Brevet FR2666128A1 — publié le 19920228

La présente invention concerne les dispositifs de rattrapage de jeu pour frein à tambour, notamment pour frein à tambour à machoires intérieures à actionnement mécanique et à auto-serrage pour véhicule automobile, comprenant une paire de m Achoires de frein, disposées sur une pièce de pression, pourvues de ressorts de traction et comportant chacune une garniture de frein, fixée sur une semelle de mâchoire de frein, et une âme de m Achoire de frein, un dispositif d'actionnement mécanique, qui agit entre deux extrémités de mÈchoire de frein, se faisant face et soumises à une précontrainte au moyen d'au moins un ressort de traction, et au moyen duquel, en vue d'un freinage, les m Achoires de frein peuvent être appliquées sur un tambour de frein les entourant, et un dispositif de rattrapage de jeu qui est disposé sur une âme de m Achoire de frein et qui, en cas d'usure d'une garniture de frein, se règle automatiquement après un actionnement du frein en compensant le jeu. Un tel dispositif de rattrapage de jeu est connu par le docu- ment DE-A-3 900 740 En vue d'un rattrapage avec compensation du jeu en cas d'usure d'une garniture de frein, il y est prévu un secteur tournant, disposé sur l'âme de garniture de frein, et une entretoise de poussée disposée parallèlement à un loquet d'expansion et pourvu d'une denture. L'action de ce dispositif est telle qu'en cas d'usure d'une garniture de freinel star tournant déplace dans le sens circonférentiel une partie mobile de l'aàme de garniture de frein après un actionnement du frein, de façon telle que cette Ame de garniture de frein soit allongée en direc- tion du loquet d'expansion Par une denture, l'entretoise de poussée maintient les parties non mobiles des Aimes de garniture de frein à un écartement minimal qui peut être augmenté, mais non pas diminué, de sorte qu'en cas de besoin, le rattrapage de jeu peut s'effectuer au moyen du secteur tournant. Ce dispositif a l'inconvénient que ce n'est chaque fois qu'un seul emplacement-di secteur tournant qui sert pour la transmission de l'effort, de sorte qu'il existe dans ce cas une contrainte très importan- te s'exerçant sur la matière en raison d'une pression élevée par unité de surface. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de 2rattrapage de jeu, du type générique précité, qu'on puisse fabriquer d'une manière économique, tout en améliorant la sécurité du fonctionne- ment. Ce but est atteint par le fait que le dispositif de rattrapa- ge de jeu comprend plusieurs pièces disposées l'une au-dessus de l'autre et intégrées dans une ame de mÉchoire de frein, tandis qu'un segment d'ame, qui est monté mobile entre une pièce supérieure et une pièce inférieure de l'Ame de machoire de frein, est soumis à l'action du dispo- sitif d'actionnement mécanique et s'applique, dans la position de repos, sur une ferrure d'appui, en étant pourvu, suivant la direction circonfé- rentielle de la machoire de frein, d'une denture qui engrène avec une denture disposée de manière fixe sur la semelle de machoire de frein, de telle façon que, suivant la direction circonférentielle, ce segment d'amne ne peut être déplacé que de manière à provoquer un allongement de l'amne de m Achoire de frein et à empêcher un déplacement dans le sens opposé grâce aux dentures engrenant l'une avec l'autre, tandis que, parallèle- ment au dispositif d'actionnement, il est monté un dispositif de maintien de distance qui peut être allongé, mais non pas raccourci et qui main- tient à une distance minimale les pièces non déplaçables des deux anes de m Achoire de frein. Le principe de l'invention consiste donc à intégrer le dispo- sitif de rattrapage de jeu dans une ame de mÉchoire de frein réalisée en plusieurs pièces, une denture étant prévue, suivant la direction circon- férentielle et parallèlement à la semelle de m Achoire de frein, de façon à s'engager par encliquetage sur un segment d'mne déplaçable suivant la direction circonférentielle, de sorte que la surface par laquelle la transmission de force s'effectue est augmentée d'une manière correspon- dant à la somme des surfaces de toutes les dents de la denture Grace à cette structure, l'utilisation d'une came tournante, complexe, est super- flue Le dispositif de maintien de distance disposé parallèlement au dispositif d'actionnement peut être réalisé d'une manière analogue à l'entretoise de poussée proposée dans le document DE-A-3 900 740 Il est monté sur les pièces non déplaçables de l'âmne de m Achoire de frein de telle façon qu'il reste à la m Achoire de frein exactement ce qu'il faut de jeu pour que le dispositif de maintien de distance ne soit pas allongé lors d'un actionnement du frein, tant que la garniture est entièrement intacte. D'une manière avantageuse, l'un des ressorts de traction agissant en tant que ressorts de rappel est accroché dans un trou situé à. l'extrémité du segment d'âme qui est soumis à l'action du dispositif d'actionnement, en général d'un loquet d'expansion. Lors d'un déclenchement du dispositif d'actionnement, les mâchoires de frein sont écartées l'une de l'autre Lorsqu'une usure de garniture s'est produite, le dispositif de maintien de distance se règle à la distance d'expansion correspondante la plus grande, de telle façon que la distance minimale des pièces non déplaçables des mfchoires de frein s'accrott de l'épaisseur de la garniture qui s'est usée A la fin de l'actionnement du frein, les mnchoires de frein reviennent à leur position Le dispositif de maintien de distance, qui est allongé, main- tient alors les pièces non déplaçables à une distance plus grande que précédemment Dès que ces dernières sont en butée, le ressort de traction provoque un mouvement de pivotement, dirigé radialement vers l'intérieur, du segment d'âme déplaçable qui est ainsi soulevé de sa denture et est déplacé dans le sens d'un allongement de l'âmne de mÉchoire de frein A cette occasion, l'extrémité du segment d'âme qui est située à l'opposé du dispositif d'actionnement est guidée, suivant la direction circonféren- tielle, entre deux patins de coulissement Après l'opération de rattrapa- ge de jeu, un ressort à lame appuie à nouveau le segment d'ame dans la denture, de sorte que, lors d'un nouvel actionnement du frein, ce segment d'ame ne peut pas étre ramené dans son ancienne position. Afin d'empècher un coincement du dispositif de rattrapage de jeu par la rouilleoresd'une phase de repos assez prolongée du frein, les pièces non déplaçables de l'ame de machoire de frein sont avantageusement pourvues de parties repoussées de petite surface dirigées vers le segment d'ame déplaçable, de sorte que, lors d'une corrosion éventuelle, une séparation des pièces l'une de l'autre est assurée par la force du res- sort de traction, en raison des petites surfaces en contact. Celui des patins de coulissement qui est situé à l'extérieur, ainsi que la denture fixe peuvent se trouver sur des blocs métalliques qui sont fixés sur la semelle de machoire de frein Lorsqu'une rigidité 4- suffisante de l'agencement est assurée, le patin extérieur de coulisse- ment et/ou la denture fixe peuvent aussi être réalisés d'une pièce avec la semelle de machoire de frein ou la pièce inférieure de l'âme de m A- choire de frein Il est alors superflu de prévoir en outre des blocs métalliques pour ce patin et/ou cette denture. En vue du montage, il est judicieux de prévoir, par exemple sur le patin extérieur de coulissement, une butée de montage pour l'ex- trémité du segment d'ame opposée au dispositif d'actionnement Cela a l'avantage supplémentaire de fournir un verrou de sécurité pour le seg- ment d'ame dans le cas improbable o il existe un défaut de la denture. L'invention autorise de multiples formes de réalisation Cer- tains agencements avantageux sont décrits ci-après en regard des dessins. On y voit: à la figure 1, un agencement de frein à tambour comportant un dispositif de rattrapage de jeu conforme à l'invention, à la figure la, une coupe de l'objet de la figure 1 suivant la ligne A-A, à la figure 2, un dispositif de rattrapage de jeu conforme à la figure 1, mais sans la pièce supérieure de l'âme de mâchoire de frein, à la figure 3, une vue de dessus de la pièce inférieure de l'âme de mâchoire de frein du dispositif de rattrapage de jeu de la figure l, aux figures 4 à 6, d'autres exemples avantageux de réalisa- tion du dispositif de rattrapage de jeu conforme à l'invention et, à la figure 6 a, une coupe du dispositif de rattrapage de jeu de la figure 6 suivant la ligne B-B. Des éléments identiques portent chaque fois les mêmes repères. Des éléments qui se correspondent sur le plan fonctionnel portent des repères dont la différence est égale à un multiple de 100. La figure l illustre la position du dispositif de rattrapage de jeu dans un agencement de frein et les figures 2 et 3, la structure précise de ce mode de réalisation. L'âme de machoire de frein 4 pourvue du dispositif de rattra- page de jeu est constituée d'une pièce supérieure 1, d'une pièce infé- rieure 3 et d'un segment d'ame 2 monté mobile entre ces dernières La pièce supérieure 1 et la pièce inférieure 3 de l'aime de mâchoire de frein sont fixées à demeure sur une semelle de machoire de frein 5 qui porte la garniture de frein 6 Un ressort de traction 8, servant de rappel, et un dispositif de maintien de distance 9 sont accrochés chacun dans un trou respectivement 13 ou 14 de la partie supérieure de l'ame de machoire de frein 1 Un autre ressort de traction 11, qui exerce une force suivant une direction F, est accroché dans un trou 16 du segment d'ame 2 mobile. En position de repos, ce segment d'ame 2 s'applique sur une ferrure d'appui 12 et est soumis à l'action d'un loquet d'expansion 10 lors d'un actionnement du frein Du côté de la semelle de machoire de frein 5, ce segment d'ame présente, suivant la direction circonférentielle, une denture 17 qui engrène avec une denture d'un bloc métallique 18 qui est fixé sur la semelle de machoire de frein 5 L'angle de la denture 17 a une valeur telle qu'un coulissement du segment d'aime 2 est permis en direction du loquet d'expansion 10, mais empêché dans le sens opposé Un autre bloc métallique 7, fixé sur la semelle de machoire de frein 5, sert de patin extérieur de coulissement pour l'extrémité du segment d'ame 2 opposé au loquet d'expansion 10 Ce segment d'afme 2 est conformé de façon à autoriser un mouvement de pivotement de son extrémité se trouvant sur le loquet d'expansion 10 Un patin intérieur de coulissement 19 est réalisé d'un bloc avec la pièce inférieure 3 de l'ame de machoire de frein, étant donné qu'une ligne est emboutie le long du bord intérieur de la pièce inférieure 3 de l'âme de machoire de frein 4 et que la bande marginale formée est redressée C'est sur ce patin intérieur de coulisse- ment que prend aussi appui un ressort à lame 20 qui exerce un effort sur le segment d'ame 2 en direction de la semelle de machoire de frein 5, de sorte que la denture 17 et la denture fixe engrènent La pièce supérieure 1 et la pièce inférieure 3 de l'âme de machoire de frein 4 comporte de petits éléments repoussés 15 dirigés vers le segment d'ame et constituant les surfaces de contact entre les trois pièces 1, 2 et 3 de l'afme. Une autre réalisation avantageuse est représentée à la figure 4 Elle ne diffère de celle précédemment décrite que par le fait que le bloc métallique 107 est pourvu d'une butée de montage 121 sur laquelle est appliquée, lors de l'assemblage, l'extrémité du segment d'ame 2 -6- opposée au loquet d'expansion 10. A la figure 5, le patin extérieur de coulissement 207 est réalisé, d'une manière analogue au patin intérieur de coulissement 19, d'un bloc avec la pièce inférieure 203 de l'Ame de mâchoire de frein. Aux figures 6 et 6 a, le patin extérieur de coulissement 307 et la denture fixe 318 sont intégrés dans la semelle de machoire de frein 305 La garniture de frein 306 remplit les parties en retrait ainsi formées. 7 - REVENDICATIONS 1 Dispositif de rattrapage de jeu pour frein à tambour, no- tamment pour frein à tambour à mâchoires intérieures à actionnement mécanique et à auto-serrage pour véhicule automobile, comprenant une paire de mfchoires de frein, disposées sur une pièce de pression, pour- vues de ressorts de traction et comportant chacune une garniture de frein, fixée sur une semelle de mâchoire de frein, et une âme de mÉchoire de frein, un dispositif d'actionnement mécanique, qui agit entre deux extrémités de m Achoire de frein, se faisant face et soumises à une précontrainte au moyen d'au moins un ressort de traction, et au moyen duquel, en vue d'un freinage, les mfchoires de frein peuvent ètre appli- quées sur un tambour de frein les entourant, et un dispositif de rattra- page de jeu qui est disposé sur une âme de m Achoire de frein et qui, en cas d'usure d'une garniture de frein, se règle automatiquement après un ac- tionnement du frein, en compensant le jeu, caractérisé en ce que ce dispositif de rattrapage de jeu comprend plusieurs pièces ( 1, 2, 3) disposées l'une au-dessus de l'autre et intégrées dans une âme de m Achoire de frein ( 4), tandis qu'un segment d'ane ( 2), qui est monté mobile20 entre une pièce supérieure ( 1) et une pièce inférieure ( 3) de l'ane de m Achoire de frein ( 4), est soumis à l'action du dispositif d'actionnement mécanique ( 10) et s'applique, dans la position de repos, sur une ferrure d'appui ( 12), en étant pourvu, suivant la direction circonférentielle de la mÉchoire de frein, d'une denture ( 17) qui engrène avec une denture disposée de manière fixe sur la semelle de m Achoire de frein ( 5), de telle façon que, suivant la direction circonférentielle, ce segment d'ame ( 2) ne peut ètre déplacé que de manière à provoquer un allongement de 1 'âme de m Achoire de frein ( 4) et à empêcher un déplacement dans le sens opposé grace aux dentures ( 17) engrenant l'une avec l'autre, tandis que, parallèlement au dispositif d'actionnement ( 10), il est monté un disposi- tif de maintien de distance ( 9) qui peut étre allongé, mais non pas raccourci et qui maintient à une distance minimale les pièces non dépla- çables des deux ames de m Achoire de frein. 2 Dispositif de rattrapage de jeu suivant la revendication -8- 1, caractérisé en ce que l'une des extrémités des ressorts de traction ( 8, 11) exerçant une précontrainte sur les extrémités des machoires de frein du côté du dispositif d'actionnement est accrochée dans un trou ( 16) du segment d'âme ( 2). 3 Dispositif de rattrapage de jeu suivant l'une des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que l'extrémité du segment d'ame ( 2) opposée au dispositif d'actionnement mécanique est conformée de façon à autoriser un mouvement de pivotement de l'autre extrémité de ce segment d'ame ( 2) et en ce qu'elle est montée mobile, suivant la direction cir- conférentielle, entre un patin intérieur de coulissement ( 19) et un patin extérieur de coulissement (bloc métallique 7), au moins le patin inté- rieur de coulissement ( 19) étant réalisé d'un bloc avec la pièce infé- rieure ( 3) de l'ame de machoire de frein ( 4). 4 Dispositif de rattrapage de jeu suivant l'une des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le segment d'ame ( 2) est repoussé par un ressort à lame ( 20) en direction de la semelle de machoire de frein ( 5), de sorte qu'avant et après une opération de rattrapage de jeu, les dentures ( 17, 318) sont toujours engrenées. Dispositif de rattrapage de jeu suivant l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la pièce supérieure ( 1) et la pièce inférieure ( 3) de l'ame de machoire de frein ( 4) comportent, diri- gées vers le segment d'ame ( 2), de petites parties repoussées ( 15) qui maintiennent à une faible valeur la surface de contact entre le segment d'ame ( 2) et les pièces ( 1, 2) de l'ame de machoire de frein ( 4) et s'opposent ainsi à un coincement par la rouille. 6 Dispositif de rattrapage de jeu suivant l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le patin extérieur de coulis- sement ( 207, 307) et/ou la denture fixe ( 318) sont disposés sur des blocs métalliques ( 7, 18) qui sont fixés sur la semelle de machoire de frein ( 5).