Brevet FR2393982A1 — publié le 19790105

La présente invention concerne d'une manière générale les freins à couronne, c'est-à-dire les freins dont l'organe rotatif à freiner a globalement la forme d'une couronne allongée cylindri quement parallèlement à son axe. Un tel frein comporte aussi un support fixe, adapté à être fixé à un quelconque organe de support, la fusée d'une roue à freiner par exemple, sur l'arbre de laquelle est calée la couronne correspondante, deux patins de freinage disposés respectivement de part et d'autre de cette couronne, et des moyens de commande propres à agir sur lesdits patins de freinage pour pincement par ceux-ci de ladite couronne suivant une direction globalement radiale de cette couronne, dite ci-après axe de serrage, passant globalement par la zone médiane de chacun des patins de freinage. L'un des problèmes à résoudre dans les freins de ce type est d'y assurer un accès aisé aux patins de freinage, en vue d'en faciliter le changement. De manière usuelle, pour le logement de ces patins de freinage, le support fixe d'un tel frein comporte un evidement globalement radial, qui s'étend circonférentiellement de part et d'autre du plan axial de ce frein passant par son axe de serrage, dit ciaprès plan de serrage, et qui se trouve délimité, à ses extrémités circonférentielles, par des butées fixes, qui sont propres à la retenue circoniérentielle des patins de freinage, et qui font corps avec le support fixe. Le retrait des patins de freinage se fait donc usuellement axialement, soit, ce qui est le cas le plus fréquent, du côté opposé au flasque qui porte la couronne, ce qui impose la dépose de la pièce de commande en forme de C constituant le plus souvent les moyens de commande associés aux patins de freinage, cette pièce de commande s'étendant radialement de part et d'autre de la couronne et des patins de freinage et s'opposant donc au retrait axial direct de ces derniers du côté considéré, soit du côté opposé, ce qui impose la dépose du flasque portant la couronne. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter avantageusement une telle dépose. De manière plus précise, la présente invention a pour objet un frein du genre comportant un support fixe, un organe rotatif à freiner en forme de couronne globalement cylindrique, deux patins de freinage disposés chacun respectivement de part et d'autre de ladite couronne, et des moyens de commande propres à agir sur les dits patins de freinage pour pincement par ceux-ci de ladite couronne suivant une direction globalement radiale de cette couronne, dite axe de serrage, passant globalement par la zone médiane de chacun des patins de freinage, ledit support fixe comportant, pour logement des patins de freinage, un évidement globalement radial qui s'étend circonférentiellement de part et d'autre du plan axial du frein passant dans ledit axe de serrage, dit plan de serrage, ce frein étant caractérisé en ce que, pour l'un au moins des patins de freinage, et d'un cEté au moins dudit plan de serrage, l'évidement radial du support fixe se prolonge circonférentiellement par un passage de dégagement propre à un cheminement circonférentiel dudit patin de freinage lors de la mise en place ou du retrait de celui-ci, ledit passage de dégagement traversant circon férentiellenent le support fixe et débouchant à l'extérieur au-d- là de celui-ci, et en ce que, pour la retenue circonférentielle dudit patin de freinage, lors du fonctionnement du frein, une cale de retenue amovible est établie transversalement dans ledit passE-- ge de dégagement, ladite cale de retenue prenant appui sur des ft- cettes de butée circonférentielle prévues à cet effet sur ledit support fixe. Autrement dit, la retenue circonférentiell d'un patin de freinage est, suivant l'invention, assurée par une cale amovible, qui, lorsqu'elle est enlevée, permet un dégagement circonferentiel de ce patin de freinage, sans qu'il soit nécessaire de procéder à la dépose d'un quelconque autre élément du frein. Le changement des patins de freinage après usure s'en trouve avantageusement facilité. En outre, lorsque les moyens de commande de ce frein sont ccns titués, comme mentionné ci-dessus, par une pièce en forme de C,com munément dite pince, dont il faut assurer une retenue axiale duc- té opposé au flasque portant la couronne, le fait qu'il n'est plus nécessaire de procéder à une dépose de cette pince pour avoir accès aux patins de freinage permet avantageusement d'en simplifier les moyens mis en oeuvre pour en assurer ladite retenue axiale Ces moyens comportant, de manière usuelle, une barrette de retenue, qui s'étend à l'arrière de la partie médiane de la pince, transversalement vis-à-vis du plan axial de serrage, et qui est portée par le support fixe, cette-barrette de retenue peut parerem- ple faire corps avec ledit support fixe et être venue de moulage d'une seule pièce avec lui. En variante, elle peut également être librement engagée, par ses extrémités, dans des encoches prévues à cet effet dans le support fixe. Dans l'un et l'autre cas, aucun moyen d'assujettissement amovible particulier, du type vis par exemple, n'est nécessaire pour assurer une quelconque dépose de cette pince, celle-ci pouvant au contraire rester à demeure sur le support fixe lors d'un changement des patins de freinage. La construction du frein s'en trouve économiquement simplifiée. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront dalleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue partielle en élévation d'un frein suivant l'invention, avec un arrachement local la figure 2 est, avec un arrachement local, une vue partielle en plan de ce frein, suivant la flèche II de la figure 1 la figure 3 en est une vue partielle en coupe, suivant la ligne brisée III-III de la figure 1 la figure 4 en est une vue en coupe axiale, suivant la ligne IV-IV de la figure 1 les figures 5 à 8 sont des vues respectivement analogues à celles des figures 1 à 4 et concernent une variante de réalisation. Sur ces figures, on reconnait un frein à couronne, c'est-àdire un frein dont l'organe rotatif à freiner 10 a globalement la forme d'une couronne cylindrique allongée axialement autour de son axe, cette couronne 10 étant portée par un flasque il par lequel elle peut être assujettie à l'arbre à freiner (non représenté) il s'agit par exemple 'un frein pour véhicule automobile. De manière connue en soi, ce frein à couronne comporte un support fixe 12, deux patins de freinage 13A,13B disposés chacun respectivement de part et d'autre de la couronne 10, le premier pour coopération avec la surface interne de celle-ci et le second pour coopération avec la surface externe de cette couronne, et des moyens de commande propres à agir sur ces patins de freinage pour pincement par-ceux-ci de la couronne 10 suivant une direction radiale A de celle-ci, dite ci-après axe de serrage,passantparlazone médiane de chacun de ces patins de freinage. Cet axe de serrage A a été représenté en traits interrompus sur les figures 1 et 4 et schématisés par sa trace sur la figure 2. Dans l'exemple représenté, les moyens de commande comportent une pièce de commande 14, en forme générale de C, communément dite 'pince", qui s'étend radialement de part et d'autre de la couronne 10 et des patins de freinage 13A,13B ; elle comporte à cet effet, aux extrémités d'une partie médiane 15 les reliant entre elles,une première aile 17A, qui est creusée d'un alésage 18 formant un cylindre pour un piston 19 par lequel elle peut agir sur le patin de freinage 13A, et une deuxième aile 17B, dont l'extrémité est échancrée en 20 dans l'exemple représenté, et par laquelle elle peut agir sur le patin de freinage 13B. A l'arrière du piston 19 le cylindre 18 communique avec un passage 21, par lequel il peut etre raccordé à une quelconque source de fluide sous pression (non représentée). Dans l'exemple de réalisation représenté, le support fixe 12 comporte, de part et d'autre d'un plan axial P passant par l'axe de serrage A et dit ci-après plan axial de serrage1 qui est représenté par sa trace, en traits interrompus, sur les figures 1 et 2, deux jambages 22, dont les extrémités radialement les plus internes vis-à-vis de la couronne 10 forment deux oreilles percées de trous 23 propres à leur fixation à un quelconque organe de support (non représenté) et qui, à leur extrémité opposée, sont chacun engagés de part et d'autre de la couronne 10, à distance l'un de l'autre. Ces jambages 22 ménagent entre eux, aussi bien pour le logement des patins de freinage 13A,13B que pour celui de la pince 14, un évidement globalement radial 25, qui s'étend circonférentelle- ment de part et d'autre du plan axial de serrage P. Par leurs faces en regard délimitant ce logement 25, les jambages 22 assurent le guidage radial de la pince 14. Ces jambages 22 sont attelés circonférentiellement l'un à 1' autre, dans le volume interne de la couronne 10, par une barrette de liaison en forme de cintre 26, qui contourne l'aile 17A de la pince 14. A son extrémité radiale la plus proche de la couronne 10,cette barrette de liaison 26 porte en saillie, dans sa partie médiane,un rebord 27, qui s'étend sensiblement perpendiculairement au plan axial de serrage P, et qui, pour appui axial du patin de freinage 13A, figure 4, porte lui-même en saillie des facettes de butéeaxia- le 28A. A l'extérieur de la couronne 10, et à l'aplomb de la barrette de liaison 26, les jambages 22 du support fixe 12 sont encoreatte- lés circonférentiellement l'un à l'autre par une autre barrette de liaison 28 qui, dans sa partie médiane, s'étend sensiblement perpendiculairement au plan axial de serrage P, et qui, pour appui axial du patin de freinage 13B, figures 2 et 4, porte en saillie des facettes de butée axiale 28B. Enfin, du côté axialement opposé aux barrettes de liaison 26 et 28, les jambages 22 du support fixe 12 sont encore reliés circonférentiellement l'un à l'autre, par une barrette de retenue 29, propre à la retenue axiale-de la pince 14, à l'arrière de la partie médiane 15 de celle-ci. Dans l'exemple de réalisation représenté, et suivant l'invention, cette barrette de retenue 29 fait corps avec le support fixe 12, en étant par exemple venue de moulage d'une seule pièce avec lui. La face par laquelle elle est au contact de la pince 14 est arrondie. Par ailleurs, des moyens élastiques sont prévus pour maintien des patins de freinage 13A,13B au contact de leurs facettes de butée axiale 28A,28B respectives. Dans l'exemple de réalisation représenté, ces moyens élastiques sont constitués par une lame de ressort 30, qui est rapportée par un pion 31 sur la partie médiane 15 de la pince 14, sur la face de celle-ci tournée vers la tranche de la couronne 10, et qui porte conjointement sur les tranches correspondantes des patins de freinage 13A113B. Il en résulte que ces mêmes moyens élastiques maintiennent la pince 14 au contact de la face arrondie de la barrette de retenue 29 qui lui est associée. Suivant l'invention, pour l'un au moins des patins de freinage 13A,13B, et d'un côté au moins du plan axial de serrage P, l'évide- ment radial 25 du support fixe 12 se prolonge circonférentiellement par un passage de dégagement propre à un cheminement circonférentiel dudit patin de freinage lors de la mise en place ou du retrait de celui-ci. Dans l'exemple de réalisation représenté, pour chaque patin de freinage 13A,13B, il est prévu un tel passage de dégagement circonférentiel, respectivement 32A,32B, et ces deux passages de dégagement circonférentiel 32A,32B sont disposés d'un même côté du plan axial de serrage P. Chacun des passages de dégagement 32A,32B traverse circonfé rentiellement le support fixe 12 et débouche à l'extérieur au-delà de celui-ci1 sur une face latérale de celui-ci sensiblement parallèle au plan axial de serrage P. En pratique, chacun des passages de dégagement 32A,32B s'étend axialement entre d'une part le jambage 22 du support fixe 12 situé du côté considéré du plan axial de serrage P et d'autre part un renforcement 33A du rebord 27 de la barrette de liaison 26 et un renforcement 33B de la barrette de liaison 28 au droit de ce jambage 22. Pour la retenue circonférentielle de chaque patin de freinage 13A,13B lors du fonctionnement du frein, une cale de retenue amovible 35A,35B est établie transversalement dans le passage de dé gagement 32A,32B correspondant, ladite cale de retenue 35A,35Bpre- nant appui sur des facettes de butée circonférentielle prévues à cet effet sur le support fixe 12. Dans l'exemple de réalisation représenté, une telle cale de retenue 35A,35B s'étend parallèlement à l'axe de la couronne 10. Chacune des extrémités d'une telle cale de retenue est engagée dans un logement, qui est prévu à cet effet de manière complémentaire dans le support fixe 12, et dont la surface forme une facette de butée circonférentielle pour la cale de revenue 35A,35B concernée. Il y a ainsi une première extrémité 37A,37B, en pratique une extrémité de tête, engagée dans un logement cmplémentaire 38A,38B formé dans la partie du jambage 22 correspondant qui est parallèle au flasque 11 ; il y a conjointement une deuxième extrémité 39A, 393, en pratique une extrémité de queue, engagée dans un logement complémentaire 40A,40B formé respectivement dans le renforcement 33A du rebord 27 de la barrette de liaison 26 et dans celui 33B de la barrette de liaison 28. Dans l'exemple représenté, l'extrémité de tète 37A,37B des cales de retenue 35A,35B présente transversalement une section polygonale, en pratique pentagonale, et il en est de même pour le loge ment 38A,38B correspondant ; conjointement, l'extrémité de queue 39A,39B d'une telle cale de retenue présente transversalement une section circulaire, et il en est de même pour le logement 40A,40B correspondant. Entre ses extrémités, chaque cale de retenue 35A,35B présente longitudinalement une facette plane 42A,42B, qui est parallèle au plan axial de serrage P, et qui est ainsi propre à servir de facet te de butée circonférentielle pour le patin de freinage 13A,13B concerné. En pratique, la section polygonale d'une telle cale de retenue 35A,35B s'étend sur la totalité de sa partie courante, en continuité avec son extrémité de tête 37A,37B, abstraction faite d'un décrochement transversal 43A,43B ménagé à la racine de cette extrémité de tête, du côté de la pince 14, pour en faciliter la préhension. Pour faciliter également cette préhension, l'extrémité de tête 37A,37B d'une cale de retenue 35A,35B fait saillie hors du support fixe 12, et présente transversalement, du côté opposé à la pince 14, une fente 45A,45B de nature à faciliter la prise d'un quelconque outil d'extraction. A la racine de son extrémité de queue 39A,39B, une cale de retenue 35A,35B présente en outre, transversalement, un épaulement 46A,46B de nature à en limiter l'engagement dans le support fixe 12. Enfin, des moyens de verrouillage débrayables sont prévus entre chaque cale de retenue 35A,35B et le support fixe 12, pour y affermir de manière suffisamment stable l'engagement d'une telle cale de retenue. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, il s'agit de moyens d'encliquetage à billes 48A,48B dont sont équipées à cet effet les cales de retenue 35A,35B, sur chacune de deux faces opposées, pour coopération avec des logements formés en creux sur les faces correspondantes du support fixe 12, figures 2 et 3. Le montage du frein suivant l'invention se fait de la manière suivante : après fixation du support 12, par exemple sur la fusée de la roue à équiper, la pince 14 est engagée dans l'évidement radial 25 de celui-ci ;la couronne 10 est alors mise en place, son flasque étant fixé à une bride de l'arbre à freiner ;chacun des patins de freinage 13A,13B est ensuite engagé dans le passage 32A,32B correspondant du support fixe 12, et poussé circonférentiellement dans celui-ci, au contact de la couronne 10, jusqu'à mise en place dans l'évidement radial 25 du support fixe ;les cales de retenue 37A,37B sont enfin mises en place dans leur logement respectif. Le fonctionnement, en service, d'un tel frein, est bien -connu par lui-même : lorsque du fluide sous pression est envoyé dans l'alésage formant le cylindre 18, le piston 19 applique le patin de freinage 13A contre la couronne 10; et la pince 14 transmet l'effort correspondant au patin de freinage 13B qui se trouve ainsi également appliqué contre cette couronne 10 ; celle-ci se trouve dnnc serrée. Lorsque la pression de fluide est relâchée, la couronne 10 se trouve desserrée. Lors d'un tel fonctionnement, la pince 14 est admise à se déplacer radialement, en étant guidée dans un tel mouvement aussi bien par les jambages 22 du support fixe 12 que par la barrette de retenue 29 ; en outre, en raison de la surface de contact arrondie de cette dernière, elle est admise à pivoter, si nécessaire, pour suivre par exemple une éventuelle déformation en cône de la couronne 10. Pour le changement des patins de freinage 13A,13B, lorsque les garnitures de frottement portées par ceux-ci sont usées, il suffit de retirer les cales de retenue 35A,35B et de faire cheminer tangentiellement ces patins de freinage dans leurs passages de déga gemment 32A,32B respectifs, au contact de la couronne 10, jusqu'à leur totale extraction du support fixe 12. Après mise en place de nouveaux patins de freinage, suivant le processus décrit ci-dessus, les cales de retenue 35A,35B sont à leur tour remises en place. -Dans ce qui précède, ces cales de retenue 35A,35B forment des pièces indépendantes l'une de l'autre, associées chacune indivi duellealent à un patin de freinage. Suivant la variante de réalisation illustrée par les figures 5 à 8, ces cales de retenue forment les deux branches d'une meme pièce 50 et sont donc manipulées conjointement. En outre, suivant cette variante1 la barrette de retenue 29 associée à la pince 14 forme une pièce indépendante du support fixe 12. I1 s'agit d'une simple lamelle pliée en U, dont la partie médiane présente en saillie un bourrelet arrondi 52, pour contact avec la pince 14, et dont les ailes sont munies, en directions opposées l'une par rapport à l'autre, de retours en équerre 53. Par ces retours en équerre 53, qui en forment les extrémités, la barrette de retenue 29 est librement engagée dans des encoches 54 du support fixe 12, ménagées sur la face cle- jambages 22 qliest tournée vers la tranche de la couronne 10. Enfin dans l'exemple de réalisation représenté, il est prévu, sur celui des jambages 22 opposé à celui présentant le passage de dégagement circonférentiel 32A associé au patin de freinage 13A, une saignée oblique 55, propre à permettre l'insertion en biais de la lame d'un outil, tournevis par exemple, pour faciliter l'extraction de ce patin de freinage 13A. Enfin, dans l'exemple de réalisation représenté, l'assujettis sement de la lame de ressort 30 à la pince 14 se fait, non pas par un pion, comme précédemment, mais par des languettes 56 ménagées à cet effet sur cette lame de ressort, à la faveur d'un crevé, et pliées en équerre au contact de la paroi d'un évidement 57 prévu à cet effet dans ladite pince. sien entendu la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments, notamment en ce qui concerne les moyens de verrouillage débrayables associés aux cales de retenue, qui pourraient, par exemple, être des anneaux élastiques fendus, ou des goupilles ou analogues, plutôt que des moyens d'encliquetage. REVENDICATIONS 1. Frein du genre comportant un support fixe, un organe rotatif à freiner en forme de couronne globalement cylindrique, deux patins de freinage disposés chacun respectivement de part et d' autre de ladite couronne, et des moyens de commande propres à agir sur lesdits patins de freinage pour pincement par ceux-ci de ladite couronne suivant une direction globalement radiale de cette couronne, dite ci-après axe de serrage, passant globalement par la zone médiane de chacun des patins de freinage, ledit support fixe comportant, pour logement des patins de freinage, un évidement globalement radial qui s'étend circonférentiellement de part et d'autre du plan axial du frein passant par ledit axe de serrage, dit ci-après plan de serrage, un tel frein caractérisé en ce que, pour l'un au moins des patins de freinage, et d'un côté au moins dudit plan de serrage, l'évidement radial du support fixe se prolonge circonférentiellement par un passage de dégagement propre à un cheminement circonférentiel dudit patin de freinage lors de la mise en place ou du retrait de celui-ci, ledit passage de dégagement traversant circonférentiellement le support fixe et débouchant à l'extérieur au-delà de celui-ci, et en ce que, pour la retenue circonférentielle dudit patin de freinage, lors du fonctionnement du frein, une cale de retenue amovible est établie transversalement dans ledit passage de dégagement, ladite cale de retenue prenant appui sur des facettes de butée circonférentielle prévues à cet effet sur ledit support fixe. 2. Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cale de retenue s'étend parallèlement à l'axe de la couronne. 3. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1,2, caractérisé en ce que chacune des extrémités de la cale de retenue est engagée dans un logement qui est prévu à cet effet de manière complémentaire dans le support fixe, et dont la surface forme une facette de butée circonférentielle pour ladite cale. 4. Frein suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, entre ses extrémités, la cale de retenue présente longitudinalement une facette plane, pour butée circonférentielle du patin de freinage concerné. 5-. Frein suivant l'une quelconque des revendications 3,4, caractérisé en ce que pour l'une de ses extrémités au moins, et éventuellement pour une portion au moins de sa partie courante en continuité avec cette extrémité, la cale de retenue présente trans versalement une section polygonale. 6 Frein suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé èn ce que, à la racine d'une de ses extrémités, la cale de retenue présente un épaulement transversal, pour en limiter l'engagement dans le support fixe. 7. Frein suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que, par l'une de ses extrémités au moins, la cale de retenue fait saillie hors du support fixe, pour en faciliter 1' extraction. 8. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des moyens de verrouillage débrayables sont prévus entre la cale de retenue et le support fixe, tels que moyens d'encliquetage ou moyens de clavetage par exemple. 9. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que à chaque patin de freinage est associé un passage de dégagement. 10. Frein suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les passages de dégagement associés aux patins de freinage sont l'un et l'autre disposés d'un même coté du plan de serrage. 11. Frein suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les cales de retenue associées aux patins de freinage forment les deux branches d'une même pièce. 12. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel les moyens de commande comportent une pièce de commande de en forme générale de C, qui est montée mobile radialement visà-vis de la couronne et qui s'étend radialement de part et d'autre de celle-ci et des patins de freinage, ladite pièce de commande comportant une première aile munie d'un organe de serrage par lequel elle agit sur un premier desdits patins de freinage et une deuxième aile par laquelle elle agit sur le deuxième patin de freinage, et dans lequel, à ladite pièce de commande est associée une barrette de retenue, qui s'étend à l'arrière de la partie médiane de ladite pièce de commande, transversalement vis-à-vis du plan axial de serrage, et qui est portée par le support fixe, un tel frein caractérisé en ce que ladite barrette de retenue fait corps avec le support fixe et est par exemple venue de moulage d'une seule pièce avec lui. 13. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel les moyens de commande comportent une pièce de commande en forme générale de C, qui est montée mobile radialement vis-à-vis de la couronne et qui s'étend radialement de part et d'autre de celle-ci et des patins de freinage, ladite pièce de commande comportant une première aile munie d'un organe de serrage par lequel elle agit sur un premier desdits patins de freinage et une deuxième aile par laquelle elle agit sur le deuxième patin de freinage, et dans lequel, à ladite pièce de commande est associée une barrette de retenue, qui s'étend à l'arrière de la partie médiane de ladite pièce de commande, transversalement vis-àvis du plan axial de serrage et qui est portée par le support fixe, un tel frein caractérisé en ce que ladite barrette de retenue est librement engagée, par ses extrémités, dans des encoches du support fixe.