Brevet FR2548307A1 — publié le 19850104

L'invention concerne une coulisse de guidage sur une broche pour l'étrier d'un frein à disque, du typeà étrier flottant et à garnitures partielles, comportant un support de frein sur lequel un étrier passant par dessus le disque et les mâchoires peut être déplacé à coulissement axial, le support de frein ou, selon le cas, l'étrier, présentant au moins une broche qui est guidée dans un trou aménagé dans l'étrier ou, respectivement, selon le cas, dans le support de frein, cette coulisse comportant au moins un élément de guidage élastique, placé dans ce trou,pour faire office de guide sur la 10 broche. Une telle coulisse de guidage sur une broche est connue par la demande de brevet allemand DE-AS 25 38 017 Dans cette coulisse de guidage connue, il est prévu, entre le support de frein et des portions d'ailes de l'étrier, des éléments de guidage qui autorisent un coulissement des portions d'aile de l'étrier par rapport au support de frein Les éléments de guidage sont ici constitués par des organes d'étanchéité du genre soufflet qui sont assemblés par interposition entre des portions d'aile de l'étrier et un manchon de guidage cylindrique, de manière qu'une première extrémité de chaque 20 organe d'étanchéité soit étroitement adaptée dans une gorge annulaire extérieure de la portion d'aile de l'étrier et que l'autre extrémité des organes d'étanchéité soit étroitement adaptée dans une gorge annulaire aménagée dans la paroi latérale du manchon cylindrique Avec cette coulisse de guidage, la broche peut accomplir des mouvements relatifs relativement importants dans le trou de guidage, ce qui autorise des mouvements de l'étrier relativement amples et conduit à des charges excessives sur les éléments de guidage élastiques. L'invention a pour but de parvenir à une coulisse de guidage sur une broche du genre mentionné au début, dans laquelle la course de 30 mouvement de la broche ou, selon le cas, de l'étrier, en direction radiale, sera limitée, et donc aussi la course de déformation de l'élément de guidage. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'il est prévu un élément de butée, résistant en soi, limitant les mouve35 ments radiaux de la broche à l'intérieur du trou. 2548307. La solution proposée par l'invention conduit à une coulisse de guidage sur une broche pour l'étrier flottant d'un frein à disque et garnitures partielles, dans laquelle les charges excessives de l'élément de guidage et les déplacements d'étrier trop importants sont évi5 tés de manière très simple. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, il est prévu que l'élément de butée soit un corps à symétrie de rotation. Cela permet une limitation de déplacement dans toutes les directions. Si, selon une forme de réalisation de l'invention, il y a 10 deux éléments de guidage, l'élément de butée est alors opportunément agencé entre eux, dans le trou. L'élément de butée peut être d'un seul tenant avec le composant comportant le trou, mais il peut aussi être avantageusement réalisé sous la forme d'un composant séparé Dans ce dernier cas, l'élément de butée est opportunément réalisé sous la forme d'un constituant d'un manchon inséré dans le trou. Si deux gorges annulaires sont aménagées dans le trou: ou, selon le cas, dans le manchon, chaque gorge annulaire recevant une extrémité renforcée d'un élément de guidage, les gorges annulaires sont 20 alors avantageusement adjacentes à l'élément de butée Les portions de paroi externes bordant les gorges annulaires présentent alors un diamètre plus grand que celui de l'élément de butée. Selon une autre forme de réalisation avantageuse, des évidements en forme d'anneau circulaire sont prévus aux extrémités 25 du trou. S'il y a au moins deux éléments de guidage entre lesquels l'élément de butée est interposé, les éléments de guidage sont alors avantageusement maintenus assemblés par l'élément de butée ou par un manchon qui le porte. Les éléments de guidage présentent eux-mêmes avantageusement des corps de base sensiblement cylindriques sur lesquels sont formés des reliefs formant saillie radialement vers l'extérieur et s'engagent dans des gorges aménagées dans le trou En outre, des reliefs de guidage formant saillie radialement vers l'intérieur sont prévus 35 sur les éléments de guidage. Dans une autre forme de réalisation, l'invention prévoit que l'élément de butée présente, vu en coupe longitudinale, une forme en T, des saillants dirigés radialement s'engageant dans des gorges correspondantes des éléments de guidage, et la partie médiane de la forme en T prenant appui contre la paroi du trou. Particulièrement avantageuse est aussi une forme de réalisation dans laquelle l'élément de butée présente un corps de base ayant, vu en coupe, une forme sensiblement cylindro-circulaire, et muni de prolongements qui s'étendent vers l'extérieur ou vers l'intérieur et forment des surfaces de butée, une portion de l'élément de guidage étant agencée dans les intervalles formés extérieurement ou intérieurement entre lesdits prolongements. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite 15 à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: la figure 1, une vue par l'avant d'un frein à disque et à garnitures partielles; la figure 2 une vue de dessus du frein selon la figure 1; 20 la figure 3, une coupe, faite selon la ligne A-A de la figure 1, du frein à disque à garnitures partielles; la figure 4, une vue partielle, en coupe faite selon la ligne B-B de la figure 1, du frein à disque à garnitures partielles doté d'une coulisse de guidage sur broche; la figure 5, une vue en coupe agrandie d'une autre forme de réalisation d'une coulisse de guidage; la figure 6, une vue en coupe longitudinale d'une troisième forme de réalisation d'une coulisse de guidage; la figure 7, une coupe longitudinale d'une troisième forme 30 de réalisation d'une autre coulisse de guidage; la figure 8, une coupe transversale, faite selon la ligne AB de la figure 7; la figure 9 une cinquième forme de réalisation d'une coulisse de guidage, vue en coupe longitudinale; et la figure 10, une coupe transversale faite selon la ligne CD 2548307 J de la figure 9. On va d'abord considérer les figures 1 à 4 qui représentent un frein à disque à garnitures partielles complet, dans lequel l'invention est mise en oeuvre. Le frein à disque à garnitures partielles représenté sur les figures 1 à 4 est prévu pour montage sur un véhicule Il comporte un support de frein 2 qui, par des oreilles de fixation 4 et 6, peut être fixé par boulonnage, ou de toute autre manière, à une fusée d'essieu, à un essieu ou à un autre composant de la suspension de roue 10 situé latéralement et à proximité d'un disque de frein 8 Le support de frein 2 présente deux bras 10 et 12 écartés en direction tangentielle, en formant une configuration sensiblement en forme de V A leurs extrémités éloignées de l'axe du disque, ces bras présentent des trous 14 et 16 Le trou 14 dans le bras 10 du support est aménagé dans un 15 saillant 18 dirigé axialement, en saillie sur le côté extérieur de ce bras du support 2 Comme décrit plus loin, il reçoit à coulissement axial une broche-support 22 agencée sur un étrier de frein 20 Dans le trou 16 du bras 12 du support est fixée une broche de guidage dirigée axialement, agencée à coulissement axial dans un trou 26 dirigé axialement, aménagé dans l'étrier de frein 20, comme décrit plus loin. L'étrier 20 est sensiblement en forme de chape et présente une première aile dirigée radialement, 28, qui constitue un cylindre de frein 30 recevant un piston de frein (non représenté) A cette aile 28 succède une partie en pont 34 qui s'étend en direction axiale et cir25 conférentielle et qui passe par-dessus le disque de frein 8 De l'autre côté, cette partie en pont 34 se raccorde à une autre aile 36 dirigée radialement Dans l'aile 28, à côté du cylindre de frein 30, il existe un trou 38 dirigé axialement, dans lequel est fixée la broche de guidage 22 qui est également dirigée axialement Par son extrémité libre dépassant hors du trou 38, la broche 22, qui est aussi une broche de support, s'engage comme déjà indiqué dans le trou 14 du bras 10 du support dans lequel elle peut coulisser axialement L'harmonisation des diamètres de la broche de support 22 et du trou 14 est réalisée de façon que la broche de support 22 constitue, avec le trou 14, un palier fixe La broche de guidage 24 fixée au bras 12 du support est constituée par une vis 25 vissée dans le trou 16 et par un manchon 27 agencé sur elle et serré entre la tête 29 de cette vis et le bras du support La broche de guidage 24 traverse, par son extrémité libre, le trou 26 qui est aménagé dans l'étrier 20, de l'autre côté du cylindre 30 du frein La broche de guidage 24 présente un diamètre plus petit que celui du trou 26, de sorte qu'un espace intermédiaire de forme circulaire 42 est formé entre le manchon 27 et le trou 26. Pour guider et atténuer le mouvement de l'étrier, deux éléments de guidage élastiques 44, faits par exemple en caoutchouc, sont placés 10 dans le trou 26 de l'étrier 20 Ces éléments de guidage annulaires 44 sont insérés dans des gorges annulaires, de forme appropriée, que comporte un manchon métallique 46 monté serré dans le trou 26 de l'étrier Ce manchon métallique 46 présente une forme générale cylindrique. Entre les gorges annulaires 45 recevant les éléments de guidage 44, 15 on aprévu, adjacent à ces gorges 45, un élément de butée 48 ayant la forme d'un relief circulaire dirigé vers l'intérieur, en direction de l'axe du trou Le diamètre de cet élément de butée 48 est moindre que celui du corps de base cylindrique du manchon métallique 46 et, notamment aussi, moindre que le diamètre de la délimitation externe 20 ("externe" en direction axiale) des gorges annulaires 45 recevant les éléments de guidage 44 Aux extrémités du manchon 46, on a prévu des évidements 50 et 52 recevant les extrémités d'organes d'étanchéité souples 54 et 56 dont les autres extrémités sont fixées dans des gorges annulaires 58 et 60 du manchon 27. Une autre forme de réalisation de la coulisse de guidage sur broche est représentée sur la figure 5 Cette forme de réalisation comporte, elle aussi, deux éléments de guidage 62 et 64 qui ont toutefois des formes différentes, comme décrit plus loin Ici, un élément de butée 66 est formé d'un seul tenant avec l'étrier 67, sous la forme 30 d'un relief annulaire Près de l'élément de butée annulaire 66, des gorges annulaires 68 et 70 sont aménagées qui reçoivent, chacune une extrémité 72, 74, d'un élément de guidage 62, 64 Le diamètre de l'élément de butée annulaire 66 est ici moindre que celui du fond des gorges annulaires 68 et 70, et le diamètre des parties 76 et 78 cons35 tituant les délimitations externes des gorges 68 et 70 est compris 2548307. entre le diamètre de l'élément de butée 66 et les diamètres des gorges annulaires 68 et 70 Des évidements annulaires 80 et 82 sont prévus sur les faces de l'étrier 67. Les éléments de guidage 62 et 64 présentent, à leurs extré5 mités internes 72 et 74, deux reliefs circulaires, 84 et 86 pour l'élément 72, 88 et 90 pour l'élément 74, qui sont en saillie vers l'extérieur et vers l'intérieur Les reliefs 84 et 88 en saillie vers l'extérieur sont agencés dans les gorges annulaires 68 et 70, tandis que les reliefs 86 et 90 en saillie vers l'intérieur sont au contact 10 de la broche de guidage creuse 92 sur laquelle le guidage est réalisé. D'autres reliefs 94 et 96, dirigés vers l'intérieur et vers l'extérieur, sont prévus aux autres extrémités des éléments de guidage 62 et 64 Sur le pourtour extérieur des éléments de guidage sensiblement cylindriques, 94 et 96, on a prévu des gorges 98 et 100 dans lesquelles 15 s'engagent les portions annulaires 76 et 78 de l'étrier 20. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 6, on a prévu un trou traversant 102 dans lequel deux éléments de guidage élastiques, 104 et 106, sont agencés dans un élément de butée 108 disposé entre eux L'élément de butée 108 présente, vu en coupe longi20 tudinale, une forme en T Aux extrémités de la barre transversale du T, on a prévu des saillants radiaux, 110 et 112, qui s'engagent dans des gorges correspondantes des éléments de guidage élastiques 104 et 106 qui sont ainsi maintenus en condition d'assemblage C 6 té extérieur, l'élément de butée 108 en forme de T s'applique, par sa partie médiane, 25 contre le trou 102 et présente, du c 6 té proche de l'axe, une surface de butée 114 dont le diamètre intérieur est plus grand que celui des éléments de guidage 104 et 106. Dans la coulisse de guidage sur broche représentée sur les figures 7 et 8, correspondant à une avantageuse forme de réalisation 30 de l'invention, on a prévu un élément de guidage 116 en une seule pièce, qui a été muni d'un élément de butée 120 fixé par "encliquetage" avant le montage dans l'alésage 118 L'élément de butée 120 s'applique, par sa périphérie externe 122, contre la paroi du trou 118 et présente des saillants 124, 125, 126 dirigés vers l'intérieur, qui partent de son corps de base sensiblement cylindrique et sont répartis symétriquement sur le périmètre de celui-ci Les saillants 124 et 125 forment des surfaces de butée intérieures 128, 130 et 132, dont le diamètre est plus grand que le diamètre intérieur de l'élémentde guidage dans cette région. Ce sont des conditions sensiblement inverses qui sont réalisées dans la réalisation selon les figures 9 et 10 Ici, l'élément de butée 134 présente un corps sensiblement cylindrique 136 d'o partent des saillants 138, 140, 142 et 144 dirigés radialement vers l'extérieur. Une portion de l'élément de guidage 146 réalisé en une seule pièce est 10 agencée dans les intervalles compris entre ces saillants 138, 140, 142 et 144 L'élément de butée 134 prend ici une assise sur la broche 148 et le pourtour de cet élément de butée, constitué par les saillants 138, 140, 142 et 144, présente un diamètre moindre que celui du trou 150. Il est bien évident que les descriptions qui précèdent ont été données qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 25.48307 REVENDICATIONS 1 Coulisse de guidage sur une broche pour l'étrier d'un frein à disque, du type à étrier flottant et à garnitures partielles, comportant un support de frein sur lequel un étrier passant par-dessus le disque et les mâchoires peut être déplacé à coulissement axial, le support de frein ou, selon le cas, l'étrier, présentant au moins une broche qui est guidée dans un trou aménagé dans l'étrier ou, respectivement selon le cas, dans le support de frein, cette coulisse comportant au moins un élément de guidage élastique, placé dans ce trou, pour faire office 10 de guide sur la broche, caractérisée en ce qu'il est prévu un élément de butée ( 48, 66), résistant en soi, limitant les mouvements radiaux de la broche ( 24, 92) à l'intérieur du trou ( 26). 2 Coulisse de guidage sur une broche selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de butée ( 48, 66) est formé par un 15 corps à symétrie de rotation. 3 Coulisse de guidage sur une broche selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle au moins deux éléments de guidage sont prévus, caractérisée en ce que l'élément de butée ( 48, 66) est agencé dans le trou, entre les éléments de guidage ( 44, 62, 64). 4 Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de butée ( 66) est d'un seul tenant avec le composant ( 67) comportant le trou. Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément de butée ( 48) 25 est un composant séparé. 6 Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou 5, caractérisée en ce que l'élément de butée ( 48) est un constituant d'un manchon ( 46) inséré dans le trou 7 Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque 30 des revendications précédentes, dans laquelle deux gorges annulaires sont aménagées dans le trou ou, selon le cas, le manchon, chaque gorge annulaire recevant une extrémité renforcée d'un élément de guidage, caractérisée en ce que les gorges annulaires ( 68, 70) sont adjacentes à l'élément de butée ( 48, 66). 8 Coulisse de guidage sur une broche selon larevendication 7, 2548307. caractérisée en ce que les portions de paroi externes ( 76, 78) limitant les gorges annulaires ont un diamètre plus grand que celui de l'élément de butée ( 66). 9 Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des évidements en forme d'anneau circulaire ( 80, 82) sont prévus aux extrémités du trou. Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins deux éléments de guidage, caractérisée en ce que les éléments de guidage ( 44) sont 10 maintenus assemblés par l'élément de butée ou par un manchon ( 46) qui le porte. 11 Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les éléments de guidage ( 62, 64) présentent des corps de base sensiblement cylindri15 ques sur lesquels sont formés des reliefs ( 72, 74, 94, 96) formant saillie radialement vers l'extérieur et s'engageant dans des gorges ( 68, 70) aménagées dans le trou. 12 Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les éléments de 20 guidage ( 62, 64) présentent des reliefs de guidage ( 72, 74, 94, 96) formant saillie radialement vers l'intérieur. 13 Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisée en ce qu'un organe d'étanchéité souple ( 54, 56) est fixé, par l'une de ses extrémités, à au moins un 25 côté du manchon ( 46). 14 Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que l'élément de butée ( 108) présente, vu en coupe longitudinale, une forme en T, des saillants dirigés radialement s'engageant dans des gorges correspondantes des 30 éléments de guidage, et la partie médiane de la forme en T prenant appui contre la paroi du trou. Coulisse de guidage sur une broche selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisée en ce que l'élément de butée ( 120, 134) présente un corps de base ayant, vu en coupe, une forme sensible35 ment cylindro-circulaire, et muni de prolongements qui s'étendent vers l'extérieur ou vers l'intérieur et forment des surfaces de butée, une portion de l'élément de guidage étant agencée dans les intervalles formés extérieurement ou intérieurement entre lesdits prolongements. 16 Elément de guidage pour une coulisse de guidage sur une broche, notamment selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément de guidage ( 94, 96) présente des reliefs ( 72, 74, 94, 96) qui s'étendent radialement vers l'intérieur et radialement vers l'extérieur et partent d'un corps de base sensiblement cylindrique. 17 Elément de guidage selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur le pourtour extérieur de l'élément de guidage ( 94, 96), une gorge dans laquelle peut être agencée une portion saillante ( 76, 78) de la partie portant l'élément de guidage.