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Frems à disques multiples.
La présente invention concerna des freins à disque mul- tiples, caractérises par un gauchissement réduit des disques 1, la duit* d'arrêts a haute énergie.
Des freins à disques multiples utilisée dans des avans sont souvent soumis a des conditions d'chauffement extrêmemen élevées à la suite d'arrêts survenant lors de décollages ratés ou même dans des conditions de fonctionnement normales, Cela était,$ les disques gauchissent et diminuent matériellement la longév@é des freins.
De nombreuses tentatives ont été faites pour évit@
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le gauchissement des disques en utilisant par exemple des disques
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de frein articulés, un refroidissement par un fluide t des zo4,,, analogues, mais ces expédients ont aonné naissance à d'au+8 .= blêmes*
La présente invention-a notamment pour but d'éviter et de surmonter les difficultés précitées et 'autres des freins connus
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en utilisant un frein à disques multiples perfectionné caraas<J:"1sO par une diminution notable du gauchissement des disques et @ par une longévité améliorée.
L'invention a également pour but de procurer un je de
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disques dans un frein à disques multiples sur lesquels 1-lusui, dj freinage se.concentre et un second jeu de disques intercalaires conçus particulièrement comme évacuateurs de chaleur pour absorber de grandes quantités de chaleur avec un gauchissement minimum.
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t.'invention a encore pour but de procurer un disque de frein métallique non articulé comportant plusieurs pastillai d'acier pleines ayant chacune la forme d'un segment courbe circon-
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.férentiellement court fixé à un disque de support de tagon e pouvoir se dilater librement sans gauchir ce disque de.
support,
Ces buts de l'invention ainsi que d'autres encore res- sortiront clairement de la description suivante et sont attela en combinant dans un frein à disques multiples un jeu de disques métal-
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liques tournante un jfu de disquaa métalliques fixes lnterçal,,;,.rise chaque disque d'un jeu étant pourvu), si, chaque face, d'une garniture de matière d'e friction, de préférence du m>4al fritte plus t.i ;1 que le métal* du disque 1u1-néiao et formant la ',un grande partie d>uau-/ re du frein/plusieurs pastilles mètaii4ues p,a,, sur chaq. <'=-<:k de chaque disque de l'autre jeu# les pastilles 3tatW ..x:vf ::rt::
1 lement espacées les unes des autres, des moyens pour fix@ @tes pastilles aux disques de façon qu'elles puissent se dilater , @
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duellement et indépendamtnent les unes des autres sur les uiaqzt x: , r lesquels élises sont montéesp des moyens de montage des disques
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leur permettre de se déplacer axialement et des moyens pour pres- ser les disques les uns aux autres.
Pour bien comprendre l'invention, on se référera à la description détaillée aonnée ci-après, à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé dans lequel: la Fig. 1 est une coupe verticale longitudinale d'un frein à disques multiples suivant l'invention, la majeure partie du frein ôtant arrachée; la Fig. 2 est une vue en élévation de coté d'un disque d'un des jeux incorporés dans le frein de la Fig. 1; et, la Fig. 3 est une coupe transversale en substance suivant la ligne 3-3 de la tige 2.
Dans le dessin, le chiffre 1 désigne dans l'ensemble un frein à disques multiples comportant un organe de butée 2 habituel- lement fixe et espacé d'un organe presseur avant 3 monté de manière à pouvoir se rapprocher et s'écarter de la butée 2, par exemple sous l'action d'un vérin hydraulique 4.
Plusieurs disques sont montés entre la butée 2 et le presseur 3, les disques étant séparés en deux jeux, l'un tournant et l'autre rixe, mais chaque jeu étant convenablement monté sur cannelures pour permettre aux disques de se serrer les uns contre les autres axialement lorsque le vérin 4 est actionné. Les disques d'un Jeu sont intercalés entre les disques de l'autre, le jeu de disques tournants étant normalement monté sur cannelures sur la roue ou autre organe à freiner tandis que le jeu de disques fixes est monté sur cannelures sur l'essieu ou autre organe sur lequel l'orga- ne à freiner tourne.
Dans la forme d'exécution représentée, seuls les disques tournants, représentes avec leurs cannelures 5 en prise avec la roue ou autre organe à freiner, sont pourvus d'éléments de friction.
D'une façon plus spécifique, chaque disque tournant 6 est en acier et comporte des périphéries Intérieure et extérieure concentriques,
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les deux faces de chaque disque portant une garniture 7 de métal fritte, par exemple du type décrit dans le brevet américain n 2.947.388 qui s'étend sans interruption ou en substance sans
Interruption sur chaque aisque 6 et qui est en saillie sur ce dernier. En d'autres termes, c'est la couche de métal fritte 7 qui forme l'élément d'usure ou de friction du frein, le métal fritte
7 étant normalement plus tendre que la. matière des faces avec les- quelles il vient en contact lorsque le frein est serre.
En ce qui concerne le jeu de disques fixesd, chaque disque, comporte un disque de support continu en acier comportant des péri- phéries intérieure et extérieure concentriques et destiné à être monté sur cannelures en 8 sur l'essieu ou autre organe fixe du frein.
Le disque de support 9' est habituellement pourvu de plusieurs tentes radiales circonférentiellement espacées 10 qui sont clairement représentées sur la Fig. 2 du dessin. Plusieurs pastilles d'acier pleines circonférentiellement espacées et circonférentiellement courtes 11'sont fixées sur le disque de support 9 et sont habituel-. lement du même acier que ce disque de support. Les pastilles 11 sont fixées au disque 9 par des rivets 12, les rivets étant placés cir- conférentiellement au milieu de chaque pastille de manière à permet- tre aux extrémités de chaque pastille et aux corps de chaque pastille de se dilater librement circonférentiellement sous l'effet . de réchauffement.
Des pastilles 11 sont. fixées sur les deux faces -du disque 9, une paire de rivets 12 fixant ''eux pastilles 11 de part et d'autre du disque de support comme le montre clairement la Fig. 3. A des fins de simplification, les rivets n'ont pas été représentés sur la Fi. 1. Au moins un des trous du disque :le support 9 qui reçoit un rivet 12 pour fixer deux pastilles 11 en place forme une boutonniere elliptique 13 permettant aux pastilles de se dilater également radialement.
L'épaisseur axiale de chaque pastille 11 est environ égale à l'épaisseur axiale du disque de support 9, l'épaisseur axiale
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totale de chaque disque fixe étant en substance égale à l'épaisseur axiale de chaque disque tournant y compris les garnitures de métal fritte 7.
Les pastilles 11 ensemble avec le disque de support servent d'évacuateurs de chaleur lorsque le frein est serré, les
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pasti,7.as étant peu sujettes a 1'usure et toute 1#usure ou la majeure partie de celle-ci se concentrant sur les couches de métal frt.ié .i' ''rx q,as les pastillas il servent d'évacuateurs de chaleur, elles sont libres de se dilater circonfërentiellement et radialement sans gauchir le disque de support 9 ou en diminuant notablement son iauùhissewenc norral, par exempt.. celui qui se produit, lorsque les disques fixes sont faits deune seule pièce de métal ayant une épaisseur axiale comparaole à I#êpaisseur axiale totale des disques tournants.
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Le presseur avant 3 et la butée bzz sont pourvus de pastil. les Il qui . y sont fixées par des rivets de Manière à pouvoir se dilater lioreaent, ces passiiles travaillant en substance de la marne tagon que les autres pastilles 11.
L'amlioration te la longévité au frein par rapport celle des freins de construction stable être due au fait que, dans
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un frein classique# la chaleur intense régnant aux faces ci* contact des disques fixes et tournants oblige la métal plein épais à la
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surface d#un aiaque métallique à se dilater si rapidement et si fortement que le métal superficiel du disque est comprimé au delà de sa limite élastique* Cet inconvénient semble être dû en partie au fait que le milieu du disque ne se.dilate pas suffisamment rapi- dément car il est légèrement plus froid.
Cela étant$ lorsque le
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disque se refroidit, ses faces compri-mées présentent' une déformation permanente tendant a contracter le disque iradialemaio Des serrages et des refroidissements répétés du frein au;raentent f,.sa contractions du disque et y appliquent .des contraintes résiduel,)y8 qui ont souvent pour effet de fissurer, (te gauchir ou de br,; sr le disque.
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Le gauchissement est particulièrement nuisible parce que le jeu
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entre les disques fixes et tournants ne se rétablit pas .crs;¯ 10 frein est desserre.
Par opposition aux freins connus, dans la présente inven@
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tion, les pastilles d'acier oirconférentiellement courtes 11 peuvent se dilater sous les conditions a'échauffèrent très sévères des arrêts haute énergie sans que le métal présent dans les surfo des pastilles soit comprimé au delà de sa limite élastique. Ce... étant, lorsque le frein se refroidit, la contraction et le gauchin- sèment des disques fixes sont évites et la longévité du frein est accrue.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la descrip- %ion de la forme d'exécution qui précède, de nombreux changements et modifications pouvant en effet y être apportés sans sortir de son cadre.
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.. R Y E H u I G A T I 0 S . ' j ..-----..--.. --..----------- 1.'Frein à disques multiples, caractérisé en ce qu'il comprend un jeu de disques métalliques tournants, un jeu de disques métalliques fixes intercalaires, chaque disque d'un jeu étant pourvu sur chaque face, d'une garniture de matière de friction sur chacune de ses faces plus tendre que le métal du disque et formant la plus
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grande partie ,d,usure dfrein, plusieurs pastilles métalliques pleines courtes sur chaque face de chaque disque de l'autre jeu, Îea p, glies étant circonférentiellement espacées les unes des autres,
o@@ moyens pour fixer les pastilles
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aux disques de façon quelles puisant se dilater individuellemcnt et inciépendumont du disque sur lequel, elles sont montées, des io,,;.,a de montage des' disques pour leur permette de se déplacer axialement, et des moyens pour presser les disques les uns contre les autres.
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Multiple disc frems.
The present invention relates to multiple disc brakes characterized by reduced disc warpage 1, the result of high energy stops.
Multiple disc brakes used in fronts are often subjected to extremely high heating conditions as a result of stops occurring during failed take-offs or even under normal operating conditions. That was, the discs buckle and shrink materially. the longevity of the brakes.
Many attempts have been made to avoid @
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warping of discs using e.g. discs
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of articulated brake, a cooling by a fluid t of the zo4 ,,, analogous ones, but these expedients gave birth to at + 8. = pale *
The object of the present invention is in particular to avoid and overcome the aforementioned difficulties and other known brakes
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using an improved multiple disc brake caraas <J: "1sO by a noticeable reduction in disc warping and @ by improved longevity.
The invention also aims to provide an I of
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discs in a multiple disc brake on which 1-lusui, already braking is concentrated and a second set of intermediate discs designed particularly as heat evacuators to absorb large amounts of heat with minimum warping.
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The invention also aims to provide a non-articulated metal brake disc comprising several solid steel pads each having the shape of a circumferentially curved segment.
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.ferentially short fixed to a tagon support disc e being able to expand freely without warping this disc.
support,
These and other objects of the invention will become clear from the following description and are achieved by combining in a multiple disc brake a set of metal discs.
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liques rotating a jfu of fixed metal discs lnterçal ,,;,. make each disc of a set being provided), if, on each side, a lining of friction material, preferably sintered m> 4al plus ti ; 1 that the metal * of the 1u1-néiao disc and forming the ', a large part of the uau- / re of the brake / several pellets metai4ues p, a ,, on each. <'= - <: k of each disc of the other set # the 3tatW pads ..x: vf :: rt ::
Lly spaced apart from each other, means for attaching your pellets to the discs so that they can expand, @
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dually and independently of each other on the uiaqzt x:, r which are mounted p disc mounting means
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allowing them to move axially and means for pressing the discs together.
To fully understand the invention, reference will be made to the detailed description given below, by way of example, with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 is a longitudinal vertical section of a multiple disc brake according to the invention, the major part of the brake removing broken away; Fig. 2 is a side elevational view of a disc of one of the sets incorporated in the brake of FIG. 1; and, FIG. 3 is a cross section substantially taken along line 3-3 of rod 2.
In the drawing, the numeral 1 designates generally a multiple disc brake comprising a stop member 2 usually fixed and spaced from a front pressing member 3 mounted so as to be able to move closer to and away from the stopper. 2, for example under the action of a hydraulic cylinder 4.
Several discs are mounted between the stop 2 and the presser 3, the discs being separated into two sets, one rotating and the other brawling, but each set being suitably mounted on splines to allow the discs to press against each other. others axially when the cylinder 4 is actuated. The discs of one set are interposed between the discs of the other, the set of rotating discs being normally mounted on splines on the wheel or other member to be braked while the set of fixed discs is mounted on splines on the axle or another component on which the component to be braked rotates.
In the embodiment shown, only the rotating discs, shown with their splines 5 engaged with the wheel or other member to be braked, are provided with friction elements.
More specifically, each rotating disc 6 is made of steel and has concentric inner and outer peripheries,
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the two faces of each disc carrying a lining 7 of sintered metal, for example of the type described in US Pat. No. 2,947,388 which extends without interruption or substantially without
Interruption on each board 6 and which protrudes from it. In other words, it is the sintered metal layer 7 which forms the wear or friction element of the brake, the sintered metal
7 being normally softer than the. material of the faces with which it comes into contact when the brake is applied.
As regards the set of fixed discsd, each disc comprises a continuous steel support disc comprising concentric inner and outer peripheries and intended to be mounted on 8-splines on the axle or other fixed member of the brake.
The support disc 9 'is usually provided with several circumferentially spaced radial tents 10 which are clearly shown in FIG. 2 of the drawing. Several circumferentially spaced and circumferentially short solid steel pads 11 'are attached to the support disc 9 and are usual. lement of the same steel as this support disc. The pellets 11 are secured to the disc 9 by rivets 12, the rivets being placed circumferentially in the middle of each pellet so as to allow the ends of each pellet and the bodies of each pellet to freely expand circumferentially beneath it. effect. warming.
11 lozenges are. fixed to the two faces of the disc 9, a pair of rivets 12 fixing '' them pellets 11 on either side of the support disc as clearly shown in FIG. 3. For the sake of simplicity, the rivets have not been shown on the Fi. 1. At least one of the holes in the disc: the support 9 which receives a rivet 12 for fixing two pellets 11 in place forms an elliptical buttonhole 13 allowing the pellets to also expand radially.
The axial thickness of each pellet 11 is approximately equal to the axial thickness of the support disc 9, the axial thickness
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total of each fixed disc being substantially equal to the axial thickness of each rotating disc including the sintered metal linings 7.
The pads 11 together with the backing disc serve as heat evacuators when the brake is applied, the
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pasti, 7.as being little subject to wear and all or most of the wear and tear concentrating on the layers of sintered metal .i '' 'rx q, as the pastillas it serve as heat evacuators, they are free to expand circumferentially and radially without warping the support disc 9 or significantly reducing its normal feel, for example, that which occurs when the fixed discs are made of a single piece of metal having a axial thickness compares to the total axial thickness of the rotating discs.
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The front presser 3 and the bzz stopper are provided with pastil. the He who. are fixed to it by rivets so as to be able to dilate better, these passiiles working in substance with marl tagon than the other pellets 11.
The improvement in brake life over that of brakes of stable construction is due to the fact that in
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a classic brake # the intense heat reigning on the sides * contact of the fixed and rotating discs forces the thick solid metal to
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surface of a metal core expands so rapidly and so strongly that the surface metal of the disc is compressed beyond its elastic limit * This disadvantage seems to be due in part to the fact that the middle of the disc does not expand sufficiently quickly. - insane because it is slightly colder.
However, $ when the
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disc cools, its compressed faces present 'a permanent deformation tending to contract the disc iradialemaio Repeated tightening and cooling of the brake at; raentent f, .sa contractions of the disc and apply .residual stresses,) y8 which have often the effect of cracking, (you warp or br ,; sr the disc.
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Warping is particularly harmful because the clearance
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between the fixed and rotating discs is not reestablished .crs; ¯ 10 brake is released.
As opposed to known brakes, in the present inven @
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tion, the orconferentially short steel pellets 11 can expand under the very severe conditions of high energy shutdowns without the metal present in the surfaces of the pellets being compressed beyond its elastic limit. However, when the brake cools, the contraction and warping of the fixed discs is avoided and the life of the brake is increased.
Of course, the invention is not limited to the description of the preceding embodiment, many changes and modifications being able in fact to be made to it without going beyond its scope.
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.. R Y E H u I G A T I 0 S. 'j .. ----- ..-- .. --..----------- 1.' Multiple-disc brake, characterized in that it comprises a set of metal discs rotating, a set of interposed fixed metal discs, each disc of a set being provided on each face with a lining of friction material on each of its faces softer than the metal of the disc and forming the most
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major portion of brake wear, several short solid metal pads on each side of each disc of the other set, ia p, glides being circumferentially spaced from each other,
o @@ means to fix the pellets
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to the disks so that they can expand individually and independently of the disk on which they are mounted, io ,,;., has mounting disks to allow them to move axially, and means for pressing the disks together against others.