FR2994588A1 - Brake drum for car, has ring including inner surface cooperating with friction pads, and outer surface provided with projecting heat exchange unit, which includes radiators with fins arranged on ring outer surface covered with zinc layer - Google Patents

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FR2994588A1 FR1257850A FR1257850A FR2994588A1 FR 2994588 A1 FR2994588 A1 FR 2994588A1 FR 1257850 A FR1257850 A FR 1257850A FR 1257850 A FR1257850 A FR 1257850A FR 2994588 A1 FR2994588 A1 FR 2994588A1
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drum
radiator
ribs
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Vincent Puiseux
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    • F16D65/78Features relating to cooling
    • F16D2065/789External cooling ribs

Abstract

The brake drum (2) has a ring (6) attached to a flange (4). The ring includes an inner surface (8) intended to cooperate by friction with one or multiple pads made of friction material, and an outer surface (10) with a projecting heat exchange unit. The heat exchange unit includes radiators (12) with fins arranged on the outer surface of the ring, where each radiator exhibits a constant profile according to an axial direction of the drum so as to be manufactured by extrusion. The outer surface of the ring is covered with a layer of zinc.

Description

9945 88 1 TAMBOUR DE FREIN POUR VEHICULE AUTOMOBILE L'invention se situe dans le domaine du freinage notamment pour les véhicules automobiles. Plus particulièrement, l'invention a trait à un tambour de frein. Le document de brevet US 2,055,244 A divulgue un tambour de frein comprenant un flasque et un anneau, tous deux venus de matière. L'anneau comprend sur sa surface annulaire extérieure une série de nervures s'étendant axialement. Les nervures sont formées intégralement avec le tambour. Leur hauteur augmente depuis le flasque jusqu'au bord libre de l'anneau, opposé au flasque. L'épaisseur de l'anneau évolue inversement à la hauteur des nervures, c'est-à-dire qu'elle diminue depuis le flasque jusqu'au bord libre de l'anneau, là où les nervures ont une hauteur maximale. Ces mesures ont pour objectif d'optimiser la dissipation de chaleur générée lors de freinages. Des rainures transversales peuvent éventuellement être prévues au niveau de l'anneau, ces rainures étant destinées à permettre une circulation d'air à l'intérieur du tambour et une évacuation des poussières de freinage. Le bord des nervures peut également présenter un profil en forme de denture toujours en vue d'optimiser la dissipation de chaleur. Les mesures de cet enseignement sont intéressantes d'un point de vue stabilité géométrique du tambour ainsi qu'à l'endurance de freinage qu'il procure. Elles ne permettent cependant pas véritablement de diminuer le poids du tambour.The invention is in the field of braking, in particular for motor vehicles. More particularly, the invention relates to a brake drum. US Patent 2,055,244 A discloses a brake drum comprising a flange and a ring, both of material. The ring comprises on its outer annular surface a series of axially extending ribs. The ribs are integrally formed with the drum. Their height increases from the flange to the free edge of the ring, opposite the flange. The thickness of the ring changes inversely at the height of the ribs, that is to say, it decreases from the flange to the free edge of the ring, where the ribs have a maximum height. These measures aim to optimize the heat dissipation generated during braking. Transverse grooves may optionally be provided at the ring, these grooves being intended to allow air circulation inside the drum and evacuation of brake dusts. The edge of the ribs may also have a profile in the form of toothing always to optimize the heat dissipation. The measurements of this teaching are interesting from the point of view of geometric stability of the drum as well as the braking endurance that it provides. However, they do not really reduce the weight of the drum.

Le document de brevet FR 1 095 304 A a trait à un tambour de frein de véhicule et aborde le problème de poids de ce dernier. Le flasque du tambour est rapporté par vissage sur l'anneau. Ce dernier comprend sur sa surface extérieure un ruban métallique avec des ondulations formant des canaux de refroidissement inclinés par rapport à l'axe de rotation du tambour. Le ruban est fixé à l'anneau par soudage. La capacité d'échange thermique de cette solution technique est cependant directement liée à la vitesse de rotation du tambour et peut s'avérer trop limitée à des vitesses de rotation faibles. Il est en effet à noter que lors de freinages appuyés, la vitesse de déplacement du véhicule et donc la vitesse de rotation des tambours se voit très fortement réduite.The patent document FR 1 095 304 A relates to a vehicle brake drum and addresses the problem of weight of the latter. The flange of the drum is attached by screwing on the ring. The latter comprises on its outer surface a metal strip with corrugations forming cooling channels inclined relative to the axis of rotation of the drum. The ribbon is attached to the ring by welding. The heat exchange capacity of this technical solution, however, is directly related to the rotational speed of the drum and may be too limited at low rotational speeds. It should be noted that during sustained braking, the speed of movement of the vehicle and therefore the speed of rotation of the drums is greatly reduced.

L'invention a pour objectif de pallier au moins un des problèmes sus mentionnés. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un tambour allégé et compatible d'un point de vue thermique avec les contraintes de freinage.The invention aims to overcome at least one of the aforementioned problems. More specifically, the invention aims to provide a lighter drum and compatible from a thermal point of view with the braking constraints.

L'invention a pour objet un tambour de frein notamment de véhicule automobile, comprenant: un flasque et un anneau lié au flasque et comprenant une surface intérieure de frottement destinée à coopérer avec une ou plusieurs garnitures en matériau de friction; et une surface extérieure avec des moyens d'échange thermique faisant saillie; remarquable en ce que les moyens d'échange thermique comprennent des radiateurs à ailettes rapportés sur la surface extérieure de l'anneau. Les radiateurs présents sur le tambour sont préférentiellement tous identiques. Ils sont préférentiellement au moins au nombre de cinq, plus préférentiellement dix, encore plus préférentiellement quinze. Ils sont répartis de manière homogène le long de la périphérie de l'anneau. Chaque radiateur peut comprendre au moins trois, préférentiellement cinq, plus préférentiellement huit ailettes. Chacune des ailettes peut avoir au moins un, préférentiellement deux, plus préférentiellement trois bords libres.The subject of the invention is a brake drum, in particular a motor vehicle, comprising: a flange and a ring connected to the flange and comprising an internal friction surface designed to cooperate with one or more friction material linings; and an outer surface with protruding heat exchange means; remarkable in that the heat exchange means comprise finned radiators reported on the outer surface of the ring. The radiators on the drum are preferably all identical. They are preferably at least five in number, more preferably ten, even more preferably fifteen. They are distributed homogeneously along the periphery of the ring. Each radiator may comprise at least three, preferably five, more preferably eight fins. Each of the fins may have at least one, preferably two, more preferably three free edges.

Selon un mode avantageux de l'invention, chaque radiateur présente un profil constant selon une direction axiale du tambour, de manière à pouvoir être fabriqué par extrusion. Selon un mode avantageux de l'invention, chaque radiateur couvre un secteur du tambour compris entre 100 et 40°, préférentiellement entre 15° et 35°, et comprend au moins 3, préférentiellement 5 ailettes faisant saille. Selon un mode avantageux de l'invention, chaque radiateur comprend une portion généralement courbée formant une concavité dirigée vers l'anneau, les ailettes faisant saillie depuis ladite portion vers l'extérieur de l'anneau. Selon un mode avantageux de l'invention, l'anneau comprend sur sa surface extérieure des nervures axiales, destinées à assurer la fixation des radiateurs, chacune des nervures présentant à son extrémité opposée à l'anneau au moins une surface d'accrochage, l'accrochage étant selon une direction radiale dirigée vers l'extérieur. La section transversale des nervures peut présenter une épaisseur qui augmente au bord opposé à l'anneau, préférentiellement en forme de champignon.According to an advantageous embodiment of the invention, each radiator has a constant profile in an axial direction of the drum, so that it can be manufactured by extrusion. According to an advantageous embodiment of the invention, each radiator covers a sector of the drum comprised between 100 and 40 °, preferably between 15 ° and 35 °, and comprises at least 3, preferably 5 fins striking. According to an advantageous embodiment of the invention, each radiator comprises a generally curved portion forming a concavity directed towards the ring, the fins projecting from said portion towards the outside of the ring. According to an advantageous embodiment of the invention, the ring comprises on its outer surface axial ribs, intended to ensure the attachment of the radiators, each of the ribs having at its end opposite the ring at least one attachment surface, hooking being in a radial direction directed outwards. The cross section of the ribs may have a thickness which increases at the edge opposite the ring, preferably in the form of a mushroom.

Selon un mode avantageux de l'invention, les radiateurs sont insérés le long des nervures et comprennent, chacun, au moins une surface d'accrochage coopérant avec la surface d'accrochage correspondante d'une des nervures. Selon un mode avantageux de l'invention, la portion généralement courbée de chaque radiateur comprend, à chaque extrémité, une des surfaces d'accrochage dudit radiateur, les deux surfaces d'accrochages de chaque radiateur étant logées entre deux nervures, un élément de fixation filaire et déformable élastiquement étant inséré entre les deux surfaces d'accrochage de chaque radiateur en vue de les maintenir en contact avec les nervures correspondantes. L'élément de fixation peut comprend deux bras symétriques reliés à une partie centrale insérée entre les deux surfaces d'accrochages de chaque radiateur, lesdits bras entourant les nervures correspondantes. Des crochets peuvent être prévus aux extrémités des bras, de manière à coopérer avec une face frontale des nervures et du refroidisseur. Selon un mode avantageux de l'invention, l'anneau est rapporté au flasque par des moyens mécaniques assurant une liaison en rotation tout en permettant un jeu radial, axial et/ou angulaire entre l'anneau et le flasque. Selon un mode avantageux de l'invention, le flasque comprend à sa périphérie des portions s'étendant radialement et logées dans des encoches correspondantes de l'anneau, ainsi que des crochets s'étendant essentiellement axialement et coopérant avec un épaulement correspondant de l'anneau. Alternativement, les crochets peuvent être des pattes à replier dès lors que le flasque est mis en place sur l'anneau. Dans ce cas, un léger serrage axial peut avoir lieu au niveau de la liaison. Selon un mode avantageux de l'invention, l'anneau est en fonte et les radiateurs en aluminium, la surface extérieure de l'anneau en contact avec les radiateurs étant recouverte d'une couche de zinc. L'invention peut également avoir pour objet un dispositif de freinage comprenant un tambour selon l'invention. Elle peut également avoir pour objet un véhicule automobile comprenant le tambour ou encore le dispositif de freinage selon l'invention.According to an advantageous embodiment of the invention, the radiators are inserted along the ribs and each comprise at least one gripping surface cooperating with the corresponding gripping surface of one of the ribs. According to an advantageous embodiment of the invention, the generally curved portion of each radiator comprises, at each end, one of the attachment surfaces of said radiator, the two hooking surfaces of each radiator being housed between two ribs, a fastener element. wired and elastically deformable being inserted between the two attachment surfaces of each radiator to keep them in contact with the corresponding ribs. The fixing element may comprise two symmetrical arms connected to a central part inserted between the two hooking surfaces of each radiator, said arms surrounding the corresponding ribs. Hooks may be provided at the ends of the arms, so as to cooperate with a front face of the ribs and the cooler. According to an advantageous embodiment of the invention, the ring is attached to the flange by mechanical means providing a rotational connection while allowing radial, axial and / or angular play between the ring and the flange. According to an advantageous embodiment of the invention, the flange comprises at its periphery radially extending portions and housed in corresponding notches of the ring, as well as hooks extending substantially axially and cooperating with a corresponding shoulder of the ring. Alternatively, the hooks can be legs to fold when the flange is placed on the ring. In this case, a slight axial clamping can take place at the connection. According to an advantageous embodiment of the invention, the ring is cast iron and aluminum radiators, the outer surface of the ring in contact with the radiators being covered with a layer of zinc. The invention may also relate to a braking device comprising a drum according to the invention. It may also have for object a motor vehicle comprising the drum or the braking device according to the invention.

Les caractéristiques de l'invention permettent de réaliser un tambour allégé tout en conservant des performances thermiques compatibles avec les exigences de freinage. En effet, l'utilisation de plusieurs refroidisseurs à ailettes rapportés sur la surface extérieure de l'anneau permet, d'une part, d'utiliser un matériau plus performant d'un point de vue thermique, comme par exemple de l'aluminium, pour les refroidisseurs, et d'autre part, de réaliser des refroidisseurs à géométrie performante d'un point de vue thermique. De plus, l'agencement des refroidisseurs ainsi que leur géométrie permettent de les réaliser de manière économique, notamment par extrusion, et également d'optimiser leur géométrie, notamment au niveau des surfaces d'échange thermique. L'anneau peut être réalisé en fonte coulée et ensuite usinée. Les nervures peuvent ainsi être réalisées assez facilement sans générer trop de coût d'usinage. Le montage des refroidisseurs par engagement de surfaces d'accrochage respectives permet également une certaine liberté de dilatation thermique différentielle, sans que la fixation n'en soit affaiblie. Les détails de la fixation des refroidisseurs présentent en effet de nombreux avantages dont notamment un échange thermique optimal grâce à l'élément de fixation exerçant une pression de contact entre le refroidisseur et les nervures. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 est une première vue en perspective d'un tambour conforme à l'invention ; - la figure 2 est une deuxième vue en perspective du tambour de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de détail d'un refroidisseur du tambour des figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue en plan de l'élément de fixation filaire du refroidisseur des figures 1 à 3, l'élément étant à l'état libre ; - la figure 5 est une vue en plan de l'élément de fixation filaire de la figure 4, l'élément étant à l'état contraint ; - la figure 6 est une vue en coupe d'un refroidisseur fixé au tambour des figures 1 et 2, la coupe étant généralement parallèle au plan de l'élément de fixation et juste au-dessus de ce dernier ; - la figure 7 est une vue de détail d'une portion du tambour des figures 1 et 2, illustrant davantage la fixation des radiateurs ainsi que la liaison mécanique entre le flasque et l'anneau ; - la figure 8 est une vue en perspective de l'anneau seul du tambour des figures 1, 2 et 7 ; - la figure 9 est une perspective du flasque seul du tambour des figures 1, 2 et 7. Les figures 1 et 2 illustrent un tambour de frein, conforme à l'invention. Le tambour 2 comprend essentiellement un flasque 4, un anneau 6 et des radiateurs 12. Le flasque est rapporté sur l'anneau par des moyens mécaniques comprenant notamment des portions en forme de dents 16 et des crochets 18 qui seront détaillés plus loin en relation avec les figures 7 à 9. L'anneau 6 comprend une surface intérieure annulaire 8 destinée à coopérer avec des mâchoires de frein non représentées et bien connues en soi de l'homme de métier. Il comprend également une surface extérieure 10 sur laquelle sont disposés une série de refroidisseurs 12. Chacun de ces refroidisseurs est disposé par coulissement axial le long de nervures formées sur la surface extérieure 10 de l'anneau 6. Ces nervures seront détaillées plus loin notamment en relation avec les figures 6, 7 et 8. Les radiateurs 12 sont sécurisés par des éléments de fixation filaires 14 qui seront également détaillés plus loin, notamment en relation avec les figures 4 à 6. Les radiateurs 12 sont des éléments séparés les uns des autres et sont répartis le long de la périphérie de l'anneau 6. Ils comprennent, chacun, un certain nombre d'ailettes de manière à optimiser les échanges thermiques par convection.The features of the invention make it possible to produce a lighter drum while maintaining thermal performance compatible with the braking requirements. Indeed, the use of several fin coolers reported on the outer surface of the ring allows, on the one hand, to use a more thermally efficient material, such as for example aluminum, for coolers, and secondly, to achieve coolers geometry performance from a thermal point of view. In addition, the arrangement of the coolers and their geometry make it possible to achieve them economically, in particular by extrusion, and also to optimize their geometry, especially at the heat exchange surfaces. The ring can be made of cast iron and then machined. The ribs can thus be made quite easily without generating too much machining cost. Mounting the coolers by engaging respective latching surfaces also allows a certain freedom of differential thermal expansion, without the fixation is weakened. The details of the attachment of the coolers have indeed many advantages including an optimal heat exchange thanks to the fastening element exerting a contact pressure between the cooler and the ribs. Other features and advantages of the present invention will be better understood from the description and drawings in which: FIG. 1 is a first perspective view of a drum according to the invention; FIG. 2 is a second perspective view of the drum of FIG. 1; FIG. 3 is a detailed view of a drum cooler of FIGS. 1 and 2; FIG. 4 is a plan view of the wire fixing element of the cooler of FIGS. 1 to 3, the element being in the free state; FIG. 5 is a plan view of the wire fixing element of FIG. 4, the element being in the stressed state; - Figure 6 is a sectional view of a chiller attached to the drum of Figures 1 and 2, the section being generally parallel to the plane of the fixing element and just above it; FIG. 7 is a detailed view of a portion of the drum of FIGS. 1 and 2, further illustrating the fixing of the radiators as well as the mechanical connection between the flange and the ring; FIG. 8 is a perspective view of the single ring of the drum of FIGS. 1, 2 and 7; - Figure 9 is a perspective of the single flange of the drum of Figures 1, 2 and 7. Figures 1 and 2 illustrate a brake drum according to the invention. The drum 2 essentially comprises a flange 4, a ring 6 and radiators 12. The flange is attached to the ring by mechanical means including tooth-shaped portions 16 and hooks 18 which will be detailed later in connection with Figures 7 to 9. The ring 6 comprises an annular inner surface 8 intended to cooperate with brake shoes not shown and well known to those skilled in the art. It also comprises an outer surface 10 on which are arranged a series of coolers 12. Each of these coolers is arranged by axial sliding along ribs formed on the outer surface 10 of the ring 6. These ribs will be detailed further including in particular. FIGS. 6, 7 and 8. The radiators 12 are secured by wire fixing elements 14 which will also be detailed below, in particular in relation to FIGS. 4 to 6. The radiators 12 are elements that are separate from one another and are distributed along the periphery of the ring 6. They each comprise a number of fins so as to optimize convective heat exchange.

La figure 3 illustre de manière détaillée un des radiateurs 12 des figures 1 et 2. Il comprend essentiellement une portion courbée 22 en forme générale d'oméga. Cette portion courbée 22 forme ainsi un creux ou encore une concavité 26. Le radiateur 12 comprend également des ailettes 20 faisant saillie radialement vers l'extérieur depuis la portion courbée 22. Dans le cas précis de la figure 3, le radiateur 12 comprend 11 ailettes, étant entendu que ce nombre peut varier. Les deux extrémités de la portion courbée 22 forment les pieds du radiateur 12, avec des 2 9945 88 6 surface d'accrochage 24 sur la face extérieure de la portion courbée 22. Ces surfaces d'accrochage sont destinées à coopérer avec des surfaces d'accrochage correspondantes sur les nervures de l'anneau en vue de la fixation des radiateurs sur ce dernier. La surface intérieure de la portion courbée 22 comprend à hauteur de 5 chacune de ses deux extrémités une rainure 28 destinée à recevoir la partie centrale de l'élément de fixation filaire 14. Le radiateur est préférentiellement en aluminium ou tout autre matériau bon conducteur de la chaleur. Il présente une géométrie telle qu'il peut être extrudé, le barreau ainsi extrudé pouvant alors être découpé et éventuellement ébavuré afin de 10 former les radiateurs. En d'autres termes, la section transversale du radiateur est constante le long de son axe principal, ce dernier étant parallèle à l'axe de rotation du tambour. L'élément de fixation filaire 14 est illustré aux figures 4 à 6. Il est préférentiellement filaire, plus préférentiellement encore en matériau métallique éventuellement du type 15 acier à ressort. A la figure 4, cet élément 14 est à l'état libre, c'est-à-dire libre de contraintes extérieures. Il comprend essentiellement une partie centrale 30 formant une boucle à essentiellement 180°. Il comprend également deux bras 32 disposés symétriquement de part et d'autre de la partie centrale 30. Ces bras 32 sont destinés à contourner ou embrasser les nervures de l'anneau avec lesquelles le radiateur 20 coopère. Ils comprennent à leurs extrémités des crochets 34 destinés à coopérer avec les faces frontales correspondantes des nervures ainsi qu'avec la face frontale correspondante du radiateur. Ces crochets 34, avec les portions de liaison entre les bras 32 et la partie centrale 30, empêchent tout glissement axial de l'élément de fixation ainsi que du refroidisseur 12. La forme à l'état libre de l'élément est telle 25 qu'elle favorise une mise en pression de la partie centrale 30 contre les faces intérieures des pieds de fixation du refroidisseur. Elle favorise également une mise en pression des bras 32 contre les faces extérieures des pieds de fixation et, partant, le maintien en position de retenue de crochets 34. Les figures 5 et 6 illustrent l'élément de fixation 14 lorsqu'il est à l'état monté sur le 30 refroidisseur. A la figure 6, on peut observer les nervures 36 de l'anneau avec lesquelles coopèrent les pieds 24 du refroidisseur. La partie centrale 30 de l'élément de fixation 14 exerce une pression sur les faces intérieures et opposées des pieds 24. Ces dernières coopèrent avec des surfaces d'accrochage des nervures 36 qui sont davantage détaillées aux figures 7 et 8. La figure 7 montre avec plus de détails la liaison entre les radiateurs 12 et l'anneau 6 du tambour 2. En relation avec la figure 8 également, les nervures 36 présentent en effet une section transversale dont la largeur augmente à l'extrémité opposée à l'anneau, cette augmentation de largeur formant, sur un côté, une première surface d'accrochage pour la surface d'accrochage correspondante du pied (figure 3, référence 24) du refroidisseur, et sur l'autre côté, une deuxième surface d'accrochage pour le bras correspondant (voir figures 4 et 5, référence 32) de l'élément de fixation 14. Toujours à la figure 7, le flasque 4 comprend à sa périphérie des pattes de centrage 38 et des crochets 18 destinés à coopérer avec un épaulement correspondant 40 sur la surface intérieure 8 de l'anneau 6. Plus particulièrement, chaque crochet 18 s'étendant axialement peut être disposé au centre d'une patte de centrage 38. Les pattes de centrage 38 viennent en regard d'une surface annulaire 42 de l'anneau, cette surface s'étendant axialement depuis l'épaulement 40. En référence aux figures 8 et 9, la face latérale 46 de l'anneau 6 recevant le flasque comprend une série d'encoches 44 destinées à loger les portions en forme de dents radiales 16 du flasque 4. Le flasque peut ainsi être clippé par insertion axiale sur l'anneau. Des jeux entre les portions 16 et leurs encoches respectives 44 sont prévus. Ces jeux sont présents selon une direction radiale et également circonférentielle. De plus, un jeu axial peut également être prévu. Ces jeux sont dimensionnés pour permettre une dilatation thermomécanique de l'anneau lors de freinages sans générer de contraintes mécaniques au niveau de la liaison avec le flasque. L'anneau de freinage est ainsi monté flottant, ce qui lui permet de s'auto- centrer sur les garnitures de freinage lorsqu'elles sont mises en pression à l'occasion d'un freinage. L'anneau est préférentiellement en fonte et les refroidisseurs sont préférentiellement en aluminium ou tout autre matériau bon conducteur thermique. Le flasque peut être en tôle d'acier emboutie. La surface extérieure de l'anneau peut être recouverte d'un dépôt de zinc destiné d'une part à protéger les radiateurs de la corrosion aggravée par la présence de la fonte, et d'autre part d'améliorer le contact thermique entre la fonte de l'anneau et les radiateurs. Le tambour selon l'invention permet donc de réaliser un tambour plus léger et de compenser la diminution de massivité par une capacité d'échange thermique accrue.Figure 3 illustrates in detail one of the radiators 12 of Figures 1 and 2. It essentially comprises a curved portion 22 in the general shape of omega. This curved portion 22 thus forms a hollow or a concavity 26. The radiator 12 also comprises fins 20 projecting radially outwardly from the curved portion 22. In the specific case of Figure 3, the radiator 12 comprises 11 fins , it being understood that this number may vary. The two ends of the curved portion 22 form the feet of the radiator 12, with attachment surface 24 on the outer face of the curved portion 22. These attachment surfaces are intended to cooperate with surfaces of the bent portion 22. corresponding hooking on the ribs of the ring in order to fix the radiators thereon. The inner surface of the curved portion 22 comprises at each of its two ends a groove 28 intended to receive the central portion of the wire fixing element 14. The radiator is preferably aluminum or any other good conductor material of the heat. It has a geometry such that it can be extruded, the bar thus extruded can then be cut and possibly deburred to form the radiators. In other words, the cross section of the radiator is constant along its main axis, the latter being parallel to the axis of rotation of the drum. The wired fastening element 14 is illustrated in FIGS. 4 to 6. It is preferably filar, more preferably still made of metal material, possibly of the spring steel type. In Figure 4, this element 14 is in the free state, that is to say free of external constraints. It essentially comprises a central portion 30 forming a substantially 180 ° loop. It also comprises two arms 32 arranged symmetrically on either side of the central portion 30. These arms 32 are intended to circumvent or embrace the ribs of the ring with which the radiator 20 cooperates. They comprise at their ends hooks 34 intended to cooperate with the corresponding end faces of the ribs and with the corresponding front face of the radiator. These hooks 34, with the connecting portions between the arms 32 and the central portion 30, prevent any axial sliding of the fastening element and the cooler 12. The free form of the element is such that it promotes a pressurization of the central portion 30 against the inner faces of the fixing feet of the cooler. It also promotes a pressurization of the arms 32 against the outer faces of the fixing feet and, consequently, the holding in hook retaining position 34. FIGS. 5 and 6 illustrate the fastening element 14 when it is in position. mounted on the cooler. In Figure 6, one can observe the ribs 36 of the ring with which cooperate the feet 24 of the cooler. The central portion 30 of the fastening element 14 exerts a pressure on the inner and opposite faces of the feet 24. The latter cooperate with attachment surfaces of the ribs 36 which are further detailed in FIGS. 7 and 8. FIG. in more detail the connection between the radiators 12 and the ring 6 of the drum 2. In relation to FIG. 8 also, the ribs 36 have in fact a cross section whose width increases at the end opposite the ring, this increase in width forming, on one side, a first attachment surface for the corresponding gripping surface of the foot (FIG. 3, reference 24) of the cooler, and on the other side, a second attachment surface for the corresponding arm (see FIGS. 4 and 5, reference 32) of the fixing element 14. Still in FIG. 7, the flange 4 comprises at its periphery centering lugs 38 and hooks 18 intended to cooperate with a corresponding shoulder 40 on the inner surface 8 of the ring 6. More particularly, each axially extending hook 18 may be arranged in the center of a centering lug 38. The centering lugs 38 face a surface ring of the ring, this surface extending axially from the shoulder 40. Referring to Figures 8 and 9, the side face 46 of the ring 6 receiving the flange comprises a series of notches 44 for housing the portions in the form of radial teeth 16 of the flange 4. The flange can thus be clipped by axial insertion on the ring. Playouts between the portions 16 and their respective notches 44 are provided. These games are present in a radial direction and also circumferential. In addition, axial play can also be provided. These sets are sized to allow a thermomechanical expansion of the ring during braking without generating mechanical stresses at the connection with the flange. The brake ring is thus mounted floating, which allows it to self-center on the brake linings when they are pressurized during braking. The ring is preferably made of cast iron and the coolers are preferably made of aluminum or any other good thermal conductor material. The flange may be of stamped steel sheet. The outer surface of the ring can be covered with a zinc deposit intended on the one hand to protect the radiators corrosion aggravated by the presence of the cast iron, and on the other hand to improve the thermal contact between the cast iron of the ring and the radiators. The drum according to the invention therefore makes it possible to produce a lighter drum and to compensate for the reduction in massiveness by an increased heat exchange capacity.

De manière générale, dans les systèmes de freinage, la température atteinte par les disques et les tambours conditionne le comportement tribologique garnitures/rotor. Lorsque le récepteur est trop chaud, le coefficient de frottement finit par chuter et le frein voit son efficacité chuter rapidement. Gagner de la masse sur le rotor sans autres mesures peut donc être délicat.Generally, in brake systems, the temperature reached by the discs and the drums conditions the tribological behavior of the linings / rotor. When the receiver is too hot, the coefficient of friction eventually falls and the brake sees its efficiency drop quickly. Gaining mass on the rotor without other measures can be tricky.

Des tests de la thermocinétique du tambour selon l'invention en comparaison avec un tambour classique ont été réalisés suivant des cycles de chargements. On y a mesuré et comparé l'évolution de la température lors de cycles de freinages. On a pu constater que si la masse du tambour, c'est-à-dire sa capacité thermique, intervient dans un premier temps, les pertes par convection générées par le tambour selon l'invention font infléchir la courbe de température au-delà d'un certain temps. Un état d'équilibre stationnaire peut ainsi exister à une température avantageuse par rapport à un tambour classique.Tests of the thermokinetics of the drum according to the invention in comparison with a conventional drum were carried out according to load cycles. It measured and compared the evolution of the temperature during braking cycles. It has been found that if the mass of the drum, that is to say its thermal capacity, occurs at first, the convective losses generated by the drum according to the invention cause the temperature curve to bend beyond 'some time. A stationary equilibrium state can thus exist at an advantageous temperature with respect to a conventional drum.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Tambour de frein (2) notamment de véhicule automobile, comprenant : - un flasque (4) ; et - un anneau (6) lié au flasque (4) et comprenant o une surface intérieure (8) de frottement destinée à coopérer avec une ou plusieurs garnitures en matériau de friction ; et o une surface extérieure (10) avec des moyens d'échange thermique faisant saillie ; caractérisé en ce que les moyens d'échange thermique comprennent des radiateurs (12) à ailettes (20) rapportés sur la surface extérieure (10) de l'anneau (6).REVENDICATIONS1. Brake drum (2) in particular of a motor vehicle, comprising: - a flange (4); and - a ring (6) connected to the flange (4) and comprising o an inner surface (8) of friction intended to cooperate with one or more friction material linings; and o an outer surface (10) with thermal exchange means protruding; characterized in that the heat exchange means comprise radiators (12) with fins (20) attached to the outer surface (10) of the ring (6). 2. Tambour de frein (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque radiateur (12) présente un profil constant selon une direction axiale du tambour, de manière à pouvoir être fabriqué par extrusion.2. Brake drum (2) according to claim 1, characterized in that each radiator (12) has a constant profile in an axial direction of the drum, so that it can be manufactured by extrusion. 3. Tambour de frein (2) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque radiateur (12) couvre un secteur du tambour compris entre 100 et 40°, préférentiellement entre 150 et 35°, et comprend au moins 3, préférentiellement 5 ailettes (20) faisant saille.3. Drum brake (2) according to one of claims 1 and 2, characterized in that each radiator (12) covers a sector of the drum between 100 and 40 °, preferably between 150 and 35 °, and comprises at least 3, preferably 5 fins (20) striking. 4. Tambour de frein (2) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque radiateur (12) comprend une portion généralement courbée (22) formant une concavité (26) dirigée vers l'anneau (6), les ailettes (20) faisant saillie depuis la ladite portion (22) vers l'extérieur de l'anneau (6).4. Brake drum (2) according to one of claims 1 to 3, characterized in that each radiator (12) comprises a generally curved portion (22) forming a concavity (26) directed towards the ring (6), the fins (20) protruding from said portion (22) to the outside of the ring (6). 5. Tambour de frein (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'anneau (6) comprend sur sa surface extérieure (10) des nervures axiales (36), destinées à assurer la fixation des radiateurs (12), chacune des nervures (36) présentant à son extrémité opposée à l'anneau (6) au moins une surface d'accrochage, l'accrochage étant dans une direction radiale dirigée vers l'extérieur.5. Drum brake (2) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ring (6) comprises on its outer surface (10) axial ribs (36) for fixing the radiators (12), each of the ribs (36) having at its end opposite the ring (6) at least one attachment surface, the attachment being in a radial direction facing outwards. 6. Tambour de frein (2) selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la portion généralement courbée (22) de chaque radiateur (12) comprend, à chaque extrémité, une des surfaces d'accrochage (24) dudit radiateur, les deux surfaces d'accrochages (24) de chaque radiateur (12) étant logées entre deux nervures (36), un élément filaire déformable élastiquement (14) étant inséré entre les deux surfaces d'accrochage (24) de chaque radiateur (12) en vue de les maintenir en contact avec les nervures correspondantes (36).6. Drum brake (2) according to claims 4 and 5, characterized in that the generally curved portion (22) of each radiator (12) comprises at each end, one of the attachment surfaces (24) of said radiator, the two hooking surfaces (24) of each radiator (12) being housed between two ribs (36), an elastically deformable wire element (14) being inserted between the two hooking surfaces (24) of each radiator (12) in order to keep them in contact with the corresponding ribs (36). 7. Tambour de frein (2) selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les radiateurs (12) sont insérés le long des nervures (36) et comprennent, chacun, au moins une surface d'accrochage (24) coopérant avec la surface d'accrochage correspondante d'une des nervures (36).7. Drum brake (2) according to one of claims 5 and 6, characterized in that the radiators (12) are inserted along the ribs (36) and each comprise at least one hooking surface (24). ) cooperating with the corresponding gripping surface of one of the ribs (36). 8. Tambour de frein (2) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'anneau (6) est rapporté au flasque (4) par des moyens mécaniques (16, 18, 38) assurant une liaison en rotation tout en permettant un jeu radial, axial et/ou angulaire entre l'anneau (6) et le flasque (4).8. Drum brake (2) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the ring (6) is attached to the flange (4) by mechanical means (16, 18, 38) providing a connection in rotation while allowing a radial, axial and / or angular play between the ring (6) and the flange (4). 9. Tambour de frein (2) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le flasque (4) comprend à sa périphérie des portions (16) s'étendant radialement et logées dans des encoches correspondantes (44) de l'anneau (6), ainsi que des crochets (18) s'étendant essentiellement axialement et coopérant avec un épaulement correspondant (40) de l'anneau (6).9. Drum brake (2) according to claim 8, characterized in that the flange (4) comprises at its periphery portions (16) extending radially and housed in corresponding notches (44) of the ring (6). ), as well as hooks (18) extending substantially axially and cooperating with a corresponding shoulder (40) of the ring (6). 10. Tambour de frein (2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'anneau (6) est en fonte et les radiateurs (12) en aluminium, la surface extérieure (10) de l'anneau (6) en contact avec les radiateurs (12) étant recouverte d'une couche de zinc.30Brake drum (2) according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the ring (6) is made of cast iron and the radiators (12) made of aluminum, the outer surface (10) of the ring (6) in contact with the radiators (12) being covered with a layer of zinc.
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FR1095304A (en) * 1952-06-06 1955-06-01 Device for cooling brake drums and tires, in particular for motor vehicles and similar applications
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