Brevet FR2648882A1 — publié le 19901228

La présente inventiun concerne un agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tambour duo-servo, notanmmnent pour véhicule automobile, comprenant deux mâchoires de frein, pouvant venir s'appliquer sur un tambour, une patte d'appui, sur laquelle ces mâcnoires de frein prennent appui dans leur position de repos, un dispositif d'expansion pouvant être actionné mécaniquement et/ou un dispositif d'expansion pouvant être actionné nydrauliquement et au moins un ressort qui a tendance à rapprocner les deux mâchoires de frein l'une vers l'autre. Par le document DE-A 1 505 353, on connaît un dispositif de rattrapage automatique de jeu pour frein simplex qui comprend un levier de verrouillage, fixé, sur l'une des màcnoires de frein, et un cliquet ce verrouillage coopérant avec ce levier de verrouillage et fixé sur la même micnoire de frein. Ce mécanisme ne peut toutefois pas être appliqué à des freins duo-servo, étant donné que, dans le cas de ceux-ci, les mâchoires de frein doivent toujours être en appui sur la patte d'appui dans leur posi- tion de repos, car, sans cela, il se présenterait le risque que cette patte d'appui reçoive un cnoc, par exemple si, après avoir freiné en marche avant, on commence un freinage en marche arrière. Si par contre la patte d'appui est aosente, la mâchoire de frein peut tourner en même temps que le tamDour et on ne pourra plus oDtenir aucun effet de freinage. dien que des dispositifs de rattrapage automatique de jeu pour freins simplex appartiennent à l'état de la technique depuis des années, on ne dispose jusqu'à maintenant pour des freins duo-servo que de dispositifs de rattrapage de jeu qui sont exclusivement applicables à des freins de service comportant des cylindres hydrauliques, ou de dispositifs manuels de rattrapage de jeu qui exigent en outre un réglage initial onéreux lors du montage. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un agencement de rattrapage automatique de jeu, pour frein à tambour au type duo-servo et pouvant être actionné hydrauliquement ou mécaniquement, qui soit en outre pourvu de ce qu'il est convenu d'appeler un auxiliaire de réglage "one-snot" (un coup), ce qui signifie que le réglage initial s'effectue en actionnant le frein une ou plusieurs fois. A cet effet, l'invention a pour oDjet un agencement de rattra- page automatique de Jeu pour frein à tambour duo-servo, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux dispositifs de rattrapage de jeu qui coopèrent avec deux ressorts. Le mode de fonctionnement de cet agencement de rattrapage de jeu est décrit ci-après à l'aide d'un mode de réalisation dans lequel il est prévu, conformément à l'invention: - que la patte d'appui soit disposée plus loin vers l'extérieur, suivant la direction radiale et par rapport au tambour, que le ressort, - qu'un dispositif de rattrapage de jeu progressif cranté soit fixé, plus loin vers l'extérieur, suivant la direction radiale et par rapport au tambour, que la patte d'appui, entre les deux mâchoires de frein ou entre la seconde macnoire de frein et un levier qui est articulé sur la première mâchoire de frein, - que la patte d'appui, le dispositif d'expansion et le ressort agissent entre ce levier et la second mâchoire de frein et - que le levier, qui est fixé d'un côté sur la première mâchoire de frein, coopère, à son autre extrémité, avec un levier-cliquet qui est également articulé sur la première mâchoire de frein. Suivant un mode avantageux de réalisation de l'invention, il peut être prévu que le levier et le levier-cliquet soient agencés de façon qu'un rattrapage de jeu soit exclu durant une opération de freinage et n'ait lieu que lorsque les freins sont rel&chés. Grace à cette disposition, on évite par exemple un rattrapage de jeu au cours d'un freinage prolongé, lorsque le tambour s'échauffe et donc se dilate. Ceci est nécessaire, étant donné que, sans cela, les mâchoires de frein seraient appliquées sur le tambour, malgré leur position de relâchement, dès que le tamDour serait à nouveau refroidi. uans les freins duo-servo pouvant être actionnés d'une manière exclusivement mécanique, il est particulièrement avantageux de réaliser le dispositif de rattrapage de jeu progressif sous la forme d'un cliquet. Ce dernier glisse toujours de la distance correspondant à l'usure des garni- tures de frein, mais ne peut pas glisser en sens inverse. Il est en outre possible de munir ce cliquet d'un filet en dents de scie. Si tel est le cas, celui-ci glisse de la manière indiquée ci-dessus et il est néanmoins possible d'en réduire à nouveau la longueur à la main pour un remplacement des garnitures de frein, en vue de faciliter l'échange. Dans d'autres modes de réalisation conformes à l'invention, il est prévu de réaliser des dispositifs de rattrapage de jeu de façon qu'ils soient à rattrapage continu, par exemple en combinaison avec un cylindre d'actionnement hydraulique pour frein de service. Ceci peut s'obtenir grace au fait que, lors de son actionnement, le piston de ce cylindre ne glisse jamais en sens inverse que d'une faiole distance fixée à l'avance, de l'agent de pression étant prélevé à partir d'un réservoir. Afin d'avoir l'assurance que, dans l'état de relâchement, un jeu existe toujours entre les màcnoires de frein et le tambour, il peut être prévu qu'une lumière allongée ou un trou agrandi soit ménagé soit dans la seconde màcnoire oe frein, soit dans le levier, pour la fixation au dispositif de rattrapage de jeu graduel ou du ressort, de sorte que le rattrapage de jeu ne commence que lorsqu'un débattement libre fixé à l'avance a été franchi. Ainsi, c'est au cnoix le cliquet ou le ressort qui est fixé d'un côté dans une lumière allongée ou dans un perçage de plus grande taille, si bien que le rattrapage de jeu ne commence pas avant que le déDattement libre "s" ainsi fixé à l'avance ait été franchi. Outre ce jeu fixé à l'avance, le déDoattement libre "s" doit aussi tenir compte de la compression des garnitures et de la dilatation du tambour due à l'échauf- fement. Il est particulièrement économique de réaliser les deux mâchoi- res de frein d'une manière symétrique, c'est-à-dire de façon qu'elles soient interchangeables. D'une manière simple, le levier de cliquet est soumis à une précontrainte à l'aide d'un ressort en épingle à cheveux, réalisé en fil métallique, qui prend appui sur la mâchoire de frein et qui est accroché sur le levier de cliquet et est monté conjointement avec ce dernier sur un téton de fixation. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, on peut réaliser un équilibrage des forces en prévoyant que, entre les extrémités ces mâchoires de frein qui sont situées à l'opposé au dispositif d'expan- sion, il est disposé un organe d'équilibrage de forces qui est constitué, pour l'essentiel, d'un ensemble à ressort précontraint. Cet ensemble, disposé entre les extrémités des mâchoires de frein qui sont situées à l'opposé du dispositif d'expansion, sert à empêcher un endommagement du frein, si ce dernier est actionné lorsque le tambour est chaud et dilaté, et à permettre de relâcher sans difficulté un frein de stationnement une fois que le tambour s'est à nouveau refroidi et a donc fait l'objet d'une contraction. Cet organe d'équilibrage de forces est constitué, pour l'essentiel, d'un ensemble à ressort précontraint dont la précontrainte a une valeur inférieure à la contrainte limite des éléments sujets à risque (tambour, mâcnoires de frein, dispositif d'expansion, appui). Si la force de contraction du tambour refroidi excède la précontrainte, l'organe d'équilibrage de forces cède élastiquement. En choisissant et combinant des ressorts faisant partie de l'organe d'équiliDrage de forces, on peut obtenir une courDe caractéristique élastique déterminée qui corresponde par exemple le plus longtemps possible à un comportement pratiquement rigide, puis, à partir d'une valeur limite, à un comportement élastique. Jusqu'à présent, un tel organe d'équilibrage de forces ne pouvait pas être intégré dans des freins duo-servo, étant donné que c'était à cet endroit qu'était en général placé le dispositif manuel de rattrapage de jeu. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemples non limitatifs et en regard ou dessin annexé sur lequel: la figure 1 représente une vue de dessus d'un frein à tambour duo-servo à actionnement mécanique, comportant un agencement de rattrapage automatique de jeu et un organe d'équilibrage de forces, et la figure 2 représente une vue partielle de dessus d'une partie d'un frein à tamoour duo-servo à actionnement mécanique et hydraulique, comportant un agencement de rattrapage automatique de jeu, la partie non représentée étant agencée de la même façon que la figure 1. A la figure 1, on voit les deux mâchoires de frein 1, 2 compor- tant les garnitures de frein 3, 4. Le tambour contre lequel ces garnitures de frein 3, 4 peuvent venir s'appliquer n'est pas représenté au dessin. Entre les deux mâchoires de frein 1, 2, on peut voir le plateau de ferme- ture 5. A la partie supérieure de la figure, on voit, entre les deux mâcnoires de frein 1, 2, un dispositif de rattrapage de jeu progressif cranté à cliquet 6 qui fait partie de l'agencement de rattrapage de jeu. Sur la seconde mâcnoire de frein 2, ce dispositif est fixé dans un perçage élargi 7. Il est en même temps fixé sur la première mâchoire de frein 1 avec un levier 8, et ceci d'une façon telle que ce levier 8 et cette mâchoire de frein 1 peuvent pivoter ensemble autour d'un axe commun, à savoir leur fixation. La seconde mâchoire de frein 2 et le levier 8 pren- nent appui directement sur une patte d'appui 9, la première mâchoire de frein 1 ne prenant ainsi appui qu'indirectement, par l'intermédiaire du levier 8. Le dispositif mécanique d'expansion 10 et le ressort 11 agissent directement uniquement sur le levier 8 et sur la seconde mâchoire de frein 2. A sa seconde extrémité, le levier 8 est pourvu de dents de scie 12 qui coopèrent avec un secteur cranté 13 prévu sur un levier de cliquet 14. Ce levier de cliquet 14 est monté pivotant sur la première mâchoire de frein 1 et il est soumis à une précontrainte s'exerçant en direction du levier 8, à l'aide d'un ressort en épingle à cheveux 15 qui s'appuie par une branche sur la mâchoire de frein 1, tandis que, par son autre branche 17, il s'accroche dans une encoche 18 du levier de cliquet 14. Lorsque le dispositif mécanique d'expansion 10 est actionné, le levier 8 est déplacé vers la gauche et la seconde mâchoire de frein 2 vers la droite. Une fois francni le débattement libre "s" qui est déterminé par le perçage élargi 7, le dispositif 6 commence éventuellement à s'allonger par glissement du cliquet. Simultanément, le ressort 11 s'allonge et la première mâchoire de frein 1 se déplace vers la gauche. Le levier 8 et le levier de cliquet 14 ne se déplacent pas l'un par rapport à l'autre, étant donné que les dents de scie 12 et le secteur cranté 13 sont agencés de façon à ne pas glisser l'un par rapport à l'autre lorsqu'une force agit sur eux de l'intérieur vers l'extérieur. C'est là la situation qui se présente au cours a'un freinage. Dès que le freinage est terminé, il ne s'exerce plus de force d'expansion et le ressort 11 a tendance à rapprocher la première mAcnoire de frein 1 et la seconde mâchoire de frein 2, plus préci- sément le levier 8 et la seconde mâchoire de frein 2. En premier lieu, la rétraction se produit sur la longueur du débattement libre "s" (le dispo- sitif 6 demeure dans sa position de réglage), puis le ressort 11 tire le levier 8 en direction de l'intérieur. Lorsque la tension élastique du ressort 11 est supérieure à celle du ressort en épingle à cheveux 15, les dents de scie 12 glissent le long au secteur cranté 13 jusqu'à ce que l'équiliDre des force soit rétabli et que le levier 8 soit en butée contre la patte d'appui 9. A ce moment-là, la seconae mâchoire de frein 2 située de l'autre côté vient à nouveau en butée contre la patte d'appui 9 et le rattrapage de jeu est terminé. Les mâchoires de frein 1, 2 sont l'une et l'autre situées à une distance du tamDour qui, pour chacune, correspond a un jeu qui est plus petit que le déDattement libre "s". Le réglage initial effectué lors de l'assemolage du frein se réalise en actionnant le frein une ou plusieurs fois, étant donné que le jeu correct se règle automati- quement. Un organe d'équilibrage de forces 19 est disposé entre les deux extrémités des deux mâchoires de frein 1, 2 qui ne sont pas situées du côté du aispostiif o'expansion 10. Cet organe d'équiliDrage de forces 19 est constitué d'un bottier 20, qui coopère avec la première mâchoire de frein 1, d'une tige filetée 21, qui est entourée par un ressort de compression 22 et traverse une plaque 23 et sur laquelle est vissé un écrou 24, et d'une pièce de poussée 25 qui agit sur le ressort de compression 22 par l'inter- médaiaire de la plaque 23 et coopère avec la seconde mâchoire de frein 2. L'écrou 24 permet d'appliquer une précontrainte sur le ressort de compres- sion 22 par l'intermédiaire de la plaque 23. Dans les freins connus, si on actionnait le frein de stationnement alors que le frein à tambour était cnaud, il était alors souvent difficile, si ce n'est impossible, de rela- cher ensuite à nouveau le frein de stationnement une fois que le tamDour s'était refroidi. En fait, il se produisait mime éventuellement des défor- mations au tambour. Ceci n'est plus possible grace à l'organe d'équilibrage de forces 19, étant donné qu'il "cède" élastiquement sous l'action de forces importantes. Le dimensionnement du ressort permet d'empêcher des endommagements d'une manière sGre. La figure 2 représente un autre mode de réalisation de l'inven- tion, à savoir la comoinaison d'un frein de service (hydraulique) et d'un frein de stationnement (mécanique). L'agencement, y compris en ce qui concerne la partie non représentée, est pratiquement le même que celui représenté à la figure 1. A la place de l'organe de réglage 6, il est prévu un cylinore à actionnement nydraulique 26 qui agit entre le levier 8 et la seconde mâchoire de frein 2. La première mâcnoire de frein 1 et le levier 8 sont montés à rotation à l'aide d'un axe commun 27. Par ailleurs, le ressort 1i est fixé sur le levier 8 dans une lumière allongée 28 qui assure le déoattement libre "s" nécessaire. Le mode de fonctionnement est iden- tique à celui décrit plus haut. REVENDICATIONS 1. Agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tambour duoservo, notamment pour véhicule automoDile, comprenant deux mâchoires de frein (1, 2), pouvant venir s'appliquer sur un tambour, une patte d'appui (9), sur laquelle ces mâchoires de frein prennent appui dans leur position de repos, un dispositif d'expansion pouvant être actionné mécaniquement (LO) et/ou un dispositif d'expansion pouvant être actionné hydrauliquement (26) et un ressort (11) qui a tendance à rapprocher les deux micnoires oe frein l'une vers l'autre, caractérisé en ce qu'il est O10 constitué de deux dispositifs de rattrapage de jeu (6, 14) qui coopèrent avec deux ressorts (11, 15). 2. Agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tampour duoservo, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que: - la patte d'appui (9) est disposée plus loin vers l'extérieur, suivant la direction raciale et par rapport au tambour, que le ressort (11), - un dispositif de rattrapage de jeu progressif (6, 26) est fixé, plus loin vers l'extérieur, suivant la direction radiale et par rapport au tambour, que la patte d'appui (9), entre les deux mâchoires de frein (1, 2) ou entre la seconde mâchoire de frein (2) et un levier (8) qui est articulé sur la première mâchoire de frein (1), - la patte d'appui (9), le dispositif d'expansion (10, 26) et le ressort (11) agissent entre ce levier (8) et la seconde mâchoire de frein (2) et - le levier (8), qui est articulé à l'une de ses extrémités sur la première mâchoire de frein (1), coopère, à son autre extrémité, avec un levier-cliquet (14) qui est également articulé sur la première mâchoire de frein (1). 3. Agencement de rattrapage automatique de Jeu pour frein à tamdour duoservo, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le levier (8) et le levier-cliquet (14) sont agencés de façon qu'un rattrapage de jeu soit exclu durant une opération de freinage et n'ait lieu que lors- que les freins sont relâchés. 4. Agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tambour duo-servo, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de rattrapage de jeu progressif est un dispositif à cliquet (6). 5. Agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tambour duoservo, suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif a cliquet (6) est agencé de façon telle que sa denture permet de le visser en sens inverse à la main. 6. Agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tambour duo-servo, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de rattrapage de jeu progressif (6) est réglable de manière continue. 7. Agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tam- bour duo-servo, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif ae rattrapage de jeu progressif est comDiné à un dispositif hydraulique d'expansion, notamment un cylindre hydraulique (Z6). 8. Agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tambour duo-servo, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une lumière allongée (2d) ou un trou agrandi (7) est ménagé soit dans la seconde mâchoire de frein (2), soit dans le levier (8) , pour la fixation du dispositif de rattrapage de jeu progressif (6) ou du ressort (11), de sorte que le rattrapage de jeu ne commence que lorsqu'un déDattement libre (s) fixé à l'avance a été franchi. 9. Agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tambour duo-servo, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ceux mâcnoires de frein (1, 2) sont symétriques l'une de l'autre, ce qui signifie qu'elles sont interchangeables. 1u. Agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tambour duo-servo, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier ae cliquet (14) est soumis à une précon- trainte par un ressort en épingle à cheveux (15) en fil métallique qui com- prend deux orancnes (16, 17) et qui est aisposé sur le même axe à l'aide duquel le levier de cliquet (14) est articulé sur la mâchoire de frein (1) . 11. Agencement de rattrapage automatique de jeu pour frein à tambour duoservo, suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'une (16) des branches au ressort s'appuie sur la mâchoire de frein (1) et en ce que l'autre branche (17) du ressort s'accroche sur une encoche (18) prévue sur le levier de cliquet (14). 12. Frein à tambour duo-servo comportant un agencement ce rat- trapage de jeu automatique, notamment suivant l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que, entre les extrémités des mâchoires de frein (1, 2) qui sont situées à l'opposé au dispositif d'expansion (10, 26), il est disposé un organe d'équilibrage de forces (19) qui est constitué, pour l'essentiel, d'un ensemble à ressort précontraint. 26 48882 1L. Frein à tambour duo-servo suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe d'équilibrage de forces (19) est constitué d'un boTtier (20) et d'un ressort cylindrique de compression (22) puissant qui est logé dans ce dernier et est soumis à une précontrainte par une plaque (23) et par un écrou (24J qui est vissé sur une tige filetée (21) qui traverse cette plaque (23) et le ressort de compression (22) et est fixée sur le boîtier (20J. 14. Frein à tambour duo-servo suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe d'équilibrage de forces (19) présente une courDe caractéristique élastique déterminée grâce à l'utilisation de la combinaison de aifférents types de ressorts.