FR2506413A1 - Frein pour vehicule automobile, en particulier pour vehicule tout terrain - Google Patents

Abstract

CE FREIN EST DU GENRE COMPORTANT UN SUPPORT FIXE 11, UN ORGANE ROTATIF A FREIN 10, DEUX PATINS DE FREINAGE 12A, 12B DISPOSES CHACUN RESPECTIVEMENT DE PART ET D'AUTRE DE CELUI-CI, ET DES MOYENS DE COMMANDE PROPRES A APPLIQUER CES PATINS DE FREINAGE 12A, 12B CONTRE LEDIT ORGANE ROTATIF 10 POUR SERRAGE DE CELUI-CI, LEDIT SUPPORT FIXE 11 PRESENTANT RADIALEMENT, AU-DELA DE L'ORGANE ROTATIF, AU MOINS UNE PORTION GLOBALEMENT CYLINDRIQUE 20 ALLONGEE SENSIBLEMENT AXIALEMENT. SUIVANT L'INVENTION, A LA SURFACE EXTERIEURE DE LADITE PORTION GLOBALEMENT CYLINDRIQUE 20 DU SUPPORT FIXE 11, IL EST PREVU, EN CREUX, AU MOINS UNE DEPRESSION 32, EN FORME DE GORGE ALLONGEE AXIALEMENT PAR EXEMPLE. APPLICATION NOTAMMENT AUX FREINS A DISQUE, EN PARTICULIER POUR VEHICULES TOUT TERRAIN.

Description

La présente invention concerne d'une manière générale les freins destinés à l'équipement de véhicules automobiles, et vise plus particulièrement, mais non exclusivement, le cas où ces derniers sont des véhicules tout terrain.

Globalement, un tel frein comporte un support fixe, un organe rotatif à freiner, deux patins de freinage disposés chacun respectivement de part et d'autre dudit organe rotatif, et des moyens de commande propres à appliquer lesdits patins de freinage contre ledit organe rotatif pour serrage de celui-ci.

Le support fixe peut avoir une configuration quelconque, mais, en pratique, il présente toujours, radialement au-delà de l'organe rotatif, au moins une portion globalement cylindrique, qui, allongée sensiblement axialement, est radialement interposée entre l'organe rotatif et un élément de l'organe de roulement dont celui-ci est solidaire en rotation, en pratique la jante lorsque cet organe de roulement est une roue, en ménageant bien entendu radialement un interstice entre lui et l'organe rotatif, d'une part, et entre lui et ledit élément de l'organe de roulement, d'autre part.

L'organe rotatif peut être une couronne, globalement allongée parallèlement à l'axe de l'ensemble.

Mais, la présente demande vise plus particulièrement, mais non exclusivement, le cas ob il s'agit d'un disque, disposé perpendiculairement à l'axe de l'ensemble.

Quant aux moyens de commande, Ils peuvent être portés par une pièce qui, indépendante du support fixe, et communément dite pince, est montée mobile par rapport audit support fixe.

Mais la présente demande vise plus particulièrement le cas où ces moyens de commande sont intégrés au support fixe.

Ils comportent alors, d'un côté comme de l'autre de l'organe rotatif, au moins un bloc de commande hydraulique propre à agir sur le patin de freinage correspondant.

quoi qu'il en soit, pour le logement des patins de freinage, le support fixe comporte un évidement qui s'étend radialement, et dans lequel lesdits patins de freinage sont convenablement guidés axialement.

Par exemple, dans un tel évidement, les patins de freinage sont portés par des broches, montées amovibles pour en permettre la dépose.

Pour le retrait des patins de freinage après usure, et la mise en place de nouveaux patins de freinage, l'évidement du support fixe dans lequel ceux-ci sont disposés débouche quasi nécessairement radialement du côté de plus grand diamètre dudit support fixe, entre les portions globalement cy cylindriques allongées sensiblement axialement de celui-ci.

En service, lorsque l'organe de roulement à freiner est en place, le débouché que présente ainsi radialement cet évidement se trouve en regard dudit organe de roulement, et en pratique de la jante de celui-ci lorsqu'il s'agit d'une roue.

Il en résulte que d'éventuels corps étrangers entraînés par celle-ci, dans l'interstice la séparant des portions globalement cylindriques du support fixe, peuvent parvenir à cet évidement.

S'agissant d'un véhicule tout terrain, il peut s'agir aussi bien de boue que de cailloux ou pierres de dimensions diverses.

Lorsqu'il s'agit de boue ou de cailloux ou pierres de dimensions relativement uniformes et petites, suffisamment petites en tout cas pour passer entre le support fixe et l'élément de roulement concerné, les conséquences pratiques en sont minimes, et divers artifices peuvent être envisagés pour les éviter.

Mais il n'en est pas de même lorsqu'il s'agit de cailloux ou pierres de dimensions hétérogènes, plus grandes dans une direction que dans une autre, et, notamment, de cailloux ou pierres suffisamment minces pour pouvoir circuler entre le support fixe du frein et la jante de l'organe de roulement concerné.

Lorsque de tels pierres ou cailloux parviennent ainsi au droit de l'évidement du support fixe dans lequel sont disposés les patins de freinage, ils peuvent occasionner des dommages préjudiciables à un fonctionnement correct du frein.

Par exemple, s'ils pénètrent dans ledit évidement, ils peuvent provoquer une déformation des broches portant les patins de freinage de nature à empêcher ultérieurement le mouvement rétrograde de ceux-ci nécessaire à un desserrage normal de l'organe rotatif après un freinage, et donc provoquer intempestivement une usure accélérée des garnitures de frottement portées par ces patins de freinage, aussi bien qu'un échauffement permanent inutile de l'organe rotatif.

Ils peuvent également se bloquer derrière ces patins de freinage, et s'opposer ainsi de manière semblable à un desserrage normal de 11 organe rotatif après un freinage.

La présente invention a a'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter cet inconvénient, et conduisant en outre à d'autres avantages.

De manière plus précise, elle a pour objet un frein du genre comportant un support fixe, un organe rotatif à freiner, deux patins de freinage disposés chacun respectivement de part et d'autre dudit organe rotatif, et des moyens de commande propres à appliquer lesdits patins de freinage contre ledit organe rotatif pour serrage de celui-ci, ledit support fixe présentant, radialement au-delà de l'organe rotatif, au moins une portion globalement cylindrique allongée sensiblement axialement, ce frein étant caractérisé en ce que, à la surface extérieure de ladite portion globalement cylindrique du support fixe, il est prévu, en creux, au moins une dépression.

En pratique, une telle dépression forme une gorge allongée axialement, cette gorge s'étendant par exemple axialement sur la totalité de la portion globalement cylindrique du support fixe, et il est prévu plusieurs dépressions de ce type, échelonnées circonférentiellement.

quoi qu'il en soit, lorsqu'un cailloux ou une pierre de relativement grandes dimensions mais suffisamment plat pour pouvoir s'insérer entre le support fixe du frein et la jante de l'organe de roulement concerné arrive au droit d'une dépression suivant l'invention, il se trouve en quelque sorte piégé par celle-ci, et, se mettant en biais, il pénètre au moins partiellement dans cette dépression.

Par suite, venant à heurter le support fixe du frein, il est l'objet d'un choc qui en provoque le fractionnement en morceaux de dimensions suffisamment homogènes et petites pour être acceptables.

De préférence, pour favoriser un tel fractionnement des cailloux ou pierres à éliminer, celui des flancs de la gorge formant la dépression suivant l'invention qui est circonférentiellement le plus proche des patins de freinage, et qui forme donc en pratique le flanc aval de cette gorge par rapport au sens de rotation de l'organe de roulement concerné, a, globalement, perpendiculairement à l'axe de l'organe rotatif du frein, un profil plus raide que l'autre flanc de ladite gorge, et, de préférence également, il forme avec la surface extérieure du support fixe une arête éventuellement adoucie.

Outre le fractionnement de cailloux ou pierres ainsi assuré par la ou les dépressions que présente suivant l'invention le support fixe du frein concerné, de telles dépressions conduisent avantageusement à un allègement de ce support fixe, ce qui est particulièrement appréciable lorsqu'un tel frein est destiné à l'équipement de véhicules tout terrain amphibies, dont la flottabilité est toujours plus ou moins critique.

Les caractéristiques et avantases de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en élévation d'un frein suivant l'invention, suivant la flèche I de la figure 2, et avec un arrachement local;
la figure 2 en est une vue en coupe longitudinale, suivant la ligne brisée II-II de la figure 1
la figure 3 en est une vue en coupe transversale, suivant la ligne III-III de la figure 2
la figure 4 en est une vue partielle en perspective, suivant la flèche IV de la figure 1
la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4 et concerne une variante de réalisation.

Ces figures illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à un frein à disque, c'est-à-dire à un frein dont l'organe rotatif à freiner, qui est solidaire en rotation de l'arbre de l'organe de roulement concerné, est un disque 10.

Outre ce disque 10, un tel frein comporte un support fixe 11, deux patins de freinage 12A,12B disposés chacun respectivement de part et d'autre du disque 10, et des moyens de commande propres à appliquer lesdits patins de freinage 12A,12B contre ledit disque 10 pour serrage de celui-ci.

Dans la forme de réalisation représentée, le support fixe 11 est formé de deux coquilles 13A,13B, qui, disposées chacune respectivement de part et d'autre du disque 10, sont convenablement affrontées l'une à l'autre suivant une surface de joint S et sont convenablement solidarisées l'une à l'autre par des vis 15 allongées axialement.

En pratique, et tel que représenté, la surface de joint
S est un plan, qui est sensiblement médian pour le disque 10.

Latéralement, à chacune de ses extrémités circonférentielles, la coquille 13A présente au moins une oreille 16, à ouverture 17, pour fixation de l'ensemble du support fixe, 11 à un élément fixe, par exemple la fusée de l'organe de roulement concerné.

En pratique, pour la réversibilité du frein,, c'est-àdire tant pour sa capacité à équiper indifféremment un organe de roulement gauche ou un organe de roulement droit que son aptitude à fonctionner de manière identique quel que soit le sens de rotation du disque lO, le support fixe est globalement symétrique par rapport à un plan diamétral de ce disque 10 passant par la zone médiane des patins de freinage 12A,12B.

Pour logement et guidage axial de ceux-ci, le support fixe 11 présente, dans sa zone médiane, un évidement 18, qui s'étend globalement radialement, et qui, en pratique, débouche radialement à l'extérieur à chacune de ses extrémités.

Pour jonction l'une à l'autre, suivant la surface de joint S, des deux coquilles 13A,138 qui le constituent, le support fixe 11 comporte, radialement au-delà du disque 10, deux portions globalement cylindriques allongées sensiblement axialement 20 qui sont chacune respectivement disposées cir conférentiellement de part et d'autre des patins de freinage 12A,12B et donc de l'évidement 18, et à la faveur desquelles sont implantées les vis 15 assurant la solidarisation l'une à l'autre desdites coquilles 13A,13B.

Dans l'exemple de réalisation représenté, trois vis 15, convenablement échelonnées circonférentiellement, sont ainsi prévues d'un côté et de l'autre de l'évidement 18.

Les patins de freinage 12A,12B sont montés mobiles perpendiculairement au disque 10, dans l'évidement 18 du support fixe 11, et sont à cet effet guidés latéralement par des épaulements 46 dudit support fixe formant les extrémités circonférentielles dudit évidement 18.

Pour leur maintien radial, ils sont engagés, par leurs plaquettes, sur deux broches 47, qui s'étendent d'une des coquilles 13A,13B à l'autre, et qui, à leurs extrémités, sont engagées de manière amovible dans des perçages 49 de cellesci.

Ces broches 47 peuvent être ainsi retirées, pour le changement des patins de freinage 12A,12B, lorsque la garniture de frottement de ceux-ci est usée.

Dans l'exemple de réalisation représenté, le maintien en place des broches 47 est assuré par des goupilles 48.

Dans l'exemple de réalisation représenté, les moyens de commande associés aux patins de freinage 12A,12B comportent, pour chacun de ceux-ci, deux pistons 21 montés mobiles chacun individuellement dans des cylindres 22, perpendiculairement aux patins de freinage 12A,12B, et donc parallèlement à l'axe du disque 10.

Ces cylindres 22 sont formés dans des poches 23A,23B que présentent à cet effet, au droit de l'évidement 18, les coquilles 13A,13B, et qui débouchent dans cet évidement 18.

En pratique, les poches 23A,23B des coquilles 13A,13B sont reliées aux portions globalement cylindriques 20 par des flasques 24, qui s'étendent sensiblement parallèlement au disque 10, et qui portent en saillie des nervures 25.

Pour chaque coquille 23A,23B, les cylindres 22 sont en liaison l'un à l'autre par un passage 27, et, par une canalisation 28 ménagée à la faveur d'une des nervures 25, l'un d'eux est en liaison avec une canalisation 29 qui, ménagée dans l'une des portions globalement cylindriques 20, est elle-même en liaison avec un embout 30 propre à en permettre le raccordement à une source de fluide sous pression.

Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes, et, ne faisant pas partie de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici.

Suivant l'invention, à la surface extérieure de l'une au moins des portions globalement cylindriques 20 du support fixe 11, celle disposée la plus en amont par rapport au sens de rotation normal du disque 10 pour la marche avant du véhicule à équiper, il est prévu, en creux, au moins une dépression 32.

De préférence, et tel que représenté, plusieurs dépressions 32 échelonnées circonférentiellement sont prévues, qui sont au nombre de trois dans la forme de réalisation représentée.

De préférence également, et pour les raisons de réversibilité exposées ci-dessus, l'une et l'autre des portions globalement cylindriques 20 du support fixe 11 présentent, en creux, à leur surface extérieure, symétriquement l'une par rapport à l'autre, de telles dépressions 32.

En pratique, dans la forme de réalisation représentée, chaque dépression 32 forme une gorge allongée axialement, et cette gorge s'étend axialement sur la totalité de la portion globalement cylindrique 20 du support fixe 11 qu'elle affecte.

Une telle gorge comporte, globalement, deux flancs 33, 34, et, en continuité avec ceux-ci, un fond largement arrondi 35.

De préférence, et tel qu'il est mieux visible pour l'une d'elles à la figure 1 à la faveur d'un arrachement, celui, 34, de ces flancs qui est le plus proche des patins de freinage 12A,12B a, globalement, perpendiculairement a l'axe du disque 10, un profil plus raide que l'autre 33.

De préférence, également, ce flanc 34 forme, avec la surface extérieure du support fixe 11, une arête 36, éventuellement adoucie.

Dans la forme de réalisation représentée, et pour des raisons pratiques de réalisation, les coquilles 13A,13B constitutives du support fixe 11 étant réalisées par moulage, l'arête 36 est effectivement adoucie par un léger congé.

Ainsi qu'on le notera, en pratique, dans la forme de réalisation représentée, ce sont les intervalles entre les vis 15 d'une part et entre la canalisation 29 et les vis 15 adjacentes d'autre part qui sont mis à profit pour l'implantation des gorges formant les dépressions 32 suivant l'invention, pour qu'il n'y ait aucune interférence entre ces gorges et les perçages correspondant à ces vis et à cette canalisation.

En service, les portions globalement cylindriques 20 du support fixe 11 comportant de telles gorges se trouvent, en pratique, à faible distance de la jante 38, schématisée en traits interrompus à la figure 1, de l'organe de roulement concerné, ménageant entre elles et cette jante 38 un in-terstice 39.

Si, entraînée par la jante 38, une pierre ou un caillou présentant transversalement une dimension suffisamment réduite pour s'insérer dans l'interstice 39 mais présentant longitudinalement une dimension plus grande arrive au droit d'une dépression 32 suivant l'invention, elle a tendance à être en quelque sorte happée par une telle dépression, et donc à pénétrer dans celle-ci.

Se mettant de travers, la pierre ou le caillou ainsi entrainé par la jante 38 vient heurter violemment le flanc raide 34 de la dépression 32 dans laquelle elle a pénétré, et l'arête 36 délimitant celui-ci.

D'un tel choc il résulte son fractionnement, et c'est donc réduite en morceaux non nuisibles qu'elle est ensuite susceptible de parvenir au droit de l'évidement 18 du support fixe 11 dans lequel sont logés les patins de freinage 12A, 128.

En multipliant les dépressions 32, les chances d'un fractionnement effectif de tels pierres ou cailloux se trouvent avantageusement augmentées d'autant.

Dans la variante de réalisation illustrée par la figure 5, et pour une efficacité encore accrue, le flanc raide 34 de l'une au moins des gorges formant les dépressions 32 suivant l'invention, et, en pratique, de chacune de celles-ci, comporte, circonférentiellement en saillie, en direction de l'autre flanc 33 d'une telle gorge, un bossage en soc de charrue 40.

Autrement dit, un tel flanc raide 34, qui est celui le plus proche des patins de freinage 12A,12B, présente, dans sa zone médiane, une arête en saillie 42, qui, disposée dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du disque 10, est allongée circonférentiellemeent et délimite, dans le flanc 34 qu'elle affecte, deux ailes 44A, 44B, qui, à compter d'elle, vont en divergeant l'une par rapport à l'autre en direction des patins de freinage 12A, 12B.

En pratique, et tel que représenté, ces ailes 44A, 448 s'étendent, chacune pour moitié, sur la totalité du flanc 34 concerné.

Comme l'arête 36, qu'elle recoupe, et qui se trouve de ce fait présenter un angle dans sa zone médiane, l'arête 42 d'un tel bossage en soc de charrue contribue au fractionnement en morceaux de dimensions réduites des pierres ou cailloux à éliminer.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution.

En particulier, il n'est pas impératif que les dépressions suivant l'invention soient en forme de gorges, et quand il en est cependant ainsi, il n'est pas impératif que de telles gorges soient allongées rigoureusement axialement, et/ou qu'elles s'étendent axialement sur la totalité de la portion globalement cylindrique du support fixe qu'elles affectent.

En outre, le domaine d'application de l'invention n'est pas limité à celui des freins comportant un support fixe identique à celui plus particulièrement décrit, ni même à celui des freins à disque.

Il peut au contraire s'étendre aussi bien à celui des freins à couronne par exemple.

D'une manière générale il s'étend à tous les freins dont le support fixe présente au moins une portion globalement cylindrique allongée sensiblement axialement à faible distance d'un élément, jante ou autre, de l'organe de roulement concerné.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Frein du genre comportant un support fixe (11), un organe rotatif (10) à freiner, deux patins de freinage (12A, 128) disposés chacun respectivement de part et d'autre dudit organe rotatif (10), et des moyens de commande propres à appliquer lesdits patins de freinage (12A,12Bl contre ledit organe rotatif (10) pour serrage de celui-ci, ledit support fixe (11) présentant, radialement au-delà de l'organe rotatif (10), au moins une portion globalement cylindrique (20) allongée sensiblement axialement, caractérisé en ce que, à la surface extérieure de ladite portion globalement cylindrique (20) du support fixe (11), il est prévu, en creux, au moins une dépression (32).

2. Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite dépression (32) forme une gorge allongée axialement.

3. Frein suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite gorge s'étend axialement sur la totalité de la portion globalement cylindrique (20) du support fixe (11).

4. Frein suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que celui (34) des flancs de la gorge qui est circonférentiellement le plus proche des patins de freinage (12A,12B) a, globalement, perpendiculairement à l'axe de l'organe rotatif (10), un profil plus raide que l'autre (33).

5. Frein suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que celui (34) des flancs de la gorge qui est circonférentiellement le plus proche des patins de freinage (12A,12B) forme avec la surface extérieure du support fixe (11) une arête (36), éventuellement adoucie.

6. Frein suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que celui (34) des flancs de la gorge qui est circonférentiellement le plus proche des patins de freinage (12A,128) comporte, circonférentiellement en saillie, en direction de l'autre, un bossage en soc de charrue (40).

7. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que plusieurs dépressions (32) échelonnées circonférentiellement sont prévues à la surface extérieure de la portion globalement cylindrique (20) du support fixe (11).

8. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le support fixe (11) comporte, radialement au-delà de l'organe rotatif (10), deux portions globalement cylindriques (20) allongées sensiblement axialement, qui sont chacune respectivement disposées circonférentiellement de part et d'autre des patins de freinage (12A,12B), caractérisé en ce que lesdites portions globalement cylindriques (20) du support fixe (11) présentent en creux, à leur surface ex extérieure, symétriquement l'une par rapport à l'autre, une ou plusieurs dépressions (32).