Brevet FR2650646A1 — publié le 19910208

i La présente invention concerne un dispositif de rattrapage de jeu pour frein à tambour pour véhicule automobile, notamment pour frein à tambour à mâchoires intérieures, à autoserrage et pouvant être actionné mécaniquement, du type comprenant une paire de mâchoires de frein qui sont disposées sur une pièce d'appui et sont pourvues de ressorts de traction, un dispositif d'actionnement mécanique, qui agit entre deux extrémités des mâcnoires de frein, disposées en regard l'une de l'autre et soumises à une précontrainte à l'aide d'un ressort, et à l'aide duquel, en vue d'un freinage, les mâchoires de frein peuvent être appliquées contre un tambour de frein qui les entoure, et un organe de rattrapage de jeu qui est monté sur au moins une âme de la mâchoire de frein et qui s'allonge au fur et à mesure de l'usure des garnitures. Le dispositif de rattrapage de jeu du document DE-A 3 900 740 est conforme à ce type. Un frein à tamDour de ce type est déjà connu par le Manuel des Freins d'ALFRED TEVES GmDH, neuvième édition, puDlié par les éditions 8artscn, page 135. Un dispositif d'actionnement mécanique, qui est conçu sous la forme d'un écarteur à expansion, attaque les extrémités des âmes des mâcnoires de frein et pousse ces dernières, qui sont soumises à une précontrainte par des ressorts, en appui contre le tambour de frein et à l'encontre de la force des ressorts. Aux secondes extrémités, qui se font face, des mâchoires de frein, un dispositif de support, qui peut être équipé d'un rattrapage de jeu manuel, reçoit le contact des âmes de ces mâcnoires de frein. Ce dispositif de rattrapage de jeu a l'inconvénient que les opérations manuelles supplémentaires de réglage et de contrôle sont nécessaires à la fois au cours du montage et en cours d'utilisation, en vue de maintenir l'efficacité fonctionnelle optimale, étant donné que, en raison des tolérances de fabrication des pièces et plus particulièrement de l'usure des garnitures en cours de fonctionnement, le jeu des mâchoires de frein augmente dans une mesure inadmissible et influe d'une manière négative sur l'efficacité mécanique de- la démultiplication de l'écarteur à expansion. Par le document DE-A 2 156 899, on connait un frein à tambour dont les deux mâchoires de frein sont déplaçables à volonté à l'aide soit d'un dispositif d'actionnement hydraulique, soit d'un dispositif d'action- nement mécanique. Une barrette, travaillant à la compression et réglable d'une manière télescopique, est disposée entre les mâchoires de frein. Les moyens d'actionnement mécanique sont constitués par un levier de frein à main qui est monté pivotant à l'une de ses extrémités sur une nervure d'une première mâcnoire de frein et peut être actionné à sa seconde extrémité à l'aide d'un câble. Une surface de butée, qui peut agir sur l'entretoise travaillant à la compression et donc sur la seconde mâchoire de frein, est prévue dans un tiers supérieur, associé au point d'articulation, de ce levier de frein à main. D'une manière peu avantageuse, un grand nombre de pièces sont dans ce cas nécessaires pour assurer à la fois l'actionnement hydraulique et l'actionnement mécanique. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un organe de rattrapage de jeu pour frein à tambour, qui soit simple et offre une fabri- cation facile et un assemblage aisé et n'exige que peu de place. En parti- culier, les garnitures du frein à tambour doivent pouvoir faire l'objet d'un rattrapage de jeu jusqu'au débattement optimal de fonctionnement en fonction de l'évolution de leur usure. a cet etfet, l'invention a pour objet un dispositif de rattra- page de jeu au type précité, caractérisé en ce que l'organe de rattrapage de jeu est constitué par une entretoise travaillant à la compression, en deux parties, comprenant un rail travaillant à la compression qui guide une barrette travailldnt à la compression, et en ce que, sur des surfaces se faisant face, cette oarrette de compression et ce rail de compression sont pourvus de dentures transversales, en dents de scie et s'engageant les unes dans les autres. Ces dentures transversales en dents de scie et s'engageant les unes dans les autres permettent avantageusement qu'un glissement avec encliquetage des deux éléments ae rattrapage de jeu l'un au-dessus de l'autre soit rendu possible dans un sens qui allonge l'entretoise et soit empêcné dans le sens opposé. Si la course d'actionnement est supérieure au débattement liore et au pas des dentures, un rattrapage de jeu se produit alors de manière successive d'une manière correspondant à ce pas des dentures. Dans un mode de réalisation de l'invention qui est simple, le rail de compression et la barrette de compression comportent l'un et l'autre une extrémité repliée à peu près à angle droit. La barrette de compression et le rail ae compression sont assemblés sous la forme d'une entretoise de compression d'une façon telle que cette dernière soit limitée par les deux extrémités repliées à angle droit, celles-ci s'engageant dans des ouvertures des nervures des mâchoires de frein. De cette manière, un agencement simple est rendu possible, étant donné que lesdites extrémités peuvent facilement se monter dans les ouvertures prévues dans les nervures des mâcnoires de frein. Par ailleurs, ces ouvertures peuvent être conçues de façon que, pour la coopération de l'ouverture et de l'extrémité repliée, le diamètre de l'ouverture a une valeur telle que cette extrémité est mobile dans l'ouverture avec un jeu correspondant au aébattement libre du frein. Le dispositif de- rattrapage de jeu à expansion est monté par ses crochets dans des trous ménagés dans les garnitures se faisant face. Si les trous sont plus grands que l'étendue en hauteur, le débattement libre de fonctionnement est assure. Dans un mode de réalisation simple et offrant un gain en encom- brement, la barrette de compression et le rail de compression sont consti- tués par une lame et ont une forme rectangulaire, en constituant deux sim- ples pièces découpées et embouties, et ils sont disposés l'un au-dessus de l'autre suivant la direction longitudinale. L'entretoise de compression n'est constituée que ae deux pièces qui possèdent un large intervalle de fonctionnement. Afin d'assurer un guidage sûr de la barrette de compression sur le rail de compression, il est avantageusement ménagé dans ce dernier une ouverture dans laquelle la barrette de compression est guiadée. Dans un mode de réalisation avantageux, la barrette de compres- sion comporte une partie d'extrémité qui est repliée à peu près en U et comporte une brancne élastique, cette partie d'extrémité se serrant autour au rail de compression à la façon d'une agrafe, de sorte qu'un second gui- dage est réalisé entre la barrette de compression et le rail de compres- sion. Dans un mode de réalisation avantageux, simple et offrant un gain en encombrement, la partie d'extrémité en U fait saillie à travers une fente longitudinale du rail de compression et la Dranche élastique a une forme de croix et glisse, pdr des saillies en croix, sur la face du rail de compression qui est située à l'opposé de la partie principale de la barret- te de compression. On introduit, par basculement, les saillies en croix, qui sont réalisées sous la forme de tétons et sont prévues sur la pièce inférieure de tôle, dans la fenêtre (ouverture) de la pièce supérieure de tôle qui est située en regard. Lors du montage-à la dimension de réglage initial, on amène les tétons, à partir de la zone de la fenêtre,'sur-la tôle, de sorte qu'aucun basculement (en retour) n'est plus possible et que l'on est parvenu à l'état prêt au fonctionnement. D'une manière avantageuse, la barrette de compression est guidée sur une branche de Dase de la partie en U, sur les parois latérales déli- mitant la fente longitudinale. Dans un mode de réalisation avantageux, l'ouverture prévue à l'extrémité repliée du rail de compression s'étend jusque dans la partie principale, de sorte que, lors de l'assemblage de l'entretoise de compres- sion, la barrette de compression peut être introduite, par sa branche cou- dée élastique, dans l'ouverture de plus grande dimension, ce qui permet de monter avantageusement l'une sur l'autre la barrette de compression déjà repliée et le rail de compression. La fente longituainale est délimitée par un pont qui sert avantageusement de renforcement et empêche les parties latérales délimitant cette fente longitudinale de s'écarter dans le sens de la largeur. D'une manière avantageuse, la partie d'extrémité en U comporte une zone en S, ce qui accroît l'effet élastique de la branche sur le rail. 1o O'une manière avantageuse, la branche élastique est repliée dans sa zone extrême, de sorte que l'extrémité repliée est aussi guidée dans la fente longitudinale. Du fait ae la distance existant entre la branche de base et l'extrémité repliée de la partie en U, la fente transversale de l'ouverture en forme de croix peut avantageusement être vaincue au cours du guidage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue d'ensemole d'un frein à tambour compor- tant un oispositif d'actionnement mécanique et deux organes de rattrapage de jeu, la figure 2 est une vue de côté d'un rail de compression de l'organe de rattrapage de Jeu, la figure 3 est une vue de oessus de ce rail de compression, * la figure 4 est une autre vue oe côté de ce rail ae compression, la figure 5 représente une denture transversale prévue sur une surface du rail de compression, la figure 6 est une vue de côté de cette denture transversale, la figure 7 est une vue de côté d'une barrette de compression de l'organe de rattrapage de jeu, la figure 8 est une vue de dessus de cette baguette de úompres- sion, la figure 9 est une vue de côté et en coupe de cette baguette de compression, la figure 10 représente une denture transversale prévue sur une surface de la baguette de compression, les figures il à 13 illustrent l'assemdlage de la barrette de compression et ou rail de compression de façon à former une entretoise de compression remplissant la fonction d'organe de rattrapage de jeu, la figure 14 représente cette entretoise de compression dans un état initial, lorsque les garnitures de freins sont intactes et la figure 15 représente cette entretoise de compression dans un état final, lorsque les garnitures de freins sont usées. La figure 1 représente une vue d'ensemble d'un frein à tambour à mâchoires intérieures et du type duo-servo, à autoserrage et pouvant être actionné mécaniquement, ce frein comportant des mâchoires de frein 4 et 5 qui sont montées sur une pièce d'appui 6 et au-dessus d'un plateau de support de frein 27 et qui sont équipées d'un ressort travaillant à la traction 7. Un dispositif d'actionnement mécanique, qui est réalisé sous la forme d'un écarteur à expansion 3, agit entre deux extrémités 14 et 80 des mâcnoires de frein qui sont situées en regard l'une de l'autre et sont soumises à une précontrainte à ltaioe d'un ressort de traction de mâchoires de frein 10. Cet écarteur à expansion 3 est constitué d'un levier d'actiOn- nement b9, d'une ferrure travaillant à la compression 70, d'un câble de traction et d'un axe d'articulation 72 et il permet d'appliquer les mâchoires de frein 4 et 5 contre le tambour de frein 1 qui les entoure et qui est représenté en coupe transversale. Dans cette réalisation, un organe de rattrapage de jeu 39, qui est disposé parallèlement à l'écarteur à expansion 3 et est constitué d'une entretoise travaillant à la compression 39, en deux parties et de longueur variaole, montée entre les mâchoires de frein 4 et 5, recouvre un débattement liDre minimal prévu dans au moins l'une des ouvertures 40 et 41 recevant l'entretoise de compression 39. Un second organe de rattrapage de jeu 14, 15 est disposé sur une âme de mâchoire de frein 12 portant la mâcnoire de frein 5 et comporte une clavette pivotante 15 et une pièce de rattrapage de jeu travaillant à la compression 14 qui peut glisser suivant la direction circonférentielle et peut être amené en butée sur le bloc d'appui 2. Cet organe de rattrapage de- jeu travaillant à la compression 14 et les nervures de mâchoire de frein 12 et 13 comportent des lumières 46 qui s'etendent.dans-le sens tangentiel par rapport à l'axe de symétrie du tambour de frein et dans lesquelles- la clavette 15 est emboîtée. Suivant la direction radiale, cette clavette 15 - est guidée par la pièce de rattrapage de jeu travaillant à la compression 14 et elle est appliquée, en oasculant autour de son point de pivotement et à l'aide d'un ressort de traction de rattrapage de Jeu 16, sur cette même pièce 14. Les mâcnoires de frein 4 et 5 sont repoussées élastiquement par les ressorts Ge traction 7 et 10 en direction de la pièce d'appui 6 et de l'écarteur à expansion 3. L'entretoise de compression 39 s'accroche sur des orifices 40 et 41 prévus sur le segment de nervure 13 et sur la nervure de mâcnoire de frein 12'. Toute perte de cette entretoise de compression 39 est empêchée d'une manière sûre par le ressort de traction de mâchoire de frein 10 monté au préalable. Sur sa nervure 12, la mâchoire de frein 5 reçoit le second dispositif de rattrapage de jeu comprenant la pièce de rattrapage de Jeu travaillant à la compression 14, la clavette pivotante 15 et le ressort de traction de rattrapage de jeu 6lb. La pièce de compression 14 est insérée entre la nervure de mâcnoire de frein 12 et le segment de nervure 13, d'une manière lui permettant de coulisser suivant la direction circonférentielle par rapport au point d'appui 2 et à l'écarteur à expan- sion 3. Le guidage radial de cette pièce de compression 14 est assuré par la face interne de la plaquette porte-garniture 65 et par la partie moulée 28 prévue sur le Dord de la nervure de mâchoire de frein 12. Les organes de retenue de i1âcnoire de frein 8 assurent une orientation parallèle des micnoires de frein 4 et 5 par rapport au plateau de support de frein 27. L'extrémité 14 ae la mâcnoire ae frein est réalisée sous la forme d'une pièce travaillant à la compression i4. Le ressort de traction de rattrapage de jeu 11 est accroché sur un trou prévu à l'extrémité de la pièce de rattrapage de jeu travaillant à la compression 14 en forme de plaquette, de sorte que cette pièce 14 peut venir en Dbtée sur le bloc d'appui 2 sous l'effet de la force oe traction au ressort. Les ressorts 10 et 16 s'accro- cnent dans des trous b8 qui servent d'éléments de fixation de ressort. Les plaquettes porte-garniture 26 reçoivent des garnitures ae friction 81 et 82 et sont fixées sur les âmes 12 et 12'. Les figures 2, 3 et 4 représentent un rail, ou coulisse, travaillant à la compression, ou rail ae compression, 83. Ce rail de compression 83 est réalisé sous la forme d'une pièce en tôle découpée et il comprend une partie principale en forme de plaquette rectangulaire 84. Cette partie principale 84 est délimitée par deux extrémités 85 et 86 qui sont pliées à angle droit, suivant une même direction. D'une manière plus précise, l'extrémité 85 se raccorde à la partie principale 84 par une partie en S b7. Cette partie en S s'étend sur une zone 88 qui présente une largeur 90 plus faiDle que la largeur 89 de la partie principale 84. A l'extrémité 86, il est prévu une ouverture 91 ayant une hauteur 92. Cette ouverture 91 se prolonge dans la partie principale 84 par une ouverture contiguë 93. A son extrémité inférieure 94, l'ouverture 91 comporte des parties évidées 95 et 9b, ce sorte qu'il n'existe pas de bavures aux angles présentés par les parois latérales 97, 98 et 99 délimitant cette ouverture 91. Une autre ouverture 100, en forme de croix et appelée aussi "fenêtre" par la suite, est prévue, juxtaposée à l'ouverture 93 et s'étendant dans la partie principale. Par son extrémité la plus allongée 101 d'une fente longitudinale 102, l'ouverture en forme de croix s'étend en direction de l'ouverture 93 et est séparée de cette dernière par un pont 103'. Des parties latérales 102' et 102" de la partie principale 84 délimitent la fente longitudinale 102 suivant la direction longitudinale. Cette fente longitudinale 102 s'étend jusqu'à la partie 87 en S. Une fente transversale 103 est ménagée à proximité de la zone 88-de plus faible largeur 90. Sur sa face supérieure 104, le rail de compression 83 comporte une surface lisse 104 et, sur sa face inférieure 105, il comporte une denture transversale O10 107 disposée dans une zone lob s'étendant sur une distance 108 suivant la direction longitudinale de la partie principale 84. Les figures 5 et 6 représentent la denture transversale 1U7 qui est réalisée sous la forme oe dents ae scie, avec des surfaces 109 dispo- sées à angle droit par rapport aux surfaces 104 et 105 et des surfaces 111 inclinées sous un angle 110. Les figures 7, 8 et 9 représentent une barrette travaillant à la compression, ou Darrette de compression, 112, qui est réalisée sous la forme d'une pièce en tôle découpée. Cette barrette de compression 112 est constituée d'une partie principale 113, d'une partie 114 qui-est repliée en U et d'une extrémité 115 qui est pliée à angle droit. Cette extrémité 115 pliée à angle oroit se raccorde à la partie principale 113 par une partie 116 en S. Une autre partie 117 en S raccorde la partie 114 en U à la partie principale 113. Cette partie extrême 114 en U a la forme d'une croix et comporte deux saillies 118 et 119 en croix. Une extrémité pliée 120 d'une brancne élastique 121 faisant partie de la partie 114 en U est dirigée vers la partie principale 113. Les saillies en croix 118 et 119 ont la même largeur que la partie principale 113, à savoir une largeur 122. Dans une zone extrême 124 voisine de la branche élastique 121 et des saillies en croix 118 et 119, la face supérieure 123 comporte une denture transversale 125. Les saillies 118 et 119 sont incurvées suivant un arrondi 126. La denture transversale présente, à la façon de dents de scie, des surfaces 128 disposées-perpendiculairement à la surface 127 et des surfaces inclinées 129. La partie 114 en U comprend une branche de base 130. Les figures 11, 12 et 13 illustrent le procédé d'assemblage de l'entretoise de compression 39 qui est constituée du rail de compression 83 et de la barrette de compression 112 de façon à former un organe de rattra- page de jeu en deux parties. Par sa partie 114 qui est repliée en U, on introduit la barrette de compression 112 dans l'ouverture 91 de plus grande dimension du rail ae compression 83, suivant la direction 131, on l'y enfonce sur toute sa longueur et on la déplace ensuite par sa partie 114 en U suivant la direction 132. Les ouvertures 91 et 93 sont agencées de façon à permettre à la partie 114 en U d'être introduite sans problème. On déplace la branche élastique 121, avec ses saillies 118 et 119, à travers l'ouverture en forme de croix 100, suivant la direction 132, la fente transversale 103 étant conçue de façon que les saillies 118 et 119 en croix la traversent. On déplace ensuite la barrette de compression 112 par rapport au rail de compression 83 suivant la direction 133, de sorte que les saillies en forme de croix 118 et 119 viennent en butée sur la surface 104 de ce rail de compression. Du fait que les saillies en croix présentent l'arronai 126, la oarrette de compression 112 peut glisser, par ces sail- lies, même sur des matières encrassantes se trouvant sur le rail de compression. La partie 116 en S vient en butée sur l'extrémité 86 repliée à angle droit, ae sorte qu'il existe un guidage simple et une mesure fixée à l'avance pour un emDo tement facile de la brancne en forme de croix 121 dans la fenêtre en forme de croix 100. Après avoir fait l'objet d'un coulissement suivant la direction 133, l'entretoise de compression aaopte une première position de départ dans laquelle les dentures transversales 1u7 et 125 s'enclencnent l'une dans l'autre. La venue en butée, les unes sur les autres, des surfaces des dentures qui sont disposées à angle droit est contrôlée et assurée par la hauteur 92 de l'ouverture 91 et par une distance 13b existant entre la brancne élastique 121 et la partie princi- pale 113. Grâce à l'action élastique de la branche 121 et grâce à la denture transversale, la barrette de compression 112 est déplaçable suivant la direction 133. Ce n'est qu'en soulevant la branche élastique suivant la direction 132 et en séparant les surfaces de la barrette de compression 112 et du rail de compression 83 que la première peut être déplacée par rapport au second dans le sens opposé à la direction 133. Les figures 14 et 15 illustrent une situation de départ de l'en- tretoise de compression 39, dans laquelle cette dernière a une longueur 134, lorsque les garnitures oe frein sont intactes, et une situation finale dans laquelle cette longueur 134 est augmentée d'une longueur 135 lorsque les garnitures de frein sont complètement usées. Dans cette situation, l'extrémité pliée 120 de la barrette de comnpression 112 s'est déplacée jusqu'en appui sur une butée 111' du rail de compression 83. La branche de base 130 est guidée sur les parois latérales délimitant la fente longitu- dinale lU2. REVENDICATIONS 1. Dispositif de rattrapage de jeu pour frein -à tambour pour véhicule automobile, notamment pour frein à tambour à mâchoires intérieures, à autoserrage et pouvant être actionné mécaniquement, du type comprenant une paire de mâchoires de frein (4, 5), qui sont disposées sur une pièce d'appui (6) et sont pourvues de ressorts de traction (7, 10), un dispositif d'actionnement mécanique (3), qui agit entre deux extrémités des mâchoires de frein, disposées en'regard l'une de l'autre et soumises à une précontrainte à l'aide d'un ressort (10), et à l'aide duquel, en vue d'un freinage, les mâchoires de frein (4, 5) peuvent être appliquées contre un tambour de frein (1) qui les entoure, et un organe de rattrapage de jeu (14, 39) qui est monté sur au moins une âme (12, 12') de la macnoire de frein (4, 5) et qui s'allonge au fur et à mesure de l'usure des garnitures (81, 82), caractérisé en ce que l'organe de rattrapage de jeu (39) est constitué par une entretoise travaillant à la compression, en deux parties, comprenant un rail travaillant à la compression (83) qui guide une barrette travaillant à la compression (112) , en ce que, sur des surfaces (105, 123) se faisant face, cette barrette de compression (112) et ce rail de compression (83) sont pourvus oe dentures transversales (107, 125), en dents de scie et s'engageant les unes dans les autres, qui rendent possible un glissement avec encliquetage des deux éléments de rattrapage de jeu l'un au-dessus de l'autre, glissement qui, dans un sens (133), provoque un allongement de l'entretoise (39) et l'empêcne dans le sens opposé. 2. Dispositif de rattrapage de jeu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'entretoise de compression (39) comprend des extré- mités (85, 115) qui sont repliées à peu près à angle droit et qui s'accro- chent dans des trous (40, 41) des âmes des mâchoires de frein (12, 12'). 3. Dispositif de rattrapage de jeu suivant l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que la barrette de compression (112) et le rail de compression (83) sont constitués par. une lame, ont une forme rectangulaire et sont disposés l'un au-dessus de l'autre suivant la direc- tion longitudinale. 4. Dispositif de rattrapage de jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rail de compression (83) comporte une autre extrémité (86) qui est repliée à angle droit et qui présente une ouverture (91) et des parois latérales (97, 98, 99) délimitant cette ouverture (91), la barrette de compression (112) faisant saillie à travers cette ouverture (91) et étant guidée par ces parois latérales (97, 98, 99). 5. Dispositif de rattrapage de jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la barrette de compres- sion (112) comporte une partie d'extrémité (114) qui est repliée à peu près en U et comporte une branche élastique (121), cette partie d'extrémité (114) se serrant autour du rail de compression (83) à la façon d'une agrafe. 6. Dispositif de rattrapage de jeu suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la partie d'extrémité en U (114) fait saillie à travers une fente longitudinale (102) du rail de compression (83) et en ce que la branche élastique (121) a une forme de croix et prend appui, par les saillies en croix (118, 119), sur la face (104) du rail de compression (83) qui est située à l'opposé de la partie principale (113) de la barrette de compression (112). 7. Dispositif ae rattrapage de jeu suivant l'une quelconque des revendications précédaentes, caractérisé en ce que la barrette de compres- sion (112) est guidée dans la fente longitudinale (102). 8. Dispositif de rattrapage de jeu suivant l'une quelconque des revenaications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture (91, 93) prévue à l'extrémité repliée (d6) du rail ae compression (d3) s'étend jusque dans la partie principale (84). 9. Dispositif ae rattrapage de jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un pont (103') sépare la fente longitudinale (102) de l'ouverture (91, 93). 10. Dispositif de rattrapage de jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, à l'endroit de la tran- sition avec la partie principale (113), la partie extrême (114) en U présente une zone (117) en S afin d'accroître le rayon de la branche élas- tique. - 11. Dispositif ae rattrapage de jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la branche élastique (121) comporte une extrémité repliée (120) qui est guidée dans la fente longitudinale (102).