Brevet FR3114134A1 — publié le 20220318

L’invention concerne un dispositif de freinage qui comporte un étrier de frein (2) équipé de deux plaquettes de friction et d’un disque tournant (4), l’étrier de frein (2) comportant des moyens de serrage adaptés pour, lors d’une commande de freinage, déplacer chacune des deux plaquettes de friction contre une piste de friction correspondante du disque tournant (4), les moyens de serrage comportant un piston (5) monté dans une chambre formée dans l’étrier de frein (2) et des conduits permettant d’alimenter la chambre en fluide hydraulique pour actionner le piston (5) vers une première des deux plaquettes de friction lors du freinage, tel que les moyens de serrage comportent une butée (6) réalisée dans un matériau isolant thermique, ladite butée (6) étant solidaire du piston (5) et est positionnée entre le piston (5) et la première (31) desdites deux plaquettes de friction. Fig. 2 DISPOSITIF DE FREINAGE A REFROIDISSEMENT AMELIORE La présente invention concerne un dispositif de freinage à refroidissement amélioré. La présente invention concerne plus particulièrement un tel dispositif qui comporte un étrier de frein équipé de deux plaquettes de friction et d’un disque tournant, l’étrier de frein comportant des moyens de serrage adaptés pour, lors d’une commande de freinage, déplacer chacune des deux plaquettes de friction contre une piste de friction correspondante de chacune des deux faces du disque tournant, les moyens de serrage comportant un piston monté coulissant dans une chambre cylindrique, ladite chambre étant formée dans l’étrier de frein et l’étrier de frein comportant des conduits permettant d’alimenter la chambre en fluide hydraulique pour actionner le coulissement du piston vers une première des deux plaquettes de friction lors du freinage. L’aérodynamique d’un véhicule est fortement impactée par les ajourages qui sont formés dans le voile d’une roue pour refroidir le dispositif de freinage, le fait de fermer d’avantage le voile de la roue augmente la température du dispositif de freinage en cas de fortes sollicitations et en particulier la température du fluide hydraulique. Ainsi, lors de fortes descentes de col de montagne, les freins sont fortement sollicités, les disques et le fluide hydraulique de freinage peuvent atteindre des températures très élevées pouvant mettre en défaut le fonctionnement du dispositif de freinage et en particulier créer l’apparition de bulles d’air dans le fluide hydraulique si celui-ci dépasse la température maximum d’utilisation, le mettant en ébullition. Le problème principal qui risque de mettre en ébullition le fluide hydraulique de freinage provient de la température du disque de frein qui est sous-alimenté en air frais du fait d’un voile de roue favorisant l’aérodynamique, faisant que le disque risque de monter à une température de 700°c, transmettant une partie de cette chaleur aux plaquettes de friction qui vont faire monter en température l’étrier de frein et le fluide hydraulique contenu dans l’étrier de frein. Le dispositif selon l’invention permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet selon une première caractéristique, un dispositif de freinage qui comporte un étrier de frein équipé de deux plaquettes de friction et d’un disque tournant, l’étrier de frein comportant des moyens de serrage adaptés pour, lors d’une commande de freinage, déplacer chacune des deux plaquettes de friction contre une piste de friction correspondante de chacune des deux faces du disque tournant, les moyens de serrage comportant un piston monté coulissant dans une chambre cylindrique, ladite chambre étant formée dans l’étrier de frein, ledit étrier de frein comportant des conduits permettant d’alimenter la chambre en fluide hydraulique pour actionner le coulissement du piston vers une première des deux plaquettes de friction lors du freinage, tel que les moyens de serrage comportent une butée réalisée dans un matériau isolant thermique, ladite butée étant solidaire du piston et est positionnée entre le piston et la première desdites deux plaquettes de friction. Selon une deuxième caractéristique de l’invention, le piston comporte une tête de piston prolongée latéralement par une jupe qui s’étend le long de la chambre cylindrique vers la première plaquette de friction. Selon un premier mode de réalisation de l’invention, la butée présente une forme cylindrique adaptée pour prolonger un bord libre de la jupe du piston jusqu’à la première plaquette de friction. Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, la butée présente une forme cylindrique adaptée pour prolonger la tête du piston jusqu’à la première plaquette de friction et une largeur adaptée pour prendre appui contre la paroi intérieure de la jupe du piston. Selon un troisième mode de réalisation de l’invention, la butée présente une forme cylindrique adaptée pour prolonger la tête du piston jusqu’à la première plaquette de friction, la tête du piston comportant une paroi interne en regard de la première plaquette de friction et le long de cette paroi interne, la tête de piston comporte un épaulement cylindrique qui s’étend en saillie de ladite paroi interne de sorte que la butée soit maintenue en position par une ouverture positionnée en correspondance de l’épaulement. Selon une troisième caractéristique de l’invention, la butée est réalisée en alliage de titane, en inox ou en bakélite. La présente invention concerne aussi un véhicule qui comporte un dispositif de freinage avec au moins une des caractéristiques précédentes. Les dessins annexés illustrent l’invention : représente une vue en perspective d’un dispositif de freinage selon l’invention ; représente une vue en coupe partielle, selon un axe de coupe vertical, d’un dispositif de freinage selon un premier mode de réalisation de l’invention ; représente une vue en coupe partielle, selon un plan de coupe AA’, du dispositif de freinage selon le premier mode de réalisation de l’invention ; représente une vue en coupe partielle, selon un axe de coupe vertical, d’un dispositif de freinage selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; et représente une vue en coupe partielle, selon un axe de coupe vertical, d’un dispositif de freinage selon un troisième mode de réalisation de l’invention. En référence aux figures 1 à 3, le dispositif de freinage 1 comporte un étrier de frein 2 équipé de deux plaquettes de friction 3 et d’un disque tournant 4. L’étrier de frein 2 comporte des moyens de serrage adaptés pour, lors d’une commande de freinage, déplacer une première plaquette de friction 31 contre une première piste de friction 41 d’une première face du disque tournant 4, cette première friction entraînant le déplacement en sens opposé de l’étrier de frein 2 et par suite, le déplacer d’une seconde plaquette de friction 32 contre une seconde piste de friction 42 d’une seconde face du disque tournant 4 et cela tel que connu de l’état de la technique pour un étrier de frein 2 dit flottant. Les moyens de serrage comportent un piston 5 monté coulissant dans une chambre cylindrique formée dans l’étrier de frein 2. L’étrier de frein 2 comporte des conduits permettant d’alimenter la chambre cylindrique en fluide hydraulique pour actionner le déplacement des plaquettes de friction 3 contre les pistes de friction du disque tournant 4 lors de ladite commande de freinage. Les moyens de serrage comportent aussi une butée 6 réalisée dans un matériau isolant thermique, qui est solidaire du piston 5 et qui est positionnée entre le piston 5 et la première 31 des deux plaquettes de friction 3. Le piston 5 comporte une tête de piston 51 prolongée latéralement par une jupe 52 qui s’étend le long de la chambre cylindrique vers la première plaquette de friction 31. La butée 6 est positionnée dans le prolongement d’un bord libre de la jupe 52 et présente une forme cylindrique dans la continuité extérieure de la jupe 52. La butée 6 comporte une première partie 61 qui est emmanchée dans la jupe 52 pour assurer la fixation de la butée 6 au piston 5. Une seconde partie 62 de la butée 6 forme une surface de contact pour exercer une pression sur la première plaquette de friction 31 lors de la commande d’un freinage. La butée 6 est présente pour isoler thermiquement la première plaquette de friction 31 du piston 5 et par suite limiter l’échauffement thermique du fluide hydraulique. Le piston 5 en conservant une forme en U avec la tête de piston 51 et la jupe 52, permet d’éloigner au maximum la tête de piston 51 de la première plaquette de friction 31, évitant un échauffement par rayonnement thermique de la tête de piston 51 par la première plaquette de friction 31. La butée 6 en plus d’avoir des qualités d’isolement thermique, avec un coefficient de conductivité très bas, doit aussi avoir un rôle d’isolant vibratoire pour ne pas amplifier les bruits de freinage. Différentes matières peuvent être envisagées comme un alliage de titane, de l’inox, de la bakélite. En référence aux figures 4 et 5 est représenté un deuxième et un troisième mode de réalisation de la butée selon l’invention. Sur ces figures, les pièces qui restent identiques conservent les mêmes références. Sur la est représenté le deuxième mode de réalisation de l’invention où une butée 7 présente toujours une forme cylindrique et comporte une première extrémité 71 qui prend directement appui contre une paroi interne de la tête de piston 51. L’extrémité opposée 72 de la butée 7 est destinée à exercer une pression contre la première plaquette de friction 31 lors d’une commande de freinage. Pour ne pas bouger de son logement, la butée 7 se prolonge latéralement jusqu’à la paroi interne de la jupe 52 du piston 5. Des ouvertures 73 sont formées dans la butée 7 pour que lors du montage et lors des variations de températures de l’ensemble lors des phases de freinage, que de l’air ne reste emprisonné, présentant des variations de pression et créant un effet piston déplaçant la butée 7 de son emplacement. Sur la est représenté le troisième mode de réalisation de l’invention où une butée 8 présente toujours une forme cylindrique et prend directement appui contre une paroi interne d’une tête de piston 91 d’un piston 9. Comme précédemment, la tête du piston 91 comporte une paroi interne qui est en regard de la première plaquette 31 contre laquelle est vient exercer une pression d’une première extrémité 81 de la butée 8 lors d’une commande de freinage. La tête de piston 91 du piston 9 comporte un épaulement cylindrique 92 qui s’étend en saillie de la paroi interne du piston 9, la butée 8 comportant une ouverture 82 en correspondance avec l’épaulement 92 permettant le maintien en position de la butée 8 lors du déplacement du piston 9. Une extrémité opposée 83 de la butée 8 est destinée à être en appui contre la première plaquette de friction 31 lors d’une commande de freinage. Dans ces trois modes de réalisation, est toujours présent un piston qui ne reçoit que de petits aménagements ce qui rend la mise en place d’une telle butée d’une grande simplicité, ne modifiant pas dans son ensemble la conception de l’étrier de frein. La taille de la butée est aussi favorable à former un bon isolent thermique au fluide hydraulique permettant sans trop de difficultés à atteindre l’objectif de maintenir le fluide en dessous des 150°C. Dispositif de freinage (1) comportant un étrier de frein (2, 8) équipé de deux plaquettes de friction (3) et d’un disque tournant (4), l’étrier de frein (2, 8) comportant des moyens de serrage adaptés pour, lors d’une commande de freinage, déplacer chacune des deux plaquettes de friction (3) contre une piste de friction (41, 42) correspondante de chacune des deux faces du disque tournant (4), les moyens de serrage comportant un piston (5, 9) monté coulissant dans une chambre cylindrique, ladite chambre étant formée dans l’étrier de frein (2), ledit étrier de frein comportant des conduits permettant d’alimenter la chambre en fluide hydraulique pour actionner le coulissement du piston (5, 9) vers une première des deux plaquettes de friction lors du freinage, caractérisé en ce que les moyens de serrage comportent une butée (6, 7, 8) réalisée dans un matériau isolant thermique, ladite butée (6, 7, 8) étant solidaire du piston (5, 9) et est positionnée entre le piston (5, 9) et la première (31) desdites deux plaquettes de friction (3). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (5, 9) comporte une tête de piston (51, 91) prolongée latéralement par une jupe (52) qui s’étend le long de la chambre cylindrique vers la première plaquette de friction (31). Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée (6) présente une forme cylindrique adaptée pour prolonger un bord libre de la jupe (52) du piston (5) jusqu’à la première plaquette de friction (31). Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée (7, 8) présente une forme cylindrique adaptée pour prolonger la tête du piston (51, 91) jusqu’à la première plaquette de friction (31). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la butée (7) présente une largeur adaptée pour prendre appui contre la paroi intérieure de la jupe (52) du piston (5). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que, la tête du piston (91) comportant une paroi interne en regard de la première plaquette de friction (31), le long de ladite paroi interne, la tête de piston (91) comporte un épaulement cylindrique (92) qui s’étend en saillie de ladite paroi interne de sorte que la butée (8) soit maintenue en position par une ouverture (82) positionnée en correspondance dudit l’épaulement (92). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la butée (6, 7, 8) est réalisée en alliage de titane, en inox ou en bakélite. Véhicule comportant un dispositif de freinage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.