Brevet FR2341783A1 — publié le 19770916

ha présente invention porte sur un indicateur d'usure des garnitures des freins à friction comportant une broche coulissante stengageant sur un porte-garniture du frein et mobile par rapport au carter du frein dans la direction de 1' usure de ses garnitures, qui sort du carter à un endroit facilement accessible de l'extérieur et dont la profondeur d'enfoncement, indiquant 11 usure des garnitures, est visible à ltextérieur. On connait des avertisseurs électriques d'usure des garnitures de frein dans lesquels des conducteurs électriques mis à jour par l'usure des garnitures viennent en contact avec le métal du tambour de frein et ferment un circuit électrique avertisseur. Ces avertisseurs sont cependant très coûteux et tombent facilement en panne par corrosion ou encrassement. En outre, s'ils avertissent bien le détenteur du véhicule quand l'usure maximale admissible des garnitures est atteinte, ils ne peuvent renseigner le personnel d'entretien sur le degré d'usure des garnitures et sur la proximité de l'atteinte de l'usure maximale admissible. On sait aussi (brevet américain 3 138 224) faire des marques sur les garnitures et surveiller la progression de 1'usure par une fenêtre du carter du frein. Cela-ne se révèle cependant guère réalisable pratiquement, car étant donné l'espace extremement restreint de montage des freins sur les véhicules, on ne peut en général mettre ni l'oeil ni une source lumineuse dans la région de la fe nôtre, On sait aussi (Demande de brevet allemand publiée 1 903 241) que sur un frein à segments intérieurs, une broche coulissante traversant le plateau de frein ou une plaque pare-poussière et mobile dans sa direction longitudinale peut etre introduite avec le doigt à l'intérieur du frein jusqu'à ce que sa tête s'appuie sur la face arrière d'un porte-garniture qui, lorsque 1 t usure des gas- nitures augmente, s'éloigne du point d'entrée de la broche dans la partie de carter correspondante et permet donc une introduction de plus en plus profonde. La broche porte une graduation qui indique le degré d'usure atteint. Cependant, cette réalisation aussi se révèle sujette à l'encrassement et à la corrosion, car de petits obstacles, par exemple une croate de crasse à 11 extérieur de la broche ou des saletés entrées et déposées sur la face arrire du porte-garniture, mettent prématurément terme au mouvement d'enfon cernent de la broche et font croire à une usure de la garniture moindre qu'elle ne l'est réellement. On connait en outre un dispositif du type indiqué au début (brevet américain 3-055 456) dans lequel la broche coulissante est constituée par un morceau de fil métallique dont l'extrémité coudée s'introduit dans un trou du porte-garniture. La nécessité d'une introduction latérale rend le montage très difficile quand la place est restreinte. En outre, la broche coulissante de cette réalisation connue s'abtme facilement rien qu'à cause de la longueur de l'extrémité coudée, ce qui peut entraîner l'inaptitude à la fonction de tout le dispositif.En dehors de la possibilité de'faussage de la broche sous l'action de forces extérieures, il existe un danger de blocage dans la direction longitudinale dans la mesure où une immobilisation ou un coincement unilatéral ou méme bilatéral est à craindre par pénétration de saletés et d'eau avec formation de rouille. Le problème se posait donc de réaliser un dispositif indiquant le degré d'usure des garnitures de frein, les roues complètement montées, qui soit particulièrement simple, facile à monter et à démontera le moins sensible possible à la saleté et le plus fiable possible. La solution proposée par l'invention à oe problème consiste en ce que sur un indicateur du type indiqué au début, la broche coulissante comporte une monture ouverte perpendiculairement à son axe longitudinal, par laquelle elle peut être couplée au portegarniture par engagement sur son bord. La monture ouverte perpendiculairement à l'axe longitudinal permet un couplage particulièrement simple de la broche par engagement sur un bord du portegarniture. La robustesse que peut avoir ce dispositif assure un déplacement concomitant forcé de la broche et du porte-garniture. Le dispositif de l'invention donne toujours, avec les freins sans dispositif automatique de réglage serrés et les freins à dispositif automatique de réglage soit serrés, soit desserrés, une indi cation correcte du degré d'usure des garnitures sans manoeuvres supplémentaires spéciales. L'usure des garnitures peut donc etre estimée d'assez loin, par exemple d'une fosse, et le dispositif nla pas à être nettoyé avant la lecture. Une forme de réalisation particulièrement avantageuse est celle dans laquelle le domaine d'usure des garnitures se trouve entre le point de sortie de la broche du carter et son point d'accrochage au porte-garniture ; quand l'usure des garnitures augmente, la broche sort progressivement du carter de frein, de sorte que les croûtes de crasse formée sur la broche à l'extérieur du carter ne peuvent pas entratner de tractions ou de cisaillements de la broche, car la partie de la broche qui se trouve à l'intérieur du tambour de frein n'y est pas exposée à un encrassement important. La partie sortie de la broche n'est nettoyée qu'à l'atelier lors du remplacement des garnitures.Les courtes périodes pendant lesquelles les extrémités de la broche-sortent plus en raison de l'actionnement des freins sont négligeables du point de vue de l'encrassement et de la formation de crottes sur la surface. Une réalisation dans laquelle la broche est formée par une pièce de tôle et dans laquelle sa monture ouverte perpendiculairement à son axe longitudinal est constituée par des languettes découpees dans la tble et repliées s'est révélée très avantageuse en ce qui concerne la fabrication. La caractéristique selon laquelle la pièce de tle constituant la broche présente une nervure longitudinale de renfort se révèle avantageuse aussi bien en ce qui concerne les charges de traction et de cisaillement dues à la résistance à l'orifice de sortie du carter qu'en ce qui concerne les charges de flexion pouvant résulter de petites inattentions à l'atelier ou en service normal. Elle recule encore la limite imposée à l'entratnement forcé de la broche par sa résistance. Les problèmes qu sont à la base de l'invention sont particulièrement importants dans le cas des freins à disque. Quand les roues du véhicule sont montées, le frein à disque est recouvert de telle façon par la jante qu'il n'est pas possible de constater visuellement directement le degré d'usure de ses garnitures Dans ce cas, la réalisation dans laquelle la broche coulissante passe dans le couvercle du frein et fait saillie à l'extérieur de ce dernier, se révèle avantageuse en permettant un montage particulièrement simple.Le coincement de la broche sur le porte-garni- ture se fait tout seul quand on pose le couvercle, ou bien ne pose pas de difficultés du fait que la broche peut être montée avant la pose complète du couvercle. I1 suffit par ailleurs d'indiquer l'usure d'une seule des deux garnitures, car il est apparu dans la pratique que les deux garnitures opposées s'usaient à peu près également. L'invention est illustrée par le dessin sur lequel La Figure 1 est une coupe longitudinale d'un frein à disque pourvu d'un indicateur d'usure conforme à l'invention La Figure 2 montre une broche coulissante faisant partie de l'indicateur d'usure La Figure 3 est une coupe de la broche suivant 3-3 de la figure 2 La Figure 4 est une coupe semblable à la figure 1, d'une autre forme de réalisation La Figure 5 est une coupe suivant 5-5 de la figure 4 La Figure 6 montre une partie d'un frein à disque pourvu d'une autre forme de réalisation de l'indicateur d'usure, et La Figure 7 est une coupe du dispositif suivant VII-VII de la figure 6. Le frein à disque à selle fixe représenté sur la figure 1 comporte une selle 1, des porte-garniture 2, 2' portant des garnitures 3, 3' et un couvercle 4 fermant l'orifice de montage des patins. Les alésages des cylindres de frein dans la selle sont obturés par des plaques 5 fixées par des vis. Une broche coulissante 6 indiquant l'usure des garnitures du frein passe dans des orifices 7 et 8 du couvercle 4 d'où elle dépasse de chaque caté et est à peu près parallèle à l'axe du disque. Cette broche 6 présente deux languettes pliées à angle droit 9 qui s'engagent sur le portegarniture 2.L'extrémité lo de la broche 6 située à l'extérieur du cté le plus accessible du frein sert de moyen d'indication par sa position, fonction de 1 usure, par rapport à la surface extérieure 11 de la plaque 5 correspondante. La broche 6 comporte deux butées 12 qui, en butant à l'intérieur du couvercle sur les cotés de l'orifice 7, immobilisent longitudinalement la broche par rapport au couvercle. L'extrémité 10 de la broche 6 située du cté ouvert de la jante 13 représentée en trait mixte est coupée de façon qu'après avoir parcouru une distance a correspondant à l'usure admissible de chacune des garnitures 3, 3', elle affleure la surface extérieure de la plaque 5. Pour monter l'indicateur, on commence par introduire la broche 6 dans les orifices 8 et 7 du couvercle 4 jusqu'aux butées 12, lesquelles sont calculées de façon qu'au montage du couvercle sur le frein, les languettes 9 s'engagent d'elles-memes sur leporte-gar- niture 2. En service, au fur et à mesure de l'usure des garnitures, le porte-garniture 2 pousse la broche 6 hors de l'orifice 8 de la distance a. Quand 1' extrémité antérieure 10 de la broche 6 affleure la surface 11, il faut remplacer les garnitures. Les saletés qui se déposeraient sur le porte-garniture 2 ou sur la broche 6 ne peuvent guère -entraver le fonctionnement du dispositif. La broche 6 sortant du carter, les saletés qui se déposent à 1' extérieur du carter n'ont absolument pas d'effets sur le fonctionnement du dispositif. En outre, la broche 6 a une section, indiquée par la figure 3, qui augmente sa stabilité, en particulier en cas de résistances s'opposant à son mouvement. Dans la réalisation représentée sur les figures 4 et 5, le couvercle 4 comporte une gouttière profilée 14 qui tient latéral en ment la broche 6. On passe donc la broche dans l'orifice 8 et dans cette gouttière. L'orifice 7 et les butées 12 de la première forme de réalisation ne sont pas nécessaires ici, car la broche et le couvercle peuvent être montés séparément. Cette réalisation offre l'avantage supplémentaire qu'un encrassement de la partie de la broche 6 qui dépasse par l'orifice 7 n'est pas possible et ne peut donc pas nuire au fonctionne ment du dispositif. La forme de réalisation représentée sur les figures 6 et 7 comprend une broche 6 constituée d'une tige profilée de préférence ronde qui passe dans un trou 15 de la selle 1 parallèle à la direction de l'usure. Dans cette réalisation, la monture ouverte latéralement est constituée par une rainure 16 fraisée latéralement dans la broche 6. Le porte-garniture 2 est pourvu d'un évidement ouvert 17 sur le bord duquel s'engage la rainure 16. Un anneau en caoutchouc 19 est fixé axialement dans une gorge 18 de la broche 6. Cet anneau 19 évite le claquement de la broche 6 dans le trou 15 de la selle 1. Il joue le râle non seulement d'amortisseur de bruit, mais aussi de pare-poussière. Revendications 1. Indicateur d'usure des garnitures des freins à friction, comportant une broche coulissante 81 engageant sur un porte-garniture du frein et mobile par rapport au carter du frein dans la direction de 1' usure de ses garnitures, qui sort du carter à un endroit facilement accessible de l'extérieur et dont la profondeur d'enfoncement, indiquant l'usure des garnitures, est visible à l'extérieur, caractérisé en ce que la broche coulissante comporte une monture ouverte perpendiculairement à son axe longitudinal par laquelle elle peut être couplée au porte-garniture par engagement sur son bord. 2. Indicateur d'usure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le domaine d'usure des garnitures se trouve entre le point de sortie de la broche du carter et son point d'accrochage au porte-garniture. 3. Indicateur d'usure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la broche est formée par une pièce de tale et que sa monture ouverte perpendiculairement à son axe longitudinal est constituée par des languettes découpées dans la talle et repliées. 4. Indicateur d'usure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de talle constituant la broche présente une nervure longitudinale de renfort. 5. Indicateur d'usure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, pour les freins à disque à selle fixe comportant un couvercle fermant orifice de montage des patins, caractérisé en ce que la broche coulissante passe dans ce couvercle et fait saillie à l'extérieur de ce dernier. 6. Indicateur d'usure selon la revendication 5, caractérisé en ce que la broche passe par deux orifices pratiqués dans des parois latérales opposées du couvercle et en ce que les butées l'emptchent de se déplacer par rapport au couvercle, à partir des positions indiquant l'apparition d'une usure, au-delà de la position indiquant une garniture neuve. 7. Indicateur d'usure selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que la broche passe par un seul orifice pratiqué dans le couvercle et est guidé latéralement à l'intérieur du couvercle par une gouttière profilée. 8. Indicateur d'usure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la broche est formée par une tige profilée sur laquelle la monture ouverte perpendiculairement à son axe longitudinal est constituée par une rainure fraisée latéralement. 9. Indicateur d'usure selon la revendication 8 pour les freins à disque à selle fixe, caractérisé en ce que la selle présente un alésage parallèle à la direction de l'usure des garnitures, et dans lequel passe la broche avec interposition d'un anneau en caoutchouc ou en matière analogue 10. Indicateur d'usure selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'anneau est immobilisé axialement dans une gorge de la broche. 11. Indicateur d'usure selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le porte-garniture présente un évidement ouvert en direction du bord-support par lequel la monture de la broche peut lui être couplée.