Brevet FR2607567A1 — publié le 19880603

L'invention concerne un dispositif de surveil- lance de l'usure des garnitures sur des freins à mâchoires avec un palpeur en matière isolante contenant un conducteur électrique susceptible d'être raccordé à un dispositif d'avertissement, ledit palpeur comportant une tige de palpeur à disposer dans une ouverture tra- versant le porte-garniture d'une mâchoire de frein, ainsi qu'un doigt de palpeur disposé transversalement par rapport à cette dernière à laquelle il est relié électriquement et est susceptible d'être enfoncé dans un perçage d'une garniture de frein, lequel perçage est disposé à une certaine distance de la surface de friction et s'étend perpendiculairement à l'axe de ladite ouver- ture, et sur lequel la tige de palpeur peut être main- tenue par conjugaison de forces dans l'ouverture du porte-garniture au moyen d'un élément d'arrêt susceptible d'être introduit dans celle-ci. Un dispositif de surveillance de ce type est connu d'après le brevet allemand n 28 13 244. Selon cette réalisation, 'élément d'arrêt est constitué par un rivet tubulaire logé dans un perçage d'un porte- garniture d'un frein à disque à garnitures partielles. Le palpeur, qui est constitué par une matière isolante et qui contient un conducteur électrique, est engagé au moyen d'une tige dans l'extrémité frontale du rivet tubulaire, qui se trouve sur le porte-garniture, du côté de la garniture de frein supportée par ce dernier. On obtient alors une fixation sûre de la tige de palpeur dans le rivet du tubulaire au moyen d'un doigt de palpeur coudé latéralement qui pénètre dans un perçage aménagé du côté frontal de la garniture de frein à surveiller. Pour des raisons techniques de fabrication, cette réalisation exige que l'endroit de fixation du rivet tubulaire et du palpeur soit facilement accessible des deux côtés du porte-garniture consideré. -2- Par ailleurs, il est impossible d'en effectuer le montage sans dispositifs auxiliaires et sans outils en raison de la nécessité de déformer le rivet tubulaire. Ce mode de réalisation ne convient que pour des porte- garnitures en forme de plaques de freins à disques à garnitures partielles sur lesquelles l'endroit de fixa- tion est prévu sur une partie du support faisant saillie latéralement audessus de la garniture et est bien accessible des deux côtés. Enfin, cette réalisation ne permet pas de posi- tionner de manière différente le palpeur par rapport au porte-garniture selon la direction de l'axe de l'ouver- ture du porte-garniture, afin de pouvoir mettre en prise le doigt de palpeur avec les perçages de la garniture dont la distance à la surface de friction de la garniture susceptible d'être mise en prise avec la partie tournante du frein est différente. L'invention a pour un objet d'améliorer un dis- positif de surveillance du type précité, de manière à ce qu'il puisse être monté sans outils auxiliaires ou manuellement, tout en présentant en même temps des avan- tages aussi bien pour des freins à disques à garnitures partielles que pour des freins à tambours. En conséquence, le dispositif de l'invention vise à autoriser des profondeurs différentes d'enfonce- ment du doigt de palpeur dans les garnitures de freins, ainsi qu'un montage exclusivement effectué sur le côté du porte-garniture qui n'est pas en regard de la garni- ture de frein. Ce problème est résolu selon l'invention, en prévoyant que la tige de palpeur et le doigt de pal- peur sont d'une seule pièce et en ce que l'élément d'arrêt est séparé de la tige de palpeur et peut être engagé sur la tige de palpeur lors de son introduction dans l'ouverture. La réalisation selon l'invention permet de -3- monter le palpeur et l'élément d'arrêt sur le même côté du porte-garniture. L'élément d'arrêt constitue ici un corps de serrage a l'aide duquel on peut bloquer dans l'ouverture du porte-garniture la tige de palpeur qui s'enfonce dans celle-ci. Le montage du doigt de palpeur dans le perçage du portegarniture considéré ne pose pas de problème en ce sens que la tige de palpeur doit d'abord être enfoncée dans l'ouverture du porte-garniture, et que le doigt de palpeur qui la termine en formant un coude doit être engagé dans le perçage correspondant de la garniture. On obtient une disposition avantageuse du palpeur sur des mâchoires de freins à disques à garnitures partielles en disposant l'ouverture du porte-garniture qui reçoit la tige du palpeur sur le côté d'une face frontale de garniture, et en aménageant dans cette face frontale de garniture le perçage qui reçoit le doigt de palpeur. L'invention permet aussi bien de disposer sur un porte-garniture un palpeur recouvert par des garni- tures de frein. Dans ce cas, il y a lieu de prévoir l'axe de l'ouverture du porte-garniture qui reçoit la tige de palpeur dans le plan de deux faces frontales voisines de garnitures de frein, et d'aménager dans ces deux faces frontales des évidements destinés à la re- ception de la tête de palpeur, avec dans un de ces évidements un perçage destiné à la réception du doigt de palpeur. Une telle disposition du palpeur convient notamment pour les mâchoires de freins à tambours. L'assemblage par serrage prévu par l'invention pour la tige de palpeur permet de disposer le doigt de palpeur, dans les limites d'une zone déterminée, à distance facultative de la face des portes-garnitures qui supporte la ou les garnitures de freins, ainsi que de toujours respecter, avec des garnitures de freins d'épaisseurs différentes, une même distance du perçage -4- de la garniture qui reçoit le doigt du palpeur à la surface de friction de la garniture de frein considérée. La tige de palpeur peut traverser un élément d'arrêt comportant, par exemple, plusieurs montants, lesquels montants peuvent maintenir par conjugaison de forces la tige de palpeur lors de l'introduction de l'élément d'arrêt dans l'ouverture du porte-garniture. Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif de l'invention permet de réaliser un élément d'arrêt sans montants. Dans ce cas, la sécurité de l'ajustement appuyé de l'élément d'arrêt dans l'ouverture du porte-garniture est garantie par un engagement ou enfichage dudit élément, en position de montage, sur la tige de palpeur bloquée. Si la tenue de l'élément d'arrêt dans l'ouverture devait se relâcher, par exemple sous l'effet de vibrations imprimées au frein, on est assuré, en raison de l'engagement du doigt de palpeur dans le perçage de la garniture de frein, que l'élément d'arrêt ne peut pas se dégager de l'ouverture du porte- garniture d'une part, et que le doigt de palpeur ne peut pas se dégager du perçage de la garniture d'autre part'. D'autres caractéristiques et avantages de, l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre, et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux figures ou: la fig. 1 est une coupe longitudinale partielle d'une mâchoire de frein à tambour équipée d'un dis- positif de surveillance réalisé conformément à l'invention; - la fig. 2 est une vue de la mâchoire de frein de la fig. 1, selon la direction de la flèche A de cette figure; la fig. 3 est une coupe de la mâchoire de frein, suivant la ligne III-III de la fig. 2, en position détachée du tambour de frein' -5- la fig. 4 est une coupe partielle suivant la ligne IV-IV de la fig. 1 mais à plus grande échelle; la fig. 5 est une coupe partielle suivant la ligne V-V de la fig. 1; la fig. 6 est une vue en plan du palpeur; la fig. 7 est une vue de l'élément d'arrêt associé au palpeur, selon la direction de la flèche B de la fig. 2. Sur les figures, la référence 10 désigne dans son ensemble une mâchoire d'un frein à tambour 12. Deux garnitures de freins 20, 22 sont rivées au moyen de rivets tubulaires 24 sur sa bande de frein 18, en forme de segments, qui présente, par exemple, sur sa face intérieure, deux barrettes soudées 14, 16 avec un certain intervalle entre elles, de telle sorte que les faces frontales 26 et 28 adjacentes définissent une fente 30. La surface de friction 32 des deux garnitures de freins 20, 22 peut être appliquée contre la surface périphérique intérieure 34 d'un tambour de frein tournant 36, qui supporte la mâchoire de frein 10. La mâchoire de frein 10 est équipée d'un dis- positif de surveillance, désigné dans son ensemble par 38, qui a pour fonction de détecter un état d'usure critique des garnitures de freins 20, 22. Celui-ci se trouve à l'intérieur d'une ouverture 40, constituée par un perçage cylindrique qui traverse dans le sens radial la bande de frein 18 en direction du tambour de frein 36. Ce dispositif comporte un palpeur 42 et un élément d'arrêt 44 destiné au maintien du palpeur 42 dans l'ouverture 40. Le palpeur 42 traverse l'ouverture au moyen d'une tige de palpeur 46, de section sensi- blement rectangulaire, en forme de tringle, et constituée par une matière isolante dans laquelle est enrobé un conducteur électrique 48, qui est pourvu d'un isolement 50 et sort par l'extrémité libre de la tige. Le conduc- - 2607567 -6- teur électrique 48 est relié à un dispositif d'avertis- sement (non représenté) et qui est installé, par exemple, dans la cabine du conducteur d'un véhicule utilitaire. Comme le montre la fig. 3, le conducteur élec- trique 48 est enfoncé par une fiche 52 dans une prise de couplage 54 reliée au dispositif d'avertissement, qui est, pour sa part, fixée sur une tôle de protection fixe 56 du frein de tambour 12. Le palpeur 42 présente une partie terminale de tige qui constitue un doigt 58 recourbé suivant une direction à peu près perpendiculaire à celle de la tige de palpeur 46. Le doigt de palpeur 58 s'engage dans un perçage 60 de la garniture de frein 22, aménagé dans la face frontale 28, de préférence dans le sens circon- férentiel du tambour de frein 36. Ce perçage 60 est prévu dans le fond 62 d'un évidement 64 de forme semi- circulaire, selon la fig. 5 par exemple, qui est aménagé dans la face frontale 28 et auquel est adjoint symétri- quement un autre évidement 66 dans la face frontale voisine 26 de l'autre garniture de frein 20. Les deux évidements 64, 66 sont situés de préférence dans le plan médian longitudinal des garnitures de frein 20, 22, et procurent la place nécessaire pour le montage des composants 42 et 44 du dispositif de surveillance 38. Sur le mode d'exécution représenté, le palpeur 42 peut être maintenu au moyen de l'élément d'arrêt 44 constituant un corps de serrage dans sa position définie sur la mâchoire de frein 10 au moyen de l'engagement du doigt de palpeur 58 dans le perçage 60. A cet effet, la tige de palpeur 46 est bloquée entre l'élément d'arrêt 44 et une partie de paroi 40' de l'ouverture 40. L'élément d'arrêt est réalisé de manière à pouvoir être poussé dans l'ouverture 40, en glissant le long du dos de la tige de palpeur 46, et en appuyant en même temps sur celle-ci jusqu'à ce qu'il s'établisse une liaison -7- suffisante par conjugaison de forces entre la paroi d'ouverture 40, l'élément de maintien 44, la tige de palpeur 46. L'élément de maintien 44 et la tige de pal- peur 46 se trouvent alors ajustés entre eux de telle sorte que l'élément de maintien 44 s'engage ou s'enfiche dans sa position de montage définitive sur la tige de palpeur 46, et est ainsi positionné d'une manière sûre, ce qui interdit tout dégagement de l'élément de maintien 44 hors de l'ouverture 40 sous l'effet de vibrations en même temps, le doigt de palpeur 58 qui se trouve engagé dans le perçage 60 empêche tout déplacement axial de la tige de palpeur 46. Comme le montre la fig. 4, la dimension trans- versale de l'élément de maintien 44 est inférieure au diamètre de l'ouverture, et sa dimension en hauteur est prévue de telle manière qu'il soit légèrement comprimé lorsqu'on l'introduit dans l'ouverture 40 en direction de la tige de palpeur 46. Afin de favoriser cette dé- formation, on a pratiqué sur l'élément de maintien 44 un évidement 70 en forme de poche, dont la hauteur diminue de préférence vers l'intérieur, et qui, en partant de la face frontale interne 44' de l'élément, est orienté à peu près parallèlement à la tige de pal- peur 46 et assure une élasticité adéquate. L'élément de maintien 44 s'appuie par sa face de glissement 72 plane inférieure sur une surface homo- logue 74 également plane de la tige de palpeur 46, et est pourvu de montants latéraux 76, 78 à section coudée qui sont respectivement en prise avec des gorges lon- gitudinales latérales 80 et 82 pratiquées dans la tige de palpeur 46. On constate d'après les fig. 6 et 7 que les. deux gorges longitudinales 80, 82 présentent chacune sur le fond de gorge 84 une saillie 86 en forme de portée qui, dans la position définitive de l'élément -8- de maintien 44, vient s'engager par effet d'ajustement dans un évidement 88 pratiqué dans un des montants élastiques 76, 78 perpendiculairement à leur direction longitudinale. On a ainsi une disposition de l'élément de maintien 44 qui le bloque automatiquement, mais qui permet néanmoins de la détacher de l'ouverture 40. Comme le montre la fig. 4, la face 90 de la tige de palpeur 46 adjacente à la paroi de l'ouverture présente, de préférence, la même courbure périphéri- que. Afin de pouvoir reconnaître la position de montage prescrite dans l'ouverture 40 pour l'élément de maintien 44, on a prévu, sur sa face frontale 44" situé à l'ex- térieur, un ergot 92 en forme de languette qui s'étend obliquement en direction de la tige de palpeur 46, et est en prise, à l'état monté, avec une encoche corres- pondante 94 pratiquée sur le dos de la tige de palpeur 46. Le palpeur 42 et l'élément d'arrêt 44 consti- tuent un corps façonné qui est réalisé dans une matière plastique appropriée. Le montage du dispositif de surveillance 38 avec des garnitures de freins 20, 22 rivetées exige que le diamètre de l'ouverture 40 permette l'introduc- tion du palpeur 42 avec son doigt de palpeur 58 dans l'espace constitué par les évidements des garnitures de freins 20, 22, ainsi que l'enfoncement du doigt de palpeur dans le perçage 60. Après avoir effectué la mise en place du palpeur, il convient de pousser l'élé- ment de maintien 44 sur le dos du palpeur, et de l'en- gager dans l'ouverture 40 jusqu'à ce qu'il soit enfiché sur le palpeur 42. Le dispositif de surveillance 38 offre ainsi l'avantage considérable de convenir (par rapport au centre du tambour de frein) pour des profondeurs radia- les différentes du doigt de palpeur 58 dans les garni- -9- tures de freins, sans que l'on doive pour cela conser- ver en stock des composants 42 et 44 de tailles diffé- rentes. -10- REVENDICATIONS 1. Dispositif de surveillance de l'usure des gar- nitures sur des freins à mâchoires avec un palpeur (42) en matière isolante contenant un conducteur électrique susceptible d'être raccordé à un dispositif d'avertis- sement, ledit palpeur comportant une tige de palpeur (46) à disposer dans une ouverture (40) traversant le portegarniture d'une mâchoire de frein, ainsi qu'un doigt de palpeur (58) disposé transversalement par rap- port à cette dernière à laquelle il est relié électri- quement et est susceptible d'être enfoncé dans un per- çage (60) d'une garniture de frein, lequel perçage est disposé à une certaine distance de la surface de friction et s'étend perpendiculairement à l'axe de ladite ouver- ture, et sur lequel la tige de palpeur (46) peut être maintenue par conjugaison de forces dans l'ouverture du porte-garniture au moyen d'un élément d'arrêt (44) susceptible d'être introduit dans celle-ci, caractérisé en ce que la tige de palpeur (46) et le doigt de palpeur (58) sont d'une seule pièce, et en ce que l'élément d'arrêt (44) est séparé de la tige de palpeur (46) et peut être engagé sur la tige de palpeur (46) lors de son intro- duction dans l'ouverture (40). 2. Dispositif de surveillance selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que la tige de palpeur (46) peut être en appui contre une partie de paroi (40') de l'ouverture (40), et en ce que l'élément d'arrêt (44) peut être enfoncé entre une autre partie de paroi de l'ouverture (40) et la tige de pal- peur (46). 3. Dispositif de surveillance selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que l'élément d'arrêt (44) et la tige de palpeur (46) sont mutuellement en prise, avec possibilité de déplacement 11- relatif entre elles, au moyen d'un assemblage constitué par une gorge en forme de T. 4. Dispositif de surveillance selon la revendica- tion 3, caractérisé en ce que l'élément d'arrêt (44) présente sur le côté de la tige de palpeur (46) à maintenir deux montants de guidage (76, 78) définissant un évidement ayant la forme d'une gorge en T et qui peuvent être respectivement mis en prise avec une gorge longitudinale latérale (80 ou 82) de la tige de palpeur (46), et en ce qu'un, au moins, des montants de guidage (76 ou 78) présente sur sa face longitudinale, en regard de l'autre montant de guidage, un évidement (88) - ou une saillie susceptible d'être mis en prise par ajustage avec une saillie (86) - ou respectivement un évidement - prévu dans la gorge lon- gitudinale (80 ou 82) de la tige de palpeur (46) qui reçoit ce montant (76 ou 78). 5. Dispositif de surveillance selon l'une des re- vendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément d'arrêt (44) présente, sur sa face frontale (44") accessible après son engagement dans l'ouverture (40) du porte-garniture (18), un ergot (92) qui s'étend obliquement en direction de la tête de palpeur (46) et se trouve en prise, lorsque le palpeur (42) est monté, avec une encoche (94) de la tige de palpeur (46).