FR2664005A1 - METHOD FOR MANUFACTURING BRAKE CALIPER HOUSING, FOR DISC BRAKE, AND BRAKE CALIPER HOUSING OBTAINED BY THIS METHOD. - Google Patents
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Abstract
Selon ce procédé, on assemble le boîtier, essentiellement constitué d'un pont d'étrier (3) et d'au moins un cylindre de frein, à partir de plusieurs pièces coulées (1, 2). Suivant l'invention, il est caractérisé en ce qu'on réalise, par coulée de précision, puis assemble, au moins deux parties de boîtier (1, 2) dont l'une (1) constitue, pour l'essentiel, le pont d'étrier (3) et une partie (7) du cylindre de frein située du côté du disque de frein, tandis que l'autre (2) constitue la partie principale restante du cylindre de frein. Le boîtier d'étrier de frein est caractérisé en ce qu'il est assemblé, de préférence par soudage par friction, à partir d'au moins deux parties de boîtier (1, 2) dont le joint s'étend dans un plan qui coupe le cylindre de frein perpendiculairement à l'axe (A) de ce cylindre, les parties de boîtier (1, 2) étant conformées de façon à constituer une gorge annulaire (10) à l'endroit de leur joint.According to this method, the housing, essentially consisting of a caliper bridge (3) and at least one brake cylinder, is assembled from several castings (1, 2). According to the invention, it is characterized in that one produces, by precision casting, then assembles, at least two housing parts (1, 2), one of which (1) essentially constitutes the bridge. caliper (3) and a part (7) of the brake cylinder located on the brake disc side, while the other (2) constitutes the remaining main part of the brake cylinder. The brake caliper housing is characterized in that it is assembled, preferably by friction welding, from at least two housing parts (1, 2), the joint of which extends in a plane which intersects the brake cylinder perpendicular to the axis (A) of this cylinder, the housing parts (1, 2) being shaped so as to constitute an annular groove (10) at the location of their seal.
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un bottierThe present invention relates to a method of manufacturing a stacker
d'étrier de frein pour frein à disque, selon lequel on assemble le bottier à partir de plusieurs pièces coulées, ainsi qu'un bottier d'étrier brake caliper disc brake, according to which the casing is assembled from several castings, and a stirrup stacker
de frein réalisé par ce procédé. brake produced by this method.
Il est déjà prévu, dans l'état de la technique, de couler en une seule pièce un boîtier d'étrier de frein, constitué essentiellement d'un pont d'étrier, comportant une partie de retenue de patin de frein, et d'un cylindre de frein On soumet ensuite le bottier à un usinage mécanique ultérieur, afin par exemple d'obtenir un guidage précis du piston ou une It is already provided, in the state of the art, to cast in one piece a brake caliper housing, consisting essentially of a stirrup bridge, having a brake pad retainer portion, and A brake cylinder is then subjected to the subsequent mechanical machining, for example to obtain precise guidance of the piston or a
lO gorge annulaire prévue pour la bague d'étanchéité disposée entre le cylin- 10 annular groove provided for the sealing ring disposed between the cylinder
dre de frein et le piston de frein.dre brake and the brake piston.
Un inconvénient réside toutefois dans le fait qu'en raison de la forme complexe du boîtier, l'usinage mécanique ultérieur est relativement difficile et onéreux Cela conduit donc, uniquement en vue de permettre l'usinage ultérieur, à ménager dans le bottier un évidement qui réduit A disadvantage, however, lies in the fact that, due to the complex shape of the housing, the subsequent mechanical machining is relatively difficult and expensive. This leads, therefore, only in order to allow subsequent machining, to provide in the casing a recess which reduced
encore sa stabilité et favorise le grincement du frein. still its stability and promotes the grinding of the brake.
Selon un autre procédé connu (DE-OS 3 3 322 232), on assemble un étrier de frein à disque à partir de plusieurs parties, en vue d'éviter un According to another known method (German Offenlegungsschrift 3,332,232,232), a disc brake caliper is assembled from several parts in order to avoid a
usinage ultérieur difficile du bottier d'étrier de frein à l'état fini. difficult subsequent machining of the brake caliper housing in the finished state.
C'est ainsi par exemple qu'on usine le cylindre de frein avant sa fixation à ajustement serré sur l'étrier de frein, ce qui dans l'ensemble est assez Thus, for example, the brake cylinder is machined before its snug fit on the brake caliper, which overall is quite
favorable en ce qui concerne le coût. favorable in terms of cost.
Malgré les améliorations, il subsiste toujours dans ce procédé la nécessité de procéder à de nombreuses opérations d'usinage mécanique et Despite the improvements, there is still in this process the need to perform many mechanical machining operations and
d'assemblage des différentes parties. assembly of the different parts.
Pour être complet, il faut encore citer ici les bottiers d'étrier de frein qui sont assemblés, par vissage, par soudage, à la coulée ou à la presse, à partir de plusieurs parties usinées (DE-OS 2 113 946, DE-OS 2 950 660, DE-OS 3 025 636, DE-GM 1 983 852, DE-GM 1 984 850) Les différentes parties sont en général en différentes matières Le but en est, contrairement au procédé ici présenté, de réduire le poids ou le volume du boîtier d'étrier de frein grâce à une meilleure utilisation de différentes propriétés des matières pour remplir différentes fonctions En général, un To be complete, mention should also be made here of the brake caliper housings which are assembled, by screwing, by welding, to casting or to the press, from several machined parts (DE-OS 2 113 946, DE- OS 2,950,660, DE-OS 3,025,636, DE-GM 1,983,852, DE-GM 1,984,850). The various parts are generally of different materials. The object is, in contrast to the method presented here, to reduce the weight or the volume of the brake caliper housing through better use of different properties of the materials to perform different functions In general, a
usinage ultérieur est encore nécessaire. subsequent machining is still necessary.
L'invention a pour but de fournir un procédé de fabrication d'un boîtier d'étrier de frein, de préférence d'un bottier d'étrier flottant, The object of the invention is to provide a method for manufacturing a brake caliper housing, preferably a floating caliper housing,
grâce auquel les moyens nécessaires pour l'usinage mécanique et l'assem- thanks to which the necessary means for the mechanical machining and assembling
blage des parties de bottier sont nettement plus simples que dans le cas boot parts are much simpler than in the case
des solutions connues.known solutions.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé, du type consi- For this purpose, the subject of the invention is a process of the type
déré, caractérisé en ce qu'on réalise, par coulée de précision, puis assem- characterized in that it is made by precision casting and then assembling
ble, au moins deux parties de boîtier dont l'une constitue, pour l'essen- at least two housing parts, one of which constitutes, for the essen-
tiel, le pont d'étrier et une partie du cylindre de frein située du côté du disque de frein, tandis que l'autre constitue la partie principale restante the caliper bridge and part of the brake cylinder located on the brake disc side, while the other is the remaining main part
du cylindre de frein.of the brake cylinder.
Ainsi, l'invention consiste essentiellement à assembler un boîtier d'étrier de frein, de préférence un bottier d'étrier flottant, à Thus, the invention essentially consists in assembling a brake caliper housing, preferably a floating caliper housing, to
partir d'au moins deux parties de boîtier réalisées par coulée de préci- from at least two housing parts made by casting precision
1 O sion Le plan de joint de ces deux parties de boîtier s'étend, à travers la 1 O sion The joint plane of these two housing parts extends, through the
partie du cylindre de frein tournée vers le disque de frein, perpendiculai- part of the brake cylinder facing the brake disc, perpendicular
rement à l'axe du cylindre et, dans le sens axial, au niveau o se trouve, the axis of the cylinder and, in the axial direction, at the level o,
lorsque le frein est à l'état fini, une bague servant à assurer l'étan- when the brake is in the finished state, a ring used to ensure the
chéité du piston de frein par rapport au cylindre de frein. the pliability of the brake piston with respect to the brake cylinder.
Suivant un développement de mise en oeuvre de l'invention, il peut avantageusement être prévu que le joint de deux parties de boîtier s'étende en forme d'anneau dans un plan qui coupe le cylindre de frein, dans sa zone tournée vers le disque de frein, perpendiculairement à l'axe du cylindre et que les deux parties de boîtier soient agencées, par leur forme, de façon à constituer une gorge annulaire à l'endroit de leur joint According to a development of implementation of the invention, it can advantageously be provided that the seal of two housing parts extends in the form of a ring in a plane which cuts the brake cylinder, in its area facing the disk. brake, perpendicularly to the axis of the cylinder and that the two housing parts are arranged, by their shape, so as to form an annular groove at the location of their joint
une fois qu'elles ont été assemblées Ainsi, les profils des joints annu- once they have been assembled Thus, the profiles of the annular seals
laires de deux parties de bottier sont chaque fois réalisés par coulée de two casing parts are each made by casting of
façon telle que les deux parties puissent s'assembler suivant une adapta- in such a way that the two parties can assemble according to an adaptation
tion de formes précise, notamment d'une manière concentrique, et qu'il se forme ainsi, sur la face inférieure du cylindre de frein maintenant shape, especially in a concentric manner, and that it is thus formed on the underside of the brake cylinder
complet, une gorge annulaire destinée à recevoir la bague d'étanchéité. complete, an annular groove for receiving the sealing ring.
Les avantages de l'invention, ainsi que du développement de mise en oeuvre mentionné résident, par rapport au procédé connu, dans le fait The advantages of the invention as well as the development of implementation mentioned reside, compared to the known method, in the fact
qu'on fait l'économie de certaines opérations mécaniques d'usinage préala- some mechanical pre-machining operations are
bles à l'assemblage des parties de boîtier, telles que le fraisage de la gorge annulaire, que l'assemblage lui-même n'exige qu'une seule opération et qu'en aucune manière un usinage mécanique du boîtier d'étrier de frein à l'état fini n'est nécessaire Cela entraîne une réduction considérable des the assembly of the housing parts, such as milling the annular groove, that the assembly itself requires only one operation and that in no way a mechanical machining of the brake caliper housing in the finished state is necessary. This results in a considerable reduction of
coûts de fabrication.manufacturing costs.
La suppression d'opérations d'usinage entraînant la formation de copeaux a l'avantage supplémentaire d'éliminer le rejet de copeaux et d'agent de refroidissement, ce qui réduit ainsi la pollution correspondante The elimination of machining operations resulting in chip formation has the additional advantage of eliminating chip and coolant rejection, thereby reducing the corresponding pollution.
vis-à-vis de l'environnement.vis-à-vis the environment.
Il convient de souligner qu'en principe, ce procédé diffère de ceux dans lesquels, après l'assemblage, le produit final n'offre que la somme des particularités fonctionnelles de ses éléments constitutifs En revanche, dans le cas présent, une nouvelle particularité fonctionnelle du bottier d'étrier de frein (la gorge annulaire) n'est produite que du fait de l'assemblage de deux parties de bottier. D'une manière avantageuse, il peut être prévu que, pour la fabrication des parties de boîtier, on utilise une matière apte à la coulée de précision, de préférence une fonte de moulage avec addition de riblons. Afin de permettre un fonctionnement parfait du frein, il est en outre avantageux de prévoir, pour le guidage du piston, une zone de la paroi intérieure du cylindre de frein qui se trouve dans la partie de boîtier située du côté de l'étrier et qui est réalisée, par coulée de précision, de façon à être exactement adaptée en diamètre au piston de frein Il n'est ainsi nécessaire de procéder à un ajustement ni du It should be emphasized that in principle this process differs from those in which, after assembly, the final product offers only the sum of the functional features of its constituent elements. In the present case, however, a new functional feature brake caliper housing (the annular groove) is produced only because of the assembly of two parts of casing. Advantageously, it can be provided that, for the manufacture of the housing parts, a material suitable for precision casting is used, preferably a cast iron with addition of scrap. In order to allow the brake to function perfectly, it is furthermore advantageous to provide, for the guidance of the piston, a zone of the inner wall of the brake cylinder which is located in the housing part situated on the side of the stirrup and which is made by precision casting, so as to be exactly adapted in diameter to the brake piston. It is thus not necessary to make an adjustment of the
cylindre de frein, ni du piston de frein. brake cylinder, nor the brake piston.
Dans une réalisation avantageuse de l'invention, les deux parties de bottier sont réunies entre elles de manière permanente par soudage par friction Cette opération s'exécute en faisant appel à des moyens relativement simples et le joint d'assemblage est étanche vis-à-vis In an advantageous embodiment of the invention, the two casing parts are permanently joined together by friction welding. This operation is carried out using relatively simple means and the assembly joint is sealed against screw
d'une sortie de liquide de frein.a brake fluid outlet.
Un développement avantageux de mise en oeuvre de l'invention consiste à former, lors de la coulée de la partie de boîtier correspondante et au moyen d'une pièce rapportée annulaire ou d'un noyau, un épaulement annulaire disposé à l'extrémité ouverte du cylindre de frein et destiné à recevoir en ajustement précis un chapeau de protection Le procédé peut avantageusement être caractérisé par l'utilisation d'une pièce rapportée annulaire, ou d'un noyau de forme appropriée, qui est amovible et au moyen duquel ou de laquelle, lors de la fabrication de la partie de boîtier située du côté de l'étrier, il est ménagé, sur l'extrémité du cylindre de frein située du côté du disque de frein, un épaulement annulaire destiné à recevoir un chapeau de protection Cela facilite un façonnage précis de l'épaulement. Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, on place à la coulée, dans le guidage de boîtier de la partie de boîtier située du côté de l'étrier, une pièce tubulaire de renforcement en une matière dure, de préférence en acier On réduit ainsi le risque que, du fait des efforts importants et alternés qui se présentent lors de l'actionnement du frein, An advantageous development of the invention consists in forming, during casting of the corresponding housing part and by means of an annular insert or a core, an annular shoulder disposed at the open end of the housing. brake cylinder and adapted to receive in precise adjustment a protective cap The method may advantageously be characterized by the use of an annular insert, or a core of appropriate shape, which is removable and by means of which or when manufacturing the housing part located on the yoke side, an annular shoulder is provided on the end of the brake cylinder located on the side of the brake disc for receiving a protective cap. precise shaping of the shoulder. According to an advantageous embodiment of the invention, a tubular reinforcing piece of hard material, preferably of steel, is cast in the housing guide of the housing part situated on the side of the stirrup. the risk that, due to the large and alternating forces that occur during the actuation of the brake,
cette zone ne soit déformée et un jeu trop important ne se forme. this area is distorted and too much play is formed.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- Other features and advantages of the invention disclosed
ront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en the following description, by way of non-limiting example and in
regard du dessin annexé sur lequel la figure unique est une vue en coupe schématique d'un boîtier d'étrier flottant conforme à l'invention, cette FIG. 1 is a diagrammatic sectional view of a floating caliper housing according to the invention.
coupe passant par l'axe de symétrie du cylindre de frein. cut passing through the axis of symmetry of the brake cylinder.
Pour fabriquer ce boîtier d'étrier flottant, on réalise, par coulée de précision, deux parties de boîtier 1 et 2 représentées à la figure. La partie de boîtier 1 la plus grande comprend, à partir de sa In order to manufacture this floating caliper housing, two housing parts 1 and 2 shown in FIG. The largest housing part 1 comprises, from its
zone ouverte faisant face au disque de frein, un pont d'étrier 3, compor- open area facing the brake disc, a stirrup bridge 3, comprising
tànt une partie d'appui 4 pour un patin de frein, un guidage de boîtier 5, comportant une pièce de renforcement 6, et une petite portion 7 du cylindre de frein La partie de boîtier 2 la plus petite est constituée uniquement There is a support portion 4 for a brake shoe, a housing guide 5, having a reinforcing member 6, and a small portion 7 of the brake cylinder.
par la portion restante, plus grande, du cylindre de frein. by the remaining, larger portion of the brake cylinder.
Le joint des parties de boîtier 1 et 2 s'étend d'une façon annu- The seal of the housing parts 1 and 2 extends in an annular manner.
laire dans un plan qui coupe le cylindre de frein perpendiculairement à in a plane that cuts the brake cylinder perpendicular to
l'axe A de celui-ci.the axis A of it.
La partie de boîtier 1 la plus grande, située du côté de l'étrier, présente, à l'endroit de son joint, un évidement 8 à section circulaire qui est réalisé par coulée de précision sur la face intérieure The largest housing part 1, situated on the yoke side, has at its seal a recess 8 with a circular cross-section which is made by precision casting on the inside.
du cylindre de frein Lors de l'assemblage, cet évidement 8 s'emboîte par- of the brake cylinder During assembly, this recess 8 fits in between
dessus un évidement 9 réalisé sur la face extérieure de la partie de boîtier 2 la plus petite, cet évidement 9 étant également obtenu par coulée de précision et à section circulaire L'évidement 8 est plus long que l'évidement 9 de quelques millimètres suivant la direction axiale Une gorge annulaire 10 se forme ainsi sur la face intérieure du cylindre de above a recess 9 made on the outer face of the smallest housing part 2, this recess 9 also being obtained by precision casting and circular section The recess 8 is longer than the recess 9 of a few millimeters following the axial direction An annular groove 10 is thus formed on the inner face of the cylinder of
frein lorsque le boîtier d'étrier flottant est définitivement monté. brake when the floating caliper housing is permanently mounted.
Après la coulée, les parties de boîtier 1 et 2 sont réunies After pouring, the housing parts 1 and 2 are joined together
entre elles de manière permanente par soudage par friction. between them permanently by friction welding.
Dans la partie de boîtier 1 située du côté de l'étrier, il est prévu, servant de guidage de piston 11, une zone de la paroi intérieure de In the housing part 1 located on the yoke side, there is provided, as a piston guide 11, an area of the inner wall of
la portion 7 du cylindre de frein qui est réalisée par coulée de préci- the portion 7 of the brake cylinder which is made by casting precision
sion Son diamètre est adapté au piston de frein. Its diameter is adapted to the brake piston.
Lors de la coulée, un décrochement annulaire 13 est réalisé, au moyen d'une pièce rapportée annulaire 12 ou d'un noyau, sur l'extrémité du cylindre de frein située du côté du disque de frein Ce décrochement sert de siège à ajustement précis pour un chapeau de protection qui protège le During casting, an annular recess 13 is produced, by means of an annular insert 12 or a core, on the end of the brake cylinder situated on the brake disc side. This recess serves as a precisely adjusted seat. for a protective hat that protects the
guidage de piston 11 des matières encrassantes. piston guide 11 fouling materials.
Après la coulée et avant le soudage des parties de boîtier 1 et After the casting and before the welding of the housing parts 1 and
2, on ôte cette pièce rapportée 12 ou ce noyau. 2, this insert 12 or this core is removed.
En vue d'assurer un renforcement du guidage de boîtier 5, un tube en acier est mis en place à la coulée de façon à constituer une pièce de renforcement 6. In order to ensure a reinforcement of the housing guide 5, a steel tube is placed in the casting so as to constitute a reinforcing piece 6.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4020669C2 (en) | 1999-05-06 |
| ZA914352B (en) | 1992-03-25 |
| DE4020669A1 (en) | 1992-01-02 |
| FR2664005B1 (en) | 1994-11-04 |
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