Brevet FR2160461A1 — publié le 19730629

La présente invention concerne une unité de freinage pour freins à disque de véhicules, en particulier de véhicules sur rails, munie d'une pince de freinage se composant de deux leviers de pince de freinage qui, d'une part, sont montés de manière à pouvoir pivoter dans un plan de la pince de freinage, plan constitué par ces leviers, et qui, d'autre part, portent chacun un sabot de frein qui est suspendu de manière à pouvoir pivoter dans un plan à peu près transversal au plan de pince de freinage. Cette suspension des sabots de frein a pour conséquence que, lors de l'application du freinnles sabots de frein pivotent vers le disque de frein, d'od il résulte un décalage en hauteur non négligeable des sabots de frein. Etant donné que, dans les unités de freinage connues du type mentionnés au début, les leviers de pince de freinage ne peuvent s'orienter que dans un plan parfaitement déterminé, le déplacement en hauteur des sabots de frein ne peut être compensé que par une déformation des leviers de pince de freinage. Cette déformation provoque des tensions supplémentaires considérables dans le matériau constituant la pince de freinage et dans le logement de cette pince, ainsi qu'une usure importante des éléments de palier constituant ledit logement. L'invention a pour objectif d'éviter ces inconvénients et de réaliser une unité de freinage du type mentionné au début, dans laquelle un déplacement en hauteur des sabots de frein n'entratne aucune tension supplémentaire notable dans la pince de freinage et son logement, ni aucune usure des éléments de palier. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint du fait que les leviers de pince de freinage sont pourvus chacun d'un dispositif combiné de paliers d'orientation et de pivotement, de telle sorte que ces leviers peuvent exécuter, outre un mouvement d'orientation dans le plan de la pince de freinage, un mouvement de pivotement autour d'un axe de pivotement s'étendant à peu près transversalement aux leviers de pince de freinage et situé dans le plan de la pince de freinage, ou à peu près parallèlement à ce plan. Si un déplacement latéral et/ou en hauteur des sabots de frein se produit, alors ce déplacement est compensé, à l'aide du dispositif combiné de paliers d'orientation et de pivotement, par un pivotement et/ou une orientation correspondants, largement exempts de tension, des leviers de pince de freinage, ces mouvements ne provoquant aucune contrainte notable des leviers de pince de freinage et de leurs logements et donc aucune usure notable d~ pièces d'appui. Dans un mode de réalisation avantageux, conforme à l'invention, au moins un des deux dispositifs de palier d'orientation et de pivotement présente un coussinet qui est susceptible de tourner sur un élément de palier fixe et sur lequel le levier de pince de freinage est articulé de manière à pouvoir s'orienter par pivotement. Dans des unités de freinage du type mentionné au début, dont l'un des leviers de pince de freinage est relié à une tige d'actionnement de l'unité de freinage, on prévoit, de préférence, suivant une autre caractéristique conforme à l'invention, que l'un des dispositifs de palier est relié à la tige d'actionnement et l'autre à un corps fixe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation, description se référant au dessin annexé sur lequel la figure 1 représente, schématiquement et en vue latérale, un frein à disque muni d'une unité de freinage dont la pince de freinage est montée sur un corps de l'unité de frein; la figure 2 représente, schématiquement, une coupe longitudinale de l'unité de freinage, le long de la ligne Il-Il de la figure 1, et la figure 3 représente, schématiquement un autre mode de réalisation de l'unité de freinage, dont la pince de freinage est montée directement sur le cylindre de frein. Le frein à disque montré sur les figures 1 et 2 se compose d'une unité de freinage 1 munie d'une pince de freinage 4 qui est constituée par des leviers de pince de freinage 2 et 3, et qui peut agir sur un disque de frein 5. L'unité de freinage 1 présente un corps 6 qui est fixé, à l'aide d'une poutrelle 7, sur un chassis de bogie 8. Dans le corps 6 sont logés un cylindre de frein 9 muni d'un piston de frein 10 et d'une tige de piston 11, un levier de transmission 12, un dispositif de rattrapage de jeu 13 et une broche ou tige filetée 14 servant de tige d'actionnement. La broche 14 coopère avec la tige de piston 11, par l'intermédiaire du dispositif de rattrapage de jeu 13 et du levier de transmission 12. Les leviers de pince de freinage. 2 et 3 sont reliés entre eux par articulation à l'aide d'une tige de liaison 15 et portent chacun, à l'une de leurs extrémités, un sabot de frein 16 ou 17 qui est articulé au levier de pince de freinage correspondant, par un boulon 18 ou 19.Les sabots de frein 16 et 17 sont suspendus au chassis de bogie 8 au moyen de ferrures de suspension qui sont reliées aux sabots de frein 16 ou 17 et au châssis de véhicule ou de bogie 8 par l'intermédiaire de boulons d'articulation. Sur la figure 1, on peut voir la ferrure de suspension 20 et les boulons d'articulation 21 et 22 pour le sabot de frein 16. La suspension décrite permet une orientation ou pivotement des sabots de frein 16 et 17, dans le sens du freinage et du desserrage, suivant un plan qui est à peu près transversal au plan de la pince de freinage, plan qui est constitué par les deux leviers de pince de freinage 2 et 3. Les leviers de pince de freinage 2 et 3 sont montés chacun, à leur extrémité détournée des sabots de frein 16 et 17, sur le corps 6 de l'unité de freinage 1, au moyen d'un dispositif combiné de palier d'orientation et de pivotement 23 ou 24. Le palier 23 présente un coussinet 25 qui est relié à la tige filetée 14 par l'intermédiaire d'un accouplement à dents ou crabots 26 sollicité par un ressort et est guidé dans le sens à peu près axial et monté, de manière à pouvoir pivoter, sur un appendice de corps 27 qui sert d'élément fixe de palier et est muni d'une bague de guidage 28. Le palier 24 présente un coussinet 29 qui est susceptible de pivoter, sans pouvoir se translater, autour d'un autre appendice de corps 30 servant d'élément fixe de palier. Sur la figure 2, les coussinets 25 et 29 sont dessinés décalés en rotation de 900. Les leviers de pince de freinage 2 et 3 sont articulés sur les coussinets 25 ou 29 par l'intermédiaire de tourillons d'articulation 31a, 31b ou 32a, 32b, de telle sorte que ces leviers peuvent s'orienter dans le plan de la pince de freinage, plan constitué par lesdits leviers. Les dispositifs combinés de paliers d'orientation et de pivotement 23 et 24 permettent aux leviers de pince de freinage 2 et 3 d'effectuer un mouvement d'orientation ou de pivotement dans le plan défini par la pince de freinage et un mouvement de pivotement autour de l'axe médian commun 33 des coussinets 25 et 29; l'axe médian 33 est, d'une part, situé dans le plan médian de la pince de freinage, plan constitué par les leviers de pince de freinage 2 et 3, et, d'autre part, dirigé à peu près transversalement aux deux leviers de pince de freinage 2 et 3. Si les sabots de frein 16 et 17 subissent un déplacement en hauteur, par exemple, par suite d'un pivotement des leviers 2, 3 vers le disque de freinage 5 autour des boulons supérieurs de la suspension (desquels le boulon 22 est visible sur la figure 1), alors ce déplacement en hauteur est largement compensé, sans tension et sans usure, par un mouvement correspondant de pivotement des leviers de pince de freinage 2 et 3 autour de l'axe de rotation 33. Si, au contraire, les sabots de frein 16 et 17 subissent un déplacement latéral, alors ce déplacement latéral est, lui aussi, largement compensé, sans tension et sans usure, par un mouvement correspondant d'orientation des leviers de pince de freinage 2 et 3, dans le plan de la pince de freinage. Dans ce cas, bien entendu, un déplacement simultané en hauteur des sabots de frein est aussi compensé par le pivotement simultané de la pince de freinage 4 autour de l'axe de rotation 33. Le mode de réalisation de l'unité de freinage suivant la figure 3 se différencie essentiellement du mode de réalisation suivant les figures 1 et 2, du fait que, dans celui-ci, la pince de freinage est montée directement sur le cylindre de frein. Les pièces analogues à celles des figures 1 et 2 sont désignées par des chiffres de référence, augmentés de 100 par rapport aux chiffres de référence des figures 1 et 2. Dans l'unité de freinage suivant la figure 3, le palier 123 est fixé sur la tige pivotante de piston 111, tandis que le coussinet 129 du palier 124 est monté dans une gorge du cylindre de frein 109, de manière à pouvoir pivoter sans se translater. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Unité de freinage pour freins à disque de véhicules, en particulier de véhicules sur rails, munie d'une pince de freinage, se composant de deux leviers, qui, d'une part, sont montés de manière à pouvoir s'orienter dans un plan de la pince de freinage, plan déterminé par lesdits leviers, et, d'autre part, portent chacun un sabot de frein qui est suspendu de manière à pouvoir s'orienter dans un plan à peu près transversal au plan de la pince de freinage, unité caractérisée en ce que les leviers de pince de freinage sont pourvus chacun d'un dispositif combiné de paliers d'orientation et de pivotement, de telle sorte que ces leviers peuvent effectuer, outre un mouvement d'orientation ou de pivotement dans le plan défini par la pince de freinage, un mouvement de pivotement autour d'un axe de rotation s'étendant à peu près transversalement aux leviers de pince de freinage et situé dans le plan de la pince de freinage ou dans un plan à peu près parallèle à ce plan. 2. Unité de freinage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un des deux dispositifs de palier d'orientation et de pivotement présente un coussinet qui peut pivoter sur un élément fixe de palier, et sur lequel le levier de pince de freinage est articulé de manière à pouvoir s'orienter par pivotement. 3. Unité de freinage selon la revendication 1 ou 2, unité dont l'un des leviers de pince de freinage est relié à une tige d'actionnement de l'unité de freinage, caractérisée en ce que l'un des paliers est relié à la tige d'actionnement et l'autre à un corps fixe.