FR2810090A1 - Disque de frein a comportement optimise en fatigue - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un disque de frein, comprenant un flasque central (1), une couronne externe (3) formant une piste de friction annulaire, et une surface de raccordement (2) se raccordant au flasque (1) et à la couronne (3). Selon l'invention, le disque présente une ou plusieurs échancrures (41 à 44) dont chacune est délimitée par deux bords principaux (411, 412) espacés l'un de l'autre, et susceptibles de subir un mouvement relatif pour réduire les contraintes internes du disque.

Description

présente invention concerne, de façon générale les perfectionnements apportés aux disques de freins visant a en augmenter la résistance à la fatigue.

Plus précisément, l'invention concerne un disque frein comprenant un flasque central s'étendant dans premier plan médian et comprenant des moyens de montage sur un moyeu de roue, une couronne externe formant piste de friction annulaire et s'étendant dans un second plan median parallèle au premier, et une surface raccordement se raccordant au flasque par une première zone de raccordement pour former un bol, et se raccordant à la couronne par une seconde zone de raccordement.

est bien connu que les disques de freins, sont organes soumis à de fortes contraintes mécaniques et à des échauffements rapides, peuvent développer diverses manifestations de fatigue, telles que déformations et fissures.

particulier, la sollicitation répétée du disque par le frein peut conduire à une mise en cône du flasque central et à l'apparition de fissures au niveau des zones de raccordement.

premier de ces défauts, qui nuit à la qualité du contact entre le disque et le moyeu de la roue, engendre des vibrations, un risque de desserrage de la roue, et une usure anormale de l'ensemble de ces organes.

second défaut est plus gênant encore dans la mesure où il a une influence directe sur la tenue mécanique du disque, jusqu'à engendrer, dans les cas extrêmes, un risque de rupture de ce dernier.

L invention se situe dans ce contexte et a pour but de proposer un disque de frein dans lequel ces défauts sont au minimum considérablement réduits.

cette fin, le disque de frein de l'invention, ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le preambule ci-dessus, est essentiellement caractérise en ce 'il présente au moins une première échancrure délimitée par au moins deux bords principaux espacés l'un de l'autre et susceptibles de subir un mouvement relatif, ce dont il résulte une réduction des contraintes internes du disque.

La présence d'une telle échancrure permet de libérer les contraintes résiduelles de fabrication du disque, d'offrir un espace libre propre à absorber les dilatations radiales du flasque vers son centre, en évitant ainsi la mise en cône de ce flasque et d'offrir un espace libre propre à absorber les déformations dues aux contraintes de fabrication et aux contraintes d effort, en évitant ainsi l'apparition de fissures.

Selon un mode de réalisation préféré de 1 invention, la première échancrure au moins pratiquée dans le flasque central.

Cette première échancrure est avantageusement pratiquée suivant une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe commun de symétrie du disque, cet axe étant défini comme celui par rapport auquel le flasque, surface de raccordement et la couronne présentent chacun, abstraction faite de chaque échancrure, une symétrie d'ordre au moins égale à deux.

La première échancrure peut même s'étendre au moins depuis un bord interne du flasque jusqu'a la première zone de raccordement, et éventuellement au moins de la première zone de raccordement à la seconde zone de raccordement.

L'invention présente une efficacité plus marquée encore dans le cas où le disque présente plusieurs echancrures semblables, régulièrement réparties autour de 1 axe commun, et par exemple au moins trois ou quatre échancrures.

Dans le cas de quatre échancrures, celles-ci sont disposées à angle droit les unes par rapport aux autres, échancrures se rejoignant de préférence, dans tous les cas, au centre du flasque.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est une demi-vue en coupe partielle d'un disque de l'art antérieur, illustrant les principaux éléments d'un disque et la localisation des 'ssures; - La figure 2 est une demi-vue en coupe partielle d'un disque de l'art antérieur, illustrant principaux éléments d'un disque et la mise en cône du flasque; - figure 3 est une vue en coupe 'un secteur angulaire d'un disque conforme à l'invention; - figure 4 est une vue en plan partielle d'un autre disque conforme à l'invention; et - figure 5 est une vue en perspective du disque partiellement illustré par la figure 4.

De façon connue, un disque de frein comprend essentiellement un flasque central 1 et une couronne externe se raccordant mutuellement par une surface de raccordement 2.

Le flasque central 1 comprend des orifices de montage, tels que 11 à 14, permettant de le fixer sur un moyeu roue (non représenté), et s'étend dans un premier plan médian P1.

couronne externe 3 forme une piste de friction annulaire et s'étend dans un second plan médian P2 parallele au premier P1, et distant de ce plan P1.

La surface de raccordement 2, qui forme un bol avec le flasque 1, se raccorde à ce flasque 1 par une première zone de raccordement 21, et se raccorde à la couronne 3 par une seconde zone de raccordement 22.

Le disque dans son ensemble présente une symétrie d'ordre élevée autour d'un axe commun X.

Comme le montre la figure 1, les disques de l'art antérieur présentent une propension, dans certaines conditions, à se fissurer dans les zones de raccordement 21 et 22. Par ailleurs, comme le flux thermique radial résultant du frottement des plaquettes de frein sur la couronne externe 3 présente un gradient élevé orienté la couronne 3 vers le flasque 1, ce dernier a tendance sur les disques de l'art antérieur, à subir une déformation conique telle qu'illustrée à la figure 2.

L'invention a pour but d'éliminer ces défauts, ou tout le moins de les réduire.

A cette fin, le disque de l'invention présente moins une première échancrure 41 délimitée par au moins deux bords principaux 411, 412 espacés l'un de l'autre, et susceptibles de subir un mouvement relatif autorisant une relaxation des contraintes internes du disque.

En pratique, il est avantageux de prévoir plusieurs échancrures, par exemple quatre échancrures telles que 41 à 44, mutuellement disposées à angle droit, comme le montre figure 5.

Chaque échancrure 41 est de préférence pratiquée au moins dans le flasque central 1, et disposée suivant une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe commun X.

Pour obtenir une efficacité optimale, chaque échancrure, telle que 41 à 44, s'étend au moins depuis le bord interne 15 du flasque jusqu'à la zone de raccordement 21 entre le flasque 1 et la surface raccordement 2, et s'étend plus avantageusement encore depuis bord interne 15 du flasque jusqu'à la zone raccordement 22 entre la surface de raccordement 2 et couronne externe 3.

Comme le montre le mieux la figure 5, échancrures peuvent ainsi se rejoindre au centre 10 du flasque.

plus des avantages déjà mentionnés que procure l'invention, la présence d'échancrures permet de réduire de façon sensible le poids du disque, en particulier dans le cas illustré à la figure 5 où les échancrures se rejoignent au centre 10 du flasque, qui se trouve ainsi fortement ajouré.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Disque de frein, comprenant un flasque central s'étendant dans un premier plan médian (P1) comprenant des moyens de montage (11 à 14) sur un moyeu roue, une couronne externe (3) formant une piste friction annulaire et s'étendant dans un second plan median (P2) parallèle au premier (P1), et une surface raccordement (2) se raccordant au flasque (1) par une première zone de raccordement (21) pour former un bol, et raccordant à la couronne (3) par une seconde zone de raccordement (22), caractérisé en ce qu'il présente au moins une première échancrure (41) délimitée par au moins deux bords principaux (411, 412) espacés l'un de l'autre susceptibles de subir un mouvement relatif, ce dont résulte une réduction des contraintes internes du disque.

2. Disque de frein suivant la revendication , caractérisé en ce que la première échancrure (41) est au moins pratiquée dans le flasque central (1).

3. Disque de frein suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flasque (1), la surface de raccordement (2) et la couronne (3) présentent chacun, abstraction faite de chaque échancrure, une symétrie d'ordre au moins égale à deux autour d'un même axe commun (X), et en ce que la première échancrure (41) est sensiblement radiale rapport à l'axe commun (X).

4. Disque de frein suivant l'une quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce que première échancrure (41) s'étend au moins depuis un bord interne (15) du flasque jusqu'à la première zone raccordement (21).

5. Disque de frein suivant l'une quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce que la première échancrure (41) s'étend au moins de la première zone raccordement (21) à la seconde zone raccordement (22). Disque de frein suivant l'une quelconque revendications précédentes combinée à la revendication caracterisé en ce qu'il présente plusieurs échancrures (41 à semblables régulièrement réparties autour l'axe commun (X). 7. Disque de frein suivant la revendication caracterisé en ce qu'il présente au moins trois échancrures (41 à 44). Disque de frein suivant la revendication 7 caractérisé en ce qu'il présente quatre échancrures (41 a 44) disposées à angle droit les unes par rapport aux autres. Disque de frein suivant l'une quelconque des revendications précédentes combinée à la revendication 6, caracterisé en ce que les échancrures se rejoignent au centre ) du flasque.