Brevet FR3129999A1 — publié le 20230609

L’invention se rapporte à un frein à disque (1) pour véhicule motorisé. Le frein (1) à disque comprend un étrier (2) et des patins qui sont configurés pour enserrer un disque pour freiner une roue du véhicule motorisé. L’étrier (2) est fabriqué par fabrication additive. Figure pour l’abrégé : figure 1 ÉTRIER DE FREIN FABRIQUÉ PAR FABRICATION ADDITIVE L’invention se rapporte au domaine technique général des freins pour véhicules, notamment pour véhicules motorisés. Plus précisément, l’invention concerne la fabrication d’un frein à disque pour véhicule motorisé, au moins partiellement par fabrication additive. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un frein à disque dans un véhicule motorisé comporte un étrier, un disque et des patins de freins qui sont configurés pour enserrer le disque pour freiner une roue du véhicule motorisé. Des étriers sont fabriqués en matériau métallique par fonderie. Les moules de fabrication d’étrier par fonderie sont conservés pendant des années après l’arrêt de la production en série des freins correspondants, notamment pour pouvoir fabriquer des pièces de rechange de frein. Les freins à disques deviennent également adaptés de plus en plus spécifiquement aux véhicules motorisés dans lesquels ils sont installés. Il en découle des difficultés de fabrication, notamment de flexibilité de fabrication des freins. A cet égard, l’invention a pour objet un frein à disque pour véhicule motorisé. Le frein à disque comprend un étrier et des patins qui sont configurés pour enserrer un disque pour freiner une roue du véhicule motorisé. Selon l’invention, l’étrier est fabriqué par fabrication additive. Grâce au frein à disque selon l’invention, la fabrication du frein est facilitée. La flexibilité de fabrication du frein est notamment susceptible d’être améliorée. La forme du frein peut être plus complexe que celle d’un frein de structure connue dont l’étrier est fabriqué par fonderie. En particulier, la masse du frein selon l’invention tend à être limitée par rapport à un frein de structure connue, à rigidité équivalente des freins. En variante, la rigidité d’un frein selon l’invention tend à augmenter par rapport à celle d’un frein de structure connue, à masse équivalente des freins. Le frein étant fabriqué par fabrication additive plutôt que par fonderie, les retraits de matériau peuvent également être réduits. Il devient possible de s’affranchir d’une étape d’usinage d’un brut de fonderie. La fabrication additive du frein permet aussi d’utiliser moins de matériau par rapport à de la fabrication soustractive de frein. Il est notamment possible de fabriquer une plus grande variété de freins selon l’invention sur chaque ligne de fabrication de freins. Les freins selon l’invention peuvent être adaptés par exemple plus spécifiquement aux véhicules motorisés correspondants. En fabriquant le frein par fabrication additive sans utiliser de moule, il devient possible de fabriquer plus facilement en petites séries et à différents endroits un frein à disque selon l’invention. Les coûts de transport, de stockage et de fabrication du frein sont alors réduits. La fabrication de pièces de rechange d’un frein selon l’invention est facilitée. Il n’est par exemple pas nécessaire de conserver un moule de l’étrier durant des années après l’arrêt de la fabrication en série du frein. L’invention peut comporter de manière facultative une ou plusieurs des caractéristiques suivantes combinées entre elles ou non. Selon une particularité de réalisation, l’étrier comprend au moins un évidement de refroidissement pour refroidir l’étrier. De préférence, une surface extérieure supérieure de l’étrier comprend l’évidement de refroidissement. De préférence, en plus ou en variante, une surface extérieure latérale de l’étrier comprend l’évidement de refroidissement. De préférence, en plus ou en variante, une surface extérieure axiale avant de l’étrier comprend l’évidement de refroidissement. De préférence, l’évidement de refroidissement comprend une fente ou un orifice de section sensiblement circulaire. Selon une particularité de réalisation, le frein à disque est un frein à disque à étrier flottant. Le frein à disque comprend une chape. L’étrier est configuré pour coulisser relativement à la chape entre une position avant de repos et une position arrière de freinage. Selon une particularité de réalisation, la chape est fabriquée par fabrication additive. Selon une particularité de réalisation, l’étrier comprend un nez d’étrier. Le nez d’étrier comprend une paroi avant qui délimite axialement l’étrier vers l’avant. Selon une particularité de réalisation, la paroi avant s’étend latéralement continument sur une majorité d’une surface avant de l’étrier. La paroi avant s’étend latéralement continument sur une majorité d’une portion centrale de la surface avant de l’étrier. Selon une particularité de réalisation, la chape comprend au moins un évidement de refroidissement pour refroidir la chape. L’évidement de refroidissement s’étend sur une surface extérieure de la chape qui n’est pas recouverte par l’étrier flottant lorsque l’étrier flottant se déplace relativement à la chape entre la position avant de repos et la position arrière de freinage. Selon une particularité de réalisation, le frein à disque comprend un motoréducteur, le motoréducteur comportant un boitier, un réducteur et un moteur électrique, le boitier est fabriqué par fabrication additive. L’invention porte également sur un procédé de fabrication d’un frein à disque pour véhicule motorisé. Le procédé de fabrication comprend une étape de modélisation numérique du frein. Le procédé de fabrication comprend une étape de fabrication additive de l’étrier de frein à partir de la modélisation numérique du frein. Selon une particularité de réalisation, l’étape de fabrication additive comprend la fabrication additive couche par couche de l’étrier à partir d’un matériau poudreux qui est en partie solidifié par un faisceau laser ou un faisceau d’électrons. De préférence, le matériau poudreux comprend un matériau métallique. En plus ou en variante, le matériau poudreux comprend une matière plastique. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d’exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés sur lesquels : est une représentation schématique en perspective d’un frein à disque étrier flottant, selon un premier mode de réalisation ; est une représentation schématique en perspective d’un étrier d’un frein à disque à étrier flottant selon un deuxième mode de réalisation ; est une représentation schématique en perspective d’un étrier d’un frein à disque à étrier flottant selon un troisième mode de réalisation ; est une représentation schématique en perspective d’un étrier d’un frein à disque à étrier flottant selon un quatrième mode de réalisation; illustre un procédé de fabrication d’un frein à disque à étrier flottant selon un des modes de réalisation représentés, au moins partiellement par fabrication additive. Frein (1) à disque pour véhicule motorisé, comprenant : un étrier (2), des patins qui sont configurés pour enserrer un disque pour freiner une roue du véhicule motorisé, caractérisé en ce que l’étrier (2) est fabriqué par fabrication additive. Frein (1) à disque selon la revendication précédente, dans lequel l’étrier (2) comprend au moins un évidement de refroidissement (4) pour refroidir l’étrier (2), une surface extérieure supérieure de l’étrier comprenant de préférence l’évidement de refroidissement (40), une surface extérieure latérale de l’étrier comprenant de préférence l’évidement de refroidissement (46), et/ou une surface extérieure avant de l’étrier comprenant de préférence l’évidement de refroidissement (43), l’évidement de refroidissement (4) comprenant de préférence une fente (43) ou un orifice de section sensiblement circulaire (40). Frein (1) à disque selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le frein (1) à disque est un frein à disque à étrier flottant, comprenant une chape (3), l’étrier (2) étant configuré pour coulisser relativement à la chape (3) entre une position avant de repos et une position arrière de freinage. Frein (1) à disque selon la revendication précédente, dans lequel la chape (3) est fabriquée par fabrication additive. Frein (1) à disque selon l’une quelconque des revendications 3 à 4, dans lequel l’étrier (2) comprend un nez d’étrier (22), le nez d’étrier (22) comprenant une paroi avant (24) qui délimite axialement l’étrier (2) vers l’avant, la paroi avant (24) s’étendant latéralement continument sur une majorité d’une surface avant (S1) de l’étrier, la paroi avant (24) s’étendant latéralement continument sur une majorité d’une portion centrale de la surface avant (S1) de l’étrier. Frein (1) à disque selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel la chape (3) comprend au moins un évidement de refroidissement (5) pour refroidir la chape (3), l’évidement de refroidissement (5) s’étendant de préférence sur une surface extérieure de la chape (3) qui n’est pas recouverte par l’étrier (2) lorsque l’étrier (2) se déplace relativement à la chape (3) entre la position avant de repos et la position arrière de freinage. Frein (1) à disque selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le frein (1) à disque comprend un motoréducteur (6), le motoréducteur (6) comportant un boitier, un réducteur et un moteur électrique, le boitier étant fabriqué par fabrication additive. Procédé de fabrication (100) d’un frein (1) à disque pour véhicule motorisé, comprenant une étape (101) de modélisation numérique du frein, et une étape de fabrication additive (105) de l’étrier de frein à partir de la modélisation numérique du frein. Procédé de fabrication (100) de frein (1) à disque selon la revendication précédente, dans lequel l’étape de fabrication additive (105) comprend la fabrication additive couche par couche de l’étrier à partir d’un matériau poudreux qui est en partie solidifié par un faisceau laser ou un faisceau d’électrons, le matériau poudreux comprenant de préférence un matériau métallique et/ou une matière plastique.