FR3010756A1

FR3010756A1 - Disque de frein d'un vehicule automobile

Info

Publication number: FR3010756A1
Application number: FR1358966A
Authority: FR
Inventors: Vincent Schang; Emmanuel Gigard
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2015-03-20
Anticipated expiration: 2033-09-18
Also published as: WO2015040296A1; FR3010756B1; EP3047172A1; CN105556156A; CN105556156B

Abstract

Dans ce disque de frein (1) automobile comportant un anneau de freinage (11) et un bol central (12) solidaire de cet anneau de freinage (11), le bol central (12) comporte un flasque circulaire (122), une partie cylindrique (123) et un rebord (127). La partie cylindrique (123) s'étend de la périphérie externe du flasque (122) au rebord (127). Le rebord (127) s'étend radialement entre la partie cylindrique (123) et l'anneau de freinage et le la périphérie externe du rebord (127) est un polygone dont les sommets sont arrondis.

Description

DISQUE DE FREIN D'UN VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention se rapporte à un disque de frein d'un véhicule automobile.

L'invention appartient au domaine des dispositifs de freinage des véhicules automobiles. Des dispositifs de freinage connus permettent de freiner une roue d'un véhicule par serrage d'un anneau de freinage d'un disque de frein fixé sur un moyeu de cette roue. Le serrage est obtenu par le déplacement, contre l'anneau de freinage, de deux plaquettes de frein disposées de part et d'autre du disque. Le frottement des plaquettes de frein contre l'anneau de freinage du disque transforme l'énergie mécanique de rotation du disque en une énergie calorifique et freine la roue du véhicule. Le disque de frein est généralement réalisé en une seule pièce en fonte, qui présente l'inconvénient d'être lourde. Cela nuit aux performances et à la consommation en carburant du véhicule. On connaît du document EP-A2-1 892 434 un disque de frein constitué, d'une part, d'un anneau de freinage en fonte pour frotter contre des plaquettes de frein et d'autre part, d'un bol central en acier pour fixer le disque de frein au moyeu d'une roue d'un véhicule. Un tel disque de frein possède une masse réduite, mais présente un inconvénient : la liaison entre le bol central et l'anneau de freinage présente des risques de rupture lors du freinage du véhicule. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur.

Dans ce but, la présente invention propose un disque de frein automobile comportant : - un anneau de freinage ; - un bol central, solidaire de l'anneau de freinage ; ce disque de frein étant remarquable en ce que : - le bol central comporte un flasque circulaire, une partie cylindrique et un rebord ; - la partie cylindrique s'étend de la périphérie externe du flasque au rebord ; - le rebord s'étend radialement entre la partie cylindrique et l'anneau de freinage ; et - la périphérie externe du rebord est un polygone dont les sommets sont arrondis.

Ainsi, l'invention permet d'améliorer la tenue mécanique de la liaison entre le bol et l'anneau de freinage. Selon une caractéristique particulière, la partie cylindrique comporte au moins un évidement.

Cet évidement permet de réduire la masse du bol central et par conséquent celle du disque de frein. Selon une caractéristique particulière, l'anneau de freinage est surmoulé sur le rebord. Selon une caractéristique particulière, le flasque comporte une pluralité d'alésages. Ainsi, il est possible de fixer le disque de frein à un moyeu de roue, par exemple au moyen d'écrous. Selon une caractéristique particulière, le flasque comporte au moins un ergot de centrage.

Cet ergot de centrage permet de facilite le positionnement correct du disque de frein par rapport à un moyeu de roue. Selon un mode particulier de réalisation, le flasque mentionné plus haut comporte en son centre un évidement circulaire. Cet évidement permet de faciliter le centrage du disque de frein sur un 20 roulement de moyeu de roue. Selon un autre mode particulier de réalisation, ce flasque comporte en son centre une portion emboutie s'étendant dans la direction opposée à l'anneau de freinage. Cette portion emboutie permet de protéger de façon étanche un 25 roulement du moyeu de roue sur lequel le disque est destiné à être fixé. Selon une caractéristique particulière, le bol central est réalisé par emboutissage d'une feuille en acier ou en inox. Selon une caractéristique particulière, cette feuille a une épaisseur comprise entre un et quatre millimètres. 30 Ainsi la masse du bol et donc celle du disque est réduite. Dans le même but, l'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant au moins un tel disque de frein. L'invention sera mieux comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes 35 particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et en référence aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels : - la figure 1A est une vue en perspective d'un premier mode particulier de réalisation d'un disque de frein conforme à l'invention ; - la figure 1B est une vue en coupe d'un disque de frein suivant ce premier mode particulier de réalisation ; - la figure 1C est une vue en perspective d'un bol central d'un disque de frein suivant ce même premier mode particulier de réalisation ; - la figure 2A est une vue en perspective d'un second mode particulier de réalisation d'un disque de frein conforme à l'invention ; - la figure 2B est une vue en coupe d'un disque de frein suivant ce second mode particulier de réalisation ; - la figure 2C est une vue en perspective d'un bol central d'un disque de frein suivant ce même second mode particulier de réalisation. Les figures 1A, 1B et 1C montrent des vues d'un disque de frein 1 d'un véhicule automobile, dans un premier mode particulier de réalisation de l'invention.

Le disque de frein 1 est destiné à être fixé sur un moyeu de roue et participe au freinage de cette roue. Ce disque de frein 1 comporte un anneau de freinage 11 et un bol central 12. L'anneau de freinage 11 reçoit les efforts de freinage du véhicule. De façon classique, ces efforts de freinage sont appliqués par serrage de plaquettes de frein de part et d'autre de cet anneau de freinage 11. Le frottement des plaquettes de frein contre l'anneau de freinage 11 transforme l'énergie mécanique de rotation du disque 1 en une énergie calorifique et permet de freiner la roue du véhicule. L'anneau de freinage 11 est par exemple réalisé en fonte. En variante, d'autres matériaux adaptés au freinage d'un véhicule peuvent être utilisés pour la réalisation de l'anneau de freinage 11. Le bol central 12 est destiné à être fixé à un moyeu de roue du véhicule. Conformément à la présente invention, ce bol 12 est formé d'un flasque circulaire 122, d'une partie cylindrique 123 et d'un rebord 127. Le flasque circulaire 122 comporte en son centre un évidement circulaire 124.

L'évidement circulaire 124 permet de faciliter le centrage du disque de frein 1 sur un roulement de moyeu de roue. Ce flasque 122 comporte également des alésages 125 et au moins un ergot de centrage 126, disposés autour de l'évidement circulaire 124. Par exemple, le flasque 122 peut comporter quatre alésages 125 et deux ergots de centrage 126. Les alésages 125 sont destinés à venir en regard d'alésages réalisés sur le moyeu de roue sur lequel le disque de frein 1 peut être fixé par des écrous. Cette fixation est réalisée en positionnant ces écrous au travers des alésages 125 du disque de frein 1 et en vissant les écrous dans les alésages du moyeu de roue. Comme le montrent les figures 1A, 1B et 1C, chaque ergot de centrage 126 s'étend axialement dans la direction de l'anneau de freinage 11 et est destiné à coopérer avec un alésage du moyeu de roue. Chaque ergot 126 permet ainsi de faciliter le positionnement correct du disque de frein 1 par rapport au moyeu de roue. La partie cylindrique 123 s'étend entre la périphérie externe du flasque circulaire 122 et le rebord 127. Comme le montre la figure 1 B, le rebord 127 s'étend radialement entre la partie cylindrique 123 et l'anneau de freinage 11. L'anneau de freinage 11 est lié au bol 12 par surmoulage sur le rebord 127. On entend par surmoulage qu'une partie du bol central 12 est noyée dans la matière de l'anneau de freinage 11. La périphérie externe du rebord 127 visible sur la figure 1C, de forme générale circulaire, est un polygone dont les sommets sont arrondis. La forme de la périphérie du rebord 127 permet, à la différence d'une forme totalement circulaire, de créer des variations du rayon de la périphérie du rebord 127 qui permettent de bloquer la rotation du bol central 12 par rapport à l'anneau de freinage 11.

Les ondulations périphériques du rebord 127 permettent d'améliorer la liaison du bol 12 avec l'anneau de freinage 11, en particulier lors des freinages. On évite ainsi une rupture de la liaison surmoulée entre l'anneau de freinage 11 et le bol 12 lors d'un freinage. Des évidements 121 sont réalisés dans la partie cylindrique 123 pour réduire la masse du bol 12 et donc du disque de frein 1. Les évidements 121 ne s'étendent pas jusqu'au rebord 127. Cela permet d'améliorer la tenue mécanique du bol 12, en particulier lors d'un freinage. En outre, cela permet de minimiser le risque de « mise en parapluie » de l'anneau de freinage 11. Par « mise en parapluie », on entend que les extrémités de l'anneau 11 se replient (comme un parapluie), ce qui nuit au bon fonctionnement du disque de frein en créant un frottement résiduel entre l'anneau de freinage et les plaquettes de frein. La partie cylindrique 123 peut avoir un diamètre intérieur correspondant au diamètre extérieur du moyeu de roue. Ainsi, lors de la mise en place du disque de frein 1, la partie cylindrique 123 participe au positionnement correct du disque de frein 1 par rapport au moyeu de roue.

Le bol 12 peut par exemple être obtenu par emboutissage d'une feuille d'un matériau tel que de l'acier ou de l'inox. Par exemple, une feuille en acier, d'épaisseur comprise entre 1 et 4 millimètres (mm), est bien adaptée à la réalisation du bol 12 et permet de réduire la masse du disque de frein 1.

Les figures 2A, 2B et 2C montrent des vues d'un disque de frein 2 d'un véhicule automobile, dans un second mode particulier de réalisation de l'invention. Comme dans le premier mode de réalisation, le disque de frein 2 est destiné à être fixé sur un moyeu de roue et participe au freinage de cette roue. Ce disque de frein 2 comporte un anneau de freinage 21 et un bol central 22. L'anneau de freinage 21 reçoit les efforts de freinage du véhicule. De façon classique, ces efforts de freinage sont appliqués par serrage de plaquettes de frein de part et d'autre de cet anneau de freinage 21.

L'anneau de freinage 21 est par exemple réalisé en fonte. En variante, d'autres matériaux adaptés au freinage d'un véhicule peuvent être utilisés pour la réalisation de l'anneau de freinage 21. Le bol central 22 est destiné à être fixé à un moyeu de roue du véhicule.

Ce bol 22 est formé d'un flasque circulaire 222, d'une partie cylindrique 223 et d'un rebord 227. Dans ce second mode particulier de réalisation, le flasque circulaire 222 comporte en son centre une portion emboutie 224. La portion emboutie 224 permet le positionnement d'une jante de roue sur le disque de frein 2 et 35 protège de façon étanche un roulement du moyeu de roue. Ce flasque 222 comporte également des alésages 225 et au moins un ergot de centrage 226, disposés autour de l'évidement circulaire 224. Par exemple, le flasque 222 peut comporter quatre alésages 225 et deux ergots de centrage 226. Les alésages 225 sont destinés à venir en regard d'alésages réalisés sur le moyeu de roue sur lequel le disque de frein 2 peut être fixé par des écrous. Cette fixation est réalisée en positionnant ces écrous au travers des alésages 225 du disque de frein 2 et en vissant les écrous dans les alésages du moyeu de roue. Comme le montrent les figures 2A, 2B et 2C, chaque ergot de centrage 226 s'étend axialement dans la direction de l'anneau de freinage 21 et est destiné à coopérer avec un alésage du moyeu de roue. Chaque ergot 226 permet ainsi de faciliter le positionnement correct du disque de frein 2 par rapport au moyeu de roue. La partie cylindrique 223 s'étend entre la périphérie externe du flasque circulaire 222 et le rebord 227.

Comme le montre la figure 2B, le rebord 227 s'étend radialement entre la partie cylindrique 223 et l'anneau de freinage 21. L'anneau de freinage 21 est lié au bol 22 par surmoulage sur le rebord 227. La périphérie externe du rebord 227 visible sur la figure 2C, de forme générale circulaire, est un polygone dont les sommets sont arrondis. Cette forme présente les avantages décrits plus haut, en lien avec le premier mode particulier de réalisation. Les ondulations périphériques du rebord 227 permettent d'améliorer la liaison du bol 22 avec l'anneau de freinage 21, en particulier lors des freinages. On évite ainsi une rupture de la liaison surmoulée entre l'anneau de freinage 21 et le bol 22 lors d'un freinage. Des évidements 221 sont réalisés dans la partie cylindrique 223 pour réduire la masse du bol 22 et donc du disque de frein 2. Les évidements 221 ne s'étendent pas jusqu'au rebord 227. Cela permet d'améliorer la tenue mécanique du bol 22, en particulier lors d'un freinage. En outre, comme dans le premier mode de réalisation, le risque de mise en parapluie de l'anneau de freinage 21 est ainsi minimisé. La partie cylindrique 223 peut avoir un diamètre intérieur correspondant au diamètre extérieur du moyeu de roue. Ainsi, lors de la mise en place du disque de frein 2, la partie cylindrique 223 participe au positionnement correct du disque de frein 2 par rapport au moyeu de roue.

Le bol 22 peut par exemple être obtenu par emboutissage d'une feuille d'un matériau tel que de l'acier ou de l'inox. Par exemple, une feuille en acier, d'épaisseur comprise entre 1 et 4 millimètres (mm), est bien adaptée à la réalisation du bol 22 et permet de réduire la masse du disque de frein 2. Ainsi, un disque de frein conforme à l'invention présente une faible masse et la tenue mécanique de la liaison entre le bol et l'anneau de freinage est améliorée, en particulier lors du freinage du véhicule. L'invention permet en outre de faciliter le positionnement du disque de frein lors de son montage sur un moyeu de roue.

Claims

REVENDICATIONS1. Disque de frein (1 ;
2) automobile comportant : - un anneau de freinage (11 ; 21) ; - un bol central (12 ; 22), solidaire dudit anneau de freinage (11 ; 21) ; caractérisé en ce que : - ledit bol central (12 ; 22) comporte un flasque circulaire (122 ; 222), une partie cylindrique (123 ; 223) et un rebord (127 ; 227) ; - ladite partie cylindrique (123 ; 223) s'étend de la périphérie externe dudit flasque (122 ; 222) audit rebord (127 ; 227) ; - ledit rebord (127 ; 227) s'étend radialement entre ladite partie cylindrique (123 ; 223) et ledit anneau de freinage (11 ; 21) ; et - la périphérie externe dudit rebord (127 ; 227) est un polygone dont les sommets sont arrondis. 2. Disque de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie cylindrique (123 ; 223) comporte au moins un évidement (121 ; 221).
3. Disque de frein (1 ; 2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit anneau de freinage (11 ; 21) est surmoulé sur ledit rebord (127 ; 227).
4. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit flasque (122 ; 222) comporte une pluralité d'alésages (125 ; 225).
5. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit flasque (122 ; 222) comporte au moins un ergot de centrage (126 ; 226).
6. Disque de frein (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit flasque (122) comporte en son centre un évidement circulaire (124).
7. Disque de frein (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit flasque (222) comporte en son centre une portion emboutie (224) s'étendant dans la direction opposée audit anneau de freinage (21).
8. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit bol (12 ; 22) est réalisé par emboutissage d'une feuille en acier ou en inox.
9. Disque de frein selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite feuille a une épaisseur comprise entre un et quatre millimètres.
10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte au moins un disque de frein (1 ; 2) selon l'une quelconque des revendications précédentes.