Brevet FR2648528A1 — publié le 19901221

La présente invention concerne un dispositif indicateur d'usure pour garnitures de friction, notamment pour garnitures de patins de freins à disque de véhicules automobiles, dans lequel, lorsqu'une épaisseur minimale permise et déterminée de la garniture est atteinte, un circuit électrique de signalisation se ferme par l'intermédiaire d'un capteur fixé et faisant saillie sur une plaque support de la garniture. Il a déjà été proposé des dispositifs indicateur d'usure dont le capteur est constitué par un élément conducteur dont une extremité active est logée dans un logement borgne d'une capsule isolante fixée classiquement par encliquetage élastique sur 13 pla- que support. Etant donné la forte élévation de température en fanction- nouent, de l'ordre de plusieurs centaines de degrés Celcius, la capsule isolante doit erre conçue dans un matériau résistant aux ce- peratures élevées, et l'un des matériaux actuellement préféré pour ce motif est le polytetrafluoréthylène, bien que d'autres macérisux de caractéristiques équivalenres peuvent aussi encre utilisés. Mais la d' friculté majeure résidant dans l'utilisation de de matériau est que tout adhésif soit pratiquement sans prise sur Lui. Or la solution connue la plus économique pour fixer l'éXeme.,t conducteur dans la capsule isolante est bien le scellage. Alors, pour ce faire, il est également connu de faire subir aux capsules ainsi obtenues dans ce matériau un traitement chimique approprié ayant pour effet de provoquer une modification de l'état de surface et permettre ainsi l'adhérence d'un adhésif de fixation de l'élément conducteur dans son logement. Il est à noter que non seulement une telle opération supplémentaire est onéreuse mais elle est de plus polluante car dégageant nécessairement des gaz toxiques néfastes à de connes conditions d'hygiène et de sécurité. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et fournir un dispositif indicateur d'usure du genre défini plus haut assurant à la fois une fixation effective et sure de lté- lément conducteur dans la capsule tout en supprimant l'opération ce collage et surtout le traitement de surface chimique. Pour cela l'invention se caractérise en ce que des moyens de retenue axiale de I'extrêmité active de l'élément conducteur par rapport à la capsule isolante sonc obtenus par introduction d'une masse isolante durcissable apte à occuper un volume du largement borgne dans lequel un rebord périphérique ménagé en saillie constitue un epaulement interne de retenue axiale de la masse isolante dans laquelle est pris l'élément conducteur Selon une autre caractéristique de 1 invention le logement borgne comporte un orifice d'introduction de dimensions inférieures à celles d'une partie de fond dudit logement dans laquelle il débouche pour constituer l'épaulement interne de retenue axiale Une telle conception offre en outre l'avantage de présenter, selon les essais effectués, une résistance à la traction bien supérieure à la normale ( 17 kg au lieu de 8 kg) ce qui permet, lors de la manutention de l'ensemble du dispositif de freinage monté, de pouvoir effectuer une préhension de cet ensemble par les fils du circuit électrique prolongeant l'élément conducteur, sans risque d'arrachement. On obtient également une fabrication particulièrement écognomique du capteur en concevant une capsule isolante dont la section du logement borgne est circulaire Ainsi à partir d'un diamètre initial réduit de l'oririce correspondant approximativement au diamètre de l'élément conducteur à introduire, l'on peut à l'aide d'un mandrin expansible, usiner selon un diamètre plus grand la partie de fond du logement borgne. La description qui va suivre en regard du dessin annexé fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. La fig. 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif indicateur d'usure selon l'invention monté sur un ensemble de frein à disque représenté partiellement. La fig. 2 représente une variante de réalisation de l'invention. Les figures 1 et 2 montrent chacune une partie d'un frein à disque dont une plaque support 1 d'une garniture 2 obtenue en un matériau de friction susceptible de venir frotter sur une surface de friction 3 en l'occurence le disque. La plaque 1 comporte une ouverture cylindrique 4, d'un diamètre identique, au jeu de montage près, à celui du corps 5 d'une capsule 6 réalisée en un matériau isolant et résistant aux hautes températures tel que le polytétrafluoréthylène. La capsule 6, est encliquetée élastiquement sur la plaque. support 1 grace à une lèvre annulaire 7 apte à s'escamoter au pas ;age dans l'ouverture 4 et à reprendre sa forme initiale après avoir débouché sur la face opposée 1 a du support 1, alors qu'une autre lèvre annulaire 8 vient élastiquement se piaquer en compression élastique sur la face 1 b de la plaque support 1 pintant ainsi cette derniere. La capsule 6 comporte un logement borgne 9 dont la para interne 10 d'un fond 11 dirigé vers le disque 3 au montage. est située à une distance "d", de la plaque support 1,. telle à corres- pondre à l'épaisseur minimum admissible de la garniture 2 après usure. Lorsque cet état d'usure est atteint, un élément conducteur 12, constitué par l'extrémité active d'un fil électrique 13 enrob d'un isolant ;-, partiellement dénudée ou non, et relié au circuit par un élément de connexion 21, vient en contact avec le disque 3 établissant ainsi un circuit électrique de signalisation (non représente) Dans cette configuration un élément conducteur 12 est retenu axialement é l'intérieur du logement borgne 9 de la capsule isolante 6 par introduction d'une masse isolante 17 initialement fluide et durcissable, par exemple une résine polymérisable, apte ainsi à occuper le volume interne du logement borgne 9. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la géométrie interne du logement borgne 9 est définie de manière telle à ce que l'orifice 15 d'introduction de la résine à l'état fluide, soit de dimensions inférieures à celles de la partie inférieure dite de fond 9 a du logement 9, constituant ainsi, au droit du débouchement dudit orifice 15 dans ladite partie de fond 9 a, un épaulement interne 16 de retenue axiale de la masse isolante 17, celle-ci exerçant une prise sur l'élément conducteur 12 après durcissement, en fait après polymérisation de la résine la constituant. Selon un mode particulier et préférentiel de réalisation de l'invention la section du logement borgne 9 est circulaire de manière à permettre l'usinage de sa partie de fond 9 a d'un diamè- tre devant être plus grand que celui de l'orifice 15, à l'aide d'un mandrin expansible. Néanmoins d'autres formes de section peuvent être envisagées, polygonale par exemple, celles-ci présenteraient l'avantage d'assurer non seulement et de la même manière une retenue axiale de l'élément conducteur 12 par rapport à la capsule ó, mais auss un blocage en rotation. Un autre mode de réalisation prévoit des moyens d'immobili- satin pa ancrage de l'élément conducteur 12 dans la masse isolante i?, cjnc autrement que par simple prise qui sont constitués par de redents 19 circulaires dans le présent exemple et ici constitués par le ménagement d'une gorge annulaire 18 approximativement au centre d'une douille cylindrique 20, en laiton par exemple, sertie à l'extre- mlté active de l'élément conducteur 12. REVENDICATIONS 1) Dispositif indicateur d'usure pour une garniture de friction (2) en particulier pour véhicules automobiles, fixée sur une plaque support (1) et conçue pour venir frotter sur une surface de friction métallique (3) comportant un capteur constitué d'un élément conducteur (12) dont une extrêmité active est logée dans un logement borgne (9) d'une capsule (6) isolante fixée et faisant saillie sur la plaque support (1) pour venir en contact avec la surface de friction (3) lorsque la garniture (2) a acteint une usure correspondant å une épaisseur déterminée et réaliser alors, apres usure partielle de la capsule (6), au contact de ladite surface o friction métallique (2), la fermeture d'un circuit électrique de signalisation, caractérisé en ce que des moyens de retenue axiale de l'extrêmité active de l'élément conducteur par rapport J capsule isolante (6) sont obtenus par introduction d'une masse solante durcissable apte à occuper un volume du logement ocrcne '9) dans lequel un rebord périphérique ménagé en saillie constitue un épaulement interne (16) de retenue axiale de la masse i se 1.in tL' j dans laquelle est pris l'élément conducteur 2) Dispositif indicateur d'usure se ion l.l revendication caractérisé en ce que le logement borgne (9) comporte un orifice d'introduction (15) de dimensions intérieures à celles d'une partie de fond (9a) dudit logement (9) dans laquelle il débouche pour constituer l'épaulement interne (16) de retenue axiale. 3) Dispositif indicateur d'usure selon la revendication 1 caractérisé en ce que la section du logement borgne (9) est circulaire. 4) Dispositif indicateur d'usure selon la revendication 1 caractérisé en ce que la section du logement borgne (9) est polygonale. 5) Dispositif indicateur d'usure selon la revendication 1 caractérisé en ce que la masse isolante (17) est une résine polyne- risee. 6j Dispositif indicateur d'usure selon la revendication caractérisé en ce que l'extremité active de l'élément conducteur(12) comporte au moins un redent (19) en creux ou en saillie coopérant avec une partie correspondante formée par la masse isolante (17) l'enrobant et assurant ainsi un ancrage de l'élément conducteur (9) dans ladite masse isolante. 7) Dispositif indicateur d'usure selon la revendication 6 caractérisé en ce que le redent (19) es constitué par une gorge annulaire (18) ménagée sur une douille (20) rapportée à l'extremité de l'élément conducteur (12).