Brevet FR2002228A1 — publié le 19691017

La présente invention a pour objet un dispositif de rattrapage automatique du jeu existant entre les pièces de friction de freins à commande hydraulique, notamment destinés à des véhicules mécaniques. Ces pièces doivent être incorporées directement dans le cylindre de ltorgane moteur qui les entratne; ce sont par exemple des mâchoires de freinage, dont le fonctionnement est fondé sur la mise en oeuvre d'une soupape anti-retour qui ne laisse passer le fluide que lorsqu'apparatt une différence de pression entre ses deux cavés. La majeure partie des dispositifs connus de rattrapage automatique du jeu de freinage porte sur des dispositifs mécaniques à fonctionnement fondé sur la mise en oeuvre d'un mécanisme à cliquet ou, dans le cas d'un réglage continu, d'un embrayage axial à friction. Le dispositif du brevet allemand n" 1 059 302 offre à cet égard une construction nettement différente et plus perfectionnée; le rattrapage automatique s'y effectue par addition continue du fluide de freinage, qui -s tac- cumule, au fur et à mesure de l'usure des pièzes de friction du frein, dans une chambre qui, constituée entre les pistons de l'organe moteur, n'est ouverte que lorsque fonctionne le frein. Malgré quelques avantages par rapport aux modes de construction connus du groupe des dispositifs mécaniques, qui se manifestent surtout par une fiabilité accrue, une plus grande longévité et l'absence d'entretien, ce dispositif présente aussi quelques défauts. Son principal inconvénient, qui provoque de sérieuses difficultés dans le montage de l'organe moteur entier sur le plateau de friction, réside dans la trop grande longueur du cylindre dudit moteur; cette longueur excessive est due au besoin de créer, entre les pistons qui écartent les mâchoires du frein, une enceinte libre suffisamment grande, indispensable pour y loger ltorgane de réglage, composé d'un cylindre contenant un piston et d'une vis de guidage de ce piston. En outre, dans son ensemble, cet organe de réglage est cher, tant au point de vue des matières dont il est fait que de son exécution, qui exige un usinage précis pour toutes ses pièces composantes. L'invention a pour but d'éliminer ces inconvénients des modes de réalisation connus, par remplacement de l'organe de réglage séparé qui y détermine l'écartement des pistons de l'organe moteur par des soupapes anti-retour individuelles pour chacun de ces pistons, ces soupapes étant logées directement dans le cylindre de manière à diviser convenablement l'enceinte située entre les pistons d'écartement en une chambre primaire et une chambre secondaire ou de réglage. Ce mode de réalisation permet de réduire de manière appréciable la longueur totale de l'organe moteur, ce qui permet de le monter facilement; en outre, grâce d'une part à la limitation au minimum du nombre des composants et, d'autre part, à la simplification poussée de leur forme, on parvient à réduire au minimum les frais de fabrication, aussi bien du point de vue matière qu'au point de vue temps. Un avantage complémentaire de ce mode de réalisation consiste de plus à permettre de supprimer une quantité importante de métaux, ce qui, -- outre une diminution des frais, entratne une réduction du poids d'ensemble, donc à diminuer la grandeur de la masse non suspendue. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples, fera bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. Ces exemples ne limitent en rien la multiplicité des variantes d'exécution du dispositif possibles dans le cadre de l'invention. La figure 1 représente en coupe longitudinale un dispositif selon l'invention, destiné plus particulièrement au système dit 'Simplex', au moment du défreinage. La figure 2 en est une variante qui se différencie par un montage coulissant de la soupape de réglage. La figure 3 est un autre mode de réalisation de la variante représentée figure 2. Comme on le voit sur la figure 1, qui montre l'exemple d'exécution essentiel de l'invention, on monte convenablement dans un cylindre 1 qui appartient à ltorgane moteur, symétriquement à un orifice 2 par où arrive un fluide sous pression qui provient d'une pompe de freinage, les pièces suivantes :un piston 3 à garniture d'étanchéité 4, comportant un poussoir 5 qui le fait agir sur la mâchoire du frein, ainsi qu'une soupape anti-retour, par exemple sous forme de membrane 6 à forme de coupelle en matière élastique. On trouve aussi, coopérant avec la soupape, une cuvette rigide d'espacement 7 dont le fond comporte un trou de passage pour le fluide.Cette cuvette est destinée à maintenir la membrane 6, pendant quta lieu le freinage, en position extérieure extrême, limit8e convenable- ment par des butées 8 de construction connue en soi. Un disque 9 est monté avec un certain jeu dans la partie centrale du cylindre, en face de l'orifice 2 d'amenée du fluide. Ce disque comporte quelques encoches, par exemple radiales; il est prévu pour assurer la libre circulation du fluide venant de l'orifice 2 durant le freinage, en premier lieu vers des chambres primaires 10, et ensuite, en cas de nécessité, vers des chambres secondaires ou de réglage 11. Dans cet exemple, la membrane 6 de la soupape est montée dans le cylindre du moteur de manière à y rester fixe, sans coulisser; par conséquent, pendant le freinage, sous l'effet de l'augmentation de pression dans la chambre primaire 10, seul se déplace en conformité le fond de cette chambre. La variante d'exécution représentée sur la figure 2 se distingue de la précédente: par le mode de montage de la soupape de réglage 6 dans le cylindre 1 du moteur. En effet, la soupape de réglage est à présent montée pour coulisser axialement dans la mesure de tolérance du jeu qui est déterminée par des butées telles que 8, connues en elles-mêmes. La valeur de ce Jeu correspond à la distance de construction projetée entre la garniture et le tambour de frein. Dans ce cas, le fond de la membrane 6 indiquée à titre d'exemple constitue une cloison fixe. Sur la figure 3, on a représenté une autre variante à soupape de réglage coulissant axialement. Dans cet exemple, le corps de la soupape de réglage 6 se présente sous forme de cloison fixe 13 où l'on monte, au milieu et au centre, un élément élastique de fermeture qui laisse passer le fluide dans un seul sens. Ce corps est monté dans le cylindre 1 du moteur de la moeme manière que représenté figure 2. Selon les besoins qui ressortent de l'impossibilité d'assurer une rigidité suffisante à l'opercule de la soupape 6, les dispositifs conformes à l'invention peuvent être équipés de la manière représentée sur la figure 3, ctest-à-dire d'un élément de détente tel qu'un ressort 14, par exemple situé entre les corps des soupapes. Cet élément de détente a pour but de rendre indirectement étanches les soupapes dans la première phase de freinage, en apportant ainsi une protection complémentaire contre des fuites indésirables, au moment où s'équilibrent les pressions des deux cotés de-la soupape 6, par venue d'une quantité excédentaire de fluide dans la chambre secondaire 11. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention va à présent être décrit en regard de l'exemple principal de la figure 1. C'est le suivant Le fluide de freinage, sous l'elfe de l'accroissement de la pression provoqué dans la chambr par la mise en oeuvre de la pompe de frein durant le freinage, déforme la partie centrale de la membrane de la soupape 6, dans le sens extérieur, vers la cuvette 7. Mais comme la chambre de réglage est, elle aussi, entièrement remplie de fluide, ce mouvement de la membrane provoque le déplacement du piston 3 vers l'extérieur, jusqu'au moment où la mâchoire de frein se serre convenablement sur le tambour. Après achèvement du freinage, et arr8t connexe du fonctionnement de la pompe de frein, on obtient dans la chambre 10 une chute de pression.Le ressort de rappel des mâchoires fait ainsi reculer le piston d'écartemeBt vers l'intérieur du cylindre; la grandeur de ce recul est déterminée par le volume du fluide de freinage qui peut être refoulé de la chambre primaire 10 pour un mouvement de la membrane 6 entièrement possible dans le mzeme sens. L'enceinte de la chambre de réglage 11 est limitée des deux cotés par des lèvres d'étanchéité qui appartiennent respectivement à la membrane et à la garniture du piston, dirigées de telle manière que la fluide ne puisse pas s'en échapper. La pression constante maintenue dans la chambre de réglage 11, créée par l'action du ressort de rappel des mâchoires de frein, agit sur les deux garnitures d'étanchéité 4 et 6, en contribuent à leur étanchéité. Le jeu qui augmente entre les pièces de friction du frein à mesure qu'elles s'usent entrain une différence de pression entre la chambre primaire 10 et la chambre secondaire ll; il se produit ainsi une flexion sur le pourtour de la lèvre d'étanchéité de la membrane de soupape 6 et le fluide se met à circuler vers la chambre l1 en quantité correspondant à l'état d'usure existant pour la garniture de friction du frein. La mise des mâchoires en position initiale se fait par l'ouverture des canaux 12 qui servent simultanément de canaux de purge d'air pour le système entier de freinage. I1 y a alors dans les chambres de réglage 11 une chute de pression et les pistons 7 d'écartement des mâchoires de frein, sous l'effet de l'action du ressort de rappel desdites mâchoires, sont déplacés vers l'intérieur du cylindre Jusqu' buter contre la bague d'arrSt 8. Pour les cylindres sans passage utilisés dans les systèmes à entratnement séparé des mâchoires de frein, ou systèmes dits "Duplex", la membrane de la soupape 6 fonctionne de mime que celle qui a été décrite, entre le fond du cylindre et la cuvette 7. Le fonctionnement des dispositifs des variantes d'exécution selon les figures 2 et 3 est analogue au précédent, sauf que, durant le freinage, les soupapes se déplacent axialement dans leur ensemble, dans les limites fixées par les butées 8 extérieures qui ont été mises en position conformément à la distance projetas entre pièces de friction du frein. Le dispositif selon l'invention s'utilise dans les véhicules automobiles de tous genres comportant des freins à corniande hydraulique. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de rattrapage automatique du Jeu entre les pièces de friction d'un frein à commande hydraulique, destiné à tre incorporé dans le cylindre de son organe moteur, d chaque fois pour chacun des piston. d'écartement, caractérisé par l'existence d'une soupape fonctionnant dans un seul sens et comportant une membrane (6)qui se présente sous forme de coupelle cylindrique en matière élastique, telle que du caout- choux, avec laquelle coopère une cuvette (7) d'espacement, ladite coupelle état logée dans le cylindre (1) du servo-moteur au moyen d'une bague d'arrêt (8) de manière que l'enceinte située entre l'orifice (2) d'amenée du fluide sous pression- qui alimente l'organe-moteur 'et le piston d'écartement soit divisée en une chambre primaire (10) et une chambre secondaire de riglage (11), la membrane (6) étant disposée de façon que le fluide ne puisse s'écouler que de la chambre primaire vers la chambre secondaire. 2.-DisFogitif selon la revendication 1, caractEri- sé par le fait que la membrane (6), avec la cuvette d'espace- ment (7),est logée immobile dans le cylindre (1). 3.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que la membrane (6), avec la cuvette d'espace- ment (7), est logée de manière k coulisser axialement dans le champ du Jeu prévu par construction entre les pièces de frein tion du frein. 4.-Dispositif selon les revendications 1 3, caractérisé par le fait que, dans le cas d'un organe moteur à deux pintons, on monte entre leurs membranes(6)un disque (9) qui comporte plusieurs eneonhes radiales; ce disque devant assurer le libre écoulement du fluide de l'orifice d'amenée (2) vers les chambres primaires (10). 5.- Dispositif selon les revendications 1 d 4, caractérisé par le fait qu'on insère un élément de détente sous forme de ressort (l4) entre le fond de l'enveloppe (I) du oylin- dre de l'organe moteur et le corps de la soupape (6), ou bien entre les corps des deux soupapes.