Brevet FR2532020A1 — publié le 19840224

L'invention concerne un dispositif de rattra- page de jeu et de centrage monté sur le dispositif de fermeture coulissant d'un servo-frein à mâchoires inté- rieures, notamment pour véhicules automobiles, compor- tant deux boulons filetés possédant un filetage exté- rieur, associés coaxialement l'un à l'autre suivant la direction de coulissement et s'accrochant sans possibi- lité de rotation,par leurs extrémités écartées l'une de l'autre, sur les extrémités respectives d'une mâchoire de frein primaire et d'une mâchoire de frein secondai- re et sur lesquels sont montées,avecepossibilité de ro- tation, des douilles taraudées respectives qui sont dé- placables en commun axialement suivant la direction de coulissement,dans un support de guidage et sont main- tenues dans une position de centrage à l'intérieur du support de guidage sous la force de ressorts et qui portent un organe de rattrapage de jeu relié avec blo- cage en rotation à ce support de guidage et comportant une denture extérieureetà chacun desquels est associé un organe d'engrènement respectif s'engageant dans la denture extérieureet maintenu sur le support de guidage et qui passe par-dessus une dent après avoir parcouru un trajet maximum de coulissement en direction de la machoire de frein associée et engrène avec la dent franchie précédemment, lors du centrage ultérieur,pro- voqué par la force du ressort, du dispositif de ferme- ture coulissant et qui entraîne en rotation l'organe de rattrapage de jeu ainsi que la douille taraudée dans le sens d'un dévissage du boulon:-fileté. On connait déjà des dispositifs de rattra- page de jeu et de centrage de ce type (demandes de bre- vets allemands mises à l'Inspection Publique sous les NO 12 02 539 et 23 11 170). Ils présentent comme avantage e fait que,dans le cas de l'usure de la garniture de frein sur l'une des 2532020 t mâchoires de frein, leur longueur axial rapportée à leur position centrée augmente automatiquement du côté res- pectif présentant le jeu de frein au repos le plus im- portant, de telle sorte que ce jeu est à nouveau compen- sé ou reste essentiellement constant au niveau de chacu- ne des deux mâchoires de frein Ces dispositifs fonction- nent dans les deux sens de déplacement. Les deux formes de réalisation connues ont en commun le fait que les organes de rattrapage de jeu, qui sont équipés d'une denture extérieure et forment des dis- ques dentés, sont montés sur l'extrémité frontale, qui fait saillie hors du support de guidage, des douilles ta- raudées. Les organes d'engrènement, qui entraînent en rotation les disques dentés ainsi que la douille tarau- dée et coagissent avec les dents de la denture extérieu- re, sont formés par des languettes de commutation qui sont prévues dans un cas sur des plaques de commutation disposées de façon à pouvoir pivoter en étant séparées les unes des autres sur le support de guidage et, dans l'autre cas, sur une plaque de commutation commune, au- quel cas il est nécessaire d'avoir chaque fois un dis- po'itif à ressorts particulier afin de ramener les pla- ques de commutation à nouveau dans leur position initia- le, après une rotation effectuée par lesdisques dentés dans le but de réaliser le rattrapage de jeu d'un bou- lon fileté Alors les languettes de commutation entrent en action lorsque, lors du décalage du dispositif de fermeture coulissant, une came réalisée par moulage sur la plaque de commutation avance sur une partie se dépla- çant par rapport au support de guidage. Un inconvénient important de cette construc- tion tient au fait que ses parties essentielles pour le fonctionnement sont complètement ouvertes Le salisse- ment important, conditionné par l'usure du frein, dans l'espace intérieur du frein peut conduire à ce que la denture extérieure des disques dentés s'encrasse et que les résidus se déposant réalisent un blocage du frein dans le cas de températures importantes de fonctionnement intervenantes, de sorte qu'un entrainement du disque den- té et par conséquent le décalage axial compensatoire des boulons filetés ne sont plus garantis D'autre part le montage s'avère complexe et prend du temps, les plaques de commutaticn devant être encore soumises pour des rai- sons de résistance, à un traitement thermique et à une rec- tification particuliers compte tenu de la coopé- ration selon une liaisa par frottement de leurs cames avec les parties se déplaçant axialement, lors de cou- lissement. Enfin les douilles taraudées guidant des bou- lons filetés maintenus sur l'extrémité libre des mâchoi- res de frein, doivent être montées avec possibilité de rotation dans un manchon de guidage commun disposé de manière à être déplaçable axialement sur le support de guidage. C'est pourquoi l'invention a pour but d'indi- quer un dispositif de rattrapage de jeu et de centrage présentant les caractéristiques du type indiqué plus haut et qui se caractérise par une construction simple garantissant une sécurité élevée de fonctionnement. Ce problème est résolu conformément à l'in- vention, grace au fait que les organes de-rattrapage de jeu forment des manchons d'entraînement disposés de manière à être déplaçables axialement dans le support de guidage et qui sont montés sur les douilles taraudées de manière à être déplaçables en direction de l'autre manchon d'entraînement jusqu'à une butée que comporte la douille filetée de ce manchon, que leur denture ex- térieure est réalisée de façon connue sous la forme d'une denture de blocage radialeoblique coopérant avec une dent de blocage montée élastiquement et disposée de manière à être déplaçable radialement dans le support de guidage, et que des ressorts de rappel tendent à mainte- nir en permanence les manchons d'entraînement en contact avec une butée de centrage du support de guidage, auquel cas les douilles taraudéessont maintenues en contact ré- ciproque par leurs faces frontales, dans la position de butée, par les manchons d'entraînement, notamment dans le plan de la butée de centrage. Dans le cas de la construction conforme à l'in- vention, tous les composants essentiels pour le fonctionne- ment sont donc logés dans le support de guidage et la den- ture de blocage radialeoblique prévue sur-le pourtour ex- térieur des manchons d'entraînement est protégée d'une manière optimale contre tout -salissement, en raison du guidage axial des manchons d'entraînement dans le sup- port de guidage. Les manchons d'entraînement assurent également le guidage des douilles taraudées, de sorte qu'un montage de ces douilles dans un manchon de guidage commun devant être guidé dans le support de guidage, peut être suppri- me. Un avantage important de l'agencement confor- me à l'invention tient enfin au fait qu'il permet un montage mécanique, en raison de l'association coaxiale des douilles dans le support de guidage. Si le coulissementdu dispositif de fermeture coulissant est déclenché par la mâchoire de frein agis- sant en tant que mâchoire de frein primaire, le manchon d'entraînement de la douille taraudée associée à cette mâchoire de frein reste, dans le cas d'un décalage axial de cette douille, dans sa position de butée contre la bu- tée de centrage, tandis que le manchon d'entraînement du mécanisme de réglage associé à la mâchoire de frein agis- sant en tant que mâchoire de frein secondaire, du disposi- 2 t 32 02 O tif de rattrapage de jeu et de centrage est entraînée lors du déplacement axial de sa douille taraudée, par cette dernière par rapport à la dent de blocage et que de ce fait, après desserrage du frein, on obtient un rattrapage de jeu de la mâchoire de frein secondaire, dans le cas d'un jeu au repos suffisamment important. Un rattrapage de jeu devenant nécessaire de l'autre ma- choire de frein se déroule de la même manière dans le mesure o le coulissemeit du dispositif de fermeture coulissant est déclenchéepar la mâchoire de frein qui fonctionnait auparavant en tant que mâchoire de frein secondaire Par conséquent, dans l'un des deux sens possibles de déplacement, il se produit toujours un rat- trapage de jeu uniquement d'une mâchoire de frein, à savoir toujours la même mâchoire de frein pour le sens de déplacement considéré. Selon d'autres caractéristiques de l'inven- tion, on réalise une encapsulation ou un montage, pro- tégé de façon optimale vis-à-vis des saletés, des piè- ces essentielles pour le fonctionnement du dispositif à l'intérieur du support de guidage, et les capots de fermeture prévus à cet effet sur le support de guidage assurent, en association avec les manchons d'entraîne- ment, le guidage des douilles taraudées. Selon une variante de l'invention il est pré- vu un montage avantageux des ressorts de rappel par le fait que ces derniers sont disposés sur les douilles taraudées et prennent appui d'une part sur les manchons d'entraînement et d'autre part sur les capots de ferme- ture. Selon une variante de réalisation on obtient un guidage axial fiable, bloqué contre toute rotation, des douilles taraudées dans les manchons d'entraînement grâce au fait que les manchons d'entraînement sont mon- tés de façon déplaçable sur un profil anguleux à coins - z 23202 G multiples des douilles taraudées. D'autres caractéristiques et détails de l'in- vention seront explicités dans la description qui va sui- vre d'un exemple de réalisation, représenté en coupe sur le dessin, d'un dispositif de rattrapage de jeu et de cen- trage conforme à l'invention Ce dispositif est disposé entre les extrémités des mâchoires de frein situées en vis-à-vis du dispositif d'écartement d'un servo-frein à mâchoires intérieures et possède un support de guidage 10 relié rigidement à la plaque de couverture d'extré- mité du frein et dans lequel est disposé un dispositif de fermeture coulissant 12 qui est déplaçable suivant sa direction axiale et transmet la force d'actionnement du frein depuis la mâchoire primaire respective à la mâchoire secondaire Le dispositif de fermeture coulis- sant constitue un dispositif de rattrapage de jeu et de centrage qui, dans le-cas d'une usure de la garniture de frein de l'une des mâchoires de frein, augmente sa longueur axiale, rapportée à sa position centrale, sur le c 6 té usé et par conséquent maintient un jeu au repos constant au niveau de chaque mâchoire de frein. Le dispositif de fermeture coulissant est équipé pour les machoires de frein respective 14 et 16, de boulons filetés 18 et 20 qui sont disposés coaxiale- ment dans le support de guidage et ressortent par une extrémité hors de ce support Cette extrémité des bou- lons est reliée avec blocage en rotation à la traverse 22 de l'une des deux mâchoires de frein 14, 16,et c'est la raison pour laquelle, d'une manière connue, cette extrémité porte par exemple un organe de blocage en rotation 24 qui est muni d'une fente 26 dans laquelle s'engage l'extrémité frontale de la traverse 22 de la mâchoire de frein considérée Les boulons filetés peu- vent également présenter tout aussi bien sur leur ex- trémité frontale extérieure, une fente dans laquelle 2-532 È 20 s'engage la traverse considérée de la mâchoire de frein, ou bien être réalisés d'une autre manière appropriée afin de permettre la réalisation manuelle d'un retrait avanta- geux des boulons filetés 18, 20 lors de chaque remplace- ment de garniture, à l'aide d'un outil approprié. Les deux boulons filetés 18, 20 sont guidés respectivement dans une douille filetée cylindrique 28 ou 30 comportant un taraudage et sur laquelle est mon- té avec blocage en rotation, mais avec possibilité de déplacement axial,un manchon d'entraînement 32 ou 34. Ces manchons d'entraînement sont guidés, par desparties périphériques cylindriques, en étant déplaçables dans un perçage cylindrique de guidage 36 logeant le disposi- tif de fermeture coulissant 12 Ce perçage est fermé sur ses faces frontales par deux capots de fermeture 38, 40 et la pièce d'extrémité extérieure des douilles taraudées 18 et 20 est guidée de façon déplaçable dans ce perçage Le guidage des deux douilles taraudéesréci- proquement coaxialesà l'intérieur du perçage de guidage 36 du support de guidage s'effectue par conséquent au moyen respectivement de l'un des manchons d'entraîne- ment 32 et 34 et de l'un des capots de fermeture 38 et Les capots de fermeture sont situés à l'intérieur d'un collet annulaire 42 ou 44 du support de guidage, dans lequel est maintenu un manchon d'étanchéité 46 ou protégeant contre la saleté ces capots et par con- séquent également la pièce d'extrémité extérieure des douilles taraudées 18,20, et qui entoure,dans une gor- ge périphérique 50, la pièce d'extrémité des boulons filetés 18, 20 ressortie hors des douilles frleltées. Les manchons d'entraînement 32, 34 sont mon- tés sur le pourtour extérieur des douilles taraudées en étant déplaçables sur un profilé anguleux à coins multiples 52, et leur capacité de déplacement est li- mitée en direction de l'autre douille taraudée, par 2532 tf 20 une butée 54 réalisée par moulage sur la douille tarau- dée portant le manchon d'entraînement. Sur les douilles taraudées 18,20 sont mon- tés de ressorts de pression respectifs 56 et 58 qui prennent appui d'une part sur le capot de fermeture 38 ou 40 et d'autre part sur le manchon d'entraine- ment 32 ou 34 Ces deux ressorts de pression 56, 58 tendent à maintenir les manchons d'entraînement 32, 34 à l'intérieur du support de guidage 10 dans une position de centrage qui est définie par une butée de centrage 60 qui est formée de façon appropriée par un jonc inséré dans une gorge périphérique du perçage de guidage 36. Dans cette position de centrage des manchons d'entraînement, les deux douilles taraudées 28, 30 sont maintenues en contact réciproque par leurs faces fron- tales par suite de la coopération de leur butée 54 avec respectivement l'un des manchons d'entraînement 32, 34, dans le plan de la butée de centrage 60, tant que le frein est desserré et que les mâchoires de frein sont situées dans une position de départ neutre. Les manchons d'entraînement 32, 34 sont munis, sur leur pourtour extérieur, d'une denture de blocage radiale oblique 62 agissant d'un côté et dont les dents 64 possèdent en section transversale un profil en dents de scie A ces dentures de blocage radiales sont asso ciées respectivement des dents de blocage 66 et 68 qui sont guidéoe avec possibilité de déplacement radial dans des perçages correspondants de guidage 70 et 72 du sup- port de guidage 10,à l'encontre de l'action de ressorts de pression 74 et 76. Sur le dessin, il apparaît que l'enveloppe des manchons d'entraînement 32, 34 possède approxima- tivement le double de la longueur de la pièce en for- me de manchon qui est guidée avec possibilité de dépla- g cement sur le profil anguleux à coins multiples 52 des douilles taraudés 28, 30 Les manchons d'entraînement 32, 34 et les douilles taraudées 28, 30 définissent par conséquent un espace annulaire 74 et 76 dans lequel s'étendent les ressorts de pression 56, 58 prenant ap- pui contre les capots de fermeture 38, 40. Comme cela est visible sur le dessin, les dentures de blocage radiales 62 se terminent au ni- veau de la périphérie des manchons d'entraînement 32, 34 à distance de leurs extrémités frontal-es, de sorte que ces manchons sont guidés dans le perçage de gu-ida ge par des parties périphériques cylindriques 321, 32 " et 34 ', 34 " et que déjà de ce fait, les dentures de blocage radiales sont encapsulées. Le dispositif de rattrapage de jeu et de centrage fonctionne de la manière suivante: Lors de l'actionnement du frein dans le sens de déplacement vers l'avant, la mâchoire de frein 14 agit par exemple en tant que mâchoire pri- maire comprimée et déplace le dispositif de fermetu- re coulissant pour qu'il vienne comprimer la mâchoi- re de frein 16 également du type à compression et for- mant la mâchoire secondaire, contre le tambour de frein, et ce vers la droite suivant la direction axiale confor- mément au dessin Ce déplacement axial est appliqué par l'intermédiaire du boulon fileté 18 et de la douille taraudée 28 dans le dispositif de fermeture coulissant, ce dernier entraînant la douille taraudée 30 ainsi que le boulon fileté 20 et, également, au moyen de la bu- tée 54 le manchon d'entraînement 34 à partir de la po- sition de centrage Le manchon d'entraînement 32 dispo- sé sur la douille taraudée 28 reste au contraire dans la position de butée représentée contre la butée de cen- trage 60 Si le jeu au repos présent entre le tambour de frein et la mâchoire secondaire ou mâchoire de frein 16 a atteint, en raison de l'usure de la garniture de frein, une taille qui correspond à un trajet de cou- lissement maximum qui correspond pour sa part au moins au pas des dents de la denture de blocage radiale 62 du manchon d'entralnement 34, la dent de blocage 68 rele- vée successivement hors de la denture de blocage radia- le 62 pendant le déplacement coulissant, s'encliqueté dans la denture suivante de sorte que lors du desserra- ge du frein, lorsque le manchon d'entraînement 34 est rappelé à nouveau dans sa position initiale contre la butée de centrage 60 par le ressort de pression 36 précontraint lors du coulissement, et que également nécessairement les autres composants, entrainés au- paravant conjointement, du dispositif de fermeture coulissant 12 sont à nouveau ramenés dans la position de centrage, la force du ressort de pression 58 vainc le frottement entre les flancs de la denture de bloca- ge radiale 62 et de la dent de blocage 68, ce qui en- traine une rotation correspondante du manchon d'en- trainement 34 ainsi que de la douille taraudée 30. Cette rotation provoque un décalage axial du boulon fileté 20, et ce d'une distance égale à l'usure de la garniture de frein, en direction de la mâchoire de frein 16 hors de la douille taraudée 30. Dans le cas d'un freinage suivant le sens de déplacement opposé, la mâchoire de frein 16 agit en tant que mâchoire primaire et déplace, par l'in- termédiaire du boulon fileté 20 et de la douille ta- raudée 30, en vue de repousser la mâchoire de frein 14 agissant en tant que mâchoire secondaire, la douil- le taraudée 28 ainsi que le boulon fileté 18 et aussi le manchon d'entraînement 32 vers la gauche conformé- ment au dessin Tout comme dans le cas du jeu de tra- vail décrit précédemment, le manchon d'entraînement 34 reste dans sa position centrée Si le jeu au repos devait atteindre entre le tambour de frein et la mâchoi- re de frein 14 une taille correspondant à une course de coulissement maximum, la dent de blocage 66 saute également un pas sur sa denture de blocage radiale, pen- dant le déplacement axial du manchon d'entraînement 32, et provoque une avance correspondante de la mâchoire de frein 14 lors du rappel des pièces 18, 28, 32, pro- voqué par le ressort de pression 56 Les ressorts de pression 56, 58 ont essen- tiellement pour rôle d'empêcher, lors du coulissement du dispositif de fermeture coulissant 12 dans l'un ou l'autre sens, un-déplacement relatif 30 entre les douilles 28, 32 et 30, 34 qui leurs sontassociées, sui- vant la direction axiale, et de réaliser, lorsqu'un pas des dents est sauté par les dents de blodage, l'en- traînement en rotation des manchons d'entraînement et des douilles taraudées, qui est nécessaire pour le dé- placement axial des boulons filetés 18: 20 Le dispositif de rattrapage de jeu et de cen- trage conforme à l'invention travaille donc de telle ma- nière que dans l'un des deux sens possibles de déplace- ment, on obtient respectivement un rattrapage de jeu de la mâchoire de frein agissant en tant que mâchoire secondaire, dans la mesure o le jeu au repos dépasse une taille admissible. 253 Z 02 o O REVENDICATIONS I Dispositif de rattrapage de jeu et de cen- trage monté dans' le dispositif de fermeture coulissant d'un servo-frein à mâchoires intérieures, notamment pour des véhicules automobiles, comportant des boulons. filetés ( 18,20) possédant un filetage extérieur, asso- ciés coaxialement l'un à l'autre suivant la direction de coulissement et s'accrochant sans possibilité de ro- tation, par leurs extrémités écartées l'une de l'autre, sur les extrémités respectives d'une mâchoire de frein primaire et d'une mâchoire de frein secondaire et sur lesquels sont montées,avec possibilité de rotation, des douilles taraudés respectives ( 28,30) qui sont dé- plaçables axialement suivant'la direction-de coulisse- menten commun bans un support de guidage ( 10) et sont maintenues dans une position centrée à l'intérieur du support de guidage sous la force de ressorts ( 56,58) et qui portent des organes de rattrapage de jeu ( 32, 34), reliés avec blocage en rotation à ce support de guidage et comportant une denture extérieure ( 62) et auxquels sont associés des organes d'engrènement res- pectifs ( 66,68) s'engageant dans la denture extérieu- re ( 62) et maintenus sur le support de guidage et qui sautent par-dessus une dent après avoir parcouru un trajet maximum de coulissement en direction de la ma- choire de frein associé et engrènent avec la dent franchie précédemment, lors du centrage ultérieur, provoqué par la force du ressort, du dispositif de fermeture coulissant ( 12) et qui entraînent en rota- tion l'organe de rattrapage de jeu ( 32,34) ainsi que la douille taraudée ( 28,30) dans le sens d'un dévis- sage du boulon fileté ( 18,20), caractérisé en ce que les organes de rattrapage de jeu forment des man- chons d'entraînement ( 32,34) disposés de manière à être déplaçables axialement dans le support de guidage ( 10), qui sont montés sur des douilles taraudées ( 28,30) de manière à être déplaçables en direction de l'autre man- chon d'entralnement jusqu'à une butée ( 54) que comporte la douille filetée de ce manchon, que leur denture ex- térieu reest réalisée de façon connue sous la forme d'une denture de blocage radiale oblique ( 62) coopérant avec une dent de blocage ( 66,68) montée élastiquement et disposée de manière à être déplaçable radialement dans le support de guidage, et que des ressorts de rappel ( 56,58) tendent à maintenir en permanence les manchons d'entraînement ( 32,34) en contact avec une butée de cen- trage ( 60) du support de guidage ( 6), auquel cas les douilles taraudées sont maintenues en contact récipro- que par leursfaces frontales dans la position de butée, par les manchons d'entraînement ( 32,34)D notamment dans le plan de la butée de centrage ( 60). 2 Dispositif de rattrapage de jeu et de cen- trage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif ( 3 de guidage du support de guidage ( 10), logeant les manchons d'entraînement ( 32,34) est fermé au moyen de capots de fermeture ( 38,40) , dans lesquels la pièce d'extrémité extérieure de l'une des douilles tarau- dées ( 28,30) est guidée. 3 Dispositif de rattrapage de jeu et de cen- trage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les capots de fermeture ( 28,30) sont disposés à l'inté- rieur d'un collet annulaire ( 42,44) solidaire du boitier ïet que des manchons d'étanchéité ( 46,48) entourant de fa- çon étanche la partie d'extrémité des boulons filetés ( 17,20), qui fait saillie hors des douilles taraudées ( 28,30), sont maintenus contre les collets annulaires. 4 Dispositif de rattrapage de jeu et de centrage selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que les ressorts de rap- pel ( 56,58) sont montés sur les douilles taraudées ( 28, ) et prennent appui d'une part sur les manchons d'en- trainement ( 32,34) et d'autre part sur des capots de fer- meture ( 38,40) Dispositif de rattrapage de jeu et de cen- trage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les manchons d'entrainement ( 32,34) sont montés de façon déplaçable sur un profil anguleux à coins multiples ( 32) des douilles taraudées ( 28,30).