Brevet FR2537230A2 — publié le 19840608

FR 2537230 A2 19840608 FR 8319106 A 19831130 La présente invention concerne un dispositif de réglage automatique pour un frein, en particulier un frein de voiture automobile, dans lequel une jambe est montée en parallèle sur un dispositif d'actionnement du frein, la longueur utile de cette jambe dépendant de la position relative de deux parties de la jambe, qui sont déplaçables l'une par rapport à l'autre, ét dont l'une a au moins un élément réglable transversalement à la direc- tion longitudinale de la jambe, tendant à allonger, lors d'un actionnement du frein, la longueur de la jambe, au niveau de cette partie, et coopérant avec un élément intermédiaire, qui est disposé entre deux parties de la structure, transmettant la force d'actionnement indépendamment de ladite jambe, et qui peut tourner contre sa résistance de friction, pourvu que cette résistance ne dépasse pas une grandeur préfixée, selon l'une des revendications du brevet principal. Le dispositif de réglage automatique selon le brevet principal a permisd'éliminer le risque suivant: dans un dispositif de réglage de ce type, un réglage devrait intervenir à la suite d'un actionnement excessif du frein, se traduisant par une déformation élastique de différentes pièces du frein, bien que l'état effectif d'usure des garnitures du frein ne justifierait pas encore un tel réglage Selon le brevet principal, l'élément intermédiaire peut-soit être déplaçable en ligne droite, soit être tournant autour d'un axe Si l'élément intermédiaire est tournant, il peut être réalisé sous la forme d'une roue dentée, et être monté tournant sur un bras faisant saillie hors de la jambe, selon l'exemple de réalisation illustré sur les figures et 6 du brevet principal Dans ce cas, la jambe comporte trois parties, dont deux sont vissées ensemble, l'une étant bloquée en rotation et l'autre réalisée sous la forme d'un pignon, et pourvue en outre de dents de rochet Un cliquet pivotant coopère avec- les dents de rochet, ce cliquet faisant tourner progres- sivement la partie correspondante de la jambe, et la dévissant ainsi de l'autre partie de la jambe, lorsqu'un réglage est nécessaire Le pignon coopère avec l'élé- ment intermédiaire réalisé sous la forme d'une roue dentée, qui est essentiellement libre de tourner en cas d'ac- tionnement normal du frein, mais qui, en cas d'actionnementparticulièrement puissant du frein, est bloqué entre un pis-ton du mécanisme d'actionnement du frein hydraulique et une extrémité voisine du segment de frein. L'un des buts principaux de la présente invention est d'indiquer d'autres exemples d'application et d'autres formes de réalisation du dispositif de réglage automatique pour frein selon le brevet principal. Le dispositif de réglage automatique selon la présente invention est du type indiqué initialement, selon l'une des revendications du brevet prin- cipal, et il est caractérisé en ce que l'élément inter- médiaire est monté tournant sur l'une des deux parties de la structure, transmettant la force d'actionnement. De cette façon, selon la présente invention, l'élément intermédiaire est monté sur l'une des parties de la structure qui doit être bloquée lorsque la force d'actionnement du mécanisme d'actionnement du frein généralement hydraulique dépasse une valeur déterminée. Le montage de l'élément intermédiaire selon la présente invention simplifie le dispositif de réglage dans la mesure ou le bras faisant saillie hors de la jambe, qui est prévu selon la figure 5 du brevet principal, pour supporter l'élément intermédiaire, peut être supprimé. La présente invention peut être appliquée à différents types connus de jambes, par exemple à la jambe illustrée sur les figures 5 et 6 du brevet prin- cipal, qui comporte deux parties vissées l'une dans l'autre Des applications de la présente invention à des jambes d'une structure différente seront décrites ci-après dans le cas d'autres exemples de réalisation. Des formes de réalisation particulièrement simples de l'invention sont obtenues lorsque l'élément intermédiaire peut tourner autour de l'axe du mécanisme d'actionnement du frein. Une réalisation de ce type peut être obtenue avec un dispositif de réglage conforme, par exemple, à l'exemple de réalisation illustré sur les figures 7 et 8 du brevet principal, et dans lequel l'une des deux parties de la-structure, entre lesquelles l'élément intermédiaire est disposé, est une tête d'un plongeur, qui est guidé pour se déplacer axialement dans l'autre desdites parties de la structure,, et qui est supporté au moyen d'un ressort, tendant à maintenir, entre ladite tête et ladite autre partie de la structure, un écartement supérieur à l'épaisseur de l'élément intermédiaire; cette forme de réalisation de la présente invention est caractérisée par le-fait que l'élément intermédiaire est monté tournant sur le plongeur lui- même. La forme de-réalisation illustrée sur les figures 7 et 8 du brevet principal, dans laquelle l'élément intermédiaire fait partie d'une transmission à engrenages, donne lieu à une variante selon-la présente invention, dans laquelle l'élément intermédiaire est un secteur denté, dont la denture coopère avec une denture superficielle de l'une des parties de la jambe, cette partie de la jambe pouvant tourner sur son autre partie autour d'un axe de rotation disposé transversalement à la direction longitudinale de ladite jambe, etayant;une surface externe excentrique, dont la position détermine la longueur totale de la jambe; le montage rotatif de l'une des parties de la jambe est connu en soi par le DE-OS 23 50235. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, l'élément intermédiaire est formé par la zone annulaire centrale d'une plaque formant came, com- portant une zone externe en spirale, avec laquelle ladite zone centrale forme l'une des parties de la jambe Cette forme de réalisation de l'invention simplifie considérablement le dispositif de réglage automatique dans son ensemble, dans la mesure o l'une des parties de la jambe est combinée avec l'élément intermédiaire pour former un élément structural unique, dont la fa- brication est relativement simple. A titre d'exemples, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé plusieurs formes de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en plan d'un frein à tambour et à segments internes pour véhicules automo- biles. La figure 2 représente une partie' agrandie de la figure 1. La figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2. La figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2. La figure 5 est une vue partielle en plan d'un autre frein à tambour et segments internes pour véhicules automobiles. La figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5. La figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 5. De frein à tambour et à segments internes, représenté sur les figures I à 4 comporte un support de frein 10, en forme de plaque ou d'auge, qui est prévu pour être fixé à l'essieu arrière d'un véhicule automo- bile, et qui, lorsqu'il est installé, y est enfermé par un tambour de frein Le tambour de frein n'est pas représenté; son axe sera désigné dans la suite comme l'axe A du frein à tambour O En bas de la figure 1, un palier d'appui 12 est fixé au support de frein 10; sur ce palier d'appui 12,deux segments de frein, 14 et 16, ayant des sections transversales en forme de T, sont montés pivotants chacun par l'extrémité inférieure de l'âme, 15-ou 17, du segment de frein correspondant. Entre les extrémités supérieures respectives des âmes, 15 et 17, des segments de frein, un mécanisme 18 d'actionnement du frein hydraulique est disposé de façon à etre diamétralement opposé au palier d'appui 12 Les principaux composants de ce mécanisme d'action- nement du frein sont les suivants: un cylindre, ouvert à ses deux extrémités, 20, d'axe B, est fixé au support de frein 10, et comporte deux pistons, 22, dont l'un - est visible sur la figure 2 Un élément intermédiaire 24, en forme de plaque, est monté coaxialement à ce piston 22, sur l'extrémité supérieure de l'âme 15 du segment de frein correspondant, d'une façon qui sera décrite en détail ultérieurement L'autre piston, qui n'est pas visible sur les figures du dessin, repose directement contre l'extrémité supérieure de l'âme 17 de l'autre segment de frein-. Les deux segments de frein, 14 et 16, sont tirés, par trois ressorts de rappeli 26, 27 et 28, contre le palier d'appui 12 et le mécanisme 18 d'actionnement du frein. A l'extrémité supérieure de l'âme 17 du segment de frein correspondant, un rivet 30 porte un levier 32, qui fait partie d'un mécanisme d'actionne- ment d'un frein mécanique, et qui, aussi longtemps que celui-ci ne fonctionne pas, vient s'appliquer, par une butée 34, formée sur lui, contre ladite âme 17 du segment de frein, comme visible sur la figure 1 Une encoche 36 est formée dans le levier 32 à une certaine distance du rivet 30, cette encoche 36 étant placée en regard d'un évidement 38 aménagé dans l'âme 15 de l'autre segment de frein Une jambe 40 est engagée dans l'encoche 36 et dans l'évidement 38, et elle est composée de trois parties, à savoir une partie 42, en forme de barre, une partie 44, en forme de disque, et une partie conique 46. La partie en forme de barre, 42, de la jambe est reliée à l'âme 15 du segment correspondant, au moyen du ressort de rappel 27, qui est relativement long, et pas particulièrement fort, et elle est aussi reliée à l'Ame 17 de l'autre segment par le ressort de rappel 28, qui est considérablement plus court et plus fort L'ex- trémité de la partie 42 de la jambe, qui se trouve sur la partie droite de la figure 1, est fendue, et elle s'engage dans l'encoche 36 de l'âme 17 du segment corres- pondant L'autre extrémité 'de la partie en forme de barre, 42, de la jambe,située sur la partie gauche de la figure 1, est guidée dans ses déplacements entre le support de frein 10 et l'âme 15 du segment correspondant, dans la direction longitudinale de la jambe 40, et elle présente une fente 110, qui s'étend dans la direction longitudinale de ladite jambe 40,et dans laquelle est engagé un tou- rillon 112, rivé à la partie en forme de disque, 4,1, de la jambe. Le tourillon 112 forme un axe de rotation, C, qui s'étend à angle droit de la direction longitudinale de la jambe 40, et aussi à an le droit del'axe B du cylindre 20, et à angle droit/l'axe A du frein à tambour. La partie en forme de disque, 44, de la jambe présente une surface externe, 114, excentrique ou en forme de spirale, relativement au tourillon 112; ladite surface externe 114 s'étend approximativement sur un quart de cercle, et elle présente des entailles parallèlement à l'axe de rotation C. La partie conique, 46, de la jambe est rivée à sa partie en forme de barre,42, et elle comporte une surface externe cylindrique 116, qui présente des entailles correspondantes, et sur laquelle la partie en forme de disque,44, de la jambe prend appui par sa surface externe 114 Le tourillon 112 est relié à la partie en forme de barre,42, de la jambe, par un autre ressort de rappel 118, qui tend à maintenir en contact les surfaces externes 114 et 116. La partie en forme de disquet 44,de la jambe présente aussi un bras 120, qui s'-étend à peu près ra- dialement en s'éloignant du tourillon 112, et traverse l'évidement 58, dans lequel elle présente un jeu défini, d, dans la direction longitudinale de la jambe 40 Ce jeu d correspond à la distance dont les segments, 14 et 253723 ê 16, du frein peuvent être écartés par le mécanisme 20 d'actionnement du frein sans qu'un réglage se produise. Si cette distance est dépassée, le segment gauche, 14, du frein, entra Ine avec lui, vers la gauche, la partie en forme de disque, 44, de la jambe, tandis que sa partie en forme de barre,42, se déplace vers la droite, en même temps que le segment droit, 16, du frein En conséquence, les surfaces externes entaillées, 114 et 116, des parties, 44 et 46 de la jambe, se séparent, et la force exercée sur le bras 120 par l'âme 15 du segment correspondant, produit une rotation de la partie en forme de disque 44, de la jambe, de plusieurs degrés, autour du tourillon 112 Ceci a pour effet que, au desserrage du frein, une partie-de la surface externe 114, encore plus éloignée de l'axe de rotation C, vient s'appliquer contre la surface externe-116. Pour éviter un sur-réglage, une denture 122 est formée sur l'une des faces de la partie en forme de disque,44 de la jambe, cette denture s'étendant, comme la surface externe 114, approximativement sur un quart de cercle, mais étant disposéede façon à être concentrique & l'axe de rotation C La denture 122 engrène avec une denture radiale 124, aménagée sur l'élément intermédiaire 24, lui-même réalisé sous la forme d'un secteur denté, et monté sur un plongeur 126, de façon à tourner autour de l'axe B du cylindre 20. Le plongeur 126 présente une tête hémisphérique 128, un col 130 de diamètre inférieur, et une tige 132, de diamètre encore plus petit La tige 1532 passe dans un ressort hélicoïdal de compression 154, qui est logé, en étant comprimé axialement, dans une cage 136, à l'ex- trémité supérieure de l'âme 15 du segment correspondant. La cage 136 est d'une seule pièce avec l'âme 15 du segment correspondant, dans laquelle elle est creusée, ou bien elle est fixée sur cette âme, c'est-à-dire soudée à cette âme. Le col 130 du plongeur 126 prend appui, dans la direction de l'axe B, sur le ressort de compression 134, et sa longueur est plutôt supérieure à l'épaisseur de la partie de l'élément intermédiaire 24, qui est située entre la tête 128 et la cage 136 ou bien l'extré- mité supérieure de l'âme 15 du segment correspondant. Ainsi, l'élément intermédiaire 24 prend appui sur le plongeur 26 pour tourner autour de l'axe B, pourvu que la force exercée par le piston gauche, 22, du mécanisme 18 d'actionnement du frein, soit inférieure à la force de compression axiale du ressort 134. Cependant, lorsque la force exercée par le piston 22,pendant un actionnement puissant du frein, dépasse celle du ressort de compression 134, ce ressort se déforme, et l'élément intermédiaire 24 est bloquée entre la tête 128 du plongeur 126 et la cage 136 ou l'extrémité supérieure de l'âne 15 du segment correspon- dant Ainsi, l'élément intermédiaire 24 ne peut plus tourner, et la partie en forme de disque, 44, de la jambe est également empêchée de tourner autour du tourillon 112 par suite de la coopération des dentures 122 et 124 De cette façon, tout réglage de la jambe 40 est empêché lorsque la force d'actionnement du frein dépasse une valeur déterminée par la compression du ressort 134. Pour accroître l'effet du'montage élastique du plongeur 126, précédemment décrit, celui-ci peut être bloqué en rotation dans la cage 136, par exemple grâce au fait que la cage 136 a des bords qui sont incurvés radialement vers l'intérieur et dont chacun s'engage dans une rainure longitudinale du col 130 La face inférieure de la tête 128 et/ou la surface de l'élément intermédiaire 24, qui se trouve en regard, peuvent être rainurées radialement, de telle sorte que, quand le ressort de compression 134 se déforme, la tête 128 ne coopère pas avec l'élément intermédiaire 24, par un simple contact avec frottement, mais d'une façon positive, pour l'empêcher de tourner Dans le même but, l'extrémité supérieure de l'âme 15 du segment correspon- dant et/ou la surface de l'élément intermédiaire 24 qui lui correspond, peuvent être également rainurées radiale- ment par rapport au plongeur 126. Le frein à tambour et à segments internes, selon les figures 5 à 7 présente un certain nombre d'éléments communs avec celui illustré sur les figures 1 à 4, si bien qu'il n'a été représenté qu'en partie; les composants identiques ou analogues ont été pourvus des mêmes références numériques Le dispositif de réglage illustré sur les figures 5 à 7 vaêtre décrit dans la mesure seulement o il diffère de celui illustré sur les figures 1 à 4. La jambe 40 selon les figures 5 à 7 est constituée seulement par une partie en forme de barre, 42, et une partie en forme de disque, 44 La partie en forme de barre,42, s'étend de part et d'autre de l' âme 15 du segment correspondant, à la façon d'une four- che, et elle présente une butée axiale, 150, incurvée vers le haut Entre cette butée axiale 150 et une surface d'appui 152, formée sur l'àme 15 du segment correspondant, se trouve un élément de la partie en forme de disque, 44, de la jambe, dont la surface qui repose contre la surface d'appui 152 est une surface plane, tandis que la surface qui repose contre la butée axiale 150 monte en forme de spirale, avec un jeu radial, autour de l'axe B; la partie en forme de disque, 44, de la jambe est ainsi réalisée sous la forme d'une plaque-formant une came axiale. Entre la partie en forme de disque, 44, de la -jambe et l'âme 15 du segment correspondant, un ressort de rappel 154 est accroché de tanière que son axe longitudinal reste, dans toutes/positions de fonctionne- ment possibles, à une distance radiale notable du plongeur 126, dont l'axe coïncide au moins approximati- vement avec l'axe B -_ du cylindre 20 Il résulte de cette disposition que le ressort de rappel 154 exerce un couple qui tend à faire tourner l'ensemble solidaire, constitué par l'élément intermédiaire 24 et la partie en forme de disque, 44, de la jambe, autour du plongeur 126 et, en outre, de manière que ladite partie 44 de la jambe s'engage à la façon d'un coin entre la butée axiale 150 et la surface d'appui 152 et augmente ainsi la longueur effective de ladite jambe 40. Cet accroissement de la longueur effective de la jambe 40 a lieu chaque fois que le jeu d est dépassé, par suite de l'usure des garnitures du frein, lorsque le frein à tambour est actionné au moyen du mécanisme 18 d'actionnement hydraulique Le jeu d est déterminé, selon la figure 7, par le fait qu'une saillie 156, formée sur l'extrémité droite de la partie en forme de barre,42, de la jambe, coopère avec un évidement 158, de dimension correspondante,-aménagé *dans l'âme 17 du segment correspondant. Cependant, lorsque la force exercée par le mécanisme d'actionnement du frein, par l'intermédiaire du plongeur 126, et par le ressort de compression 134 sur le segment 14, dépasse la compression dudit ressort 134-, pendant un actionnement particulièrement puissant du frein, l'élément intermédiaire 24 est bloqué entre la tête 128 du plongeur 126 et la cage 136 ou l'âme 15 du segment correspondant, comme dans la forme de réali- sation illustrée sur les figures 1 à 4 Grâce au fait que l'élément intermédiaire 24 et la partie en forme de disque 44, de la jambe, sont solidaires, dans la forme de réali- sation selon les figures 5 à 7, ladite partie en forme de disque, 44, ne peut plus tourner, et, ainsi, un réglage de la jambe 40 ne se produit pas. Dans certains cas, on peut supprimer la protection contre les surréglages, par exemple parce que tous les organes structuraux qui peuvent être chargés par le mécanisme d'actionnement du frein sont dimension- nés si amplement qu'ils ne peuvent pas être déformés notablement même pendant un actionnement particulièrement puissant du frein Dans de tels cas, comme variante des figures 5 à 7, le ressort de compression 134 et la cage 136 peuvent être remplacés par un support rigide pour le plongeur 126 sur le segment 14 du frein Le plongeur 126 a alors seulement la fonction d'un tou- rillon, sur lequel la partie 44 de la jambe est montée tournante, sans jamais être bloquée entre le piston 22 et le segment 14 du frein. Les deux formes de réalisation illustrées au dessin, ainsi que la variante des figures 5 à 7, qui vient d'être décrite, peuvent être modifiées de la façon suivante: le plongeur 126 et le ressort'134 peuvent être guidés dans le piston 22, comme dans la forme de réalisation illustrée sur les figures 7 et 8 du brevet principal. REVENDICATIONS 1 Dispositif de réglage automatique pour un-frein, en particulier un frein de voiture automobile, dans lequel une jambe ( 40) est montée en parallèle sur un dispositif ( 18) d'actionnement du frein, la longueur utile de cette jambe dépendant de la position relative de deux parties ( 42, 44) de la jambe, qui sont déplaçables l'une par rapport à l'autre, et dont l'une ( 44) a au moins un élément réglable transversalement à la direction longitudinale de la jambe ( 40), tendant à allonger, lors d'un actionnement du frein, la longueur de la jambe ( 40), au niveau de cette partie, et coopé- rant avec un élément intermédiaire ( 24), qui est disposé entre deux parties ( 128, 136) de la structure, trans- mettant la force d'actionnement indépendamment de ladite jambe ( 40), et qui peut tourner contre sa résistance de friction, pourvu que cette résistance ne dépasse pas une grandeur préfixée, selon l'une des revendications du brevet principal, dispositif caractérisé en ce que l'élément intermédiaire ( 24) est monté tournant sur l'une ( 128) des deux parties ( 128, 136) de la structure, transmettant la force d'actionnement. 2 Dispositif de réglage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire ( 24) peut tourner autour de l'axe du mécanisme ( 18) d'actionnement du frein. 3 Dispositif de réglage selon la revendica- tion 2, dans lequel l'une des deux parties ( 128, 156) de la structure, entre lesquelles l'élément intermé- diaire ( 24) est disposé, est une tête ( 128) d'un plongeur ( 126), qui est guidé pour se déplacer axialement dans l'autre ( 136) desdites parties de la structure, et qui est supporté au moyen d'un ressort ( 134), tendant à maintenir, entre ladite tête ( 128) et ladite autre partie ( 136) de la structure, un écartement supérieur à l'épaisseur de l'élément intermédiaire ( 24), caracté- risé en ce que l'élément intermédiaire ( 24) est monté tournant sur le plongeur ( 126) lui-même. 4 Dispositif de réglage selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire ( 24) est un secteur denté, dont la denture ( 124) coopère avec une denture superficielle ( 122) de l'une ( 44) des parties ( 42, 44) de la jambe ( 40), cette partie ( 44) de la jambe pouvant tourner sur son autre partie ( 42) autour d'un axe de rotation disposé transversalement à la direction longitudinale de ladite jambe ( 40), et ayant une surface externe excentrique ( 144), dont la po- sition détermine la longueur totale de la jambe ( 40). Dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'élément intermédiaire ( 24) est formé par la zone annulaire centrale d'une plaque formant came, comportant une zone externe en spirale, avec laquelle ladite zone centrale forme l'une ( 44) des parties ( 42, 44) de la jambe ( 40). 6 Dispositif de réglage automatique pour un frein, en particulier un frein de voiture automobile, dans lequel une jambe ( 40) est montée en parallèle sur un dispositif ( 18) d'actionnement du frein, la longueur utile de cette jambe dépendant de la position relative de deux parties ( 42, 44) de la jambe, qui sont déplaçables l'une par rapport à l'autre, et dont l'une ( 44) a au moins un élément réglable transversalement à la direction longitudinale de la jambe ( 40), tendant à allonger, lors d'un actionnement du frein, la longueur de la jambe ( 40), au niveau de cette partie, selon l'une des revendications du brevet principal, caractérisé par le fait que la partie ( 44) de la jambe est constituée par une plaque formant une came axiale, qui peut tourner autour de l'axe du mécanisme ( 18) d'actionnement du frein.