FR2745349A1

FR2745349A1 - Disque de frein modulaire

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Publication number: FR2745349A1
Application number: FR9602453A
Authority: FR
Original assignee: USINES DEHOUSSE
Current assignee: USINES DEHOUSSE
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1997-08-29
Anticipated expiration: 2016-02-28
Also published as: FR2745349B1

Abstract

Le disque de frein modulaire à garnitures de friction démontables montées de part et d'autre d'une âme centrale (2) comprend un moyeu (20) entouré de bras radiaux (21) répartis de façon équidistante à la périphérie du moyeu (20). Sur chaque face du disque, les garnitures de friction comprennent un ensemble de deux ou trois segments (3, 4; 6, 7) constitués par des secteurs annulaires dont les bords latéraux sont disposés de façon à s'étendre radialement au niveau d'une partie médiane d'un bras radial (21). Les segments (3, 4; 6, 7) des garnitures de friction sont fixés sur chacun des bras radiaux (21) qu'ils recouvrent entièrement ou partiellement à l'aide de boulons de liaison (10, 11) disposés, d'une part, de façon périphérique au voisinage des extrémités libres des bras radiaux (21) et, d'autre part, de façon centrale sur les bras radiaux (21) au voisinage du moyeu (20). Des douilles (12, 13) en matériau à faible conductibilité thermique entourent chacun des boulons de liaison (10, 11) et constituent des entretoises entre les bras radiaux (21) de l'âme centrale (2) et les garnitures de friction. Application notamment aux systèmes de freins de véhicules ferroviaires.

Description

La présente invention a pour objet un disque de frein modulaire à garnitures de friction démontables montées de part et d'autre d'une âme centrale comprenant un moyeu entouré de bras radiaux répartis de façon équidistante à la périphérie du moyeu.

On connaît déjà divers disques de frein du type comportant deux couronnes d'usure sur lesquelles agissent les sabots de frein et qui sont fixées de façon amovible sur un moyeu d'entraînement central lui-même monté sur l'arbre à freiner. Chaque couronne peut être réalisée d'une seule pièce ou divisée en segments. Dans les dispositifs connus de ce type, le montage et le démontage des couronnes d'usure, ou garnitures de friction, est généralement compliqué ou nécessite un outillage spécial. Les liaisons des segments de garniture à l'âme centrale peuvent en particulier comprendre des systèmes d'engagement à queue d'aronde qui impliquent une rotation du moyeu central et, par là même, ne permettent pas un simple échange rapide des seules pièces d'usure.Les pièces d'usure, compte tenu de leur mode de fixation, doivent souvent être réalisées entièrement sous la forme de pièces moulées en fonte, ce qui augmente le coût. Par ailleurs, les disques de frein connus ne sont pas optimisés pour des applications au freinage à haute énergie où il existe une faible évacuation des calories, ou au freinage de maintien pendant une longue durée.

L'invention vise à remédier aux inconvénients précités et à permettre la réalisation d'un frein à disque de coût réduit dont la conception est simplifiée et pour lequel les opérations de démontage des garnitures sont rendues plus commodes et peuvent être réalisées rapidement sans outillage spécial, sans démontage complet de l'essieu et même sans rotation du disque.

L'invention vise encore à accroître la modularité du disque de frein, à permettre une optimisation de ses caractéristiques mécaniques et thermiques, et à le rendre applicable aussi bien au freinage à haute énergie qu'au freinage de maintien, notamment en réduisant la transmission de chaleur vers l'essieu.

Ces buts sont atteints, conformément à l'invention, grâce à un disque de frein modulaire à garnitures de friction démontables montées de part et d'autre d'une âme centrale comprenant un moyeu entouré de bras radiaux répartis de façon équidistante à la périphérie du moyeu, caractérisé en ce que les garnitures de friction comprennent un ensemble de deux ou trois segments constitués par des secteurs annulaires dont les bords latéraux sont disposés de façon à s'étendre radialement au niveau d'une partie médiane d'un bras radical, en ce que les segments des garnitures de friction sont fixés sw chacun des bras radiaux qu'ils recouvrent entièrenent ou partiellement à l'aide de boulons de liaison disposés, d'une part' de façon périphérique au voisinage des extrémités libres des bras radiaux et, d'autre part, de façon centrale sur les bras radiaux au voisinage du moyeu, et en ce que des douilles en matériau à faible conductibilité thermique entourent chacun des boulons de liaison et constituent des entretoises entre les bras radiaux de l'âme centrale et les garnitures de friction.

Les boulons de liaison centraux traversent les segments des garnitures de friction à travers des trous oblongs ou encoches de façon à ne pas entraver les dilatations ou contractions des garnitures dans le sens radial.

Grâce à cette structure, le remplacement des garnitures de friction peut s'opérer facilement sans outillage spécial, puisque les liaisons sont réalisées par des boulons classiques, et sans décalage du moyeu de l'essieu, contrairement au cas de liaisons par queue d'aronde par exemple.

La fixation des segments de garniture en deux points au niveau de chaque bras de l'âme centrale et notamment au voisinage des bords latéraux placés au niveau d'une partie médiane d'un bras radial assure une solidarisation optimisée sur le plan mécanique tout en étant réalisée de manière à ne pas entraver la libre dilatation des segments de garniture et ainsi limiter les contraintes d'origine thermomécanique.

La dissociation entre les garnitures et l'âme centrale permet de choisir des matériaux différents pour ces différentes pièces, et notamment d'optimiser les qualités mécaniques de l'âme centrale et les qualités de friction des garnitures démontables. La présence de pièces d'interface entre les garnitures et l'âme centrale, constituées par des douilles formant entretoises réalisées en matériau à faible conductivité thermique, tel que de l'acier inoxydable, réduit les contraintes d'origine thermique dans les boulons de liaison et les bras radiaux de l'âme centrale et permet de retarder la diffusion de chaleur vers l'essieu.

Diverses caractéristiques permettent d'améliorer l'évacuation de la chaleur au sein du disque.

Ainsi, des échancrures radiales sont ménagées sur la partie des garnitures de friction la plus proche du moyeu entre les boulons de liaison centraux et les bras radiaux.

Des gorges radiales ou circonférentielles peuvent être ménagées dans les faces des garnitures de friction tournées vers les bras.

Le nombre de bras de l'âme centrale et le nombre de segments sont choisis de manière à éviter des déformations de type ondulatoire du disque tout en permettant de faciliter le positionnement des segments sur l'âme centrale.

Ainsi selon un mode particulier de réalisation, I'âme centrale comprend dix bras radiaux et, sur chaque face du disque, une garniture de friction comprend un ensemble de deux segments en forme de demicouronnes.

Selon un autre mode particulier de réalisation, I'âme centrale comprend neuf bras radiaux et, sur chaque face du disque, une garniture de friction comprend un ensemble de trois segments constitués par des secteurs annulaires s'étendant chacun sur 120-.

La conception du disque de frein selon l'invention permet de réaliser de façon simple et peu coûteuse les garnitures de friction.

Ainsi, selon un exemple de réalisation avantageux, les garnitures de friction sont réalisées à partir de tôles d'acier oxycoupées puis usinées.

Le mode de fixation des garnitures permet de réaliser celles-ci d'une façon qui permet d'optimiser la fabrication. En particulier, selon un mode de réalisation possible, chaque segment de chaque garniture de friction comprend une plaque intérieure et une plaque extérieure de friction amovibles superposées.

Dans ce cas, de préférence, la plaque intérieure de chaque segment comporte des nervures radiales sur sa face tournée vers la plaque extérieure de friction.

Avantageusement, la plaque extérieure de friction de chaque segment présente un bon coefficient de friction tandis que la plaque intérieure de chaque segment présente un coefficient de conduction thermique intermédiaire entre celui de la plaque extérieure de friction et celui des bras radiaux de l'âme centrale.

Selon une réalisation particulière, la plaque intérieure de chaque segment est réalisée par moulage tandis que la plaque extérieure de friction est en tôle d'acier.

Selon une autre réalisation particulière, la plaque extérieure de friction de chaque segment est en matériau composite carbone-carbone ou carbone-carbure de silicium ou carbone-carbone siliciuré.

La plaque extérieure de friction de chaque segment peut encore être en acier, en fonte ou en céramique frittée.

Le disque de frein selon l'invention est particulièrement bien adapté à des systèmes de freins de véhicules ferroviaires tels que des trains à grande vitesse mais n'est pas limité à cette seule application et peut aussi être utilisé dans divers autres types de véhicules terrestres. En particulier, le disque de frein selon l'invention est particulièrement utile pour assurer un freinage de maintien sur des convois lourds ou des trains de marchandise circulant sur des voies présentant des pentes longues. Le disque de frein selon l'invention permet d'évacuer au fur et à mesure autant d'énergie qu'il en reçoit et peut ainsi supporter un freinage de longue durée sur une pente forte.A titre d'exemple, ce disque de frein peut être adapté pow des parcours tels que celui du tunnel du Saint Gothard où un freinage de maintien est nécessaire sans interruption pendant environ 30 minutes sur une pente de l'ordre de 270/00.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation donnés à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
- la Figure 1 est une vue de face d'un exemple de réalisation de disque de frein selon l'invention, comportant une paire de garnitures de friction constituées chacune de deux demi-couronnes,
- la Figure 2 est une vue en coupe selon la ligne ll-ll de la Figure 1,
- la Figure 3 est une vue de face de l'âme centrale du disque de frein des Figures 1 et 2,
- la Figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la
Figure 3,
- la Figure 5 est une vue de face d'un segment de garniture en forme de demi-couronne,
- la Figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la
Figure 5,
- la Figure 7 est une vue d'une partie de segment de garniture muni de rainures circonférentielles,
- la Figure 8 est une vue d'une partie de segment de garniture muni de rainures radiales,
- la Figure 9 est une vue partielle en coupe montrant une variante de réalisation de la Figure 2, dans laquelle chaque segment de garniture de friction est constitué d'une paire de plaques superj::oSées,
- la Figure ga est une vue analogue à la Figure 9, montrant une réalisation dans laquelle les plaques superposées de chaque segment de garniture n'ont pas de contact direct entre elles,
- la Figure 10 est une vue en perspective de la plaque inteme d'un segment de garniture selon le mode de réalisation de la Figure 9, et
- la Figure 11 est une vue de face d'un autre exemple de réalisation de disque de frein selon l'invention, comportant une paire de garnitures de friction constituées chacune de trois secteurs annulaires s'étendant sur 120'.

Si l'on considère en premier lieu les Figures 1 et 2, on voit un disque de frein modulaire 1 conforme à l'invention comportant une âme centrale 2 réalisée de manière à présenter une bonne résistance mécanique. L'âme centrale 2, qui est représentée seule sur les Figures 3 et 4, comprend un moyeu 20 entouré d'une couronne 22 de faible largeur qui se prolonge par des bras radiaux 21 régulièrement répartis à la périphérie de la couronne 22. Chaque bras radial 21 est muni d'un orifice traversant 26 situé à faible distance de l'extrémité libre du bras radial. D'autres trous 27 sont ménagés dans le prolongement de chaque bras radial 21 au niveau de la couronne 22 qui forme des épaulements par rapport aux bras radiaux 21.

Un orifice 23, débouchant dans un canal 24 qui est formé dans la couronne 22 et débouche dans une gorge 25 de la face cylindrique inteme du moyeu 20, permet de façon classique d'assurer une lubrification de ce moyeu 20.

Dans le mode de réalisation des Figures 1 à 5, les bras radiaux 21 sont au nombre de dix et forment entre eux un angle de 36.. Ce nombre est choisi de manière à s'adapter à des garnitures constituées de segments en forme de demi-couronnes tout en évitant des déformations de type ondulatoire de l'ensemble du disque.

Si l'on considère à nouveau les Figures 1 et 2, on voit que les garnitures de friction situées de part et d'autre de l'âme centrale 2 comportent chacune deux segments 3, 4, resp. 6, 7 en forme de demicouronnes.

Chacun des bords latéraux 31, 32, 41, 42 des segments 3, 4 est disposé de façon à s'étendre radialement au niveau d'une partie médiane d'un bras 21, ce qui permet d'assurer une bonne fixation de ces bords et d'empêcher que ceux-ci se relèvent en cours de fonctionnement. Les segments 6, 7 sont de la même manière montés avec leurs bords latéraux situés au niveau de parties médianes de bras 21. Les bords latéraux des segments 6, 7 peuvent toutefois se trouver situés en regard de bras radiaux différents des bras 21 au niveau desquels se trouvent les bords 31, 32, 41, 42 des segments 3 et 4.

Chacun des segments 3, 4, 6, 7 est rendu solidaire de l'âme centrale par des boulons 10 et 11 qui traversent de part en part les segments de garniture et l'âme centrale 2. Les boulons 10, parallèles à l'axe du disque 1, sont situés à la périphérie du disque 1 et traversent les orifices 26 ménagés dans les bras radiaux 21 au voisinage des extrémités libres de ceux-ci. Les têtes des boulons 10 et les écrous correspondants 15 sont disposés dans des logements 95 formés à la périphérie des segments 3, 4, 6, 7. Les boulons 11, également parallèles à l'axe du disque 1, traversent les orifices 27 formés dans la couronne 22 dans le prolongement des différents bras radiaux 21, au voisinage du moyeu 20.Chaque segment 3, 4, 6, 7 en forme de demi-couronne est ainsi maintenu serré axiaiement contre l'âme centrale 2 au niveau de six points périphériques et six points centraux, disposés selon les bras radiaux 21 de l'âme centrale 2.

Les boulons de liaison centraux 1 1 traversent les segments 3, 4, 6, 7 à travers des trous oblongs ou encoches 91 de façon à ne pas entraver les dilatations ou contractions des garnitures dans le sens radial. Les têtes des boulons centraux 1 1 et les écrous correspondants 16 peuvent dépasser de la surface externe des segments 3, 4, 6, 7 dès lors que ces boulons 1 1 sont situés au voisinage immédiat du moyeu 20 de façon éloignée de la zone de frottement des segments.

Les transferts thermiques entre les segments de garniture et l'âme centrale 2 sont limités par la présence de pièces d'interface en matériau à faible conductivité thermique tel que l'acier inoxydable par exemple. Ces pièces d'interface se présentent sous la forme de douilles jouant le rôle d'entretoises.

Des douilles 12 entourent ainsi chacun des boulons périphériques 10. Chaque douille 12 comporte une tête 12a formant entretoise entre un segment 6 ou 7 de la garniture de l'une des faces du disque et le bras 21 portant cette douille, qui vient porter sur la face inteme du segment 3 ou 4 de la garniture de l'autre face du disque, jouant ainsi également le rôle d'entretoise entre le bras 21 concerné et le segment 3 ou 4. Le corps de la douille 12 entoure la partie cylindrique du boulon correspondant 10 et limite les transferts thermiques vers l'âme centrale. De manière similaire, des douilles 13 présentent des têtes 1 3a interposées entre chaque épaulement de la couronne 22 et les faces intemes des segments 3, 6 ou 4, 7 situées en regard de ces épaulements.Une paire de douilles 13 coopère ainsi avec chaque boulon 11, les corps des douilles 13 s'étendant sur toute la partie des boulons 1 1 traversant les segments 3, 4, 6 ou 7.

Comme on peut le voir sur les Figures 5 et 6, des èclnnncrures radiales 92 sont ménagées sur la partie des garnitures la plus proche du moyeu 20 entre les boulons de liaison centraux 1 1 traversant les encoches 91 et les bras radiaux 21. Ces échancrures radiales 92 facilitent le dégagement dè chaleur et augmentent le refroidissement des garnitures.

Comme on l'a représenté en pointillés sur les Figures 7 et 8, de façon optionnelle, des gorges radiales 93 ou circonférentielles 94 peuvent être ménagées sur les faces des garnitures de friction toumées vers les bras 21 de l'âme centrale 2 en forme d'étoile. Ces gorges radiales ou circonférentielles contribuent également à évacuer la chaleur créée au niveau des segments lorsqu'ils sont en action de frottement, et à limiter les transferts de chaleur vers l'âme centrale 2.

Le disque de frein selon l'invention permet de réaliser facilement et à faible coût les garnitures de friction qui doivent être changées souvent, tout en permettant de réaliser l'âme centrale 2 selon d'autres techniques garantissant une bonne résistance mécanique de cette âme centrale. Les segments 3, 4, 6, 7 peuvent être par exemple réalisés à partir de tôles d'acier oxycoupées puis usinées. On peut noter que les segments 3, 4, 6, 7 peuvent présenter des formes très simples compte tenu du type de montage utilisé, ce qui facilite à la fois la fabrication et le montage.

Lors du remplacement des garnitures de friction, il suffit de désassembler les liaisons à vis 10, 1 1 et le moyeu 20 peut rester en place dès lors qu'il n'a pas besoin de subir un décalage angulaire par rapport à
I'essieu. Lors du remontage de nouveaux segments 3, 4, 6, 7, il suffit d'aligner les encoches 91 et trous 95 des segments avec les orifices correspondants 26, 27 de l'âme centrale 2 et de mettre en place les douilles et boulons. Compte tenu de la distribution régulière des bras radiaux 21, plusieurs positions différentes décalées de 36. sont possibles pour les segments 3, 4, 6, 7 et la mise en place est ainsi rendue plus commode.

Les Figures 1 à 8 concement un exemple de réalisation dans lequel
I'âme centrale 2 comprend dix bras radiaux 21 et, sur chaque face du disque, une garniture de friction comprend un ensemble de deux segments 3, 4 ; 6, 7 en forme de demi-couronnes. Une telle réalisation optimise la simplicité de réalisation en limitant le nombre de segments tout en garantissant une résistance mécanique suffisante par le nombre de bras et la fixation de chaque segment par six paires de boulons. II est à noter que deux paires de boulons 10, 11 situés au niveau de bords latéraux adjacents 31, 41, resp. 32, 42, assurent pour chaque garniture le maintien simultané de deux segments 3, 4 en forme de demi-couronne.Au total, si chacun des segments 3, 4, 6, 7 est maintenu en place par six boulons, il n'est nécessaire d'utiliser pour l'ensemble des quatre segments 3, 4, 6, 7 que dix boulons, ce qui optimise le montage.

Un mode de réalisation, légèrement différent mais procédant du même concept, est illustré sur la Figure 11. Dans ce cas, I'âme centrale 2 ne compte que neuf bras radiaux 21 régulièrement répartis en étoile en formant entre eux des angles de 40-, mais chaque garniture de friction est divisée en trois segments. On voit ainsi sur la Figure 11 une garniture comprenant trois segments 3, 4, 5 constitués par des secteurs annulaires s'étendant sur 120'. La face opposée du disque comporte trois segments 6, 7, 8 identiques aux segments 3, 4, 5.Dans ce cas, le nombre de segments par garniture reste un sous-multiple du nombre de bras radiaux 21, de sorte que chaque segment 3, 4, 5 peut toujours, comme dans le cas du mode de réalisation des Figures 1 à 5, être fixé au niveau de chacun de ses bords latéraux 31, 32, 41, 42, 51, 52, sur un bras radial 21 à l'aide de boulons 10, 11 qui agissent simultanément sur deux segments adjacents, ce qui rationalise la fabrication et le montage tout en garantissant une absence de déformation au niveau des bords latéraux des segments.Dans le cas du mode de réalisation de la Figure 11, on conserve un nombre de bras radiaux (neuf) suffisamment important pour conserver une bonne tenue mécanique, mais le nombre de segments reste réduit, de même que le nombre total de boulons (neuf paires) alors que chaque segment peut être fixé de façon sûre en huit points, ce qui assure une bonne répartition pour un secteur annulaire s'étendant sur 120'. Comme dans le cas du mode de réalisation précédent, les segments peuvent présenter différentes positions de montage par simples rotations des segments de 40-. De même, comme dans le cas du mode de réalisation précédent, les bords latéraux adjacents des différents segments peuvent être situés ou non dans des positions différentes selon les faces du disque.Dans le mode de réalisation de la
Figure 11, le montage des douilles 12, 13 et des boulons 10,11 peut être identique à celui qui a été décrit en référence aux Figures 1 et 2 et ne sera donc pas décrit à nouveau.

La présente invention se prête à différentes variantes de réalisation.

Ainsi, quel que soit le nombre de segments envisagé par garniture, le montage de ces segments sur l'âme centrale permet de réaliser chaque segment de chaque garniture de friction à partir d'une plaque intérieure 110 et d'une plaque extérieure de friction 120 amovibles superposées (Figure 9).

Cette réalisation permet notamment de réaliser une plaque extérieure 120 en un matériau présentant un bon coefficient de friction et une plaque intérieure 110 présentant un coefficient de conduction thermique intermédiaire entre celui de la plaque extérieure de friction 120 et celui de l'âme centrale 2. Cette réalisation permet en particulier d'utiliser des techniques de fabrication différentes pour chacune des plaques intérieure 110 et extérieure 120. A titre d'exemple, la plaque extérieure 120 peut être réalisée de façon bon marché en tôle d'acier tandis que la plaque intérieure 110 peut être réalisée par moulage.

Comme on l'a représenté sur la Figure 10, la plaque intérieure 110 peut comporter des nervures radiales 112 sur sa face toumée vers la plaque extérieure de friction 120. Les nervures radiales 112 peuvent par exemple être réalisées dans les parties destinées à se superposer aux bras radiaux 21 de l'âme centrale. Dans ce cas, des orifices 113, 114 sont réalisés dans les nervures 112 pour permettre l'assemblage par les boulons 10,11. Des douilles 12, 13 peuvent être utilisées, comme dans le cas de segments constitués d'une seule plaque, pour assurer le rôle d'entretoises et diminuer le transfert de chaleur vers l'âme centrale. La réalisation des segments sous la forme d'empilements de plaques en forme de secteurs annulaires permet d'augmenter le coefficient d'échange thermique du frein par la présence des rainures radiales de ventilation 111 ménagées entre les nervures 112 de positionnement des plaques intérieures 110.

Dans le cas de la Figure 9, la plaque intérieure 110 est en contact avec la plaque extérieure de friction 120 par les nervures 112 entre lesquelles sont définis des espaces libres ou rainures d'évacuation de la chaleur. On a représenté sur la Figure 9a une variante de réalisation similaire à celle des Figures 9 et 10, avec une plaque intérieure 110 qui présente également des nervures 112 et rainures 111 de dégagement de chaleur, mais qui ne présente pas de contact direct avec la plaque extérieure 120. Dans ce cas, des douilles formant entretoises 17, 18 qui, comme les douilles 12 ou 13, sont réalisées en matériau à faible conductibilité thermique, sont disposées autour des boulons de liaison 10 et 11, entre la plaque intérieure 110 et la plaque extérieure de friction 120.

Par ailleurs pour certaines applications particulières, la plaque intérieure 110 pourrait elle-même être subdivisée à nouveau en deux plaque individuelles. Des nervures radiales ou circonférentielles peuvent aussi être réalisées le cas échéant sur la face de la plaque intérieure 110 toumée vers les bras 21.

Dans le cas de segments composés d'une plaque intérieure 110 et d'une plaque extérieure de friction 120, diverses combinaisons de matériaux sont possibles. On peut ainsi envisager, pour une plaque extérieure de friction 120, selon les applications, les matériaux suivants: composite carbone-carbone; composite carbone-carbure de silicium; composite carbone-carbone siliciuré, mais aussi acier, fonte, céramique frittée.

Par ailleurs, I'appariement de deux matériaux différents pour la réalisation d'une garniture permet non seulement de répartir, entre les deux plaques en matériau différent, la propriété de friction et les propriétés mécaniques et thenno-mécaniques, mais aussi d'assurer un amortissement par optimisation relative des modules et autres propriétés intrinsèques des matériaux, et d'alléger l'ensemble du disque.

Claims

REVENDICATIONS

1. Disque de frein modulaire à garnitures de friction démontables montées de part et d'autre d'une âme centrale (2) comprenant un moyeu (20) entouré de bras radiaux (21) répartis de façon équidistante à la périphérie du moyeu (20),

caractérisé en ce que, sur chaque face du disque, les garnitures de friction comprennent un ensemble de deux ou trois segments (3, 4, 5 ; 6, 7, 8) constitués par des secteurs annulaires dont les bords latéraux (31, 32; 41, 42; 51, 52) sont disposés de façon à s'étendre radialement au niveau d'une partie médiane d'un bras radial (21), en ce que les segments (3, 4, 5 ; 6, 7, 8) des garnitures de friction sont fixés sur chacun des bras radiaux (21) qu'ils recouvrent entièrement ou partiellement à l'aide de boulons de liaison (10, 11) disposés, d'une part, de façon périphérique au voisinage des extrémités libres des bras radiaux (21) et, d'autre part, de façon centrale sur les bras radiaux (21) au voisinage du moyeu (20), et en ce que des douilles (12, 13) en matériau à faible conductibilité thermique entourent chacun des boulons de liaison (10, 11) et constituent des entretoises entre les bras radiaux (21) de l'âme centrale (2) et les garnitures de friction.

2. Disque de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que les boulons de liaison centraux (11) traversent les segments des garnitures de friction à travers des trous oblongs ou encoches (91) de façon à ne pas entraver les dilatations ou contractions des garnitures dans le sens radial.

3. Disque de frein selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les douilles (12, 13) formant entretoises sont en acier inoxydable.

4. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des échancrures radiales (92) sont ménagées sur la partie des garnitures de friction la plus proche du moyeu (20) entre les boulons de liaison centraux (11) et les bras radiaux (21).

5. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des gorges radiales (93) ou circonférentielles (94) sont ménagées dans les faces des garnitures de friction tournées vers les bras (21).

6. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'âme centrale (2) comprend dix bras radiaux (21) et, sur chaque face du disque, une garniture de friction comprend un ensemble de deux segments (3, 4; 6, 7) en forme de demi-couronnes.

7. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'âme centrale (2) comprend neuf bras radiaux (21) et, sur chaque face du disque, une garniture de friction comprend un ensemble de trois segments (3 à 5 ; 6 à 8) constitués par des secteurs annulaires s'étendant chacun sur 120".

8. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les garnitures de friction sont réalisées à partir de tôles d'acier oxycoupées puis usinées.

9. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque segment de chaque garniture de friction comprend une plaque intérieure (110) et une plaque extérieure de friction (120) amovibles superposées.

10. Disque de frein selon la revendication 9, caractérisé en ce que la plaque intérieure (110) de chaque segment comporte des nervures radiales (112) sur sa face toumée vers la plaque extérieure de friction (120).

11. Disque de frein selon la revendication 9 ou la revendication 10, caractérisé en ce que la plaque extérieure (120) de chaque segment présente un bon coefficient de friction tandis que la plaque intérieure (110) de chaque segment présente un coefficient de conduction thermique intermédiaire entre celui de la plaque extérieure de friction (120) et celui des bras radiaux (21) de l'âme centrale (2).

12. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que des douilles (17,18) en matériau à faible conductibilité thermique sont disposées autour des boulons de liaison (10,11), entre la plaque intérieure (110) et la plaque extérieure de friction (120).

13. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la plaque intérieure (110) de chaque segment est réalisée par moulage tandis que la plaque extérieure de friction (120) est en tôle d'acier.

14. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la plaque extérieure de friction (120) de chaque segment est en matériau composite carbone-carbone ou carbone-carbure de silicium ou carbone-carbone siliciuré.

15. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la plaque extérieure de friction (120) de chaque segment est en acier, en fonte ou en céramique frittée.

16. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il est appliqué à des systèmes de freins de véhicules ferroviaires tels que des trains à grande vitesse ou des trains de marchandises.