Brevet FR3045752A1 — publié le 20170623

ETRIER DE FREIN A DISQUE EQUIPE D'UNE PLAQUE PROTECTRICE PORTANT DES TAQUETS ROTATIFS DE FIXATION AU CORPS D'ETRIER DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte à un étrier de frein à disque de véhicule automobile, un tel étrier portant un actionneur ainsi que des plaquettes ou garnitures pour les presser contre le disque sur activation du frein. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un tel étrier comprend un corps en matériau moulé incluant une base portant un actionneur et une première plaquette ou garniture de freinage, cette base étant prolongée par une voûte se terminant par plusieurs doigts qui portent une seconde plaquette ou garniture opposée à la première. Lorsque l'actionneur est activé, il presse la première plaquette contre le disque de freinage. Comme un tel étrier est typiquement monté flottant c'est-à-dire mobile en translation perpendiculairement au plan du disque qu'il équipe, les efforts s'équilibrent de sorte que les deux plaquettes opposées sont pressées de manière équilibrée contre les deux faces du disque. Pour que le freinage soit efficace, il importe que le corps d'étrier présente une rigidité mécanique élevée, afin qu'il se déforme le moins possible sous l'effet des efforts presseurs exercés par l'actionneur. C'est la raison pour laquelle le corps d'un tel étrier est typiquement une pièce issue de moulage pour présenter une rigidité mécanique élevée, et dans laquelle sont réalisés différents usinages. Dans ce contexte, le logement de l'actionneur qui est formé dans la base du corps d'étrier nécessite d'aléser la pièce brute issue de moulage, ce qui implique de passer un outillage entre les doigts pour accéder à la face de la base qui est interne au corps d'étrier, c'est-à-dire située en vis-à-vis des doigts. 3045752 2 C'est la raison pour laquelle les doigts portant la seconde plaquette sont espacés les uns des autres, de manière à permettre le passage d'un outil pour aléser le logement de l'actionneur dans la base du corps. Dans le cas d'un étrier comprenant un actionneur unique il comporte 5 deux doigts pour délimiter un espacement d'accès permettant d'aléser l'unique logement de l'actionneur dans la base du corps. Si l'étrier comporte deux actionneurs, qui sont alors situés côte à côte dans la base du corps, il comporte trois doigts délimitant un premier et un second espacement permettant respectivement l'accès pour aléser le logement du premier actionneur et l'accès pour aléser le logement du second actionneur dans la base 10 du corps. L'objet de l'invention est d'apporter une solution permettant de fixer un couvercle ou plaque protectrice cachant ces doigts de manière à obstruer l'espace vide qui les sépare afin notamment d'éviter l'entrée de poussières dans cette région. EXPOSÉ DE L'INVENTION 15 A cet effet, l'invention a pour objet un étrier de frein à disque, comprenant un corps en matériau moulé incluant une base prolongée par une voûte ainsi que des doigts prolongeant cette voûte, une plaque protectrice qui est fixée et rapportée contre ses doigts pour les couvrir, caractérisé en ce que : - le corps comporte au moins deux trous comportant chacun une gorge 20 de retenue ; - la plaque porte au moins deux taquets de blocage rotatifs positionnés pour être engagés dans les trous du corps en étant excentrés dans ces trous ; - chaque taquet de blocage présente une extrémité libre formant crochet comportant une touche de blocage s'engageant radialement dans la gorge de 25 retenue sur rotation du taquet de blocage. Avec cet agencement, la plaque protectrice présente un coût de fabrication limité, et son montage se limite à la mettre en regard des doigts du corps d'étrier avec ses plots en vis-à-vis des trous formés dans ces doigts puis à la presser contre ces doigts avant de faire tourner chaque taquet pour assurer le blocage. 3045752 3 L'invention a également pour objet un étrier ainsi défini, dans lequel chaque trou du corps comporte une portion principale et un lamage excentré par rapport à cette portion principale, dans lequel la plaque comporte au moins deux plots creux s'engageant dans ces lamages et ayant chacun une forme de cuvette comportant un trou 5 dans son fond pour recevoir et porter un taquet rotatif, chaque taquet rotatif comportant une tête s'engageant dans le plot creux et un corps cylindrique traversant le trou du plot creux et portant l'extrémité libre du taquet formant crochet. L'invention a également pour objet un étrier ainsi défini, dans lequel chaque taquet de blocage est équipé d'un ressort hélicoïdal entourant son corps pour 10 être comprimé entre la tête du taquet et le fond du plot creux qui le porte de manière à presser la plaque contre les doigts qui la portent. L'invention a également pour objet un étrier ainsi défini, dans lequel chaque gorge de retenue s'étend sur une portion de la circonférence de la portion principale du trou dans lequel elle est formée, en ayant une forme de croissant de lune. 15 L'invention a également pour objet un étrier ainsi défini, dans lequel chaque plot creux comporte une encoche s'ouvrant dans son trou pour faciliter l'engagement de la touche du taquet de blocage dans le plot creux. L'invention concerne également un frein de véhicule automobile comprenant un disque de freinage équipé d'un étrier selon l'une des revendications 20 précédentes. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue d'ensemble du corps de l'étrier selon l'invention ; La figure 2 est une vue d'ensemble de la plaque protectrice montrant sa face externe ; 25 La figure 3 est une vue d'ensemble du corps de l'étrier selon l'invention équipé de sa plaque protectrice ; La figure 4 est une vue d'ensemble de la plaque protectrice selon sa face interne ; La figure 5 est une vue du taquet de blocage représenté seul ; 3045752 4 La figure 6 est une vue du ressort hélicoïdal du taquet de blocage représenté seul ; La figure 7 est une vue du taquet de blocage équipé de son ressort ; La figure 8 est un première vue latérale en perspective du trou recevant 5 le taquet de blocage avec sa gorge de retenue ; La figure 9 est une vue de face du trou recevant le taquet de blocage avec sa gorge de retenue ; La figure 10 est une seconde vue latérale en perspective du trou recevant le taquet de blocage avec sa gorge de retenue ; 10 La figure 11 est une vue en perspective montrant le taquet de blocage à traversant le trou de la plaque et engagé dans le trou du corps d'étrier lors de son insertion ; La figure 12 est une vue en perspective montrant le taquet de blocage traversant le trou de la plaque et engagé dans le trou du corps d'étrier lorsqu'il est 15 verrouillé dans la gorge de retenue ; La figure 13 est une vue de face montrant la position de l'extrémité du taquet par rapport à la gorge lors de son insertion ; La figure 14 est une vue de face montrant la position de l'extrémité du taquet par rapport à la gorge lorsqu'il est verrouillé. 20 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS L'étrier de frein selon l'invention qui est représenté sur la figure 1 où il est repéré par 1 comporte un corps 2 incluant une base 3 prolongée par une voûte 4 qui est elle-même prolongée par trois doigts repérés par 6, 7 et 8. Comme visible sur la figure 1, la base 3 comporte deux logements 9 et 25 11 destinés à recevoir deux actionneurs correspondants non représentés. Chaque logement est un trou alésé pour recevoir par exemple un piston hydraulique. L'alésage du premier logement 9 est assuré en engageant un outillage correspondant entre les doigts 6 et 7 selon l'axe Al, et l'alésage du second logement 11 est assuré en engageant un outillage entre les doigts 7 et 8 selon l'axe A2. 3045752 5 Le premier doigt 6 comporte un perçage 12 au niveau de sa base, c'est-à-dire au niveau de la portion par laquelle ce doigt est raccordé à la voute 5, ce perçage étant formé dans la face externe du doigt, c'est-à-dire la face qui est opposée à la base 3. Le dernier doigt 8 comporte lui aussi un perçage 13 au niveau de sa base et sur sa face 5 externe. Chaque perçage ou alésage 12, 13 est délimité par un flanc cylindrique de relativement faible longueur, et il est fermé par une face de fond conique. Ces deux perçages 12 et 13 sont destinés à recevoir des moyens de fixation d'une plaque protectrice ou couvercle 14 qui est représentée seule dans la figure 2. 10 Cette plaque de fixation ou couvercle 14 qui apparaît seule sur la figure 2, comporte deux plots cylindriques 16, 17 creux ouverts à leurs extrémités qui sont destinés à la fixation de la plaque aux doigts du corps d'étrier, ces plots 16, 17 s'engageant dans les trous 12 et 13. Chaque plot 16, 17 dépasse de la face intérieure 18 de la plaque 14, 15 comme visible sur la figure 4, en s'étendant selon une direction normale à celle-ci, et présente un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre interne des trous 12 et 13. Le plot 16 est creux et comporte une base cylindrique ou collerette 19 d'orientation AX normale à la face interne 18 avec une encoche 20 et un bord circulaire 20 21 en forme de couronne qui termine l'extrémité libre de cette base cylindrique pour y délimiter un trou ou ouverture 22. L'encoche 20 part d'une région proche de jonction de la base cylindrique 19 avec la face interne 18, et elle s'étend jusqu'à l'extrémité libre de la base cylindrique en traversant le bord circulaire pour s'ouvrir dans le trou 22. L'encoche 20 et 25 le trou 22 avec lequel elle délimite conjointement une même ouverture constituent ensemble l'ouverture permettant le passage d'un taquet de blocage, assurant la fixation de la plaque 14 contre les doigts du corps d'étrier. 3045752 6 Le plot creux 16 a ainsi une forme générale correspondant à celle d'une cuvette ayant une ouverture dans son fond et une encoche latérale, et il est constitué d'une paroi présentant une épaisseur identique à celle du corps de la plaque 14, cette plaque 14 étant mise en forme par moulage. Le plot 17 est identique au plot 16, et son 5 ouverture est repérée par 23 sur la figure 4. Lorsque la plaque 14 est appliquée contre les doigts 6-8 du corps d'étrier 2, les deux plots creux s'engagent dans les trous 12 et 13 formés dans ces doigts, ce qui permet de positionner la plaque par rapport à ces doigts avant de procéder à sa fixation. 10 Le taquet de blocage qui apparaît sur la figure 5 où il est repéré par 24 comporte une tête 26 en forme de pastille prolongée par un corps cylindrique 27 qui est lui-même prolongé par un crochet 28. La tête 26 comporte une empreinte cruciforme 29 (ou torx, ou 6 pans creux ou autres...) au niveau de sa face externe et elle est coaxiale avec le corps cylindrique 27 qui la prolonge pour constituer une forme de révolution 15 autour d'un axe repéré par AX. Le cochet 28 comporte un corps prolongeant le corps cylindrique 27 selon l'axe AX, et qui est lui-même prolongé par une touche 30 s'étendant radialement au-delà de la face cylindrique du corps 27. Comme visible sur les figures 6 et 7, ce taquet de blocage 24 est équipé 20 d'un ressort hélicoïdal 31 qui s'engage autour du crochet 28 pour être positionné autour du corps cylindrique 27, en ayant une extrémité en appui sur la face de la tête 26 qui est opposée à sa face externe. Comme il ressort de la figure 3, le taquet 24 est engagé dans le plot creux 16 pour le bloquer, et un autre taquet 32, identique au taquet 24 et lui aussi équipé 25 d'un ressort hélicoïdal, est engagé dans l'autre plot creux 17 pour le bloquer. Les trous 12 et 13 qui sont formés respectivement dans les doigts 6 et 8 sont identiques mais ont l'un comme l'autre un profil particulier. Comme représenté sur les figures 8, 9 et 10, le trou 12 comporte une portion principale 36, dont le diamètre est supérieur à celui du corps cylindrique 27, et s'étendant selon un axe AX1 d'orientation sensiblement normale à la face externe des 3045752 7 doigts 6-8. Ce trou 12 comporte à son embouchure externe un lamage 37 ayant un diamètre correspondant au diamètre externe du plot 16, et qui s'étend selon un autre axe AX2 parallèle à AX1, pour être désaxé par rapport à la portion principale 36. La distance séparant les axes AX1 et AX2 vaut la différence des rayons du lamage 37 et de la portion 5 principale 36. Ce trou 12 comporte encore une gorge interne de retenue 38 située dans la portion principale 36 en aval du lamage 37, et qui sert à retenir la touche 30 du taquet 24. Cette gorge de retenue 38 a une forme de croissant de lune centrée sur l'axe AX2 pour étendre localement la portion principale 12 selon la direction latérale. 10 Cette gorge de retenue 38 peut être formée en engageant le long de l'axe AX1 une fraise de même diamètre que la portion principale 36, pour la placer dans cette portion principale en aval du lamage 37, avant de la déplacer latéralement pour la positionner selon l'axe AX2. Ceci a pour effet d'étendre latéralement la portion principale en y usinant la gorge de retenue 38 en croissant de lune. 15 Comme on l'aura compris, le trou 13 est identique au trou 12, en ayant un lamage excentré et une gorge de retenue. Il s'étend parallèlement au trou 12, mais il est symétrique de celui-ci par rapport à un plan de symétrie médian du corps d'étrier : les gorges internes de retenue et les lamages excentrés des trous 12 est 13 s'étendent dans des directions opposées. De la même manière, et comme visible sur la figure 4, les 20 encoches de chaque plot creux 16 sont orientées de manière opposée l'une à l'autre. Lors du montage de la plaque protectrice 14, celle-ci est d'abord apposée contre les doigts 6-8 de façon à engager les plots creux 16 et 17 dans les lamages des trous 12 et 13, ce qui permet de positionner cette plaque 14 sur le corps d'étrier. Après cette opération, un premier taquet de blocage 24 équipé de son 25 ressort est engagé dans l'ouverture du plot creux 16, la touche 30 du crochet étant alors en vis-à-vis de l'encoche 20 du plot creux 16. L'extrémité d'un tournevis cruciforme est alors engagée dans l'empreinte 29 et une pression est exercée axialement pour enfoncer la tête 26 du taquet 24 dans le plot creux 16. Cette pression place la touche 30 du taquet 24 à hauteur de la 30 gorge de retenue 38 le long de l'axe AX, mais diamétralement opposée à celle-ci. Dans 3045752 8 cette situation qui correspond aux figures 11 et 13, le ressort 31 est comprimé en ayant une extrémité en appui contre la tête 26 du taquet et son autre extrémité en appui contre le fond 21 du plot creux. A ce stade, une rotation est exercée avec le tournevis pour faire pivoter 5 le taquet 24 d'un demi-tour autour de son axe de rotation, dans le sens direct qui est repéré par D sur la figure 11, pour pivoter la touche 30 d'un demi-tour autour de l'axe AX2 afin de la placer dans la gorge de retenue 38, ce qui correspond à la situation des figures 12 et 14. Dans cette situation, la touche 30 est retenue dans la gorge 38, ce qui 10 bloque complètement le taquet 24 en position dans le plot creux 16 et dans le trou 12 avec le ressort 31 comprimé ce qui presse la plaquer 14 contre les doigts. L'autre taquet de blocage, à savoir le taquet 32 est engagé et bloqué dans le plot creux 17 et dans le trou 13 de la même manière que le taquet 24 dans le plot 16 et dans le trou 12. 15 Comme visible sur les figures 13 et 14, du fait que le diamètre intérieur du plot creux 16 correspond au diamètre externe de la tête 26 du taquet 24, ce taquet 24 se place selon l'axe AX2 lorsqu'il est engagé dans le plot 16. L'encoche 20 du plot creux 16 est diamétralement opposée à la gorge de retenue 38 du trou 12 lorsque la plaque 14 est en position. 20 Compte tenu de sa forme, le taquet 24 ne peut être engagé dans le plot creux 16 qu'avec son crochet 28 et sa touche 30 passant à travers l'encoche 20, de sorte que la touche 30 occupe nécessairement une position diamétralement opposée à la gorge 38 une fois que le taquet 24 a été engagé. Dans ces conditions, un opérateur ne peut pas faire d'erreur lors du montage. Enfin, compte tenu de l'entraxe séparant les axes AX1 et 25 AX2, et du fait que l'axe AX du taquet 24 coïncide nécessairement avec l'axe AX2 lorsqu'il est en place, c'est la rotation de ce taquet 24 autour de son axe qui permet à la touche 30 de dépasser radialement de la portion principale 36 pour qu'il se bloque dans la gorge 38. Avantageusement, le fond du plot creux 16 est prolongé par une paroi généralement cylindrique 39 longeant le bord du trou 22, et qui est agencée pour avoir 30 un bord libre constituant une rampe 41 sur laquelle vient en appui la touche 30 du taquet 3045752 9 24 de manière à enfoncer spontanément le taquet 24 dès lors qu'il est mis en rotation. Le fond du plot creux 17 comporte alors une paroi du même type délimitant une autre rampe provoquant la rentrée du taquet 32 dès qu'il est mis en rotation. 5 Nomenclature : 1 : étrier 2 : corps d'étrier 3 : base 10 4 : voûte 6 : premier doigt 7 : deuxième doigt 8 : dernier doigt 9 : premier logement 15 11 : second logement 12 : trou 13 : trou 14 : plaque protectrice ou couvercle 16 : plot creux 20 17 : autre plot creux 18 : face interne 19 : base cylindrique 20 : encoche 21 : bord circulaire 25 22 : ouverture 23 : ouverture 24 : taquet de blocage 26 : tête 27 : corps cylindrique 30 28 : crochet 3045752 10 29 : empreinte cruciforme 30 : touche 31 : ressort hélicoïdal 32 : autre taquet 5 36 : portion principale 37 : lamage 38 : gorge de retenue 39 : paroi circonférentielle 41 : rampe 10 AX : axe du taquet AX1 : axe de la portion principale AX2 : axe du lamage 15 REVENDICATIONS1. Etrier (1) de frein à disque, comprenant un corps (2) en matériau moulé incluant une base (3) prolongée par une voûte (4) ainsi que des doigts (6, 7, 8) prolongeant cette voûte (4), une plaque protectrice (14) qui est fixée et rapportée contre ses doigts (6, 7, 8) pour les couvrir, caractérisé en ce que : - le corps (2) comporte au moins deux trous (12, 13) comportant chacun une gorge de retenue (38) ; - la plaque (14) porte au moins deux taquets de blocage (24, 32) rotatifs positionnés pour être engagés dans les trous (12, 13) du corps en étant excentrés dans ces trous (12, 13) ; - chaque taquet de blocage (24, 32) présente une extrémité libre formant crochet (28) comportant une touche de blocage (30) s'engageant radialement dans la gorge de retenue (38) sur rotation du taquet de blocage (24, 32). 2. Etrier selon la revendication 1, dans lequel chaque trou (12, 13) du corps (2) comporte une portion principale (36) et un lamage (37) excentré par rapport à cette portion principale (36), dans lequel la plaque (14) comporte au moins deux plots creux (16, 17) s'engageant dans ces lamages (34) et ayant chacun une forme de cuvette comportant un trou (22, 23) dans son fond pour recevoir et porter un taquet rotatif (24, 32), chaque taquet rotatif (24, 32) comportant une tête (26) s'engageant dans le plot creux (16, 17) et un corps cylindrique (27) traversant le trou (22, 23) du plot creux et portant l'extrémité libre du taquet (24, 32) formant crochet (28). 3. Etrier selon la revendication 2, dans lequel chaque taquet de blocage (24, 32) est équipé d'un ressort hélicoïdal entourant son corps (27) pour être comprimé entre la tête (26) du taquet (24, 32) et le fond du plot creux (16, 17) qui le porte de manière à presser la plaque contre les doigts (6-8) qui la portent. 3045752 12 4. Etrier selon la revendication 2, dans lequel chaque gorge de retenue (38) s'étend sur une portion de la circonférence de la portion principale (36) du trou (12, 13) dans lequel elle est formée, en ayant une forme de croissant de lune. 5 5. Etrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque plot creux (16, 17) comporte une encoche s'ouvrant dans son trou (22, 23) pour faciliter l'engagement de la touche (30) du taquet de blocage dans le plot creux (16, 17). 6. Frein de véhicule automobile comprenant un disque de freinage 10 équipé d'un étrier selon l'une des revendications précédentes.