Brevet FR2553166A1 — publié le 19850412

L'invention concerne un dispositif de rattrapage de jeu automatique pour un frein à disque dans lequel le frein à disque comporte un piston de frein mobile dans un cylindre de frein et destiné à l'actionnement d'une mâchoire de frein,qui peut être actionné au moyen d'un dispositif d'actionne5 ment hydraulique et d'un dispositif d'actionnement mécanique, un élément de réglage extensible disposé entre le piston de frein et le dispositif d'actionnement mécanique et comportent deux éléments de réglage (tige de réglage et écrou de rattrapage de jeu) reliés entre eux au moyen d'un filetage dépourvu de blocage automatique, un accouplement destiné au maintien d'un des éléments 10 de réglage lors de l'actionnement mécanique et un ressort qui s'appuie, d'une part, sur une butée fixée au corps et, d'autre part, sur un roulement à billes monté sur un des éléments de réglage. On a connaissance d'un tel dispositif de rattrapage de jeu par la demande de brevet allemand DE-OS 21 43675 Dans ce dispositif de rattrapage de je 15 connu, l'écrou de rattrapage comprend un étagement vers l'extérieur Un palier axial disposé sur cet étagement est appuyé par un ressort hélicofdal contre l'écrou; l'autre extrémité du ressort hélicoidal repose sur une butée en forme de manchon fixée au corps L'écrou de rattrapage de jeu repose par son extrémité opposée au piston de frein sur un deuxième palier axial, qui s'appuie sur la base de l'alésage du cylindre Il subsiste un jeu de desserrage du frein à main entre une surface conique prévue sur l'écrou de rattrapage et un piston de frein à main qui fait partie du dispositif d'actionnement mécanique. Ce dispositif de rattrapage de jeu connu fonctionne sans doute dans des conditions indiscutablement satisfaisantes Cependant, sa construction est 25 très coûteuse en ce sens qu'elle nécessite deux paliers axiaux Cette disposition des deux paliers a pour effet de réduire l'espace disponible radialement, ce qui fait que l'accouplement à friction ne présente qu'un diamètre relativement réduit, ce qui peut compromettre la fiabilité de la transmission de force. L'invention s'est donc fixée pour but d'améliorer le dispositif de 30 rattrapage de jeu du type indiqué de manière à simplifier le montage et à permettre, en particulier, des dimensions plus réduites dans le sens radial Ce problème est résolu d'après l'invention par le fait-que le palier à roulement est palier radial ou incliné, en particulier un roulement à billes à quatre points, et en ce que la bague extérieure radialement du 35 roulement à billes est maintenue par un ressort contre une butée fixée au corps La solution de l'invention permet la création d'un dispositif de rattrapage de jeu qui ne nécessite plus qu'un seul palier à roulements Par conséquent, l'accouplement dispose d'un espace relativement important et les surfaces de transmission de force de l'accouplement peuvent présenter un grand diamètre, ce qui a pour effet de rendre la transmission de force beaucoup plus sa 2 2553166 Des modes de réalisation avantageux de l'invention prévoient que la bague intérieure du palier à roulements est constituée par l'écrou de rattrapage de jeu lui-même et que la bague du palier extérieure est divisée en deux parties On peut envisager-l'emploi, comme ressorts destinés à une réalisation particulièrement compacte, des ressorts à disques ou une pile de ressorts à disques Mais on peut également envisager l'emploi d'un ressort hélicoïdal Les ressorts à disques peuvent être, en particulier, disposés sur une embase cylindrique de diamètre réduit, grace à quoi on gagne l'espace nécessaire à la course du ressort dans le sens radial. Une autre configuration avantageuse prévoit avec une disposition suivant laquelle la butée fixée au corps est constituée par un manchon disposé entre le piston et l'écrou de rattrapage de jeu, qui est fixée au corps, le montage d'un circlips intérieur faisant saillie radialement à l'intérieur du manchon et contre lequel s'appuie le ressort. L'extrémité de fixation du manchon comporte opportunément une bride orientée radialement, qui est fixée dans une gorge du corps et est reliée au corps au moyen d'un assemblage serti. D'autres configurations prévoient la possibilité de déplacement de la butée fixée au corps pour le réglage de jeu Il est prévu opportunément 20 à cet effet deux parties de manchon reliées entre elles par un filetage. -Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite en se référant à la figure annexée, qui représente un exemple de réalisation de l'invention. La figure représente une coupe longitudinale d'une partie d'un frein à disque o toutefois un seul coté du frein est représenté sans garniture et sans disque Un alésage cylindrique 4 qui comporte essentiellement deux étages est prévu dans un corps de frein 2. Un piston de frein 8 mobile dans le sens axial est disposé dans la 30 partie de l'alésage 6 qui comporte le plus grand diamètre Le piston de frein 8 présente une forme de pot; une extrémité ouverte est disposée dans l'alésage cylindrique 4 alors que son extrémité fermée émerge de l'alésage cylindrique 4 pour faire pression sur une mâchoire de frein non représentée Afin de rendre étanche le piston 8 par rapport à l'alésage 35 cylindrique, une garniture 10 dite "roll-back" de type en soi connu 2553 1 66 est disposée dans une gorge annulaire 12 du corps de frein 2 et provoque également le rappel du piston de frein 8. Une tige réglable 14 maintenue en rotation et montée à la base du piston de frein 8 s'étend coaxialement dans l'espace vide constitué par le piston de frein jusqu'à une partie de l'alésage de diamètre réduit La tige réglable 14 comporte un filetage à pas incliné 18 dépourvu de blocage automatique Un écrou de rattrapage de jeu 20 disposé sur la tige de réglage 14 est pourvu d'un filetage correspondant L'écrou de rattrapage a une forme essentiellement 10 cylindrique mais présente sur son extrémité opposée au piston un épaulement radial 22, qui constitue une surface de frottement conique 24 Sur une version spéciale non représentée ici, la partie principale cylindrique et l'épaulement 22 peuvent être réalisés en deux parties reliées entre elies. Une autre surface de frottement conique 26 qui est prévue sur un piston de frein à main 28, est associée à la surface de frottement conique 24 Le piston de frein à main 28 présente une partie cylindrique 30 mobile qui est disposée dans une partie de l'alésage 32 de diamètre réduit, ainsi qu'une partie de bride 34 qui se dévelop20 pe essentiellement dans le sens radial et sur laquelle est prévue la surface de frottement 26 La partie de bride 34 du piston de frein à main 28 enserre de l'extérieur l'épaulement radial 22 de l'écrou de rattrapage de jeu 20 et il subsiste le jeu S de desserrage de frein à main entre les surfaces de frottement La surface de frottement 24 de 25 l'écrou 20 présente des évidements 72, qui servent à l'évacuation d'air et provoquent par ailleurs une interruption du film lubrifiant. En plus du piston de frein à main 28, le dispositif mécanique d'actionnement comporte encore un dispositif à excentrique 36, qui agit, par l'intermédiaire d'un poussoir 39 sur le piston de frein 30 à main 28 Le dispositif à excentrique 36,comporte un arbre 38 qui peut tourner dans un alésage 40 orienté perpendiculairement à-l'alésage cylindrique et sur lequel est fixé un levier de frein à main non représenté ici Il est prévu sur l'arbre 38 un évidement 32 dans lequel est engagé une extrémité de poussoir L'autre extrémité du poussoir est 35 disposée dans l'évidement 44 prévu sur le piston de frein à main 28. 2553 1 66 Le piston de frein à main 28 est maintenu au moyen d'une butée antirotatlon constitue par au moins un épaulement radial 74 du piston de frein à main qui s'engage dans un évidement 76 du corps. La partie de l'écrou de rattrapage de jeu 20 qui fait face au piston de frein 8 supporte un roulement à billes à quatre points 46 ou un roulement à billes à trois points dont la bague intérieure est ici constituée par l'écrou de rattrapage de jeu 20 lui-même. La bague extérieure 48 du roulement à billes 46, constituée de deux parties le long dlun plan orienté perpendiculairement à l'axe 10 de rotation, s'appuie sur un épaulement 50 d'un manchon 52, qui est fixé dans le corps de frein 2 et s'étend dans le sens axial entre l'écrou de rattrapage de jeu 20 et la paroi du piston de frein 8 Sur l'autre c Sté de la bague de roulement extérieure-48 s'appuie un ressort à disques 54 qui fait partie d'une pile de ressorts, laquelle s'appuie 15 sur une bague 56 qui est logée dans une gorge intérieure du manchon 52. Les ressorts à disques 54 sont disposés, à une certaine distance, dans le sens radial autour d'une saillie axiale 58 de l'écrou de rattrapage de jeu 20 et sont guidés dans le manchon par leur pourtour extérieur La saillie axiale peut également être supprimée On peut aussi utiliser un ressort hélicoldal à la place des ressorts à disques et, dans ce cas, le roulement à billes est disposé plus loin dans le sens axial par rapport à l'accouplement L'invention prévoit un certain jeu entre le pourtour extérieur du roulement 46-et lemanchon 52 Le manchon 52 comporte une partie étagée 60 essentiellement 25 cylindrique et une partie de bride 62, cette dernière sert à la fixation du manchon 52 dans le corps 2 et est pourvue sur son pourtour extérieur d'au moins une fente 78 Il est prévu à cet effet dans le corps, une gorge annulaire 64 dans laquelle pénètre une partie de la bride 62 La fixation de la partie de bride 62 dans la gorge 64 est 30 effectué au moyen d'un assemblage par sertissage ou par matage Le manchon 52 peut être exécuté d'une seulé pièce; mais il peut aussi être avantageusement composé de deux parties, comme le représente la figure. Dans ce cas les parties de-manchon sont rationnellement couplées par un filetage 70, ce qui permet un déplacement relatif des parties dans 35 le sens axial pour compenser les tolérances de fabrication Il est 25531 66 ainsi possible de régler de manière très simple le jeu du frein à main 5; les deux parties de manchon sont fixées axialement après le réglage par exemple par déformation ou par collage. La fonction de l'objet de l'invention est exposée ci-après. Lors de chaque freinage hydraulique normal au cours duquel le liquide de frein enfermé dans la chambre 68 par le piston 8 et dans le corps de frein 2 est soumis à une pression, le piston de frein 8 se déplace vers l'avant et l'arrière A cette occasion, la tige de réglage 14 est quelque peu entrainée par rotation hors de l'étrou de 10 rattrapage de jeu 20, puis rentre à nouveau dans celui-ci. Lorsqu'un freinage à main doit être effectué, l'arbre d'excentrique 38 tourne sous l'effet du levier de frein à-main (non représenté ici) en sens contraire des aiguilles d'une montre, grâce à quoi la surface de frottement 26 du piston de frein à main 28 vient s'appuyer, 15 après avoir comblé le jeu S, sur la surface de frottement 24 en regard de l'écrou de rattrapage de jeu 20, ce qui bloque le mouvement de rotation L'écrou de rattrapage de jeu 20 est maintenant déplacé en direction du disque de frein en s'opposant à la force des ressorts 54 et les surfaces de frottement interdisent la rotation du piston 8 ainsi 20 que celle du piston de frein à main 28, parce que, dans le cas contraire, il pourrait se produire lors de l'actionnement du frein à main une rotation non désirée entre l'écrou de rattrapage de jeu 20 et la tige de réglage 14. Une fois l'actionnement du frein à main achevé, l'écrou de 25 rattrapage de jeu 20 est repoussé à nouveau dans sa-position initiales par les ressorts 54 par l'intermédiaire du roulement à billes 46 et la bague extérieure 48 du roulement à billes vient s'appuyer sur l'épaulement 50 du manchon 52 Le jeu de desserrage du frein à main 5 qui est prévu entre l'écrou de rattrapage de jeu 20 et le piston de 30 frein à main 28 se trouve rétabli, car le piston de frein à main 28 est ramené en sa position initiale. Le rappel du dispositif de rattrapage s'effectue de manière simple, car le piston de frein 8 est, comme avec un étrier de frein sans frein à main, repoussé au moyen d'un outil Dans ces conditions, 35 l'écrou de rattrapage de jeu 20 tourne sur la tige de réglage 14 et 25531 66 revient en sa position d'origine; le piston de frein 8 ne subit pas de rotation en l'occurence. 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. 2553 1 66 REVENDICATIONS 1 Dispositif de rattrapage de jeu automatique pour frein à disque dans lequel le frein à disque comporte un piston de frein mobile dans un cylindre de frein et destiné à l'actionnement d'une mâchoire de frein qui peut être actionné au moyen d'un dispositif d'actionnement hydraulique et d'un dispositif d'actionnement mécanique, un élément de réglage extensible disposé entre le piston de frein et le dispositif d'actionnement mécanique et comportent deux éléments de réglage (tige de réglage et écrou de rattrapage de jei reliés entre eux au moyen d'un filetage dépourvu de blocage 10 automatique, un accouplement destiné au maintien d'un des éléments de réglage lors de l'actionnement mécanique et un ressort qui s'appuie, d'une part, sur une butée fixée au co'rps et, d'autre part, sur un roulement à billes monté sur un des éléments de réglage, caractérisé 15 en ce que le palier à roulement ( 46) est un palier radial ou incliné, en particulier un roulement à billes à quatre points, et en ce que la bague ( 48) extérieure radialement du roulement à billes est maintenue par un ressort ( 54) contre une butée ( 50) 20 fixée au corps. 2 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague intérieure du roulement à billes ( 46) est constituée par l'écrou de rattrapage de jeu ( 20). 3 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la 25 revendication 1, caractérisé en ce que la bague-extérieure ( 48) est divisée 4 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon une des revendications quiprécàdentcaractérisé en ce que le ressort ( 54) est un ressort à disques ou une pile de ressorts à disques. 5 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que le ressort ( 54) est guidé dans le manchon ( 52). 6 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'écrou de rattrapage de jeu ( 20) présente à son extrémité en regard du-piston ( 8) une saillie cylindrique allongée dans le sens axial autour de laquelle sont disposés les ressorts à disques ( 54). 7 Dispositif de rattrapage de jeu automatique, selon une des revendications qui précèdent, dans lequel la butée fixée au corps présente un manchon relié au corps et disposé entre le piston et l'écrou de rattrapage de jeu, caractérisé en ce qu'il est monté,dans le manchon ( 52),une bague ( 56) faisant saillie radialement iers l'in10 térieur et contre laquelle s'appuie le ressort ( 54). 8 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité de fixation du manchon ( 52) comporte une bride ( 62) qui s'élargit dans le sens radial, pénètre dans une gorge ( 64) du:corps ( 2) et est reliée au corps au 15 moyen d'un assemblage serti ( 66). 9 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que l'accouplement est un accouplement à friction. Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la 20 revendication 9, caractérisé en ce que l'accouplement à friction présente des surfaces de friction coniques ( 24, 26). 11 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la partie de bride ( 34) du piston de frein à main ( 28) enserre de l'extérieur la surface de 25 friction ( 24) de l'écrou de rattrapage de-jeu ( 20). 12 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'il n'est disposé aucune autre pièce entre le pourtour de l'accouplement ( 23, 24) et la paroi du cylindre de frein. 13 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que la butée fixée au corps est réglable dans le sens axial. 14 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 13, dans lequel la butée fixée au corps compor35 te un manchon disposé entre le piston et l'écrou de rattrapage de jeu, 2553 1 66 caractérisé en ce que le manchon est composé de deux parties qui peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre dans le sens axial. Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 14, caractérisé en ce que les deux parties du manchon sont reliées entre elles au moyen d'un filetage. 16 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon une des revendication qui précèdent, caractérisé en ce que le piston de frein à main ( 28) est maintenu en rotation au moyen d'une butée. 17 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la 10 revendication 16, caractérisé en ce que la butée empêchant la rotation est constituépar au moins une saillie du piston de frein à main ( 28) qui est en prise avec au moins un évidement du corps ( 2). 18 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 13, caractérisé en ce que la butée empêchant la rotation 15 comporte au moins une cheville fixée sur le corps qui pénètre dans un évidement du piston de frein à main ( 28). 19 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon une des revendications 10 à 18, caractérisé en ce que les surfaces de friction ( 24, 26) présentent sur une partie au moins de l'accou20 plement des évidements continus.