Brevet FR2564554A1 — publié le 19851122

La présente invention concerne un manchon d'étanchéité des- tiné à des pièces cylindriques, en particulier à une broche de gui- dage d'un frein à disque à garnitures partielles, comprenant un souf- flet élastique dont l'une des parties extrêmes est conçue pour être fixée à la périphérie d'une première pièce cylindrique et dont l'au- tre partie extrême est conçue pour être fixée à la périphérie d'une seconde pièce cylindrique, et comprenant chacune un élément rigide de renfort et de retenue au niveau desdites parties extrêmes, lesdits éléments de renfort et de retenue étant situés sur le même rayon par au moins une partie de leur prolongement radial, conformément à la demande de brevet allemand P 33 26 482.1. S'agissant du manchon d'étanchéité décrit dans la demande de brevet allemand, P 33 26 482.1, l'un des éléments rigides de renfort et de retenue est conçu sous la forme d'une cornière annulaire dont l'une des ailes est montée avec ajustement serré directement sur la pièce cylindrique correspondante. Notamment dans les cas o la sur- face de la pièce cylindrique est fragile, elle peut subir des dété- riorations lors du montage et surtout du démontage de l'élément de renfort et de retenue. Si, par exemple, le manchon d'étanchéité est mis en place sur la broche de guidage d'un frein à disque, la surface de guidage peut être endommagée en particulier lorsqu'elle est revê- tue d'un vernis de glissement. L'un des buts de la présente invention est donc de proposer un manchon d'étanchéité tel que décrit ci-dessus, pouvant être monté et démonté sans endommager ni détériorer la pièce cylindrique et en particulier la surface de guidage de cette dernière. Conformément à la présente invention, ce but est atteint en ce qu'au moins l'un des éléments de renfort et de retenue est fixé radialement à l'çxtérieur sur la partie extrême correspondante du soufflet élastique et forme ainsi une surface annulaire s'étendant axialement qui est exempte de matériau du soufflet élastique, et en ce que l'élément de renfort et de retenue est monté, par cette sur- face annulaire, avec ajustement serré, dans un alésage correspondant de la pièce cylindrique correspondante. Le manchon d'étanchéité ainsi obtenu restitue les principaux avantages conformes à la demande de 2 2564554 brevet P 33 26 482.1, et notamment la simplicité du montage, en ex- cluant toutefois avec certitude tout risque de détérioration et d'en- dommagement des surfaces de glissement. Ce type de manchon d'étan- chéité peut donc être avantageusement utilisé dans- les systèmes de guidage des freins à disque. Un mode de réalisation de la présente invention prévoit donc que l'alésage soit conçu comme une partie d'un alésage étagé pratiqué dans l'étrier ou le support d'un frein à dis- que à garnitures partielles, ledit alésage étagé recevant une broche de guidage ou, selon le cas, un manchon de guidage dans une autre partie. De manière appropriée, -l'élément de renfort et de retenue est de forme annulaire. Pour conserver les avantages sur le plan du montage sans pour autant endommager les parties extrêmes élastiques du manchon d'étanchéité, un mode de réalisation avantageux prévoit que l'élément de renfort et de retenue comporte des saillies traver- sant axialement le soufflet élastique, en particulier la partie ex- trême de ce dernier, lesdites saillies étant au moins partiellement situées sur le même rayon que l'élément de renfort et de retenue de l'autre partie extrême du soufflet élastique. Pour simplifier la fa- brication et obtenir une répartition uniforme des forces, les sail- lies sont avantageusement prévues sur une partie annulaire s'étendant radialement tandis que l'élément de renfort et de retenue est conçu sensiblement en forme de L en coupe longitudinale. Une solution per- mettant de simplifier la fabrication est obtenue en particulier lors- que les saillies sont réalisées par formage sur l'élément de renfort et de retenue conçu d'une seule pièce. Les saillies sont uniformément réparties à la périphérie pour obtenir une répartition uniforme des forces. Un autre mode de réalisation de la présente invention-pré- voit de doter le soufflet élastique d'un épaulement sur au moins l'u- ne de ses parties axiales extrêmes, ledit épaulement s'étendant ra- dialement sur au moins la hauteur radiale de l'élément de renfort et de retenue. En d'autres termes, le matériau élastique de la partie extrême s'étend jusqu'à la face arrière extrême et peut, à cet en- droit, tenir lieu de face d'étanchéité. 3 -2564554 Le dispositif conforme à la présente invention résout de manière très simple le problème de l'entretien du manchon d'étanchéi- té qui peut être démonté facilement sans endommager le dispositif de guidage. En cas d'utilisation d'une broche de guidage creuse comme élément de guidage d'un frein à disque à garnitures partielles, le bouchon en t8le prévu normalement pour obturer la broche de guidage ne peut pas être réutilisé après avoir été démonté car le siège du bouchon en tôle qui est normalement placé dans un diamètre intérieur de la broche de guidage creuse est devenu inutilisable en raison de la corrosion. Pour compléter la solution apportée au problème de l'entretien, un mode de réalisation de l'invention prévoit que le bouchon d'obturation comporte une tête et une partie de forme sensi- blement cylindrique permettant d'obturer une ouverture d'une broche de guidage creuse, que la partie cylindrique comporte à sa périphérie extérieure une gorge annulaire recevant un anneau de retenue, et que la tête est conçue pour venir en butée contre un étage de l'ouvertu- re. De manière appropriée, le bouchon d'obturation est réalisé en matière plastique. 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, une vue de côté en coupe partielle d'un frein à disque à garnitures partielles sur lequel est monté le manchon d'é- tanchéité conforme à l'invention, - la figure 2, une vue agrandie du dispositif de guidage du frein à disque à garnitures partielles conforme à la figure 1, équipé du manchon d'étanchéité, - la figure 3, une vue de face d'un élément de renfort et de retenue, - la figure 4, une vue en coupe longitudinale de l'élément de renfort et de retenue conforme à la figure 3, - la figure 5, une vue agrandie en coupe longitudinale de la moitié supérieure d'un élément de renfort et de retenue conforme à la figure 2. 4 2564554 Le frein à disque à garnitures partielles 1 représenté à la figure 1 se compose pour l'essentiel d'un étrier de frein 2 et d'un support de frein 3 fixé au véhicule, lesdites pièces 2 et 3 étant reliées par un dispositif de guidage. L'étrier de frein 2 comprend deux branches s'étendant radialement 4, 5 réunies par une partie de pontage 6. Dans la branche 4 est intégré un dispositif d'actionnement (non représenté à la figure 1) consistant en une unité piston-cylin- dre. Le dispositif de guidage du frein à disque à garnitures par- tielles comprend une broche de guidage creuse 9 logée avec ajustement serré dans un alésage 8 de l'étrier de frein 2, la broche de guidage pouvant coulisser axialement dans un alésage de guidage 10 du support de frein 3. Pour protéger la surface de guidage de la broche de gui- dage 9, il est prévu un manchon d'étanchéité 11 qui entoure la sur- face de guidage dans la zone placée entre l'extrémité de l'alésage de guidage 10 et l'alésage 8. Ledit manchon d'étanchéité 11 comprend une première partie extrême 12, une seconde partie extrême 13 ainsi qu'une partie de soufflet plissé 14 réunissant les deux parties extrêmes 12, 13. Les deux parties extrêmes 12, 13 sont munies d'éléments de renfort et de retenue respectivement 15, 16 relativement- rigides, par exemple mé- talliques, qui servent à fixer les parties de paroi du manchon d'é- tanchéité aux pièces correspondantes. L'élément de renfort et de re- tenue 15 présente la forme d'un U en coupe longitudinale et entoure la partie extrême 12 à la manière d'une agrafe. Par sa partie de base 17, il est fixé à un épaulement cylindrique 18 du support de frein 3, ledit épaulement entourant la broche de guidage 9, et il est partiel- lement placé dans une gorge 19 adjacente à l'épaulement cylindrique 18. La partie extrême 13 présente sensiblement la forme d'un L en coupe longitudinale, dont une branche s'étend parallèlement à la bro- che de guidage 9 tandis que l'autre branche s'étend radialement, sen- siblement perpendiculaire à la broche de guidage 9. Sur sa face ra- diale externe, la partie extrême 13 comporte un élément de renfort et de retenue relativement rigide 16 qui y est fixé par vulcanisation. L'élément de renfort et de retenue représenté sous forme agrandie aux 2564554 figures 3 et 4 présente lui aussi la forme d'un L en coupe longitudi- nale et est placé radialement à l'extérieur au-dessus de la partie extrême 13 du manchon d'étanchéité 11. Il comporte une partie cylin- drique 19 dont l'extrémité est logée avec ajustement serré dans un alésage 20 de l'étrier de frein 2. Une partie en forme de bride 21 prolongeant la partie cylindrique 19 s'engage dans la branche s'éten- dant radialement de la partie extrême 13. Ladite partie en forme de bride 21 comporte des saillies 22 qui s'étendent axialement vers l'1- lément de renfort et de retenue 15, traversent la partie extrême é- lastique 13 et qui sont situées au moins partiellement sur le même rayon que l'élément de renfort et de retenue 15, de sorte qu'elles peuvent venir directement en butée contre cet élément de renfort et de retenue 16 si ce dernier est déplacé axialement par rapport à l'é- lément de renfort et de retenue 15. De manière appropriée, les sail- lies 22 sont réalisées par usinage ou, selon le cas, par formage sur l'élément de renfort et de retenue 16 conçu d'une seule pièce. Pour définir une face d'étanchéité, la branche de la partie extrême 13 qui s'étend parallèlement à la broche de guidage 9 com- porte, à son extrémité arrière, un prolongement radial ou, selon le cas, un talon radial 23 placé entre l'extrémité de l'élément de ren- fort et de retenue 16 et un étage 24, ce dernier étant formé dans l'alésage étagé 20 pour assurer l'étanchéité entre le manchon d'étan- chéité et l'alésage. Le montage du manchon d'étanchéité 11 s'effectue comme indi- qué dans la demande de brevet P 33 26 482.1. En d'autres termes, la partie extrême 13 ainsi que l'élément de renfort et de retenue 16 sont d'abord logés avec ajustement serré dans l'alésage 20. La partie extrême 12 ainsi que l'élément de renfort et de retenue 15 sont en- suite montés sur l'épaulement cylindrique 18 du support de frein. La broche de guidage 9 est alors introduite dans l'alésage de guidage , et la partie extrême ainsi que l'élément de renfort et de retenue sont montés sur l'épaulement cylindrique 18 du support de frein et, lors de la poursuite du déplacement axial de l'étrier avec la broche de guidage 9, ils se déplacent depuis l'élément de renfort et de retenue 16 vers sa position extrême contre l'épaulement 18 dans 6 2564554 laquelle les saillies 22 de l'élément de renfort et de retenue 16 viennent en butée contre l'élément de renfort et de retenue 15. Le dispositif conforme à l'invention apporte également une solution très avantageuse aux problèmes d'entretien car il permet de démonter l'étrier et donc le manchon d'étanchéité sans endommager ni détériorer les surfaces de guidage du dispositif de guidage. Etant donné que le bouchon en tôle 25, tel que représenté à la figure 1, qui est normalement logé dans un alésage étagé de la broche support de guidage creuse 9, ne peut pas être réutilisé en raison de la cor- rosion de sa surface d'appui, il est avantageusement prévu un bouchon d'obturation 26 constitué d'une tête 27 et d'une partie sensiblement cylindrique 28, cette dernière comportant à sa périphérie extérieure une gorge 29 recevant un anneau de retenue 30. Ledit bouchon d'obtu- ration 26 est introduit dans l'alésage étagé de manière à venir en butée, par sa partie cylindrique 28 et avec l'anneau d'étanchéité 30, contre la paroi de l'alésage et de manière que la tête 27 vienne reposer contre l'étage 31 de l'alésage. 7 2564554 REVENDICATIONS 1. Manchon d'étanchéité destiné à des pièces cylindriques, en particulier à une broche de guidage d'un frein à disque à garnitu- res partielles, comprenant un soufflet élastique dont l'une des par- ties extrêmes est conçue pour être fixée à la périphérie d'une pre mière pièce cylindrique et dont l'autre partie extrême est conçue pour être fixée à la périphérie d'une seconde pièce cylindrique,cha- cune étant munie d'un élément rigide de renfort et de retenue au niveau desdites parties extrêmes, lesdits éléments de renfort et de retenue étant situés sur le même rayon par au moins une partie de leur prolongement radial, caractérisé en ce qu'au moins un (16) des éléments de renfort et de retenue est fixé radialement à l'extérieur sur la partie extrême correspondante du soufflet élastique, formant ainsi une surface annulaire qui s'étend axialement et qui est exempte de matériau du soufflet élastique, et en ce que l'élément de renfort et de retenue (16) est monté, par cette surface annulaire, avec ajus- tement serré dans un alésage correspondant (20) de la pièce cylindri- que correspondante. 2. Manchon d'étanchéité conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'alésage (20) est conçu comme une partie d'un alésage étagé pratiqué dans l'étrier de frein (2) d'un frein à dis- que à garnitures partielles (1), ledit alésage étagé recevant dans une autre portion une broche de guidage (9) ou, selon le cas, un man- chon de guidage. 3. Manchon d'étanchéité conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de renfort et de retenue (16) est de forme annulaire. 4. Manchon d'étanchéité conforme à la revendication 3, ca- ractérisé en ce que l'élément de renfort et de retenue (16) comporte des saillies (22) traversant axialement le soufflet élastique et en particulier la partie extrême (13) de ce dernier, lesdites saillies étant au moins partiellement disposées sur le même rayon que l'élé- ment de renfort et de retenue (15) de l'autre partie extrême du souf- 8 2564554 flet élastique. 5. Ranchon d'étanchéité conforme à la revendication 4, ca- ractérisé en ce que les saillies (22) sont placées sur une partie annulaire s'étendant radialement (21), l'élément de renfort présen- tant sensiblement la forme d'un L en coupe longitudinale. 6. Manchon d'étanchéité conforme à la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les saillies (22) sont réalisées par formage ou, selon le cas, par usinage sur l'élément de renfort et de retenue (16). 7. Manchon d'étanchéité conforme à l'une quelconque des re- vendications 4 à 6, caractérisé en ce que les saillies (22) sont réparties uniformément à la périphérie de l'élément de renfort et de retenue (16). 8. Manchon d'étanchéité conforme à l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le soufflet élastique comporte un épaulement radial (23) sur au moins l'une de ses parties axiales extrêmes (13), ledit épaulement s'étendant au moins sur la hauteur radiale de l'élément de renfort et de retenue (16).