FR2523241A1 - Frein a disque a garnitures partielles, en particulier pour vehicules automobiles - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES FREINS A DISQUE A GARNITURES PARTIELLES COMPORTANT UN ETRIER DE FREIN 15 QUI CHEVAUCHE LE BORD D'UN DISQUE DE FREIN, AINSI QUE DES MACHOIRES DE FREINS 7 PORTEES PAR UN ELEMENT SUPPORT DE FREIN 1 ET UN DISPOSITIF ACTIONNEUR DE FREIN 16. L'ETRIER 15 EST EN PRISE GLISSANTE POSITIVE AVEC UN ELEMENT DE GUIDAGE 20, 21 QUI EST RIGIDEMENT COUPLE A UN AUTRE ELEMENT DE GUIDAGE 19 DE FACON QU'IL SOIT APTE A GLISSER PAR RAPPORT AU SUPPORT DE FREIN 1 SELON LA CIRCONFERENCE DU DISQUE DE FREIN (DONT LE CENTRE EST EN 44) ET EMPECHE DE TOURNER AUTOUR D'UN AXE S'ETENDANT RADIALEMENT PAR RAPPORT AU DISQUE DE FREIN. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX FREINS DE VEHICULES DE TOURISME.
Description
La présente invention concerne un frein à disque à garnitures
partielles, en particulier pour véhicules automobiles, ce frein compor-
tant un étrier de frein qui chevauche le bord d'un disque de frein, ainsi que des mâchoires de frein supportées sur un élément-support de frein des deux c 8 tés du disque de frein et, un dispositif actionneur de frein, ledit étrier de frein étant associé à l'élément-support de frein de façon positive, au moyen d premier élément de guidage couplé de façon glissante avec une partie de l'élément-support de frein, et, de façon glissante, dans la direction
de l'axe de rotation du disque de frein.
Dans un frein à disque à garnitures partielles du genre con-
sidéré (demande de brevet allemand imprimée et publiée N O 28 36 589),
l'étrier de frein est rigidement couplé au premier élément de gui-
dage qui est supporté à coulissement sur le côté entrée du disque,
dans un alésage de l'élément-support de frein Cela permet un ali-
gnement exact de l'étrier de frein par rapport au disque de frein Paral-
lèlement au premier élément de guidage, un deuxième élément de gui-
dage est supporté, avec possibilité de glissement, sur le côté sor-
tie du disque, dans un alésage de l'élément-support de frein, ledit deuxième élément de guidage contenant, à son extrémité de fixation un alésage transversal garni de matière élastique, dans lequel s'engage
une broche de l'étrier de frein alignée dans la direction de la circon-
férence du disque de frein Grâce à cette conception, les forces de contrainte dans le guidage de l'étrier sont limitées à un degré important dans ce frein à disque connu à garnitures partielles, lorsque l'élémentsupport de frein se déforme sous charge Toutefois, le mouvement des mâchoires de frein dans la direction de rotation du disque de frein pendant le freinage conduit à un blocage considérable
du premier élément de guidage dans l'alésage le sup-
portant, nuisant ainsi à la facilité de glissement de l'étrier de frein par rapport à l'élément-support de frein De ce fait, le premier élément de guidage est sujet à une usure accrue De plus, il se produit des mouvements dûs aux déformations de l'étrier de frein, de sorte que cet agencement occasionne une usure en coin des mâchoires de frein, considérées dans la direction de la
circonférence du disque de frein.
Un but de la présente invention est de proposer un frein à disque à garnitures partielles, du genre mentionné au début, dans lequel l'étrier de frein est apte à suivre lesmouvementsdes mâchoires pendant le freinage, dans la direction de rotation du disque de frein, et dans lequel un alignement exact de l'étrier de frein par rapport au disque de frein est assuré, afin de pallier aux inconvénients du
frein connu.
Selon la présente invention, ce but est atteint en ce que l'étrier de frein est en prise glissante positive avec un deuxième élément de guidage qui est rigidement couplé au premier élément
de guidage, de façon qu'il soit apte à glisser par rapport à l'é-
lément-support de frein dans une direction circonférentielle par rap-
port au disque de frein et soit empêché de pivoter sur un axe orienté radialement par rapport au disque de frein Un frein à disque à garnitures partielles et étrier flottant est ainsi crée dans lequel l'étrier de frein contribue à stabiliser l'alignement des mâchoires de frein parallèlement au disque de frein, de sorte que les mâchoires de frein ne s'usent pas en forme de coin lorsqu'on les considère
dans une direction circonférentielle par rapport au disque de frein.
La charge sur le guidage de l'étrier de frein, pendant le freinage,
est faible puisque l'étrier de frein est capable de suivre les mou-
vements des mâchoires de frein De ce fait, le frein à disque à garnitures partielles de l'invention est particulièrement approprié pour l'utilisation de supports de mâchoires de frein ayant un effet d'engagement, les mâchoires de frein étant supportées, dans ce frein, par des dispositifs qui sont mobiles dans certaines limites et qui ont pour effet que les mâchoires de frein sont en outre pressées contre
le disque de frein en faisant usage de la force qui les supporte.
Dans un frein à disque connu à garnitures partielles ayant un support hydraulique des mâchoires de frein pour obtenir un effet d'engagement (brevet britannique 1 201 330), des éléments élastiques en caoutchouc sont fixés entre étrier de frein et élément-support de frein, ce qui forme un guidage d'étrier de frein qui est mobile dans la direction de rotation du disque de frein et dans la direction de l'axe du disque de frein Toutefois, la déformabilité élastique des éléments en caoutchouc de ce frein à disque connu n'est pas limitée à ces deux directions de mouvement mais autorise des mouvements de l'étrier de frein dans toutes les directions Pour cette raison, il manque un alignement stable del position de l'étrier de frein par rapport au disque de frein, de sorte que, dans l'éventualité de forces de friction inégales agissant sur les deux mâchoires de frein, il peut se produirent une usure en forme de coin des deux mâchoires de frein, à la fois dans la direction de rotation et dans une direction radiale par rapport au disque de frein L'étrier de frein de ce frein connu est en outre insuffisamment maintenu en position contre un mouvement
radial vers l'extérieur, par les éléments en caoutchouc.
Selon un perfectionnement avantageux de l'invention, 1 'étriei de frein est sollicité par un ressort contre une butée de l'élément support de frein, dans une direction opposée à la principale direction de rotation du disque de frein L'étrier de frein obtient ainsi une position inactive définie, et le jeu nécessaire entre étrier de frein et élément-support de frein est établi, après chaque freinage, du côté sortie du disque en considérant la principale direction
de rotation du disque de frein.
Dans une forme de réalisation qui est préférée à cause de sa facilité de fabrication, les éléments de guidage sont des broches de guidage qui sont supportées à coulissement dans des alésages aménagés respectivement dans la pince de frein et dans l'élément-support de frein Avantageusement, les broches de guidage
sont différemment espacées de l'axe de rotation du disque de frein.
Dans cet agencement, elles sont supportées, avec possibilité de
rotation, dans des alésages de l'étrier de frein o l'élément-
support de frein, respectivement, et sont rigidement reliées l'une
à l'autre par un organe de liaison Ce perfectionnement de la pré-
sente invention présente l'avantage que de grandes forces de gui-
dage peuvent être admises dans des conditions de glissement favo-
rables A cette fin, il est commode que les broches soient agencées sur des côtés opposés de l'organe de liaison car, ainsi, la position des broches peut être facilement rendue conforme aux conditions structurelles d'un frein à disque à garnitures partielles, le résultat étant que l'on obtient un frein de faible poids n'exigeant que peu de place Une simplification du frein à disque selon l'invention peut en outre être obtenue si l'organe de liaison forme la butée pour l'étrier de frein.
Dans une autre forme de réalisation avantageuse, l'a-
lésage recevant la broche qui forme le premier élément de gui-
dage est contenu dans un bras de l'élément-support de frein, che-
vauchant le disque de frein Dans cet agencement, ledit bras est de préférence situé devant l VIétrier de frein, en considérant la
principale direction de rotation du disque de frein Ce per-
fectionnement de l'invention permet de transmettre les forces à recevoir par le guidage l'étrier à l'élément-support de frein
dans le voisinage du disque de frein, d'o il résulte que l'é-
tendue axiale de l'élément-support de frein reste faible.
Pour empêcher l'étrier de frein de tourner autour d'un axe de rotation formé par les éléments de guidage, il est prévu, selon une autre proposition de la présente invention, un guide glissant pour l'étrier de frein sur l'élément-support de frein, espacé du premier et du deuxième élément de guidage, en considérant la direction de rotation du disque de
frein Ce guide glissant peut commodément consister en un troi-
sième et un quatrième éléments de guidage qui sont agencés sy-
métriquement au premier et au deuxième éléments de guidage.
Dans une version simplifiée du frein à disque à garnitures partielles selon l'invention, l'étrier de frein peut, par son extrémité qui est "arrière" en considérant la principale direction de rotation du disque de frein, être en appui mobile par une surface glissante sur l'élémentsupport de frein, cette surface glissante étant alignée tangentiellement au disque de frein, et il peut être prévu des moyens élastiques qui sollicitent l'étrier de frein contre ladite surface glissante Pour éviter de façon sûre un mouvement de 3 'étrier de frein dans la direction
de la jante de la roue, il est avantageux que la surface glis-
sante soit formée sur un élément de support qui chevauche
l'extrémité de l'étrier de frein, radialement depuis l'extérieur.
L'extrémité de J'étrier de frein du frein à disque à garnitures partielles de l'invention peut être doté d'une broche pilote
paraxiale amovible qui fait prise en dessous de l'élément de support.
Cela assure une immobilisation en position, simple et amovible, pour l'étrier de frein, ce qui facilite le remplacement
des mâchoires de frein.
Dans une autre forme de réalisation de la présente in-
vention, l'élément de support est formé par un composant fabri-
qué séparément de l'élément-support de frein et possède des surfaces d'appui sur lesquelles les mâchoires de frein
prennent appui Ceci permet d'utiliser, dans la région du sup-
port de mâchoire de frein, un composant dont la matière est différente de celle de l'élément-support de frein, et qui offre des conditions de surface favorables pour les surfaces d'appui des mâchoires de frein Un perfectionnement préféré du frein à disque à garnitures partielles de l'invention est obtenu en ce que les mâchoires de frein comprennent à leur extrémité qui est "arrière" dans la principale direction de rotation du disque de frein, un levier de renvoi de
force de freinage par lequel elles portent contre l'é-
lément-support de frein Avec l'aide desdits leviers de renvoi de force de freinage,' les mâchoires de frein reçoivent ine pression additionnelle contre le disque de frein, ce par quoi un effet d'engagement, quantativement régulé, est obtenu Le guidage, selon l'invention, de l'étrier de frein évite de compromettre cet effet d'engagement du fait de forces de friction entre l'étrier de
frein et les mâchoires de frein.
Une modalité particulièrement favorable de mouvement de l'étrier de disque dans la direction de rotation du disque de frein est obtenue par un agencement de broches de guidage paraxiales tel qu'une normale reliant les lignes-de centre des deux broches de guidage s'étende approximativement radialement par rappor à l'axe de rotation du disque de frein Dans cet agencement, il est particulièrement avantageux que la broche de guidage située
radialement à l'extérieur entre dans un alésage de l'élément-
support de frein et la broche radialement à l'intérieur dans un alésage de l'étrier de frein Il en résulte un mouvement selon une trajectoire particulièrement favorable de la broche de guidage située radialement à l'intérieur, si cette dernière est agencée dans la principale direction de rotation du disque de frein, à une distance telle, en avant d'un rayon du disque de frein passant par la ligne de centre de la broche de guidage radialement à l'extérieur, qu'une normale reliant les deux
broches de guidage forme un angle de 10 à 20 avec ledit rayon.
De préférence, " 'étrier de frein comprend un bras qui s'étend radialement depuis le carter du cylindre de frein, dans une direction circonférentielle par rapport au disque de frein et dont l'extrémité contient une douille dotée
d'un alésage pour recevoir une broche de guidage Une telle con-
ception facilite l'adaptation du frein dans l'espace de montage disponible Pour retenir l'étrier de frein élastiquement sur une butée de l'élément-support de frein, un ressort doté de pattes est de préférence prévu, ce ressort encadrant la douille de l'étrier de frein et portant, par sa première patte, contre l'organe de liaison reliant les broches de guidage et, par son autre patte, contre le bras de l'étrier de frein portant
ladite douille Le ressort avec pattes est-fixé dans sa po-
sition de montage d'une façon simple en ceci que la broche de guidage qui se conjugue à la douille est empêché de se déplacer axialement par une rondelle élastique se conjuguant
à des gorges adjacentes dans cette douille et dans la broche.
de guidage.
Un perfectionnement avantageux de la présente invention prése 1 te cette caractéristique que les deux broches de guidage sont situées à angle droit l'une par rapport à l'autre et sont
en liaison mutuelle directe et rigide, chacune par une extré-
mité, une broche de guidage étant supportée à rotation et à coulissement axial dans un alésage de l'élément-support de frein, et l'autre broche de guidage dans un alésage de l'étrier
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de frein Cette forme de réalisation de l'invention est certes d'une conception simple mais elle demande encore un soutien supplémentaire de l'étrier de frein sur l'élément-support de frein, en un endroit radialement éloigné de la broche de guidage se conjuguant à l'étrier de frein, de façon à empêcher la rotation de cette dernière autour du support qui est formé par la broche
de guidage.
Une forme de réalisation commode de cette invention peut aussi consister en un élément de guidage à la manière
1.0 d'un bloc coulissant, inséré entre étrier de frein et élément-
support de frein, et apte à glisser, grâce à des guides à rainure et ressort, dans une première direction de mouvement par rapport à l'élémentsupport de frein et dans une deuxième direction de
mouvement par rapport à l'étrier de frein, lesdites deux direc-
tions de mouvement s'étendant perpendiculairement l'une par rapport à l'autre De préférence, l'élément de guidage est composé
d'une matière insensible à la corrosion, présentant des pro-
priétés de glissement favorables.
Des formes de réalisation préférées de la présente invention sont décrites de façon plus détaillée dans ce qui suit, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
La figure 1 est une vue frontale, avec coupe transversale par-
tielle, d'un frein à disque à garnitures partielles à broches de guidage parallèles; La figure 2 est une vue de dessus d'une coupe partielle, faite selon la ligne AB de la figure 1; La figure 3 est une vue de dessus du frein selon la figure 1; La figure 4 est une vue arrière du frein selon la-figure 1; La figure 5 est une vue partielle en coupe faite selon la ligne CD de la figure 4; et La figure 6 est une vue en coupe d'un autre frein à disque à
garniturespartiell Es avec des broches de guidage agencées à an-
gle droit.
Le frein à disque à garnitures partielles, représenté sur les figures 1 à 5 est destiné à être monté sur une voiture de tourisme Il
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comporte un élément-support de frein qui est adapté pour être vissé au moyen de trous de fixation 2 à l'articulation de direction, la fusée ou n'importe quel autre composant de la suspension d'une roue d'une voiture de tourisme, latéralement près d'un disque de frein 3 Deux bras 4, 5 de l'élément-support 1 chevauchent le pourtour extérieur du disque de frein 3 Leurs extrémités sont reliées par une paroi 6 Interposés entre les bras 4, 5 sur les deux côtés du disque de frein 3, les mâchoires de frein 7 et 8 consistent en une garniture de frein et une plaque porteuse Par leurs extrémités, ces mâchoires sont en aboutement, radialement vers l'intérieur par rapport au disque de frein, sur des attaches 9, 10 des bras 4, 5, ces attaches s'étendant selon une sécante du disque Dans la principale direction de rotation 11 du frein à disque, correspondant à la marche avant, les mâchoires de frein 7, 8 portent, via des leviers de renvoi de force de freinage 12, contre un support 13 qui est riveté au au bras 4 Les leviers de renvoi de force de freinage 12 sont retenus sur les mâchoires de frein 7, 8, frein relâché, dans
la position inactive représentée sur la figure 2, par des res-
sorts à lame 14 en forme de S qui embrassent les leviers de renvoi de force de freinage Dans la direction opposée à la principale direction de rotation du disque, les mâchoires de frein 7, 8 prennent un appui direct sur le bras 5 de
l'élément-support 1.
Un étrier de frein 15 est, de façon analogue, agencé entre les bras 4 et 5 et encadre radialement, de l'extérieur, les mâchoires de frein 7, 8 et le disque de frein 3 Une jambe 16 de l'étrier de frein 15 est conçue en tant que cylindre de frein et contient un piston agissant sur la mâchoire de frein 7 Pour actionner hydrauliquement ledit piston, du fluide de pression peut être fourni, via un trou de raccordement 17, au cylindre de frein A la suite de l'application du frein, la pince de frein 15 transmet, par déplacement axial, la force d'actionnement à la mâchoire de frein 8, laquelle est en appui, par son côté arrière, sur l'autre jambe 18 de l'étrier de
frein 15.
Pour permettre de suivre le mouvement de la mâchoire de frein 8 dans une direction axiale et le mouvement des deux mâchoires 7, 8 dans la direction de rotation, dans chaque cas par rapport au disque de frein, à la suite de l'application du frein, l'étrier de frein est guidé dans les deux directions,
avec possibilité de mouvement, sur les bras 4, 5 de l'élé-
ment-support 1 Le guidage sur le bras 5 comporte deux
broches de guidage paraxiales 19, 20 qui sont rigidement re-
liées par un organe de liaison 21 Ces broches de guidage 19, sont agencées sur des côtés opposés de l'organe 21 La broche
de guidage 19 est supportée à rotation et à coulissement longi-
tudinal dans un alésage 22 du bras 5 La broche de guidage est supportée à rotation dans un alésage 23 dans une douille 24, prévue à l'extrémité libre d'un bras d'appui 25 relié à la jambe 16 Une rondelle-ressort 26 qui se conjugue à des rainures adjacentes dans la broche de guidage 20 et dans l'alésage 23 assure la fixation axiale de l a broche
dans cet alésage ou trou 23.
Pour réduire le frottement de glissement, l'intervalle entre les broches de guidage 19, 20 et les alésages 22, 23 est rempli d'un lubrifiant En outre, la broche 19 comporte
des parties aplaties 27, d'o il résulte la formation de compar-
timents pour le lubrifiant L'extrémité ouverte de l'alésage 22 est fermée par un soufflet plié 28 qui entoure avec étanchéité le pied de la broche de guidage 19 et un collet annulaire sur
le bras 5 Pour étanchéifier l'alésage 23, une bague d'étanchéi-
té 29 est insérée entre la douille 24 et L'organe de liaison 21 L'extrémité de l'alésage 23 éloignée de l'organe
de liaison 21 est fermée par une coiffe 30.
Pour guider l'étrier de frein 15 sur le bras 4, le support 13 comprend une saillie 31 qui s'étend radialement à l'extérieur du disque de frein 3, dans une direction tangentielle à celui-ci, et qui possède, sur son c 6 té proche du disque de frein 3, une surface de glissement tangentielle 32 en appui sur une broche-pilote paraxiale 33 qui est amoviblement couplée à l'étrier de frein 15 Ceci fournit un guide glissant qui permet à l'étrier de frein de se déplacer dans la direction du disque de frein et dans la direction de l'axe du disque de frein, tout en maintenant l'étrier approximativement à la même distance du bord du disque de frein Pour maintenir la broche-pilote 33 en appui sur la saillie 31, des ressorts à lame 34 sont fixés aux mâchoires de
frein 7, 8, près de leur bord situé radialement à l'exté-
rieur, pour solliciter l'étrier de frein radialement vers l'ex-
térieur Simultanément, lesdits ressorts à lame 34 maintiennent les mâchoires de frein 7, 8 en appui sur les moyens de
liaison 9, 10 en évitant ainsi le bruit de broutage.
Pour maintenir l'étrier de frein dans une position initiale définie dans la direction de rotation du disque de frein, un ressort à pattes est agencé sur la douille 24, et prend appui, par sa patte 36, sur le bras d'appui 25 et, par son autre patte 37, sur l'organe de liaison 21, et tend à faire pivoter l'organe de liaison 27 vers le bras d'appui 25 De ce fait, l'étrier de frein 15 est déplacé avec une came d'arrêt 38
en butée sur une face terminale 39 de l'organe de liaison 21.
Le fonctionnement du frein à disque à garnitures
partielles sera maintenant décrit de façon détaillée.
Lorsque le cylindre de frein dans la jambe 16 de l'étrier de frein 15 est actionné, lamâchoire de frein 7 vient d'abord en appui contre le disque de frein 3 Sous l'effet de la force antagoniste qui prend alors effet sur le cylindre de frein, l'étrier est déplacé dans la direction-de la flèche 40, jusqu'à
ce que la mâchoire de frein 8 porte, elle aussi, contre le dis-
que de frein 3 Aucun mouvement appréciable de l'étrier dans la direction de rotation du disque n'a lieu à cette étape de l'actionnement, car les forces de frottement engendrées sont encore trop faibles pour surmonter les forces élastiques des
ressorts à lame 14 et du ressort 35.
Dans ce qui suit, on va admettre que le disque de frein tourne dans la principale direction de rotation, 11 Lorsque la
pression d'actionnement continue à croître, la force de frotte-
ment se développant entre disque 3 et mâchoires 7, 8 du frein augmente et atteint une valeur telle que les leviers de renvoi de force de freinage 12 sont basculés et que leurs bras en appui sur les faces terminales des mâchoires de frein 7, 8 rapprochent le support 13, les mnchoir res de frein 7, 8 étant pressées contre le disque de frein avec une force accrue par les bras de renvoi de force de freinage 12 qui appuient par leur côté arrière En correspondance avec le mouvement des leviers de renvoi de freinage, les mâchoires de frein 7, 8 vont se déplacer dans la direction
de rotation, tandis que l'étrier de frein 15 va suivre le mou-
vement des mâchoires de frein 7, 8 par suite du contact avec frottement entre ses jambes 16, 18 et les mâchoires de frein 7, 8 Pendant ce temps, la broche-pilote 33 glisse le long de la surface de glissement 32 dans la direction du bras 4, et l'organe de liaison 21 est pivoté dans le sens antihoraire (en considérant la figure 4), et la came 38 se décolle de la face terminale 39 Selon l'intensité d'application du frein et la déformation élastique (provoquée par cette application) des composants du frein à disque à garnitures partielles, le mouvement de l'étrier de frein dans la principale direction de rotation
du disque atteint approximativement un à deux millimètres.
Lorsque le frein est relâché l'étrier de frein est ramené, par le ressort à pattes 35, à sa position initiale représentée Les ressorts à lame, 14, sollicitent les leviers de force de freinage coudés pour qu'ils reprennent leur position inactive, d'o ce résultat que les mâchoires de frein 7, 8
vont être ramenées à leur position initiale.
S'il y a rotation du frein à disque dans la direction de rotation opposée à la flèche 11, la pince de frein 15 reste avec ses cames 38-en appui sur l'organe de liaison 21, de sorte qu'aucun déplacement n'est possible dans cette direction de rotation Toutefois, dans cette direction de rotation, les leviers de force de freinage coudés sont également inopérants et les forces de freinage se développant sont comparativement faibles, de sorte qu'il n'est pas nécessaire que l'étrier de frein soit en outre mobile dans la direction de rotation du
disque de frein.
Lorsque l'usure des mâchoires de frein croit, l'étrier de frein 15 se déplace par rapport à l'élément-support 1 du frein, dans la direction de la flèche 40 La ligne en trait mixte 41 indique la position que l'étrier de frein va prendre lorsque les mâchoires de frein seront complètement usées La broche de guidage 19 aura alors été déplacée hors de l'alésage 22 de la quantité correspondante La longueur d'engagement restante de la broche de guidage 19 est toutefois dimensionnée de façon, à assurer un alignement suffisant de l'étrier de frein
par rapport au disque de frein 3.
Le remplacement des machoires de frein est très facile
avec le frein à disque du type décrit Après déso-
lidarisation de la broche-pilote 33, l'étrier de frein sera
basculé radialement vers l'extérieur, la broche-guide 19 tour-
nant alors dans l'alésage 22 Un relief 42 sur la face latérale de l'étrier adjacent au bras 5 va venir en butée contre le bras 5 après avoir couvert un angle de basculement de 90 , ce par quoi la pince est maintenue à sa position Les mâchoires de frein 7, 8 seront alors librement accessibles et pourront être facilement enlevées radialement ou axialement et remplacées par de nouvelles mâchoires Par la suite, 1 'étrier de frein va être de nouveau basculé par dessus les mâchoires de frein et
verrouillé dans sa position de montage au moyen de la broche-
-pilote 33 Le mouvement de basculement de l'étrier de frein pendant le remplacement des mâchoires de frein sera assisté par la came d'arrêt 38 venant en butée sur l'organe de
liaison 21, puisque ce dernier participe au mouvement de bascu-
lement.
L'emplacement de l'organe de liaison 21 est choisi de façon telle que, à l'occasion du mouvement de l'étrier de frein 15 dans la principale direction de rotation 11 du disque de frein 3, l'extrémité de l'étrier, côté entrée du disque, se déplace approximativement tangentiellement et, en faisant ainsi, approche légèrement le bord du disque de frein 3 Ceci contrecarre la tendance des extrémités des mâchoires de frein 7, 8 côté entrée du disque, à se déplacer radialement vers l'extérieur Dans cet agencement, l'organe de liaison 21 va
être positionné de façon telle que la normale (ligne d'intersec-
tion CD) reliant les lignes centrales des deux broches de guida-
ge 19, 20 forme un angle d'environ 150 avec un rayon 43 du dis-
que de frein 3 qui passe par la ligne de centre de la broche
de guidage 19.
Dans l'autre forme de réalisation d'un frein à disque du même type, représentée sur la figure 6, deux broches de guidage 53, 54 qui se croisent servent à supporter un étrier de frein 52 sur un élément support de frein, 51, cela avec
possibilité de coulissement dans la direction de l'axe de rota-
tion du disque de frein 55 et dans la principale direction de rotation 56 du disque de frein 55 La figure 6 ne montre qu'une partie du guidage de l'étrier de frein La partie de frein non représentée est conçue de façon analogue à la réalisation
décrite plus haut.
L'étrier de frein 52 sert à actionner des mâchoires de frein 57, 58 qui prennent appui sur l'élément-support 51
du frein. La broche de guidage 53 est supportée, à coulissement et rotation, dans un
alésage 59 dans l'élément-support 51 du frein A son extrémité débordant de l'alésage 59, ladite broche
de guidage porte un oeil de fixation 60 au travers duquel s'é-
tend une vis 61 qui, par filetage, est en prise avec la broche de guidage 54 et qui interconnecte rigidement les deux broches
de guidage 53, 54 La broche de guidage 54 est alignée à l'a-
plomb de l'axe longitudinal de la broche de guidage 53 et s'engage dans un alésage 66 dans l'étrier de frein 52, avec possibilité de rotation et de coulissement longitudinal Pour empêcher la rotation de l'étrier de frein autour de la broche de guidage 54, un relief ou saillant 63 de l'élément-support 51 du frein chevauche ou recouvre l'étrier 52, radialement depuis l'extérieur,
en un point axialement éloigné de la broche de guidage 54.
Des ressorts qui sont pincés entre l'étrier de frein 52 et les mâchoires de frein 57, 58 sollicitent l'étrier de frein radialement vers l'extérieur et la retiennent par une surface 62 en butée
sur le relief 63.
Pour conférer à l'étrier de frein 52 une position inactive définie, un ressort à lame 65 est fixé à l'étrier de frein 52 et porte contre la vis 61, et sollicite l'étrier
52, sa butée 64 étant contre l'élément-support 51.
Le mode de fonctionnement de la forme de réalisation selon la figure 6 correspond pour l'essentiel à celui de la forme de réalisation selon les figures 1 à 5 Le déplacement de l'étrier de frein dans la direction de l'axe de rotation 44 est rendu possible par la broche de guidage 53 glissant hors de l'alésage 59 Le mouvement de l'étrier de frein dans la direction de rotation principale 56 a lieu par déplacement
de l'alésage 66 par rapport à la broche de guidage 54 La liai-
son rigide entre les deux broches de guidage assure un alignement stable de la pince de frein par rapport au disque de frein
et assure ainsi une usure égale des deux mâchoires de frein.
Il est possible de remplacer les mâchoires de frein de la même façon avantageuse que dans la forme de réalisation selon les figures 1 à 5 Après avoir détaché la broche-pilote, 1 l'étrier de frein 52 peut être déplacé dans la direction de rotation principale 56, jusqu'à ce que la surface 62 ne soit plus en appui contre le relief 63 L'étrier de frein 52 peut alors être basculé radialement vers l'extérieur et les mâchoires de frein 57, 58 peuvent être enlevées de l'élément-support
51 et remplacées par de nouvelles mâchoires.
Claims (22)
1 Frein à disque, à garnitures partielles, en particulier pour véhicules automobiles, ce frein comportant un étrier frein qui chevauche le bord d'un disque de frein, ainsi que des mâchoires de frein portées par un élément-support de frein des deux côtés du disque, et un dispositif actionneur
de frein, ledit étrier de frein étant associé à l'élément-
support de frein, de façon positive au moyen d'un premier élément de guidage couplé de façon glissante à une partie de l'élément-support de frein, et de façon glissante,dans la direction de l'axe de rotation du disque de
frein, caractérisé en ce que l'étrier de frein ( 15,52) est-
en prise glissante positive avec un deuxième élément de guida-
ge ( 20, 21, 54)-qui est rigidement couplé au premier élément de guidage ( 19, 53) de façon telle qu' il soit apte à glisser par rapport à l'élément-support de frein ( 1, 51) dans une direction circonférentielle par rapport au disque de frein ( 3, 55) et qu' il soit empêché de tourner autour d'un axe
s'étendant radialement par rapport au disque de frein.
2 Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étrier de frein ( 15, 52) est sollicité par un ressort ( 35, 65) contre une butée ( 39) de l'élément-support de frein ( 1, 51), dans une direction opposée à la principale direction
de rotation ( 11, 56) du disque de frein ( 3, 55).
3 Frein selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les éléments de guidage sont formés par des broches de guidage ( 19, 20, 53, 54) qui sont supportées à coulissement dans des alésages ( 22, 23, 59, 66) aménagés respectivement dans l'étrier de frein ( 15,
52) et dans l'élément-support de frein ( 1, 51).
4 Frein selon la revendication 3, caractérisé en ce que les broches de guidage ( 19, 20) sont disposées parallèlement et différemment espacées de l'axe de rotation ( 44) du disque de frein, en ce qu'elles sont supportées à rotation dans des alésages ( 22, 23) aménagés respectivement dans l'étrier de frein ( 15) et dans l'élément-support de frein ( 1) et sont rigidement reliées
l'une à l'autre par un organe de liaison ( 21).
Frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que les broches de guidage ( 19, 20) sont disposées sur des côtés opposés de l'organe de liaison ( 21).
6 Frein selon les revendication 2 et 4 ou 5, carac-
térisé en ce que l'organe de liaison ( 21) forme la butée ( 39)
pour l'étrier de frein ( 15).
7 Frein selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'alésage ( 22, 53) qui re-
çoit la broche de guidage ( 19, 53) qui forme le premier élément de guidage est contenu dans un bras ( 5) de l'élément-support de frein ( 1, 51), ledit bras chevauchant le disque de frein
( 3, 55).
8 Frein selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bras ( 5) est situé devant 1 ' étrier de frein ( 15) lorsqu'on le considère dans la principale direction de rotation ( 11) du
disque de frein ( 3).
9 Frein selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu un guide glissant ( 32, 33) pour l'étrier de frein ( 15) sur l'élémentsupport de frein ( 1), espacé du premier élément de guidage ( 19) et du deuxième élément de guidage ( 20), en considérant la direction de rotation du disque de
frein ( 3).
10 Frein selon la revendication 9, caractérisé en ce que le guide glissant est composé d'un troisième et d'un
quatrième éléments de guidage, et en ce que ces éléments de gui-
dage sont agencés symétriquement par rapport au premier et au
deuxième élément de guidage ( 19, 20, 53, 54).
11 Frein selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étrier de frein ( 15) est, par son extrémité qui est "arrière" en considérant la principale direction de rotation
( 11) du disque de frein ( 3), en appui mobile sur une sur-
face glissante ( 32), cette dernière étant disposée sur l'élé-
ment-support de frein et tangentiellement alignée par rapport au disque de frein et est sollicitée contre ladite surface
glissante par des moyens élastiques ( 34).
12 Frein selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface glissante ( 32) est conçue sur un élément supportant ( 13, 31) qui recouvre l'extrémité de la pince de
frein ( 15), radialement depuis l'extérieur.
13 Frein selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'extrémité de l'étrier de frein ( 15) possède une broche pilote parallèle amovible ( 33) qui s'engage en dessous
dudit support ( 13,31).
14 Frein selon l'une quelconque des revendications
12 et 13, caractérisé en ce que le support ( 13) est formé par un composant fabriqué séparément de l'élément-support de frein et contient des surfaces d' appui sur lesquelles
les mâchoires de frein ( 7, 8) prennent appui.
Frein selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les mâchoires de frein ( 7,
8) ont à leur extrémité qui est l'extrémité arrière dans la prin-
cipale direction de rotation ( 11) du disque de frein (Z) un levier de renvoi de force de freinage, par lequel elles
prennent appui sur l'élément-support ( 1) de frein.
16 Frein selon l'une quelconque des revendications
3 à 8, caractérisé en ce qu'une normale (CD) reliant les lignes
de centre des deux broches de guidage ( 19, 20) s'étend appro-
ximativement radialement par rapport à l'axe de rotation ( 44)
du disque de frein ( 3).
17 Frein selon la revendication 16, caractérisé en ce que la broche de guidage ( 19) radialement à l'extérieur est en prise avec un alésage ( 22) de l'élément-support de frein ( 1) et la broche de guidage ( 20) radialement à l'intérieur est
en prise avec un alésage ( 23) de létrier de frein ( 15).
18 Frein selon la revendication 17, caractérisé en ce que la broche de guidage ( 20) radialement à l'intérieur est située dans la principale direction de rotation ( 11) du disque de frein ( 3), à une telle distance devant un rayon ( 43) du disque de frein, ce rayon passant par la ligne de centre de la broche de guidage radialement extérieure ( 19), qu'une normale (CD) reliant
les lignes de centre des deux broches de guidage ( 19, 20) for-
me un angle de 10 à 20 avec ledit rayon.
19 Frein selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé en ce que l'étrier de frein comporte un bras ( 25) qui s'étend radialement depuis le carter ( 16) du cylindre de frein, ce dernier étant relié à l'étrier de frein, dans une direction circonférentielle par rapport au disque de frein ( 3) et dont l'extrémité libre contient une douille ( 24) ayant un alésage ( 23) pour recevoir une broche de
guidage ( 20).
Frein selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'un ressort ( 35) doté de pattes encadre ladite douille ( 24) de la pince de frein ( 15) et est supporté, par sa première patte ( 37), sur l'organe de liaison ( 21) qui relie les broches de guidage ( 19, 20) et, par son autre patte ( 36), sur le bras
( 25) qui porte cette douille.
21 Frein à disque selon l'une quelconque des revendi-
cations précédentes, caractérisé en ce que la broche de guidage ( 20) se conjuguant avec ladite douille ( 24) est immobilisée contre tout déplacement axial par une rondelle élastique ( 26) qui se conjugue à des gorges adjacentes dans l'alésage ( 23)
de la douille et dans la broche de guidage.
22 Frein à disque selon l'une quelconque des revendi-
cations précédentes, caractérisé en ce que les deux broches de guidage ( 53, 54) sont mutuellement agencées à angle droit et sont rigidement interconnectées,par une extrémité respective, une
broche de guidage ( 53) étant supportée par rotation et à cou-
lissement axial dans un alésage ( 59) de l'élément-support de frein ( 51), et l'autre broche de guidage ( 54) dans un alésage
( 66) de l'étrier de frein ( 52).
23 Frein à disque selon l'une quelconque des reven-
dications précédentes caractérisé en ce qu'un élément de guidage à la manière d'un bloc coulissant est inséré entre étrier de frein et élémentsupport de frein, cet élément de guidage étant apte à glisser, au moyen de guides à rainure et ressort, dans une première direction de mouvement par rapport à l'élément-support de frein et dans une deuxième direction de mouvement par rapport
à l'étrier de frein, les deux directions de mouvement s'éten-
dant perpendiculairement l'une par rapport à l'autre, et une direction de mouvement étant alignée de préférence parallèlement
à l'axe de rotation ( 44) de l'étrier de frein.
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| IT8320071A0 (it) | 1983-03-15 |
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