Brevet FR3126147A1 — publié le 20230217

L’invention concerne un piston (2) pour moyens de commande du serrage d’un frein à disque (F), notamment pour véhicule automobile. L’invention consiste en ce que l’extrémité d’appui (22) du piston (2) comporte un revêtement anti-bruit (3) Application au frein à disque. Figure 4 Piston pour moyens de commande du serrage d’un frein à disque, notamment pour véhicule automobile. L'invention se rapporte à un piston pour moyens de commande du serrage d’un frein à disque, notamment pour véhicule automobile, comportant des moyens de réduction de bruit. L’invention se rapporte également à un frein à disque, notamment pour véhicule automobile, comprenant un étrier comportant deux branches reliées entre elles par une voûte, et susceptible d’enjamber un secteur d'un disque qui est solidaire d’une roue dudit véhicule, avec une branche de chaque côté du disque, l'étrier comportant entre ses branches une paire de plaquettes, une de chaque côté du disque, une plaquette de frein comprenant une garniture de frottement et un support de garniture, des moyens de commande du serrage des plaquettes de frein sur le disque, comprenant au moins un piston dont l’extrémité amenée en appui sur une plaquette de frein commande le serrage de la ou des plaquettes de frein comportant des moyens de réduction de bruit. Etat de la technique. Dans un frein à disque, un étrier est solidaire en rotation du véhicule, par exemple du porte-fusée formant le moyeu de la roue. L'étrier comprend deux branches reliées entre elles par une voûte, et enjambe un secteur d'un disque qui est solidaire de la roue, avec une branche de chaque côté du disque. L'étrier enserre le disque entre ses branches par l'intermédiaire d'une paire de garnitures de frottement, ou plaquettes, une de chaque côté du disque. Pour le freinage, ces plaquettes sont serrées contre le disque par l’action d’un ou plusieurs pistons de frein, actionnés en général par une pression hydraulique lors d’une utilisation en frein de service. Ce serrage crée ainsi un frottement entre les garnitures et le disque, qui dissipe sous forme de chaleur l’énergie cinétique de la roue et réalise le freinage. La fonction de frein de service consiste à ralentir le véhicule lorsqu'il est en mouvement, si besoin jusqu'à son arrêt complet. En plus du frein de service, un tel frein à disque peut être mis en œuvre pour remplir aussi une fonction de frein de secours et/ou de frein de stationnement, aussi appelé frein de parc. Cette fonction est en général obtenue par un autre actionneur, et généralement sur les roues arrières. De nombreux véhicules sont munis d'une fonction de frein de stationnement plus ou moins automatisée, qui est commandée par l'intermédiaire d'une commande électrique. Dans le cas d’un frein à disque à frein de stationnement, il comporte également des moyens électromécaniques pour l’actionnement dudit frein de stationnement. Ces moyens électromécaniques comportent d’une part un groupe vis/écrou agencé dans le piston du frein et dans la cavité recevant le piston et d’autre part un ensemble moto-réducteur électrique pour entraîner en rotation dans les deux sens, la vis du groupe vis-écrou générant ainsi le déplacement du piston qui peut alors venir en appui contre la plaquette pour commander le serrage du disque et être ramené en retrait pour commander le desserrage. Comme cela est visible aux figures 1 et 2, une plaquette de frein 10 est ainsi constituée d’une garniture de frottement 101 venant en friction sur le disque et d’un support de garniture 102. Chaque plaquette de frein 10 est mobile perpendiculairement au plan du disque et est maintenue à deux de ses extrémités dans des logements de l’étrier. Les moyens de commande tel qu’un piston 20 permettent d'exercer une pression sur les plaquettes 10. US-A-2018/0274610 et EP-B-2 174 037 décrivent des freins de ce type. Ainsi, l’étrier comporte un boîtier dans lequel est monté coulissant axialement le piston de commande hydraulique 20 qui est apte à coopérer avec la plaquette 10 associée pour exercer sur ce dernier une poussée axiale lorsque la chambre hydraulique dans laquelle le piston 20 est reçu en coulissement étanche est alimentée en fluide sous pression. Indépendamment de son actionnement hydraulique principal, le frein à disque comporte des moyens de commande électromécaniques pour son actionnement et son fonctionnement en tant que frein de parc ou stationnement. Ces moyens comprennent un groupe vis-écrou qui, actionné électriquement en rotation, entraîne le piston de commande 20 en rotation et donc en translation axiale. Il est prévu un revêtement anti-bruit 30 sur le support de garniture 10 permettant d’isoler le piston de commande 20 dudit support de garniture 10, lorsque le piston 20 vient en appui sur ledit support 10, ce revêtement anti-bruit 30 étant communément connu sous le terme anglo-saxon « shim ». Un tel revêtement présente des caractéristiques d’isolation phonique (anti-vibratoire) mais il peut également présenter des caractéristiques d’isolation thermique. Lors de l’actionnement du frein de stationnement, le piston de commande 20 est entraîné en déplacement à l’aide du groupe vis-écrou des moyens de commande électromécaniques et vient en contact en rotation sur le support de garniture 102 et donc également sur le revêtement 30. Le support de garniture 102 présente des pions 103 en saillie tandis que le revêtement 30 présente des trous ménagés en correspondance desdits pions 103. Ainsi, le revêtement 30 est installé contre le support de garniture 102 avec les pions 103 engagés dans les orifices du revêtement 30. De cette manière, on évite que le couple de rotation du piston 20 ne s’applique sur ledit revêtement 30, les pions 103 maintenant le revêtement 30 et empêchant la rotation relative du revêtement 30 lorsque le piston 20 entre en contact avec ledit revêtement 30. Cependant, la réalisation des pions ménagés en saillie sur le support de garniture nécessite un usinage précis dudit support de garniture. En effet, une fois la plaquette de frein montée dans l’étrier, les pions se retrouvent adjacents au fût de l’étrier et une variation même légère dans le positionnement des pions lors de l’usinage peut conduire à une impossibilité de montage de la plaquette de frein dans l’étrier. L’invention a donc pour but de pallier cet inconvénient des freins à disque de l’état de la technique, qui comprennent un revêtement anti-bruit prévu dans le frein à disques sur la plaquette de frein pour amortir les vibrations qui peuvent se produire lors d'un freinage et qui engendrent des ondes acoustiques perceptibles souvent dans l'habitacle du véhicule sous forme d'un crissement, tout en offrant une facilité d'industrialisation et de fabrication. L’invention a donc pour premier objet un piston pour moyens de commande du serrage d’un frein à disque, notamment pour véhicule automobile, tel que du type comportant des plaquettes de frein montées dans un étrier caractérisé en ce que l’extrémité d’appui du piston comporte un revêtement anti-bruit. Ainsi, de manière avantageuse, comme l’extrémité du piston qui est destinée à venir en appui sur la plaquette de frein d’un frein à disque est pourvue du revêtement anti-bruit, le support de garniture de la plaquette de frein n’a plus besoin de porter un tel revêtement anti-bruit. Par conséquent, il n’est plus nécessaire de prévoir de moyens anti-rotation dudit revêtement à la surface du support comme cela était le cas auparavant, le support pouvant ainsi présenter une forme plus simple. En particulier, ce support ne présente plus de pion en saillie à sa surface, ce qui le rend plus simple et économique à réaliser. De plus, le revêtement anti-bruit est fixé à l’extrémité d’appui du piston, de préférence par collage, et est donc avantageusement solidaire en rotation de l’extrémité d’appui du piston. Ainsi, de manière avantageuse, lors de la mise en contact entre le piston et la plaquette de frein, lorsque le frein de stationnement est actionné, le revêtement fixé sur le piston entre en contact avec le support de garniture en étant entraîné en rotation et ne peut donc pas « bouger » comme cela était le cas lorsqu’il était fixé au support de garniture et subissait le couple de rotation du piston. Il peut donc jouer son rôle de revêtement anti-bruit et ce, avec un mode de réalisation facile à mettre en œuvre. Selon une forme de réalisation préférée de l’invention, afin d’éviter tous risques de désolidarisation du revêtement anti-bruit par rapport à l’extrémité du piston, lié au couple de rotation du piston et au contact avec le support de garniture, le revêtement anti-bruit comporte des moyens de blocage en rotation dudit revêtement anti-bruit. Selon un mode de réalisation, l’extrémité du piston présente une face d’appui plane de section circulaire présentant deux encoches radiales, diamétralement opposées, permettant la coopération du piston avec deux pions ménagés en saillie sur le support de garniture pour garantir le positionnement correct en appui du piston sur le support de garniture du patin de freinage. Le revêtement anti-bruit présente alors de préférence une forme de section circulaire, de dimensions complémentaires à celles de la face d’appui du piston et présentant deux encoches en correspondance avec les encoches de la face d’appui du piston. Le revêtement anti-bruit une fois fixé sur la face d’appui recouvre entièrement celle-ci, les encoches du revêtement étant coïncidentes avec les encoches du piston. De préférence, en tant que moyens de blocage anti-rotation du revêtement, des pattes anti-rotation sont ménagées au niveau des encoches du revêtement, par exemple à l’extrémité d’une encoche en saillie dans l’encoche. Ainsi, par rapport à un plan de symétrie passant au milieu des encoches, une patte anti-rotation est ménagée sur chaque encoche, du même côté du plan de symétrie, et en saillie à la périphérie de l’encoche de manière à pouvoir ensuite être rabattue le long de la paroi du piston. Une patte anti-rotation ménagée sur une encoche prévient ainsi un entraînement en rotation du revêtement par rapport au piston dans un sens de rotation du piston et l’autre patte anti-rotation ménagée sur l’autre encoche empêche la rotation dans le sens contraire. De préférence, le revêtement anti-bruit selon l’invention comporte en outre des pattes de fixation ménagées en saillie à la périphérie de la forme principale circulaire et positionnables le long de la paroi latérale du piston, ces pattes étant de préférence diamétralement opposées. Ces pattes de fixation aident au centrage correct du revêtement à l’extrémité du piston. L’invention a également pour deuxième objet un frein à disque, notamment pour véhicule automobile, comprenant un étrier comprenant deux branches reliées entre elles par une voûte, et susceptible d’ enjamber un secteur d'un disque qui est solidaire d’une roue dudit véhicule, avec une branche de chaque côté du disque, l'étrier comportant entre ses branches une paire de plaquettes de frein, une de chaque côté du disque, une plaquette de frein comprenant une garniture de frottement et un support de garniture, des moyens de commande du serrage des plaquettes de frein sur le disque, comprenant au moins un piston dont l’extrémité amenée en appui sur une plaquette de frein commande le serrage de la ou des plaquettes de frein, caractérisé en ce que l’extrémité d’appui du piston comporte un revêtement anti-bruit. De manière avantageuse, on simplifie ainsi la fabrication du frein comportant un tel piston dans la mesure où le revêtement anti-bruit peut être facilement fixé à l’extrémité du piston tandis que le support de garniture de la plaquette de frein contre lequel vient en appui ledit piston, présente une forme plus simple, en particulier sans pion en saillie à la surface dudit support de garniture par exemple, ce qui le rend plus simple et économique à réaliser et plus facile à monter dans l’étrier du frein à disque. De plus, on supprime les contraintes de proximité entre le fut d’étrier et les pions de fixation qui existaient sur le support de garniture de la plaquette de frein. Le frein à disque selon l‘invention comprend un piston de commande du type à commande hydraulique pour un actionnement en tant que frein de service et comporte des moyens de commande électromécaniques pour son actionnement et son fonctionnement en tant que frein de parc ou stationnement. Ces moyens comprennent un groupe vis-écrou qui, actionné électriquement en rotation, entraîne le piston en rotation et donc en translation axiale vers la plaquette de frein. La présente invention concerne également un véhicule automobile équipé de freins à disque selon l’invention. On décrira maintenant l’invention plus en détails en référence aux figures qui représentent : une vue en perspective avant d’un patin de freinage et d’un piston d’un frein à disque selon l’état de la technique ; une vue en perspective du dessous de la ; une vue en perspective d’un frein à disque selon l’invention monté sur un moyeu de roue d’un véhicule ; une vue en perspective avant d’un piston selon l’invention ; une vue en perspective latérale avant de la face arrière d’un revêtement anti-bruit pour piston selon l’invention ; et une vue en plan de la face arrière du revêtement de la ; une vue en perspective latérale du piston et de la plaquette de frein d’un frein à disque selon l’invention. Comme cela est visible sur la , l’invention concerne un frein à disque F comprenant un étrier E comprenant deux branches reliées entre elles par une voûte, et enjambant un secteur d'un disque D qui est solidaire d’une roue dudit véhicule, par exemple sur le moyeu M, avec une branche de chaque côté du disque D. L'étrier E comporte entre ses branches une paire de plaquettes de frein 1, une de chaque côté du disque D. Une plaquette de frein 1 comprend une garniture de frottement 11 et un support de garniture 12. Le frein comporte en outre des moyens de commande du serrage des plaquettes 1 sur le disque D, comprenant au moins un piston 2. Ainsi, l’étrier E comporte un boîtier dans lequel est monté coulissant axialement un piston de commande hydraulique 2 qui est apte à coopérer avec une plaquette 1 associée pour exercer sur cette dernière, une poussée axiale lorsque la chambre hydraulique dans laquelle le piston 2 est reçu en coulissement étanche est alimentée en fluide sous pression. Indépendamment de son actionnement hydraulique principal, pour un usage en frein de service, le frein à disque comporte des moyens de commande électromécaniques pour son actionnement et son fonctionnement en tant que frein de parc ou stationnement. Ces moyens comprennent un groupe vis-écrou qui, actionné électriquement en rotation, entraîne le piston 2 en rotation et donc en translation axiale vers la plaquette de frein 1. Ce piston 2 présente une extrémité 22 d’appui contre une plaquette de frein 1. Cette extrémité d’appui 22 présente une face d’extrémité plane, de section circulaire et deux encoches radiales 21, diamétralement opposées, permettant la coopération du piston 2 avec deux pions 14 ménagés en saillie sur le support de garniture 12 pour garantir le positionnement correct en appui du piston 2 sur le support de garniture 12 de la plaquette de frein 1. Le revêtement anti-bruit 3 présente une forme de section circulaire, de dimensions complémentaires à celles de la face d’extrémité du piston 2 et présentant deux encoches 31 en correspondance avec les encoches 21 de l’extrémité d’appui 22 du piston 2. Le revêtement anti-bruit 3 une fois fixé sur la face d’extrémité du piston 2 recouvre entièrement celle-ci, les encoches 31 du revêtement 3 étant coïncidentes avec les encoches 21 de l’extrémité d’appui 22 du piston 2. Des pattes anti-rotation 32 sont ménagées au niveau des encoches 31 du revêtement 3, par exemple à l’extrémité d’une encoche 31 en saillie dans l’encoche 31. Ainsi, par rapport à un plan de symétrie A-A passant au milieu des encoches 31, une patte anti-rotation 32 est ménagée sur chaque encoche 31, du même côté du plan de symétrie A-A, et en saillie à la périphérie de l’encoche 31 de manière à pouvoir ensuite être rabattue le long de la paroi de l’encoche 21 du piston 2. Une patte anti-rotation 32 ménagée sur une encoche 31 prévient ainsi un entraînement en rotation du revêtement 3 par rapport au piston 2 dans un sens de rotation du piston 2 et l’autre patte anti-rotation 32 ménagée sur l’autre encoche 31 empêche la rotation dans le sens contraire. Le revêtement anti-bruit 3 comporte en outre des pattes de fixation 33 ménagées en saillie à la périphérie de la forme principale circulaire et positionnables le long de la paroi latérale de l’extrémité 22 du piston 2. Ces pattes 33 sont diamétralement opposées et aident ainsi au centrage correct du revêtement 3 à l’extrémité 22 du piston 2. Le revêtement anti-bruit 3 est constitué d’un matériau tel qu’un composite constitué d’au moins deux plis combinant un matériau élastomère et une fine tôle en acier. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. NOMENCLATURE F frein à disque E étrier D disque M moyeu 1, 10 plaquette de frein 11, 101 garniture de frottement 12 , 102 support de garniture 103 pion anti-rotation 14 pion 2, 20 piston 21 encoche du piston 22 extrémité d’appui du piston 3, 30 revêtement anti-bruit 31 encoche du revêtement anti-bruit 32 patte anti-rotation 33 patte de fixation Piston (2) pour moyens de commande du serrage d’un frein à disque (F), notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce que l’extrémité d’appui (22) du piston (2) comporte un revêtement anti-bruit (3). Piston selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement anti-bruit (3) est fixé par collage. Piston selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le revêtement anti-bruit comporte des moyens de blocage en rotation dudit revêtement anti-bruit. Piston selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’extrémité d’appui (22) du piston (2) présente une face d’appui plane de section circulaire présentant deux encoches radiales (21), diamétralement opposées, le revêtement anti-bruit (3) présentant une forme de section circulaire, de dimensions complémentaires à celles de la face d’appui du piston (2) et présentant deux encoches (31) en correspondance avec les encoches (21) de la face d’appui du piston (2). Piston selon la revendication 4, caractérisé en ce que le revêtement anti-bruit (3) comporte en tant que moyens de blocage en rotation du revêtement anti-bruit (3) par rapport à la face d’appui, une patte anti-rotation (32) ménagée à l’extrémité de chaque encoche (31), en saillie à la périphérie de ladite encoche (31), de manière à pouvoir être rabattue dans l’encoche (21) du piston (2), les deux pattes anti-rotation (32) étant ménagées du même côté d’un plan de symétrie (A-A) passant au milieu des encoches (31). Piston selon l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le revêtement anti-bruit (3) comporte deux pattes de fixation (33) ménagées en saillie à la périphérie de la forme principale circulaire et rabattables le long de la paroi de l’extrémité d’appui (22) du piston (2), ces pattes de fixation étant diamétralement opposées. Frein à disque (F), notamment pour véhicule automobile, comprenant un étrier (E) comprenant deux branches reliées entre elles par une voûte, et susceptible d’ enjamber un secteur d'un disque (D) qui est solidaire d’une roue dudit véhicule, avec une branche de chaque côté du disque (D), l'étrier (E) comportant entre ses branches une paire de plaquettes de frein (1), une de chaque côté du disque (1), une plaquette de frein (1) comprenant une garniture de frottement (11) et un support de garniture (12), des moyens de commande du serrage des plaquettes de frein sur le disque, comprenant au moins un piston (2), dont l’extrémité amenée en appui sur une plaquette de frein commande le serrage de la ou des plaquettes de frein, caractérisé en ce que l’extrémité d’appui du piston (2) comporte un revêtement anti-bruit (3). Frein selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comprend un piston (2) du type à commande hydraulique pour un actionnement en tant que frein de service et en ce qu’il comporte des moyens de commande électromécaniques pour son actionnement et son fonctionnement en tant que frein de parc ou stationnement, ces moyens comprenant un groupe vis-écrou qui, actionné électriquement en rotation, entraîne le piston de commande (2) en rotation et donc en translation axiale vers la plaquette de frein (1). Véhicule automobile équipé de freins à disque selon l’une des revendications 7 ou 8.