Brevet FR2473440A1 — publié le 19810717

L'invention concerne les dispositifs d'actionne- ment pour freins de roue de véhicule. On connatt des dispositifs d'actionnement de frein comprenant un piston relié à une tige de poussée d'actionnement de frein et sollicité vers une position de serrage du frein, le piston étant normalement maintenu écarté contre la sollicitation du ressort par une pression de fluide. Des moyens de desserrage, qui peuvent Stre actionnés pour permettre le mouvement axial de la tige de poussée relativement au piston, sont habi- tuellement prévue de sorte que s'il existe une défaillance de la pression de fluide, on peut desserrer le frein pour pouvoir amener le véhicule & une station service en vue de la réparation. Dans le brevet anglais 1 572 812, on décrit et on représente un dispositif d'actionnement de ce genre dans lequel le piston est monté sur la tige de poussée. Une série de billes espacées circonférentiellement sont retenues dans une cage et placées dans la paroi d'une partie creuse de la tige de poussée, la force de ressort étant transmise par l'intermédiaire du piston et des billes à la tige de poussée en cas de défaillance de la pression. à l'intérieur de la partie creuse de la ti- ge de poussée est placé un organe de desserrage sous la forme d'un plongeur à gradin mobile axialement à l'in- térieur de la tige de poussée contre une sollicitation de ressort, entre une position normale d'actionnement 1 les billes s'appliquent & une surface cylindrique de grand diamètre du plongeur et sont ainsi maintenues dans une position extérieure radialement et une posi- tion de desserrage o les billes sont adjacentes à une surface cylindrique de petit diamètre du plongeur, Dans la position de desserrage, les billes se meuvent radia- lement vers l'intérieur en cessant de coopérer avec le piston pour permettre à la tige de poussée de se mouvoir relativement au piston et de desserrer le frein. Pour assembler le dispositif de desserrage, on aligne la surface de petit diamètre du plongeur sur des trous espacés circonférentiellement prévus dans la cage & billes et les billes sont poussées dans les trous respectifs. Les trous de la cage ont-un diamètre légère- ment plus petit que les billes et il est prévu que les bords des trous se déforment élastiquement pour per- mettre aux billes de passer à travers les trous, après quoi elles sont maintenues en place par la cage. La li- bération du plongeur a pour effet que les billes montent jusqu'à la surface de plus grand diamètre et adoptent leur position normale de fonctionnement. On rencontre des inconvénients avec le mode d'assemblage ci-dessus, en ce sens qu'il peut se produire une déformation plastique de la cage, de sorte que les billes ne sont pas retenues sfrement. Il en résulte une difficulté lorsqu'on insère la tige de poussée dans l'ensemble d'actionnement et lorsque le dispositif d'actionnement est dans l'état de desserrage, il se peut que les billes s'échappent radialement vers l'exté- rieur à travers les trous de la cage. En pareil cas, lorsqu'on remet sous pression la chambre de piston, les composants ne se remettent pas automatiquement dans leur état normal de fonctionnement et le dispositif d'actionnement est sans effet. Bien entendu, un tel état de choses pourrait- #tre extrêmement dangereux et éventuellement passer inaperçu. L'invention a pour but d'éviter la nécessité de déformer la cage pour assembler les billes dans celle- ci et donc la possibilité de voir les billes sortir radialement à travers les trous de la cage. Selon l'invention, on propose un dispositif d'ac- tionnement de frein de roue de véhicule comprenant un ensemble pouvant être actionné par pression de fluide sollicité élastiquement vers une position de serrage du frein et normalement maintenu écarté par une pression de fluide appliquée à l'ensemble et s'opposant à la sollicitation élastique, un organe d'actionnement de frein relié par un accouplement débrayable à l'ensemble qui peut être actionné par pression de fluide et pouvant se mouvoir avec cet ensemble dans le sens de serrage du frein, et des moyens de débrayage pouvant Otre actionnés pour dégager l'accouplement et permettre le mouvement de l'organe d'actionnement de frein relativement à l'en- semble pouvant Otre actionné par pression de fluide et son passage & l'état de desserrage, les moyens de débrayage comprenant un plongeur mobile axialement situé dans une partie creuse de l'organe d'actionnement de frein et comportant une partie de plus grand diamètre et une partie évidée, l'accouplement comprenant des billes disposées autour de la partie creuse de l'organe d'actionnement de frein, les billes s'appliquant norma- lement à la partie de plus grand diamètre du plongeur et pouvant Stre appliquées à l'ensemble qui peut être actionné par pression de fluide, le mouvement axial du plongeur permettant aux billes de pénétrer dans la partie évidée de manière à débrayer l'accouplement, dispositif caractérisé par le fait que les billes sont respectivement mises en place axialement par de multi- ples organes de mise en place sollicités élastiquement, entourant le plongeur et qu'un manchon entoure les organes de mise en place et est conçu pour mettre en place les billes radialement à l'état débrayé. De préférence, chaque organe de mise en place est disposé à l'intérieur d'une fente correspondante dirigée axialement, pratiquée dans l'organe d'action- nement. De préférence, l'ensemble pouvant Stre action- né par pression de fluide comprend un piston muni d'un prolongement creux qui reçoit l'organe d'action- nement, le manchon étant constamment sollicité à la position de coopération avec le prolongement du piston. Ainsi, les billes sont constamment retenues soit par le prolongement pendant le fonctionnement normal soit par le manchon pendant l'assemblage ou le desserrage. On décrira maintenant à titre d'exemple un dispo- sitif d'actionnement de frein de roue de véhicule selon l'invention et une variante de celui-ci, à propos des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une coupe. axiale du dispositif d'actionnement comportant un mécanisme de débrayage; la figure 2 un détail en coupe axiale du mécanis- me de débrayage de la figure 1; la figure 3 une coupe axiale d'une partie d'une tige d'actionnement du dispositif d'actionnement; la figure 4 une vue similaire à la figure 2, montrant une variante du mécanisme de débrayage et la figure 5 une vue de détail d'un organe égali- sateur de charge du mécanisme de la figure 4. Le dispositif d'actionnement décrit est une variante de celui qui est décrit dans le brevet précé- demment cité. On considérera la figure 1; la partie du dispositif d'actionnement qui est représentée en tireté est bien connue et comprend, en bref, une chambre de frein de service 1 à l'intérieur de laquelle agit un diaphragme 2 portant une tige de poussée de frein 3 et une chambre de frein de secours ou de stationnement 4 à l'intérieur de laquelle agit un piston 5 présentant un prolongement creux 6. Le piston 5 est sollicité par un ressort 7 vers un piston d'actionnement de frein et est normalement maintenu écarté, dans la position représentée, par une pression de fluide régnant dans la chambre 4. Comme on le voit surtout par les figures 2 et 3, le dispositif d'actionnement comprend la tige dtaction- nement 8 formée de deux parties 8A, 8B vissées entre elles, la partie 8B étant creuse et la partie 8A présentant un alésage borgne 9. La partie de droite 8A présente des fentes 10, au nombre de quatre dans le cas représenté, à l'intérieur desquelles sont mises en place des billes respectives 11 et des organes de mise en place allongés 12. Chaque organe de mise en place 12 présente une saillie 13 qui forme un siège pour une extrémité d'un ressort 14 dont l'autre extrémité s'appuie sur l'extrémité de la partie de tige d'actionnement 8B. A l'intérieur de l'alésage borgne 9 de la partie de tige d'actionnement 8A se trouve un plongeur 15 for- mé de deux parties 15 , 15B vissées entre elles, le plongeur 15 étant sollicité vers sa position représen- tée par un ressort de compression & boudin 16. A son extrémité postérieure, le plongeur 15 est fourchu et présente un évidement 17 pour recevoir l'extrémité du cible 18 d'une transmission Bowden 19 (figure 1), le cible 18 et le plongeur 15 étant emptchésde se mouvoir vers l'arrière par une plaque de retenue perforée 21 maintenue en position par un jonc 22 fixé à la partie de tige d'actionnement 8B. Les branches de fourche 23 du plongeur 15 présentent des épaulements 24 contre lesquels peut s'appliquer la gaine 25 de la transmission Bowden. A son autre extrémité, la transmission Bowden est reliée à une poignée convenablement située dans l'habitacle du véhicule, le mouvement de la poignée ayant pour effet de déplacer le câble 18 vers la gauche et la gaine 25 (et donc le plongeur 15) vers la droite contre la sollicitation du ressort 16. La partie antérieure 15A du plongeur présente un tronçon cylindrique de plus grand diamètre 26 et un tronçon évidé de plus petit diamètre 27. Entre l'extrémité du prolongement de piston 6 et la partie de tige 8B est placé, autour des organes de mise en place 12, un manchon 28 sollicité, par un ressort de compression à boudin 29, à coopérer avec l'extrémité du prolongement de piston 6. L'extrémité du prolongement 6 présente un rebord qui forme un siège pour une bague conique 31 pouvant coopérer avec les billes 11 comme on l'expliquera. Pour assembler la disposition de la figure 2, on fixe ensemble les parties de tige d'actionnement 8A, 8B, on insère le plongeur 15 dans l'alésage borgne 9 de la tige d'actionnement et on met en place la transmission Bowden et la plaque de retenue 21. Le plongeur étant enfoncé, on positionne les billes 11 et les organes de mise en place 12 de façon que les billes soient situées dans la partie évidée 27 du plongeur. La sollicitation du ressort 14 est suffisante pour maintenir les billes 11 en position à ce stade de l'assemblage. On positionne alors le ressort 29 autour de la tige 8, une extrémi- té butant contre la plaque 21 et on insère le manchon 28 dans l'autre extrémité du ressort 29. On pousse alors le mécanisme de débrayage vers l'extrémité du prolonge- ment 6 jusqu'à ce que le manchon 28 bute contre le pro- longement. Lorsqu'on déplace davantage le mécanisme, la partie de tige 8A pénètre dans le prolongement et les billes 11 passent à travers le manchon 28 et le rebord 30 du prolongement. Au. delà du rebord 50, les billes 11 peuvent se mouvoir radialement vers l'exté- rieur, ce qui permet au plongeur 15 de prendre la posi- tion représentée. Le retour du plongeur 15 est assisté par le ressort 16 mais au lieu du ressort 16, un ressort de compression (non représenté) peut 9tre placé dans l'alésage borgne 9 pour assister le retour du plongeur 15. Ainsi, pendant l'assemblage, les billes 11 sont retenues par le manchon 28 avant d'gtre mises en place & l'intérieur du prolongement de piston 6, l'espacement entre les billes 11 et la surface intérieure du prolon- gement 6 et la surface intérieure du manchon 28 étant trop petit pour permettre aux billes de sortir des fentes 10 de la partie de tige 8A,. Dans le fonctionnement de l'ensemble, le rel9che- ment de la pression de fluide permet au piston 5 de se mouvoir vers l'avant sous l'action de son ressort 7, la force de ressort étant transmise par le rebord 30 du piston, la bague conique 51 et les billes 11 à la tige d'actionnement 8 qui est ainsi déplacée vers l'avant de manière à serrer le frein. En cas de défaillance de la pression, on peut desserrer le frein en poussant le plongeur 15 vers l'avant pour permettre aux billes 11 de pénétrer radialement vers l'intérieur dans la petite partie 27 du plongeur 15, débrayant ainsi l'ac- couplement entre la bague conique 31 et la tige d'ac- tionnement 8. Ainsi, la tige 8 peut se mouvoir vers l'arrière relativement au piston 5 pour desserrer le frein. Le manchon 28 reste appliqué contre le prolon- gement 6, retenant les billes Il et empSchant celles-ci de quitter les fentes 10 par un mouvement radial vers l'extérieur. Après la réparation, lorsqu'on remet sous pres- sion la chambre de piston 4, le piston 5 se déplace vers l'arrière contre la sollicitation du ressort. Lorsque l'extrémité postérieure du rebord 30 s'applique au côté antérieur des billes 11, les billes sont poussées vers l'arrière contre la sollicitation du ressort 14 Jusqu'à ce que les billes soient ali- gnées radialement sur l'évidement 27 du plongeur 15. Les billes sont alors poussées radialement vers l'intérieur de l'évidement 27 et le rebord 30 passe vers l'arrière par dessus les billes qui atteignent alors leur position représentée par la figure 2. Les figures 4 et 5 illustrent une variante du dispositif d'actionnement décrit ci-dessus. La seule différence entre le mécanisme de la figure 2 et celui de la figure 4 est que dans ce dernier, à l'extrémité de l'alésage borgne 9 est placé un organe égalisateur de charge 33 comportant une base en calotte sphérique 34 s'appliquant à la partie de tige 8A et quatre branches 35 situées dans les fentes respectives 10 et s'appliquant A des billes respectives 11. L'organe 33 sert à égaliser la charge sur les billes 11 et donc sur la bague conique 31. Par ailleurs, la structure et le fonctionnement du mécanisme de la figure 4 sont sem- blables à ceux du mécanisme de la figure 2 et n'ont pas besoin d'Stre décrits davantage ici. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'actionnement de frein de roue de véhicule comprenant un ensemble pouvant *tre actionné par pression de fluide sollicité élastiquement vers une position de serrage du frein et normalement main- tenu- écarté par une pression de fluide appliquée à l'en- semble et s'opposant à la sollicitation élastique, un organe d'actionnement de frein relié par un accouple- ment débrayable à l'ensemble qui peut 8tre actionné par pression de fluide et pouvant se mouvoir avec cet ensemble dans le sens de serrage du frein, et des moyens de débrayage pouvant 8tre actionnés pour dégager l'ac- couplement et permettre le mouvement de l'organe d'action- nement de frein relativement à l'ensemble pouvant 9tre actionné par pression de fluide et son passage à l'état de desserrage, les moyens de débrayage comprenant un plongeur mobile axialement situé dans une partie creuse de l'organe d'actionnement de frein et comportant une partie de plus grand diamètre et une partie évidée, l'ac- couplement comprenant des billes disposées autour de la partie creuse de l'organe d'actionnement de frein, les billes s'appliquant normalement à la partie de plus grand diamètre du plongeur et pouvant 9tre appli- quées à l'ensemble qui peut être actionné par pression de fluide, le mouvement axial du plongeur permettant aux billes de pénétrer dans la partie évidée de manière à débrayer l'accouplement, dispositif caractérisé par le fait que les billes (11) sont respectivement mises en place axialement par de multiples organes de mise en place (12) sollicités élastiquement, entournant le plongeur (15) et qu'un manchon (28) entoure les organes de mise en place et est conçu pour mettre en place les billes radialement à l'état débrayé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que les organes de mise en place (12) sont disposés dans des fentes respectives (10) pratiquées dans l'organe d'actionnement (8) et que les organes de mise en place sollicitent des billes respectives (11) vers l'extrémité des fentes respectives (10). 5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'organe pouvant 9tre ac- tionné par pression de fluide (5) comprend un piston présentant un prolongement creux (6) dans lequel pénètre l'organe d'actionnement (8), les billes (11) étant normalement placées à l'intérieur du prolongement et que le manchon (28) est sollicité vers la position de coopération avec l'extrémité du prolongement.