FR3023338A1

FR3023338A1 - Element rotatif de freinage comportant des bossages autour des percages de fixation

Info

Publication number: FR3023338A1
Application number: FR1456508A
Authority: FR
Inventors: Frederic Riguel; Eric Palpacuer
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2016-01-08
Anticipated expiration: 2034-07-07
Also published as: FR3023338B1

Abstract

Elément rotatif de freinage comme un disque ou un tambour, présentant une partie annulaire extérieure (24) prévue pour recevoir de patins, et une partie centrale de fixation (18) sensiblement plane réalisée en tôle, comprenant des perçages (32) prévus pour recevoir des vis serrant cette partie centrale entre une jante et un moyeu de roue, caractérisé en ce que la partie centrale de fixation (18) comporte des bossages axiaux (34) disposés à proximité des perçages (32).

Description

ÉLÉMENT ROTATIF DE FREINAGE COMPORTANT DES BOSSAGES AUTOUR DES PERÇAGES DE FIXATION La présente invention concerne un élément rotatif de freinage, en particulier pour le freinage d'un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé de tels éléments de freinage. Les véhicules automobiles comportent généralement un système de freinage comprenant une pédale de frein agissant sur un maître-cylindre, pour transmettre par des circuits hydrauliques une pression du fluide vers des freins qui agissent sur chaque roue du véhicule. Chaque roue peut disposer d'un élément rotatif de freinage comportant une partie annulaire extérieure comme un disque ou un tambour, recevant le frottement des patins, et une partie centrale de fixation présentant une surface plane comprenant des perçages, destinée à être centrée et serrée sur un moyeu de l'arbre. Un type de disque de frein connu, présenté notamment par le document FR-A1-2988450, comporte une partie annulaire extérieure en fonte qui est surmoulée sur une tôle d'acier emboutie formant la partie centrale de fixation, 20 de manière à réduire la masse du disque. Les jantes des roues comportent un flasque transversal présentant au centre un alésage de centrage sur le moyeu de la roue, et une succession de perçages répartis autour recevant des vis qui serrent cette jante sur le moyeu, en passant par les perçages du disque ou du tambour de frein pour 25 le serrer en même temps. En particulier pour les jantes en tôle d'acier, on prévoit généralement sur chaque perçage du flasque recevant une vis de fixation, un bossage annulaire centré sur ce perçage et tourné vers le moyeu de la roue, qui décale légèrement la tôle recevant le serrage de la tête de vis, de la face 30 d'appui correspondante de la partie centrale de fixation de l'élément rotatif. De cette manière on obtient une surface d'appui limitée donnant une forte pression. On obtient aussi une réserve d'élasticité venant d'une légère flexion de ce bossage annulaire pendant le serrage de la vis, qui apporte une progressivité dans ce serrage, et empêche un desserrage accidentel en maintenant un couple de serrage en cas de matage ou d'usure des surfaces en appui.

On assure ainsi la sécurité en limitant le risque de desserrage des vis, et de perte d'une roue pendant le roulage du véhicule. Par ailleurs il est connu de réaliser des jantes entièrement en tôle d'alliage d'aluminium, appelée par la suite tôle d'aluminium, ou comportant seulement le flasque en tôle d'aluminium, pour réduire la masse de la roue.

Pour ce type de jante présentant un flasque en tôle d'aluminium qui est plus épaisse que la tôle d'acier, un problème qui se pose est que l'on peut difficilement réaliser les bossages annulaires autour des perçages des vis de fixation, qui nécessitent des rayons de courbure trop faibles. On a alors une absence de réserve d'élasticité, et un risque plus important de desserrage des vis de fixation de la roue, qui représente un incident classé comme grave dans les défaillances du véhicule. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un élément rotatif de freinage comme un disque ou un tambour, présentant une partie annulaire extérieure prévue pour recevoir le frottement de patins, et une partie centrale de fixation sensiblement plane réalisée en tôle, comprenant des perçages prévus pour recevoir des vis serrant cette partie centrale entre une jante et un moyeu de roue, caractérisé en ce que la partie centrale de fixation comporte des bossages axiaux disposés à proximité des perçages. Un avantage de cet élément rotatif de freinage est que l'on peut réaliser facilement et de manière économique les bossages sur la partie centrale de fixation par un emboutissage d'une tôle en acier, ce qui permet d'utiliser une jante comportant un flasque formé par une tôle d'aluminium plane au niveau de sa fixation, tout en gardant une réserve d'élasticité du serrage des vis assurant la sécurité.

L'élément rotatif de freinage selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Selon un mode de réalisation, les bossages axiaux forment un anneau continu. Selon un autre mode de réalisation, les bossages axiaux comportent une succession de bosses distinctes, prévues pour prendre appui sur le moyeu de la roue. On obtient une pression plus importante au niveau des appuis sur le moyeu de la roue.

Avantageusement, les perçages comportent à l'intérieur des bossages axiaux un contour présentant une face plane continue tournée vers l'extérieur, prévue pour recevoir l'appui de la jante. En particulier, l'élément rotatif de freinage peut comporter une partie circulaire extérieure de freinage en fonte, qui est surmoulée sur la partie centrale de fixation réalisée en tôle d'acier. On obtient un élément de freinage présentant une masse réduite. Avantageusement, les bossages axiaux sont réalisés par emboutissage de la partie centrale de fixation formée dans une tôle. Ces bossages sont réalisés ainsi de manière économique, lors des opérations de formage et de 20 découpe de cette tôle. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d'un système de freinage, comportant des éléments rotatifs de freinage comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. Avantageusement, les roues de ce véhicule comportent des jantes 25 comprenant un flasque transversal réalisé dans une tôle d'alliage d'aluminium. On obtient ainsi des roues plus légères. En particulier les roues peuvent comporter des jantes comprenant une partie centrale du flasque transversal présentant les perçages recevant les vis de fixation, qui est plane. 30 L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - les figures 1 a et 1 b sont des vues en coupe axiale respectivement d'ensemble et de détail, d'une jante en tôle d'acier montée avec un disque de frein selon l'art antérieur ; - les figures 2a et 2b sont des vues en coupe axiale respectivement 5 d'ensemble et de détail, d'une jante présentant un flasque en tôle d'aluminium prévu pour être monté avec un disque de frein selon l'invention ; et - les figures 3a et 3b sont des vues en coupe axiale respectivement d'ensemble et de détail, d'un disque de frein selon l'invention. 10 Les figures 1 a et lb présentent une jante 2 réalisée entièrement en tôle d'acier, comportant une gorge annulaire extérieure 4 recevant le pneumatique, et un flasque transversal 6 reliant cette partie extérieure à un moyeu 10 portant la roue. Le flasque transversal 6 comporte en son centre un alésage 8 centré 15 sur un épaulement axial 12 du moyeu 10, et autour une partie centrale sensiblement plane, comportant des perçages recevant une succession de vis 36 serrant la jante 2 sur le moyeu. Un disque de frein comporte une partie centrale de liaison 26 réalisée en tôle d'acier, formant un bol disposant d'un plan transversal complètement 20 plat 18, serré sur un plan complémentaire 14 du moyeu 10, comprenant un alésage de centrage 20 sur l'épaulement 12 du moyeu 10. Le plan transversal 18 de la partie centrale 26 se prolonge radialement à l'extérieur par une partie cylindrique tournée vers l'axe longitudinal du véhicule, qui se termine par une collerette tournée radialement vers 25 l'extérieur 22 recevant une masse annulaire en fonte de freinage 24, rapportée par surmoulage sur cette collerette. Chaque perçage de la partie sensiblement plane du flasque 6, est entouré par un bossage annulaire 16 tourné vers l'axe du véhicule, qui prend appui sur le plan transversal 18 du disque de frein, serré lui-même sur le plan 30 complémentaire 14 du moyeu 10. On obtient ainsi un petit déport axial de la surface d'appui conique 28 de la vis 36, venant s'ajuster sur une surface complémentaire du perçage du flasque 6, par rapport au plan transversal 18 du disque de frein. Ce déport axial donne par une compression lors du serrage des vis 36, une certaine élasticité au flasque 6 de la jante 2 qui assure la sécurité en évitant un desserrage de ces vis lors d'une usure ou d'un matage des surfaces.

De plus les bossages annulaires 16 autour des perçages du flasque 6, renforcent ce flasque en lui donnant une meilleure tenue mécanique. Les figures 2a et 2b présentent une jante 2 réalisée en tôle d'aluminium, permettant un gain d'environ 2kg par rapport à une roue en tôle d'acier. Par contre, compte-tenu de l'épaisseur de la tôle du flasque 6 de cette jante 2, on peut difficilement réaliser sur la partie centrale 30 de ce flasque, les emboutis formant les bossages annulaires 16 entourant les perçages 32. On a alors une partie centrale 30 complètement plane, qui vient en appui sur la partie centrale 18 du disque ou du tambour de frein. On peut en complément ajouter un élément élastique supplémentaire 15 dans le serrage de ce type de jante 2, comme une rondelle élastique conique disposée sous la tête de la vis qui serait plane, pour réaliser une petite réserve d'élasticité dans son serrage axial. Toutefois dans ce cas il faut ajouter une pièce supplémentaire. De plus le serrage de la vis par une face plane est moins favorable par rapport à un 20 serrage par un cône s'ajustant sur un perçage conique correspondant de la jante, pour obtenir un couple de frottement important évitant un desserrage de cette vis. Les figures 3a et 3b présentent un disque de frein comportant un plan transversal 18 de la partie centrale 26 réalisée en tôle d'acier, présentant 25 autour de chaque perçage 32 recevant les vis de fixation de la jante, un bossage annulaire 34 tourné vers l'axe du véhicule, prévu pour prendre appui sur le plan transversal complémentaire du moyeu de la roue. En particulier le bossage annulaire 34 peut être interrompu, comportant seulement une succession de bosses distinctes qui ne forment pas une 30 continuité circulaire, de manière à disposer des points de contact successifs sur le moyeu de la roue, présentant une surface d'appui réduite afin d'augmenter la pression sur ces surfaces. À l'intérieur de ce bossage annulaire 34, le contour du perçage 32 présente une face plane circulaire 38 tournée vers l'extérieur pour recevoir l'appui de la jante 2, qui est continue. Ce disque de frein peut recevoir alors une jante comportant au moins un flasque réalisé en tôle d'aluminium, comprenant une partie centrale entièrement plate, comme présenté figures 2a et 2b, la réserve d'élasticité de son serrage axial étant assurée par les bossages 34 de l'élément de freinage. On peut en particulier utiliser une jante en tôle d'aluminium qui est plus légère afin de baisser la masse du véhicule et la consommation de carburant, et d'améliorer le confort et la tenue de route avec la réduction des masses non suspendues. On peut aussi en variante utiliser avec ce type d'élément de freinage des jantes en tôle d'acier comportant un emboutissage simplifié, avec la suppression du bossage annulaire autour des perçages des vis de fixations.

Claims

REVENDICATIONS1 - Elément rotatif de freinage comme un disque ou un tambour, présentant une partie annulaire extérieure (24) prévue pour recevoir le frottement de patins, et une partie centrale de fixation (18) sensiblement plane réalisée en tôle, comprenant des perçages (32) prévus pour recevoir des vis (36) serrant cette partie centrale entre une jante (2) et un moyeu de roue (10), caractérisé en ce que la partie centrale de fixation (18) comporte des bossages axiaux (34) disposés à proximité des perçages (32).
2 - Elément rotatif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bossages axiaux (34) forment un anneau continu.
3 - Elément rotatif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bossages axiaux (34) comportent une succession de bosses distinctes, prévues pour prendre appui sur le moyeu de la roue.
4 - Elément rotatif de freinage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les perçages (32) comportent à l'intérieur des bossages axiaux (34), un contour présentant une face plane continue (38) tournée vers l'extérieur, prévue pour recevoir l'appui de la jante (2).
5 - Elément rotatif de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une partie circulaire extérieure de freinage en fonte (24), qui est surmoulée sur la partie centrale de fixation (18) réalisée en tôle d'acier.
6 - Elément rotatif de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bossages axiaux (34) sont réalisés par emboutissage de la partie centrale de fixation (18) formée dans une tôle.
7 - Véhicule automobile équipé d'un système de freinage, caractérisé en ce que ce système comporte des éléments rotatifs de freinage réalisés selon l'une quelconque des revendications précédentes.
8 - Véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que les roues comportent des jantes (2) comprenant un flasque transversal (6) réalisé dans une tôle d'alliage d'aluminium.
9 - Véhicule automobile selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les roues comportent des jantes (2) comprenant une partie centrale (30) du flasque transversal (6) présentant les perçages (32) recevant les vis de fixation (36), qui est plane.5