Brevet FR2339782A1 — publié le 19770826

La présente invention concerne un dispositif de montage pour l'étrier articulé d'un frein à disque à étrier articulé, du type comportant une cheville d'articulation pour la suspension de l'élément d'étrier à un élément de support de frein et pourvue d'une partie filetée située du coté de la tête de la cheville et portant l'étrier du frein, ainsi qu'un élément de tourillon cylindrique articulé dans des limites données au support de frein, un élément d'étanchéité étant disposé dans l'espace en forme de fente séparant les deux éléments de freins sus-mentionnés par leurs faces mobiles entre elles. Dans les freins à étrier pour véhicules automobiles, l'étrier est susceptible de basculer de peu de degrés seulement par rapport au support de frein . Le basculement s'opère dans ce cas sensiblement dans la direction de l'axe du véhicule, ou en direction du disque de frein ou dans la direction opposée. Le basculement s'opère autour de chevilles alignées entre elles sur le support de frein , à chaque extrémité de l'étrier de frein qui a sensiblement une forme semi-circulaire. Pour des raisons qui ne seront pas détaillées dans le présent mémoire, il subsiste, à l'état assemblé des deux éléments à l'aide de la cheville d'articulation, entre les masses constitutives de ces éléments et dans lesquels sont ménagés les alésages destinés à recevoir la cheville, un espace en forme de fente mesurant, compte tenu des faibles tolérances admises, quelques mLllimètres seulement et qui est du aux opérations de fabrication et de montage. Cet espace ouvert et en forme de fente, entourant la cheville sensiblement dans sa partie médiane, est exposé à des encrassements d'origines diverses, en raison du montage de ces éléments près de la roue du véhicule. La présente invention a pour objet de proposer une étanchéité certaine contre des encrassements pénétrant de l'ex- térieur pour des éléments de la cheville de basculement qui sont sans aucune protection ou qui sont vissés, plus particulièrement pour les éléments de la cheville d'articulation qui constitue le dispositif de montage. Ce moyen d'étanchéité doit etre aussi simple que possible et doit pouvoir etre monté facilement, tout en pouvant s'adapter de manière à agir impeccablement, sans pré senter d'usure, malgré les tolérances dans les dimensions que l'on trouve aux emplacements de montage,et le faible mouvement entre les deux éléments à relier. Dans un dispositif de montage qui est du type rappelé en tête du présent mémoire, ce problème est, suivant l'invention, résolu grâce au fait qu'à l'extrémité de la partie filetée de la cheville d'articulation, et près de 11 espace en forme de fente, est prévue une première surface d'appui lisse, dirigée vers l'entrée de l'alésage taraudé et permettant d'obtenir une étanchéité, que dans l'alésage recevant l'élément de tourillon de la cheville d'articulation est prévue une seconde surface d'appui dirigée vers ledit espace et permettant d'obtenir une étanchéité et qu'à l'état assemblé du support de frein avec l'étrier de frein laissant subsister entre eux une fente, chacune des surfaces d'appui se situe à une certaine distance en retrait sur le plan contenant l'entrée d'alésage correspondant, les bords desdites entrées coaxiales des alésages étant pourvus de crans ou de biseaux qui constituent des plages d'étanchéité pour la paroi extérieure et cintrée, appliquée avec pression, d'un bourrelet annulaire obtenu par déformation d'une jupe élastiquement déformable montée sur la cheville et soumise à une pression axiale entre les surfaces d'appui. Une première forme de réalisation avantageuse d'un tel montage est caractérisée par le fait que les biseaux présentent une surface annulaire inclinée.d'environ 450sur l'axe de la cheville, et que les surfaces d'appui, lorsque l'étrier et le support de frein sont assemblés, se situent à une distance m en dessous de l'entrée correspondante des alésages et que la jupe élastique possède à 1 état non déformé une longueur égale à peu près à 1,5 fois la somme de ladite distance et de la largeur de la fente. Suivant une variante, le diamètre intérieur de la gupe élastiquement déformable est à peu prés égal aux 5/6ème du diamètre du tourillon, le diamètre extérieur de ladite jupe étant inférieur au diamètre intérieur dégagé de l'alésage fileté de l'étrier de frein Avantageusement, le passage de la partie cylindrique de l'alésage aux bords biseautés se situe au niveau de la surface d'appui la plus proche. Enfin, suivant une variante, la seconde surface d'appui est formée par la face frontale d'une douille disposée dans l'alésage ménagé dans le support de frein et recevant le tourillon. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté aux dessins annexés une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 représente en élévation latérale une cheville d'articulation selon l'invention, munie d'une jupe mise en place. La figure 2 représente en coupe la cheville d'articulation dans l'état assemblé de l'étrier de frein et du support de frein La figure 3 représente en vue schématique le montage de l'étrier de frein sur le support de frein La figure 1 montre un boulon d'articulation 2 pourvu d'une tête 4 et d'un corps 6, dont la partie située du côté de la tête est pourvue d'un filetage 8 de part et d'autre duquel le corps de la cheville comporte deux gorges annulaires 10 et 12. La moitié du corps 6 située du côté de l'extrémité présente un tourillon cylindrique lisse 14. Sur la partie du tourillon 14 qui est située du côté du filetage 8 ainsi que sur la gorge 12, est engagée, avec une faible tension préalable, une jupe 16 faite de préférence en un matériau élastiquement déformable. La jupe 16 recouvre toute la gorge 12 et une partie de même longueur du tourillon 14. Le diamètre extérieur K de la jupe 16 est, sur la partie par laquelle elle repose sur le tourillon 14, inférieur de quelques dizièmes de millimètres au diamètre du noyau B du filetage 8. Alors que l'extrémité de la jupe 16 qui est située du côté du tourillon 14, est libre, l'autre extrémité porte contre une première surface de butée 18 formée par une surface annulaire 20 qui se situe à l'extrémité du filetage 8. La figure 2 montre la cheville 2 à l'état monté, l'extrémité d'un étrier de freinage 22 représentée dans la figure 3 et présentant l'alésage taraudé 24 dont le filetage est désigné par la référence 26, est articulée à une partie, uniquement représentée dans la figure 3, d'un support de frein 28. La cheville d'articulation 2 est vissée, par sa partie filetée 8, dans l'étrier de frein 22, alors que le tourillon 14 de la cheville 2 est engagé dans un alésage 30 du support de frein 28, étant noté qu'il subsiste, entre l'étrier de frein 22 et le support de frein 28, un espace en forme de fente de dimension a , dont la valeur peut varier par suite des tolérances de fabrication. Dans l'alésage 30 du support de frein 28 est enfoncée une douille métallique 32. L'entrée 34 de l'alésage 30 ainsi que celle de l'alésage taraudé 24 qui lui fait face coaxialement, présentent des arêtes fortement biseautées 36, 36', les surfaces annulaires coniques et minces ainsi formées étant inclinées d'environ 450 sur l'axe longitudinal de la cheville d'articulation 2. Le bord supérieur de la douille 32 se situe à une distance m en dessous du plan contenant l'entrée de l'alésage 30, et, de ce fait, au niveau auquel la surface annulaire 38 de l'arête biseautée 36' communique avec la partie cylindrique de l'alésage 30. Le bord supérieur de la douille 32 forme une seconde surface d'appui 40. Le diamètre K du noyau de la partie filetée 8 est supérieur au diamètre Z du tourillon 14 augmenté de l'épaisseur de la paroi de la jupe élastiquement déformable 16. Lors de l'assemblage de l'étrier de frein avec le support de frein , et pendant le vissage de la partie filetée 8 dans l'alésage taraudé 24, la jupe élastique 16 montée sur la cheville 2 vient porter par son extrémité libre contre la seconde surface d'appui 40. Lorsque l'on continue à visser la cheville, la jupe 16 subit une compression par suite de la force croissante dûe aux deux surfaces d'appui 18 et 40, laquelle compression provoque la déformation de la partie médiane de la jupe 16 sous la forme qui ressort de la figure 2. Cette déformation donne naissance à un bourrelet annulaire 42 qui s'étend dans l'espace libre qui se trouve entre les bords biseautés 36 et 36'et s'applique contre ces derniers. Les avantages de la cheville 'articu- lation, de la jupe déformable et de la conformation des entrées des alésages 24 et 30, réalisés selon l'invention, sont les suivants. La cheville d'articulation qui est munie de la jupe 16 avant l'assemblage de l'étrier de frein et du support de frein peut être introduite sans difficultés dans l'alésage taraudé 24, étant donné que le diamètre extérieur maximum K est inférieur au diamètre libre ou dégagé (diamètre intérieur de l'alésage taraudé 24). I1 n'y a donc pas de danger d'endommager la jupe 16 lors de son montage et de sa déformation ultérieure pour obtenir l'étanchéité. La déformation de la jupe 16, provoquée par le vissage de la cheville d'articulation, donne lieu, selon l'invention, à la formation du bourrelet annulaire 42.Les extrémités de la jupe 16 appliquées, avec pression contre les surfaces d'appui 18 et 40 ainsi que les parties galbées de la surface extérieure du bourrelet 42, appliquées également sous pression contre les biseaux 36 et 36' participent à l'étanchéité au niveau du filet 8 et au niveau du montage du tourillon 14 dans la douille 32, contre toute pénétration de salissure à travers l'espace en forme de fente de dimension a. I1 convient encore de noter que de faibles tolérances ou un jeu de la largeur a de la fente ne conduisent pas à une diminution des pressions d'application qui assurent l'étanchéité. Pour des largeurs différentes de la fente de mesure a, et pouvant provenir de la fabrication ou du montage, la jupe 16 se lon l'invention est soumise, à ses extrémités, à des forces de pres sion différentes entraînant, par suite de la déformation particulière, des courbures différentes de la paroi de la jupe, sans toutefois diminuer l'effet d'étanchéité aux emplacements de contact du bourrelet annulaire de la jupe. Par ailleurs, il est à souligner que de faibles mouvements de basculement de l'étrier de frein 22 par rapport au support de frein 28 et pour lesquels le tourillon 14 tourne faiblement dans la douille 32 autour de l'axe longitudinal de la cheville d'articulation 2, n'exercent aucune influence sur l'étanchéité de la jupe 16 et, par suite,de son comportent élastique, et que les mDdifications qui peuvent apparaître dans l'épaisseur de la jupe ne réduisent pas sa fiabilité et sa résistance à l'usure. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de montage pour l'étrier articulé d'un frein à disque à étrier articulé, du type comportant une cheville d'articulation pour la suspension de l'élément d'étrier à un élément de support de frein et pourvue d'une partie filetée située du côté de la tête de la cheville et portant l'étrier de frein, ainsi qu'un élément de tourillon cylindrique articulé dans des limites données au support de frein, un élément d'étanchéité étant disposé dans l'espace en forme de fente séparant les deux éléments de freins sus-mentionnés par leurs faces mobiles entre elles, caractérisé par le fait qu'à l'extrémité de la partie filetée (8) de la cheville d'articulation (2), et près de l'espace en forme de fente,-est prévue une première surface d'appui (18) lisse, dirigée vers l'entrée de l'alésage taraudé (24) et permettant d'obtenir une étanchéité, que dans l'alésage (30) recevant l'élément de tourillon (14) de la cheville d'articulation est prévue une seconde surface d'appui (40) dirigée vers ledit espace et permettant d'obtenir une étanchéité, et qu'à l'état assemblé du support de frein (22) avec l'étrier de frein (28) laissant subsister entre eux une fente (de largeur a), chacune des surfaces d'appui (18, 40) se situe à une certaine distance (m) en retrait sur le plan contenant l'entrée de l'alésage correspondant (24, 30), les bords desdites entrées coaxiales des alésages (24, 30) étant pourvus de crans ou de biseaux (36, 36') qui constituent des plages d'étanchéité pour la paroi extérieure et cintrée, appliquée avec pression, d'un bourrelet annulaire (42) obtenu par déformation d'une jupe (16) élastiquement déformable, montée sur la cheville et soumise à une pression axiale entre les surfaces d'appui. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les biseaux (36, 36') présentent une surface annulaire inclinée d'environ 450 sur l'axe de la cheville, et que les surfaces d'appui (18, 40), lorsque l'étrier et le support de frein sont assemblés, se situent à une distance (m) en dessous de l'entrée correspondante des alésages (24, 30) et que la jupe élastique (16) possède à l'état non déformé une longueur (1) égale à peu près à 1,5 fois la somme de ladite distance (m) et de la largeur de la fente (a). 3 - Dispositif de montage selon les revendications 1 et 2 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que le diamètre intérieur (J) de la jupe élastiquement déformable (16) est à peu près égal au 5/6 du diamètre (Z) du tourillon (14), et que le diamètre extérieur (K) de ladite jupe est inférieur au diamètre intérieur dégagé (B) de l'alésage fileté de l'étrier de frein (22). 4 - Dispositif de montage selon les revendications 1 à 3 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que le passage de la partie cylindrique de l'alésage (24, 30) aux bords biseautés (36, 36t) se situe au niveau de la surface d'appui (18, 40) la plus proche. 5 - Dispositif de montage selon les revendications 1 à 4 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que la seconde surface d'appui (40) est formée par la face frontale d'une douille (32) disposée dans l'alésage (30) ménagé dans le support de frein (28) et recevant le tourillon (14).