Brevet FR3116577A1 — publié le 20220527

L’invention concerne un dispositif de freinage (1) qui comporte un disque de frein du type bi-matière et un étrier de frein (3), le disque de frein comportant une première partie (21) qui forme un bol et une seconde partie (22) surmoulée autour du bol (21), avec deux parties de surmoulage (221) de la seconde partie (22) qui recouvrent un bord périphérique (211) du bol (21), la seconde partie (22) du disque de frein comportant sur chaque face une piste de freinage (222) adaptée pour freiner la rotation du disque de frein par friction contre des plaquettes de frein (31) de l’étrier de frein (3), l’épaisseur de chacune des deux parties de surmoulage (221) étant d’au moins 4 mm et la surface de friction sur la piste de freinage (222) des deux plaquettes de frein (31) recouvre au moins en partie lesdites parties de surmoulage (221). Fig. 1 DISPOSITIF DE FREINAGE COMPORTANT UN DISQUE BI-MATIERE ET VEHICULE COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF DE FREINAGE La présente invention concerne un dispositif de freinage automobile qui comporte un disque de frein du type bi-matière et un étrier de frein. La présente invention concerne plus particulièrement un tel dispositif de freinage qui comporte un disque de frein du type bi-matière et un étrier de frein, le disque de frein comportant une première partie qui forme un bol permettant de solidariser le disque de frein sur le véhicule et une seconde partie surmoulée autour du bord périphérique du bol, avec deux parties de surmoulage qui sont définies comme étant deux parties de ladite seconde partie du disque de frein qui recouvrent chacun des deux côtés du bord périphérique du bol, la seconde partie du disque de frein comportant sur chaque face une piste de freinage, l’étrier de frein comportant deux plaquettes de freinage adaptées pour freiner la rotation du disque de frein par friction contre respectivement chacune des deux pistes de freinage. Le document US-B2-10138963 divulgue un tel dispositif de freinage qui comporte un disque de frein du type bi-matière avec une première partie qui forme un bol permettant de solidariser le disque de frein sur le véhicule et une seconde partie surmoulée autour du bord périphérique du bol, avec des parties de surmoulage qui sont définies comme étant des parties de ladite seconde partie du disque de frein qui recouvrent chacun des deux côtés du bord périphérique du bol. Dans les parties de surmoulage est présent de la cémentite, qui est une structure cristalline de carbure de fer qui présente la particularité d’être très dure et qui se forme lors du surmoulage de la seconde partie du disque de frein autour de l’extrémité périphérique du bol. Ainsi, la présence de la cémentite complique les opérations d’usinage des pistes de freinage, réduisant la durée de vie des outils d’usinage et perturbe aussi le travail des plaquettes de freinage si celles-ci sont en contact de cette cémentite. Le dispositif selon l’invention permet de remédier à ces inconvénients. Il comporte en effet, selon l’invention, un dispositif de freinage qui comporte un disque de frein du type bi-matière et un étrier de frein, le disque de frein comportant une première partie qui forme un bol permettant de solidariser le disque de frein sur le véhicule et une seconde partie surmoulée autour du bord périphérique du bol, avec deux parties de surmoulage qui sont définies comme étant deux parties de ladite seconde partie du disque de frein qui recouvrent chacun des deux côtés du bord périphérique du bol, la seconde partie du disque de frein comportant sur chaque face une piste de freinage, l’étrier de frein comportant deux plaquettes de freinage adaptées pour freiner la rotation du disque de frein par friction contre respectivement chacune des deux pistes de freinage, l’épaisseur de chacune des deux parties de surmoulage étant d’au moins 4 mm et la surface de friction sur la piste de freinage des deux plaquettes de frein recouvrant au moins en partie lesdites parties de surmoulage. Selon une première caractéristique de l’invention, les deux parties de surmoulage présentent une forme annulaire. Selon une deuxième caractéristique de l’invention, les surfaces de friction sur les pistes de freinage des deux plaquettes de frein recouvrent d’au moins 2 mm de large les parties de surmoulage. Un tel recouvrement permet d’assurer une bonne tenue en fatigue thermomécanique du disque de frein. Selon une troisième caractéristique de l’invention, les bords périphériques intérieurs des deux parties de surmoulage présentent un angle de dépouille qui est compris entre 95 degrés et 105 degrés avec la partie périphérique du bol, ledit angle de dépouille étant préférentiellement de 100 degrés. Selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention, le bol est formé à partir d’une plaque de tôle par emboutissage et la seconde partie du disque de frein est formée par moulage en fonte d’acier. La présente invention concerne aussi un véhicule qui comporte au moins un tel dispositif de freinage. Les dessins annexés illustrent l’invention : représente une vue en perspective d’un dispositif de freinage selon l’invention pour un véhicule automobile qui comporte un disque de frein du type bi-matière et un étrier de frein. représente une vue partielle en coupe du disque de frein et d’une des deux plaquettes de freinage du dispositif de freinage selon l’invention. représente une vue de détails en coupe du disque de freinage selon l’invention à l’emplacement de la zone de recouvrement d’une seconde partie du disque de frein autour du bord périphérique d’une première partie dudit disque de frein. La représente un dispositif de freinage 1 pour un véhicule automobile qui comporte un disque de frein 2 du type bi-matière et un étrier de frein 3. Le disque de frein 2 comporte une première partie 21 qui forme un bol, permettant de solidariser le disque de frein 2 sur le véhicule et une seconde partie 22 surmoulée autour du bord périphérique 211 du bol 21. Le bol 21 du disque de frein 2 est formé à partir d’une plaque de tôle par emboutissage. La seconde partie 22 du disque de frein 2 est formé par un procédé de moulage en fonte d’acier. Deux parties de surmoulage 221 de la seconde partie 22 du disque de frein 2 sont définies comme étant deux parties de la seconde partie 22 du disque de frein 2 qui recouvrent chacun des deux côtés du bord périphérique 211 du bol 21. La seconde partie 22 du disque de frein 2 comporte sur chaque face une piste de freinage 222. L’étrier de frein 3 comporte deux plaquettes de freinage 31 qui sont adaptées pour freiner la rotation du disque de frein 2 par friction le long de deux surfaces de frictions contre respectivement chacune des deux pistes de freinage 222. La représente une vue partielle en coupe du disque de frein 2 et d’une des deux plaquettes de freinage 31. Sur cette figure est plus particulièrement visible, dans les deux parties de surmoulage 221, la présence de cémentite 223, qui est une structure cristalline de carbure de fer qui présente la particularité d’être très dure et qui se forme lors du surmoulage de la seconde partie 22 du disque de frein 2 autour de l’extrémité périphérique 211 du bol 21. Ainsi, la présence de la cémentite 223 complique les opérations d’usinage des pistes de freinage 222, réduisant la durée de vie des outils d’usinage et perturbe aussi le travail des plaquettes de freinage 31 si celles-ci sont en contact de cette cémentite 223. La cémentite 223 est essentiellement présente sur une épaisseur de 4 mm dans les deux parties de surmoulage 221. Pour éviter la cémentite 223, après avoir usiné les deux surfaces des deux pistes de freinage 222, l’épaisseur de chacune des deux parties de surmoulage 221 doit être d’au moins 4 mm. Pour assurer une bonne tenue mécanique du disque de frein 2 dans le temps lors des freinages, les plaquettes de freinage 31 ne doivent pas venir en friction le long des pistes de freinage 222 uniquement avec une surface de friction qui est positionnée au-delà de l’extrémité périphérique 211 du bol 21. Pour s’assurer d’un tel positionnement de la surface de friction des plaquettes de freinage 31, une bande de recouvrement E rec de 2 mm est prévue au-dessus de la partie de surmoulage 223 de la seconde partie 22 du disque de frein 2. La représente une vue de détails en coupe du disque de freinage 2 à l’emplacement de la zone de recouvrement de la seconde partie 22 autour du bord périphérique 211 du bol 21. Sur cette figure est plus particulièrement visible l’épaisseur E pr de 4 mm de la partie de surmoulage 221 après usinage de la piste de freinage 222. Est aussi plus particulièrement visible les bords périphériques intérieurs 224 des deux parties de surmoulage 221 qui présentent un angle de dépouille α d qui est compris entre 95 degrés et 105 degrés avec le bord périphérique 211 du bol 21. Une valeur moyenne de 100 degrés pour l’angle de dépouille α d donne un bon compromis entre la facilité de démoulage de la seconde partie 22 du disque de frein 2 et une bonne résistance mécanique des deux parties de surmoulage 221. Dispositif de freinage (1) automobile comportant un disque de frein (2) du type bi-matière et un étrier de frein (3), le disque de frein (2) comportant une première partie (21) qui forme un bol permettant de solidariser le disque de frein (2) sur le véhicule et une seconde partie (22) surmoulée autour du bord périphérique (211) du bol (21), avec deux parties de surmoulage (221) qui sont définies comme étant deux parties de ladite seconde partie (22) du disque de frein (2) qui recouvrent chacun des deux côtés du bord périphérique (211) du bol (21), la seconde partie (22) du disque de frein (2) comportant sur chaque face une piste de freinage (222), l’étrier de frein (3) comportant deux plaquettes de freinage (31) adaptées pour freiner la rotation du disque de frein (2) par friction contre respectivement chacune des deux pistes de freinage (222), caractérisé en ce que l’épaisseur de chacune des deux parties de surmoulage (221) est d’au moins 4 mm et en ce que la surface de friction sur la piste de freinage (222) des deux plaquettes de frein (31) recouvre au moins en partie lesdites parties de surmoulage (221). Dispositif de freinage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties de surmoulage (221) présentent une forme annulaire. Dispositif de freinage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les surfaces de friction sur les pistes de freinage (222) des deux plaquettes de frein (31) recouvrent d’au moins 2 mm de large lesdites parties de surmoulage (221). Dispositif de freinage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bords périphériques intérieurs (224) des deux parties de surmoulage (221) présentent un angle de dépouille (α d ) qui est compris entre 95 degrés et 105 degrés avec la partie périphérique (221) du bol (21), ledit angle de dépouille (α d ) étant préférentiellement de 100 degrés. Dispositif de freinage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bol (21) est formé à partir d’une plaque de tôle par emboutissage. Dispositif de freinage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde partie (22) du disque de frein (2) est formée par moulage en fonte d’acier. Véhicule comportant un dispositif de freinage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.