Brevet FR3130001A1 — publié le 20230609

Le frein (1) à disque pour véhicule automobile comprend : - un organe de serrage du disque, - un étrier (4) comprenant un corps (5) formant une voûte couvrant au moins en partie l’organe de serrage du disque, le corps comprenant au moins un orifice (6) de passage d’air positionné dans au moins une première zone de projection où des particules de freinage générées par un frottement de l’organe de serrage sur le disque sont projetées lors d’un freinage. Le frein comprend au moins un premier filtre (9) à particules destiné à filtrer des particules de freinage et agencé dans l’orifice (6) de passage d’air. Figure pour l’abrégé : figure 1 Frein à disque pour un véhicule automobile comprenant un filtre à particules L’invention se rapporte à un frein à disque pour un véhicule automobile ainsi qu’à un filtre à particules destiné à filtrer des particules de freinage. On connaît déjà dans l'état la technique des freins à disque pour véhicule automobile utilisés pour le freinage du véhicule, par exemple pour le freinage de service. Lors du freinage, les frottements entre l’organe de serrage, typiquement les plaquettes de frein, et l’organe de freinage, typiquement le disque, génèrent des particules de freinage qui sont projetées et qui ont typiquement un diamètre égal ou inférieur à 10 µm (PM10). Par ailleurs, le frein à disque comprend généralement un orifice de passage d’air qui est présent dans le corps de l’étrier. Cet orifice de passage d’air a une double fonction. Premièrement, il permet de faciliter l’évacuation de la chaleur lors du freinage. Deuxièmement, il permet à un opérateur d’avoir un accès visuel au disque et aux plaquettes de frein afin, par exemple, de vérifier leur état d’usure. Toutefois, la présence de cet orifice de passage d’air présente des inconvénients. En effet, cet orifice est généralement situé dans une zone de projection de particules de freinage, c’est-à-dire une zone de l’étrier vers laquelle au moins certaines des particules de freinage sont projetées lors du freinage. Ainsi, lors du freinage, les particules de freinages qui sont projetées vers cet orifice le traverse et vont soit être libérées dans l’atmosphère, ce qui pose un problème de pollution, soit venir se déposer sur la jante de la roue du véhicule à laquelle est associé le frein, ce qui provoque à la fois une salissure et un risque d’usure prématurée de celle-ci. L’invention a notamment pour but de proposer un frein à disque pour véhicule automobile pour lequel la projection des particules de freinage vers l’extérieur, que ce soit vers l’atmosphère ou une autre pièce du véhicule, est réduite. À cet effet, l’invention se rapporte à un frein à disque pour véhicule automobile, comprenant : - un organe de serrage du disque, - un étrier comprenant un corps formant une voûte couvrant au moins en partie l’organe de serrage du disque, le corps comprenant au moins un orifice de passage d’air positionné dans au moins une première zone de projection où des particules de freinage générées par un frottement de l’organe de serrage sur le disque sont projetées lors d’un freinage, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un premier filtre à particules, destiné à filtrer des particules de freinage, agencé dans l’orifice de passage d’air. Ainsi, le filtre à particules agencé dans l’orifice de passage d’air permet de filtrer les particules de freinage générées par le freinage et donc de retenir au moins une partie de celles-ci afin de les empêcher soit d’être libérées dans l’atmosphère, soit de venir se déposer sur la jante. On réduit ainsi à la fois les risque de pollution de l’atmosphère et de salissure ou d’usure de la jante. La position du filtre à particules est avantageuse puisque c’est via l’orifice de passage d’air que la majorité des particules de freinage s’échappent. L’invention peut également comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises seules ou en combinaison. Le frein comprend des moyens complémentaires de fixation amovible du filtre à particules sur le corps d’étrier, comprenant des premiers moyens de fixation portés par l’étrier et des seconds moyens de fixation portés par le filtre à particules. La fixation amovible du filtre à particules permet de retirer aisément le filtre à particules afin de le nettoyer et le fixer à nouveau ensuite, ou afin de le remplacer par un nouveau filtre. La maintenance du filtre à particules est donc facilitée. En outre, il est également plus aisé pour un opérateur d’effectuer un contrôle visuel de l’état du disque ou des plaquettes de frein à travers l’orifice de passage d’air en retirant temporairement le filtre à particules. Selon une première variante, les moyens complémentaires de fixation sont des moyens de fixation par clipsage. Il s’agit d’un mode de fixation rapide, économique et facile à mettre en œuvre. On comprend notamment qu’une modification du profil des contours de la paroi de l’orifice de passage d’air, qui peut facilement être mise en œuvre par exemple par une modification d’un moule de fabrication de l’étrier ou par usinage, permet de créer les premiers moyens de fixation. Les deuxièmes moyens de fixation consistant alors en une forme complémentaire clipsable créée sur le filtre à particules. Ainsi, le procédé de fabrication de l’étrier n’est pas substantiellement modifié, ce qui est économique. Selon une deuxième variante, les moyens complémentaires de fixation sont des moyens de fixation par emboitement. Par exemple, dans un mode de réalisation particulier, les parois de l’orifice de passage d’air comprennent deux rainures opposées se faisant face et le filtre comprend deux languettes de fixation latérales configurées pour pouvoir être insérées dans les rainures. La fixation a lieu en faisant coulisser les languettes de fixation dans les rainures ou en les emboitant dans celles-ci. Le filtre à particules est configuré pour couvrir au moins 80 % d’une surface de l’orifice de passage d’air. On comprend que la couverture de cette surface permet de retenir une partie suffisamment importante des particules de freinage qui sont projetées vers l’orifice de passage d’air. De préférence, le filtre à particules est configuré pour couvrir au moins 90 % de la surface de l’orifice de passage d’air, de préférence encore au moins 95 % de la surface de l’orifice de passage d’air, voir 100 % de la surface de l’orifice de passage d’air. Le frein comprend un second filtre à particules, destiné à filtrer des particules de freinage, agencé dans une seconde zone de projection où des particules de freinage générées par un frottement de l’organe de serrage sur le disque sont projetées lors d’un freinage. Le nombre de particules de freinage libérées dans l’atmosphère ou susceptibles de venir au contact d’une jante est ainsi réduit. Selon un mode de réalisation particulier, la seconde zone de projection est située en sortie de couple, c’est-à-dire en aval de la zone où sont générées les particules de freinage. L’invention se rapport également à un filtre à particules comprenant une partie filtrante et des moyens de fixation amovible à un support, caractérisé en ce que les moyens de fixation amovibles sont destinés à coopérer avec des moyens de fixation complémentaires portés par un étrier d’un frein tel que décrit précédemment afin de filtrer des particules de freinage. On comprend que les moyens de fixation amovible permettent notamment la fixation du filtre dans l’orifice de passage d’air afin de filtrer les particules de freinage projetées vers cet orifice. Selon une variante, les moyens de fixation amovible du filtre à particules sont destinés à coopérer avec les premiers moyens de fixation portés par l’étrier. Dans ce cas, les moyens de fixation amovible du filtre correspondent aux seconds moyens de fixation portés par le filtre à particules tel que décrit précédemment. Les moyens de fixation amovibles sont, selon les variantes, des moyens de fixation par clipsage, par emboitement ou tout autre moyen de fixation amovible envisageable dans le cadre de la présente invention. L’invention peut également comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises seules ou en combinaison. Le filtre à particules comprend en outre une languette de préhension. La manipulation du filtre est ainsi facilitée puisqu’une surface de préhension bien définie est disponible pour un opérateur souhaitant manipuler celui-ci. En outre, on comprend que le risque d’endommager le filtre en le manipulant par sa partie filtrante est réduit. La languette forme par exemple une saillie depuis un bord du filtre, de préférence depuis un bord du filtre qui n’est pas impliqué dans la fixation à l’étrier. La partie filtrante est réalisée en métal ou en fibres de carbone. Ces matériaux ont l’avantage de supporter les températures atteintes par les particules de freinages incandescentes générées lors du freinage. En effet, lors du freinage, les particules générées peuvent atteindre des températures allant jusqu’à 700°C. Ainsi, la résistance à l’usure du filtre est augmentée et donc, par conséquent, sa durée de vie est allongée. La partie filtrante et les moyens de fixation de fixation amovible à un support sont venus de matière. On comprend que la fabrication du filtre est ainsi facilitée. Le filtre est configuré pour retenir des particules ayant une taille inférieure ou égale à 10 µm. Il s’agit typiquement de tailles des particules générées lors du freinage (particules dites PM10) et qui posent des problèmes de pollution atmosphérique et/ou de salissure. Le filtre recueille donc ces particules de freinage et est ensuite soit nettoyé soit remplacé lorsque ses capacités de filtration commencent à diminuer du fait de l’encrassement. Dans un mode de réalisation particulier, le filtre est configuré pour retenir des particules de ayant une taille inférieure ou égale à 2,5 µm. Il s’agit également de particules potentiellement émises lors du freinage (particules dites PM2,5). Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue en perspective d’un frein à disque selon un premier mode de réalisation de l’invention ; la est une vue de dessus du frein selon le premier mode de réalisation de l’invention ; la est une vue schématique en coupe longitudinale de l’étrier et du filtre à particules du frein à disque selon le premier mode de réalisation de l’invention ; la est une vue schématique de dessus du filtre fixé sur le frein à disque selon le premier mode de réalisation de l’invention ; la est une vue schématique en coupe longitudinale de l’étrier et du filtre d’un frein à disque selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; la est une vue schématique de dessus du filtre selon le deuxième mode de réalisation de l’invention. Frein (1) à disque pour véhicule automobile, comprenant : - un organe de serrage (3) du disque, - un étrier (4) comprenant un corps (5) formant une voûte couvrant au moins en partie l’organe de serrage (3), le corps comprenant au moins un orifice (6) de passage d’air positionné dans au moins une première zone de projection où des particules de freinage générées par un frottement de l’organe de serrage sur le disque sont projetées lors d’un freinage, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un premier filtre (9) à particules, destiné à filtrer des particules de freinage, agencé dans l’orifice (6) de passage d’air. Frein (1) à disque selon la revendication 1, comprenant des moyens complémentaires de fixation amovible du filtre à particules sur le corps d’étrier, comprenant des premiers moyens de fixation (8a, 8b, 8c, 8d) portés par l’étrier et des seconds moyens de fixation (11) portés par le filtre à particules. Frein (1) à disque selon la revendication 2, dans lequel les moyens complémentaires de fixation sont des moyens de fixation par clipsage. Frein (1) à disque selon la revendication 2, dans lequel les moyens complémentaires de fixation sont des moyens de fixation par emboitement. Frein (1) à disque selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le filtre (9) à particules est configuré pour couvrir au moins 80% d’une surface de l’orifice (6) de passage d’air. Frein (1) à disque selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un second filtre (9) à particules, destiné à filtrer des particules de freinage, agencé dans une seconde zone de projection (14) où des particules de freinage générées par un frottement de l’organe de serrage (3) sur le disque sont projetées lors d’un freinage. Filtre (9) à particules comprenant une partie filtrante (10) et des moyens (11) de fixation amovible à un support, caractérisé en ce que les moyens (11) de fixation amovible sont destinés à coopérer avec des moyens de fixation complémentaires (8a, 8b, 8c, 8d) portés par un étrier (4) d’un frein (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 afin de filtrer des particules de freinage. Filtre (9) à particules selon la revendication 7, comprenant en outre une languette de préhension (13). Filtre (9) à particules selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la partie filtrante (10) est réalisée en métal ou en fibres de carbone. Filtres (9) à particules selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel la partie filtrante (10) et les moyens (11) de fixation amovible à un support sont venus de matière. Filtres (9) à particules selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel le filtre est configuré pour retenir des particules ayant une taille inférieure ou égale à 10 µm.