FR3027982A1

FR3027982A1 - INTEGRAL BRAKE WITH ENVIRONMENTAL BRAKE RESIN CONFINEMENT

Info

Publication number: FR3027982A1
Application number: FR1402461A
Authority: FR
Inventors: Christian Francois Xavier Menard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2016-05-06
Anticipated expiration: 2034-10-31
Also published as: FR3027982B1

Abstract

Ce dispositif est un frein intégral anti poussières destiné à freiner des véhicules, le frein est équipé d'une ventilation et d'une boite de confinement des poussières qui sont émises par les plaquettes de friction. L'invention concerne un dispositif permettant de freiner un véhicule et de récupérer les poussières toxiques qui sont libérées par les frictions du frein. L'une des faces (1) est équipée de frictions(2) sur 360°, l'autre face (5) est équipée de moyens de ventilation. Le boitier de confinement (6) récupère les poussières en (7) et les conserve dans un filtre ou un sac. La mise en pression des frictions sur le disque est assurée soit par une membrane(4) soit par des pistons. Des aubes montées sur la périphérie du disque sont aussi un moyen de ventilation Les techniques connues, laissent les particules toxiques s'envoler dans l'environnement Le dispositif selon l'invention est destiné à confiner les poussières émises par les frictions utilisées dans les freins.This device is an integral anti-dust brake for braking vehicles, the brake is equipped with a ventilation and a dust containment box that are emitted by the friction pads. The invention relates to a device for braking a vehicle and recovering toxic dust that is released by brake friction. One of the faces (1) is equipped with friction (2) over 360 °, the other face (5) is equipped with ventilation means. The containment box (6) retrieves the dust in (7) and stores it in a filter or a bag. Pressurizing friction on the disk is provided either by a membrane (4) or by pistons. Blades mounted on the periphery of the disc are also a means of ventilation. The known techniques allow the toxic particles to fly into the environment. The device according to the invention is intended to confine the dust emitted by the friction used in the brakes.

Description

Le Domaine technique de l'invention concerne les freins qui sont dans le domaine technique du freinage, et particulièrement destiné aux automobiles et aux camions. L'état des techniques antérieures dans l'industrie du freinage et d'une manière générale la technique consiste à agir sur des actionneurs hydrauliques, ou pneumatiques 5 de la manière suivante. Au cours d'une action de freinage, Il est injecté dans ces actionneurs des liquides hydrauliques ou de l'air de manière à provoquer des pressions sur des matériaux de friction appelée plaquettes de frein. Ces plaquettes sont reparties d'un coté et de l'autre du disque, elles pincent le disque de freinage. Celui-ci provoque alors une décélération de la roue qui lui est associée. Les plaquettes au cours du freinage 10 libèrent des particules qui se répandent dans l'air et sur les organes qui constituent l'environnement de la roue. Il est possible de constater des dépôts de particules sur les jantes des roues par exemple. Des études relatives à la nocivité des particules de friction, indiquent qu'en fonction des matériaux utilisés dans les plaquettes de friction. La pollution provoque des difficultés respiratoires et des maladies préjudiciables à la santé 15 humaine. Exposé de l'invention : l'invention a pour objet d'éviter que les particules de friction ne se répandent pas dans la nature tout en conservant la performance des freins et du freinage. L'invention concerne un frein dit 360° dont la particularité est de freiner sur un disque en rotation dont une face est destinée à la friction avec les plaquettes de 20 frictions qui sont disposées sur les 360°. L'autre face du disque est équipée de moyens de ventilation. Cette partie du disque est en contact avec l'air. Les moyens de ventilation aspirent l'air extérieur et propulsent les poussières qui résultent d'une action de freinage dans une boite de confinement. 25 Cette boite entoure l'ensemble des éléments actifs du frein .La boite de confinement est équipée d'un échappement sur lequel sont montés des filtres ou des éléments dont la fonction est de capter les poussières produites par les frictions. Une membrane circulaire sur 360° applique la force de pression sur les plaquettes. La membrane est mise en pression soit à l'aide un fluide hydraulique soit d'un gaz : de l'air 30 par exemple. Lorsque la membrane est mise en pression les frictions entrent en contact avec la face du disque et assure ainsi le freinage du disque. Le freinage est plus ou moins important en fonction de la pression appliquée dans la membrane. En conséquence tout organe solidaire du disque sera ralenti (une roue par exemple) .Pour certaines applications la membrane est remplacée par des équipages de pistons au nombre de deux ou de quatre 35 ou par un solénoïde : anneau magnétique : capable d'appliquer les forces sur les frictions. 2 3027982 Une brève présentation de l'invention comporte sur la face d'un disque (5) des moyens ventilations, l'autre face (1) dite surface de friction est mise en contact avec des frictions (2) .La mise en pression des frictions est assuré à l'aide d'une membrane (4) figure 1 ou des pistons (4) figure 2 qui agit sur la partie friction (2). Un boitier de confinement (6) récupère les poussières qui sont émissent par à la friction. L'orifice d'échappement (7) dirige les poussières vers un filtre ou un sac réceptacle figure3 Les disques de freins de camions sont dans le cas de l'invention équipés d'aubes ou d'ailettes sur la périphérie du disque soit de l'un ou des deux cotés de manière à assurer la ventilation dans le boitier de confinement ainsi que la récupération des poussières.The technical field of the invention relates to the brakes which are in the technical field of braking, and particularly intended for automobiles and trucks. The state of the art in the braking industry and in general the technique is to act on hydraulic actuators, or pneumatic actuators 5 as follows. During a braking action, it is injected into these actuators of hydraulic fluids or air so as to cause pressure on friction materials called brake pads. These pads are distributed on one side and the other of the disc, they pinch the brake disc. This then causes a deceleration of the wheel associated with it. The pads during braking 10 release particles that are spread in the air and on the organs that constitute the environment of the wheel. It is possible to note particle deposits on wheel rims for example. Studies concerning the harmfulness of friction particles, indicate that depending on the materials used in the friction pads. Pollution causes breathing difficulties and diseases that are detrimental to human health. DESCRIPTION OF THE INVENTION The object of the invention is to prevent the friction particles from spreading in nature while preserving the performance of brakes and braking. The invention relates to a so-called 360 ° brake whose particularity is to brake on a rotating disk, one side of which is intended for friction with the friction plates which are arranged over the 360 °. The other face of the disc is equipped with ventilation means. This part of the disc is in contact with the air. The ventilation means suck the outside air and propel the dust that results from a braking action in a containment box. This box surrounds all the active elements of the brake. The containment box is equipped with an exhaust on which are mounted filters or elements whose function is to capture the dust produced by friction. A 360 ° circular membrane applies the pressing force to the pads. The membrane is pressurized with either a hydraulic fluid or a gas: air, for example. When the membrane is pressurized the friction comes into contact with the face of the disc and thus ensures the braking of the disc. Braking is more or less important depending on the pressure applied in the membrane. Consequently, any integral member of the disc will be slowed down (a wheel for example). For some applications the diaphragm is replaced by two or four piston actuators 35 or by a solenoid: magnetic ring: capable of applying the forces on friction. A brief presentation of the invention comprises on the face of a disk (5) ventilation means, the other face (1) said friction surface is placed in contact with friction (2). friction is provided by means of a membrane (4) Figure 1 or pistons (4) Figure 2 which acts on the friction portion (2). A containment box (6) recovers the dust that is emitted by friction. The exhaust port (7) directs the dust towards a filter or a receptacle bag FIG. 3 In the case of the invention, the truck brake discs are equipped with vanes or vanes on the periphery of the disc. one or both sides so as to ensure ventilation in the containment box and the recovery of dust.

Toutefois cette technique est compatible uniquement avec des frictions full contact et sans étriers. Dans cette technique toutes les faces de fictions sur 3600 du disque sont légèrement réduites Le mode de réalisation concerne les ingénieurs qui savent que les matériaux de friction se libèrent dans la nature sous l'action des forces appliquées par la friction sur le disque.However, this technique is only compatible with full contact friction and without stirrups. In this technique all the fable faces on 3600 of the disc are slightly reduced. The embodiment relates to the engineers who know that the friction materials are released in nature under the action of the forces applied by friction on the disc.

La quantité des matériaux libérés dépend de la pression appliquée, de la température du disque, des caractéristiques techniques des matériaux qui constituent les frictions Les matériaux de friction sont pour la plupart toxiques, donc il est intéressant pour des raisons de santé de la population de piéger dans l'organe de freinage les matériaux. L'invention consiste à utilisé une face du disque (5) pour créer un aspirateur de 20 poussières et d'enfermer l'ensemble du disque et de la friction dans un boitier de confinement (6) qui recueillera les poussières. C'est une fonction aspiratrice classique. La face (5) du disque comporte des pales moulées ou non dont le profile assure la fonction d'aspiration recherchée .Les poussières sont récupérées dans le logement qui servira de couvercle à l'ensemble et un orifice type vidange permettra de récupérer les 25 particules des matériaux de friction. Les particularités sont la superficie de friction elle est au moins aussi importante sinon plus que celle utilisée sur les dispositifs actuels La température du disque du coté de la friction est diffusée dans la face opposée qui opère le rôle de ventilation. Et l'ensemble du boitier d'emprisonnement des poussières est un diffuseur thermique complémentaire. Des trous percés dans le disque 5 assurent la 30 circulation des poussières dans l'ensemble du boitier d'enfermement, ce qui ne pose pas de difficultés puisque l'organe de mise en pression des frictions est une membrane ou des pistons complètement étanche. L'ensemble ainsi constitué n'entraine aucune servitude périphérique et se monte en lieu et place des freins existant (cas des voitures automobiles) En fonction des divers technologies énergétiques: hydraulique, pneumatiques, électrique: 35 qui seraient disponibles, plusieurs types d'actionneurs dont la fonction est d'appliquer la 3 pression sur les pistons peuvent être implantée. Soit une membrane déformable figure 1, soit des pistons deux ou quatre pistons, figure 2 soit des organes magnétiques, composé de un ou plusieurs électro aimant ou d'un solénoïde circulaire. Les figures 1, 2, 3,4a, 4b, 4e, 4d permettent de compléter la compréhension Les Applications industrielles concernent l'ensemble de l'industrie du freinage. L'invention est composée de pièces qui sont compatibles avec toutes les gammes de véhicules. Les techniques de fonderie en particulier, mais aussi les techniques de fabrication, On remarquera qu'une seule face du disque doit être usinée avec précision. Le confinement du frein protège les éléments en friction. L'ensemble du frein ainsi constitué n'entraine aucune servitude et se monte en lieu et place des freins existants. Toutefois les efforts sur les roulements de roue lorsque les forces de freinage sont appliquées sur la face du disque seront à considérer: montage de roulement à rouleau. La technique de la membrane est connues et ses performances sont tout à fait compatibles avec l'industrie du freinage et permettent de gagner du poids.The amount of materials released depends on the pressure applied, the temperature of the disc, the technical characteristics of the materials that make up the friction The friction materials are mostly toxic, so it is interesting for the health reasons of the population to trap in the braking member the materials. The invention involves using one face of the disc (5) to create a dust vacuum and to enclose the entire disc and friction in a containment housing (6) which will collect the dust. It is a classic aspirational function. The face (5) of the disc comprises molded or non-molded blades whose profile provides the desired suction function. The dust is recovered in the housing which will serve as a cover for the assembly and a discharge-type orifice will allow the particles to be recovered. friction materials. The peculiarities are the friction surface it is at least as important or more than that used on the current devices The temperature of the disk on the side of the friction is diffused in the opposite face which acts the role of ventilation. And the whole enclosure of dust imprisonment is a complementary thermal diffuser. Drilled holes in the disk 5 ensure the circulation of dust throughout the enclosure, which poses no difficulties since the friction press member is a membrane or pistons completely sealed. The assembly thus formed does not entail any peripheral servitude and mounts instead of existing brakes (case of cars) Depending on the various energy technologies: hydraulic, pneumatic, electric: 35 that would be available, several types of actuators whose function is to apply pressure to the pistons can be implanted. Either a deformable diaphragm FIG. 1, or two or four piston pistons, FIG. 2 or magnetic members, composed of one or more electromagnets or a circular solenoid. Figures 1, 2, 3,4a, 4b, 4e, 4d allow us to complete the understanding Industrial applications concern the entire braking industry. The invention is composed of parts that are compatible with all ranges of vehicles. Foundry techniques in particular, but also the manufacturing techniques, It will be noted that only one face of the disk must be machined accurately. The confinement of the brake protects the friction elements. All the brake thus formed entails no servitude and mounts instead of existing brakes. However, the efforts on the wheel bearings when the braking forces are applied on the face of the disc will be to consider: mounting roller bearing. The membrane technology is known and its performance is fully compatible with the braking industry and can save weight.

Claims

1) Integral brake device with environmental residue containment characterized in that the disc (1) has a face intended to come into contact with friction pads (2) said 360 degrees for braking and another opposite face (5) equipped with pads, blades or mini-blades to cause ventilation through the disc. The assembly is enclosed in a containment box (6) having an outlet (7) so the function is to evacuate the dust to a filter or a recuperator. In the case where the periphery of the disc is equipped with blades both sides of friction are preserved but the fictional surfaces are reduced

2) Device according to claim 1 characterized in that a single friction face (1) is used

3) Device according to claim 1 characterized in that the opposite face (5) to the friction is equipped with blade pads or vanes causing a ventilation turbine effect through the disk and the periphery of the disk

4) Device according to claim 1 characterized in that a sealed box (6) 15 with exhaust (7) recovers the dust emitted by friction.

5) Device according to claim 1 characterized in that the friction (2) is distributed over 360 °

6) Device according to claim (1) characterized in that the actuators (4) which act on the friction are hydraulic, pneumatic or electrical 20

7) Device according to claim 1 characterized in that the periphery of the disc is equipped with ventilation vanes