WO2006136740A1 - Frein a disque - Google Patents

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WO2006136740A1
WO2006136740A1 PCT/FR2006/001484 FR2006001484W WO2006136740A1 WO 2006136740 A1 WO2006136740 A1 WO 2006136740A1 FR 2006001484 W FR2006001484 W FR 2006001484W WO 2006136740 A1 WO2006136740 A1 WO 2006136740A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
brake pad
brake
disc
pad support
yoke
Prior art date
Application number
PCT/FR2006/001484
Other languages
English (en)
Inventor
Aleksander Hurwic
Jean-Pierre Boisseau
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2006136740A1 publication Critical patent/WO2006136740A1/fr

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F16D65/095—Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/097—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts
    • F16D65/0973—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts not subjected to brake forces
    • F16D65/0979—Resilient means interposed between pads and supporting members or other brake parts not subjected to brake forces acting on the rear side of the pad or an element affixed thereto, e.g. spring clips securing the pad to the brake piston or caliper

Definitions

  • the invention relates to a vehicle disc brake and in particular a guide system of the brake pads. It also relates to a brake pad applying such a guidance system.
  • each wheel which has to be braked by such a braking system comprises a brake disc integral with the wheel and a braking device integral with the chassis of the vehicle and which frictionally brakes the rotational movement. of the disc.
  • the brake device has on each side of the brake disc a brake pad carried by a wafer carrier.
  • Each plate support is movable perpendicularly to the plane of the disk and is guided at two of its ends in housings of a yoke. Controllers provide pressure on the platen carriers perpendicular to the plane of the brake pads. The two brake pads disposed on either side of a disk thus make it possible during braking, to grip the disk and to slow its rotation.
  • a disc brake of known type is intended to be placed on either side of a disc 1 having an inner planar face 11 and an outer planar face 12.
  • This disc is rotationally fast a wheel axle of the vehicle and, during braking, the disc brake must come to grip the two sides of the disc.
  • Such a disc brake comprises, in general, a yoke 2 comprising an upstream branch 22 (in one direction of rotation of the disc) and a downstream branch 21.
  • the yoke 2 is attached to the vehicle on the side of the inner face 11 of the disc and is intended to overlap the disc.
  • a stirrup 3 is intended to overlap the disc and is mounted movably relative to the clevis and the disc in a direction perpendicular to the plane of the disc.
  • This stirrup comprises a jaw 35/36 or nose of the stirrup turned towards the outer face of the disc and which is intended to exert a braking force on the external brake pad support 5e in a direction perpendicular to the plane of the disc.
  • the caliper comprises a cylinder in which a piston slides which functions to exert a braking force on the inner brake pad support.
  • Each branch of the yoke has an inner housing and an outer housing (23, 24) located on either side of the disk. These housings are intended to receive ends, called ears, an internal brake pad support and an external brake pad support located on either side of the disc and carrying brake pads.
  • ears ends, called ears, an internal brake pad support and an external brake pad support located on either side of the disc and carrying brake pads.
  • FIG 1 we see the outer brake pad support 5e with its two ears 50 and 51 placed in the outer housing 23 and 24 of the yoke.
  • the ears of these brake pad holders slide in the clevis housings such as 23 and 24.
  • the clevis housings thus allow the brake pad supports to be guided in the Z direction perpendicular to the plane of the brake disc 1 for allow the brake pads to grip the brake disc.
  • the brake pad holders have their X-direction limited drag drive angular displacements (which is tangential to the circumference of the disk 1) due to the brake pad support lugs. that will abut in the housing bottoms (such as 23 and 24) of the screed.
  • springs such as 25 and 26, which are interposed between the ears of the brake pad supports and the inner walls of the housing of the yoke .
  • the brake pad supports are therefore mounted and guided elastically in the housing of the yoke.
  • the invention makes it possible to solve this drawback.
  • the invention thus relates to a disc brake for a vehicle comprising:
  • a clevis which comprises an upstream branch and a downstream branch intended to overlap a braking disc and which are integral with a common base comprising means for fixing the vehicle,
  • each brake pad support comprises at least one means for guiding the brake pad support fixed to the brake pad support.
  • This guiding means makes it possible to anchor the brake pad support to the yoke or to the yoke and allows the brake pad support to move in a direction perpendicular to the plane of the disk.
  • this guide means is an elastic means for exerting, on the brake pad support, a restoring force tending to move away from the disc, the brake pad support in a direction perpendicular to the plane of the disc.
  • the upstream and downstream branches of the yoke have bearing faces that are substantially radial with respect to the center of the disk, the brake pad supports being supported on these bearing faces.
  • said elastic guide means can be made in the form of a deformable stud in a direction perpendicular to the plane of a brake pad support.
  • This stud then has a first end attached to a brake pad support and a second end attached to the yoke or the stirrup.
  • Said pad can then be made in the form of a stack of metal blades separated by elastomer layers.
  • the planes of the metal blades are then parallel to the planes of the brake pad supports.
  • said pad may also be made in the form of a cellular structure of a shape which is elongate in a direction connecting the first end of the pad to the second end of the pad.
  • the honeycomb structure is filled with a deformable material such as rubber.
  • each stud can be moved in a direction perpendicular to the plane of the brake pad support.
  • the first pressure element may comprise a first shoulder for pressing on said deformable pad of the external brake pad support.
  • the second pressure element may also include a shoulder for pressing the deformable pad of the inner brake pad support.
  • the guiding means may be a deformable blade.
  • the blade is preferably elastically deformable, and it advantageously has a shape of "S".
  • the outer brake pad support is fixed on the nose of the stirrup.
  • the invention also relates to a brake pad having a friction liner for engaging a brake disc.
  • This brake pad comprises a guiding means fixed to the brake pad and intended to allow guiding of said plate in a direction perpendicular to the plane of the brake disc.
  • FIG. 1 a disk brake known in the art and already described previously
  • FIGS. 2a to 2d an exemplary embodiment of a disk brake according to the invention
  • FIG. 3 an alternative embodiment of the system for holding a brake pad support according to the invention
  • FIGS. 4a to 4d a simplified embodiment of a disk brake according to the invention
  • FIG. 5 is a diagrammatic view of a disk brake according to the invention
  • FIGS. 6a to 6c a simplified embodiment of the invention in which the connection means between a brake pad support and the clevis or stirrup is a flexible blade
  • FIG. 7 an alternative embodiment of the system of FIGS.
  • FIGS. 2a to 2c an exemplary embodiment of a disk brake according to the invention will be described.
  • the disc brake of Figure 2a has a yoke 2 which is attached to the vehicle.
  • This yoke advantageously comprises an upstream branch 21 and a downstream branch 22 which overlap the brake disc 1 shown in phantom in FIG. 2a.
  • the face 12 of the disc visible in Figure 2a is the outer face of the disc that is to say the face of the disc which is oriented towards the outside of the vehicle.
  • the stirrup 3 overlaps the disc 1 and has an internal part not visible in Figure 2a, and an outer portion 35/36.
  • This outer portion 35/36 or nose of the stirrup has two branches 35 and 36 in Figure 2a. Its function is to press the outer brake pad support 5e perpendicular to the plane of the disc and the inner part has the function of pressing the internal brake pad support (not visible in Figure 2a).
  • the branches 21 and 22 of the yoke 2 comprise bearing faces 27 and 28 between which are mounted brake pad holders on each side of the disk.
  • the outer brake pad support 5e which is placed between the bearing faces 27 and 28 of the outer portions of the branches 21 and 22 of the yoke.
  • the brake pad supports can move between the bearing faces 27 and 28 in the direction Z perpendicular to the plane of the disc 1 but are not guided by these faces 27 and 28 in this direction Z.
  • the angular displacement drive friction on the disk of the brake pad supports in the direction X is limited by the bearing faces 27 and 28.
  • FIG. 2b shows a rear view of FIG. 2a. It shows the yoke 1 and the inner brake pad support 5i placed between the bearing faces 27 'and 28' of the branches 21 and 22 of the yoke.
  • This Figure 2c shows that the brake pad support is not guided by the branches of the yoke, but only serve as stops for the ends 53i and 54i of the brake pad support 5i. On the other hand, the brake pad holders should not be able to move in the Y direction.
  • the invention therefore provides connecting means between the brake pad supports and the yoke or the yoke. These connecting means should allow the brake pad carriers move in the direction Z perpendicular to the plane of the disc 1, the brake pad remaining parallel to the plane of the disk, during this movement, but must s prohibit them to move according to direction Y.
  • FIGS. 2c and 2d schematically represent an embodiment according to the invention in which the connecting means or guide means along the Z axis of a brake pad support are made using deformable pads Pl at P4.
  • Plots P1 to P4 thus form a suspension frame for the brake pad support.
  • the studs P1 to P4 are elastic. These pads have 'then a function for exerting on the brake pad support, a restoring force tending to move, the disc, the brake pad support in a direction perpendicular to the disc plane. These pads are advantageously secured by one of their ends to a brake pad support and the other end to the yoke or preferably to the yoke.
  • Figure 2d shows in section a brake pad holder 5 and its brake pad 59. Each plot such that the pad P2 has an end P20 which is preferably attached to the brake pad support 5. This attachment is symbolized by a dotted line in Figure 2d. The other end P21 of the pad P2 is intended to be fixed to the yoke or the stirrup.
  • the pads P1 to P4 are of flexible material so that when a force is exerted on the brake pad support in the direction Z tending to move it in this direction, the pads deform as shown in dashed lines on the Figure 2d.
  • the pads may have a certain elasticity so that when the force exerted on the brake pad support ceases, the pads tend to return the brake pad holder to the original position. But this is not mandatory, especially in the case where the pads have sufficient flexibility to allow the brake pad support to move away from the disk when the braking force ceases to be applied.
  • FIG. 3 represents an embodiment variant in which there are only two pads P5 and P ⁇ per brake pad support. The length of each pad in the longitudinal direction of the brake pad support is then greater than in the embodiment of Figure 2c.
  • Figures 4a to 4d show various embodiments of a stud.
  • a stud is made in the form of a stack of metal blades (for example, spring steel or stainless steel) ml, m2,... layers cl, c2, ... deformable material such as rubber, an elastomer, a plastomer or an alloy of elastomer and plastomer adhering to the metal blades.
  • the deformable material withstands the temperatures prevailing at the location where it is located.
  • the radially inner pads P3 and P4 can then be made, for example, using two parallel blades of steel.
  • the blades are oriented parallel to the plane of the disk 1, so that they are perpendicular to the force exerted in the Z direction on the brake pad support.
  • the metal blades are spring blades.
  • Figures 4c and 4d show a stud having an elongated cellular structure.
  • the honeycomb structure is metallic and is filled with a deformable material such as rubber adhering to the walls of the cells.
  • Each cell is in the form of an elongated hollow portion parallel to the plane of the brake pad support and oriented to connect the ends P20 and P21 of the stud.
  • the possibilities of deformation of the stud will be regulated by the shape of the diamonds of the sections of the cells.
  • Two brake pad supports 5 and 5 'and their brake pads 59 and 59' are arranged on either side of a braking disc 1.
  • a piston 30 makes it possible to apply a braking force F 'to the brake pad support 5' via a part 31.
  • the stirrup 3 makes it possible, by means of its nose 35, to exert a force braking F on the brake pad support 5 through the piece 32. This operation is common in the art.
  • the brake pad supports are guided by the pads P2, P4, P '2 and PM. During the movements of the brake pad supports, the ends of the pads, such as P21 for the pad P2 remain stationary.
  • FIG. 5 further illustrates an alternative embodiment according to which provision is made for a possibility of displacement of the ends, such as P21, of the pads.
  • FIG. 6a shows a simplified embodiment of the invention in which the guiding means are in the form of deformable blades such as 6 and 6 'fixed, on the one hand, at the ends 53 and 54 of the brake pad support 5e. and, secondly, the branches 21 and 22 of the yoke 2.
  • the attachment of the blades is symbolized by crosses in Figure 6a.
  • FIG. 6b shows an embodiment of the blade 6.
  • This blade has a first end 61 fixed to the brake pad support 5e.
  • This attachment is represented by the mixed line 63. It can take the form of a screw screwed into the brake pad support, one or more welding points or any other means of attachment.
  • the blade 6 has a second end 60 attached to the branch 22 of the yoke.
  • This attachment represented by the mixed line 62 can also take different forms.
  • the blade 6 has an intermediate portion 64 S-shaped.
  • This intermediate portion 64 allows the brake pad support 5 to move relative to the branch 22 in a direction indicated by the double arrow zz '.
  • the blades 6 and 6 'thus allow a displacement of the brake pad support in the Z direction, but they have a good rigidity in the Y direction which prohibits the brake pad supports to move in this direction.
  • these blades are of elastic material so that they exert, on the brake pad support, a restoring force tending to move away from the disc, the brake pad support in a direction perpendicular to the plane of the disc.
  • Figure ⁇ c shows a rear view of Figure 6a. It shows the yoke 2 and the inner brake pad support 5i placed between the bearing faces 27 'and 28' of the branches 21 and 22 of the yoke. Blades ⁇ i and ⁇ 'i connect the ends 54i and 53i of the brake pad support 5i to the branches 22 and 21 respectively.
  • a longitudinal opening in the form of a window (not shown in the figures) made in the blade or the stud allows a radial displacement of the brake pad support until it abuts on the faces of the plate.
  • Figure 7 shows an alternative embodiment of Figure ⁇ a in which there is provided a guide blade 7, one end 71 is fixed to the brake pad support and the another end 70 is attached to a central portion of the yoke, the handle 29 for example.
  • the blade 7 may have an S shape as in FIG.
  • the attachment points are also symbolized by crosses.
  • the outer brake pad support 5e is attached to the caliper 3.
  • screws 80 and 81 through the parts 35 and 36 of the nose of the caliper 3 which serve to exert a braking force on the brake pad support 5e.
  • These screws 80 and 81 are screwed into the brake pad support 5e and secure it with the tabs 35 and 36.
  • the inner brake pad carrier may be attached to the yoke as before or may be attached to the caliper in a similar manner using blades.
  • the invention essentially relates to a guide means fixed to a brake pad support for guiding the brake pad support in a direction perpendicular to the plane of the brake disc and advantageously this guide means. is elastic.
  • the invention essentially relates to a resilient guide means associated with a brake pad support for exerting thereon a return force tending to move it away from the disc in a direction perpendicular to the plane of the disc. disk.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

L'invention concerne un frein à disque pour véhicule comprenant une chape laquelle comprend une branche amont (21) et une branche aval (22) destinées à chevaucher un disque de freinage. Deux supports de plaquettes de frein interne et externe (tel que 5) situés entre les branches amont et aval de la chape. Un étrier est destiné à appliquer des forces de pression sur les supports de plaquettes de frein. Selon l'invention, les supports de plaquettes de frein (5) ne sont pas guidés verticalement par. les branches amont et aval (21, 22) de la chape et chaque support de plaquette de frein comporte au moins un moyen de guidage (Pl à P4) fixé à la plaquette de frein et permettant de guider la plaquette de frein selon une direction perpendiculaire au plan du disque. Applications : Freins automobiles.

Description

FREIN A DISQUE
L'invention concerne un frein à disque de véhicule et notamment un système de guidage des patins de frein. Elle concerne également un patin de frein appliquant un tel système de guidage.
Dans un véhicule équipé de freins à disques, chaque roue qui doit être freinée par un tel système de freinage comporte un disque de freinage solidaire de la roue et un dispositif de freinage solidaire du châssis du véhicule et qui vient par friction freiner le mouvement de rotation du disque.
Le dispositif de freinage comporte de chaque côté du disque de freinage une plaquette de frein portée par un support de plaquette. Chaque support de plaquette est mobile perpendiculairement au plan du disque et est guidé à deux de ses extrémités dans des logements d'une chape. Des organes de commande permettent d'exercer une pression sur les supports de plaquettes perpendiculairement au plan des plaquettes de freins. Les deux plaquettes de freins disposées de part et d'autre d'un disque permettent donc, lors d'un freinage, d'enserrer le disque et de freiner sa rotation.
Un frein à disque de type connu, tel que représenté en figure 1, est destiné à être placé de part et d'autre d'un disque 1 présentant une face plane interne 11 et une face plane externe 12. Ce disque est solidaire en rotation d'un essieu de roue du véhicule et, lors d'un freinage, le frein à disque doit venir enserrer les deux faces du disque. Un tel frein à disque comporte, de façon générale, une chape 2 comprenant une branche amont 22 (selon un sens de rotation du disque) et une branche aval 21. La chape 2 est fixée au véhicule du côté de la face interne 11 du disque et est destinée à chevaucher le disque.
Un étrier 3 est destiné à chevaucher le disque et est monté mobile par rapport à la chape et au disque selon une direction perpendiculaire au plan du disque. Cet étrier comporte une mâchoire 35/36 ou nez de l ' étrier tourné vers la face externe du disque et qui est destiné à exercer un effort de freinage sur le support de plaquette de frein externe 5e selon une direction perpendiculaire au plan du disque. L 'étrier comporte un cylindre dans lequel coulisse un piston qui a pour fonction d'exercer un effort de freinage sur le support de plaquette de frein interne.
Chaque branche de la chape comporte un logement interne et un logement externe (23, 24) situés de part et d'autre du disque. Ces logements sont destinés à recevoir des extrémités, appelées oreilles, d'un support de plaquettes de freins interne et d'un support de plaquette de frein externe situés de part et d'autre du disque et portant des plaquettes de frein. Sur la figure 1, on voit le support de plaquette de frein externe 5e avec ses deux oreilles 50 et 51 placées dans les logements externes 23 et 24 de la chape.
Les oreilles de ces supports de plaquettes de frein coulissent dans les logements de la chape tels que 23 et 24. Les logements de la chape permettent ainsi de guider les supports de plaquettes de freins selon la direction Z perpendiculairement au plan du disque de freinage 1 pour permettre aux plaquettes de freins de venir enserrer le disque de freinage.
De plus, les supports de plaquettes de freins ont leurs déplacements angulaires d'entraînement par frottement sur le disque limités selon la direction X (qui est tangentielle à la circonférence du disque 1) en raison des oreilles des supports de plaquettes de freins qui vont buter dans les fonds des logements (tels que 23 et 24) de la chape.
Pour assurer un bon guidage des supports de plaquettes de freins dans les logements de la chape, on prévoit des ressorts, tels que 25 et 26, qui sont interposés entre les oreilles des supports de plaquettes de freins et les parois internes des logements de la chape .
Les supports de plaquettes de freins sont donc montés et guidés de façon élastique dans les logements de la chape.
Cependant, un tel montage implique des frottements qui ralentissent les déplacements des supports de plaquettes de freins et/ou qui imposent des efforts supplémentaires pour commander leurs déplacements selon l'axe Z, ce qui peut entraîner un couple de freinage résiduel en l'absence de commande hydraulique de freinage .
L'invention permet de résoudre cet inconvénient. L'invention concerne donc un frein à disque pour véhicule comprenant:
- une chape laquelle comprend une branche amont et une branche aval destinées à chevaucher un disque de freinage et qui sont solidaires d'une base commune comportant des moyens de fixation au véhicule,
- deux supports de plaquettes de frein interne et externe montés, de part et d'autre du disque de freinage, entre les branches amont et aval de la chape,
- un étrier destiné à chevaucher le disque et comportant un premier élément de pression appartenant à une partie externe ou nez de l' étrier et tournée vers le support de plaquette de frein externe pour s ' appuyer sur celui-ci ainsi qu'un deuxième élément de pression appartenant à la partie interne de l' étrier et tourné vers le support de plaquette de frein interne pour s'appuyer sur celui-ci.
Selon l'invention, chaque support de plaquette de frein comporte au moins un moyen de guidage du support de plaquette de frein fixé au support de plaquette de frein. Ce moyen de guidage permet d'ancrer le support de plaquette de frein à la chape ou à l ' étrier et permet un déplacement du support de plaquette de frein selon une direction perpendiculaire au plan du disque. Avantageusement, ce moyen de guidage est un moyen élastique permettant d'exercer, sur le support de plaquette de frein, une force de rappel tendant à écarter du disque, le support de plaquette de frein selon une direction perpendiculaire au plan du disque. Selon une forme de réalisation préférentielle de l'invention, les branches amont et aval de la chape possèdent des faces d'appui sensiblement radiales par rapport au centre du disque, les supports de plaquettes de freins prenant appui sur ces faces d'appui. Avantageusement, ledit moyen élastique de guidage peut être réalisé sous la forme d'un plot déformable selon une direction perpendiculaire au plan d'un support de plaquette de frein. Ce plot possède alors une première extrémité fixée à un support de plaquette de frein et une deuxième extrémité fixée à la chape ou à l' étrier.
Ledit plot peut alors être réalisé sous la forme d'un empilement de lames métalliques séparées par des couches d'élastomère. Les plans des lames métalliques sont alors parallèles aux plans des supports de plaquettes de frein.
Selon une variante de réalisation, ledit plot peut également être réalisé sous la forme d'une structure alvéolaire d'une forme qui est allongée selon un direction reliant la première extrémité du plot à la deuxième extrémité du plot. Dans ce cas, on prévoira avantageusement que la structure alvéolaire est remplie d'un matériau déformable tel que du caoutchouc.
Par ailleurs, on pourra prévoir également que chaque plot peur être déplacé selon une direction perpendiculaire au plan du support de plaquette de frein.
Dans une telle configuration, le premier élément de pression pourra comporter un premier épaulement permettant d'appuyer sur ledit plot déformable du support de plaquette de frein externe. Le deuxième élément de pression pourra comporter également un épaulement permettant d'appuyer sur le plot déformable du support de plaquette de frein interne.
Selon une variante de réalisation simplifiée le moyen de guidage peut être une lame déformable.
Dans ce cas, la lame est de préférence déformable élastiquement, et elle possède avantageusement une forme de "S".
Selon une variante de réalisation, le support de plaquette de frein externe est fixé sur le nez de l'étrier.
L'invention concerne également une plaquette de frein possédant une garniture de friction destinée à entrer en contact avec un disque de freinage. Cette plaquette de frein comporte un moyen de guidage fixé à la plaquette de frein et destiné à permettre un guidage de ladite plaquette selon une direction perpendiculaire au plan du disque de freinage.
Les différents objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description qui va suivre ainsi que dans les figures annexées qui représentent:
- la figure 1, un frein à disque connu dans la technique et déjà décrit précédemment, - les figures 2a à 2d, un exemple de réalisation de frein à disque selon l'invention,
- la figure 3, une variante de réalisation du .système de maintien d'un support de plaquette de frein selon l'invention,
- les figures 4a à 4d, un exemple de réalisation simplifié d'un frein à disque selon l'invention,
- la figure 5, une vue schématique d'un frein à disque selon l'invention, - les figures βa à βc, un mode de réalisation simplifié de l'invention dans lequel le moyen de liaison entre un support de plaquette de frein et la chape ou l'étrier est une lame flexible,
- la figure 7, une variante de réalisation du système des figures βa à βc,
- la figure 8, une autre variante de réalisation du système de l'invention.
En se reportant aux figures 2a à 2c, on va donc décrire un exemple de réalisation d'un frein à disque selon- l'invention.
Comme dans le frein à disque de la figure 1, le frein à disque de la figure 2a comporte une chape 2 qui est fixée au véhicule. Cette chape comporte avantageusement une branche amont 21 et une branche aval 22 qui chevauchent le disque de freinage 1 représenté en traits mixtes sur la figure 2a. La face 12 du disque visible sur la figure 2a est la face externe du disque c'est-à-dire la face du disque qui est orientée vers l'extérieur du véhicule. L'étrier 3 chevauche le disque 1 et comporte une partie interne non visible sur la figure 2a, et une partie externe 35/36. Cette partie externe 35/36 ou nez de l'étrier comporte deux branches 35 et 36 sur la figure 2a. Elle a pour fonction d'appuyer sur le support de plaquette de frein externe 5e perpendiculairement au plan du disque et la partie interne a pour fonction d'appuyer sur le support de plaquette de frein interne (non visible sur la figure 2a) .
Les branches 21 et 22 de la chape 2 comportent des faces d'appui 27 et 28 entre lesquelles sont montés des supports de plaquettes de frein de chaque côté du disque. Sur la figure 2a, on voit le support de plaquette de frein externe 5e qui est placé entre les faces d'appui 27 et 28 des parties externes des branches 21 et 22 de la chape. Les supports de plaquettes de frein peuvent se déplacer entre les faces d'appui 27 et 28 selon la direction Z perpendiculaire au plan du disque 1 mais ne sont pas guidés par ces faces 27 et 28 selon cette direction Z. Le déplacement angulaire d'entraînement par les frottements sur le disque des supports de plaquettes de frein selon la direction X est limité par les faces d'appui 27 et 28. Lors d'un freinage, lorsque les plaquettes de freins entrent en contact avec le disque de freinage 1, les plaquettes de frein ont tendance à être entraînées par le mouvement de rotation du disque. Une des faces d'extrémité du support de plaquette de frein tel que 54 vient donc en butée contre une face d'appui telle que 28. La figure 2b représente une vue arrière de la figure 2a. On y voit la chape 1 et le support de plaquette de frein intérieure 5i placé entre les faces d'appui 27' et 28' des branches 21 et 22 de la chape.
Cette figure 2c met en évidence que le support de plaquette de frein n'est pas guidé par les branches de la chape, mais servent seulement de butées pour les extrémités 53i et 54i du support de plaquette de frein 5i. Par contre, il convient que les supports de plaquettes de frein ne puissent pas se déplacer selon la direction Y.
L'invention prévoit donc des moyens de liaison entre les supports de plaquettes de frein et la chape ou l'étrier. Ces moyens de liaison doivent permettre aux supports de plaquettes de frein de se déplacer selon la direction Z perpendiculairement au plan du disque 1, la plaquette de frein restant parallèle au plan du disque, lors de ce déplacement, mais doivent s leur interdire de se déplacer selon la direction Y.
Il est à noter que, de manière avantageuse, les oreilles des plaquettes selon l'invention ont été supprimées, ce qui permet d'augmenter, à encombrement égal, la surface utile de la plaquette de frein (munie de matériau de friction) .
Les figures 2c et 2d représentent de façon schématique un mode de réalisation selon l'invention dans lequel les moyens de liaison ou moyens de guidage selon l'axe Z d'un support de plaquette de frein sont réalisés à l'aide de plots déformables Pl à P4.
Les plots Pl à P4 forment ainsi un cadre de suspension pour le support de plaquette de frein.
Selon un mode de réalisation les plots Pl à P4 sont élastiques. Ces plots ont ' alors une fonction permettant d'exercer, sur le support de plaquette de frein, une force de rappel tendant à écarter, du disque, le support de plaquette de frein selon une direction perpendiculaire au plan du disque. Ces plots sont avantageusement solidaires par une de leurs extrémités à un support de plaquette de frein et par l'autre extrémité à l'étrier ou de préférence à la chape.
La figure 2d représente en coupe un support de plaquette de frein 5 et sa plaquette de frein 59. Chaque plot tel que le plot P2 comporte une extrémité P20 qui est avantageusement fixée au support de plaquette de frein 5. Cette fixation est symbolisée par un trait mixte sur la figure 2d. L'autre extrémité P21 du plot P2 est destinée à être fixée à la chape ou à l'étrier.
Les plots Pl à P4 sont en matériau flexible de telle façon que lorsqu'une force est exercée sur le support de plaquette de frein selon la direction Z tendant à le déplacer selon cette direction, les plots se déforment comme cela est indiqué en pointillés sur la figure 2d. De plus, avantageusement, les plots peuvent avoir une certaine élasticité de façon que lorsque l'effort exercé sur le support de plaquette de frein cesse, les plots tendent à ramener le support de plaquette de frein en position d'origine. Mais cela n'est pas obligatoire, notamment dans le cas où les plots possèdent une souplesse suffisante pour permettre au support de plaquette de frein de s'écarter du disque lorsque la force de freinage cesse de lui être appliquée. On voit donc que selon l'invention, les plots Pl à P4 permettent d'ancrer le support de plaquette de frein à la chape (ou à l'étrier) pour lui permettre de se déplacer selon la direction Z perpendiculaire au plan du disque. La figure 3 représente une variante de réalisation dans laquelle on a seulement deux plots P5 et Pβ par support de plaquette de frein. La longueur de chaque plot selon la direction longitudinale du support de plaquette de frein est alors plus grande que dans la réalisation de la figure 2c.
Les figures 4a à 4d représentent différents exemples de réalisation d'un plot. Par exemple, dans les figures 4a et 4b, un plot est réalisé sous la forme d'un empilement de lames métalliques (par exemple en acier à ressort ou en acier inoxydable) ml, m2, ... mn et de couches cl, c2, ... en matériau déformable tel que du caoutchouc, un élastomère, un plastomère ou un alliage d'élastomère et de plastomère adhérant aux lames métalliques. Le matériau déformable supporte les températures régnant à l'endroit où il est situé. Ainsi, il peut être avantageux de munir de matériau déformable seulement les plots radialement externes Pl et P2. Les plots radialement internes P3 et P4 peuvent être alors réalisés, par exemple, à l'aide de deux lames parallèles en acier.
Les lames sont orientées parallèlement au plan du disque 1, de telle façon qu'elles soient perpendiculaires à l'effort exercé selon la direction Z sur le support de plaquette de frein. De préférence, les lames métalliques sont des lames ressort.
Les figures 4c et 4d représente un plot présentant une structure alvéolaire allongée. La structure alvéolaire est métallique et est remplie d'un matériau déformable tel que du caoutchouc adhérant aux parois des alvéoles. Chaque alvéole se présente sous la forme d'une partie creuse allongée parallèle au plan du support de plaquette de frein et orientée de façon à relier les extrémités P20 et P21 du plot. Les possibilités de déformation du plot seront réglées par la forme des losanges des sections des alvéoles.
L'adhérence de l' élastomère et/ou du plastomère à l'ossature en acier des plots permet d'amortir les bruits et vibrations par cisaillement dudit élastomère ou plastomère . Par ailleurs, le choix de la longueur des lames par rapport à leur épaisseur permet, jusqu'à un certain stade avancé de la conception du frein, de déterminer la flexibilité axiale (selon l'axe Z) par rapport à la flexibilité angulaire (sensiblement selon l'axe X). La figure 5 représente de façon schématique un frein à disque à étrier flottant selon l'invention.
Deux supports de plaquettes de freins 5 et 5 ' et leurs plaquettes de frein 59 et 59' sont disposés de part et d'autre d'un disque de freinage 1.
Un piston 30 permet d'appliquer un effort de freinage F' au support de plaquette de frein 5' par l'intermédiaire d'une pièce 31. L 'étrier 3 permet, à l'aide de son nez 35 d'exercer un effort de freinage F sur le support de plaquette de frein 5 par l'intermédiaire de la pièce 32. Ce fonctionnement est usuel dans la technique.
En appliquant des efforts de freinage F et F', le support de plaquette de frein 5 ' va se déplacer vers la droite et le support de plaquette de frein 5 va se déplacer vers la gauche jusqu'à ce que les deux plaquettes de frein 59 et 59' enserrent le disque 1.
Les supports de plaquettes de frein sont guidés par les plots P2, P4, P' 2 et PM. Lors des déplacements des supports de plaquettes de frein, les extrémités des plots, telle que P21 pour le plot P2 restent immobiles.
Les plots P2 à P' 4 se déforment donc comme cela a été représenté sur la figure 2d. Lorsque le freinage cesse, les efforts F et F' ne sont plus appliqués et le système revient dans l'état représenté sur la figure 5.
La figure 5 illustre en outre une variante de réalisation selon laquelle on prévoit une possibilité de déplacement des extrémités telle que P21, des plots.
Dans la situation représentée sur la figure 5, les espaces e entre les plaquettes de frein 59 et 59' et le disque sont inférieurs aux distances d qui séparent les pièces 31 et 32 des plots P'2, P' 4, P2 et P4. Lors de l'application des efforts F et F', les plaquettes de freins entrent en contact avec le disque avant que les pièces 31 et 32 touchent les plots. Lorsque les plaquettes de frein 59 et 59' vont s'user, les espaces e vont devenir supérieurs aux distances d. Lors de l'application des efforts de freinage F et F', les pièces 31 et 32 vont entrer en contact avec les plots avant que les plaquettes de frein enserrent le disque 1. Les épaulements 33 et 34 des pièces 31 et 32 vont pousser les plots vers le disque. On aura ainsi réalisé un rattrapage automatique d'usure des plaquettes de frein. II est bien évident que sur la figure 5, les dimensions des différents éléments ainsi que les distances d et e ne correspondent pas à la réalité et que la figure 5 n'est qu'un schéma de principe.
La figure 6a représente un mode de réalisation simplifié de l'invention dans lequel les moyens de guidage ont la forme de lames déformables telles que 6 et 6' fixées, d'une part, aux extrémités 53 et 54 du support de plaquette de frein 5e, et d'autre part, aux branches 21 et 22 de la chape 2. La fixation des lames est symbolisée par des croix sur la figure 6a.
La figure 6b représente un exemple de réalisation de la lame 6. Cette lame comporte une première extrémité 61 fixée au support de plaquette de frein 5e. Cette fixation est représentée par le trait mixte 63. Elle peut prendre la forme d'une vis vissée dans le support de plaquette de frein, d'un ou plusieurs points de soudure ou de tout autre moyen de fixation. La lame 6 comporte une deuxième extrémité 60 fixée à la branche 22 de la chape. Cette fixation représentée par le trait mixte 62 peut prendre également différentes formes.
Entre les deux extrémités 60 et 61, la lame 6 possède une partie intermédiaire 64 en forme de S. Cette partie intermédiaire 64 permet au support de plaquette de frein 5 de se déplacer par rapport à la branche 22 selon une direction indiquée par la double flèche zz'. Les lames 6 et 6 ' permettent donc un déplacement du support de plaquette de frein selon la direction Z, mais elles présentent une bonne rigidité selon la direction Y ce qui interdit aux supports de plaquettes de frein de se déplacer selon cette direction.
Il pourra être avantageux de prévoir que ces lames soient en matériau élastique de façon qu'elles exercent, sur le support de plaquette de frein, une force de rappel tendant à écarter du disque, le support de plaquette de frein selon une direction perpendiculaire au plan du disque.
La figure βc représente une vue arrière de la figure 6a. On y voit la chape 2 et le support de plaquette de frein intérieure 5i placé entre les faces d'appui 27' et 28' des branches 21 et 22 de la chape. Des lames βi et β'i relient les extrémités 54i et 53i du support de plaquette de frein 5i aux branches 22 et 21 respectivement .
En variante de réalisation, une ouverture longitudinale en forme de fenêtre (non représentée sur les figures) pratiquée dans la lame ou le plot permet un déplacement radial du support de plaquette de frein jusqu'à ce qu'il vienne en butée sur les faces d'appui 27 et 27' ou sur les faces 28 et 28' La figure 7 représente une variante de réalisation de la figure βa dans laquelle on prévoit une lame de guidage 7 dont une extrémité 71 est fixée au support de plaquette de frein et l'autre extrémité 70 est fixée à une partie centrale de la chape, à la poignée 29 par exemple. La lame 7 peut avoir une forme de S comme sur la figure βa. Les points de fixation sont également symbolisés par des croix.
Selon une autre forme de réalisation représentée en figure 8, le support de plaquette de frein extérieur 5e est fixé à l'étrier 3. Par exemple, comme cela est représenté sur la figure 8, des vis 80 et 81 traversent les parties 35 et 36 du nez de l'étrier 3 qui servent à exercer une force de freinage sur le support de plaquette de frein 5e. Ces vis 80 et 81 sont vissées dans le support de plaquette de frein 5e et solidarisent celui-ci avec les pattes 35 et 36.
Dans cette forme de réalisation, le support de plaquette de frein intérieur peut être fixé à la chape comme précédemment ou bien être fixé à l'étrier de façon similaire à l'aide de lames.
Dans la description qui précède on a considéré que l'invention concerne essentiellement un moyen de guidage fixé à un support de plaquette de frein pour guider le support de plaquette de frein selon une direction perpendiculaire au plan du disque de freinage et avantageusement ce moyen de guidage est élastique.
Alternativement, on peut considérer que l'invention concerne essentiellement un moyen élastique de guidage associé à un support de plaquette de frein pour exercer, sur celui-ci, une force de rappel tendant à l'écarter du disque selon une direction perpendiculaire au plan du disque.

Claims

REVENDICATIONS
1. Frein à disque pour véhicule comprenant:
- une chape (2) comprenant une branche amont (21) et une branche aval (22) solidaires d'une base commune (20) comportant des moyens de fixation au véhicule,
- deux supports de plaquettes de frein interne (5i) et externe (5e) montés entre les branches amont et aval de la chape de part et d'autre du disque de freinage, - un étrier (3) destiné à chevaucher le disque et comportant un premier élément de pression (32) appartenant à une partie externe (35, 36) ou nez de l' étrier et tourné vers le support de plaquette de frein externe (5e) pour s'appuyer sur celui-ci ainsi qu'un deuxième élément de pression (31) appartenant à la partie interne de l ' étrier et tourné vers le support de plaquette de frein interne (5i) pour s'appuyer sur celui-ci, caractérisé en ce que chaque support de plaquette de frein comporte au moins un moyen de guidage (Pl à P4, P5, Pβ, P'2, P'4, 6, 6') du support de plaquette de frein fixé au support de plaquette de frein, permettant d'ancrer le support de plaquette de frein à la chape ou à l' étrier et permettant un déplacement du support de plaquette de frein selon une direction (Z) perpendiculaire au plan du disque.
2. Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de guidage est un moyen élastique de guidage permettant d'exercer, sur le support de plaquette de frein, une force de rappel tendant à écarter du disque, le support de plaquette de frein selon une direction perpendiculaire au plan du disque.
3. Frein à disque selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les branches amont et aval (21, 22) de la chape possèdent des faces d'appui (27, 28) sensiblement radiales par rapport au centre du disque, les supports de plaquettes de freins prenant appui sur ces surfaces d' appui .
4. Frein à disque selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen de guidage est un plot déformable selon une direction perpendiculaire au plan d'un support de plaquette de frein, ledit plot possédant une première extrémité (P20) fixée à un support de plaquette de frein et une deuxième extrémité (P21) fixée à la chape ou à l'étrier.
5. Frein à disque selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit plot comporte un empilement de lames métalliques (ml, ... mn) séparées par des couches d'élastomère (cl, c2, ...), les plans des lames métalliques étant parallèles aux plans des support de plaquettes de frein.
6. Frein à disque selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit plot comporte une structure alvéolaire d'une forme allongée selon un direction reliant la première extrémité (P20) du plot à la deuxième extrémité du plot (P21) .
7. Frein à disque selon la revendication 6, caractérisé en ce que la structure alvéolaire est remplie d'un matériau déformable.
8. Frein à disque selon l'une des revendications 4 à 1, caractérisé en ce que chaque plot peur être déplacé selon une direction perpendiculaire au plan du support de plaquette de frein.
9. Frein à disque selon la revendication 8, caractérisé en ce que le deuxième élément de pression (31) comporte un épaulement (33) permettant d'appuyer sur ledit plot déformable du support de plaquette de frein interne (5i) et en ce que le premier élément de pression comporte également un épaulement (34) permettant d'appuyer sur le plot déformable du support de plaquette de frein externe (5e) .
10. Frein à disque selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de guidage est une lame déformable.
11. Frein à disque selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite lame possède une forme de "S".
12. Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de plaquette de frein externe est fixé sur le nez (35, 36) de
1 ' étrier .
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