Brevet FR2285549A1 — publié le 19760416

La présente invention concerne un cylindre de commande susceptible entre chargé avec un milieu sous pression, plus particulièrement peur des freins Pour véhicules g pour des accouple menti et autres dispositifs semblables, et qui est pourvu d'un dispositif de réglage incorporé contrOld ou commandé en fonction de la course. De tels cylindres de commande ont été décrits avec plusieurs formes de réalisation du dispositif de réglage. Dans une forme de réalisation préférée selon le modèle d'utilité enregis- tré en République Fédérale d'Allesagne sous le n 6 931 907, et qui est destinée, en particulier, pour des freins à disques de véhicules, commandés par voie hydraulique, le dispositif de réglage comprend une broche prenant appui contre le fond du cylindre, un écrou de réglage vissé sur cette dernière à l'aide d'un filetage non autobloquant et autorisant un Jeu entre flancs correspondant à la course de commande de consigne, un ressort char- geant l'écrou de réglage dans la direction de la commande et pre nant, par ailleurs, appui contre le piston de commande et une bu- tée réalisée sous la forme d'un accouplement tournant et retenant l'écrou de réglage à l'encontre de la force du ressort sur le piston de commande empêché de tourner.Tous ces cylindres de comsan, de ont pour particularité commune que lors du dépassement de la course de commande de consigne, le dispositif de réglage devient efficace pendant les commandes par le piston de coanrande qui a été dEplaef hors de sa position de départ, et provoque un réglage correspondant à l'excés de course, ce qui revient à dire que la course de retour du piston de commande ou d'un organe accoupl à ce dernier est limitée i la course de consigne å la fin de la com- mande, le piston ou ledit organe ne revenant plus dans Sa position de départ. Les appareils, plus particulièrement les freins de vShi- cules, les accouplements et autres dispositifs semblables à coa- mander par les cylindres de commande, présentent, récemment, la particularité que la course aorte ou d'application doit tre main- tenue très faible afin de pouvoir assurer un fonctionnement impec- cable de ces appareils.La course de travail qui provoque, par la lise en oeuvre d'une force, la commande proprement dite des appareils, et qui fait suite à la course d'application, course de travail qui provoque généralement, par des déformations élastiques des éléments qui transmettent l'effort de commande du piston de command-e aux éléments efficaces de ces appareils (par exenple dans le cas de freins à disques par écartement de l'étrier, dans le cas d'accouplements par déformation élastique des leviers de transmission et de distribution d'effort, ainsi que des disques d'accouple- ment et des garnitures d'accouplementX atteint par contre des valeurs largement supérieures à la course d'application. La commande de ce genre d'appareils à'aide des cylindres de commande connus, du genre mentionné en tette du présent mémoire, est liée à des difficultés, car leursdispositifsde réglage doivent etre réglés, pour assurer des courses d'application faibles et dans le cas de faibles commandes avec des déformations élastiques faibles correspondantes, à des courses de commande très faibles et que, par ailleurs, ils doivent Outre réglés à des courses de commande de consigne considérablement plus grandes en vue d'assurer un desserrage sflr après une manoeuvre forte entranant des déformations élastiques de valeurs correspondantes ; toutefois, un tel réglage alterné n'est pas possible Pour remédier à cette difficulté, il a été proposé dans la demande allemande publiée sous le nO 2 028 540 de réaliser, dans le cadre d'un cylindre de commande selon le modèle d'ut1aité allemand n 6 931 907, la broche sous la forme d'un piston ddpla- çable en direction de la commande par la pression du milieu sous pression, b l'encontre de la force d'un ressort dont les propriétés élastiques correspondent aux valeurs de la déformation élastique des appareils.Toutefois, cette réalisation présente des inoonvénients qui tSsident dans le fait que le ressort doit être adapté aux différentes valeurs de déformation des appareils, ce qui est relativement onéreux, demande des opérations de travail supplémentaires et des frais, et dans le fait que le piston de commande doit Btre réalisé sous la forme dtun piston annulaire, que la surface du noyau constituant la surface devant titre chargée est supprimée et que le piston doit, pour présenter une surface de charge efficace déterminée, entre réalisé avec un diamètre extérieur agrandi en conséquence, ce qui entrain également un accroissement des dimensions de l'ensemble du cylindre. Pour remédier aux inconvénients qui ont été décrits cidessus, on a également proposé des dispositifs de réglage commandés en fonction de la course d'application et incorporés dans le cylindre de commande. Ainsi que cela ressort par exemple de la demande allemande publiée après examen sous le n 2 201 082, ce genre de dispositifs de réglage est de construction complexe et le piston de commande doit exécuter, à la fin de chaque course d'application, une course de coroutation pure qui augmente sa course de levage de façon indésirable. La présente invention a pour objet un cylindre de co- mande du genre rappelé en teste du présent mémoire, qui soit sie- ple et peu onéreux, qui assure un desserrage certain, même dans des conditions défavorables de la course d'application et de la course de travail, qui se présente sous de petites dimensions et dont le piston de commande n'a pas besoin d'exécuter des courses de commutation particulières. A cet effet, le cylindre de commande selon l'invention est essentiellement caractérisé par le fait que l'on prévoit un verrou qui bloque le dispositif de réglage dans sa position lorsque la charge en Milieu sous pression du cylindre de commande dd- passe une pression limite déterminée. Btant donné que ce verrou n'appas d'autre ralle que de bloquer le dispositif de réglage, et que, par conséquents il peut être petit, consonne peu de milieu sous pression et n'exerce au demeurant aucune influence sur le fonctionnement du piston de commande, il est particulièrement ap proprié pour résoudre le problbme susmentionné. D'autres caractéristiques de l'objet de l'invention sont définies dans les revendications annexées au présent mémoire dont elles font partie et dans lequel elles n'ont pas été reproduites afin d'éviter des longueurs inutiles. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté an dessin annexé une forme de réalisation d'un cylindre de conasn, de selon l'intention. La figure I est une coupe longitudinale d'un cylindre de commande combiné avec un frein à disque du type à étrier, La figure 2 en représente un détail. Selon la réalisation de la figure 1, un disque de frein 1 est entouré par un étrier de freinage 2 déplaçable axialement, et dont l'un. des branches se prolonge vers l'extérieur par un cylindre 3 pour le cylindre de commande 4 et dont l'autre branche porte, Sur Sa face intérieure, une garniture de frein 5. Dans le cylindre est monté, de façon étanche, un piston de commande 6 qui est susceptible d'strie chargé avec un Milieu sous pression par l'intermédiaire d'un raccord 7 ménagé dans le fond 8 du cylindre de eonsande 4.Par sa face frontale antérieure bombée 9, le piston de commande 6 porte contre une garniture de frein 10 montée dans l'étrier 2 et susceptible d'être appliquée contre le disque de frein 1. La garniture de frein 10 présente du côté du piston de commande 6 une barrette 12 pénétrant dans une gorge 77 de la face frontale du piston 6. Au fond 8 est fixée une broche 13 qui pénètre dans une ouverture centrale 14 ménagée dans le piston de commande 6 et s'amincit deux fois à l'aide de surfaces d'accouplement coniques 18 et 32.Sur la broche 13 est monté, à l'aide d'un filetage non autobloquant 15, un écrou de réglage 16 ; entre les flancs des filets de la broche 13 et de l'écroude réglage 16 existe un jeu axial s qui correspond à la course de commande de consigne du cylindre de commande 4. L'écrou de réglage 16 est pourvu, sur sa face antérieure, d'une surface d'accouplement 17 qui forme, avec une surface antagoniste correspondante 18 ménagée sur le piston de commande 6, un accouplement à butée et tournant. Contre une collerette 19 de l'écrou de réglage 6 porte l'extrémi- té antérieure d'un ressort 20 dont l'extrémité arrière prend appui contre une bague d'accouplement 21. Ainsi que cela ressort de la figure 2 qui est une coupe de l'écrou de réglage 16 au droit de l'anneau d'accouplement 21, l'écrou de réglage 76 présente sur sa périphérie extérieure des méplats 22 à l'aide desquels la bague ou l'anneau d'accouplement 21 est montée de façon à pouvoir se déplacer axialement sur écrou 16 sans pouvoir tourner par rapport à ce dernier. Le piston de commande 6 est pourvu d'une surface d'accouplement 32 située, avec un faible jeu, en face du côté antérieur des zones marginales extérieures de la bague ou de l'anneau d'accouplement 21.Sur sa face arrière, l'anneau d'accou plument 21 prend appui par une bague 24 sur un palier axial 23. La bague d'appui 24 est montée sur l'écrou de réglage 16, de fa çon à pouvoir y tourner et à s'y déplacer axialement ; elle est attaquée par trois crochets 25 (un seul de ces crochets seulenent est visible en figure 7), qui forment l'extrémité arrière de trois pistons auxiliaires 26 guidés avec étanchéité dans trois perçages axiaux 27 distribués uniformément près de la périphérie du piston de commande 6 ; les crochets 25 sont disposés dans une section 28 des pistons auxiliaires 26 présentant un plus petit diamètre, section 28 qui entoure l'écrou de réglage 16, la bague d'accouplement 21 et le palier axial 23, et lesdits crochets prennent appui, par leur face arrière, sur un contre-appui 29 constitué par un circlip inséré dans le piston de commande 6.Entre les extréMités antérieures des pistons auxiliaires 26 et le piston de commande 6, sont comprimés des ressorts 30 qui tendent à déplacer vers l'arrière, contre le contre-appui 29, les pistons auxiliaires 26. La référence 31 désigne un soufflet de protection qui s'étend du piston de commande 6 vers le cylindre 3 et qui empOche la pénétration de corps étrangers dans le cylindre de commande 4. Lorsque le cylindre de commande 4 n'est pas chargé en milieu sous pression, le piston de commande 6 se trouve, sous l'effet de la force d'un ressort de rappel non représenté et tendant à déplacer la garniture de frein 10 vers la droite, dans sa position extrême droite qui est déterminée par son application, par l'intermédiaire de l'accouplement à rotation 17, 18, contre ltécroutde réglage 16 qui est empOché de tourner, et application des flancs droits de ses filets contre les flancs gauches du filetage de la broche. Les pistons auxiliaires 26 se trouvent, sous l'effet de la force des ressorts 30, également dans leur position extrême droite déterminée par application sur le contre-appui 29, et la bague d'accouplement 21 est dégagée de la surface d'accouplement 32 sous lteffet de la force des ressorts 20.Tous les éléments assument leur position telle que représentée dans la figure 1. Lorsque le cylindre de commande 4 est alimenté, par le raccord 7, en milieu sous pression, le piston de commande 6 est refoulé vers la gauche, amenant d'abord la garniture de frein 10 et ensuite, en déplaçant vers la droite l'étrier 2, la garniture de frein 5 contre le disque de frein 1. Sous l'effet de la force du ressort 20 et en maintenant son accouplement en prise par l'in termédiaire des surfaces 17, 18, l'écrou de réglage 16 suit le piston de commande 6 au maxisus sur une course égale à la course de commande de consigne s ; toutefois, la course du piston de co- mande 6 est en général légèrement inférieure à la distance s.Si par suite d'une usure des garnitures de frein 5 et 10, la course du piston de commande 6 devait outre plus grande que la distance s, l'écrou de réglage ou de rattrapage du jeu vient porter, après la course s, par les flancs gauches de ses filets contre les filets de la broche, et il se visse ensuite après un faible décollement des surfaces 17 et 18, sous l'effet de la force du ressort par rotation avec la bague d'accouplement 21 sur la broche 13, en suivant le piston de commande 6 jusqu'à ce que les garnitures 5 et 10 viennent porter contre le disque de frein 1, le Jeu de desser rage se trouvant supprimé par ce réglage. Après application des garnitures de frein 5 et 10 contre le disque de frein 1, la pression du milieu sous pression qui charge le piston de commande 6 peut crotte rapidement. La pression qui charge les pistons auxiliaires 26 s'rionte rapidement la charge que ces pistons reçoivent de la part des ressorts 30, en sorte que les pistons auxiliaires 26 se déplacent vers la gauche par rapport au piston de commande 6. Les crochets 25 qui se dégagent du contre-appui 29 entrainent, par l'intermédiaire de la bague d'appui 24 et du palier axial 23, la bague d'accouplement 21 contre la charge de celle-ci par le ressort 20, et l'appliquent contre la surface 32, en sorte que la bague d'accouplement 21 est maintenue par le piston de commande 6 sans pouvoir tourner.Lorsque la pression continue à croître, ce qui augmente la force d'application des garnitures 5 et 10 contre le disque de frein 1, tous les éléments soumis à des forces se déforment élastiquement en fonction des charges qu'ils subissent, et le piston de commande 6 effectue une course vers la gauche, égale à la somme de ces déformations. Toutefois, l'écrou de réglage 16 ne suit pas cette course du piston de commande 6, étant donné que par l'intermédiaire de la bague d'accouplement 21 accouplée à la surface 32 et en raison de la présence des méplats 22, il est empêché de tourner alors qu'il est empoché de se déplacer vers la gauche par la broche filetée 13.La bague d'accouplement 21 continue à porter contre la surface 32 et transmet la partie de l'effort qui s'exerce sur les pistons auxiliaires et qui dépasse la force du ressort 20, au piston de commande 6 dont la force de commande se trouve de ce fait augmentée. Les surfaces 17 et 18 se dégagent l'une de l'autre et cette course de déformation élastique des éléments du frein à disque n'est pas ajustée ou réglée par l'écrou de réglage ou de rattrapage des jeux 17. Lorsque la charge du milieu sous pression qui s'exerce sur le cylindre de commande baisse, le piston de commande 6 ainsi que les pistons auxiliaires et la bague d'accouplement 31 commencent à se déplacer vers la droite par détente élastique des élé- ments du frein à disque jusqu'à ce que, lorsque la détente est atteinte, les surfaces 17 et 18 portent l'une contre l'autre et que le support non tournant de l'écrou de réglage 16 soit pris en charge par cet accouplement. Si la pression continue à baisser, les ressorts 30 refoulent les pistons auxiliaires 26 vers la droi te, jusqu'à ce qu'ils viennent porter sur le contre-appui 29, La bague d'accouplenent 21 se dégageant de la surface 32 grâce au ressort 20.Sous l'effet de la force des ressorts de rappel mentionnés ci-dessus, le piston de commande 6 et l'écrou de réglage 16 sont déplacés on commun vers la droite sur la distance s, jus- qu'à disparition complète de la pression, écrou de réglage 16 portant par les flancs droits de ses filets contre les filets de la broche 13. On atteint ainsi l'état initial avec possibilité de rattrapage d'une course trop importante. Par blocage de l'écrou de réglage 16 pendant la course, on interdit'an réglage de la course, en sorte qu'on est assuré, sêxe pour des courses importantes dues à des déformations, d'avoir une course de desserrage ou de dégagement sensiblement identique à la course de commande de consigne s et la possibilité pour l'appareil commandé par le cylindre de commande (ici un disque de frein) de revenir dans sa position de repos. REVENDICATIONS 1. Cylindre de commande susceptible d'être chargé avec un milieu sous pression, plus particulièrement pour des freins de véhicules, pour des accouplements et autres dispositifs analogues, du type comportant un dispositif incorporé de réglage ou de rattrapage de jeu, contrôlé en fonction de la course, caractérisé par le fait qu'il comporte un verrou ou dispositif de blocage bloquant le dispositif de réglage dans sa position lorsque le cylindre de commande (4) est chargé en milieu sous pression à une pression qui dépasse une pression limite. 2. Cylindre de commande selon la revendication 1, caractérisé par le fait que pour commander le dispositif de blocage ou de verrouillage, on prévoit au moins un piston auxiliaire (26) chargé par la pression d'alimentation du cylindre de commande (4), à l'encontre d'une force sensiblement constante (ressorts 30), ledit piston auxiliaire fermant le verrou ou dispositif de blocage pour une pression d'alimentation prépondérante en milieu sous pression. 3. Cylindre de commande selon la revendication 2, plus particulièrement pour des freins à disques due véhicules, commandés par voie hydraulique, du type dans lequel le dispositif de réglage ou de rattrapage du jeu comporte une broche s'appuyant contre le fond du cylindre, un écrou de réglage en prise avec la broche par l'intermédiaire d'un filetage non autobloquant présentant un jeu entre flancs correspondant à la course de commande de consigne, un ressort chargeant l'écrou de réglage dans la direction de la commande et une butée réalisée sous la forme d'un accouplement de rotation et supportant, à ltencontre de la force du ressort, ledit écrou de réglage à l'aide du piston de commande empêché de tourner, caractérisé par le fait que le dispositif de blocage est réalisé sous la forme d'un second accouplement de rotation (21, 32) empochant, en position d'accouplement, la rotation de l'écrou de réglage (16). 4. Cylindre de commande selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'extrémité du ressort (20) qui charge l'écrou de réglage (16) et qui est située du côté opposé à la direction de commande, porte contre une bague d'accouplement (21) portée par l'écrou de réglage de façon à pouvoir y être déplacée axialement sans pouvoir tourner, ladite bague d'accouplement (21) portant, dans la direction opposée à celle de la commande, contre un contre-appui (29) par l'intermédiaire d'un palier axial (23), et étant susceptible d'être accouplée, dans la direction de co- mande, avec le piston auxiliaire (26) et étant susceptible d'Otre appliquée par ce dernier contre une surface d'accouplement (32) empOchée de tourner. 5. Cylindre de commande selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le contre-appui (29) et la surface d'accouplement (32) prévue sur le piston de commande (6) entourent, avec jeu axial, la bague d'accouplement (21). 6. Cylindre de commande selon la revendication 5, caractérisé par le fait que dans le piston de commande (6) et paral lèlement à l'axe de ce dernier, on prévoit trois pistons auxiliaires (26) répartis uniformément près du bord dudit piston de commande (6), lesdits pistons auxiliaires (26) prenant appui, dans la direction de la commande, contre le piston de commande par l'intermédiaire de ressorts (30) et comportent d'autre part dèscro- chets (25-) dirigés radialement vers l'intérieur et attaquant la bague d'accouplement (21). 7. Cylindre de commande selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les pistons auxiliaires (26) prennent appui, dans la direction opposée à celle de la commande, contre le contre-appui (29) du piston de commande (6), et que les crochets (25) attaquent une bague d'appui (24) appartenant au palier axial (23) et montée sur l'écrou de réglage (16) de façon à pouvoir y tourner et à pouvoir y être déplacée axialement.