FR2655107A1 - Brake with two fixed coaxial discs - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a brake with two coaxial discs (1, 2) which are fixed in terms of axial translation and respectively termed outboard disc (1) and inboard disc (2), and with sliding callipers. According to the invention, it comprises three callipers (11, 12, 13) moved independently of one another by at least one brake motor in which two working chambers (21, 22; 41, 42) joined together and capable of being connected to a source of pressurised fluid determine the separation of a piston (15) with respect to one of the callipers (11, 13) and the separation of the other two callipers (11, 13; 11, 12).

Description

La présente invention concerne les freins à disques notamment pour véhicules automobiles, et, plus particulièrement, les freins à deux disques coaxiaux fixes en translation axiale, respectivement dits disque interne et disque externe en référence à la position du moteur de frein, étant entendu que le disque externe est celui le plus éloigné du moteur de frein
On connaît des freins de ce type, par exemple décrits dans
GB-A-2 009 345. Selon l'enseignement de ce document, le frein comporte deux étriers coulissant par rapport à la chape du frein.The present invention relates to disc brakes, in particular for motor vehicles, and, more particularly, brakes with two fixed coaxial discs in axial translation, respectively called internal disc and external disc with reference to the position of the brake motor, it being understood that the external disc is the one furthest from the brake motor
Brakes of this type are known, for example described in
GB-A-2 009 345. According to the teaching of this document, the brake has two calipers sliding relative to the brake yoke.

Le premier étrier constitue une entretoise entre le piston qui applique une garniture de friction sur la face intérieure du disque interne et la garniture de friction s'appliquant sur la face intérieure du disque externe, tandis que le second étrier, qui définit une chambre de travail hydraulique avec le piston, constitue une entretoise entre les garnitures de friction s'appliquant respectivement sur les faces extérieures des disques interne et externe. Cette solution n'est p-as satisfaisante du fait que l'usure des garnitures de friction est loin d'être identique d'un disque à l'autre, et l'avantage apporté par la mise en oeuvre de deux disques disparaît rapidement malgré le prix élevé du dispositif.The first caliper constitutes a spacer between the piston which applies a friction lining on the inside face of the internal disc and the friction lining applying on the inside face of the external disc, while the second caliper, which defines a working chamber hydraulic with the piston, constitutes a spacer between the friction linings applying respectively to the external faces of the internal and external discs. This solution is not satisfactory since the wear of the friction linings is far from being identical from one disc to another, and the advantage brought by the use of two discs quickly disappears despite the high price of the device.

La présente invention a pour objet d'obvier à cet inconvénient en rendant les garnitures de friction indépendantes les unes des autres. The object of the present invention is to obviate this drawback by making the friction linings independent of one another.

Dans ce but, le frein selon l'invention comprend trois étriers mus indépendamment les uns des autres par au moins un moteur de frein dans lequel deux chambres de travail reliées entre elles et susceptibles d'être reliées à une source de fluide sous pression, déterminent respectivement l'écartement d'un piston par rapport à l'un des étriers et l'écartement des deux autres étriers. For this purpose, the brake according to the invention comprises three calipers moved independently of each other by at least one brake motor in which two working chambers connected to each other and capable of being connected to a source of pressurized fluid, determine respectively the spacing of a piston relative to one of the stirrups and the spacing of the other two stirrups.

Selon un premier mode de réalisation, le premier étrier détermine avec le piston la première chambre de travail et coulisse, pour appliquer une garniture de friction sur la face extérieure du disque interne, par rapport au piston qui tend à appliquer une garniture de friction sur la face intérieure du disque interne, les deuxième et troisième étriers déterminant la seconde chambre de travail leur permettant de coulisser l'un par rapport à l'autre pour appliquer respectivement une garniture de friction sur les faces intérieure et extérieure du disque externe. According to a first embodiment, the first caliper determines with the piston the first working chamber and slides, to apply a friction lining on the outside face of the internal disc, relative to the piston which tends to apply a friction lining on the inner face of the internal disc, the second and third stirrups determining the second working chamber allowing them to slide relative to each other to apply a friction lining respectively to the inner and outer faces of the outer disc.

Selon un deuxième mode de réalisation, la première chambre de travail est déterminée par l'espace entre le piston qui tend à appliquer une garniture de friction sur la face intérieure du disque interne, et une pièce en alignement avec le piston et solidaire du troisième étrier qui tend à appliquer une garniture de friction sur la face extérieure du disque externe, tandis que les premier et deuxième étriers tendant à appliquer une garniture de friction respectivement sur la face extérieure du disque interne et sur la face intérieure du disque externe, sont chacun solidaire d'une pièce annulaire entourant respectivement ladite pièce et le piston, la seconde chambre de travail étant déterminée par l'espace annulaire ménagé entre les deux pièces annulaires. According to a second embodiment, the first working chamber is determined by the space between the piston which tends to apply a friction lining on the inner face of the internal disc, and a part in alignment with the piston and integral with the third caliper which tends to apply a friction lining on the outside face of the external disc, while the first and second stirrups tending to apply a friction lining respectively on the outside face of the internal disc and on the inside face of the external disc, are each integral of an annular part respectively surrounding said part and the piston, the second working chamber being determined by the annular space formed between the two annular parts.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés à titre non limitatif et à laquelle sont jointes deux planches de dessins sur lesquelles
- la Figure 1 représente schématiquement vu de dessus un frein à deux disques selon l'invention,
- la Figure 2 et 3 représentent schématiquement le frein de la Figure 1 en coupe selon respectivement la ligne II-II et la ligne brisée III-III, et
- la Figure 4 représente schématiquement un autre mode de réalisation du moteur d'un frein selon l'invention.The invention will be better understood and other objects, advantages and characteristics thereof will appear more clearly on reading the following description of embodiments given without limitation and to which are attached two sheets of drawings on which
FIG. 1 is a diagrammatic view from above of a two-disc brake according to the invention,
FIG. 2 and 3 schematically represent the brake of FIG. 1 in section along line II-II and the broken line III-III respectively, and
- Figure 4 schematically shows another embodiment of the motor of a brake according to the invention.

En référence maintenant aux Figures 1 à 3, le frein selon l'invention est destiné à freiner deux disques coaxiaux 1 et 2, le disque 1 étant dit le disque externe et le disque 2 étant dit le disque interne, au moyen de garnitures de friction extérieures 3, 5 et intérieures 4,6. Les deux disques 1 et 2 sont montés fixes en translation axiale. Referring now to Figures 1 to 3, the brake according to the invention is intended to brake two coaxial discs 1 and 2, the disc 1 being said the external disc and the disc 2 being said the internal disc, by means of friction linings external 3, 5 and internal 4.6. The two discs 1 and 2 are mounted fixed in axial translation.

Un premier étrier 11 coulisse de façon à appliquer la garniture de friction extérieure 5 sur le disque interne 2. Un deuxième étrier 12 coulisse de façon à appliquer la garniture de friction intérieure 4 sur le disque externe 1. Un troisième étrier 13 coulisse de façon à appliquer la garniture de friction extérieure 3 sur le disque externe 1. Le piston 15 coulisse de façon à appliquer la garniture de friction intérieure 6 sur le disque interne 2. A first caliper 11 slides so as to apply the external friction lining 5 to the internal disc 2. A second caliper 12 slides so as to apply the internal friction lining 4 to the external disc 1. A third caliper 13 slides so apply the outer friction lining 3 to the outer disc 1. The piston 15 slides so as to apply the inner friction lining 6 to the inner disc 2.

D'une façon générale le troisième étrier 13 comporte au droit des disques une ouverture dans laquelle coulisse le premier étrier 11, lequel comporte également une ouverture au droit des disques dans laquelle coulisse le deuxième étrier 12. Ces ouvertures, outre le fait d'assurer l'indépendance des étriers, déterminent un conduit d'évacuation de la chaleur par convection lors des périodes de freinage. In general, the third stirrup 13 has an opening in right of the discs in which the first stirrup 11 slides, which also has an opening in front of the discs in which the second stirrup 12 slides. the independence of the stirrups, determine a heat dissipation duct by convection during periods of braking.

Deux chambres de travail 21, 22 sont prévues dans le moteur de frein de manière à assurer également l'indépendance des étriers. La première chambre de travail 21 est déterminée entre le premier étrier 11 ou, tout au moins une pièce 16 solidaire de ce dernier, et le piston 15. La seconde chambre de travail 22 est déterminée entre les deuxième et troisième étriers 12, 13, ou tout au moins des pièces solidaires de ces derniers, respectivement 18 et 19. Cette seconde chambre de travail 22 telle que représentée sur les Figures 2 et 3 est une chambre annulaire entourant la pièce 16 solidaire de l'étrier 11. Un conduit 17 est pratiqué dans cette pièce 16 et relie ensemble les deux chambres de travail ainsi que la source de fluide sous pression commandant le frein. Two working chambers 21, 22 are provided in the brake motor so as to also ensure the independence of the calipers. The first working chamber 21 is determined between the first caliper 11 or, at least one part 16 integral with the latter, and the piston 15. The second working chamber 22 is determined between the second and third calipers 12, 13, or at least parts integral with the latter, respectively 18 and 19. This second working chamber 22 as shown in Figures 2 and 3 is an annular chamber surrounding the part 16 integral with the bracket 11. A conduit 17 is formed in this part 16 and connects the two working chambers together with the source of pressurized fluid controlling the brake.

Ainsi, lors de l'actionnement du frein, la première chambre de travail 21 en augmentant de volume, fait s'écarter l'un de l'autre le piston 15 et le premier étrier 11, ce qui détermine le freinage du disque interne 2 par application sur chacune de ses faces d'une garniture de friction, et la second chambre de travail 22 identiquement fait s'écarter les pièces 18 et 19 l'une de l'autre, ces pièces étant solidaires des deuxième et troisième étriers 12 et 13, ce qui détermine le freinage du disque externe 1 par application sur ses faces d'une garniture de friction. Thus, when the brake is actuated, the first working chamber 21, increasing in volume, causes the piston 15 and the first caliper 11 to move away from each other, which determines the braking of the internal disc 2 by applying a friction lining to each of its faces, and the second working chamber 22 identically causes the parts 18 and 19 to move apart from each other, these parts being integral with the second and third stirrups 12 and 13, which determines the braking of the external disc 1 by applying a friction lining to its faces.

Par un choix judicieux des surfaces effectives des deux chambres de travail, les mêmes forces peuvent être appliquées à toutes les garnitures de friction, tout en maintenant l'indépendance des éléments en jeu. By a judicious choice of the effective surfaces of the two working chambers, the same forces can be applied to all the friction linings, while maintaining the independence of the elements in play.

Bien évidemment, joints d'étanchéité et soufflets de protection sont disposés de façon connue en soi entre les différentes parties du moteur de frein pour assurer les étanchéités et les protections requises. Obviously, seals and protective bellows are arranged in a manner known per se between the different parts of the brake motor to provide the required seals and protections.

En référence maintenant à la Figure 4, le moteur de frein est légèrement différent de manière que les deux chambres de travail précédemment décrites ne forment plus qu'une seule chambre complexe, ce qui permet d'éviter le perçage d'un conduit tel que le conduit 17 du mode de réalisation des Figures 2 et 3. Referring now to Figure 4, the brake motor is slightly different so that the two previously described working chambers form only one complex chamber, which avoids drilling a conduit such as the conduit 17 of the embodiment of Figures 2 and 3.

Ici, le premier étrier 11 est solidaire d'une pièce 31, le deuxième étrier 12 est solidaire d'une pièce 32, et le troisième étrier 13 est solidaire d'une pièce 33. Here, the first stirrup 11 is secured to a part 31, the second stirrup 12 is secured to a piece 32, and the third stirrup 13 is secured to a piece 33.

Le piston 15 est en alignement avec la pièce 33 ; la pièce 32 affecte une forme annulaire entourant le piston 15 ; la pièce 31 est également de forme annulaire et entoure la pièce 33 et la pièce 32. La chambre de travail 41, 42 est alors une chambre de travail complexe composée d'une part de l'espace 41 ménagé entre le piston 15 et la pièce 33 disposés bout à bout et, d'autre part, par l'espace annulaire 42 ménagé entre la pièce 32 et la pièce 31, ces deux espaces 41, 42 étant en regard l'un de l'autre et étant reliés à la source de fluide sous pression par un conduit 47 pratiqué dans la pièce 31. The piston 15 is in alignment with the part 33; the part 32 has an annular shape surrounding the piston 15; the part 31 is also of annular shape and surrounds the part 33 and the part 32. The working chamber 41, 42 is then a complex working chamber composed on the one hand of the space 41 formed between the piston 15 and the part 33 arranged end to end and, on the other hand, by the annular space 42 formed between the part 32 and the part 31, these two spaces 41, 42 being opposite one another and being connected to the source pressurized fluid through a conduit 47 formed in the part 31.

Ainsi lors du freinage, du fluide sous pression est introduit par le conduit 47 dans la chambre complexe de travail, le piston 15 et la pièce 33 solidaire du troisième étrier 13 s'écartent l'un de l'autre, tandis que les pièces 31 et 32, respectivement solidaires des premier et deuxième étriers 11 et 12, s'écartent également l'une de l'autre. Il en résulte l'application de toutes les garnitures de friction 3,4,5,6 sur les deux disques 1 et 2, de façon indépendante. Thus during braking, pressurized fluid is introduced through the conduit 47 into the complex working chamber, the piston 15 and the part 33 secured to the third caliper 13 move away from one another, while the parts 31 and 32, respectively integral with the first and second stirrups 11 and 12, also deviate from one another. This results in the application of all the friction linings 3,4,5,6 on the two discs 1 and 2, independently.

Bien que seuls certains modes de réalisation de l'invention aient été décrits, l'homme de l'art pourra y apporter de nombreuses modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées, notamment en ce qui concerne le coulissement de chacun des étriers. Dans l'exemple représenté, le coulissement est assuré par une colonnette fixée à la chape du frein, des manchons cylindriques coaxiaux entourant ladite colonnette et étant respectivement solidaires d'un étrier.  Although only certain embodiments of the invention have been described, those skilled in the art may make numerous modifications to it without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims, in particular as regards concerns the sliding of each of the stirrups. In the example shown, the sliding is ensured by a small column fixed to the brake yoke, coaxial cylindrical sleeves surrounding said small column and being respectively secured to a caliper.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Frein à deux disques coaxiaux (1,2) fixes en translation axiale, respectivement dits disque externe (1) et disque interne (2), et à étriers coulissants par rapport à une chape, caractérisé en ce qu'il comprend trois étriers (11,12,13) mus indépendamment les uns des autres par au moins un moteur de frein dans lequel deux chambres de travail (21,22 ; 41,42) reliées entre elles et susceptibles d'être reliées à une source de fluide sous pression, déterminent l'écartement d'un piston (15) par rapport à l'un des étriers (11,13) et l'écartement des deux autres étriers (12,13 ; 11,12). 1. Brake with two coaxial discs (1,2) fixed in axial translation, respectively called external disc (1) and internal disc (2), and with sliding calipers relative to a yoke, characterized in that it comprises three calipers (11,12,13) moved independently of each other by at least one brake motor in which two working chambers (21,22; 41,42) interconnected and capable of being connected to a source of fluid under pressure, determine the spacing of a piston (15) relative to one of the stirrups (11,13) and the spacing of the other two stirrups (12,13; 11,12). 2. Frein à deux disques selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un premier étrier (11) détermine avec le piston (15) la première chambre (21) de travail et coulisse, pour appliquer une garniture de friction (5) sur la face extérieure dudit disque interne (2), par rapport audit piston (15) qui tend à appliquer une garniture de friction (6) sur la face intérieure du disque interne (2), les deuxième et troisième étriers (12,13) déterminant la seconde chambre de travail (22) leur permettant de coulisser l'un par rapport à l'autre pour appliquer respectivement une garniture de friction (3,4) sur les faces intérieure et extérieure dudit disque externe (1). 2. Two-disc brake according to claim 1, characterized in that a first caliper (11) determines with the piston (15) the first working chamber (21) and slides, to apply a friction lining (5) to the outer face of said internal disc (2), relative to said piston (15) which tends to apply a friction lining (6) on the inner face of the internal disc (2), the second and third calipers (12,13) determining the second working chamber (22) allowing them to slide relative to each other to respectively apply a friction lining (3,4) to the interior and exterior faces of said external disc (1). 3. Frein à deux disques selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première chambre de travail (41) est déterminée par l'espace entre le piston (15) qui tend à appliquer une garniture de friction (6) sur la face intérieure du disque interne (2), et une pièce (33) en alignement avec ledit piston (15) et solidaire d'un troisième étrier (13) qui tend à appliquer une garniture de friction (3) sur la face extérieure du disque externe (1), tandis que les premier et deuxième étriers (11,12) tendant à appliquer une garniture de friction (5,4) respectivement sur la face extérieure dudit disque interne (2) et sur la face intérieure dudit disque externe (1), sont chacun solidaire d'une pièce annulaire (31,32) entourant respectivement ladite pièce (33) et ledit piston (32), ladite seconde chambre de travail (42) étant déterminée par l'espace annulaire ménagé entre lesdites deux pièces annulaires (31,32). 3. Two-disc brake according to claim 1, characterized in that the first working chamber (41) is determined by the space between the piston (15) which tends to apply a friction lining (6) on the inner face of the internal disc (2), and a part (33) in alignment with said piston (15) and integral with a third caliper (13) which tends to apply a friction lining (3) on the external face of the external disc ( 1), while the first and second stirrups (11,12) tend to apply a friction lining (5,4) respectively on the outside face of said internal disc (2) and on the inside face of said external disc (1), are each secured to an annular part (31,32) respectively surrounding said part (33) and said piston (32), said second working chamber (42) being determined by the annular space formed between said two annular parts (31 , 32). 4. Frein à deux disques selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites chambres de travail (41,42) sont en regard l'une de l'autre. 4. Two-disc brake according to claim 3, characterized in that said working chambers (41,42) are opposite one another. 5. Frein à deux disques selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces effectives desdites première et seconde chambres (21,22 ; 41,42) sont identiques. 5. Two-disc brake according to any one of the preceding claims, characterized in that the effective surfaces of said first and second chambers (21,22; 41,42) are identical. 6. Frein à deux disques selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit troisième étrier (13) comporte une ouverture au droit des disques (1,2) dans laquelle coulisse ledit premier étrier (11), lequel comporte également une ouverture au droit des disques (1,2) dans laquelle coulisse ledit deuxième étrier (12). 6. Two-disc brake according to any one of the preceding claims, characterized in that said third caliper (13) has an opening in line with the discs (1,2) in which said first caliper (11) slides, which also comprises an opening to the right of the discs (1,2) in which said second bracket slides (12). 7. Frein à deux disques selon la revendication 6, caractérisé en ce que le coulissement de chacun des étriers est assuré par une colonnette fixée à la chape du frein, des manchons cylindriques coaxiaux entourant ladite colonnette et étant respectivement solidaires d'un étrier.  7. Two-disc brake according to claim 6, characterized in that the sliding of each of the calipers is ensured by a small column fixed to the brake yoke, coaxial cylindrical sleeves surrounding said small column and being respectively integral with a caliper.
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