Titre : FREIN A DISQUE EQUIPE D'UNE PIECE AUTONOME DE PROTECTION D'UN CONNECTEUR ELECTRIQUE DE MOTOREDUCTEUR

L'invention se rapporte à un frein à disque comprenant une pièce autonome de protection d'un connecteur électrique d'un motoréducteur intégré au frein.

Certains freins sont équipés d'un motoréducteur monté sur l'enveloppe du frein proprement dit. L'alimentation du moteur électrique se fait par un connecteur électrique saillant hors du boîtier du motoréducteur. Ce connecteur électrique est une pièce peu résistante, et vulnérable aux chocs pouvant être produits accidentellement par des projections de cailloux, de gravillons, par des accumulations de boue, de glace sur la roue à la mauvaise saison, et que la rotation de la roue amène au frein, ou encore par des maladresses aux montages ou aux démontages de la roue ou du frein. On s'est donc préoccupé de protéger ce connecteur.

Dans une conception existante, représentée à la figure 3, on a représenté un frein à disque et à étrier flottant dont un étrier porte la référence 1, un motoréducteur la référence 2, et où un boîtier 3 du motoréducteur 2 est monté sur une face de l'enveloppe de l'étrier 1 par des vis 4. Le frein comporte encore une chape 5 de guidage des mouvements de patins 6 actionnés par l'étrier 1. La chape 5 comprend notamment deux colonnettes 7 et 8 parallèles de part et d'autre de l'étrier 1 à deux bords latéraux du frein et qui s'étendent presque jusqu'au motoréducteur 2. L'enveloppe de l'étrier 1 a une forme complexe, d'autant plus qu'elle comporte des pattes de liaison 10 qui font saillie dans des directions latérales opposées pour recevoir des tiges filetées 9 dépassant des colonnettes 7 et 8 et relier ainsi l'étrier 1 à la chape 5. Or, le motoréducteur 2 comprend un connecteur électrique 11 saillant à l'extérieur du boîtier 3, et à un bord latéral du frein en étant adjacent à la partie de l'étrier 1 proche de la face de montage du motoréducteur 2, et aussi adjacent à la tige filetée 9 de l'une des colonnettes 7 et à la patte de liaison 10 associée.

La protection du connecteur électrique 11, avantageuse voire nécessaire contre les risques de chocs, peut être assurée, d'après l'art connu, par un prolongement 12 en direction latérale du frein (perpendiculairement aux colonnettes 7 et 8) de la patte de liaison 10 associée à la colonnette 7, afin de couvrir directement le connecteur électrique 11 et de le protéger de certains chocs ; un autre dispositif de protection du connecteur électrique 11 est constitué par une masselotte 13, établie en saillie sur la patte de liaison 10, de forme élancée et s'allongeant dans la direction des colonnettes 7 et 8 à hauteur du connecteur 11, et ici à hauteur aussi du boîtier 3. Sa fonction est de briser les accumulations de boue, de glace qui pourraient atteindre le connecteur électrique 11 pendant le mouvement de la roue qu'épuipe le frein.

La masselotte 13 et le prolongement 12 de la patte de liaison 10 compliquent encore le dessin de l'enveloppe de l'étrier 1. Comme celle-ci doit généralement être construite par moulage, l'extension d'une des pattes de liaison 10, imposée par la masselotte 13 dans la direction d'extension des colonnettes 7 et 8 et par le prolongement 12 dans la direction latérale, amène des difficultés de fabrication importantes à cause des risques de défaut de coulée de cette partie irrégulière, longue et assez fine de l'enveloppe. La nécessité de protéger le connecteur électrique 11 des chocs se traduit donc par une conception défavorable de l'enveloppe de l'étrier 1.

Certains documents (US 2019/0 303 570 Al, FR 3038 631 Al et WO 2020/004 524 Al) décrivent des freins dans lesquels les connecteurs sont protégés par des capots qui les enveloppent. De tels capots sont assez encombrants et lourds, et il faut ajouter des vis pour les assembler au reste du frein. Le dessin du frein en est compliqué.

On a donc cherché avec l'invention à remédier à cet inconvénient, en protégeant le connecteur électrique d'une autre manière et en revenant à une construction facile et économique de l'enveloppe de l'étrier.

Un aspect général de l'invention est un frein à disque comprenant une enveloppe extérieure d'étrier fabriquée par moulage, un motoréducteur fixé à l'enveloppe et comprenant un connecteur électrique qui s'étend hors d'un boîtier du motoréducteur et hors de l'enveloppe, une chape de guidage de patins de freinage, la chape comprenant des colonnettes parallèles, le connecteur électrique étant adjacent à une des colonnettes, les colonnettes contenant des tiges saillant d'une de leurs extrémités, l'enveloppe comprenant des pattes de liaison recevant les tiges de manière à relier l'étrier à la chape, comprenant une pièce de protection fabriquée séparément de l'enveloppe et du boîtier, fixée au frein et couvrant le connecteur électrique sur un trajet potentiel de corps extérieurs, tels des cailloux, de la boue ou de la glace, susceptibles de heurter le connecteur électrique, caractérisé en ce que la tige de ladite une des colonnettes est munie d'un prolongement, dirigé vers le motoréducteur, par rapport à la tige des autres colonnettes, et la pièce de protection du connecteur électrique est montée sur ledit prolongement.

L'enveloppe de l'étrier est donc plus facile à produire par moulage. En étant fabriquée séparément de l'enveloppe, la pièce de protection peut beaucoup plus facilement être dotée de toute forme avantageuse pour accomplir sa fonction. Il n'est en particulier par indispensable qu'elle soit fabriquée par moulage : il peut s'agir au contraire d'une pièce métallique rigide (ou en une autre matière), découpée, déformée ou usinée par un procédé quelconque connu pour lui conférer sans difficulté de fabrication une forme éventuellement compliquée, et choisie pour couvrir au mieux le connecteur électrique. Un autre point important de l'invention est que la tige équipant une des colonnettes est exploitée pour servir à la fixation de la pièce de protection, en prolongeant un peu cette tige : l'augmentation de poids due au support est très réduite.

La pièce protectrice est, dans une réalisation importante de l'invention, un tube qu'on engage sur la tige filetée, par exemple par vissage ; dans une autre réalisation importante, il comprend une bande rigide de forme sinueuse, conformée pour couvrir au mieux le connecteur, et qui peut encore être vissée ou boulonnée à la tige filetée.

Dans ce dernier cas, la bande rigide comprend avantageusement une première branche qui s'étend contre le boîtier en s'éloignant de l'enveloppe à partir d'un lieu de fixation à la tige filetée, les corps extérieurs contre lesquels on envisage de se protéger étant des accumulations de boue, de glace susceptibles d'être entraînées ou projetées par une roue de véhicule équipée du frein.

Elle peut tout aussi avantageusement comprendre une branche s'approchant du connecteur électrique à partir de la tige filetée, puis comprenant au moins un repli parallèle aux colonnettes s'étendant devant le connecteur électrique, de manière à couvrir une surface complète devant le connecteur. Elle peut aussi avantageusement être une pièce unique comprenant deux branches divergeant d'un emplacement commun de fixation au frein et conformes à ce qui précède.

La pièce de protection conforme à l'invention pourra donc prendre des formes et des aspects très divers, tout en se distinguant d'autres pièces ou équipements rapportés sur le frein par vissage ou autrement en ce qu'elle est une structure rigide et inerte, sans autre fonction que de couvrir le connecteur électrique, soit en s'étendant directement devant lui, soit à une certaine distance quand le trajet du corps responsable d'un choc peut être prévu, comme pour un bloc de boue, de glace entraîné par la roue.

L'invention sera maintenant plus complètement décrite au moyen de certaines de ses réalisations effectives et non limitatives, représentées sur les figures suivantes, qui explicitent ses caractéristiques, aspects et avantages :

Figure 1 une première réalisation de l'invention ;

Figure 2 une deuxième réalisation de l'invention ;

Figure 3 déjà décrite, une conception connue de protection du connecteur.

On passe au commentaire de la figure 1. Plusieurs des constituants du frein à disque à étrier flottant de la figure 3 se retrouvent ici. C'est notamment le cas de la chape 5 porteuse des deux colonnettes 7 et 8, de l'étrier doté des pattes de liaison 10 à des tiges filetées associées aux colonnettes et dépassant d'elles, et du motoréducteur 2 monté sur une face de l'étrier adjacente aux pattes de liaison 10. Sauf indication contraire ci-dessous, la description de la figure 3 reste valable pour les réalisations de l'invention qu'on va décrire. L'enveloppe de l'étrier, maintenant référencé par 14, diffère toutefois de l'enveloppe de l'étrier 1 en ce que la masselotte 13 et le prolongement 12 de la patte de liaison 10 sont maintenant omis. Les pattes de liaison 10 deviennent alors identiques et symétriques. La tige filetée, maintenant référencée par 15, de la colonnette 7 adjacente au connecteur 11, diffère de la précédente par un prolongement fileté 16 s'étendant vers le motoréducteur 2 ; ce prolongement fileté 16 s'étend à hauteur du motoréducteur 2 et du connecteur 11 dans la direction de longueur de la tige filetée 15 et de la colonnette 7. La tige filetée (9) de l'autre colonnette 8 n'est pas modifiée et est donc plus courte que la tige filetée 15.

Une bande métallique sinueuse et rigide forme ici la pièce de protection 17 du connecteur 11. Elle comprend un œillet 18 qui est enfilé dans le prolongement 16 de la tige filetée 15. Un écrou 19 est vissé sur le prolongement 16 et retient la pièce de protection 17 contre un écrou 20 déjà présent dans le frein connu, vissé sur la colonnette 15 pour l'immobiliser sur la patte de liaison 10.

La pièce de protection 17 comprend deux branches de part et d'autre de l'œillet 18. Une des branches 21 s'étend d'abord perpendiculairement à la tige filetée 15 en s'éloignant du connecteur électrique 11, puis, après un coude, parallèlement à la tige filetée 15 en formant une barrette 22 qui s'étend au-dessus de la patte de liaison 10 (en la croisant) et à hauteur du connecteur 11 d'après la direction des colonnettes 7 et 8. La barrette 22 parallèle aux colonnettes 7 et 8 sert de brise-glace. On voit qu'elle peut facilement être disposée à un autre emplacement que la masselotte 13, aussi bien dans la direction des colonnettes 7 et 8 que dans une direction perpendiculaire à elles et à la direction principale d'extension de la patte de liaison 10 : elle peut donc être disposée nettement à distance de cette dernière, si cela est avantageux. La branche 23 opposée à la branche 21 s'étend elle aussi d'abord perpendiculairement à la direction des colonnettes 7 et 8 mais vers le connecteur électrique 11, puis elle comprend, après un coude, un premier repli 24, puis un second repli 25 après un double coude à angle droit. Les replis 24 et 25 sont parallèle aux colonnettes 7 et 8 et en face l'un de l'autre, et ils couvrent toute une surface de protection du connecteur électrique 11 à l'emplacement du prolongement 12, mais avec une extension plus large que lui dans la direction des colonnettes 7 et 8 et donc une meilleure efficacité.

Dans une autre réalisation possible de l'invention, représentée à la figure 2, on retrouve, équipant la colonnette 7, la tige filetée 15 munie du prolongement 16, et celui-ci est occupé par un tube de protection 26 taraudé qui lui est vissé, prolonge lui aussi la tige filetée 15 en s'étendant approximativement à hauteur du connecteur 11 (ici, aussi à hauteur du boîtier 3), et il protège le connecteur 11 grâce à sa rigidité et son volume assez important en servant de brise-glace. La masselotte 13 reste donc omise dans l'enveloppe de l'étrier, maintenant 27, de ce mode de réalisation. Mais la patte de liaison 10 comprend encore le prolongement 12 de la figure 3 pour continuer à protéger le connecteur électrique 11 d'autres chocs. L'avantage de ce mode de réalisation est qu'il permet encore de supprimer la masselotte 13, qui est plus pesante et plus nuisible au moulage que le prolongement 12, et que le tube de protection 26 est peut-être plus économique et plus léger que la pièce de protection 17 de forme complexe.

La pièce autonome de protection peut être réalisée de bien d'autres façons, par exemple formée d'un profilé, d'une tige, d'une plaquette, d'une grille, etc. Elle est soit unitaire, soit composée d'une pluralité de pièces distinctes. Quant au frein, il peut être de genre quelconque, et par exemple un frein dynamique ou un frein de stationnement.

L'emplacement de la pièce de protection ou des pièces de protection autonomes pourra être différent sur le frein, d'après la position du connecteur électrique et la position et l'orientation du frein dans le véhicule, qui déterminent les trajets prévisibles des corps potentiellement responsables de chocs ; les pièces de protection s'étendent, dans les réalisations importantes représentées ici, sur la face du frein opposée aux patins 6.

Nomenclature

1 Etrier

2 Motoréducteur

3 Boîtier de motoréducteur

4 Vis

5 Chape

6 Patins

7 Colonnette

8 Colonnette

9 Tiges filetées

10 Pattes de liaison

11 Connecteur électrique

12 Prolongement

13 Masselotte

14 Etrier

15 Tige filetée

16 Prolongement

17 Pièce de protection

18 Oeillet

19 Ecrou

20 Ecrou

21 Branche de la pièce de protection

22 Barrette

23 Branche de la pièce de protection

24 Premier repli

25 Second repli

26 Tube de protection

27 Etrier