Brevet FR2553167A1 — 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 disposé dans un cylindre de frein, pouvant se déplacer pour actionner une mâchoire de frein et pouvant être actionné au moyen d'un dispositif d'ac5 tionnement hydraulique et d'un dispositif d'actionnement mécanique Ce dispositif possède un élément de réglage extensible, disposé entre le piston de frein et le dispositif d'actionnement mécanique et comportant-deux éléments de rattrapage de jeu reliés entre eux au moyen d'un filetage dépourvu de blocage automatique, dans lequel un des éléments de rattrapage s'appuie, par l'intermédiaire 10 d'un palier, sur une butée fixée au corps du frein, ce dispositif étant en outre pourvu d'un accouplement à friction destiné au maintien d'un des éléments de rattrapage de jeu lors de l'actionnement mécanique On a connaissance d'un tel dispositif de rattrapage de jeu par la demande de brevet allemand DT OS 21 43 5 Dans ce dispositif connu, l'écrou de rattrapage de jeu est réalisé avec une 15 partie faisant saillie vers l'extérieur Un palier axial disposé contre cette partie est comprimé contre l'écrou par un ressort hélicoïdal; l'autre extrémité du ressort hélicoidal s'appuie sur une butée en forme de manchon fixée au corps L'écrou de rattrapage de jeu est en contact par son extrémité opposée au piston de frein avec un deuxième palier axial qui s'appuie lui-même sur la 20 base de l'alésage Il subsiste un jeu de desserrage du frein à main entre une surface conique prévue sur l'écrou de rattrapage de jeu et un piston de frein qui fait partie du dispositif d'actionnement mécanique Il est d'une importance essentielle pour le fonctionnement irréprochable du dispositif de rattrapage que le jeu fonctionnel fixé lors du montage soit respecté exactement et conservé 25 par la suite. L'invention se fixe donc pour but de créer un dispositif automatique de rattrapage de jeu garantissant par des moyens simples le respect d'un jeu déterminé avec précision Ce problème est résolu d'après l'invention grâce au fait qu'au moins une cale de compensation est prévu pour le réglage 30 du jeu fonctionnel S entre les surfaces de friction de l'accouplement à friction. La solution proposée par l'invention permet l'exécution en série de la compensation de longueur rendue nécessaire par la somme des tolérances individuelles, sans compromettre la stabilité du dispositif Des réalisations avanta35 geuses de l'invention prévoient le montage de cales de compensation entre le corps et la butée fixée au corps ou entre le palier à roulements et la butée fixée au corps Si la butée est constituée en forme de manchon, la cale de compen sation est rationnellement disposée entre le partie de fixation de l'élément en forme de manchon et le corps Une autre réalisation prévoit le montage de la 40 cale de compensation entre le palier à roulement et l'élément de réglage sur lequel repose le palier Il est prévu en complément, avec cette forme d'exécution, sur le côté du palier opposé à la cale de compensation un circlips qui fait l'objet d'une liaison fixe dans le sens axial avec l'écrou de rattrapage de jeu Le palier à roulement peut ainsi comporter un ajustement serré et le circlips un ajustement glissant ou le contraire En outre, le circlips peut être maté L'assemblage du circlips au moyen d'un filetage s'est avéré rationnel. Selon une autre réalisation de-l'invention, la partie en forme de manchon est réalisée en deux parties; à cette occasion, une première partie de 10 manchon comporte une bride de fixation sur le corps et constitue une surface d'appui pour le roulement à billes Une deuxième partie du manchon à parois minces a une forme essentiellement cylindrique et constitue une surface d'appui pour le ressort Les deux parties du manchon sont rationnellement reliées entre elles par sertissage ou matage En outre, il est possible de régler avec précision 15 avant le matage, la force du ressort en fonction des longueurs respectives des parties du manchon. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif de rattrapage de jeu automatique caractérisé en ce que la cote effective attribuée au jeu fonctionnel est mesurée entre un premier point de référence sur 20 une des surfaces de friction et un deuxième point de référence sur le corps ou sur la deuxième surface de friction et en ce qu'il est interposé pour atteindre la cote théorique, au moins une cale de compensation entre les pièces correspondantes Une autre-solution conforme à l'invention prévoit pour le réglage du jeu fonctionnel entre les surfaces de friction de l'accouplement à friction des 25 éléments fonctionnels de longueur adéquate On peut utiliser à cet effet le boulon de pression de forme simple du-dispositif d'actionnement mécanique, ce qui est facile à réaliser et peu coûteux. Une troisième solution prévoit pour le réglage du jeu fonctionnel entre les surfaces de friction de l'accouplement à friction un piston de frein 30 à main de longueur ajustable; dans ce cas, le piston est divisé en deux parties qui sont reliées entre elles par un filetage spécial. 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: 35 2553 1 6 7 figure 1, une coupe longitudinale partielle d'une partie d'un frein à disque avec dispositif de rattrapage de jeu, qui ne montre toutefois qu'un côté du frein sans garniture et sans disque. figure 2, une coupe longitudinale analogue à celle de la 5 figure 1 avec toutefois une deuxième conformation du dispositif de rattrapage de jeu. figure 3, une coupe longitudinale analogue à celle de la figure I avec une troisième conformation du dispositif de rattra page de jeu; et figure 4, une coupe longitudinale analogue à celle de la figure 1 avec une quatrième conformation du dispositif de rattrapage de jeu. On se réfèrera d'abord à la figure I qui représente une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un frein à disque comprenant un dispo15 sitif de rattrapage de jeu Il est prévu dans un corps de frein 2 un alésage 4 qui comporte essentiellement trois étages Un piston de frein 8, mobile axialement,est disposé dans la partie d'alésage qui comporte le plus grand diamètre Le piston de frein 8 présente une forme de pot et son extrémité ouverte est disposée dans l'alésage 4, 20 alors que son extrémité fermée émerge hors de l'alésage 4 et exerce une poussée sur une machoîre de frein (non représentée ici) Afin d'assurer l'étanchéité entre le piston de frein-8 et l'alésage, une garniture dite '"roll-back" est disposée de manière en soi connue dans une gorge annulaire 12 du corps de frein 2, elle provoque également le rap25 pel du piston de frein 8. Une tige de réglage 14 résistant à la torsion est montée à la base du piston de frein 8; elle s'étend coaxialement dans la cavité constituée par le piston de frein jusqu'à une partie d'alésage 16 ayant un diamètre réduit La tige de réglage 14 présente un filetage multiple 18, dépourvu de blocage automatique L'écrou de rattrapage de jeu 20 monté sur la tige de réglage est pourvu d'un filetage de pas correspondant L'écrou de rattrapage de jeu a une frrme essentiellement cylindrique, mais son extrémité opposée au piston présente un épaulement 22 dans le sens radial qui constitue une 35 surface de friction conique 24 Une autre surface de friction conique 26, qui est prévue sur un piston de frein à main 28, est accouplée à la surface de friction 24 L'écrou de rattrapage de jeu 20 et le piston de frein à main 28 constituent ainsi les deux parties d'un accouplement à friction Le piston de frein à main 28 présente une partie cylindrique 30, qui peut se déplacer dans une partie d'alésage 32 de diamètre réduit, ainsi qu'une partie de bride 34 qui se développe essentiellement suivant une direction radiale et sur laquelle est prévue la surface de friction 26 La partie de bride 34 du piston de frein à 10 main 28 enserre extérieurement l'épaulement radial 22 de l'écrou de rattrapage de jeu 20 et le jeu fonctionnel S subsiste entre les surfaces de friction 24, 26. Outre le piston de frein à main 28, le dispositif d'actionnement mécanique comporte encore un excentrique 36 qui agit sur le pis15 ton de frein à main 28 par l'intermédiaire d'un poussoir 39 L'excentrique 36 a un arbre 38 qui peut tourner dans un alésage 40 orienté perpen diculairement à l'alésage du cylindre 4 et sur lequel est fixé-un levier de frein à main (non représenté ici) Il est prévu sur l'arbre 38 un évidement 42 dans lequel se 'loge une extrémité du poussoir 39. 20 L'autre extrémité du poussoir est logée dans un évidement 44 prévu dans le piston de frein à main 28 La partie de l'écrou de rattrapage de jeu 20 en regard du piston de frein 8 supporte un roulement à billes à trois points ou à quatre points 46 dont la bague intérieure est constituée par l'écrou de rattrapage de jeu 20 lui-même La bague extérieure 48,divisée en deux parties suivant un plan orienté perpendiculairement à l'axe de rotation,s'appuie sur un épaulement d'un manchon 52,fixé dans le corps de frein 2,qui se développe dans le sens axial outre l'écrou de rattrapage de jeu 20 et la paroi du piston de frein 8 Un ressort hélicoïdal 54 s'appuie sur l'autre 30 face de la bague extérieure 48 et son autre extrémité est appuyée sur une bride constituée à l'extrémité du manchon 52 On peut également utiliser un ressort à disque ou un paquet de ressort à disques à la place d'un ressort hélicoïdal, ou bien un autre élément élastique susceptible de transmettre une force déterminée (par exemple, un 35 manchon en caoutchouc) - 25531 67 Le manchon 52 représenté ici est réalisé en deux parties, avec une première partie de manchon qui constitue une bride 66 s'étendant dans le sens radial et qui est fixée dans une gorge annulaire 68 du corps 2 La première partie du manchon 64 constitue à son extrémité une surface d'appui 70 pourle roulement à billes 46 contre laquelle celui-ci est comprimé par le ressort hélicoïdal 54 Une deuxième partie de manchon 72 présente essentiellement une forme cylindrique à paroi mince et est reliée par sertissage ou par matage à la première partie du manchon La première partie du manchon 64 comporte à cet effet au moins un évidement 10 74 dans lequel s'engage la matière de la deuxième partie du manchon, à la suite d'une déformation par sertissage ou par matage, par soudage ou à l'aide d'un procédé analogue La deuxième partie du manchon 72 est engagée à cet effet sur le pourtour extérieur de la première partie du manchon On bénéficie ainsi d'une possibilité de réglage avantageuse de 15 la force du ressort, ce qui permet d'augmenter l'efficacité du rattrapage de jeu L'extrémité du ressort hélico Ldal 54 qui est opposée au roulement à billes 46 s'appuie sur une partie de bride 76 qui est constituée sur la deuxième partie du manchon 72 et fait saillie vers l'intée rieur. Pour régler le jeu fonctionnel S, le piston de frein à main 28 est d'abord engagé dans le corps lors du montage On mesure-ensuite la distance qui sépare un point de référence situé sur la surface de friction 26 et la paroi 78 de la gorge 68 qui se développe radialement La différence de valeur à prendre en compte pour obtenir la dimension théo25 rique est compensée par la mise en place dana la gorge annulaire 68 d'au moins une cale 80 d'épaisseur adéquate entre la paroi 78 et la bride 66. La surface d'appui 70 de la première partie de manchon 64 et, par suite, la position axiale du roulement à billes 46 ou de l'écrou de rattrapage de jeu sont ainsi déplacées dans le sens axial afin d'obtenir la cote théori30 que préalablement déterminée Les cales de compensation ont des épaisseurs étagées, ce qui fait que la mise en place d'une seule cale s'avère suffisante en général On peut toutefois obtenir, si besoin est, la compensation requise en combinant plusieurs cales Cela joue également pour les exemples d'exécution décrits ci-après, dans la mesure o on y a recours 35 à des cales de compensation. On se reportera maintenant à la figure 2 qui montre une disposition analogue à cellede la figure 1 On ne décrira donc queles caractéristiques qui diffèrent de celles de la figure 1 Contrairement à la figure 1, le dispositif de rattrapage de jeu de la figure 2 compor5 te un écrou de rattrapage 82 sur le pourtour extérieur duquel est aménagé un décrochement 84 Le roulement à billes 46 s'appuie, dans les cas o des cales de compensation ne sont pas nécessaires, sur la paroi du décrochement 84 qui se développe radialement Si, toutefois, des cales de compensation s'avèrent nécessaires, celles-ci sont, comme on 10 peut le voir, disposées entre le décrochement 84 et la bague intérieure du roulement à billes 46 Le roulement à billes 46 est fixé sur l'écrou de rattrapage de jeu 46 au moyen d'un ajustement serré. La réalisation représentée sur la figure 3 correspond essentiellement à celle de la figure 2 o l'écrou de rattrapage de jeu 821 15 présente également un décrochement 84 et o une cale de compensation est disposée entre ce décrochement 84 et le roulement à billes 46. Avec cette conformation, le roulement à billes 46 s'appuie avec un ajustement appuyé sur l'écrou de rattrapage de jeu 82 Un circlips 92 adjacent au roulement à billes 46 est fixé sur l'écrou de rattrapage de jeu 82 avec un ajustement serré Le circlips 92 s'appuie par son côté avant 94 en regard du roulement à billes 46 sur la bague intérieure dudit roulement 46 En alternative, le roulement à billes 46 peut être disposé avec un ajustement serré et le circlips 92 avec un ajustement glissant Dans ce cas, le circlips 92 est assuré dans le sens axial par 25 un bordage ou par un matage 96 De m 8 me, il est possible d'après l'invention de visser ensemble le circlips 92 et l'écrou de rattrapage de jeu 82 Dans ce cas, le circlips et l'écrou de rattrapage sont pourvus d'un filetage spécial. Avec la réalisation représentée sur la figure 4, le réglage 30 du jeu fonctionnel S est obtenu par la mise en place d'un piston de frein à main 98 constitué de deux parties Le piston de frein à main 98 comporte une partie piston 100 et une partie bride 102 qui sont vissées ensemble au moyen d'un filetage spécial 104 Il est possible, grace à ce filetage spécial 104, de procéder pour le réglage de jeu 35 à un déplacement axial de la partie bride 102 par rapport à la partie 2553 16 7 piston 100 Une fois le réglage opéré la partie bride 102 est fixée sur la partie piston 100 La figure 4 montre une autre possibilité de mise en place d'une cale de compensation 88 Cette possibilité de compensation qui comporte la mise en place de la cale 88 entre la bague extérieure 90 du palier 91 et la première partie du manchon 64 peut être utilisée en alternative avec la possibilité de compensation également représentée sur la figure 4 au moyen du piston de frein à main prolongeable. Une autre possibilité de réglage du jeu fonctionnel consiste 10 à utiliser des pièces 39 de longueur différente C'est ainsi qu'on peut, à titre d'exemple, utiliser entre l'arbre d'excentrique 38 et le piston de frein à main des poussoirs 39 de longueur différente en fonction du jeu fonctionnel nécessaire. Il existe pour toutes les versions (figure 1 figure 4), en 15 plus de la compensation de tolérance dans le sens axial, une possibilité de compensation des tolérances dans le sens radial afin d'éviter les forces contraignantes susceptibles d'entraîner ia dureté ou le coincement de l'unité de réglage Ce résultat est obtenu d'après l'invention en ménageant entre la partie de manchon 72 et la bague extérieure du palier 20 46 un intervalle A dimensionné de manière à permettre la compensation des écarts de coaxialité qui interviennent lors de la fabrication et du montage. REVENDICATIONS 1 Dispositif de rattrapage de jeu automatique pour un frein à disque,dans lequel le frein à disque comporte un piston de frein disposé dans un cylindre de frein, pouvant se déplacer pour actionner une mâchoire de frein et pouvant être actionné au moyen d'un dispositif d'actionnement hydraulique et d'un dispositif d'actionnement mécanique, ce dispositif possédant un élément de réglage extensible, disposé entre le piston de frein et le dispositif d'actionnement mécanique et comportant deux éléments de rattrapage de jeu reliés entre eux au moyen d'un filetage dépourvu de blocage automatique, danslequel un des éléments de rattrapage s'appuie, par l'intermédiaire d'un palier, sur une butée fixée au corps du frein, ce dispositif étant en outre pourvu d'un accouplement à friction destiné au maintien d'un deséléments de rattrapage de jeu lors de l'actionnement mécanique, caractérisé en ce qu'au moins une cale de compensation ( 80, 86, 88) est prévue pour le réglage du jeu fonctionnel S entre les surfaces de friction ( 24, 26) de 1 ' accouplement à friction. 2 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la 20 revendication 1, caractérisé en ce que la cale de compensation ( 80) est disposée entre le corps ( 2) et la partie ( 66) constituant la butée fixée au corps. 3 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon revendication 1, dans lequel la butée ( 66) fixée au corps est constituée 25 par une partie en forme de manchon ( 52) reliée au corps, caractérisé en ce que la cale de compensation ( 80) est disposée entre une partie de fixation de la pièce en forme de manchon ( 52) et le corps ( 2). 4 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cale est disposée entre le 30 roulement à billes ( 46) et la butée fixée au corps. Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 1, caractérisé en-ce que la cale de compensation ( 86) est disposée entre le roulement à billes ( 46) et l'élément de rattrapage ( 82) sur lequel s'appuie le roulement à billes. 6 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un circlips ( 92), qui fait l'objet d'une liaison fixe dans le sens axial avec l'écrou de rattrapage de jeu ( 82), s'appuie sur cet écrou sur le c 6 té du roulement à billes ( 46) opposé à la cale de compensation ( 86). 7 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 6 caractérisé en ce que le roulement à billes ( 46) est monté avec ajustement serré et le circlips ( 92) avec ajustement glissant sur l'écrou de rattrapage de jeu ou bien vice versa. 8 Ajustements de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 6,caractérisé en ce que le circlips ( 92) est relié au moyen d'un filetage à l'écrou de rattrapage de jeu. 9 Dispositif de rattrapage de Jeu automatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce en forme de manchon ( 52) 15 est réalisée en deux parties. Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une première partie du manchon ( 64) comporte une bride ( 66) pour la fixation sur le corps ( 2) et constitue un plan de butée ( 76) pour le roulement à billes. 11 Dispositif de rattrapage-de jeu automatique selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une deuxième partie du manchon ( 72) a une forme essentiellement cylindrique et constitue un plan d'appui ( 76) pour le ressort ( 54). 12 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les parties de manchon ( 64, 72) sont reliées entre elles par sertissage, par matage ou par soudage par points. 13 Procédé de réalisation d'un dispositif de rattrapage de jeu automatique en particulier selon une des revendications qui 30 précèdent, caractérisé en ce qu'il est procédé à la mesure de la cote effective entre un premier poiât de référence sur une des surfaces de friction et un deuxième point de référence sur le corps ou sur la deuxième surface de frictionet encequ'oiniterpose au moins une cale de compensation entre les pièces en regard pour obtenir la cote théo35 rique. 255316 7 14 Dispositif de rattrapage de jeu automatique pour un frein à disque danslequel le frein à disque comporte un piston de frein mobile dans un cylindre de frein pour assurer l'actionnement d'une mâchoire de frein et qui peut être actionné au moyen d'un dispo5 sitif d'actionnement hydraulique et d'un dispositif d'actionnement mécanique, ce dispositif possédant un élément de réglage extensible disposé entre le piston de frein et le dispositif d'actionnement mécanique et comportant deux éléments de rattrapage de jeu reliés entre eux au moyeh d'un filetage dépourvu de blocage automatique, danslequel un des éléments de rattrapage de jeu s'appuie sur une butée fixée sur le corps; ce dispositif étant en outre pourvu d'un accouplement à friction destiné au maintien d'un des éléments de rattrapage de jeu lors de l'actionnement mécanique, caractérisé en ce qu'on utilise pour le réglage du jeu fonctionnel entre les surfaces de friction ( 24, 26) de l'accouplement à friction des pièces fonctionnelles ( 39) d'une longueur adéquate. Dispositif de rattrapage de Jeu automatique selon la revendication 14, caractérisé en ce que la pièce fonctionnelle ( 39) est un élément de poussée prévu dans le dispositif d'actionnement 20 mécanique. 16 Dispositif de rattrapage de jeu pour un freinèdisque dans lequel le frein à disque comporte un piston de frein mobile dans un cylindre de frein pour assurer l'actionnement d'une mâchoire de frein et pouvant etre actionné au moyen d'un dispositif d'actionnement hydraulique et d'un disposotif d'actionnement mécanique, ce dispositif incluant un élément de réglage extensible disposé entre le piston de frein et le dispositif d'actionnement mécanique et comportant deux éléments de rattrapage de jeu reliés entre eux au moyen d'un filetage dépourvu de blocage automatique, danslequel un des éléments de rattrapage de jeu s'appuie sur une butée fixée sur le corps, ce dispositif étant de plus pourvu d'un accouplement à friction destiné au maintien d'un des éléments de rattrapage de jeu, caractérisé en ce qu'il est prévu un piston de frein à main ( 98) de longueur variable pour le réglage du jeu fonctionnel entre les 35 surfaces de friction ( 24, 26) de l'accouplement à friction. ill 17 Dispositif de rattrapage de jeu selon la revendication 16, caractérisé en ce que le piston de frein à main est constitué de deux parties ( 100, 102) qui sont reliées entre elles au moyen d'un filetage spécial. 18 Dispositif de rattrapage de jeu automatique selon un des revendications 3 à-12, caractérisé en ce qu'il existe entre la partie de manchon ( 72) et la partie extérieure du palier ( 46) un intervalle (A) suffisant pour permettre la compensation des écarts de tolérance et de centrage qui interviennent lors de la fabrication et 'du montage des divers éléments, ce qui évite les forces contraignantes susceptibles de compromettre la liberté du palier et des éléments de rattrapage de jeu ( 20, 14).