FR2611012A1

FR2611012A1 - Brake lining with attached blocks of friction material

Info

Publication number: FR2611012A1
Application number: FR8701939A
Authority: FR
Inventors: Dominique Sargenton
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1988-08-19
Also published as: FR2611012B1

Abstract

Disc brake lining particularly for a railway vehicle. According to the invention, a brake pad which is formed of several blocks 13 of friction material attached on a base 12 fitted with a mounting means 15 such as a dovetail, includes a compensating layer 20 made of moulded material interposed between the base and the said mounting means.

Description

"Garniture de freinage à plots de matériau de friction
rapportés"
L'invention se rapporte à une garniture de freinage comportant plusieurs plots de matériau de friction rapportés sur une embase, elle concerne notamment une plaquette de frein pour frein à disque."Brake pad studded with friction material
reported "
The invention relates to a brake lining comprising several pads of friction material attached to a base, it relates in particular to a brake pad for disc brake.

Certains freins à disque, comme par exemple ceux qui équipent un véhicule ferroviaire1 doivent'pouvoir absorber des énergies très élevées. Le matériau de friction mis en jeu doit donc pouvoir supporter des élévations de température importantes sans se dégrader, tout en conservant un coefficient de frottement acceptable. Dans ce domaine, on sait que les matériaux organiques généralement utilisés dans les freins équipant des véhicules plus légers (automobiles et camions) conviennent mal. En effet, au-dessus de 800 , ces matériaux s'usent très rapidement et leur coefficient de frottement diminue. Certain disc brakes, such as those fitted to a rail vehicle1 must be able to absorb very high energies. The friction material involved must therefore be able to withstand significant temperature increases without degrading, while maintaining an acceptable coefficient of friction. In this area, it is known that the organic materials generally used in brakes fitted to lighter vehicles (cars and trucks) are ill-suited. Indeed, above 800, these materials wear out very quickly and their coefficient of friction decreases.

On connaît une plaquette de frein dans laquelle le matériau de friction utilisé est du métal fritté. Ce matériau a un bon comportement à la chaleur, son coefficient de frottement reste correct et son usure est faible. A brake pad is known in which the friction material used is sintered metal. This material has good heat behavior, its coefficient of friction remains correct and its wear is low.

Le frittage nécessitant la mise en oeuvre de pressions élevées1 on fabrique des plots cylindriques en métal fritté et ces plots sont eux-mêmes rapportés sur une embase métallique plate. Un moyen de montage, tel que par exemple une queue d'aronde', permettant de fixer la plaquette de frein sur le porte-garniture, est également monté sur l'autre face de ladite embase. Le fait d'utiliser de tels plots se justifie aussi (indépendamment des pressions de fabrication) par le fait que ce type de frein travaille généralement avec des pressions d'actionnement plus élevées que les freins munis de garnitures organiques. I1 faut donc réduire la surface de contact. En outre, les interstices créés entre les plots permettent un freinage sans perte d'efficacité, en présence d'eau ou de neige. Sintering necessitating the use of high pressures1 cylindrical studs are made of sintered metal and these studs are themselves attached to a flat metal base. An assembly means, such as for example a dovetail ', making it possible to fix the brake pad on the pad holder, is also mounted on the other face of said base. The fact of using such pads is also justified (regardless of manufacturing pressures) by the fact that this type of brake generally works with higher actuation pressures than brakes provided with organic linings. It is therefore necessary to reduce the contact surface. In addition, the gaps created between the pads allow braking without loss of efficiency, in the presence of water or snow.

Les plots sont rapportés sur la plaque formant embase, par frittage à chaud (1100 environ) et sous relativement basse pression. Ensuite, la partie formant queue d'aronde est rapportée sur l'autre face de l'embase. The pads are attached to the base plate, by hot sintering (around 1100) and under relatively low pressure. Then, the dovetail part is attached to the other face of the base.

Ce montage de la queue d'aronde se fait à l'aide de rivets ou de vis. On a constaté, dans certains cas, des ruptures de plot, plus particulièrement au moment du montage de la queue d'aronde. Outre ces rebuts de fabrication, la tenue des plots sur l'embase semble, de toutes façons, affectée par le montage de la queue d'aronde, de sorte que, en utilisation, certains plots peuvent entre arrachés.This mounting of the dovetail is done using rivets or screws. In some cases, stud breaks have been observed, more particularly during the mounting of the dovetail. In addition to these manufacturing rejects, the holding of the studs on the base seems, in any case, affected by the mounting of the dovetail, so that, in use, some studs can be torn off.

L'invention vise à résoudre ce problème et résulte de l'observation que l'opération de frittage des plots'sur la tôle s'accompagne, à cette température, d'une certaine déformation de l'embase, tandis que le montage de la queue d'aronde ou moyen de fixation analogue, tend à redéformer (redresser) la tôle, fragilisant ainsi la fixation des plots sur cette tôle. The invention aims to solve this problem and results from the observation that the operation of sintering the studs on the sheet is accompanied, at this temperature, by a certain deformation of the base, while the mounting of the dovetail or similar fixing means, tends to reshape (straighten) the sheet, thereby weakening the fixing of the studs on this sheet.

Dans cet esprit, l'invention concerne donc une plaquette de frein comportant des plots de matériau de friction rapportés sur une face d'une embase relativement plate, la face opposée de cette embase portant un moyen de montage, caractérisée en ce que ledit moyen de montage est rapporté sur ladite face opposée avec interposition d'une couche compensatrice de matériau moulé. In this spirit, the invention therefore relates to a brake pad comprising pads of friction material attached to one face of a relatively flat base, the opposite face of this base carrying a mounting means, characterized in that said means of mounting is reported on said opposite face with the interposition of a compensating layer of molded material.

Bien entendu, la plaquette de frein, selon l'invention, décrite ci-dessus, comporte de préférence des plots en métal fritté, rapportés sur la tôle constituant ladite embase par le processus connu, c'est-à-dire par frittage. Les éventuels défauts de planéité de la tôle formant embase sont ainsi "absorbés* par une variation d'épaisseur de la couche compensatrice surmoulée. Of course, the brake pad according to the invention, described above, preferably includes sintered metal studs, attached to the sheet metal constituting said base by the known process, that is to say by sintering. Any flatness defects of the plate forming the base are thus "absorbed" by a variation in thickness of the overmolded compensating layer.

Différents matériaux, éventuellement composites, peuvent convenir pour former la couche compensatrice. On peut ainsi utiliser des stratifiés ou des matières plastiques injectables (poudres â mouler) renforcées par des fibres. Selon un mode de réalisation actuellement préféré, on a choisi un matériau composite organique tel que l'un de ceux généralement utilisés pour la fabrication des garnitures de friction "basse-température", c'est-â-dire les garnitures que l'on trouve dans les freins et embrayages de véhicules automobiles légers. Different materials, possibly composite, may be suitable for forming the compensating layer. It is thus possible to use laminates or injectable plastics (molding powders) reinforced with fibers. According to a currently preferred embodiment, an organic composite material has been chosen such as one of those generally used for the manufacture of "low-temperature" friction linings, that is to say the linings which are found in brakes and clutches of light motor vehicles.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'une plaquette de frein conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en plan d'une plaquette de frein selon l'invention; et
- la figure 2 est une coupe II-II de la figure 1.The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light of the following description of a brake pad conforming to its principle, given solely by way of example and made with reference to annexed drawings in which:
- Figure 1 is a plan view of a brake pad according to the invention; and
- Figure 2 is a section II-II of Figure 1.

En se reportant aux dessins1 on a représenté une plaquette de frein 11, ici spécialement destinée à un frein de véhicule ferroviaire. Cette plaquette de frein comporte notamment une embase 12, sous forme d'une plaque métallique relativement plate, des plots 13 cylindriques, en métal fritté et un moyen de montage 15 formant ici une queue d'aronde. Les plots et la queue d'aronde sont situés respectivement de part et d'autre de la plaque métallique constituant l'embase. Les plots 13 sont tous identiques et disposés les uns à côté des autres, chaque plot étant monté par l'une de ses extrémités à contour circulaire sur une face 16a de l'embase, par frittage. Comme mentionné ci-dessus, et bien que cela ne soit pas spécifiquement représenté sur les dessins, l'embase 12, normalement découpée dans une tôle plane, peut être légèrement voilée au moment du montage des plots, par le frittage.Le moyen de montage 15 comporte, quant à lui, une partie extérieure 19 en tôle emboutie, définissant ici la forme de la queue d'aronde. Referring to the drawings1 there is shown a brake pad 11, here specially intended for a rail vehicle brake. This brake pad comprises in particular a base 12, in the form of a relatively flat metal plate, cylindrical studs 13, made of sintered metal and a mounting means 15 here forming a dovetail. The studs and the dovetail are located respectively on either side of the metal plate constituting the base. The studs 13 are all identical and arranged one next to the other, each stud being mounted by one of its ends with a circular outline on a face 16a of the base, by sintering. As mentioned above, and although this is not specifically shown in the drawings, the base 12, normally cut from a flat sheet, can be slightly veiled during the mounting of the studs, by sintering. 15 comprises, meanwhile, an outer part 19 of pressed sheet metal, defining here the shape of the dovetail.

Selon l'invention, le moyen de montage 15 est rapporté sur la face 16b opposée à la face 16a de l'embase 12, avec interposition d'une couche compensatrice 20 de matériau moulé. Dans l'exemple représenté, où la queue d'aronde n'est pas une pièce massive, mais comporte une partie extérieure 19 en tôle emboutie, le matériau moulé remplit également l'espace compris entre la couche compensatrice et ladite tôle emboutie. Le matériau moulé est choisi, par exemple, parmi l'un de ceux qui ont été énumérés ci-dessus. Si sa résistance mécanique le permet, le moyen de montage peut être entièrement venu de moulage avec ladite couche compensatrice, une caractéristique essentielle de l'invention étant la présence d'une telle couche compensatrice, d'épaisseur suffisante pour absorber des défauts de planéité de l'embase, survenus au montage des plots. De plus, la queue d'aronde comporte une rainure 22, décalée latéralement, faisant office de détrompeur au montage. Eventuellement, des vis de fixation de sécurité (non représentées) peuvent réunir la partie extérieure 19 à l'embase. Dans ce cas, la rainure 22 est mise à profit pour abriter les têtes de ces vis. According to the invention, the mounting means 15 is attached to the face 16b opposite the face 16a of the base 12, with the interposition of a compensating layer 20 of molded material. In the example shown, where the dovetail is not a solid piece, but has an outer part 19 made of stamped sheet, the molded material also fills the space between the compensating layer and said stamped sheet. The molded material is chosen, for example, from one of those which have been listed above. If its mechanical strength allows it, the mounting means may have come entirely from molding with said compensating layer, an essential characteristic of the invention being the presence of such a compensating layer, of sufficient thickness to absorb flatness defects of the base, which arose when the studs were assembled. In addition, the dovetail has a groove 22, offset laterally, acting as a key during assembly. Optionally, safety fixing screws (not shown) can join the external part 19 to the base. In this case, the groove 22 is used to house the heads of these screws.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la plaquette de frein qui a été spécifiquement décrite ci-dessus. Le principe de l'interposition d'une couche compensatrice peut s'appliquer a tout type de garniture de freinage, par exemple destiné à être monté sur un frein à tambour. Dans ce cas, l'embase précitée n'est plus une pièce relativement plate, mais un élément courbe susceptible de se déformer si on y rapporte des plots de matériaux de friction. L'invention permet aussi dans ce cas, de compenser cette déformation sans redéformer l'embase. Of course, the invention is not limited to the brake pad which has been specifically described above. The principle of interposing a compensating layer can be applied to any type of brake lining, for example intended to be mounted on a drum brake. In this case, the above-mentioned base is no longer a relatively flat part, but a curved element liable to deform if pads of friction materials are brought there. The invention also makes it possible in this case to compensate for this deformation without redeforming the base.

Claims

1- Brake lining comprising studs (13) of friction material attached to one face (16a) of a base (12), the opposite face (16b) of this base carrying a mounting means (15), characterized in that said mounting means is attached to said opposite face with the interposition of a compensating layer (20) of molded material.

2- brake lining according to claim 1, characterized in that it constitutes a relatively flat brake1 pad (12).

3- brake lining according to claim 1 or 2, characterized in that said mounting means (15) defines a dovetail.

4- brake lining according to claim 2 or 3, characterized in that said base (12) is a sheet metal plate and that said mounting means comprises an outer part (19) of pressed sheet metal.

5- brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that said molded material is of an organic composite type such as one of those generally used for the manufacture of low-temperature friction linings.

6- brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that, in a manner known per se, said plbts (13) are made of sintered metal and are added by sintering on said base (12).

7- Brake lining according to one of claims 3 to 6, characterized in that said dovetail has a groove (22) offset laterally, acting as a key, during assembly.

8- A brake lining according to claim 7, characterized in that safety fixing screws join at least part of said dovetail to said base1 and in that the heads of these fixing screws are housed in said groove .

9- brake lining according to claim 1 or 2, characterized in that said mounting means is at least partly molded with said compensating layer (20).