FR2576991A1 - IMPROVEMENTS RELATING TO DISCS FOR DISC BRAKES - Google Patents

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Abstract

A.AMELIORATIONS RELATIVES A DES DISQUES POUR DES FREINS A DISQUE. B.DISQUE CARACTERISE EN CE QU'IL COMPORTE DEUX ELEMENTS ANNULAIRES 1, 3 QUI SONT COAXIALEMENT ALIGNES L'UN AVEC L'AUTRE ET JOINTS AUX COTES OPPOSES D'UN FLASQUE CENTRAL 5 PAR DES AILETTES 7, S'ETENDANT DE FACON GENERALE, RADIALEMENT, LE FLASQUE 5 ETANT FORME D'UN CERTAIN NOMBRE DE SEGMENTS 13 ESPACES SUR LA CIRCONFERENCE ET FIXES CHACUN A UN MOYEU CENTRAL11. C.L'INVENTION SE RAPPORTE A UN DISQUE POUR EMPLOI DANS UN FREIN A DISQUE A REFROIDISSEMENT AMELIORE.A. IMPROVEMENTS RELATED TO DISCS FOR DISC BRAKES. B. DISC CHARACTERIZED IN THAT IT CONTAINS TWO ANNULAR ELEMENTS 1, 3 WHICH ARE COAXIALLY ALIGNED WITH ONE THE OTHER AND JOINED AT OPPOSITE SIDES OF A CENTRAL FLANGE 5 BY FINS 7, EXTENDING GENERALLY, RADIALLY, THE FLANGE 5 BEING SHAPED OF A CERTAIN NUMBER OF SEGMENTS 13 SPACES ON THE CIRCUMFERENCE AND EACH FIXED TO A CENTRAL HUB11. C. THE INVENTION RELATES TO A DISC FOR USE IN AN IMPROVED COOLING DISC BRAKE.

Description

AMELIORATIONS RELATIVES A DES DISQUES POUR DES FREINS A DISQUE.IMPROVEMENTS RELATING TO DISCS FOR DISC BRAKES.

La présente invention se rapporte à un disque  The present invention relates to a disk

pour emploi dans un frein à disque.  for use in a disc brake.

En particulier, la présente invention se rapporte à un disque du type comportant deux éléments annulaires qui sont coaxialement alignés l'un avec l'autre et qui sont réunis aux cotés opposes d'un flasque annulaire central par des ailettes s'étendant, de façon générale, radialement. Le flasque est fixé à un moyeu central i0 qui permet de mrcnter le disque sur un arbre tournant. Les éléments annulaires présentent des surfaces annulaires qui-font face à des directions opposées et, en service, des patins de friction viennent  In particular, the present invention relates to a disc of the type comprising two annular elements which are coaxially aligned with each other and which are joined to opposite sides of a central annular flange by fins extending, so general, radially. The flange is attached to a central hub i0 which allows the disk to be held on a rotating shaft. The annular members have annular surfaces that face opposite directions and, in use, friction pads

au contact de ces surfaces pour fournir l'action de freinage demandée.  in contact with these surfaces to provide the requested braking action.

Comme on l'admettra, une quantité considérable de chaleur est produite dans les éléments annulaires au cours du freinage et cette chaleur est dissipée, dans une certaine mesure, par l'air pompé entre les ailettes qui s'étendent, de façon générale, radialement. On a trouvé toutefois que la différence de température entre les éléments annulaires et le flasque central et les contraintes internes produites par la dilatation différentielle qui en résulte peuvent, sous des conditions de service extrêmes, amener des contraires indésirables à se produire à la jonction entre les éléments annulaires et les ailettes, ou autre moyen d'écartement, et à l'intérieur des élémients annulaires, dans une mesure telle qu'il peut se produire une  As will be appreciated, a considerable amount of heat is produced in the annular elements during braking and this heat is dissipated, to some extent, by the air pumped between the fins which extend generally radially. . It has been found, however, that the difference in temperature between the annular elements and the central flange and the internal stresses produced by the resulting differential expansion can, under extreme service conditions, cause undesirable contraries to occur at the junction between the elements. annular elements and the fins, or other means of spacing, and inside the annular elements, to such an extent that

d6faillance prématurée par fissuration.  premature failure by cracking.

Comme on l'admettra, la dilatation radiale du disque peut également induire des contraintes internes dans le moyeu central, et le fait effectivement. Pour allèger ces contraintes internes, on a proposé, dans la spécification du brevet britannique No. 1 133 110 de prévoir dans le moyeu central des fentes s'étendant axialement et radialement, ces fentes étant ouvertes à l'extrémité de façon à former des doigts sur le moyeu central. Dans la spécifi- cation du brevet britannique No. 1 133 110, les doigts sont boulonnés à un élement annulaire du disque de sorte que la dilatationthermique du disque, due par exemple au freinage, peut être absorbée par la  As will be admitted, the radial expansion of the disc can also induce internal stresses in the central hub, and indeed does. To alleviate these internal stresses, it has been proposed in the specification of British Patent No. 1,133,110 to provide in the central hub axially and radially extending slots, these slots being open at the end so as to form fingers. on the central hub. In the specification of British Patent No. 1,133,110, the fingers are bolted to an annular element of the disc so that the thermal expansion of the disc, for example due to braking, can be absorbed by the

flexion des différents doigts, réduisant ainsi la contrainte résul-  bending of the different fingers, thus reducing the resulting stress.

tante dans le moyeu central et dans ledit élément annulaire.  aunt in the central hub and in said annular element.

Le but de la présente invention est d'apporter un disque dans lequel la contrainte et les dommages qui en résultent provenant de la chaleur produite au cours du freinage sont au moins réduits, en comparaison des constructions connues de disque du type  The object of the present invention is to provide a disk in which the stress and the resulting damage from the heat produced during braking are at least reduced, compared to known disk constructions of the type

ci-dessus.above.

Conformément à la présente invention, on apporte un disque pour emploi dans un frein à disque, le disque comportant deux éléments annulaires qui sont coaxialement alignés l'un avec l'autre et réunis aux côtés opposés d'un flasque central par des ailettes s'étendant, de façon générale, radialement, le flasque étant formé d'un certain nombre de segments espacés, et fixés chacun à un  According to the present invention, a disk is provided for use in a disk brake, the disk having two annular elements which are coaxially aligned with each other and joined to opposite sides of a central flange by fins extending generally radially, the flange being formed of a number of spaced apart segments, each of which is

moyeu central.central hub.

Dans une réalisation préférée de la présente invention, les segments sont coulés sur le moyeu central pour permettre d'optimiser les caractéristiques des matériaux des faces annulaires de friction et des portions, formant moyeu, du disque. En variante, on peut couler l'ensemble du disque, ou l'obtenir autrement, en une  In a preferred embodiment of the present invention, the segments are cast on the central hub to optimize the material characteristics of the annular friction faces and hub-forming portions of the disc. Alternatively, the entire disc may be cast, or otherwise obtained, into a

seule pièce homogène.single homogeneous piece.

Le moyeu a une forme générale en cloche et présente de préférence des fentes qui y sont formées, en accord avec la spécification du brevet britannique No. 1 133 110, de façon à définir des doigts dont la forme autorise leur pénétration, chaque  The hub is generally bell-shaped and preferably has slots formed therein, in accordance with British Patent specification No. 1,133,110, so as to define fingers whose shape permits their penetration, each

doigt étant coulé dans l'un desdits segments au cours de la fabrication.  finger being cast in one of said segments during manufacture.

Cette construction du doigt réduit les contraintes internes produites dans le moyeu central comme conséquence de la dilatation thermique des éléments annulaires et dudit flasque central. Les fentes entre les segments s'étendent, de façon générale, radialement par rapport au moyeu et les bords latéraux de segments voisins, qui définissent  This construction of the finger reduces the internal stresses produced in the central hub as a consequence of the thermal expansion of the annular elements and said central flange. The slots between the segments extend generally radially relative to the hub and the side edges of adjacent segments, which define

chaque fente, sont de préférence parallèles l'un à l'autre.  each slot, are preferably parallel to each other.

Grâce à la construction avec fentes, ou en segments, du moyeu central, la dilatation peut se produire localement sans provoquer la création d'i. portantescontraintes internes dues à la dilatation différentielle. Par conséquent, la présente invention  Thanks to the slotted or segmented construction of the central hub, expansion can occur locally without causing the creation of i. bearing internal stress due to differential expansion. Therefore, the present invention

réduit le risque de dommages prématurés causés par la chaleur.  reduces the risk of premature damage caused by heat.

Dans la réalisation préférée de la présente invention, le moyeu est fabriqué en acier et les segments du flasque central sont coulés sur les doigts du moyeu, dont la forme favorise  In the preferred embodiment of the present invention, the hub is made of steel and the segments of the central flange are cast on the hub fingers, the shape of which favors

leur pénétration.their penetration.

On va maintenant décrire la présente invention à titre d'exemple, en se référant aux dessins jointssur lesquels: - la figure 1 est une coupe partiellement déshabillée de la réalisation préférée de la présente invention; et - la figure 2 est une coupe de la figure 1,  The present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a partially undressed sectional view of the preferred embodiment of the present invention; and - Figure 2 is a section of Figure 1,

prise selon la ligne I-I.taken along line I-I.

Le disque représenté sur les dessins joints comporte deux éléments annulaires (1, 3) coaxialement alignés l'un avec l'autre et joints à un flasque central (5) par des ailettes (7),  The disk shown in the accompanying drawings comprises two annular elements (1, 3) coaxially aligned with each other and joined to a central flange (5) by fins (7),

qui s'étendent de façon générale radialement et par des colonnes (9).  which extend generally radially and by columns (9).

Le flasque central (5) est fixé à un moyeu en forme de cldche (11),  The central flange (5) is attached to a hub-shaped hub (11),

ce qui permet de monter le disque sur un arbre tournant.  which makes it possible to mount the disk on a rotating shaft.

Comrme on le voit mieux sur la figure 2 des dessins joints, le flasque central (5) est formé d'un certain nombre de segments (13), de façon générale, en forme de coin et plans, chacun étant coulé sur une portion en forme de doigt (15) du moyeu (11). Le moyeu en forme de cloche (11) présente à sa périphérie un certain nombre de fentes (17) également espacées, s'étendant de façon générale radialement et définissant lesdites portions en forme de doigt (15). Chaque portion en forme de doigt (15) présente une r&gion d'extrémité (19) qui favorise sa pénétration et que l'o1n coule dans mi segment (13) au cours de l! fabrication, ce qui eméliore la  As best seen in Figure 2 of the accompanying drawings, the central flange (5) is formed of a number of segments (13), generally wedge-shaped and planar, each being cast on a portion of finger shape (15) of the hub (11). The bell-shaped hub (11) has at its periphery a number of equally spaced, generally radially extending slots (17) defining said finger-shaped portions (15). Each finger - shaped portion (15) has an end region (19) which promotes its penetration and the o1n flows through mid - segment (13) in the course of time. manufacturing, which improves the

fixation des segments (13) au moyeu (11).  fastening the segments (13) to the hub (11).

Les fentes (21) définies par les bords voisins  The slots (21) defined by the neighboring edges

(23) des segments voisins (13) s'étendent de façon générale radia-  (23) adjacent segments (13) extend generally radially

lement par rapport au moyeu (11), les bords voisins (23) étant parallèles l'un à l'autre. Toutefois, des dispositions variantes  relative to the hub (11), the adjacent edges (23) being parallel to each other. However, variant provisions

sont possibles dans le cadre de la présente invention.  are possible within the scope of the present invention.

Ainsi, grâce aux fentes (21), la dilatation  Thus, thanks to the slots (21), the dilation

thermique est permise et les contraintes internes précédemment ren-  is permitted and the internal constraints previously

contrées entre les éléments annulaires et le flasque central, dans les disques de ce type appartenant à l'art antérieur, sont réduites,  between the annular elements and the central flange, in the disks of this type belonging to the prior art, are reduced,

ce qui allonge la durée de vie du disque par diminution des fissu-  which lengthens the life of the disc by reducing the cracking

rations prématurées.premature rations.

La présente invention apporte donc une cons-  The present invention thus provides a

truction simple de disque qui remédie aux problèmes précédents qui  simple disk truction that remedies the previous problems that

réduisaient la durée de vie d'un disque.  reduced the life of a disc.

Claims (7)

Revendicationsclaims 1. Disque pour emploi dans un frein à disque,  1. Disc for use in a disc brake, le disque étant caractérisé en ce qu'il comporte deux éléments annu-  the disk being characterized in that it comprises two annular elements laires (1, 3) qui sont coaxialement alignés l'un avec l'autre et joints aux côtés opposés d'un flasque central (5) par des ailettes (7) s'étendant, de façon générale, radialement, le flasque (5) étant  (1, 3) which are coaxially aligned with each other and joined to opposite sides of a central flange (5) by fins (7) extending generally radially, the flange (5). ) being formé d'un certain nombre de segments (13) espacés sur la circonfé-  formed of a number of segments (13) spaced on the circumference rence et fixés chacun à un moyeu central (11).  and each fixed to a central hub (11). 2. Disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments dudit flasque central (5) sont coulés sur le  2. Disc according to claim 1, characterized in that the segments of said central flange (5) are cast on the moyeu central (11).central hub (11). 3. Disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments dudit flasque central (5) et ledit moyeu central  3. Disc according to claim 1, characterized in that the segments of said central flange (5) and said central hub (11) sont fabriqués d'une seule pièce.  (11) are made in one piece. 4. Disque selon l'une quelconque des revendi-  4. Disk according to any of the claims cations 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moyeu central (11) est prévu avec des doigts (15), espacés sur la circonférence et fixés  1 to 3, characterized in that said central hub (11) is provided with fingers (15) circumferentially spaced and fixed chacun à un segment (13) du flasque central (5).  each to a segment (13) of the central flange (5). 5. Disque selon les revendications 2 et 4,  Disk according to claims 2 and 4, caractérisé en ce que lesdits doigts (15) ont une forme autorisant leur pénétration, chaque doigt (15) ayant été coulé dans l'un desdits  characterized in that said fingers (15) have a shape permitting their penetration, each finger (15) having been cast into one of said segments (13) au cours de la fabrication.  segments (13) during manufacture. 6. Disque selon l'une quelconque des revendi-  Disk according to any of the claims cations 1 à 5, caractérisé en ce que les fentes (21) formées entre des segments voisins (13) s'étendent, de façon générale, radialement par rapport au moyeu central (11); et en ce que les bords latéraux (23) des segments voisins (13) qui définissent lesdites fentes (21)  cations 1 to 5, characterized in that the slots (21) formed between adjacent segments (13) extend, in general, radially with respect to the central hub (11); and in that the side edges (23) of adjacent segments (13) which define said slots (21) sont parallèles l'un à l'autre.are parallel to each other. 7. Disque selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyeu (11) est fabriqué en acier; et en ce que les  7. Disk according to claim 2, characterized in that the hub (11) is made of steel; and that segments (13) du flasque central (5) sont coulés sur le moyeu (11).  segments (13) of the central flange (5) are cast on the hub (11).
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