BE827449A

BE827449A - Frein a caracteristiques ameliorees

Info

Publication number: BE827449A
Application number: BE155001A
Authority: BE
Priority date: 1975-04-01
Filing date: 1975-04-01
Publication date: 1975-10-01

Description


  Frein à caractéristiques améliorées.

  
La présente invention a pour objet un frein

  
à caractéristiques améliorées dans lequel notamment on a

  
prévu la possibilité de réduire la masse des parties en

  
mouvement et d'assurer une meilleure dissipation de la chaleur engendrée par l'énergie de freinage.

  
Il est connu de réaliser des freins comportant un organe entraîné animé d'un mouvement de rotation

  
et un organe fixe susceptible de venir au contact de  <EMI ID=1.1>  freins connus, l'organe mobile est réalisé sour forme de surface de friction, tandis que l'organe fixe comporte un élément en matière anti-friction venant s'appuyer sur la surface de friction de l'organe mobile. Tel est le cas notamment des freins à disque et des freins à tambour bien connus.

  
Toutefois, si l'on considère par exemple plus particulièrement le cas des freins à disque, le fait de prévoir la surface de friction sur l'élément mobile, c'est-à-dire sur le disque, oblige les constructeurs à réaliser des disques en fonte de frottement, donc des disques lourds présentant des surfaces polies, ce qui entraîne de nombreux inconvénients; en effet, si l'on considère ces freins par exemple du point de vue de la dissipation de la chaleur, la matière anti-friction étant une matière thermiquement isolante, la quasi-totalité de

  
la chaleur engendrée est absorbée par le disque en matière bonne conductrice, dont le seul refroidissement peut être réalisé par ventilation du fait de son mouvement, alors qu'il présente des surfaces lisses ce qui diminue le coefficient d'échange thermique.

  
Par ailleurs ces disques, ainsi que dit

  
plus haut, sont en fonte et dès lors ils sont lourds et présentent une inertie importante. Dans le cas de véhicules à deux roues, notamment de motocyclettes, par leur inertie ces disques peuvent provoquer un effet gyroscopique gênant  <EMI ID=2.1>  <EMI ID=3.1> 

  
Enfin, la fonte de frottement est susceptible de rouiller et une telle oxydation peut être gênante lors du freinage, du fait qu'elle se produit sur une surface importante. Il a bien été tenté d'utiliser des dis- . ques en acier inoxydable, mais les résultats du point de vue frottement n'ont pas été satisfaisants.

  
La présente invention vise à obvier à ces divers inconvénients en inversant'matière anti-friction et surfaces de frottement, de telle manière que la matière anti-friction se retrouve sur le disque alors que les surfaces de frottement sont agencées sur les plaquettes fixes.

  
Les avantages d'une telle inversion sont les suivants : la matière anti-friction se trouvant sur le disque, celui-ci ne doit plus être réalisé en fonte de frottement mais peut être réalisé en une matière beaucoup plus légère, d'où diminution importante de l'inertie des pièces en mouvement. De plus, le disque étant, par l'interposition de la matière anti-friction, à l'abri du dégagement

  
de chaleur., on peut même utiliser une matière telle qu'une matière plastique pour sa réalisation. Enfin, l'usinage du disque est simplifié également puisque du fait qu'il ne présente plus de surfaces de frottement, il n'est pas nécessaire qu'il soit rectifié.

  
En ce qui concerne les plaquettes elles seront réalisées au moins dans la zone correspondant à la surface de frottement en fonte de frottement, et le fait qu' elles soient fixespermet d'assurer beaucoup plus aisément  <EMI ID=4.1> 

  
thermique constitué de toute manière convenable; cet échangeur thermique, suivant les nécessités, pourra être soit un panneau à surfaces importantes formant radiateur, soit un dispositif à refroidissement forcé par fluide ou autre.

  
Le frein suivant l'invention se caractérise principalement en ce que l'élément anti-friction est monté sur l'organe entraîné et centré sur l'axe de rotation de celui-ci, alors que la surface de friction est réalisée sur l'organe fixe, la chaleur dégagée par le frottement étant évacuée par l'intermédiaire de l'organe fixe, pour être ensuite dissipée par tout moyen convenable.

  
L'invention sera mieux comprise en se reportant à la description en même temps qu'au dessin annexé qui représente, uniquement à titre d'exemple, divers modes de réalisation de l'invention et dans lequel :
La Figure 1 représente schématiquement, en coupe, un frein à disque suivant l'invention; la Figure 2 est une vue partielle, en perspective, d'une plaquette suivant l'invention, et la Figure 3 représente schématiquement une plaquette avec échangeur thermique suivant l'invention.

  
En se reportant à la Figure 1, le frein à disque est constitué par un disque 1, sur lequel sont montés des éléments en matière anti-friction 2-2', en forme de couronne, centrés sur l'axe du disque, tandis qu'un étrier

  
 <EMI ID=5.1> 

  
te des pistons 5-5' à commande hydraulique pour appliquer les plaquettes sur le disque. Le freinage du disque est  <EMI ID=6.1> 

  
sion du disque au contact des plaquettes. 'Toutefois, contrairement au frein à disque classique et connu, la matière

  
 <EMI ID=7.1> 

  
celui-ci à l'abri de la dissipation de chaleur et permet de le réaliser en une matière de poids spécifique relativement faible, tandis que les plaquettes 4-4' sont réalisées, au moins

  
 <EMI ID=8.1> 

  
frottement, la chaleur dégagée par l'énergie de freinage étant reprise quasi intégralement par les dites plaquettes 4-4'.

  
En se reportant à la Figure 2, on constate qu'une plaquette 4 est constituée d'une zone de frottement

  
7 et d'une zone de dissipation de la chaleur 8. La zone de frottement est réalisée, au moins à l'endroit des surfaces de frottement, en une matière telle que la fonte de frottement, tandis que le restant de la plaquette peut être constitué d'une matière bonne conductrice de la chaleur afin de permettre un dégagement rapide, soit par rayonnement, soit par échange thermique au niveau de la zone de dissipation de

  
 <EMI ID=9.1> 

  
 <EMI ID=10.1> 

  
présenté une plaquette 4 dans laquelle la zone de dissipation de la chaleur 8 est constituée par un échangeur 9 dans lequel circule un fluide de refroidissement 10. Ce fluide de refroidissement est avantageusement constitué par de l'huile.

  
Il serait également possible de concevoir une plaquette surmontée d'un réservoir de la forme de  <EMI ID=11.1> 

  
du sodium, la chaleur de fusion de celui-ci absorbant la chaleur dissipée au freinage.

  
 <EMI ID=12.1> 

  
tages de cette invention qui, d'une part permet un disque

  
de fabrication légère et d'usinage réduit, alors que la chaleur de freinage peut être aisément dissipée à partir

  
des plaquettes, qui elles peuvent être assez facilement isolées de l'étrier par exemple en disposant une couche d'une matière isolante, telle un polyimide, 11-11' sur l'extrémité des pistons 5-5'.

  
L'invention a été décrite dans son application à un frein à disque, mais elle est susceptible d'application dans tous les freins qui comportent un organe entraîné animé d'un mouvement de rotation, sur lequel s'applique un organe fixe afin d'absorber l'énergie par frottement.

  
C'est ainsi par exemple que l'on pourrait concevoir un

  
frein pour bicyclette dans lequel une bande de matière anti-friction serait collée sur la jante de la roue, un sabot fixe présentant une surface de frottement en fonte

  
de frottement étant susceptible de venir s'appliquer sur

  
la bande de matière anti-friction. Les avantages sont les mêmes que ceux précédemment énoncés, c'est-à-dire que par rapport au dispositif de freinage classique, la jante de

  
la roue, et donc le pneu aussi, sont ainsi à l'abri de l'échauffement tandis que la chaleur sera aisément dissipée à partir du sabot.

  
L'invention a été décrite et illustrée uniquement à titre d'exemple.

Claims

V <EMI ID=13.1>

1. Frein comportant un organe entraîné animé d'un mouvement de rotation et un organe fixe susceptible de venir au contact de l'organe entraîné, le freinage étant réalisé par le contact avec pression des dits organes par l'intermédiaire d'un élément en matière anti-friction agencé sur un des organes et d'une surface de friction agencée sur l'autre organe, caractérisé en ce que l'élément anti-friction est monté sur l'organe entraîné et centré sur l'axe de rotation de celui-ci, alors que la surface de friction est réalisée sur l'organe fixe, la chaleur dégagée par le frottement étant évacuée par l'intermédiaire de l'organe fixe, pour être ensuite dissipée par tout moyen convenable.

Il

2. Frein suivant 1 caractérisé en ce qu'un disque entraîné en rotation par la masse à freiner porte, sur

ses faces latérales, des couronnes en matière anti-friction centrées sur l'axe de rotation du disque, alors

qu'en regard des couronnes sont montées des plaquettes fixes susceptibles d'être appliquées sous la pression d'un organe de com-

<EMI ID=14.1>

par le disque, les dites plaquettes étant réalisée en matière possédant de bonnes caractéristiques de friction et se prolongeant en dehors de la zone de friction pour former un échangeur thermique susceptible de dissiper l'énergie absorbée par le freinage.

3. Frein suivant 1 et 2 caractérisé en ce que le disque est réalisé en un alliage léger en vue de réduire son inertie. <EMI ID=15.1>

5. Frein suivant 1 et 2 caractérisé en ce que le disque est réalisé en matière plastique.

6. Frein suivant 1 et 2 caractérisé en ce qu'au moins les surfaces de frottement des plaquettes sont réalisées en une matière présentant de bonnes caractéristiques de frottement.

7. Frein suivant 1 et 2 caractérisé en ce qu'au moins les surfaces de frottement des plaquettes sont réalisées en une fonte de frottement.

<EMI ID=16.1>

changeur thermique agencé au-dessus de la surface de frottement d'une plaquette est constitué par un réservoir contenant du sodium.

9. Frein suivant 1 et 2 caractérisé en ce que l'échangeur thermique agencé au-dessus de la surface de refroidissement d'une plaquette est parcouru par un fluide

de refroidissement tel qu'une huile.

10. Frein suivant 1 caractérisé en ce que lorsqu'il

est appliqué à un vélo, il est constitué d'une couronne

de matière anti-friction collée à la jante de la roue et d'un sabot de frein dont la surface de frottement est constituée par une fonte de frottement.