Brevet FR2549563A1 — publié le 19850125

La présente invention concerne un manchon protecteur pour pièces cylindriques, notamment pour broche de guidage de frein à disque à garnitures partielles, comportant un soufflet élastique dont une première portion terminale peut être fixée au pourtour d'une première pièce cylindrique et dont l'autre portion terminale peut être fixée au pourtour d'une deuxième pièce cylindrique. Un tel manchon protecteur est déjà connu par le brevet américain N 4,199,159 Ce manchon protecteur connu est 10 prévu pour un agencement piston-cylindre, et le piston comporte, une gorge annulaire aménagée dans son pourtour extérieur dans laquelle une portion terminale du manchon protecteur est inserée. Partant de cette portion terminale, une portion plissée s'étend radialement vers l'extérieur, les plis s'étendant en direction axiale 15 et étant suivis d'une deuxième portion terminale située radialement plus à l'extérieur Dans cette portion terminale est agencé un insert ayant une forme sensiblement en S La portion terminale radialement la plus à l'extérieur prend assise dans une gorge périphérique aménagée de manière appropriée dans l'agencement piston-cylin20 dre La fixation de ce manchon protecteur est relativement compliquée car des gorges de fixation usinées et aménagées selon une forme appropriée doivent être prévues aussi bien dans le piston que dans le cylindre. Par la demande de brevet allemand N 20 04 363, on connait 25 également un manchon protecteur pour un agencement piston-cylindre dans lequel des gorges de f{xati Qn appropriées sont prévues aussi bien dans le piston que dans le cylindre Dans le cas de ce manchon protecteur, l'insert est prévu dans la portion terminale de petit diamètre et s'étend, par l'une de ses extrémités, hors de la portion terminale élastique Dans ce manchon protecteur, le plissage s'étend sensiblement en direction radiale Avec ce manchon protecteur aussi, la fixation est compliquée puisqu'il faut prévoir des gorges usinées selon une configuration appropriée dans les parties cylindriques Le montage de ce manchon protecteur peut 35 aussi être une source de difficultés dans les cas o une partie du premier corps cylindrique située radialement à l'extérieur recouvre le soufflet, car cela empêche de voir, lors du montage, si les plis du soufflet sont bien disposés régulièrement Si tel n'est pas le cas, les mouvements mutuels des corps cylindriques, c'est-à-dire du piston par rapport au cylindre, peuvent être une cause d'endommagement du manchon protecteur qii ne peut alors plus remplir son r 6 le de façon fiable. La présente invention a donc pour but de réaliser un manchon protecteur du genre mentionné au début, qui peut être mon10 té et fixé de manière simple, et avec lequel les dégradations de qualité fonctionnelle dues au montage sont exclues. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'autre portion terminale présente aussi un insert rigide, et par le fait que les deux inserts' sont disposés, sur au moins une partie de 15 leur étendue radiale, sur le même rayon. On obtient ainsi un manchon protecteur qui peut être fixé de manière simple sur deux pièces cylindriques, notamment d'une broche de guidage comportant une broche agencée à coulissement dans un alésagede configuration appropriée, et aucune des deux pièces ne 20 doit comporter de gorge de fixation Le manchon protecteur selon l'invention convient particulièrement bien pour les agencements dans lesquels une pièce cylindrique extérieure entoure une pièce intérieure, de manière à constituer entre elles un espace annulaire dans lequel le manchon protecteur est agencé et 25 o il n'est plus visible après le montage des deux pièces Unautre avantage du manchon protecteur selon l'invention réside dans le fait que les inserts dans les portions terminales constituent en même temps une "aide au montage" car, lors du montage du manchon, le premier insert peut être pressé, au moyen de la première pièce cylindrique, contre l'autre insert afin de déplacer ce dernier en direction axiale, jusqu'à sa position de fixation définitive. Dans une forme de réalisation avantageuse du point de vue de la fabrication et du montage, l'invention prévoit qu'au moins l'un des inserts est réalisé sous forme d'anneau ayant, vu en coupe 2 54963 longitudinale, avantageusement la forme d'un L. Pour obtenir une fixation simple du manchon protecteur sur les pièces cylindriques, au moins l'un des anneaux-inserts fait avantageusement office d'élément de fixation pour fixer la portion 5 terminale concernée au pourtour de la pièce cylindrique conjuguée, cet insert annulaire prenant directement une assise sur la pièce cylindrique conjuguée Dans ce cas, selon un avantageux développement de l'invention, au moins l'une des portions terminales présente des lèvres qui débordent radialement vers l'intérieur, au-delà des in10 serts, et s'appliquent sur les pièces cylindriques en constituant en même temps une protection pour les inserts, axialement située à l'extérieur de ceux-ci. Selon un autre développement de l'invention, au moins l'une des portions terminales présente, vue en coupe longitudinale, 15 sensiblement la forme d'un L, une aile de cette portion terminale en L s'étendant axialement et l'autre aile s'étendant radialement. Cette forme des portions terminales est robuste et convient particulièrement bien pour la mise en place d'inserts en forme de L. Lors de la fabrication du manchon protecteur, il est 20 opportun que l'un des inserts soit agencé dans un évidement de la première portion terminale, cet évidement entourant le pourtour extérieur de cet insert lequel est lié à cette portion terminale par vulcanisation L'autre insert présente opportunément une portion qui est inserrée dans une gorge de la portion terminale qui lui est con25 juguée La partie de l'insert qui est inserrée dans la portion terminale est avantageusement une aile dirigée radialement, appartenant à un anneauinsert ayant, vu en coupe longitudinale, la forme d'un L, et dont l'autre aile s'étend en direction axiale L'aile de l'anneauinsert dirigée axialement est alors disposée au niveau d'une ai30 le de l'autre insert dirigée radialement. Afin d'assurer que les plis de la partie constituant le soufflet du manchon protecteur auront une liberté de mouvement aussi grande que possible, notamment dans des conditions d'espace disponible limité, l'invention prévoit en outre que la portion plis35 sée disposée entre les portions terminales du soufflet présente une portion qui part de l'une des portions terminales et s'étend radialement, en formant un ventre, et vers l'autre portion terminale, et se raccorde à la plissure de la portion plissée Aussi grande que possible, la portion formant un "ventre" constitue un réceptacle ca5 pable de recevoir les plis Une portion s'étendant sensiblement radialement part de l'autre portion terminale de la coiffe protectrice, et la plissure de la portion plissée s'y raccorde. Pour faciliter le montage, des chanfreins de glissement sont opportunément prévus sur les extrémités proches de 10 l'axe des portions terminales. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: la figure 1, unevue latérale d'un manchon selon l'invention, la figure 2, une coupe longitudinale agrandie du manchon de la figure 1, la figure 3, une coupe correspondant à la figure 2, d'un manchon monté dans un frein à disque à garnitures partielles, et 20 la figure 4, une coupe partielle d'un frein à disque et garnitures partielles (frein du type à étrier chevauchant, muni d'un manchon protecteur selon les figures 1 et 2. Le manchon protecteur 1 présente un soufflet élastique 2 dont la portion terminale 3 peut être fixée au pourtour d'une pre25 mière pièce cylindrique 4 et dont l'autre portion terminale 5 peut être fixée au pourtour d'une deuxième pièce cylindrique 6 Entre les portions terminales 3 et 5 séparées l'une de l'autre par un intervalle axial, il y a une portion de soufflet 7 recouvrant cet intervalle. Vue en coupe longitudinale, la portion terminale 3 possède sensiblement la forme d'un L, dont une aile 8 s'étend en direction radiale et une aile 9 sensiblement en direction axiale A peu près au point d'intersection des ailes, c'est-à-dire dans la région dans laquelle la portion terminale 3 comporte une quantité de matiè35 re relativement importante, on a prévu une gorge annulaire 10 dans laquelle est inserrée une aile Il dirigée radialement, qui appartient à un insert rigide 12 ayant,vu en coupe longitudinale, la forme d'un L L'autre aile 13 de l'insert 12 s'étend parallèlement à l'aile 9 de la portion terminale 3 contre laquelle elle s'applique. Dirigée radialement, l'aile 8 de la portion terminale 3 dépasse radialement vers l'intérieur, au-delà du pourtour intérieur de l'aile 13 de l'insert 12, pour former une lèvre d'étanchéité 14 qui, dans la condition de montage représentée à la figure 3, est appuyée contre le pourtour extérieur de la pièce cylindrique 4 La lèvre d'étanchéité 4 est pourvue d'un chanfrein de glissement intérieur 15 et d'un chanfrein de glissement extérieur 16. L'autre portion terminale 5 possède également, vue en coupe longitudinale, la forme d'un L Une aile 17 de cette portion terminale 5 en forme de L s'étend en direction radiale, tandis que l'autre aile 18 s'étend en direction axiale Un insert 19 ayant, vu en coupe longitudinale, la forme d'un L, est lié parvulcanisationn à la portion terminale 5 Une aile 20 de cet insert 19 s'étend axialement, donc parallèlement à l'aide 18 de la portion terminale 5, et l'autre aile 21 de l'insert 19 est dirigée radialement, donc parallè20 lement à l'aile 17 de la portion terminale 5 Dans la portion terminale 5, on a prévu un évidement 22 présentant une forme en L adaptée à la forme de l'insert 19 qu'il entoure du c 6 té extérieur de celui-ci. La portion terminale 5 présente aussi un appendice saillant radialement vers l'intérieur, constituant une lèvre d'étanchéité 23 munie de 25 chanfreins de glissement 24 et 25. Les inserts 12 et 19 sont agencés dans les portions terminales 3 et 5 de la coiffe protectrice 1 de manière à se trouver au moins partiellement sur le même rayon En particulier, dans le cas de la forme de réalisation représentée, l'aile 13 de l'insert 12, diri30 gée axialement, se trouve radialement au niveau de l'aile 21 de l'insert 19 dirigée radialement, de sorte que cette aile 13 vient au contact de l'aile 21 lors d'un mouvement axial de l'insert 12. Formée sur la portion terminale 3, partant de celle-ci, une portion 26 s'étend radialement, en formant un "ventre", vers l'autre 35 portion terminale 5 Les plis de la portion plissée 7 succèdent à 2549563. cette portion terminale 26 qui, en combinaison avec l'aile 9 de la portion terminale 3 et la première partie 27 de la plissure, constitue une cavité réceptrice 28 à volume aussi grand que possible, dans laquelle les plis de la portion plissée 7 peuvent se déplacer lors d'un mouvement de rapprochement axial des portions terminales 3 et Une portion 29 dirigée sensiblement radialement part de l'autre portion terminale 5, et se raccorde, elle aussi, aux plis de la portion plissée 7. Le manchon protecteur 1 se monte comme décrit ci-après, dans un frein à disque à étrier chevauchant représenté à la figure 4. La deuxième pièce cylindrique 6, réalisée sous forme d'une douille de support, est rentrée à la presse dans le carter 30 du frein à disque, de manière à constituer une seule pièce avec ce carter 30 Dans cette douill est prévu un évidement 31 pour recevoir la première portion termina15 le 5 du manchon protecteur 1 Au moyen d'un tube de montage, le manchon protecteur est passé par-dessus la douille de support 6, de manière que la portion terminale 5 de ce manchon protecteur parvienne dans l'évidement 31 Ensuite, la première pièce cylindrique 4, se présentant sous la forme d'un support de frein coulissant, est glissée sur la douille de support 6, jusqu'à ce que son extrémité indentée vienne en prise avec la portion terminale 3 du manchon protecteur 1 Ensuite, le support de frein 4 est déplacé par coulissement jusqu'à ce que l'aile 13 de la portion terminale 3 vienne au contact de l'aile 21 de la portion terminale 5. Afin de pouvoir rattraper les tolérances axiales, inhérentes à la fabrication, entre le carter 30 et le support de frein 4, des lèvres d'étanchéité saillantes 14 et 23 sont agencées sur les portions terminales 3 et 5 Elles permettent d'obtenir une étanchéité radiale En direction axiale, la lèvre d'étanchéité 14 constitue 30 aussi bien un tampon, faisant en m&me temps office d'organe d'étanchéité, qu'un organe de rattrapage de tolérances. Un organe compensateur 32 est en outre agencé dans la douille de support 6, afin de compenser la différence de volume produite par le déplacement du support de frein Cet organe compensateur 32 est réalisé sous la forme d'un sac en caoutchouc fixé à la douille support 6 au moyen d'un obturateur 33 qui pénètre dans ce sac en caoutchouc. Il est bien évident que les descriptions qui précèdent ont été données qu'à titre d'exemple non limitatif et que de 5 nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Manchon protecteur pour pièces cylindriques, notamment pour broche de guidage de frein à disque à garnitures partielles, comportant un soufflet élastique dont une première portion-ter5 minale peut être fixée au pourtour d'une première pièce cylindrique et dont l'autre portion terminale peut être fixée au pourtour d'une deuxième pièce cylindrique, et un insert rigide dans l'une des portions terminales, caractérisée en ce que l'autre portion terminale ( 5) présente aussi un insert rigide ( 19), et en ce que les deux in10 serts ( 12,19) sont disposés, sur au moins une partie de leur étendue radiale, sur le même rayon. 2 Manchon protecteur selon la revendication 1, caractérisée en ce que les inserts ( 12,19) sont des anneaux. 3 Manchon protecteur selon la revendication 1 ou 2, ca15 ractériséeen ce qu'au moins l'un des inserts ( 12,19) présente, en coupe longitudinale, la forme d'un L. 4 Manchon protecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'un des inserts ( 12,19) sert d'élément de fixation pour fixer la portion terminale cor20 respondante ( 3,5) au pourtour de la pièce cylindrique conjuguée ( 4,6). Manchon protecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'une des portions terminales ( 3,5) présente des lèvres ( 14,23) saillant radialement vers l'intérieur, audelà des inserts ( 12,19). 6 Manchon protecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'une des portions terminales ( 3,5) présente, vue en coupe longitudinale, sensiblement la forme d'un L, une aile ( 9,18) de cette portion terminale ( 3,5) s'étendant axialement, et l'autre aile ( 8,16) s'étendant radia30 lement. 7 Manchon protecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'un des inserts ( 19) est agencé dans un évidement ( 22) de la première portion terminale ( 4), cet évidement entourant le pourtour extérieur de cet insert qui 35 est lié à cette portion terminale par vulcanisation. 8 Manchon protecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'un des inserts ( 12) présente une portion ( 11) qui est inserrée dans une gorge ( 10) de la portion terminale ( 3) qui lui est conjuguée. 9 Manchon protecteur selon la revendication 8, caractérisée en ce que la portion de l'insert ( 12) qui est inserrée dans la portion terminale ( 3) est une aile ( 11), dirigée radialement, appartenant à un anneau ayant, vue en coupe longitudinale, la forme d'un L, et en ce que l'autre aile ( 13) de cet anneau s'étend en direction 10 axiale. Manchon protecteur selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisée en ce qu'une aile ( 13) s'étendant axialement, cette aile appartenant à un insert ( 12), notamment à un insert constitué par un anneau, est agencée au niveau d'une aile ( 21) de l'autre insert ( 19), laquelle s'étend radialement. 11 Manchon protecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la portion plissée ( 7) disposée entre les portions terminales ( 3,5) du soufflet ( 2) présente une portion ( 26) qui part de l'une ( 3) des portions terminales et 20 s'étend radialement, en formant un ventre, vers l'autre portion terminale ( 5), et se raccorde à la plissure de la portion plissée ( 7). 12 Manchon protecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la portion plissée ( 7) 25 agencée entre les portions terminales ( 3,5) présente une portion ( 29) qui part de l'une ( 5) des portions terminales et s'étend sensiblement radialement, à laquelle la plissure de la portion plissée ( 7) se raccorde. 13 Manchon protecteur selon l'une quelconque des revendi30 cations précédentes, caractérisée en ce que les portions terminales ( 3,5) présentent, en leurs extrémités proches de l'axe, des chanfreins de glissement ( 15,16,13,25).