Brevet FR2390636A1 — publié le 19781208

L'invention se rapporte à un frein à machoires flottantes agissant de part et d'autre d'un disque calé sur un arbre moteur et -alus particulièrement, mais non exclusivement à un tel frein à désserrage eleetromagnétique et destiné à freiner l'arbre d'un moteur électrique. On sait que dans ce tyDe de frein, les machoires peuvent coulisser axialement par rapport à l'arbre-moteur, chacune d'un côté du disque. pour cela, sur l'une des machoires, est fixée l'une des extré- mités de guides parallèles à l'axe de l'arbre et aptes à coulisser dans les logements exécutés spécialement, tant dans un support solidarisé au carter du moteur que dans l'autre r;iachoire qui sont tous deux traversés par ces guides dont l'extrémité opposée à celle associée a la première machoire traverse à son tour des logements de la culasse, de l'électro-aimant avant de recevoir un moyen interdisant le recul de cette culasse hors des guides. La deuxième machoire dite machoire avant, forme l'armature de l'électro-aimant. Entre-la machoire avant et la culasse de l'eqec- tro-aimant sont intercalés des ressorts de pression. Avec un tel frein, quand 1-électro-aimant est alimenté, la machoire avant est attirée vers la culasse et stécarte du disque, ce qui libère celui-ci. Des moyens de compensation, tels des ressorts interposés entre les mach cires et ce de chaque côté du support sont généralement prévus, afin que la machoire avant ne s écarte de la face correspondante du disque que d'une distance sensiblement égale à la moitié de l'entrefer de lrélectro-aimant pour que le solde de la course de cet électro-aimant soit catit par la culasse qui se rapprochera alors de la--machoire avant comme du disque et permettra ainsi à la première machoire ou machoire arrière de s'écarter de l'autre face du disque d'une même distance. Quand l'action de ltélectro-aimant cesse, la machoire avant subissant directement ltaction des ressorts de pression alors que celle arrière la subit indirectement par l'intermédiaire des guides, ces macho ires viennent serrer le disque et assurer le freinage de l'arbre moteur. Au fur et à mesure de l'utilisation, les garnitures subissant une certaine usure, la course devenant plus grande : d'une part, le temps de réponse est nous long et- d2autre oart, les ressorts de pression sont de moins en moins comprimés et leur action devient moins efficace. Pans le même temps, l'entrefer augmente et de ce fait, à un certain moulent, le champ magnétique risque de ne plus être suffi- sant our attirer l'armature. Afin de t allier ces inconvénients, sont apparus des freins pourvus de moyens pour régler l'action des ressorts de pression et de moyens pour régler leur entrefer. Eour modifier l'action des ressorts, ont été prévues, dans le fond de leurs logements dans la culasse, des vis sur lesquelles ces ressorts prenaient appui. Afin de régler l'entrefer, les constructeurs de tels freins ont tout d'abord proposé d'interposer des cales entre la culasse et l'armature puis de faire en sorte que la nile de cales garde une épaisseur sensiblement proportionnelle à l'usure, mais cela obligeait à démonter le frein pour modifier cette épaisseur. Plus récemment, sont alors apparus des freins dans lesquels ces cales étaient remplacées par un écrou avancé sur le guide au fur et à mesure de l'usure. ilheureusement, ces divers moyens nécessitent une surveillance périodique des freins aour mesurer leur usure en vue d'agir sur les divers moyens de réglage avant que cette usure soit excessive. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un réglage automatique du frein dès que l'usure de ses garnitures atteint un certain seuil. A cet effet, elle a pour objet un tel frein caractérisé en ce que les guises prèsente :=n' au moins une crémaillère avec '^quelle coopérent des cliquets portés tant par la machoire avant que par la culasse, les crans de cette crémaillère tant délimités par deux faces dont l'une, située du côté de la machoire arrière, forme une rc-;rlaze favorisant le dégagement du cliquet, alors que l'autre face, située du côté opposé à la machoire arrière réalise une butée infranchissable par le cliquet. L'invention sera bien comprise à l'aidé de la descriotion ciaprès faite, à titre d'exemple non limitatif en rega-rd du dessin ci-annexé qui représente schématiquement . - figure 1 . le frein vu en coupe axiale partielle dans son application a un frein à commande électromagnétique. - figure 2 : à plus grande échelle, un guide avec deux crémaillères et leurs cliquets. n se reportant figure l, on observe que le frein comprend deux machoires 1 ,2 agissant de part et d'autre d'un disque 3 calé sur un arbre moteur (non reDrésenté). Evidemment, entre chacune des faces du disque 3 et la màchoire 1 ou 2 correspondante est intercalée une garniture de frein 4 ou 5 par exemple collée sur cette machoire. Bur l'une (2) des machoires, celle dite machoire a-rrière, est fixée l'une (6) des extrémités de guides 7 parallèles u l'axe de l'arbre moteur et aptes à coulisser dans les logements o,9 spécialement exécutés tant dans un support 10 solidarisé au carter du moteur (non rerésenté) que dans l'autre (l) machoire, ou machoire avant. après avoir ainsi traversé le support 10 et la machoire avant, ces guides, par leur extrémité 11 opposée à celle associée à la machoire arrière, traversent encore des logements 12 de la culasse 13 d'un électro-aimant 14 avant de recevoir un écrou 15 interdisant le recul de cette culasse 13 hors des guides 7. Entre la machoire avant 1, formant l'armature de l'électro- aimant 14, et la culasse 13 de cette électro-aimant sont intercalés des ressorts de pression 16. Âvec un tel frein quand l'enroulement 17 de l'-électro-aimant 14 est alimenté, la machoire avant 1 est attirée vers la culasse 15 et s'écarte du disque 3. Des ressorts 1S,19 sont interposés entre les machoires 1,2 et ce de chaque côté du support 10. Grâce à ces ressorts 18,19 dits de compensation, les machoires 1 et 2 s'écartent symétriquement du disque 3. De ce fait, la machoire avant 1 ne s'écarte du disque que d'une distance égale à la moitié de l'entrefer "3" de l'électro-aimant pour que le solde de la course soit fait tar la culasse 13 qui se rapprochera alors du disque et permettra ainsi à la machoire ar trière de s'écarter également du disque. xa machoire avant 1 subissantdîrectement l'action des ressorts de pression 16 et la machoire arrière 2 la subissant également bien qutindirectement par l'intermédiaire des guides 7, quand l'enroulement 17 n'est pas alimenté, les machoires 1,2 viennent serrer le disque 3 et assurer le freinage de l'arbre moteur. Au fur et à mesure de l'utilisation d'un tel frein, les garnitures 4,5 subissant une certaine usure, la valeur de l'entrefer "ffi" devient plus glande. Au delà d'une certaine limite le frein nécessite un réglage de cet entrefer En vue d'obtenir le réglage automatique de cet entrefer dès que sa valeur dépasse un certain seuil, il y a lieu de limiter le recul de la machoire avant et de la culasse sur -les guides, ce qui par voie de conséquence, restreint donc la possibilité dlecar- tement des machoires avant et arrière audisserrage du frein. À cet effet, au lieu d'enfiler sur les guides des cales d'épaisseur ou de visser plus ou moins sur les guides des écrous réalisant les unes et les autres des butées nécessitant un réglage périodique, selon une caractéristique essentielle de l'invention, les guides 7 présentent deux crémaillères 20,21 avec lesquelles coopérent des cliquets 22,23 portés tant par la machoire avant 1 que par la culasse 13 (voir figure 2). Les crans 24 de ces crémaillères sont délimités par deux faces 25,26 dont l'une (25), située du côté de la machoire arrière 2, forme une rampe favorisant le dégagement du cliquet 22,23, alors que l'autre face 26, située du c8té opposé à la machoire arrière 2, réalise une butée infranchissable par le bec 27 du cliquet Les crans 24 ont ainsi une forme en dents de scie. Dans un mode préféré de réalisation, les crans réalisent des gorges circulaires évitant tout repérage de l'orientation des guides 7 lors de leur fixation à la machoire arrière et permettant de loger plusieurs cliquets à la périphérie d'une mtme gorge. Pans ce cas, les cliquets 22 ou 23 associés à une mEme pièce, à savoir la machoire avant ji ou la culasse 13, peuvent avantageu serment etre constitués par des languettes 28 portées77ar une meme embase 2 par exemple fixée à ladite pièce 1 ou 13 par pincement entre celle-ci et une bride torique 30 elle-même fixée par vis 31. De telles embasses 29 à languettes 28 pouvant former des cliquets 22,23 existent d'ailleurs dans le commerce pour servir de rondelles élastiques de rattrapage de jeu ou de pincement d'un axe lisse dans un sens de déplacement de cet axe. ieur utilisation directeur les guides qui seraient laissés lisses ne serait pas possible car le coincement obtenu ne pro- duirait pas une force d'adhérance suffisante pour résister aux fortes poussées axiales nécessaires au freinage. De plus? au repos, les vibrations pourraient déplacer ces rondelles sur les axes et par exemple leur interdire ensuite le recul nécessaire au desserrage du frein. O'est pourquoi, les crémaillères 20,21 sont indispensables afin d'offrir une butée mécanique aux cliquets avec lesquels elles coopérent. Le pas "P" de la crémaillère détermine le seuil à partir duquel le réglage s effectue automatiquement. La face 26 de chaque cran 24 de la crémaillère, face qui forme la butée précitée, est légèrement inclinée dans le même sens que l'autre face 25, afin que, lorsqu'au cours de son avance, il tom- bera dans un nouveau cran, le cliquet conserve néanmoins un certain jeu "J" permettant un recul suffisant pour assurer le désserrage du frein. Par exemple, le pas "P" de la crémaillère sera de l'ordre de un millimètre à un millimètre et demi et le jeu "J" sera de deux dixièmes de millimètre environ. ne fonctionnement de cet ensemble de réglage automatique est le suivant : lors du freinage, sous l'action des ressorts de pression, le cliquet de la culasse prend appui au fond du cran outil se situe et la macho ire avant et son cliquet sont poussés vers la machoire arrière. Si depuis la commande de freinage précédente, les garnitures ont franchi un certain seuil d'usure, le cliquet de la machoire avant avancera alors d'un cran.Lors du désserrage ultérieur de ce frein, par attraction de la machoire avant l vers la culasse, le cliquet reculera jusqu a venir en butée au fond du cran OL1 il se situe et les ressorts de compensation équilibreront entre les deux machoires la valeur du recul ainsi obtenu pour libérer le disque. Si, au cours d'un freinage, le cliquet de la machoire avant a changé de cran, lors du déterrage ultérieur, le recul de la machoire avant sera inférieur à la valeur de l'entrefer et de ce fait, le rapprochement entre machoire avant et culasse s'opérera par avance de la culasse et du cliquet sur les guides. C'est au cours de cette avance que le cliquet de la culasse pourra chan- ger de cran. Dans un mode préféré de réalisation, les cliquets 23 de la culasse seront plus rigides que ceux de la machoire avant. En effet, lorsqu'ils sont en butée, les cliquets de la culasse doivent résister à la poussée des ressorts de pression, alors que, lorsque ce sont les cliquets de la machoire, qui sont en butée, ceum-ci ne doivent résister qutå la poussée nécessaire pour faire franchir par le cliquet de culasse, la rampe de dégagement de la crémaillère pendant l'avance de cette culasse sur les guides. REVENDICATIONS 1 - Frein à machoires flottantes agissant de part et d'autre d'un disque bloqué en translation comprennnt, fixés par lsune de leurs extrémités sur l'une des machoires dite machoire arrière, des guides parallèles à l'axe du disque et qui traversent successivement en coulissant dans des logements qu'ils présentent à cet effet : un suttort fixe de frein, puis l'autre machoire, dite machoire avant, et enfin une culasse, avant de recevoir un moyen, tel un trou, interdisant le recul de cette culasse hors de ces guides, dans lequel frein, outre des moyens destinés à répartir de part et d'autre du disque la valeur de la course de désserrage, sont évidemment prévus des moyens commandant tantôt l'attraction, l'une vers l'autre des deux pièces que sont la machoire avant et la culasse et tantôt l'écartement de ces deux pièces, ce frein étant c a r a c t é r i s é en ce que les guides présentent au moins une crémaillère avec laquelle coopérent des cliquets portés tant par la machoire avant que par la culasse, et en ee que les crans de cette crémaillère sont délimités par deux faces dont l'une, située du côté de la machoire arrière, forme une ram pe favorisant le dégagement du cliquet, alors que l'autre face, située du c8té opposé à la machoire arrière réalise une butée infranchissable par le cliquet. 2 - frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que les crans réalisent des gorges circulaires et en ce que chaque pièce porte plusieurs cliquets aboutissant dans une même gorge et répartis autour de celle-ci. 3 - plein selon la revendication 2; caractérisé en ce que les cliquets sont constitués par des languettes associées à une même embase. 4 - Pralin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le pas de la crémaillère a une valeur infé- rieure à celle dune usure du frein qui serait d4 nature à en géner l'action. 5 - Prein selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que celle des faces de chaque cran de la crémail 1ère- qui est infranchissable par le cliquet est inclinée légère- ment dans le même que celle formant la rampe, afin de garantir un cerrtain jeu au desserage du frein.