Brevet FR2583842A1 — publié le 19861226

La présente invention concerne un dispositif d'actionnement mécanique et hydraulique de frein couronne, comportant - un cylindre réalisé pour être fixé sur un carter de frein - un piston creux, guidé dans le cylindre, et - une tige qui traverse le piston, prend appui sur lui, présente à l'extérieur et radialement par rapport au carter de frein un moyen de fixation d'un organe de commande extérieur, et est reliée à l'intérieur à un convertisseur de mouvement, qui transforme des mouvements longitudinaux de la tige en débattements angulaires de plateaux presseurs du frein. Dans un dispositif d'actionnement connu de ce type (brevet de la République fédérale d'Allemagne nO 2 127 396), le piston creux est un piston étagé qui présente son plus grand diamètre à son extrémité extérieure par rapport au frein. Une coupelle est disposée sur cette extrémité du piston et sert d'appui à une extrémité sphdri- que correspondante d'un manchon articulé sur un levier monté sur le cylindre et constituant un organe de commande extérieur. La tige, fixée de façon réglable sur le manchon, traverse ce dernier, la coupelle et le piston, et pénètre dans le carter de frein où deux bielettes la relient avec articulation chacune à un plateau presseur.Les deux bielettes forment un convertisseur de mouvement, qui fait tourner les deux plateaux presseurs en sens inverse quand la tige est tirée vers l'extérieur, hydrauliquement, par un mouvement vers l'extérieur du piston, ou mécaniquement, par un pivotement du levier. Dans les deux cas, les plateaux presseurs du frein sont écartés axialement par leur débattement angulaire produit par des corps expansibles disposés entre eux, appliquent les disques de frein sur les parois du carter et provoquent ainsi un freinage. A chaque freinage, les deux plateaux presseurs tournent d'un certain angle dans le sens de rotation des disques de frein, jusqu'à ce qu'une saillie d'un des plateaux presseurs s'applique contre un épaulement du carter de frein. Pendant cette rotation commune des deux plateaux presseurs, la tige s'incline par rapport à l'axe du piston.Tout nouvel effort de commande exercé par le piston sur la tige, par l'intermédiaire de la coupelle et du manchon, produit un effort de réaction présentant une composante radiale par rapport au piston. Cette composante fait que les surfaces de guidage et les garnitures du piston sont sollicitées irrégulièrement, et s'usent par suite irrégulièrement dans le temps, de sorte que le piston risque de frotter et de présenter des fuites. Il en est de même quand le convertisseur de mouvement est constitué de façon connue par un coin expansible au lieu de bielettes (brevet de la République fédérale d'Allemagne nO 1 239 147). L'invention vise par suite à développer un dispositif d'actionnement du type précédemment décrit, de façon que le piston et ses garnitures, ainsi que les faces correspondantes d'étanchéité et de guidage dans le cylindre soient ménagées, et présentent ainsi une durée de vie importante. Selon une caractéristique essentielle de l'invention - une pièce de guidage est fixée sur le cylindre et présente un guide parallèle à l'axe du piston - la tige est divisée en un tronçon extérieur et un tronçon intérieur, articulés l'un sur l'autre et dont - le tronçon extérieur est guidé dans le guide et prend appui sur le piston uniquement dans le sens axial, tandis que - le tronçon intérieur effectue un mouvement'pendulaire correspondant à la possibilité de rotation des plateaux presseurs. Le piston et ses garnitures,ainsiqueles faces correspondantes d'étanchéité et de guidage dans le cylindre sont ainsi largement, sinon totalement exempts d'efforts radiaux. Selon une autre caractéristique de l'invent ion, - le piston présente un épaulement ; - une tête est formée sur le tronçon extérieur de la tige, prend appui d'un côté sur l'épaulement du piston et forme de l'autre côté un appui pour le tronçon intérieur de la tige et - la pièce de guidage s'étend avec son guide à l'intérieur du piston, jusqu'à proximité de l'épaulement de ce dernier. Le piston peut être étagé,commedansledispositif dactionnement du type précédemment décrit. Dans ce cas, et selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention - le piston présente son plus grand.diam8tre à son extrémité intérieure par rapport au carter de frein, et - une coupelle est réalisée sur la tête du tronçon extérieur de la tige, comme appui pour une extrémité sphérique correspondante du tronçon intérieur de la tige. Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce de guidage est vissée dans le cylindre et affleure le piston. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est la coupe d'un frein à couronne avec un dispositif d'actionnement conforme à l'invention, selon un plan normal à l'axe du frein et contenant l'axe du dispositif d'actionnement la figure 2 est la coupe partielle suivant l'axe II-II de la figure 1 la figure 3 est la coupe partielle suivant l'axe III-III de la figure 2 ; et la figure 4 représente une partie de la figure 3, mais après serrage du frein. Le dispositif d'actionnement de frein, représenté en totalité à la figure 1 et partiellement aux figures 2 à 4, comprend un cylindre 10 qui est vissé sur un carter de frein 12 et présente une bride 14 à cet effet . Le cylindre 10 comprend un alésage étagé 16, radial par rapport au carter de frein 12 et qui présente son plus grand diamètre sur l'extrémité du cylindre 10 intérieure par rapport au carter 12. L'alésage 16 présente dans sa zone médiane étagée une entrée 18 de fluide de pression, simplement schématisée, et contient un piston étagé 20, qui produit un effort dirigé radialement vers l'intérieur du carter 12 de frein quand du liquide de freinage sous pression est introduit par l'orifice d'entrée. Le piston 20 est creux et présente un épaulement intérieur 22 dans sa partie centrale. Une pièce de guidage 24 en forme de manchon est vissée dans le cylindre 10, à l'extérieur du piston 20 et radialement par rapport au carter de frein 12 ; elle présente un guide 26 sous forme d'un alésage cylindrique lisse, et est fixée au cylindre 10 par un soufflet de caoutchouc 28. Un tronçon extérieur cylindrique 30 de la tige est guidé dans le guide 26 et présente extérieurement un moyen de fixation 32 sous forme d'une chape vissée pour un organe de commande 34 extérieur, monté en pivotement dans cette chape. La pièce de guidage 24 munie de son guide 26 s'étend avec un jeu radial à l'intérieur au piston 20, jusqu'à l'épaulement 22 de ce dernier. Le tronçon extérieur 30 de la tige s'étend au-deld, à travers l'épaulement 22, et présente de l'autre côté, au-dessous de cet épaulement sur la figure 1, une tête 36 qui prend appui radialement sur ledit épaulement, mais présente un jeu radial à l'intérieur du piston 20. Une coupelle 38 est formée sur le côté intérieur de la tête 36, c'est-d-dire le côté inférieur sur la figure 1. Un tronçon intérieur 40 de la tige, prévu dans le prolongement du tronçon extérieur 30, présente une extrémité extérieure sphérique 42, prenant appui dans la coupelle 38, tandis que l'extrémité intérieure par rapport au carter 12 de frein, dans lequel elle pénètre, est solidaire d'un convertisseur de mouvement 44 ou est réalisée en une seule pièce avec ce dernier. Dans l'exemple représenté, le convertisseur de mouvement 44 est un coin expansible avec deux glissières 46, qui convergent radialement vers l'intérieur du carter 12 de frein et interagissent chacune avec une bille 48. Les deux billes 48 sont affectées chacune à un plateau presseur 50 ou 52, sur lequel est réalisée une glissière radiale correspondante 54 ou 56. Les deux plateaux presseurs 50 et 52 sont centrés par trois épaulements 58, 60 et 62 du carter 12 de frein, s' étendant radialement vers l'intérieur, et leur rotation dans le sens inverse ou dans le sens des aiguilles d'une montre est limitée par l'épaulement 58 ou 60. Des gorges 64 ou 66 en forme de rampe, en regard deux par deux, sont réalisées de façon classique dans les faces frontales en regard des plateaux presseurs 50 et 52. Chaque paire de gorges 64, 66 contient une bille 68 ; les billes 68 écartent axialement les plateaux presseurs 50 et 52, contre la force de rappel exercée par des ressorts de traction 70, quand ils tournent en sens inverse. Un ressort de compression 72 conique prend appui sur chaque plateau presseur 50 ou 52 pour le rappel des billes 48 et du convertisseur de mouvement 44. Des disques de frein 74, disposés axialement à côté des plateaux presseurs 50 et 52, sont reliés à un arbre 76 à freiner pour rotation commune, mais mobiles axialement ; un anneau intermédiaire 78 mobile axialement mais bloqué en rotation est disposé entre deux disques de frein 74 voisins dans le carter 12. Lorsque le tronçon intérieur 40 de la tige est repoussé vers l'intérieur par le tronçon extérieur 30, lors de la commande mécanique du frein par pivotement de l'organe de commande 34, ou par le piston 20 lors de la commande hydraulique, le convertisseur de mouvement 44 pénètre ainsi plus profondément entre les billes 48, comme le montre la figure 4, de sorte que les plateaux presseurs 50 et 52, tournant en sens inverse, sont écartés axialement par les billes 48, puis entraînés par les disques de frein 74 dans leur sens de rotation; le tronçon intérieur 40 de la tige s'incline en conséquence, de sorte que la force de réaction qu'il transmet par son extrémité sphérique 42 à la coupelle 38 présente une composante radiale.Cette composante radiale ne sollicite pas le piston 20, car elle est transmise au carter de frein 12 par le tronçon extérieur 30 de la tige, la pièce de guidage 24 et le cylindre 10. Le dispositif d'actionnement selon l'invention peut être monté ultérieurement sur le frein entièrement assemblé. Pour ce faire, et si cette opération n'a pas déjà été effectuée lors de l'assemblage du frein, les ressorts de compression 72 coniques et les billes 48 sont mis en place ; le convertisseur de mouvement 44 en forme de coin est ensuite inséré entre les billes 48, puis la bride 14 du cylindre 10 est vissée sur le carter de frein 12. La forme conique des ressorts de compression 72 est particulièrement avantageuse lors de l'assemblage comme en service, car les spires s'imbriquent les unes dans les autres de façon compacte lors de la compression des ressorts. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement b-titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'actionnement mécanique et hydraulique de frein couronne, comportant - un cylindre (10) réalisé pour être fixé sur un carter de frein (12) - un piston creux (20), guidé dans le cylindre (10) - une tige (30, 40) qui traverse le piston (20), prend appui sur lui, présente à l'extérieur et radialement par rapport au carter de frein (12) un moyen de fixation (32) d'un organe de commande (34) extérieur, et est reliée à l'intérieur à un convertisseur de mouvement (44), qui transforme des mouvements longitudinaux de la tige (30, 40) en débattements angulaires de plateaux presseurs (50, 52) du frein, caractérisé en ce que - une pièce de guidage (24) est fixée sur le cylindre (10) et présente un guide (26) parallèle à l'axe du piston (20), - la tige (30, 40) est divisée en un tronçon extérieur et un tronçon intérieur, articulés l'un sur l'autre et dont - le tronçon extérieur (30) est guidé dans le guide (26) et prend appui sur le piston (20) uniquement dans le sens axial, tandis que - le tronçon intérieur (40) effectue un mouvement pendulaire correspondant à la possibilité de rotation des plateaux presseurs (50, 52). 2.- Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que - le piston (20) présente un épaulement (22) ; - une tête (36) est formée sur le tronçon extérieur (30) de la tige, prend appui d'un côté sur l'épaulement (22) du piston (20) et forme de l'autre côté un appui pour le tronçon intérieur (40) de la tige ; et - la pièce de guidage (24) s'étend avec son guide (26) à l'intérieur du piston (20), jusqu'à proximité de l'épaulement (22) de ce dernier. 3.- Dispositif d'actionnement selon la revendication 2, dont le piston (20) est étagé et caractérisé en ce que - le piston (20) présente son plus grand diamètre à son extrémité intérieur par rapport au carter de frein (12) ; et - une coupelle (38) est réalisée sur la tête (36) du tronçon extérieur (30) de la tige, comme appui pour une extrémité sphérique (42) correspondante du tronçon intérieur (40) de la tige. 4.- Dispositif d'actionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de guidage (24) est vissée dans le cylindre (10) et affleure le piston (20).