Brevet FR2695695A1 — publié le 19940318

De nombreux freins à disques multiples comportent un empilage de disques de frein et un organe de rappel élastique, dont la fonction, en l'absence de toute autre action, est de créer une poussée sur une extrémité de l'empilage des disques de frein, provoquant le freinage De manière classique, la suppression du freinage est usuellement obtenue en prévoyant une commande à fluide sous pression, généralement hydraulique, permettant l'annulation de ladite poussée de freinage. Lorsque la source de fluide sous pression n'est pas en service, il est parfois prévu d'obtenir la suppression du freinage mécaniquement A cet effet, l'organe de poussée qui, en service, est interposé entre l'organe de rappel élastique et l'empilage des disques, comporte un taraudage externe usiné permettant le vissage du filetage d'un boulon, rendant ultérieurement possible d'opérer une traction sous ledit organe de poussée aboutissant à la suppression mécanique dudit freinage. FR-A-2 529 978 représente plusieurs réalisations de freins multidisques comportant un organe de poussée de transmission de la poussée de freinage engendrée par un organe de rappel élastique. FR-A-2 655 091 représente une réalisation dans laquelle un tel frein est associé à un moteur hydraulique, et représente notamment le montage à rotation des arbres moteur et de frein par rapport aux carters moteur et de frein, respectivement. L'invention, qui a pour objet des freins analogues à ceux représentés dans les documents désignés ci-avant, et qui reçoit application notamment dans le cas o ces freins sont associés à des moteurs hydrauliques selon des dispositions dont un exemple est décrit dans FR-A-2 655 091, a pour but de proposer une disposition complémentaire de suppression mécanique du freinage, plus simple et moins coûteuse que celle connue à ce jour, impliquant la nécessité de prévoir l'usinage d'un taraudage dans l'organe de poussée. L'invention est donc relative à un frein à disques multiples comprenant: un carter de frein; un empilage de disques de frein contenu dans ledit carter et possédant une première face transversale d'extrémité; un organe de poussée présentant une première face, placée en regard de ladite première extrémité de l'empilage de disques de frein, et une deuxième face, qui est opposée à la première face et qui est munie d'un dispositif de préhension; et un organe de rappel élastique, auquel est attelé l'organe de poussée et dont l'effet tend à mettre la première face de l'organe de poussée en appui sur la première extrémité de l'empilage de disques, avec réalisation d'un déplacement axial de la face de poussée parallèle à l'axe de rotation, dans un premier sens axial, afin de réaliser la fonction de freinage dudit frein; la deuxième face de l'organe de poussée étant munie d'un organe d'accrochage, qui est monobloc avec l'organe de poussée et qui permet la réalisation d'un déplacement dudit organe de poussée parallèle à l'axe de rotation, dans un deuxième sens axial opposé audit premier sens axial, déplacement dans ledit deuxième sens axial susceptible de supprimer ledit freinage. Selon l'invention, l'organe de poussée et son organe d'accrochage sont obtenus par moulage d'un ensemble unique monobloc, ledit organe d'accrochage étant obtenu uniquement à partir dudit moulage. Selon une première variante de réalisation, l'organe d'accrochage comprend une alvéole susceptible de recevoir une première extrémité de deux extrémités d'un boulon comportant une extrémité constituée par une tête de vis et une extrémité constituée par un écrou, et une tige munie d'un filetage, la section intérieure de l'alvéole interdisant la rotation de ladite première extrémité du boulon, l'organe d'accrochage comprenant en outre un espace d'introduction de la première extrémité du boulon, disposé à côté de et communiquant avec l'alvéole, espace dans lequel la première extrémité du boulon est susceptible d'être librement placée, la paroi externe délimitant l'alvéole comportant en outre une fente permettant le passage de la tige du boulon et interdisant le passage de ladite première extrémité du boulon. L'invention a également pour objet un appareillage permettant la suppression mécanique du freinage d'un frein conforme à la première variante définie ci-avant Cet appareillage comporte ledit boulon et une pièce d'appui, qui est traversée par un trou permettant le passage de la tige du boulon et qui est susceptible d'être mise en appui sur une lisière dudit carter de frein, de manière que ladite suppression du freinage est obtenue après réception de la première extrémité du boulon dans l'alvéole, mise en appui de la pièce d'appui sur la lisière du carter de frein, traversée du trou de la pièce d'appui par la tige du boulon et mise en traction de ladite tige du boulon par mise en appui de la deuxième des deux extrémités du boulon sur la pièce d'appui et vissage du filetage de la tige dans l'écrou du boulon jusqu'à suppression de la poussée de freinage de l'organe de poussée sur l'empilage des disques de frein. Selon une deuxième variante de l'invention, l'organe d'accrochage du frein est conformé en un champignon de préhension, dont la tête est disposée en saillie par rapport à la face externe de l'organe de poussée. L'invention est également relative à un appareillage, qui permet la suppression mécanique du freinage d'un frein conforme à la deuxième variante et qui comporte un extracteur à pince comprenant un corps susceptible d'être mis en appui sur une lisière dudit carter de frein, et, une pince susceptible de saisir ledit champignon de préhension, de manière que ladite suppression du freinage est obtenue après mise en appui du corps de l'extracteur sur la lisière du carter de frein, saisie du champignon de préhension par la pince de l'extracteur, et traction dudit champignon par l'intermédiaire de ladite pince jusqu'à suppression de la poussée de freinage de l'organe de poussée sur l'empilage des disques de frein. L'avantage principal de l'invention est de supprimer tout usinage de l'organe de poussée, lié à la disposition de suppression mécanique du freinage, ce qui simplifie la fabrication du frein et la rend moins coûteuse. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisations données ci- dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une coupe axiale, suivant I-I de la figure 2, d'un frein à disques multiples et d'un appareillage qui y est associé de suppression mécanique de freinage; la figure 2 est une coupe suivant 1 I- 11 de la figure 1; et la figure 3 est une coupe axiale, analogue à celle de la figure 1, d'une variante de réalisation conforme à l'invention d'un frein à disques multiples et de l'appareillage associé qui en permet la suppression mécanique du freinage. Le frein représenté sur les figures 1 et 2 comporte: un carter de frein 1, fixé par des vis 2 sur le carter 3 d'un moteur hydraulique, dont une extrémité est visible; un arbre de frein 4, qui est monté à rotation par rapport au carter de frein 1 autour d'un axe de rotation 5 et qui, en l'espèce, est solidaire vis-à-vis de cette rotation de l'arbre 6 du moteur hydraulique, lui-même monté à rotation, autour de l'axe de rotation 5, par rapport au carter moteur 3 par l'intenmédiaire de paliers de rotation classiques, non représentés, qui réalisent en outre le montage à rotation de l'arbre de frein 4 par rapport au carter de frein 1; un empilage de disques de frein 7, 8 solidaires vis-à-vis de la rotation du carter de frein 1, et, de l'arbre de frein 4, respectivement, ces disques de frein étant empilés en alternance, un disque de frein 8 après un disque de frein 7, et cet empilage comportant une première extrémité 11, et une deuxième extrémité 10, opposée à l'extrémité 11, disposée en regard d'une face transversale d'extrémité 3 A du carter moteur 3 et susceptible d'être mise en appui sur cette extrémité 3 A. un couvercle 12, d'obturation du carter de frein 1, dont la périphérie 12 A est montée coulissante en regard d'un alésage 13 que comporte le carter de frein 1, un joint d'étanchéité 14 étant interposé entre le couvercle 12 et l'alésage 13, et une face plane 15, transversale, perpendiculaire à l'axe de rotation 5, appartenant au couvercle 12, étant disposée en regard de la deuxième extrémité 11 de l'empilage des disques de frein, et étant susceptible d'être mise en appui fenme sur cette première extrémité 11 et ainsi de provoquer un freinage de l'arbre de frein 4 par rapport au carter de frein 1 par appuis mutuels des disques de frein 8 sur les disques de frein 7 et de la première extrémité 10 de l'empilage sur la face transversale 3 A du carter moteur 3; une rondelle élastique 9, qui est en appui sur la face 16 du couvercle 12 externe à l'enceinte 17 contenant les disques de frein 7, 8, délimitée par le carter de frein 1 et ledit couvercle 12, et qui, par ailleurs, prend appui sur un segment 18 introduit dans une gorge 19 que comporte le carter de frein 1, l'effet élastique de cette rondelle 9 étant de tendre à pousser le couvercle 12 dans le sens de la flèche F, parallèlement à l'axe de rotation 5, afin d'obtenir l'interaction de freinage des disques de frein 7 et 8; un raccord 21 d'admission sélective d'un fluide sous pression provenant d'un conduit externe 20, reliant ce conduit 20 à l'enceinte 17, l'effet de ce fluide sous pression susceptible d'être admis dans l'enceinte 17 sur le couvercle 12, étant antagoniste de celui de la rondelle élastique 9 et de nature à repousser le couvercle 12 dans le sens opposé à celui de la flèche F, et ainsi, en écartant la face 15 de poussée dudit couvercle hors contact avec la première extrémité 11 de l'empilage des disques de frein, de supprimer le freinage. La partie centrale de la face externe 16 du couvercle 12 est en outre conformée en une alvéole 22 permettant de recevoir soit l'écrou 23, soit la tête de vis 24 hexagonale à six pans d'un boulon 25 comportant une tige filetée 26 La disposition décrite représente la réception de la tête de vis 24 dans l'alvéole 22 La distance D 22 séparant les parois opposées de l'alvéole étant inférieure à la distance D 27 séparant deux arêtes opposées 27 de la tête de vis à pans 28, et la distance D 28 séparant deux pans 28 parallèles et opposés étant inférieure à la distance D 22, l'alvéole 22 peut recevoir la tête de vis 24, et, après réception en interdire toute rotation autour de son axe Par ailleurs, cette alvéole 22 débouche par une ouverture 29 dans un espace d'introduction 30 de la tête de vis 24 (ou de l'écrou 23) Enfin, la paroi externe 31 délimitant l'alvéole comporte une fente 32, qui la traverse, et, qui débouche en outre dans l'espace 30, cette fente 32 ayant une largeur D 32 supérieure au diamètre D 26 de la tige filetée 26 et inférieure à la distance D 28 séparant deux pans parallèles, opposés Une pièce d'appui 33, constituée en l'espèce par un barreau de section rectangulaire, ayant une épaisseur suffisante pour résister à des effets de flexion, est placée en appui sur la lisière transversale 34 d'extrémité du carter de frein 1, et est pourvue d'un trou central 35 la traversant, d'un diamètre supérieur à celui de la tige filetée 26, traversé par la dite tige filetée 26 L'écrou 23 du boulon 25 est vissé sur l'extrémité de la tige filetée 26, qui est disposée en saillie par rapport à la pièce d'appui 33, et a été appliqué avec serrage sur la face externe 33 A de la pièce d'appui, jusqu'à exercer sur la tige filetée 26 un effet de traction supérieur à l'effet de poussée élastique engendré par la rondelle élastique 9 et appliqué sur le couvercle 12 Les effets, exercés par la rondelle élastique 9 et par le boulon 25 sur le couvercle 12, étant de sens opposés, l'un dirigé selon la flèche F, l'autre dans le sens opposé à la flèche F, celui exercé par le boulon, prédominant, provoque la suppression de la poussée de freinage du couvercle 12 sur l'empilage des disques de frein 7, 8, et par suite la suppression du freinage lui-même, ceci, bien entendu, même en l'absence d'admission de fluide sous pression dans l'enceinte 17. La réalisation représentée sur la figure 3 est, en partie, identique à celle des figures 1 et 2 en ce qui concerne la constitution du moteur hydraulique et du frein à disques multiples, et, en partie, différente de celle des figures 1 et 2, en ce qui concerne la conformation de la face externe du couvercle 12 et celle du dispositif de suppression mécanique du freinage Les éléments identiques sont repérés par des références identiques dans les deux réalisations, et ne sont notamment pas redéfinis dans la réalisation de la figure 3 Seuls les éléments de la figure 3, qui sont nouveaux par rapport à ceux des figures 1 et 2, sont décrits ciaprès. La face externe 116 du couvercle 12 a sa partie centrale conformée en un champignon de préhension 136, qui est en saillie par rapport au reste de la face 116, et, dont la face inférieure 137 A de la tête 137 peut être saisie par les extrémités 138 des bras 139 d'un extracteur 140 Le corps 141 de l'extracteur prend appui par ses extrémités 142 sur la lisière transversale 34 d'extrémité du carter de frein 1 Les bras 139 sont montés pivotant autour d'axes de pivotement 143 introduits dans l'un des trous 144 d'une pluralité de trous, dont est muni chaque bras 139, et, dans des trous 145 ménagés dans un écrou 146 La tige filetée 147 d'une vis, qui traverse un trou 148 ménagé dans une pièce d'appui 149 que comporte le corps de l'extracteur, et, dont la tête de vis 150 prend appui sur cette pièce d'appui 149, est vissée dans l'écrou 146 Le vissage de la tige filetée 147 dans l'écrou 146 provoque une traction sur les axes de pivotement 143, et, sur les bras 139, qui, à leur tour, transmettent cette traction à la tête 137 du champignon, pour, finalement aboutir à un déplacement du couvercle 12 dans le sens opposé à la flèche F, et, à la suppression mécanique du freinage A noter que l'une, 151, des extrémités de la pièce d'appui 149 est conformée en une fourche dans la fente de laquelle la tête du tirant 141 d'appui de l'extracteur sur la lisière 34 est disposée en une position réglable, afin d'adapter la dimension de l'extracteur 140 au diamètre de la lisière externe 34 du carter de frein 1. Il convient d'observer que, dans l'une, comme dans l'autre réalisation, les moyens d'accrochage (alvéole 22 des figures 1 et 2, et, champignon 137 de la figure 3) appartiennent au couvercle 12, sont monoblocs avec lui, et sont obtenus uniquement par moulage de ce couvercle 12, ne nécessitant aucun usinage après moulage pour pouvoir être utilisés C'est le but principal de l'invention de proposer une solution supprimant tout usinage de la face externe 16, ou 116, ultérieur au moulage du couvercle 12. Par ailleurs, lorsqu'aucun fluide sous pression ne pénètre dans l'enceinte 17, le retrait, dans le sens opposé à la flèche F, du couvercle 12, obtenu par la traction exercée sur le couvercle, aboutit à la suppression désirée du freinage, suppression mécanique contrairement à celle pouvant être obtenue par fluide sous pression par admission au moyen du raccord 21, dans l'enceinte 17, d'un tel fluide, lorsque la 7 2695695 source du fluide sous pression, telle que la pompe d'alimentation du moteur hydraulique est en service. L'invention n'est pas limitée aux réalisations décrites, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. REVENDICATIONS 1 Frein à disques multiples comprenant: un carter de frein ( 1); un empilage de disques de frein ( 7; 8) contenu dans ledit carter et possédant une première face transversale d'extrémité ( 11); un organe de poussée ( 12) présentant une première face ( 15) placée en regard de ladite première extrémité ( 11) de l'empilage de disques de frein, et une deuxième face ( 16; 116), qui est opposée à la première face et qui est munie d'un dispositif de préhension ( 22; 137); et un organe de rappel élastique ( 9), auquel est attelé l'organe de poussée ( 12) et dont l'effet tend à mettre la première face ( 15) de l'organe de poussée en appui sur la première extrémité ( 11) de l'empilage de disques, avec réalisation d'un déplacement axial de la face de poussée parallèle à l'axe de rotation, dans un premier sens axial (F), afin de réaliser la fonction de freinage dudit frein; la deuxième face ( 16; 116) de l'organe de poussée étant munie d'un organe d'accrochage ( 22; 137), qui est monobloc avec l'organe de poussée qui permet la réalisation d'un déplacement dudit organe de poussée parallèle à l'axe de rotation, dans un deuxième sens axial, déplacement dans ledit deuxième sens axial susceptible de supprimer ledit freinage; caractérisé en ce que l'organe de poussée ( 12) et son organe d'accrochage ( 22; 137) sont obtenus par un moulage d'un ensemble unique monobloc, ledit organe d'accrochage étant obtenu uniquement à partir dudit moulage. 2 Frein à disques multiples selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'accrochage comprend une alvéole ( 22) susceptible de recevoir une première extrémité ( 24) de deux extrémités ( 24,23) d'un boulon ( 25) comportant une extrémité constituée par une tête de vis ( 24) et une extrémité constituée par un écrou ( 23), et une tige ( 26) munie d'un filetage, la section intérieure (D 22) de l'alvéole ( 22) interdisant la rotation de ladite première extrémité ( 24) du boulon, l'organe d'accrochage comprenant en outre un espace d'introduction ( 30) de la première extrémité ( 24) du boulon disposé à côté de et communiquant avec l'alvéole ( 22), espace ( 30) dans lequel la première extrémité ( 24) du boulon est susceptible d'être librement placée, la paroi externe ( 31) délimitant l'alvéole ( 22) comportant en outre une fente ( 32) permettant le passage de la tige ( 26) du boulon et interdisant le passage de ladite première extrémité ( 24) du boulon. 3 Procédé de suppression mécanique de freinage d'un frein à disques selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on associe audit boulon une pièce d'appui ( 33), qui est traversée par un trou ( 35) permettant le passage de la tige ( 26) du boulon et qui est susceptible d'être mise en appui sur une lisière ( 34) dudit carter de frein ( 1),et en ce que, pour l'obtention de la suppression du freinage, après réception de la première extrémité ( 24) du boulon dans l'alvéole ( 22), on met en appui la pièce d'appui ( 33) sur la lisière ( 34) du carter de frein, on fait traverser le trou ( 35) de la pièce d'appui ( 33) par la tige ( 26) du boulon et on met en traction ladite tige ( 26) du boulon par mise en appui de la deuxième( 23) des deux extrémités du boulon sur la pièce d'appui ( 33) et vissage du filetage de la tige ( 26) dans l'écrou ( 23) du boulon jusqu'à suppression de la poussée de freinage de l'organe de poussée sur l'empilage des disques de frein. 4 Frein à disques multiples selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'accrochage est conformé en un champignon de préhension ( 136) dont la tête ( 137) est disposée en saillie par rapport à la face externe ( 116) de l'organe de poussée 12. 5 Procédé de suppression mécanique du freinage d'un frein à disques selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on utilise un extracteur à pinces ( 140) comprenant un corps ( 141) susceptible d'être mis en appui sur une lisière ( 34) dudit carter de frein ( 1), et, une pince ( 138-139) susceptible de saisir ledit champignon de préhension ( 136), et en ce que, pour l'obtention de la suppression du freinage, on met en appui le corps ( 141) de l'extracteur sur la lisière ( 34) du carter de frein ( 1), on réalise la saisie du champignon de préhension ( 136) par la pince ( 138-139) de l'extracteur et la traction dudit champignon par l'intermédiaire de ladite pince jusqu'à suppression de la poussée de freinage de l'organe de poussée sur l'empilage des disques de frein.