Brevet FR2455218A1 — publié le 19801121

La présente invention concerne d'une manière générale les freins à disque qui comportent un disque rotatif à freiner, une semelle fixe, et, disposés chacun respectivement de part et d' autre dudit disque, d'une part deux leviers de freinage, qui portent chacun un sabot de freinage, pour application de celui-ci au disque, et d'autre part deux ensembles de commande, qui comportent chacun un organe fixe et un organe mobile, pour action sur lesdits leviers de freinage, l'organe mobile d'undes ensembles de freinage étant lié en mouvement à l'organe mobile de l'autre par des moyens d'attelage, pour coordination de l'action de ces organes mobiles sur les leviers de freinage. De tels freins à disque trouvent notamment leur application dans l'industrie, par exemple pour l'équipement de treuils ou de ponts roulant. En pratique, dans les freins de ce type connus à ce jour, les moyens d'attelage reliant l'un à l'autre les organes mobiles des deux ensembles de commande sont rigides, et les organes fixes de ces ensembles de commande sont également reliés de manière rigide à la semelle fixe commune qui les porte. Par cette semelle, le frein à disque est rapporté, en pratique à l'aide de vis, sur un socle de support établi à cet effet au droit du disque rotatif à freiner. Or, une telle semelle est usuellement constituée d'une simple plaque, qui présente un faible moment d'inertie, et le socle de support auquel elle doit Autre appliquée n'est pas toujours convenablement dressé, et présente au contraire le plus souvent des défauts de planéité. En étant appliqué à un tel socle de support, la semelle du frein vient en épouser les irrégularités de surface, ce qui conduit fréquemment à un désalignement l'un par rapport à 1' autre des deux ensembles de commande qu'elle porte. I1 peut en résulter intempestivement, lors d'un freinage, au mieux, un serrage imparfait du frein, et au pire, une rupture des moyens d'attelage reliant l'un à l'autre les organes mobiles de ses deux ensembles de commande, conduisant à un relâché total et définitif de ce frein. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter cet inconvénient De manière plus précise, elle a pour objet un frein à disque du genre comportant un disque rotatif à freiner, une semelle fixe, et, disposés chacun respectivement de part et d'autre dudit disque, d'une part deux leviers de freinage, qui portent chacun un sabot de freinage, pour application de celui-ci au disque, et d'autre part deux ensembles de commande, qui comportent chacun un organe fixe et un organe mobile, pour action sur lesdits leviers de freinage, l'organe mobile d'un des ensembles de commande étant lié en mouvement à l'organe mobile de l'autre par des moyens d' attelage, tandis que l'organe fixe de chacun de ces ensembles de commande est lié à la semelle fixe, ce frein étant caractérisé en ce que lesdits moyens d'attelage comportent des moyens de rotule. Par exemple, les moyens d'attelage entre les organes mobiles des ensembles de commande comportant une tringle, les moyens de rotule que comportent suivant l'invention ces moyens d'attelage sont interposés entre ladite tringle et l'un desdits organes mobiles. Quoi qu'il en soit, ils permettent avantageusement par eux memes de pallier les conséquences d'un éventuel désalignement l'un par rapport à l'autre des deux ensembles de commande du frein qu'ils équipent. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: - la figure 1 est un bloc diagramme d'un frein suivant 1' invention; - la figule 2 est une vue en élévation d'une réalisation pratique de ce frein; - la figure 3 en est une vue en coupe axiale, suivant la ligne 111-I Il de la figure 2; - la figure 4 en est une vue de bout, suivant la ligne IV-IV de la figure 20 Ces figures ill.ustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à un frein à commande électromagnétique. Tel qu'illustré par le bloc diagramme de la figure 1, un tel frein comporte globalement, un disque 10 à freiner, monté rotatif, une semelle fixe 11, schématisée par de simples hachures sur ce bloc diagramme, et, disposés chacun respectivement de part et d'autre du disque 10, d'une part deux leviers de freinage 12A, 12B, qui portent chacun un sabot de freinage 13A, 13B, pour application de celui-ci au disque 10, et d'autre part deux ensembles de commande 14A, 14B, qui comportent chacun un organe fixe et un organe mobile, pour action sur les leviers de freinage 12A, 12Bo S'agissant d'un frein à commande électromagnétique, les ensembles de commande 14A, 143 sont des ensembles électromagnétiques comportant chacun une carcasse électromagnétique 15L, 15B, et une armature métallique 16A, 1630 Dans l'exemple de réalisation représenté, la carcasse 15A de l'ensemble de commande 14A en forme l'organe fixe, et est donc liée à la semelle 11, tandis que l'armature 16k en forme l'organe mobile; conjointement, dans ce cas, la carcasse 15B de l'ensemble de commande 14B forme l'organe mobile de celui-ci, tandis que 1' armature 16B, qui est liée à la semelle 11, en forme l'organe fixe. Dans l'exemple de mise en oeuvre représenté, le frein suivant l'invention est un frein à manque de courant: pour l'ensemble de commande 14A, un empilage 18A de rondelles Belleville 19, logées dans un puits axial 20A de la carcasse fixe 15A, tend en permanence à écarter de celle-ci l'armature 16A, en direction du disque 10; et, conjointement, pour l'ensemble de commande 14B, un empilage 18B de rondelles Belleville 19, logées dans un puits axial 20B de la carcasse mobile 15B, tend en permanence à écarter celle-ci de l'armature fixe 16B, en direction opposée au disque 10 Les leviers de freinage 12A, 12B, qui sont articulés aux sabots de freinage 1-3A, 13B qu'ils portent, forment globalement, d'un de ces sabots de freinage a l'autres une chaîne cinématique déformable n'ayant qu'un point fixe par lequel elle est articulée vis-à-vis de la semelle 11, d'un premier c8té du disque 10, tandis qu'en un autre de ses points, de l'autre côté du disque 10, agissent conjointement l'armature mobile 16A et la carcasse mobile 15B des ensembles de commande 14k, 143. Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes, et, ne faisant pas partie de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici. D'une manière plus générale, on se bornera ici à ne décrire de manière plus détaillée que les constituants du frein concerné nécessaires à la compréhension de l'invention0 C'est ainsi, notamment, qu'il suffira ici d'indiquer que, c'est dans la zone médiane du levier de freinage 123 que la chaîne cinématique à laquelle appartient celui-ci est articulée en un point fixe, en regard de l'armature fixe 16B de l'ensemble de commande 14B, tandis que c'est dans la zone médiane du levier de freinage 12k qu'interviennent conjointement l'armature mobile 16A et la carcasse mobile 15B des ensembles de commande 14A, 14B, en regard de ladite armature mobile 16Ao On se bornera également à indiquer ici que, à leurs extrémités opposées aux sabots de freinage 13A, 133 qu'ils portent, les leviers de freinage 12A, 12B sont reliés l'un à l'autre, dans l'exemple de réalisation représenté, par une tige 21, dont les extrémités 22A, 22B, filetées en sens inverses, sont engagées à vissage dans des noix taraudées montées pivotantes sur les leviers de freinage 12A, 12B, et dont la partie médiane porte un écrou 23; ainsi qu'il est aisé de le comprendre, par manoeuvre de l'écrou 23, une telle tige 21, qui complète la chaîne cinématique à laquelle appartiennent les leviers de freinage 12A, 12B, permet de régler la base d'écartement suivant laquelle ces leviers de freinage prennent appui l'un sur l'autre lors d'un freinage. Pour coordination sur le levier de freinage 12k des actions de l'armature mobile 16A de l'ensemble de commande 14k et de la carcasse mobile 15B de l'ensemble de commande 14B, cette armature mobile 16A et cette carcasse mobile 15B sont liées en mouvement par des moyens d'attelage. Il s'agit, en pratique, dans l'exemple de mise en oeuvre illustré par la figurel, d'une simple tringle 24, qui s'étend axialement et relie l'une à l'autre l'armature mobile 16t et la carcasse mobile 153. Suivant l'invention, les moyens d'attelage que constitue cette tringle 24 comportent des moyens de rotule 42. Pour plus de détail, on se reportera maintenant aux figures 2 à 4, qui illustrent une réalisation pratique d'un frein suivant l'invention0 Sur ces figures, les éléments déjà succinctement décrits en référence à la figure 1 portent les mêmes références numériques que celles données ci-dessusO Dans l'exemple de réalisation représenté, les leviers de freinage 12A, 12B sont chacun constitués de deux flasques parallèles 25A-25'A, 253-25'3. De part et d'autre de ces leviers de freinage 12A, 12B, la carcasse 15A de l'ensemble de commande 14A, qui est liée à la semelle fixe 11 commune aux deux ensembles de commande 14A, 14B, porte, parallèlement à son axe, deux colonnettes 27, 27', qui encadrent les leviers de freinaRe 12A, 12B, et sur lesquels 1' armature mobile 16h de l'ensemble de commande 14k est montée coulissante. Dans sa zone médiane, et pour des raisons qui apparaîtront ci-après, cette armature mobile 16k porte une chape 28A, qui est engagée entre les flasques 25A-25A constitutifs du levier de freinage 12A, et qui porte transversalement un axe 29A sur les extrémités duquel lesdits flasques sont engagés à pivotement. A leur extrémité libre, les colonnettes 27, 27' portent chacune transversalement, des axes 30A, 30'A, qui sont dans le prolongement l'un de l'autre, et qui sont fixes. Sur ces axes, sont engagés à pivotement les flasques 253-25'3 du levier de freinage 12Bo Les axes 30A, 30'k portent en outre l'armature 16B de 1' ensemble de commande 14B, celle-ci présentant à cet effet, d'une part, à l'extérieur des colonnettes 27, 27', des oreilles 31, 31', et, d'autre part, entre ces colonnettes 27, 27', une chape 283o t' armature 16B est ainsi fixe. Conjointement, la carcasse 15B à laquelle elle est associée présente latéralement, à sa base, des oreilles 33, 33' par lesquelles elle est montée coulissante sur des colonnettes 34, 34' rapportées à cet effet, parallèlement l'une à l'autre, sur la semelle fixe 11. Ainsi que déjà souligné ci-dessus, ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes et elles ne seront donc pas décrites plus en détail ici. Dans l'exemple de réalisation représenté, la tringle 24 constituant des moyens d'attelage entre l'armature mobile 16A et la carcasse mobile 15B des ensembles de commande 1lob, 14B traverse axialement cette carcasse mobile 15B et présente, au-delà de celle-ci, un tronçon fileté 35 sur lequel est engagé à vissage un écrou 36 par lequel elle porte sur une douille 37 elle-même engagée à vissage dans un perçage taraudé 38 de cette carcasse mobile 153. Sous la sollicitation de lvempilage de rondelles Belleville 18B, qui prend appui sur l'armature fixe 16B, la carcasse mobile 15B est, par la douille 37, en butée contre l'écrou 36 de la tringle 244 Conjointement, les moyens de rotule prévus suivant l' invention sont interposés entre cette tringle 24 et l'armature mobile 16A, et, plus prsc2sément, dans l'exemple de réalisation représenté, entre cette tringle 24 et l'axe 29A que porte cette armature mobile 16A pour son action sur le levier de freinage 12A, En pratique, dans l'exemple de réalisation représenté, 1' extrémité concernée de la tringle 24 présente un alésage axial taraudé 39 dans lequel est vissée la tige filetée 40 d'une oreille 41 engagée sur l'axe 29A avec interposition d'une rotule 42, la cage externe 43 de cette rotule 42 étant solidaire de cette oreille 41 tandis que sa cage interne 44 est solidaire de l'axe 29A. Lorsque les carcasses électromagnétiques 15A, 153 des ensembles de commande 14A, 14B sont sous tension, l'armature mobile 16A de l'ensemble de commande14A écarte du disque 10 le levier de freinage 12k, et, par la tige 21, qui en provoque le pivotement en conséquence, le levier de freinage 123 se trouve également écarté de ce disque 10: le disque 10 est libre. Par contre, en l'absence de courant, l'empilage de rondelles Belleville 18A de l'ensemble de commande 14A tend à écarter 1' armature mobile 16A de la carcasse fixe 15A, et, conjointement, l'empilage de rondelles Belleville 18B de l'ensemble de commande 14B tend à écarter la carcasse mobile 153 de l'armature fixe 16B. Par la tringle 24 et l'axe 29k, il en résulte une action conjuguée de cette armature mobile 16k et de cette carcasse mobile 15B sur le levier de freinage 12A, qui se trouve sollicité en direction du disque 10, et qui applique donc contre celui-ci le sabot de freinage 13A qu'il porte; conjointement, par la tige 21, le levier de freinage 12B se trouve lui-mme sollicité en direction du disque 10, et il applique donc lui aussi contre celui-ci le sabot de freinage 13B qu'il porte. Le disque 10 se trouve ainsi serré entre ces sabots de freinage, et donc freiné. Ainsi qu'il est aisé de le comprendre, la rotule 43 permet qu'une telle action de freinage se déroule correctement même si les ensembles de commande 14A, 143 ne se trouvent pas exactement dans l'axe l'un de l'autre; au pire, la tringle 24, qui est guidée axialement par 11 ensemble de commande 14B, se met en biais vis-à-vis de l'axe de l'ensemble de commande 14A, mais elle n'est pas menacée de rupture, et les deux ensembles de commande 14A, 14B peuvent fonctionner normalement. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de mise en oeuvre décrite et représentée, mais englobe biroute variante d'exécutionO En particulier, il ntest pas indispensable que les ensembles de commande mis en oeuvre soient des ensembles de commande électromagnétiques; il pourrait en effet s'agir aussi bien d' ensembles de commande hydrauliques. REVENDICATIONS 1- Frein à disque du genre comportant un disque rotatif à freiner, une semelle fixe, et, disposés chacun respectivement de part et d'autre dudit disque, d'une part deux leviers de freinage, qui portent chacun un sabot de freinage, pour application de celui-ci au disque, et d'autre part deux ensembles de commande, qui comportent chacun un organe fixe et un organe mobile, pour action sur lesdits leviers de freinage, l'organe mobile d'un des ensembles de commande étant lié en mouvement à l'organe mobile de l'autre par des moyens d'attelage tandis que l'organe fixe de chacun desdits ensembles de commande est lié à ladite semelle fixe, un tel frein à disque caractérisé en ce que lesdits moyens d'attelage comportent des moyens de rotule0 2- Frein à disque suivant la revendication 1, dans lequel les moyens d'attelage entre les organes mobiles des ensembles de commande comportent une tringle, caractérisé en ce que les moyens de rotule que comportent ces moyens d'attelage sont interposés entre ladite tringle et l'un desdits organes mobiles. 3- Frein à disque suivant la revendication 2, dans lequel l'organe mobile concerné porte transversalement un axe sur lequel l'un des leviers de freinage est monté pivotant, caractérisé en ce que les moyens de rotule sont interposés entre cet axe et la tringle attelant ledit organe mobile à l'autre organe mobile0 4- Frein à disque suivant l'une quelconque des revendications 2,3, dans lequel les ensembles de commande sont des ensembles électromagnétiques à carcasse électromagnétique et armature métallique, l'organe mobile étant constitué, pour l'un d'eux, par une telle carcasse, et pour l'autre, par une telle armature, caractérisé en ce que l'organe mobile concerné par les moyens de rotule des moyens d'attelage liant en mouvement cet organe mobile à l'autre organe mobile est une armature0