FR2711200A1 - Disc brake - Google Patents

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Abstract

Disc brake for heavy vehicle including a rotary disc (12) having a U-shape at its periphery, a control assembly which is fixed in terms of rotation having two rings (28, 30) bearing friction linings (40, 42) urged apart axially towards the friction surfaces (32, 34) of the disc (12) by an actuating device (56) with balls (70) and annular heat sinks (76, 78) applied against the rear faces of the rings (28, 30). The heat sinks (76, 78) are associated with a coolant circulation circuit (86) in order to carry away the thermal flux which is due to braking.

Description

FREIN A DISQUE
La présente invention concerne un frein à disque utilisable notamment pour le freinage de véhicules lourds.
DISC BRAKE
The present invention relates to a disc brake which can be used in particular for braking heavy vehicles.

Les freins à disque sont largement utilisés pour le freinage des véhicules automobiles en raison notamment de leur rapidité d'action, de leur bonne progressivité d'action et de leur bonne tenue en température par rapport aux freins à tambour. Toutefois leur utilisation pour des véhicules lourds entraînant une augmentation de la surface de friction (pour accroître le couple de freinage) pose de délicats problèmes de refroidissement des parties constitutives du frein notamment du disque.Disc brakes are widely used for braking motor vehicles due in particular to their speed of action, their good progressiveness of action and their good temperature resistance compared to drum brakes. However, their use for heavy vehicles resulting in an increase in the friction surface (to increase the braking torque) poses delicate problems of cooling of the constituent parts of the brake, in particular of the disc.

Ces problèmes de refroidissement sont particulièrement aigus dans le cas des freins à disque à couronnes de friction continues, par exemple les freins à disque en
U.
These cooling problems are particularly acute in the case of disc brakes with continuous friction rings, for example disc brakes in
U.

L'invention a pour but de proposer un frein à disque bien adapté aux véhicules lourds à grande surface de friction et à refroidissement amélioré.The invention aims to provide a disc brake well suited to heavy vehicles with large friction surface and improved cooling.

Selon l'invention, le frein à disque, comportant un disque rotatif présentant à sa périphérie une forme en U portant sur les faces internes des branches du U deux surfaces de friction en vis-à-vis mobiles en rotation, un ensemble fixe en rotation présentant deux couronnes munies sur leurs faces avant de garnitures de friction, de préférence en matériau métallique, disposées à l'intérieur du U et susceptibles d'établir un contact de friction avec les deux surfaces de friction lorsque sollicitées en écartement axial sous l'action de moyens d'actionnement, est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de refroidissement à circulation de liquide associés auxdites couronnes. According to the invention, the disc brake, comprising a rotary disc having at its periphery a U-shape bearing on the internal faces of the branches of the U two friction surfaces facing each other movable in rotation, a fixed assembly in rotation having two rings provided on their front faces with friction linings, preferably made of metallic material, arranged inside the U and capable of establishing friction contact with the two friction surfaces when stressed in axial spacing under the action actuation means, is characterized in that it comprises liquid circulation cooling means associated with said rings.

Comme il apparaîtra en détails dans la description ciaprès la présence d'un circuit de refroidissement à fluide liquide directement associé aux couronnes porteuses des garnitures de friction permet de contrôler et d'abaisser la température de l'interface de friction, de dissiper en permanence une puissance suffisante au maintien du véhicule à vitesse constante dans une déclivité et de rétablir rapidement une température modérée pour les constituants du frein après un freinage d'arrêt.As will appear in detail in the description below, the presence of a liquid fluid cooling circuit directly associated with the bearing rings of the friction linings makes it possible to control and lower the temperature of the friction interface, to permanently dissipate a sufficient power to maintain the vehicle at constant speed in a gradient and quickly restore a moderate temperature for the brake components after braking to a stop.

Ainsi donc la structure du frein selon l'invention permet de diriger de façon préférentielle le flux thermique dû au freinage vers l'ensemble fixe du frein et ensuite de l'évacuer par échange avec le liquide de refroidissement en circulation. Selon une variante avantageuse les surfaces de friction mobiles en rotation sont prévues sur des plaques d'acier annulaires rapportées sur les branches du U du disque avec interposition en face arrière d'un revêtement à faible conductivité thermique. De plus la ventilation du disque est améliorée par la présence d'ailettes de refroidissement sur les faces externes des branches du U du disque.Thus the structure of the brake according to the invention makes it possible to preferentially direct the heat flow due to braking to the fixed assembly of the brake and then to evacuate it by exchange with the coolant in circulation. According to an advantageous variant, the friction surfaces movable in rotation are provided on annular steel plates attached to the branches of the U of the disc with interposition on the rear face of a coating with low thermal conductivity. In addition, the ventilation of the disc is improved by the presence of cooling fins on the external faces of the branches of the U of the disc.

Selon un mode de réalisation préférentiel du frein à disque selon l'invention, les moyens de refroidissement comportent des récepteurs thermiques à circulation de liquide appliqués sur les faces arrière des couronnes.According to a preferred embodiment of the disc brake according to the invention, the cooling means comprise thermal receivers with circulation of liquid applied to the rear faces of the rings.

Avantageusement chaque récepteur thermique comporte un collecteur d'entrée de liquide disposé de préférence en position basse du frein et un collecteur de sortie de liquide disposé de préférence en position haute. Cette disposition permet d'améliorer la circulation du liquide de refroidissement dans le récepteur thermique au voisinage immédiat de la paroi de la face arrière de la couronne. Avantageusement les récepteurs thermiques sont associés à un circuit de circulation forcée du liquide de refroidissement qui peut être soit un circuit indépendant soit le circuit de refroidissement du véhicule diminuant ainsi le coût de mise en oeuvre de l'invention.Advantageously, each thermal receiver comprises a liquid inlet manifold preferably placed in the low position of the brake and a liquid outlet manifold preferably arranged in the high position. This arrangement improves the circulation of the coolant in the thermal receiver in the immediate vicinity of the wall of the rear face of the ring. Advantageously, the thermal receivers are associated with a circuit for forced circulation of the coolant which can be either an independent circuit or the vehicle's cooling circuit, thereby reducing the cost of implementing the invention.

Selon une variante avantageuse, pour augmenter les surfaces d'échange entre la couronne et son récepteur thermique (de préférence de forme annulaire aplatie) le dispositif d'écartement axial des couronnes est disposé à l'extérieur du U pour coopérer avec des projections périphériques des couronnes. Selon un agencement particulièrement efficace et compact, le frein à disque présente une couronne fixe et une couronne mobile axialement guidée axialement par la couronne fixe par des créneaux radiaux à flancs parallèles, le dispositif d'écartement axial étant du type à billes déplaçables dans des rampes en creux ou alvéoles en hélice prévues sur la couronne mobile et sur un plateau rotatif de commande disposé entre les deux couronnes avec interposition d'un roulement de butée entre le plateau de commande et la couronne fixe.According to an advantageous variant, to increase the exchange surfaces between the crown and its thermal receiver (preferably of flattened annular shape), the device for axially spacing the crowns is arranged outside the U to cooperate with peripheral projections of the crowns. In a particularly efficient and compact arrangement, the disc brake has a fixed crown and a movable crown axially guided axially by the fixed crown by radial slots with parallel sides, the axial spacing device being of the type of balls displaceable in ramps hollow or helical cells provided on the movable crown and on a rotary control plate disposed between the two crowns with the interposition of a thrust bearing between the control plate and the fixed crown.

D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre prise en référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en coupe transversale
selon l'axe XX' de rotation du disque d'un frein à
disque selon l'invention; - et la figure 2 représente une vue en coupe
transversale d'un des récepteurs thermiques illustrés
à la figure 1.
Other features and advantages of the present invention will appear on reading the description which follows, taken with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows a cross-sectional view
along the XX 'axis of rotation of the brake disc
disc according to the invention; - and Figure 2 shows a sectional view
transverse of one of the thermal receptors illustrated
in Figure 1.

Si l'on considère la figure 1, le frein à disque selon l'invention, présenté à titre d'exemple non limitatif, comporte un disque en métal 12 d'axe de rotation XX' et solidaire en rotation d'un arbre 14 (représenté en tirets) destiné à être convenablement relié à une roue d'un véhicule ou à tout autre ensemble tournant susceptible de recevoir un couple de freinage. Pour des raisons de fonctionnement de frein (notamment de l'usure des garnitures de friction), le disque est susceptible de coulissement axial de course limitée grâce à une liaison par cannelures (non représentées) entre son alésage central 13 et l'arbre 14. La périphérie du disque 12 présente une forme en U s'ouvrant radialement vers l'extérieur. Les branches 16 et 18 du U du disque 12 présentent sur leurs faces internes deux surfaces de friction mobiles en rotation 32 et 34 (ou pistes de friction) prévues sur des plaques d'acier annulaires 36, 38 rapportées sur le disque 12.If we consider FIG. 1, the disc brake according to the invention, presented by way of nonlimiting example, comprises a metal disc 12 of axis of rotation XX 'and integral in rotation with a shaft 14 ( shown in dashes) intended to be suitably connected to a vehicle wheel or to any other rotating assembly capable of receiving braking torque. For reasons of brake operation (in particular the wear of the friction linings), the disc is capable of axial sliding of limited stroke thanks to a connection by splines (not shown) between its central bore 13 and the shaft 14. The periphery of the disc 12 has a U shape opening radially outwards. The branches 16 and 18 of the U of the disc 12 have on their internal faces two friction surfaces movable in rotation 32 and 34 (or friction tracks) provided on annular steel plates 36, 38 attached to the disc 12.

Comme représentées sur la figure 1, les branches 16 et 18 du U présentent une épaisseur progressivement diminuée de la base du U vers leurs extrémités libres périphériques et portent sur leurs faces externes des ailettes de refroidissement 24 et 26 régulièrement réparties en couronne sur chaque face externe du disque 12. Pour des raisons de facilité de fabrication et de montage, le disque 12 est réalisé à partir de deux parties en couronne jumelles 12a et 12b (portant respectivement les branches 16 et 18 du U et sur lesquelles sont fixées les plaques annulaires 36 et 38) obtenues par fonderie, puis convenablement usinées et solidarisées selon le plan médian YY' du disque 12 perpendiculaire à l'axe XX' pour former l'ensemble unitaire du disque 12.As shown in FIG. 1, the branches 16 and 18 of the U have a thickness progressively reduced from the base of the U towards their peripheral free ends and carry on their external faces cooling fins 24 and 26 regularly distributed in a ring on each external face of the disc 12. For reasons of ease of manufacture and assembly, the disc 12 is produced from two parts in twin crowns 12a and 12b (respectively carrying the branches 16 and 18 of the U and on which the annular plates 36 are fixed and 38) obtained by foundry, then suitably machined and secured according to the median plane YY 'of the disc 12 perpendicular to the axis XX' to form the unitary assembly of the disc 12.

Le frein à disque comporte également un ensemble fixe en rotation destiné à supporter le couple de freinage et comportant deux couronnes en métal 28 et 30 disposées à l'intérieur du U et dont les faces avant (les plus proches du disque 12) portent des garnitures de friction 40 et 42 réalisées de préférence en matériau métallique ou céramo-métallique, par exemple en matériau obtenu par frittage, et offrant une bonne conductivité thermique.The disc brake also comprises a fixed rotating assembly intended to support the braking torque and comprising two metal rings 28 and 30 arranged inside the U and the front faces (closest to the disc 12) carry linings friction 40 and 42 preferably made of metallic or ceramic-metallic material, for example of material obtained by sintering, and offering good thermal conductivity.

Dans le mode de réalisation de l'invention ici décrit, la couronne 30 est fixe solidarisée à un support fixe 44 par l'intermédiaire de pattes 46 et de fixations de type vis-écrou 48 tandis que la couronne 28 est mobile axialement et guidée par la couronne fixe 30 par des créneaux radiaux à flancs parallèles 50 situés aux extrémités d'épaulements annulaires axiaux 52, 54 en vis-à-vis prévus sur les bords intérieurs des couronnes 28 et 30.In the embodiment of the invention described here, the crown 30 is fixed secured to a fixed support 44 by means of lugs 46 and screw-nut type fixings 48 while the crown 28 is axially movable and guided by the fixed ring 30 by radial slots with parallel sides 50 situated at the ends of axial annular shoulders 52, 54 facing each other provided on the inner edges of the rings 28 and 30.

Le frein à disque illustré à la figure 1 comporte des moyens d'actionnement essentiellement constitués d'un dispositif d'écartement axial 56 et de son dispositif d'actionnement (non représenté) d'un quelconque type connu, mécanique, hydraulique, pneumatique ou électrique. Le dispositif d'écartement axial 56 est disposé à l'extérieur du U du disque 12 en position périphérique entre deux projections annulaires périphériques 58 et 60 respectivement solidaires des couronnes 28 et 30. Le dispositif d'écartement 56 comporte un plateau de commande annulaire 62 susceptible d'être entraîné en rotation autour de l'axe XX' par le dispositif d'actionnement agissant sur la patte externe 64. La projection 60 associée à la couronne fixe 30 et la face du plateau annulaire 62 en vis-à-vis portent chacune une piste de roulement continue destinée à recevoir des billes de petit diamètre 66 de façon à réaliser un roulement de butée continu à billes. L'autre face du plateau annulaire 62 porte des rampes en creux 63 ou alvéoles en hélice (sous la forme de rainures courbes à profondeur variable) appariées à des rampes en creux 65 correspondantes réalisées dans des semelles d'acier 68 fixées à la projection 58. Entre les rampes appariées 63 et 65, uniformément réparties en couronne, sont disposées des billes d'actionnement 70 réalisant ainsi un dispositif d'actionnement à billes connu en soi dans la technique du freinage. Dans la position illustrée sur la figure 1, le frein est desserré (et présente un jeu fonctionnel non représenté sur la figure) et les billes 70 occupent la partie la plus profonde des rampes en creux 63 et 65. Lors du freinage, une rotation limitée du plateau annulaire 62 (sous l'action du dispositif d'actionnement) sollicite les billes 70 à se déplacer sur les rampes 63 et 65 en hélice pour créer un effort axial d'écartement transmis aux deux couronnes 28 et 30 et un couple de freinage par contact de friction entre les garnitures 40 et 42 et les surfaces de friction mobiles correspondantes 32 et 34 prévues sur les plaques annulaires 36, 38 montées sur le disque 12 en rotation. Des ressorts de rappel de compression 74 sont disposés entre la projection 60 et des étriers 72 solidarisés à la projection 58. Les ressorts 74 maintiennent le contact entre les éléments du dispositif d'écartement axial 56 et participent au rappel de desserrage du frein.The disc brake illustrated in FIG. 1 comprises actuation means essentially consisting of an axial spacing device 56 and its actuation device (not shown) of any known type, mechanical, hydraulic, pneumatic or electric. The axial spacing device 56 is disposed outside the U of the disc 12 in the peripheral position between two peripheral annular projections 58 and 60 respectively secured to the crowns 28 and 30. The spacing device 56 comprises an annular control plate 62 capable of being rotated about the axis XX 'by the actuating device acting on the external tab 64. The projection 60 associated with the fixed crown 30 and the face of the annular plate 62 facing each other bear each a continuous rolling track intended to receive small diameter balls 66 so as to produce a continuous thrust ball bearing. The other face of the annular plate 62 carries hollow ramps 63 or helical cells (in the form of curved grooves with variable depth) matched with corresponding hollow ramps 65 produced in steel flanges 68 fixed to the projection 58 Between the matched ramps 63 and 65, uniformly distributed in a crown, are arranged actuating balls 70 thus producing a ball actuating device known per se in the braking technique. In the position illustrated in Figure 1, the brake is released (and has a functional clearance not shown in the figure) and the balls 70 occupy the deepest part of the recessed ramps 63 and 65. During braking, limited rotation of the annular plate 62 (under the action of the actuating device) urges the balls 70 to move on the ramps 63 and 65 in a helix to create an axial spreading force transmitted to the two rings 28 and 30 and a braking torque by friction contact between the linings 40 and 42 and the corresponding movable friction surfaces 32 and 34 provided on the annular plates 36, 38 mounted on the disc 12 in rotation. Compression return springs 74 are disposed between the projection 60 and calipers 72 secured to the projection 58. The springs 74 maintain contact between the elements of the axial spacing device 56 and participate in the release of the brake release.

A l'intérieur du U dans l'espace disponible entre les deux couronnes 28 et 30 sont disposés des récepteurs thermiques 76 et 78, éléments constitutifs de moyens de refroidissement à circulation de liquide refroidissement. Comme illustré sur les figures 1 et 2, le récepteur 78 (décrit ici à titre d'exemple) est constitué par un anneau creux 80 à grande surface de contact, de préférence à section rectangulaire aplatie pour définir sur la face avant de l'anneau (la face la plus proche du disque) une paroi latérale de contact 94.Inside the U in the space available between the two rings 28 and 30 are arranged thermal receivers 76 and 78, components of cooling means with circulation of coolant. As illustrated in FIGS. 1 and 2, the receiver 78 (described here by way of example) consists of a hollow ring 80 with a large contact surface, preferably with a flattened rectangular section to define on the front face of the ring (the side closest to the disc) a side contact wall 94.

L'anneau creux 80, réalisé en matériau soudé bon conducteur, présente un collecteur tubulaire d'entrée 82 (situé de préférence en partie inférieure du frein) et un collecteur tubulaire de sortie 84 (situé de préférence en partie supérieure du frein), chaque collecteur 82 (84) étant ouvert sur l'intérieur de l'anneau 80 par l'intermédiaire d'une grille 83 (85) montée dans la face latérale 93 arrière de l'anneau 80.The hollow ring 80, made of welded material which is a good conductor, has a tubular inlet manifold 82 (preferably located at the bottom of the brake) and a tubular outlet manifold 84 (preferably located at the top of the brake), each manifold 82 (84) being open on the inside of the ring 80 by means of a grid 83 (85) mounted in the rear lateral face 93 of the ring 80.

Les récepteurs 76 et 78 disposés dos à dos sont de structure semblable (à anneau creux métallique à section rectangulaire), étant précisé que les collecteurs du récepteur 76 (associé à la couronne 28) sont masqués par ceux du récepteur 78 sur la figure 1, les sorties hautes et basses des collecteurs étant parallèles. Comme illustré sur la figure 1, chaque récepteur 76, 78 est appliqué par tout moyen ou procédé approprié, par exemple soudage, sur la face arrière des couronnes 28, 30 (la face arrière étant la face la plus éloignée du disque) de façon à obtenir par contact la plus grande surface d'échange thermique possible, par exemple entre la face arrière 92 de la couronne 30 et la paroi latérale de contact 94 du récepteur 78. Chaque récepteur 78 (76) est intégré dans un circuit de refroidissement à boucle fermée rempli d'un liquide de refroidissement, par exemple à base d'eau ou d'un mélange à propriétés d'ébullition analogues à l'eau. Par exemple le récepteur 78 est associé par les collecteurs tubulaires 82 et 84 au circuit à boucle fermée 86 à circulation de liquide de refroidissement selon le sens indiqué par les flèches sur la figure 1, la disposition basse et haute des collecteurs d'entrée 82 et de sortie 84 facilitant la circulation par convection du liquide dans l'anneau 80.The receivers 76 and 78 arranged back to back are of similar structure (with a hollow metal ring with rectangular section), it being specified that the collectors of the receiver 76 (associated with the crown 28) are masked by those of the receiver 78 in FIG. 1, the high and low outlets of the collectors being parallel. As illustrated in FIG. 1, each receiver 76, 78 is applied by any suitable means or method, for example welding, to the rear face of the crowns 28, 30 (the rear face being the side furthest from the disc) so as to obtain by contact the largest possible heat exchange surface, for example between the rear face 92 of the ring 30 and the lateral contact wall 94 of the receiver 78. Each receiver 78 (76) is integrated in a loop cooling circuit closed filled with coolant, for example water-based or a mixture with boiling properties similar to water. For example, the receiver 78 is associated by the tubular collectors 82 and 84 with the closed loop circuit 86 with circulation of coolant in the direction indicated by the arrows in FIG. 1, the low and high arrangement of the inlet collectors 82 and outlet 84 facilitating the circulation by convection of the liquid in the ring 80.

D'autre part pour augmenter l'efficacité du refroidissement le circuit 86 est équipé d'un échangeurradiateur 88 et d'une pompe de circulation forcée 90.On the other hand, to increase the cooling efficiency, the circuit 86 is equipped with a radiator-exchanger 88 and a forced circulation pump 90.

Sans sortir du cadre de l'invention les récepteurs thermiques sont soit associés à des circuits de refroidissement indépendants ou montés en parallèle sur un même circuit de refroidissement qui dans une variante avantageuse de l'invention est branché sur le circuit de refroidissement du moteur du véhicule équipé de façon classique d'un ventilateur et d'une régulation à vanne thermostatique.Without departing from the scope of the invention, the thermal receivers are either associated with independent cooling circuits or mounted in parallel on the same cooling circuit which, in an advantageous variant of the invention, is connected to the cooling circuit of the vehicle engine. conventionally equipped with a fan and a thermostatically controlled valve.

En fonctionnement, le circuit de refroidissement est agencé de façon à permettre une ébullition contrôlée de l'eau circulant au voisinage immédiat de l'interface d'échange entre la face arrière de la couronne, par exemple la face 92 de la couronne 30, et la paroi latérale de contact 94 du récepteur thermique 78.In operation, the cooling circuit is arranged so as to allow controlled boiling of the water circulating in the immediate vicinity of the exchange interface between the rear face of the ring, for example the face 92 of the ring 30, and the side contact wall 94 of the thermal receiver 78.

Pour améliorer le transfert de flux thermique dû au freinage à partir des surfaces de contact de friction 32 et 34 vers les récepteurs thermiques au travers des couronnes 28 et 30, les fixations des récepteurs 76, 78 aux couronnes 28, 30 sont réalisées de façon à assurer un bon contact thermique entre les pièces, et les garnitures de friction 40 et 42 de type métallique ou céramo-métallique sont choisies avec un coefficient élevé de conductivité thermique. De plus, pour diriger le flux thermique vers les couronnes 28 et 30 et créer une protection thermique pour le disque 12, les plaques annulaires 36 et 38, aux interfaces 20 et 22 avec les branches 16 et 18 du U du disque, sont revêtues sur leurs faces arrières (les faces opposées aux surfaces de frictions 32, 34) d'une couche thermiquement isolante ou tout du moins à faible conductivité thermique. On peut enfin remarquer que les épaulements 52 et 54 sont également refroidis par contact avec le bord intérieur, par exemple le bord 96, de chaque récepteur thermique annulaire.To improve the transfer of heat flow due to braking from the friction contact surfaces 32 and 34 to the thermal receivers through the rings 28 and 30, the fastenings of the receivers 76, 78 to the rings 28, 30 are made so as to ensuring good thermal contact between the parts, and the friction linings 40 and 42 of metallic or ceramic-metallic type are chosen with a high coefficient of thermal conductivity. In addition, to direct the heat flow towards the crowns 28 and 30 and create a thermal protection for the disc 12, the annular plates 36 and 38, at the interfaces 20 and 22 with the branches 16 and 18 of the U of the disc, are coated on their rear faces (the faces opposite to the friction surfaces 32, 34) with a thermally insulating layer or at least with low thermal conductivity. Finally, it can be noted that the shoulders 52 and 54 are also cooled by contact with the inner edge, for example the edge 96, of each annular thermal receiver.

Parmi les autres avantages apportés par la structure particulière du frein à disque à dispositif d'écartement axial à billes, décrit à titre d'exemple non limitatif de l'invention, on peut noter sa grande compacité. De plus le fait de réaliser le disque en U par une liaison sur un rayon intérieur et de placer l'effort d'écartement axial sur un rayon extérieur facilite le calcul des pièces en regard pour que leurs déformations sous charge soient en coïncidence et que les surfaces de contact de friction restent bien parallèles au plan médian du disque YY', évitant ainsi les risques d'usure différentielle ou d'usure en biais des garnitures de friction. Enfin, il est possible par le calcul de faire varier les pressions de contact sur les garnitures de façon décroissante du rayon intérieur vers le rayon extérieur pour obtenir un flux thermique régulier vers l'extérieur du frein.Among the other advantages brought by the particular structure of the disc brake with axial ball spacing device, described by way of nonlimiting example of the invention, one can note its great compactness. In addition, the fact of making the U-shaped disc by a connection on an internal radius and of placing the axial spacing force on an external radius facilitates the calculation of the facing pieces so that their deformations under load are in coincidence and that the friction contact surfaces remain well parallel to the median plane of the disc YY ′, thus avoiding the risks of differential wear or of bias wear of the friction linings. Finally, it is possible by calculation to vary the contact pressures on the linings decreasing from the inner radius to the outer radius to obtain a regular heat flow to the outside of the brake.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation du frein à disque décrit ci-avant et concerne également diverses variantes, notamment du point de vue de la structure et de la disposition spatiale du dispositif d'actionnement axial, du point de vue des récepteurs thermiques, par exemple de leur forme et de leur nombre, et du point de vue de l'agencement général du frein, par exemple les deux couronnes portant les garnitures de friction sont rendues mobiles axialement pour coopérer avec un disque rotatif dont la position axiale est fixe. Of course, the invention is not limited to the embodiment of the disc brake described above and also relates to various variants, in particular from the point of view of the structure and the spatial arrangement of the axial actuation device, the from the point of view of thermal receivers, for example of their shape and their number, and from the point of view of the general arrangement of the brake, for example the two rings carrying the friction linings are made axially movable to cooperate with a rotary disc whose axial position is fixed.

Claims (12)

REVENDICATIONS:CLAIMS: 1. Frein à disque comportant un disque rotatif (12) présentant à sa périphérie une forme en U portant sur les faces internes des branches du U (16, 18) deux surfaces de friction (32, 34) en vis-à-vis mobiles en rotation, un ensemble fixe en rotation présentant deux couronnes (28, 30) munies sur leurs faces avant de garnitures de friction (40, 42), de préférence en matériau métallique, disposées à l'intérieur du U et susceptibles d'établir un contact de friction avec les deux surfaces de friction (32, 34) lorsque sollicitées en écartement axial sous l'action de moyens d'actionnement (56), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de refroidissement (76, 78) à circulation de liquide associés auxdites couronnes (28, 30).1. Disc brake comprising a rotary disc (12) having at its periphery a U-shape bearing on the internal faces of the branches of the U (16, 18) two friction surfaces (32, 34) vis-à-vis movable in rotation, a fixed rotating assembly having two rings (28, 30) provided on their front faces with friction linings (40, 42), preferably made of metallic material, arranged inside the U and capable of establishing a friction contact with the two friction surfaces (32, 34) when stressed in axial spacing under the action of actuating means (56), characterized in that it includes circulation cooling means (76, 78) liquid associated with said crowns (28, 30). 2. Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de refroidissement comportent des récepteurs thermiques (76, 78) à circulation de liquide appliqués sur les faces arrière desdites couronnes (28, 30).2. Disc brake according to claim 1, characterized in that said cooling means comprise thermal receptors (76, 78) with circulation of liquid applied to the rear faces of said rings (28, 30). 3. Frein à disque selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque récepteur thermique (76, 78) comporte un collecteur d'entrée de liquide (82) disposé de préférence en position basse du frein et un collecteur de sortie de liquide (84) disposé de préférence en position haute.3. Disc brake according to claim 2, characterized in that each thermal receiver (76, 78) comprises a liquid inlet manifold (82) preferably arranged in the low position of the brake and a liquid outlet manifold (84 ) preferably placed in the high position. 4. Frein à disque selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits récepteurs thermiques (76, 78) présentent la forme d'un anneau creux, de préférence à section rectangulaire aplatie.4. Disc brake according to one of claims 2 and 3, characterized in that said thermal receivers (76, 78) have the shape of a hollow ring, preferably of flattened rectangular section. 5. Frein à disque selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que lesdits récepteurs thermiques (76, 78) sont associés à un circuit (86) de circulation forcée de liquide de refroidissement. 5. Disc brake according to one of claims 2 to 4, characterized in that said thermal receivers (76, 78) are associated with a circuit (86) of forced circulation of coolant. 6. Frein à disque pour véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit circuit de circulation forcée de liquide de refroidissement est branché sur le circuit de refroidissement du moteur du véhicule.6. Disc brake for a vehicle according to claim 5, characterized in that said forced circulation circuit of coolant is connected to the cooling circuit of the vehicle engine. 7. Frein à disque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les faces externes des branches du U (16, 18) du disque (12) portent des ailettes de refroidissement (24, 26).7. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that the external faces of the branches of the U (16, 18) of the disc (12) carry cooling fins (24, 26). 8. Frein à disque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites surfaces de friction (32, 34) mobiles en rotation sont prévues sur des plaques d'acier annulaires (36, 38) rapportées sur les branches du U (16, 18) du disque (12) et revêtues sur leurs faces arrière d'un revêtement à faible conductivité thermique.8. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that said friction surfaces (32, 34) movable in rotation are provided on annular steel plates (36, 38) attached to the branches of the U ( 16, 18) of the disc (12) and coated on their rear faces with a coating with low thermal conductivity. 9. Frein à disque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites couronnes (28, 30) comportent chacune une projection périphérique (58, 60) externe au U, un dispositif d'écartement axial (56) appartenant auxdits moyens d'actionnement étant monté à l'extérieur du U entre lesdites projections (58, 60).9. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that said rings (28, 30) each have a peripheral projection (58, 60) external to the U, an axial spacing device (56) belonging to said means actuator being mounted outside the U between said projections (58, 60). 10. Frein à disque selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit dispositif d'écartement axial (56) est du type à billes d'écartement (70) déplaçables dans des rampes en creux (63, 65) ou alvéoles prévues sur la projection périphérique (58) d'une (28) desdites couronnes et sur un plateau rotatif de commande (62).10. Disc brake according to claim 9, characterized in that said axial spacing device (56) is of the type with spacing balls (70) displaceable in recessed ramps (63, 65) or cells provided on the peripheral projection (58) of one (28) of said crowns and on a rotary control plate (62). 11. Frein à disque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une (30) desdites couronnes est fixée à un support fixe (44) et en ce que l'autre (28) desdites couronnes est mobile axialement et guidée par ladite couronne fixe (28) par l'intermédiaire de créneaux radiaux à flancs parallèles (50) prévus sur les bords interieurs des couronnes (28, 30).11. Disc brake according to one of the preceding claims, characterized in that one (30) of said rings is fixed to a fixed support (44) and in that the other (28) of said rings is axially movable and guided by said fixed crown (28) by means of radial notches with parallel sides (50) provided on the inner edges of the crowns (28, 30). 12. Frein à disque selon les revendications 10 et 11 prises en combinaison, caractérisé en ce que ledit plateau de commande (62) est disposé entre les deux projections périphériques (58, 60) desdites couronnes (28, 30), les billes d'écartement (70) étant placées entre la couronne mobile axialement (28) et ledit plateau de commande (62), un roulement de butée à billes (66) étant prévu entre ledit plateau de commande (62) et ladite couronne fixe (30). 12. Disc brake according to claims 10 and 11 taken in combination, characterized in that said control plate (62) is disposed between the two peripheral projections (58, 60) of said crowns (28, 30), the balls spacing (70) being placed between the axially movable crown (28) and said control plate (62), a ball thrust bearing (66) being provided between said control plate (62) and said fixed crown (30).
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