Brevet FR2058367A1 — publié le 19710528

La présente invention concerne un frein à disque, notamment pour des véhicules à moteur, comportant un dispositif de rattrapage automatique de jeu pour le frein d'arrot agissant sur le disque du frein. L'installation de freinage d'un grand nombre de véhicules à moteur est constituée par des freins à disque sur les roues avant et des frains à tambour sur les roues arrières0 Le frein à tambour sur les roues arrières est utilisé surtout parce qu'il peut être appliqué additionnellement de façon simple comme frein d 'arrOt. Par contre, il est difficile, lorsque l'on utilise des freins à disque Sur les roues arrières, de combiner ceux-ci avec un frein d'art mécanique de bonne efficacité. Ceci signifie, dans les diverses formes d'exécution connues, un supplément de dépense considérable et de ce fait des colts essentiellement plus élevés que dans l'utilisation du frein à tambour comme frein d'arrdt. Sous ce rapport, on connaît des dispositifs de blocage dans lesquels est disposé, sur le moyeu du frein à disque, un frein à tambour agissant mécaniquement. En outre, on connaît des freins d'art sur freins à disque, dans lesquels , à côté des mGchoires normales de freinage, est disposée une mâchoire de freinage supplé mentaire. Les inconvénients de ces systèmes d'garrot connus sur freins à disque résident principalement dans le fait que, d'une part, la combinaison frein à disque - freins à tambour n'autorise qu'un diamètre de tambour de frein relativement petit, et ne donne ainsi qu'un effet de freinage limité. En outre, avec ces systèmes de freinage, à cause de leur utilisation relativement rare, il y a le risque de salissure et de ce fait d'une diminution supplémentaire de leur efficacité. Les systèmes de freine comportant des machoires de serrage supplémentaires sont encore constitués par de très nombreuses pièces détachées, et sont pour cette raison très coûteux à fabriquer et extrmement incertains dans leur fonctionnement. La présente invention a pour but de réaliser un frein à disque, comportant un dispositif de rattrapage automatique de jeu pour le frein d'arrOt, agissant sur le disque du frein, qui écarte les inconvénients des modes d'exécution connus. Le dispositif de la présente invention est caractérisé en ce que le dispositif de rattrapage de jeu est constitué essentiellement par deux portions d'arbre, occupant une position coaxiale l'une par rapport à l'autre, et qui, à leurs faces frontales voisines, comportent chacune une denture à cliquets ou analogues, un levier de commande de frein attaquant l'une des portions d'arbre, ladite portion étant en outre montée de façon à pouvoir Entre déplacée axialement dans le bottier du frein et étant p suivant le aens de rotation (direction de serrage du frein ou direction de desserrage du frein), maintenue, soit en engagement de transmission de rotation, soit en liaison élastique avec transmission par un ressort, avec l'autre portion de l'arbre, tandis que, sur l'autre portion de l'arbre, montée de façon à ne pas pouvoir se déplacer dans le bottier du frein, sont disposées une came de com- mande du frein ainsi qu'une roue dentée ou analogue, coopérant avec un verrouillage agissant dans le sens du desserrage du frein. Suivant la présente invention, il est encore proposé que le verrouillage soit constitué par une lame de ressort, fixée sur le bottier du frein et qui, par son extrémité libre, soit en prise avec la roue dentée, ladite roue dentée comportant une denture en dents de scie et le verrouillage entrant en action, lors du mouvement du frein de blocage, dans le sens du desserrage du frein. Suivant une autre caractéristique de la prévente invention, la commande du frein de blocage se fait par un cible sous gaine attaquant le levier du frein, un ressort de rappel attaquant également le levier du frein et. Stant ancré. par sbn autre extrémité sur le bottier du frein. La came de commande, disposée sur l'une des portions d'arDre, agit par l'inter- médiaire d'un poussoir sur la face arrière du piston de frein et, de ce fait , sur la garniture de frein. Suivant un autre exemple d'exécu tion.de la présente invention, comportant des pistons de frein agissant sur les deux côtés du disque de frein, le dispositif de rattrapage de jeu du frein de blocage est disposé des deux côtés du bottier du frein, les deux leviers de frein étant reliés l'un à l'autre par une tringle. Les avantages te la présente invention sont principalement à voir dans le fait qu'avec des moyens simples, on a réalisé un dispositif automatique de rattrapage de jeu du frein de blocage sur freins à disque , dans lequel d'une fa- çon avantageuse, après chaque rattrapagep se fait une minime rotation en recul gracie à laquelle on évite l'usure des garnitures de frottement sur le disque du frein après que ce rattrapage ait eu lieu. L'invention s'détend également aux caractéristiques résultant de la description ci-après et des dessins annexés, ainsi qu'à leurs combinaisons possibles, La description ci-après se rap- porte aux dessins joints représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels la figure 1 est une vue de dessus d'un frein à disque à étrier fixe, comportant un frein de blocage s'appuyant des deux côtés ;; la figure 2 est une vue latéra- le du frein suivant la figure I la figure 3 est une vue en perspective du dispositif de rattrapage de Jeu du frein de blocage - la figure 4 est une coupe agrandie de la denture suivant la figure 3 - la figure 5 est une coupe par- tielle du verrouillage à une échelle agrandie - la figure 6 montre différentes positions du verrouillage suivant la figure 5 et, - la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII - VII de la figure 2o es figures 1 et 2 représentent un frein à disque à étrier fixe, constitué essentiellement par le boitier i comportant le piston de frein 2 la garniture de frein 3 et le disque de frein 4. Des deux côtés du boitier 1 du frein, est appuyé le frein de blocage suivant la présente invention, à rattrapage de Jeu automatique. Il est constitué par deux portions d'ar- bre 5 et 6, occupant une position coaxiale l'une par rapport à l'autre, et comportant chacune à leurs faces frontales voisines une denture 7. La portion d'arbre 5 est attaquée chaque fois par un levier 8 ou 8'. En outre, la portion d'arbre 5 est montée dans le boitier I du frein de façon à pouvoir se déplacer axialement, et elle est, suivant le sens de rotation (sens 9 de commande du frein ou sens lo de desserrage du frein), maintenue, mécaniquement ou par un ressort, en liaison élastique avec la portion d'arbre 6. sur cette portion d'arbre 6 montée dans le bottier d du frein de façon à ne pas pouvoir se déplacer axialement, est disposée une came 12 de commande du frein. A l'extrémité libre de la portion d'arbore 6, est disposée une roue dentée 13 à denture en dents de scie qui, avec un ressort à lame 14 fixé sur le boftier du frein 1 forme un vZerrouillage lors du mouvement du frein dans la direction 10 dedesserrage du frein de blocage. La oopmPnde du frein de blocage ou des leviers de freinage 8 et 8', reliés l'un à l'autre par une tringle de raccordement 15, se fait par un cåble 16 attaquant le levier de frein 8. Ainsi, grce à la liaison mécanique de la portion d'arbre 5 avec la portion d'arbre 6 par les profils des dents 7' et 7" de la denture 7s la came de commande 12, disposée sur la portion d'arbre 6, est déplacée. La came 12 de commande du frein, ayant un profil à montée linéaire, et n'étant pas autQ-bloquante, applique ainsi, par l'intermédiaire d'un poussoir 22 le piston de frein 2, et ainsi la garniture de frein 3 des deux côtés, contre le disque de frein 4. Be-mode d'action du dispositif de rattrapage de jeu est le suivant Lorsque le frein est serré, le levier de frein 8 ainsi que la came 12 sont dans la position B. Par desserrage du frein de blocage, de la position B ( position de freinage) dans la direction 10 de desserrage du frein, un ressort de rappel 17 rappelle à la position. initiale A le levier 8 de commande du frein, domportant la portion d'arbre 5 et la portion d'arbre 6, par la denture 7 soumise à la pression du ressort 11.S'il y a, sur les garnitures de frein 3, tellement d'usure que l'angle de rotation sur la portion d'arbre 6 est plus important que l'angle de denture de la roue à cliquets 7, alors, lorsque l'on actionne le frein dans la direction 9, le ressort à lame 14 glisse le long du flanc plus incliné 18 de la dent, monte jusqu'au sommet 19 de la dent - et saute alors dans le creux suivant de la denture ( figures 6a et 6c). La came 12 de commande du frein a ainsi son jeu pareillement rattrapé. Le ressort à lame 14 exécute donc, en partant du sommet de la dent 19, un mouvement dans la direction a et se trouve alors dans la position représentée sur la figure 6css le dispositif de rattrapage de jeu est tendu, c'est-à-dire que le frein de blocage est serré. Pour éviter, après un processus de rattrapage de jeu éventuel, une tension des garnitures de frein 3 ou un frottement continuel des garnitures de frein 3 sur le disque 4 du frein je denture de la roue à cliquet 7 et la disposition du ressort à lame 14, sont choisis de façon quDàprès chaque processus de rattrapage de jeu9 outre le saut d une dent sur la denture 79 il se produit automatiquement9 lors du desserrage du freins un recul minime r . Le dispositif de rattrapage de jeu est détendu, c'est- à-dire que le frein à main est desserrés Grâce au ressort de rap pel 17, tout le système de rattrapage de jeu est mis en rotation en direction lo du desserrage du frein, et ainsi le ressort à lame t4 revient, par glissement le long du profil 18 de la dentSdu point a1 (frein serré) au fond 20 de la dent, Le recul qui se produit ainsi9 ou le jeu9 peut autre maintenu dans les limites que leon veut. Ce jeu s'accroit chaque fois avec l'augmentation de l'usure des garnitures, jusqu'à une importance qui est maximale au sommet de la dent9 et qui est ensuite réduite, lors du processus suivant de rattrapage de jeu9 jusquau jeu minimal souhaité0 Si l'on choisit égaux l'angle de denture de la roue à cliquet 13 et la division de la roue à cli quet 17, le rattrapage de jeu de la roue à cliquet 17 se fait en même temps que celui de la roue à cliquet 13. Ce rattrapage se fait jusqu'au moment oh toute la levée de la came de commande du frein 12 est atteinte.Après épuisement de toute la levée de la came figure 7), la came de commande de frein 12 s appuie sur une bu tée fixe 21 qui empoche la poursuite de la rotation0 Lgusure des garnitures est alors tellement avancée.quun rattrapage de jeu n'est plus possible Les garnitures de frein 3 doivent autre re nouveléesO Naturellement la présente invention peut aussi trouver son application à un frein à étrier flottant9 avec disposition unilatérale du frein de blocage, ou à un frein à étrier fixe à quatre pistons, Bien entendu9 1 invention n9 est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et repré- sentés, à partir desquels on pourra prévoir d autres modes et d'autres formes de réalisation9 sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O S 1 ) Frein à disque, notamment pour véhicules à moteur, du type comportant un dispositif de rattrapage automatique de jeu, pour le frein de blocage, agissant sur le disque du frein, caractérisé en ce ce que le dispositif de rattrapage de jeu est constitué essentiellement par deux portions d'arbre occupant une position coaxiale l'une par rapport à l'autre et qui, à leurs faces frontales voisines, comportent chacune une denture à cliquet ou analogue, un levier de commande de frein attaquant l'une des portions d'arbre, qui est montée de façon à pouvoir se déplacer axialement dans le boîtier du frein, en étant, suivant la direc- tion de rotation ( direction de serrage du frein ou direction de desserrage du frein), mainenue mécaniquement, soit par engagement de transmission de rotation, soit en liaison élastique avec.trans- mission par ressort avec l'autre portion de l'arbre, tandis que, sur cette dernière portion d'arbre, montée. de façon à ne pas pouvoir se déplacer dans le boitier du frein, sont disposées une came de commande de frein ainsi qu'une roue dentée ou analogue, coo- parant avec un verrouillage agissant dans le sens du desserrage de frein. 20) Frein à disque suivant la re vendioation il, caractérisé en ce que le verrouillage est constitué par un ressort à lame, fixé au bottier du frein et étant en prise par son extrémité libre avec la roue dentée. 30) Frein à disque suivant les re vendidations 1 et 2, caractérisé en ce que la roue dentée comporte une denture en dents de scie, et le verrouillage entre en action lors du mouvement du frein de blocage dans la direction du dssser- ragendu frein. 40) Frein à disque suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la commande du frein de blocage se fait par un cible bovden attaquant le levier de frein, ledit levier étant attaqué par un ressort de rappel ancré par son autre extrémité sur le boîtier du frein. 5 ) Frein à disque suivant l'une des revendications 1 à 4 comportant des pistons de frein agissant des deux côtés sur les disques du frein, caractérisé en ce que le dispositif de rattrapage de jeu du frein de blocage est disposé des deux cotés du bottier du frein, les deux leviers de frein étant réunis l'un à l'autre par une tringlez à disque suivant les re vendications 1 à 5, caractérisé en ce que la came de commands dispos sée sur la seconde portion d'arbe, agit par un poussoir sur la face arrière du piston du frein et de ce fait sur la garniture de frein.