Brevet FR2339783A1 — publié le 19770826

La présente invention concerne un dispositif de rattrapage des jeux ou de réglage pour le piston de commande d'un cylindre de frein susceptible d'entre chargé avec un milieu sous pression, plus particulièrement pour des freins à sabots ou à disques de véhicules, du type comportant une broche disposée coaxialement dans le piston de commande, sur laquelle est dép laçable un écrou à filetage non autobloquant (réversible) et chargé élastiquement dans la direction du rattrapage des jeux, ledit écrou se vissant pour suivre le piston lors de la commande du frein et étant susceptible d'entre accouplé par friction ou par formes complémentaires à une surface de fond dudit piston. Des dispositifs de rattrapage de jeux de ce genre, dont une forme de réalisation est notamment décrite dans la demande publiée en République Fédérale dtAllemagne sous le nO 1.941.080, servent à assurer un jeu de desserrage prédéterminé des freins commandés par un cylindre de frein. Ils provoquent donc un rattrapage de jeux ou un réglage qui correspond à l'usure des garnitures de frein des freins à sabots ou à disques concernés. L'écrou qui sert & ce réglage suit, lors de la commande du frein, le piston de commande en se vissant sur le filetage de la broche avec lequel il coagit.Ce faisant, on règle la course totale, c'est-à-dire non seulement la course d'application du frein, mais également la course élastique due à la déformation élastique de tous les éléments constitutifs du frein. Afin d'assurer un desserrage impeccable du frein, il faut prévoir dans les flancs des filets de l'écrou de réglage et de la broche un jeu assez grand, correspondant à la course d'application et à la course élastique maximale. Par suite de ce jeu important, il faut disposer, pour la commande du frein, d'un volume hydraulique important ; de plus, des bruits de chocs élevés apparaissent au niveau du frein, dans le cas où de tels moyens de rattrapage de jeux subissent eux-mtmes une usure. Aussi, l'invention a pour objet une réalisation telle dwun dispositif de rattrapage de jeux du genre mentionné en tette du présent mémoire que le jeu entre flancs de l'écrou de réglage et la broche reste limité & la course de desserrage proprement dite du frein. De plus, le dispositif de rattrapage des jeux se lon l'invention doit pouvoir éviter l'apparition des bruits du frein, mentionnés ci-dessus. Pour résoudre ce problème, le dispositif de rattrapage des jeux ou de réglage selon l'invention, et qui est du type rappelé en tette du présent mémoire, est essentiellement caractérisé par le fait que la broche filetee comporte, à son extrémité antérieure située du cbté du piston de commande, un perçage s'étendant coaxialement par rapport à ladite broche et dans lequel est monté, avec étanchéité, un piston de contrôle se déplaçant pour une certaine pression dans le perçage, contre l'action de la force d'un ressort, et qu'à l'extrémité de la tette du piston de contre est fixé un étrier extensible entourant la broche fileté et empêchant toute rotation de l'écrou sous l'effet de son expansion, lorsque le piston de contrôle est déplacé. Etant donné que la pression qui agit sur le piston de commande règne également au niveau de la tete de l'étrier, ou au niveau de l'extrémité antérieure de la broche, le piston de contrôle est déplacé dans le perçage prévu dans la broche filetée, lorsqu'une pression prédéterminée avec précision est atteinte ; par suite de ce déplacement du piston de contre, les branches de l'étrier expansible qui viennent porter contre une butée prévue sur la broche filetée, sont tendues radialement vers l'extérieur et coagissent par friction avec le filetage de l'écrou de réglage. Celui-ci peut ainsi etre bloqué contre toute rotation. Le dispositif de rattrapage des jeux se prote de façon excellente pour réduire à un minimum le jeu entre les flancs du filetage de la broche et ceux de écrou, car le blocage de l'écrou qui se règle par rotation est susceptible d'etre déterminé avec précision. La course élastique du piston de commande ou de la totalité de l'ins- tallation de freinage n'est donc pas réglée par l'écrou, ce qui revient à dire que l'écrou ne continue pas à se visser sur la broche filetée lorsqu'il est bloqué par l'étrier expansible. Les filets intérieurs de l'écrou peuvent présenter des gorges dans lesquelles peuvent s'encliqueter les branches de l'étrier lorsque celui-ci assume sa position d'expansion ; de cette manière, on réalise une liaison par formescomplémentairesentre l'écrou et l'étrier expansible, susceptible d'arreter la rotation de l'écrou. Suivant une forme de réalisation avantageuse, la tette de l'étrier expansible ayant la forme d'un U est vissée sur une extrémité antérieure du piston de contre, exposée à la pression qui règne dans le cylindre de frein, alors que les branches de l'étrier expansible s'étendentdans des gorges diametralement opposées et s'étendant selon la direction longitudinale du filetage de la bichez et que l'extrémité de chaque gorge est réalisée sous la forme d'une butée pour l'extrémité des branches venant en butée lors du mouvement axial du piston de contrôle. Suivant une variante, on prévoit un ressort prenant appui contre l'extrémité dudit perçage et chargeant le piston de contre le en direction de l'éloignement du perçage. Avantageusement, les branches de l'étrier expansible, présentent, à ltétat de repos, une faible courbure dirigée vers l'ex- térieur. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté en coupe longitudinale une forme de réalisation du dispositif de rattrapage des jeux selon l'invention. Le cylindre de frein, tel que représenté au dessin comporte un carter 1 à l'intérieur duquel est mobile un piston de commande 3. Pendant le freinage, le piston de commande est chargé en milieu sous pression, par l'intermédiaire d'un raccord 5, et il se déplace alors vers la gauche dans le dessin. Le retour du piston de commande s'opère par un ressort de rappel non représenté. Dans le piston de commande 3 est prévue une broche filetée 7 s'étendant dans le sens axial et sur la périphérie de laquelle se trouve le filetage 9. Sur ce filetage, est mobile un écrou il pourvu d'un filetage non auto-bloquant (réversible). La conformation des flancs des filets de la broche et de l'écrou est choisie de telle façon que ce dernier peut se visser dans la direction de la commande du frein, mais est bloqué pour la direction inverse. L'écrou ll est chargé par un ressort 15 qui prend appui sur un roulement å rouleaux 13. Le ressort 15 applique écrou 11 contre une face de fond 17 du piston de commande 3. Lors d'un réglage ou d'un rattrapage du jeu, l'écrou se visse, sous la tensionn du res- sort 15, sur la broche filetée 7, c'est-à-dire que l'écrou tourne en suivant le piston de commande 3 jusqu a ce qu'il vienne porter contre la face de fond 17 par laquelle il est maintenu dans cette position. A partir de l'extrémité gauche, dans le dessin, de la broche filetée 7, s'étend, dans celle-ci, un perçage ou alésage 19. Dans l'extrémité antérieure de cet alésage, est inséré un piston de contrôle dont l'étanchéité par rapport à la paroi de l'alésage est assurée par des moyens d'étanchéité désignés r la référence 23. Dans l'alésage 19 est logé un ressort 25 qui prend appui contre l'extrémité droite, dans le dessin, de l'alésage, et d'autre part contre l'extrémité intérieure du piston de contrôle 21, en sorte que ce dernier est chargé par la force du ressort 25 pour se situer dans une position de départ prédéterminée. A l'extrémité du piston de contrtle 21, est fixé un étrier expansible 27; de préférence, la tete de l'étrier expansible qui possède avantageusement la forme d'un U, est vissée & l'aide d'une vis 29 au piston de contre, alors que les deux bras 31 et 33 de l'étrier expansible s'étendent dans deux gorges diamétralement opposées 35, traversant le filetage 9 de la broche suivant une direction longitudinale. L'extrémité des gorges constitue un épaulement ou une butée 39. Avec cette butée, coagissent les extrémités des branches de l'étrier extansible 27 de la manière qui sera décrite plus loin. Le canal 29 représenté au dessin sert à la désaération de l'alésage 19 lorsque le piston de contrôle 21 se déplace vers la droite dans le dessin, dans l'alésage 19. Le mode de fonctionnement du dispositif qui vient d'2tre décrit est le suivant On suppose d'abord que le frein se trouve dans son état de desserrage. Eh introduisant un liquide hydraulique dans le raccordement 5, le piston de commande 3 se déplace vers la gauche dans le dessin jusqu'd ce que la course d'application se terminant, le frein est dans son état appliqué. Le jeu entre flancs qui existe entre les flancs des filets de la broche 7 et les flancs de l'écrou 11 est choisi de telle façon qutil corresnonde å la course d'application minima qui correspond au jeu de desserrage.Lorsque l'écrou aura parcouru le chemin qui correspond au jeu entre flancs, il s'applique, sous l'effet du ressort 15, å nouveau contre la face de fond 17 du piston de commande 3. Le piston de communde et l'écrou ont, de ce fait, parcouru le meme chemin dans la direction de la commande du frein. Si les sabots de freins présentent une certaine usure, le piston de commande 3 est déplacé d'une distance supplémentaire qui correspond à la course de l'usure, sous l'effet du liquide hydraulique introduit par le canal 5. L'écrou 11 suit ce mouvement en se vissant sur le filet 9 de la broche 7 sur une longueur qui correspond à la course d'usure. Ce règlage opéré par l'écrou se termine dès que ce dernier vient à nouveau porter contre la face de fond 17 du piston de commande 3. Le freinage proprement dit commence alors, avec l'établissement sijiniltané de la pression à l'intérieur de la chambre 41 qui se trouve dans le piston de commande 3. Ce dernier se déplace alors pendant la course dite élastique qui peut être plus ou moins importante en fonction de l'élasticité inhérente au mode d'exécution du frein. La conformation des flancs des filets de la broche et de 11 écrou est choisie de façon que ledit écrou puisse se régler, c'est-à-dire se visser vers la gauche dans le dessin, alors qu'un déplacement vers la droite est impossible en raison de l'effet de coincement des flancs des filets.L'écrou lI procéderait au réglage de la course élastique susmentionnée du piston de commaide, sans le verrouillage qui sera décrit ci-dessous, ce qui aurait pour conséquence que le piston de commande ne pourrait plus être amené dans sa position qui correspond au desserrage. Pendant l'établisse- ment de la pression dans la chambre 41, une certaine pression est atteinte qui suffit à déplacer le piston de contre 21, à L'encan tre de la force du ressort 25, vers l'intérieur de l'alésage 19. Pendant ce mouvement ve s la droite (dans le dessin) du piston de contrôle 21, les extrémités des deux branches 31 et 33 partent respectivement contre leurs butées 37 ménagées sur la broche filetée, en sorte que lesdites branches sont soumises à une compression axiale. Elles présentent déjà initialement une courbure légère dirigée vers l'extérieur en sorte que pour une charge de pression axiale, elles se déforment davantage vers 1' extérieur. Les branches qui se trouvent dans les gorges 35 du filetage 9 s appliquent finalement contre la partie intérieure des filets de l'écrou 11 ; les filets ou le somnet de ceux-ci au niveau du diametre intérieur du filetage de l'écrou ll sont relativement plats, en sorte que les deux branches sont appliquées contre le filetage de l'écrou, avec un contact s'établissant sur une surface suffisan te, Par suite de ce contact å friction entre les deux branches de l'étrier expansible 27 et le filetage de L'écrou 11, celui-ci est empêché de tourner et ne peut plus participer au réglage de la course élastique du piston de commande 3. Celui-ci ou sa surface de fond 17 se dégage donc de l'écrou, pendant la course élastique. Le filetage intérieur de l'écrou 11 peut éventuellement présenter des gorges ou des dents dans lesquelles pénètrent, par formes complémentaires les branches 31 et 33 lors de l'expansion de l'étrier ; dans ce cas, l'écrou est arreté ou empeché contre toute rotation de réglage, par une liaison par formes complémentaires. Mais il peut également titre avantageux de réaliser L'étrier expansible en quatre parties, donc de le pourvoir de quatre branches afin de pouvoir arreter l'écrou ll par friction et par une liaison par formes complémentaires avec l'écrou. Par suite de l'arret de l'écrou en fonction de la pression, le dispositif de rattrapage des jeux ou de réglage permet de réduire le jeu entre les flancs du filetage de la broche et du filetage de l'écrou, à une valeur minimale qui correspond à la course d'application minimale , c'est-à-dire de maintenir à une valeur très faible le jeu de desserrage du piston de commande qui est rappelé par un ressort non représenté au dessin . I1 en résulte une diminution du jeu pouvant provoquer un cliquetis, et qui apparattrait au niveau du dispositif de rattrapage des jeux si on ne prévoyait pas un blocage du genre décrit. Eh outre, la réalisation décrite permet de réduire à une valeur minimale le volume hidraulique nécessaire pour la commande. Le frein comportant le dispositif de rattrapage des jeux peut tGre pourvu d'une commande manuelle constituée par un poussoir 43, par l'arbre 45 et par le levier 47. La broche 7 peut, comme cela est visible au dessin, wetre réalisée de façon & pouvoir étre amenée dans sa position de départ éventuellement par rotation, à l'aide d'un pignon intérieur normalement empêché de tourner, afin de permettre un remplacement des garnitures de freins. Indépendamment de tels détails de construction, le dispositif de rattrapage des jeux, ou le dispositif de verrouillage du réglage, est utilisable avec des freins de tous genres. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de rattrapage des jeux ou de réglage pour le piston de commande d'un cylindre de frein susceptible d'être chargé avec un milieu sous pression, plus particulièrement pour des freins & sabots ou à disques de véhicules, du type comportant une broche filetée dispose coaxialement dans le piston de commande, sur laquelle est déplaçable un écrou å filetage non autobloquant (réçersible) et chargée élastiquement dans la direction du rattrapage des jeux, ledit écrou se vissant pour suivre le piston lors de la commande du frein, et étant susceptible d'être accouplé par friction ou par formes complémentaires à une surface de fond dudit piston, caractérisé par le fait que la broche filetée (7) comporte, à son extrémité antérieure située du côté du piston de commande (3), un perçage ou alésage (19) s'étendant coaxialement par rapport à ladite broche et dans lequel est monté, avec étanchéité, un piston de contrôle (21) se déplaçant, pour une certaine pression, dans l'alésage, contre l'action de la force d'un ressort ,et qu'd 1' extrémité de la tete du piston de contrôle est fixé un étrier expansible (27) entourant la broche filetée et empêchant toute rotation de l'écrou (11) sous l'effet de son expansion, lorsque le piston de contrôle est déplacé. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la tette de l'étrier expansible (27) ayant la forme d'un U ost vissé à l'extrémité antérieure du piston de contre (21), exposée à la pression qui règne dans le cylindre de frein, alors que les branches (31, 33) de l'étrier expansible s'étendent dans des gorges (35) diamètralement opposées et s'étendant selon la direction longitudinale du filetage (9) de la broche, et que l'extré- mité de chaque gorge est réalisée sous la forme d'une butée (3) pour l'extrémité des branches venant en butée lors du mouvement axial du piston de contrôle (21). 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un ressort (15) prenant appui contre une extrémité de l'alésage 9) et agissant sur le piston de contrôle (21) dans la direction qui tend d le dégager dudit alésage. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les filets de l'écrou (11) sont pourvus de gorges ou de dégagements dans lesquels peuvent venir se loger, par formes complémentaires, les branches (31, 33) de l'étrier lorsque celui-ci assume sa position d'expansion. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les branches (31, 33) de l'étrier expansible présentent, å l'état de repos, une faible courbure initiale dirigée vers l'extérieur.