Brevet FR3058194A1 — publié le 20180504

ORGANE DE GUIDAGE AXIAL D'UNE PLAQUETTE DANS UN ETRIER DE FREIN COMPRENANT UN CORPS ET UN RESSORT RAPPORTE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte à un étrier de frein à disque de véhicule automobile portant des plaquettes ou garnitures et équipé d'un actionneur pour presser ces plaquettes contre le disque afin de générer un couple de freinage. 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 des 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. Un tel étrier est typiquement monté flottant c'est-à-dire mobile en translation, selon une direction dite axiale correspondant à l'axe de révolution du disque qu'il équipe, de sorte que les efforts s'équilibrent pour que les deux plaquettes opposées se pressent de manière équilibrée contre les deux faces du disque. Chaque plaquette est portée par le corps d'étrier en ayant par rapport à celui-ci une mobilité selon la direction axiale, et selon une direction tangentielle par rapport au disque. La mobilité axiale autorise les déplacements de la plaquette par rapport au corps d'étrier provoqués par l'actionneur lors des freinages, ainsi que les déplacements résultant de l'usure de la plaquette au cours du temps. La mobilité tangentielle résulte d'un jeu fonctionnel nécessaire pour maintenir la plaquette tout en autorisant un coulissement axial suffisamment fluide de cette plaquette. Chaque plaquette a une forme générale d'arc de couronne ayant radialement une largeur correspondant à la largeur d'appui disponible sur le disque, et qui est prolongée à chacune de ses extrémités par une oreille de plus faible largeur. 3058194 2 Le corps d'étrier comporte deux rainures parallèles situées l'une à l'avant et l'autre à l'arrière de la plaquette, orientées axialement et se faisant face, pour guider chacune une oreille de la plaquette en autorisant son coulissement selon la direction axiale. 5 Préalablement au montage des plaquettes, un organe de guidage avant et un organe de guidage arrière sont emboîtées respectivement dans la rainure avant et dans la rainure arrière. Chaque organe de guidage offre à l'oreille de plaquette qu'il reçoit une surface de contact plus glissante que celle de la rainure formée dans le corps d'étrier moulé et éventuellement usiné. 10 Chaque organe comporte un élément de ressort venant en appui selon la direction tangentielle sur une tranche de la plaquette pour contrecarrer le jeu fonctionnel tangentiel de cette plaquette au cours de l'utilisation. Lors du freinage, la plaquette soumise aux efforts résultant de sa friction avec le disque qui tourne se déplace tangentiellement vers l'avant de l'étrier, de sorte 15 que l'élément de ressort de l'organe avant se comprime alors que l'élément de ressort de l'organe arrière se déploie. Lorsque le frein est relâché, les éléments de ressorts permettent à la plaquette de se remettre en position médiane, c'est-à-dire centrée par rapport aux deux rainures d'une manière silencieuse et non pas bruyante. Un tel organe assure ainsi à la fois un guidage de la plaquette selon la 20 direction axiale, et un rappel ou maintien élastique de cette plaquette selon la direction tangentielle au disque. C'est la raison pour laquelle un tel organe est aussi appelé ressort de guidage axial ou encore slider dans la terminologie anglo-saxone. On attend d'un tel organe de guidage qu'il présente un fort coefficient de friction avec le corps d'étrier afin de rester en place de manière stable, et au contraire 25 un faible coefficient de friction au niveau de l'appui de son ressort sur la plaquette qu'il maintient. Le but de l'invention est d'apporter une conception d'organe de guidage conciliant à la fois un meilleur maintien en position sur le corps d'étrier qui le reçoit et un meilleur glissement pour la plaquette de frein qu'il maintient. 3058194 3 EXPOSÉ DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un organe de guidage axial et de rappel élastique d'une plaquette de frein dans un corps d'étrier de frein à disque, cet organe comprenant un corps ayant une surface d'appui contre le corps d'étrier, ce corps 5 incluant une empreinte s'emboîtant dans une rainure du corps d'étrier et destinée à recevoir une oreille de la plaquette de frein, cette empreinte étant prolongée par un flanc supérieur et par un flanc inférieur, et un élément de ressort comportant une surface de glissement destinée à recevoir une portion de plaquette de frein, cet élément de ressort étant distinct du corps et fixé à l'un des flancs de ce corps. 10 L'invention permet d'assurer que le corps de l'organe présente un maintien optimal sur le corps d'étrier et que l'élément de ressort offre à l'inverse la plus faible résistance possible au glissement de la plaquette. L'invention concerne également un organe de guidage ainsi défini, dans lequel le corps est fabriqué à partir de tôle découpée et pliée et dont la surface d'appui 15 contre l'étrier comporte un revêtement anti-glissement. L'invention concerne également un organe de guidage ainsi défini, dans lequel l'élément de ressort est fixé au flanc par encliquetage. L'invention concerne également un organe de guidage ainsi défini, dans lequel l'élément de ressort est fixé au flanc supérieur. 20 L'invention concerne également un organe de guidage ainsi défini, dans lequel l'élément de ressort est fabriqué en tôle découpée et pliée. L'invention concerne également un organe de guidage ainsi défini, dans lequel l'élément de ressort comporte une base présentant d'une part un décrochement s'engageant dans une fenêtre formée dans un flanc et d'autre part une patte s'engageant 25 sur un bord supérieur du flanc, pour assurer la fixation par encliquetage de cet élément de ressort au flanc. L'invention concerne également un étrier de frein à disque équipé d'un organe de guidage ainsi défini. L'invention concerne également un frein à disque équipé d'un tel étrier. 30 3058194 4 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue selon un plan de coupe normal à la direction axiale d'une portion d'étrier de frein portant une oreille de plaquette et équipé d'un organe de guidage selon l'invention ; 5 La figure 2 est une vue en perspective arrière du ressort de l'organe de guidage selon l'invention ; La figure 3 est une vue en perspective arrière du corps de l'organe de guidage selon l'invention représenté seul ; La figure 4 est une vue en perspective arrière du corps de l'organe de 10 guidage selon l'invention équipé de son élément de ressort ; La figure 5 est une autre vue en perspective avant du ressort de l'organe de guidage selon l'invention ; La figure 6 est une vue en perspective avant du corps de l'organe de guidage selon l'invention représenté seul ; 15 La figure 7 est une vue en perspective avant du corps de l'organe de guidage selon l'invention équipé de son élément de ressort. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Comme illustré sur la figure 1, l'organe de guidage selon l'invention repérée par 1 est destiné à s'emboîter dans une rainure à section rectangulaire 2 d'un 20 corps d'étrier 3 pour recevoir et guider en déplacement une oreille 4 d'une plaquette de frein 6. Cet organe de guidage 1 comporte un élément de ressort 7 en tôle découpée et pliée représenté seul sur la figure 2 et un corps 8 également en tôle d'acier découpée et pliée représenté seul sur la figure 3, l'élément de ressort 7 étant fixé au 25 corps 8 par encliquetage comme représenté sur la figure 4. Le corps 8 est obtenu à partir d'un élément de tôle plane à contour généralement rectangulaire dans lequel sont formées quatre pliures à angle droit s'étendant parallèlement les unes aux autres. Ces pliures délimitent une empreinte centrale 9 en U s'emboîtant dans la rainure 2 et qui est prolongée par un flanc supérieur 3058194 5 11 et par un flanc inférieur 12 parallèles l'un à l'autre et venant en appui contre des flancs correspondants du corps d'étrier 3. L'empreinte 9 comporte un fond 13 délimité par deux pliures 14, 16 dont partent parallèlement l'un à l'autre, un côté supérieur plan 17 et un côté inférieur 5 plan 18 de cette empreinte. Une pliure 19 formée dans le côté supérieur 17 délimite le flanc supérieur 12, et une pliure 21 formée dans le côté inférieur 18 délimite le flanc inférieur 12. Complémentairement, une languette 22 est découpée dans le fond 13 et dans le côté inférieur 18 et déployée pour présenter une extrémité formant ergot qui 10 dépasse au-delà du côté inférieur 18. L'extrémité de cette languette 22 vient en appui contre le côté inférieur de la rainure 2 pour bloquer l'empreinte 9 dans cette rainure lors du montage de l'organe de guidage. La face du corps 8 qui est orientée vers le corps d'étrier, c'est-à-dire la surface d'appui de ce corps sur l'étrier, porte ici un revêtement anti-glissement, par 15 exemple caoutchouteux, pour réduire le risque de déplacement par glissement de l'organe de guidage le long du corps d'étrier au cours de la vie du frein. L'élément de ressort 7 comporte une base 23 qui s'encliquète dans le flanc supérieur 11 du corps 8, en se pinçant dans une ouverture rectangulaire 24 formée dans ce flanc 11 et sur le bord supérieur 26 de ce flanc 11 qui apparaissent sur la figure 3. 20 Cette base 23 est prolongée par une lame 27 qui est rabattue pour s'étendre selon une direction globalement parallèle à celle de la base 23 tout en étant à distance de celle-ci. Comme visible sur la figure 1, lorsque l'organe de guidage est en place, l'élément de ressort 7 a sa base 23 qui est rigidement solidarisée au flanc supérieur 11, et par là même au corps d'étrier 3 auquel le corps 8 de l'organe de guidage est fixé, et sa 25 lame 27 qui est en appui contre une portion de la tranche 28 de la plaquette 6 s'étendant au-dessus de l'oreille 6. La lame 27 tend ainsi continuellement à écarter la plaquette de la rainure 2 en exerçant sur la tranche 28 de cette plaquette 6 un effort orienté selon la direction tangentielle matérialisée par l'axe AT sur la figure 1. 3058194 6 L'élément de ressort 7 est lui aussi formé à partir d'une tôle rectangulaire, de dimensions générales significativement plus faibles que celles du corps de l'organe. Cette tôle rectangulaire est courbée à environ cent quatre-vingt degrés sensiblement à la moitié de sa longueur autour d'un axe de pliage AP parallèle aux petits 5 côtés de son contour rectangulaire, pour délimiter sa base 23 et sa lame 27. La tôle utilisée pour le ressort est choisie pour offrir un faible coefficient de friction vis-à-vis de la plaquette venant en appui sur ce ressort. Cette tôle est ainsi suffisamment lisse, en particulier au niveau de la lame 27 qui reçoit la tranche de la plaquette. 10 L'extrémité libre de la lame 27 est terminée par une portion bombée 29 dont la convexité est orientée à l'opposée de la base 23, cette portion bombée 29 formant une touche d'appui recevant la portion de tranche 28 de la plaquette 6. L'extrémité libre de la base 23 comporte quant à elle deux pliures s'étendant parallèlement à l'axe AP, pour former un décrochement 32 par lequel le bord 15 libre 33 de la base 23 est plus fortement écarté de la lame 27 que le reste de cette base 23. Complémentairement, une découpe en forme de U est réalisée en partie centrale de la base 23 pour délimiter une patte d'accrochage 34, qui est déployée de telle manière que son extrémité libre soit plus écartée de la lame 27 que le reste de la 20 base, et que cette extrémité libre soit orientée vers le bord libre 33 de cette base 23. La fixation de l'élément de ressort 7 au corps 8 est assurée en approchant cet élément 7 du flanc supérieur 11 orienté à peu près perpendiculairement à ce flanc, pour engager le bord libre 33 de la base 23 dans la fenêtre 24. Une fois que le 25 bord libre 33 avec le décrochement 32 sont engagés, l'élément 7 est rabattu pour que sa base 23 longe le flanc 11, la patte 34 étant alors au-dessus du bord supérieur 26 du flanc 11. L'élément 7 est alors abaissé le long du flanc 11 pour que la patte 34 chevauche le bord supérieur 26 en le pinçant, et pour que le décrochement 32 vienne en 3058194 7 appui sur le bord inférieur de l'ouverture 24, ce qui correspond à l'encliquetage de cet élément 7 sur le flanc 11, comme illustré sur les figures 5 à 7. Grâce à l'invention, le corps de l'organe de guidage comporte un revêtement à fort coefficient de friction couvrant sa face d'appui contre le corps d'étrier 5 pour éviter qu'il ne se déplace par rapport à ce corps d'étrier, mais l'élément de ressort 7 est au contraire traité pour favoriser le glissement de la plaquette 6. Par ailleurs, l'élément de ressort 7 peut être adapté au besoin spécifique de l'application : il peut être choisi pour avoir une raideur d'autant plus élevée que la plaquette de frein a des dimensions importantes, sans qu'il soit nécessaire de 10 redimensionner l'ensemble de l'organe de guidage. Selon l'application, le corps l'organe de guidage peut également être utilisé seul, dans le cas notamment de freins pour lesquels la question du repositionnement de la plaquette lors du relâchement du freinage n'est pas problématique. 15 Nomenclature 1 organe de guidage 2 rainure 20 3 corps d'étrier 4 oreille 6 plaquette de frein 7 élément de ressort 8 corps de l'organe de guidage 25 9 empreinte centrale 11 flanc supérieur 12 flanc inférieur 13 fond 14 pliure 30 16 pliure 17 côté supérieur plan 18 côté inférieur plan 19 pliure 21 pliure 5 22 languette 23 base 24 ouverture rectangulaire 26 bord supérieur 27 lame 10 28 portion de tranche 28 tranche 29 portion bombée 32 décrochement 33 bord libre 15 34 patte d'accrochage REVENDICATIONS1. Organe de guidage axial et de rappel élastique (1) d'une plaquette de frein (6) dans un corps d'étrier (3) de frein à disque, cet organe (1) comprenant un corps (8) ayant une surface d'appui contre le corps d'étrier (3), ce corps (8) incluant une empreinte (9) s'emboîtant dans une rainure (2) du corps d'étrier et destinée à recevoir une oreille (4) de la plaquette de frein (6), cette empreinte (9) étant prolongée par un flanc supérieur (11) et par un flanc inférieur (12), et un élément de ressort (7) comportant une surface de glissement (29) destinée à recevoir une portion (28) de plaquette de frein (6), cet élément de ressort (7) étant distinct du corps (8) et fixé à l'un des flancs (11, 12) de ce corps (8). 2. Organe de guidage (1) selon la revendication 1, dans lequel le corps (8) est fabriqué à partir de tôle découpée et pliée et dont la surface d'appui contre l'étrier comporte un revêtement anti-glissement. 3. Organe de guidage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'élément de ressort (7) est fixé au flanc (11, 12) par encliquetage. 4. Organe de guidage selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'élément de ressort (7) est fixé au flanc supérieur (11). 5. Organe de guidage selon la revendication 1, dans lequel l'élément de ressort (7) est fabriqué en tôle découpée et pliée. 6. Organe de guidage selon la revendication 5, dans lequel l'élément de ressort (7) comporte une base présentant d'une part un décrochement (32) s'engageant dans une fenêtre (24) formée dans un flanc (11) et d'autre part une patte (34) s'engageant sur un bord supérieur (26) du flanc (11), pour assurer la fixation par encliquetage de cet élément de ressort (7) au flanc (11). 3058194 10 7. Etrier de frein à disque équipé d'un organe selon l'une des revendications précédentes. 5 8. Frein à disque comprenant un étrier selon la revendication 7.