Brevet FR2515293A1 — publié le 19830429

" Dispositif de réglage automatique pour un frein L'invention concerne un dispositif de réglage automatique pour un frein avec un revêtement de frein entre deux disques plans ou coniques (disque de frein et an neau de frein) susceptibles de coulisser l'un par rapport à l'autre en direction axiale, par exemple sur un moteur à rotor coulissant dont la course de coulissement devient plus importante lors de l'usure du revêtement de frein et qui, par l'intermédiaire d'un moyen d'entraSnementf fait tourner un anneau de réglage dans un filetage et opère alors un réglage de l'importance de la course usure. Dans le cas des rotors coulissants, une augmentation de la course de coulissement est toujours liée à une diminution de l'action du ressort de freinage. Ceci aboutit à une diminution du couple de freinage lorsque le revêtement de freinage est usé, et nécessite en conséquence constamment un contrôle et un réglage à des intervalles de maintenance déterminés. Des dispositifs de réglage automatiques de ce type sont connus par les documents DE-OS 22 21 410 et 21 52 256, et comportent un grand nombre de pièce lndivi- duelles qui représentent une dépense de fabrication in portante et qui entratnent en outre des influences imprévi sibles qui altèrent la fiabilité du dispositif de réglage automatique. Le but de l'invention est en conséquence de créer un dispositif de réglage automatique pour des freins qui soit simple et fiable A cet effet, l'invention concerne,un dispositif caractérisé en ce que le moyen d'entraînement est un anneau avec au moins une languette élastique en saillie dont la pointe s'enclenche dans une denture frontale de l'anneau de réglage.Dans le-bas d'une course de coulissement trop importante, la languette élastique courbée est pressée vers l'arrière en direction du plan du disque et donc étirée dans la direction périphérique. Blle fait alors tourner par rapport à elle-memes par l'intermédiaire de sa pointe, 1 anneau de réglage muni de la denture frontale, qui, par l'intermédiaire de son filetage, déplace en direction axiale le disque de frein et règle ainsi le frein. Un autre avantage réside en ce que pendant le fonctionnement du moteur, un intervalle à peu près constant s'établit entre le disque de frein et l'anneau de frein parce que le réglage s'effectue obligatoirement lorsque la course du coulissement augmente. Du fait de la démultiplication mécanique élevée entre la rotation de la denture fron- tale et le déplacement axial de l'anneau de réglage dans le disque de frein par l'intermédiaire du filetageàpas fins, le réglage s'effectue de façon très progressive déjà dans le domaine du centième de millimètre. Un intervalle trop étroit ne peut pas s'établir car du fait de l'enclenchement prévu de la denture frontale, un réglage pour une trop petite course de coulissement n'est pas possible. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'anneau du dispositif de réglage automatique est fixé sur une plaque porteuse. Il est avantageusement prévu trois languettes élastiques constituant les segments d'un anneau en dehors du plan duquel ces languettes sont conformées avec un rayon et une partie rectiligne y faisant saillie. rour obtenir une fabrication économique, les languettes élastiques sont des segments de la face externe de l'anneau et les ex trémités rectilignes des languettes élastiques se situent dans leur position de fabrication selon un angle d'environ 550 par rapport à l'anneau. Dans leur position de montage, elles sont soumises à une certaine précontrainte, si bien que l'angle se trouve réduit à environ 45 . Seloh une autre forme de l'invention, ltnnneau a, avec l'arbre du moteur ou bien du disque de frein dans lequel est disposé l'anneau de réglage avec son filetage, une liaison le bloquant en rotation avec cet arbre mais lui permettant de coulisser axialement. Selon une autre caractéristique, la liaison bloquant en rotation est un soufflet susceptible d'être déformé en direction axiale, dont les extrémités s'enclenchent par l'intermédiaire de boudins d'enclenchement dans des rainures annulaires du disque de frein et de la plaque porteuse de l'anneau, de façon à etre solidaires en rotation de ce disque et de cette plaque por tueuse. Ce soufflet constitue en outre, un étanchement efficace du dispositif de réglage contre l'humidité et la poussière.La plaquette porteuse prend appui contre le bot- tier du moteur par l'intermédiaire d'un palier de butée et d'un ressort de compression. Le ressort de compression n'est alors comprimé lors de l'arrêt du moteur, que pour une usure excessive du frein, lorsque le réglage automatique a épuisé totalement sa course de réglage et que l'anneau de réglage s'applique axialement contre le disque de frein. Ce ressort de compression revêtant la forme d'un ressort hélicoïdal sollicite un indicateur d'usure de frein en direction du pa lier de butée.Ce ressort prend appui par une extrémité con tre un anneau de contre-appui monté dans le bottier, et qui peut présenter une partie cylindrique avec une rainure an nulaire dans laquelle est logé un anneau de maintien, der rière lequel vient en prise avec sa collerette un anneau d'appui pressé contre le palier de butée par le ressort de compression. L'anneau de contre-appui et l'anneau d'appui sont creusés en forme de cuvette et enfilés l'un dans l'autre par leurs bords, le ressort de compression prenant appui contre leurs fonds , une longueur suffisante étant ménagée à cet effet. Entre le ressort de compression et le fond de l'anneau d'appui est de préférence disposé un anneau de maintien indicateur, avec une partie cylindrique pour recevoir l'indicateur d'usure de frein.Après une usure excessive du revêtement de frein, cet indicateur sort de la zone de l'anneau de contre-appui et est facilement reconnaissable à cause de son repérage. Il peut également actionner un déclencheur pour un signal optique ou acoustique, ou bien couper directement le moteur. Selon une autre forme de l'invention, l'anneau de réglage est disposé dans le disque de frein en étant freiné en rotation de manière limitée. Pour obtenir ce freinage en rotation, l'anneau de réglage muni d'un filetage comporte une fente longitudinale traversante et, pour s'appliquer contre le filetage du disque de frein, il est déformé en direction axiale par exemple à la façon d'un anneau élastique, ou bien il peut recevoir par élargissement une cote supplémentaire en direction radiale. Ce freinage en rotation empêche une rotation intempestive de l'anneau de réglage dans le disque de frein, du fait de l'inertie de l'anneau de réglage lors d'un enclenchement soudain du moteur. Ce freinage en rotation peut également être constitué par une surface de freinage fixée à l'anneau de réglage et s'appliquant sous l'action d'un ressort contre le filetage du disque de frein. Le ressort est alors un ressort hélicoïdal fixé par une extrémité à l'anneau de freinage, et dont l'autre extrémité fait saillie hors de l'anneau de réglage et s'applique sous une précontrainte définie contre le filetage interne du disque de frein par la surface de freinage faisant saillie radialement. La surface de freinage constitue un prolongement du filetage de l'anneau de réglage1 se place entre deux arêtes du filetage nterne du disque de frein , freinant ainsi par l'intermédiaire de sa résistance de frottement, la rotation de l'anneau de réglage lors de l'enclenchement du moteur. L'invention va autre expliquée plus en détail en se référant à deux exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints dans lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale par tielle d'un moteur à rotor coulissait montrant le dispositif de réglage automatique entre le disque de frein et l'anneau de frein, - la figure 2 est une coupe longitudinale à plus grande échelle du dispositif de réglage automatique, - la figure 3 est une vue de dessus de l'anneau de réglage avec sa denture, - la figure 4 est une vue frontale de la denture, - la figure 5 est une vue latérale de l'anneau avec ses languettes élastiques, - la figure 6 est une vue de dessus de 12anneau de la figure 5, - la figure 7 est une coupe longitudinale d'un, autre dispositif de réglage automatique ? - la figure 8 est une vue à plus petite échelle de l'anneau de réglage avec incorporation du ressort selon la figure 7, - la figure 9 est une vue frontale correspondant à la figure 8. Dans le bottier 1 du moteur à rotor coulissant, est disposé un stator 2 muni d'un enroulement, ce stator entourant un rotor coulissant 3, fixé sur un arbre 4e Lors de la coupure du courant, le rotor coulissant 3 et donc l'arbre 4 avec le disque de frein 6, est poussé par~un ressort de frein 5 contre une surface de frein 7. Entre le disque de frein 6 muni d'ailettes de ventilateur 6c et la surface de frein 7 solidaire du boiter 1, est disposé un rev8tement de frein 8. La figure 2 montre la surface frontale du bo- tier 1 en tant que support pour l'anneau de frein, non représenté ici, et l'arbre 4 avec le disque de frein 6. Ce t dernier comporte un filetage interne 6a correspondant à un filetage externe 9a d'un anneau de réglage 9, qui s'applique sur un épaulement 4b de l'arbre 4 et qui est maintenu par un anneau élastique 12 venant en prise dans une rainure annulaire 4a. Sur l'anneau de réglage 9 est fixé un anneau denté 11 visible sur les figures 3 et 4, pour les languettes élastiques 14a d'un anneau 14 représenté sur les figures 5 et 6. Lors d'un coulissement axial de l'arbre 4 avec le disque de frein 6, après une usure excessive du revêtement de frein 8, les languettes élastiques 14a visibles sur la figure 5 sont pressées en direction de l'anneau 14 et sont en conséquence étendues, ce qui, du fait de l'entrée en prise de ces languettes élastiques 14a dans l'anneau denté Il se traduit par la rotation de l'anneau de réglage 9 dans le disque de frein 6 et donc, à cause des filetages 6a/9a, par un coulissement relatif du disque de frein 6 sur l'arbre 4, lequel comporte à cet effet, une denture longitudinale 4c. L'anneau 14 est relié au moyen de rivets 23 à une plaque porteuse 13, qui est guidée par un anneau de guidage 13a sur le bout d'arbre 4d qui comporte une rainure annulaire 13b pour un boudin d'enclenchement 15a d'un soufflet 15, dont l'autre extrémité vient en prise par l'inter médiaire d'un autre bourrelet d'enclenchement 15b dans une rainure annulaire 6b du disque de frein 6, constituant ainsi entre le disque de frein 6 et l'anneau 14, par l'intermédiaire de la plaque porteuse 13, une liaison qui les rend solidaires en rotation. Dans la plaque porteuse 13 est inséré un palier de butée 16 pour permettre un appui sur la plaque frontale du bottier 1 du moteur. Ce boîtier comporte un anneau de contre-appui 19 en forme de cuvette comme contre-appui pour un ressort de compression hélicoïdal 18 dont l'action s'exerce par l'intermédiaire d'un anneau d'indicateur 17 sur un anneau d'appui 20 également en forme de cuvette et dont la collerette 20a s'appLique contre un anneau de maintien 21 inséré dans l'anneau de contre-appui 19. La figure 2 montre dans la moitié supérieure la position du disque de frein 6 pour un revêtement de frein 9, et dans la moitié inférieure, la position de ce disque de frein dans le cas d'un revêtement de frein usé avec le soufflet 15 déformé axialement dans la position de freinage. Lors de l'enclenchement du moteur, le rotor coulissant 3 se déplace avec le disque de frein 6 de la cote A indiquée sur la figure 2. Les fi figures es 3et 4 montrent l'anneau de réglage 9 avec l'anneau denté 11 et une fente 9b avec le filetage 9a légèrement décalé à la façon d'un anneau élastique dans la position détendue. Lors de la mise en place de l'anneau de réglage 9, le filetage 9a pour s'adapter au filetage 6a du disque de frein 6, est déformé de façon à obtenir un autofreinage limité. Les figures 7 à 9 montrent à titre de freinage en rotation, un autre anneau de réglage 9 avec le ressort 24 fixé sur cet anneau et la surface de freinage 24a faisant saillie en forme d'arc et qui, comme on peut le voir sur la figure 7, stapplique sous une précontrainte définie contre le filetage 6a du disque de frein 6 avec sa section transversale ronde. L'anneau de réglage 9 est décalé en rotation de 1800 dans la moitié inférieure de la figure 7 par rapport à la moitié supérieure, si bien que la surface de freinage 24a y est également représentée en étant appliquée contre le filetage 6a. Cette surface de freinage 24a se situe entre les arêtes de deux filets et empoche lors de l'accélération du moteur, une rotation intempestive de l'anneau de réglage 9 dans le disque de frein 6, du fait de son inertie. Le diamètre du ressort 24 est environ le double du pas du filetage. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de réglage automatique pour un frein avec un revêtement de frein entre deux disques plans ou coniques (disque de frein et anneau de frein) suscepti- bles de coulisser l'un par rapport à l'autre en direction axiale, par exemple sur un moteur à rotor coulissant dont la course de coulissement deviens plus importante lors de l'usure du revêtement de frein, et qui, par l'intermédiai- re d'un moyen dtentraRnements fait tourner un anneau de réglage dans un filetage et opère alors un réglage de l'importance de la course d'usure, dispositif caractérisé en ce que le moyen d'entraSnement est un anneau (14) avec au moins une languette élastique en saillie (4a) dont la pointe s1 enclenche dans une denture frontale (il) de l'anneau de réglage (9), 2.~ Dispositif de réglage automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau (14) est fixé sur une plaque porteuse (13). 3.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la languette élastique (14a) est un segment de l'anneau (14) et est confor mée avec un certain rayon en dehors du plan de anneau (14). 4.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que trois languettes élastiques (14a) sont prévues et constituent des segments de la face externe de l'anneau (14). 5.- Dispositif de réglage automatique selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les languettes élastiques (14a) comportent des extrémités droites, qui, à l'état non chargé, font un angle d'environ 550 par rapport à l'anneau (1 4). 6., Dispositif de réglage automatique selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'anneau (14) a, avec l'arbre (4) du moteur ou bien du disque de frein (6) dans lequel est disposé l'anneau de réglage (9) avec son filetage (9a), une liaison le bloquant en rotation avec cet arbre mais lui permettant de coulisser axialement. 7.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la liaison bloquant en rotation est un soufflet (15) susceptible autre déformé en direction axiale, dont les extrémités slenclen- chent par l'intermédiaire de boudins d'enclenchement (1 Sa, 15b) dans des rainures annulaires (6b, 13b) du disque de frein (6) et de la plaque porteuse (13) de l'anneau (14), de façon à être solidaires en rotation de ce disque et de cette plaque porteuse. 8,, Dispositif de réglage automatique selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque porteuse (13) prend appui sur le boiter (î) du moteur par l'intermédiaire d'un palier de butée (16). 90- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 82 caractérisé en ce que le palier de butée (16) prend appui sur le boftier (1) par l'intermédiaire d'un ressort de compression (18). 10.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le ressort de compression (18) sollicite en direction du palier de butée (16) un indicateur d'usure de frein (21). 11.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le ressort de compression (18) est un ressort hélicordal. qui prend appui par une extrémité sur un anneau de contre-appui (19) monté dans le boîtier (1), et qui comporte une partie cylindrique (19a) avec une rainure annulaire pour un anneau de maintien (22) qui y est inséré, anneau derrière lequel est en prise avec sa collerette (20a) un anneau d'appui (20) pressé contre le palier de butée (16) par le ressort de compression (18). 12.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 11-, caractérisé en ce que l'anneau de contre-appui (19) et l'anneau d'appui (20) sont creusés en forme de cuvette et enfilés l'un dans l'autre par leurs bords, tandis que le ressort de compression (18) prend appui sur leurs fonds. 13.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication Il, caractérisé en ce que, entre le ressort de compression (18) et le fond (20b) de l'anneau d'appui (20), est disposé un anneau (17) de maintien d'indica- teur avec une partie cylindrique (17a) destinée à recevoir l'indicateur d'usure de frein (21). 14.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'indicateur d'usure de frein (21) fait saillie hors de la plaque frontale du bottier (1) lorsque le revêtement de frein (8) est usé. 15.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'indicateur d'usure de frein (21), lorsque le revêtement de frein (8) est usé, actionne un moyen d'alarme ou de coupure. 16.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau de réglage (9) est disposé dans le disque de frein (6) en étant freiné en rotation de façon limitée. 17.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 16, caractérisé en ce que, pour obtenir ce freinage en rotation, l'anneau de réglage (9) muni d'un filetage (9a) comporte une fente longitudinale traversante (9b) et est déformé pour être appliqué contre le filetage (6a) du disque de frein (6). 18.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'anneau de réglage (9) est déformé en direction axiale sur la fente (9b) à la façon d'un anneau élastique. 19.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 16, caractérisé en ce que le freinage en rotation est constitué par une surface de freinage (24a) fixée à l'anneau de réglage (9) et appliquée sous la pression d'un ressort (24) contre le filetage (6a). 20.- Dispositif de réglage automatique selon la revendication 19, caractérisé en ce que le ressort (24) est un ressort hélicoïdal fixé dans l'anneau de réglage (9), et dont l'autre extrémité fait saillie hors de cet anneau de réglage (9) et s'applique contre le filetage interne (6a) par la surface de freinage (24a) faisant saillie radialement.