Brevet FR2528513A1 — publié le 19831216

La présente invention se rapporte à un dispositif de réglage automatique du jeu pour un frein à tambour de véhicule du type manoeuvré par une cale pivotante montée rigi- dement sur un arbre de cale relié à un dispositif de manoeuvre à piston et cylindre Ladite cale actionne une paire de mâchoires de frein par l'intermédiaire de dispositifs de transmission de forces dont chacun comprend deux éléments déplaçables télescopiquement, l'un étant une tige extérieure- ment filetée, tandis que l'autre est un manchon intérieurement taraudé recevant ladite tige Chacun des deux manchons des deux éléments est muni d'un pignon circonférentiel et denté s'engageant dans des gorges s'étendant radialement sur une surface d'épaulement axiale d'une roue montée tourillonnante sur l'arbre de cale, les gorges ayant une telle forme que 1 S tout mouvement radial en ligne droite du pignon denté par rapport à la roue applique un couple sur les deux manchons dans une direction qui entraîne l'augmentation de la longueur totale des deux éléments télescopiquement déplaçables. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N O 3 891 068 et 4 161 999 montrent des dispositifs de réglage de jeu de ce type et de types similaires. Les dispositifs de réglage de jeu du type actuelle- ment utilisé fonctionnent d'une manière extrêmement lente, c'est-à-dire que le réglage exécuté par cycle de freinage est très faible Il existerait sinon un risque important de réglage erroné effectué enpartie en raison du jeu accru pen- dant de brefs intervalles de temps du fait de l'échauffement du tambour de frein Si le réglage automatique est suffisam- ment lent, pratiquement aucun réglage n'est exécuté pendant plusieurs opérations successives de freinage accomplies avec des tambours de freins échauffés. Cependant, si le réglage automatique est réglé afin d'être extrêmement lent, il sera pratiquement impossible de vérifier qu'un jeu correct est obtenu en raison du très grand nombre de cycles de freinage nécessaire à cet effet. En conséquence, il est nécessaire de s'en remettre à la préci- sion de l'installation et des éléments du dispositif de réglage du jeu. En règle générale, le réglage du jeu peut être commencé soit en raison de mouvements excessifs de certains éléments de transmission de la force de freinage par rapport à un élément fixe du frein ou le réglage peut êtrecommencé en raison de mouvements relatifs excessifs des deux éléments de transmission de la force de freinage. Dans le premier de ces deux cas, il est évident qu'un montage incorrect de l'élément fixe ou qu'un déplace- ment ultérieur dudit élément entraînera des erreurs dans le réglage du jeu. Dans le dernier de ces deux cas, auquel la présente invention appartient, l'obtention d'un jeu correct dépend d'une installation convenable car toute déviation s'effec- tuant à partir des mouvements dans les plans convenables et selon les angles convenables entraînera des écarts par rapport au jeu souhaité Il est pratiquement impossible de vérifier ceci lorsqu'on monte le dispositif de réglage du jeu. La présente invention a pour objet de proposer un dispositif de réglage du jeu du type présenté ci-dessus, dans lequel les éléments qui déterminent le réglage du jeu ne peuvent pratiquement pas être déplacés ni pendant le montage ni après ce dernier Ceci permet d'être sûr d'obtenir le jeu correct sans vérification sur place. Conformément à la présente invention, le dispositif de réglage du jeu du type présenté ci-dessus est caractérisé en ce que ladite roue est munie d'une seconde surface d'épaulement s'étendant axialement et présentant des gorges et des arêtes s'étendant radialement et agencées pour rece- voir un cliquet élastique rigidement relié à l'arbre de cale. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement les éléments de transmission de la force de freinage d'un frein destiné à être équipé avec un dispositif de réglage de jeu selon l'invention;. la figure 2 représente le frein de la figure 1 sur lequel les éléments de transmission de la force de frei- nage occupent une position différente; la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1 montrant des parties supplémentaires du dispositif automatique de réglage du jeu conforme à l'invention; la figure 4 est une vue à plus grande échelle d'une face de la roue constituant un élément du dispositif de réglage du jeu; la figure 5 représente une vue de l'autre face de la roue de la figure 4; la figure 6 représente la roue de la figure 5 ainsi qu'un cliquet qui coopère avec celle-ci, la figure 7 est une vue à plus grande échelle, en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6; la figure 8 représente un élément de transmission de la force de freinage, du type qui équipe le dispositif représenté sur les figures 1,2 et 3, mais à une plus grande échelle et en partie en coupe; et les figures 9 et 10 représentent des diagrammes illustrant la façon dont une variante de l'élément représenté sur la figure 8 permet d'adapter cet élément à différents types de freins. Le frein représenté sur la figure 1 comprend un dispositif de manoeuvre à piston et cylindre 1 muni d'une tige de piston 2 qui, à son extrémité externe, est monté pivo- tante sur un levier 3 rigidement relié à un arbre 4 de cale pivotante, cet arbre faisant saillie à l'intérieur d'un tam- bour de frein 5 rigidement relié à une roue (non représentée). L'arbre de cale 4 porte une cale pivotante 6 présentant des évidements concaves destinés à recevoir des surfaces d'extré- mité convexes d'éléments de transmission de forces 7, 8 dont chacun comprend deux éléments déplaçables télescopiquement 9,10 et 11,12 respectivement Lesdits dispositifs 7,8 action- nent des mâchoires de frein 13,14 munies de garnitures 15 et 16 respectivement La figure 1 montre les parties du frein lorsque ce dernier est en position "frein relâché", des inter- valles subsistant entre les garnitures 15,16 et la surface interne du tambour 5. Un-cycle de freinage est commencé en alimentant le dispositif de manoeuvre 1 par de l'air comprimé Ceci entraîne la sortie de la tige 2 du cylindre et fait pivoter l'arbre de cale 4 et la cale pivotante 6 dans une telle direc- tion que cette dernière entraîne un mouvement des dispositifs 7 et 8 de sorte que les mâchoires de frein viennent en con-tact par leurs garnitures 15,16 contre le tambour 5 Cette position est représentée sur la figure 2. On comprend que l'usure des garnitures 15,16 et du tambour 5 peut avoir elle-même une influence défavorable sur le frein car elle peut entraîner un changement substantiel de la force transmise et du temps nécessaire pour obtenir le serrage du frein. Cependant, s'il est possible d'augmenter la Ion- gueur des dispositifs 7,8 en correspondance avec l'usure des surfaces de freinage, le frein conservera ses caractéristiques de freinage Cette possibilité est réalisée par un déplacement angulaire automatique des éléments 9,10 et 11,12 respective- ment Les éléments 10 et 11 sont des manchons intérieurement taraudés agencés pour recevoir les éléments filetés de manière correspondante 9 et 12, qui sont empêchés de tourner par des moyens non représentés. Chacun des deux manchons 10 et 11 est muni d'un pignon circonférentiel denté 17 portant un certain nombre de dents 18. La figure 3 représente une coupe le long de la ligne III-III de la figure 1, mais sur la figure 3, la cale 6 a été omise Cependant, la figure 3 montre deux autres éléments qui ne sont pas représentés sur les figures 1 et 2. L'un de ces éléments est une roue 19 montée folle en rotation sur un prolongement de l'arbre 4 L'autre élément est un cliquet élastique 20 rigidement relié à la surface d'extrémité externe de l'arbre 4 Le cliquet élastique 20 repousse la roue 19 dans le sens qui l'éloigne de l'extrémité de l'arbre 4 La roue 19 est, sur sa face inférieure (qui est représentée sur la figure 4) munie de gorges inclinées 21 s'étendant entre les rayons A et B et destinées à recevoir au moins une dent 18 Sur sa surface opposée, représentée sur la figure 5, la roue 19 est munie de gorges 22 et d'arêtes 23 dirigées radialement Les gorges 22 sont destinées à recevoir une partie 24 du cliquet élastique 20 La figure 6 représente une vue selon la ligne VI-VI de la figure 3, mais à la même échelle que celle utilisée pour les figures 4 et 5. Une extrémité 25 du cliquet à ressort 20, située du côté opposé à la partie 24, glisse contre les sommets des arêtes 23 et ainsi équilibre la charge élastique exercée par la partie 24 sur la roue 19. L'influence relative du cliquet élastique 20 et de la roue 19 est représentée sur la figure 7 On comprend que des mouvements angulaires relatifs supérieurs à la dis- tance angulaire séparant deux arêtes 23 provoquera l'entrée de la partie 24 du cliquet élastique 20 dans une gorge voi- sine 22 Seuls les mouvements relatifs s'effectuant dans un sens sont possibles. Les forces développées par la partie 24 du cliquet élastique 20 vers la gauche sur la figure 7 provoqueront le contact entre la surface d'un côté d'une arête et une surface 26 de la partie 24 Cette surface 26 n'est pas sensi- blement usée, car élle est relativement importante Un bord 27 de la partie 24 détermine la position dans laquelle la partie 24 doit pénétrer dans une gorge voisine 22 Ce bord 27 est protégé contre l'usure pendant le mouvement de la l o II Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant Pendant leserrage du frein, les dispositifs de transmission de forces 7,8 sont déplacés vers l'extérieur par rapport à l'axe de l'arbre de cale 4, en provoquant ainsi la venue en contact des surfaces de freinage l'une contre l'autre Pendant ledit mouvement vers l'extérieur, l'une au moins des dents 18 de chaque dispositif 7,8 glisse radialement dans une gorge 21 de la roue 19. On comprend qu'en raison de la forme inclinée des gorges 21, des mouvements radiaux opposés des deux dents 18 des dispositifs 7,8 provoqueront un mouvement de rotation de la roue 19 Cependant, le pivotement de la cale 6 provo- quera également un mouvement de rotation des dispositifs 7,8 dans le même plan et dans le même sens En conséquence,. la rotation effective de la roue 19 par rapport à une partie fixe, par exemple une plaque de contre-poussée non repré- sentée, dans laquelle l'arbre 4 est monté tourillonnant, sera inférieure De même, la rotation de l'arbre de cale 4 et ainsi la rotation du cliquet élastique 20 qui est rigidement fixé à ce dernier, sera exécuté dans le même sens Cependant, en raison de la forme des gorges 21, une petite rotation relative se produira entre la roue 19 et le cliquet élastique 20, et ladite rotation relative est une fonction du déplacement angulaire de l'arbre de cale 4. En cas de mouvements angulaires excessifs de l'arbre de cale 4, ledit mouvement relatif est suffisant pour pro- voquer l'entrée de la partie 24 du cliquet élastique 20 dans une gorge voisine 22 de la roue 19 Au relâchement du frein, l'arbre de cale 4 est déplacé dans le sens opposé et la partie 24 du cliquet 20 appliquera un couple sur la roue 19 et ainsi sur les éléments 10 et 11 portant les dents, par rapport aux éléments 9 et 12, de manière à augmenter la longueur totale des dispositifs 7,8. En raison de la réalisation symétrique des éléments transmettant le réglage du jeu, et en raison de l'absence d'éléments de référence fixes pour imposer le réglage, le dispositif décrit peut être extrêmement précis et sa fonction propre seraassurée même en cas de variations importantes de la géométrie des freins entraînant des varia- tions des effets de levier du fait des tolérances de fabri- cation des parties transmettant la force. Les mêmes éléments que les dispositifs 7,8, la roue 19 et le cliquet élastique 20 peuvent même être utilisés sur des freins de types différents munis de cales pivotantes 6 de taille et de forme différentes Ceci est possible en permettant aux pignons dentés 17 d'être réglables axialement par rapport aux éléments 10 et 11 Comme représenté sur la figure 8, ceci est réalisé en dévissant une vis de réglage 28, en déplaçant axialement le pignon 17 dans sa position désirée, et en serrant la vis de réglage 28 dans le trou approprié d'un certain nombre de trous 29. Les figures 9 et 10 montrent deux différentes cales 6 La cale 6 de la figure 9 présente une longueur effi- cace relativement grande et un angle O plus petit entre le rayon efficace r et la ligne imaginaire 30. Sur la figure 9, le pignon déplaçable 17 se trouve dans sa position extrême interne, et pendant une opération de freinage, une dent 18 se déplacera dans une position finale 18 a tandis que l'axe 32 se déplacera dans la position 32 a Les distances radiales entre les positions de la dent 18 et 18 a et l'axe 31 déterminent la trajectoire radiale de la dent dans les gorges 21 de la roue 19 (non représentée sur la figure 9). La figure 10 montre comment le pignon déplaçable 17 permet d'utiliser la même roue 19 ayant les mêmes gorges 21 également pour un frein ayant un angle > plus petit et un rayon efficace r plus petit On comprend que le pignon déplaçable 17 de la figure 10 a été déplacé de sorte qu'une position d'extrémité d'une dent 18 a est voisine de l'extré- mité externe des gorges 21, tandis que la position de départ 18 se trouve entre des extrémités des gorges 21 On comprend également que la position du pignon 17 montrée sur la figure 9 ne serait pas convenable pour un frein ayant une cale selon la figure 10 Dans un tel cas, la roue 19 aurait un diamètre insuffisant. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de réglage automatique du jeu pour un frein à tambour de véhicule du type manoeuvré par une cale pivotante ( 6) montée rigidement sur un arbre de cale ( 4) relié a un dispositif de manoeuvre à piston et cylindre ( 1,2), ladite cale ( 6) manoeuvrant une paire de mâchoires de frein ( 13,14) par l'intermédiaire de dispositifs de trans- mission de forces ( 7,8) dont chacun comprend deux éléments déplaçables télescopiquement ( 9,10,11,12), dont l'un est une tige ( 9,12) extérieurement filetée, tandis que l'autre est un manchon intérieurement taraudé ( 10,11) recevant ladite tige correspondante, chacun des deux manchons ( 10,11) des deux éléments ( 7,8) étant muni d'un pignon denté circonfé- rentiel ( 17) qui s'engage dans des gorges ( 21) s'étendant radialement sur une surface d'épaulement axiale d'une roue ( 19) montée tourillonnante sur l'arbre de cale ( 4), les gorges ( 21) ayant une telle forme que tout mouvement radial en ligne droite du pignon denté ( 17) par rapport à la roue ( 19) appliquera un couple sur les deux manchons ( 10, 11) dans un sens qui augmente la longueur totale des deux éléments télescopiquement déplaçables ( 9,10,11,12), caractérisé en ce que ladite roue ( 19) est munie d'une seconde surface d'épaulement s'étendant axialement présentant des gorges ( 22) et des arêtes ( 23) s'étendant radialement et destinées à recevoir un cliquet élastique ( 20) fixé rigidement à l'arbre de cale ( 4). 2 Dispositif de réglage automatique du jeu selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits pignons dentés circonférentiels ( 17) sont reliés aux manchons ( 10,11) d'une manière réglable axialement.