Brevet FR2727049A1 — publié le 19960524

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un témoin d'usure de garniture de friction surmoulé, destiné à être monté notamment sur des plaquettes de frein de véhicules automobiles. On sait que les témoins d'usure de garniture de friction sont des pièces qui doivent présenter une bonne étanchéité tout au long de la durée de vie des garnitures de friction, de manière à éviter un allumage intempestif du système de détection relié aux témoins d'usure, qui est destiné à avertir d'un état d'usure avancée d'une garniture de friction. Cette exigence est d'autant plus rigoureuse que les garnitures de friction, notamment celles qui sont montées sur des plaquettes de frein de véhicules automobiles, sont soumises à des conditions de température et d'humidité qui sont particulièrement propices à la dégradation des témoins d'usure. Pour tenter d'obtenir une étanchéité satisfaisante, on a déjà proposé de réaliser des témoins d'usure par surmoulage de l'extrémité d'un fil conducteur électrique. Ainsi, on obtient des témoins d'usure réalisés d'un seul tenant qui résistent assez bien aux agressions extérieures. Cependant, cette technique connue de surmoulage présente l'inconvénient qu'elle ne permet pas de centrer convenablement le fil conducteur électrique à l'intérieur du témoin d'usure. En effet, pour envelopper parfaitement le fil conducteur électrique, il est impossible, lors du surmoulage selon la technique connue, de le maintenir par quelque moyen que ce soit. De ce fait, même s'il est initialement rectiligne, le fil conducteur a tendance à se déporter sur un côté lors du surmoulage. Il en résulte que, dans les témoins d'usure surmoulés, le fil conducteur électrique est généralement mal centré. Ce défaut de réalisation est peu gênant lorsque l'on place le témoin d'usure perpendiculairement à la surface d'usure de la garniture de friction. En revanche, lorsque l'on désire disposer le témoin d'usure parallèlement à la surface d'usure de la garniture de friction, un mauvais centrage du fil conducteur électrique peut se traduire par une détection prématurée ou trop tardive du degré d'usure maximal admissible de la garniture. La présente invention propose un procédé pour réaliser par surmoulage un témoin d'usure de garniture de friction qui ne présente notamment pas l'inconvénient précité. La présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'un témoin d'usure de garniture de friction comportant un corps obtenu par surmoulage de l'extrémité d'un fil conducteur électrique, qui est caractérisé par le fait que l'on applique sur l'extrémité du fil conducteur électrique une pièce intermédiaire comportant une partie allongée apte à maintenir le fil conducteur électrique, et une partie de préhension, et l'on surmoule l'extrémité du fil conducteur électrique, ainsi que la partie allongée de ladite pièce intermédiaire, en maintenant cette dernière par sa partie de préhension, pour réaliser le corps du témoin d'usure. Le procédé selon l'invention combine les avantages du surmoulage, qui permet d'obtenir une bonne isolation du fil conducteur électrique vis-à-vis de l'extérieur, et de l'immobilisation du fil conducteur électrique, qui permet d'obtenir un bon centrage de ce dernier dans le témoin d'usure. La présente invention a également pour objet un témoin d'usure de garniture de friction, comportant un corps surmoulé sur l'extrémité d'un fil conducteur électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte une pièce intermédiaire placée autour du fil conducteur électrique, ladite pièce comportant une partie allongée apte & maintenir le fil conducteur électrique et une partie de préhension, le corps du témoin d'usure étant surmoulé sur la partie allongée de la pièce intermédiaire et sur l'extrémité du fil conducteur électrique. Selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, on réalise la pièce intermédiaire par surmoulage de l'extrémité du fil conducteur électrique. A cet effet, on immobilise l'extrémité du fil conducteur électrique à l'aide de moyens de centrage, on surmoule l'extrémité du fil conducteur électrique ainsi immobilisé en réalisant une pièce intermédiaire en matière plastique comportant une partie enveloppant le fil conducteur électrique et de laquelle dépassent les moyens de centrage, et une partie de préhension, on saisit la pièce intermédiaire par sa partie de préhension et l'on retire les moyens de centrage. On peut alors surmouler la partie allongée de ladite pièce intermédiaire pour constituer le corps du témoin d'usure, en maintenant la pièce intermédiaire par sa partie de préhension. Avantageusement, on utilise des matières plastiques différentes pour effectuer le premier et le second surmoulage. A titre d'exemple, la pièce intermédiaire peut-être réalisée en un polyamide, tandis que le corps du témoin d'usure peut être réalisé en -3polyétheréthercétone, en un polymère & cristaux liquides ou en un polyamide aromatique. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention, on rapporte une pièce intermédiaire, par exemple en forme de manchon tubulaire, sur le fil conducteur électrique. Avantageusement, la pièce intermédiaire est serrée sur le fil conducteur électrique de manière à assurer une bonne étanchéité entre l'intérieur et l'extérieur du témoin d'usure. Dans une première variante, on réalise un manchon tubulaire à partir d'une bande métallique, découpée et enroulée autour de l'extrémité du fil conducteur électrique. Dans une seconde variante, on réalise un manchon en matière plastique, par exemple en un polyamide. Selon un troisième mode de mise en oeuvre de l'invention, on enduit la paroi extérieure du fil conducteur électrique d'une matière qui durcit en séchant et forme une gaine rigidifiant le fil pour son surmoulage. A cet effet, on peut utiliser une colle ou une résine que l'on dépose sur le fil conducteur électrique et que l'on fait prendre tandis que l'on maintient le fil en position rectiligne. Une fois la colle ou la résine durcie, on maintient le fil par une extrémité de la gaine ainsi obtenue et l'on surmoule l'autre extrémité de la gaine, ainsi que l'extrémité du fil conducteur électrique. Dans ce mode de mise en oeuvre, la gaine constitue la pièce intermédiaire au sens de l'invention. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant deux modes de mise en oeuvre donnés à titre d'exemples non limitatifs en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une garniture de friction montée sur une plaquette de frein, - la figure 2 représente en perspective une partie d'un premier moule utilisable pour mettre en oeuvre la première étape de surmoulage du procédé selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe selon III-III du moule de la figure 2 refermé sur un fil conducteur électrique, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 après surmoulage du fil conducteur électrique, lequel est représenté en coupe partielle, - la figure 5 représente en perspective une partie d'un second moule utilisable pour mettre en oeuvre la deuxième étape de surmoulage du procédé, - la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 après mise en oeuvre complète du procédé, le témoin d'usure étant représenté en coupe partielle, - la figure 7 représente en perspective une partie d'un moule utilisable pour mettre en oeuvre le procédé selon un second mode de réalisation de l'invention, dans lequel est logée l'extrémité d'un fil conducteur électrique recouverte d'un manchon tubulaire, et - la figure 8 est une vue analogue à la figure 7 après surmoulage du manchon tubulaire et du fil conducteur électrique pour former un témoin d'usure représenté en coupe partielle. La plaquette de frein représentée sur la figure 1 comporte une plaque support 1 et une garniture de friction 2. Un orifice 3 est ménagé sur le côté de la garniture de friction 2, parallèlement à sa surface d'usure. Cet orifice 3 est destiné à recevoir un témoin d'usure comne indiqué par la flèche 4. Sur les figures 2 à 4, l'empreinte du premier moule dont seule une moitié 5 est représentée, se compose de trois cavités cylindriques concentriques et contigues dont l'axe 6 se situe dans le plan de joint du moule. La première cavité est un canal 7 de petit diamètre destiné à recevoir un fil conducteur électrique s'étendant sur toute la longueur de l'empreinte. La deuxième cavité est une portion de cylindre 8 de plus grand diamètre définissant une partie cylindrique de la pièce à surmouler, qui est destinée à envelopper le fil conducteur électrique. La portion de cylindre 8 renferme des picots de centrage 9 qui ont pour fonction de maintenir le fil conducteur électrique 10 dans l'axe 6 de l'empreinte du moule, comme on le voit sur la vue en coupe de la figure 3. La troisième cavité 11 de l'empreinte présente la forme d'un disque de grand diamètre, contigu à la portion de cylindre 8. Pour réaliser le surmoulage, on met en place le fil conducteur électrique 10, formé d'une âme conductrice 10a et d'une gaine isolante lob, dans le premier moule, en le maintenant par les picots de - 5 centrage 9 et l'on referme le moule en rapprochant ses deux parties comme illustré & la figure 3. On injecte ensuite une première matière plastique 12 telle qu'un polyamide qui vient remplir l'empreinte du moule pour constituer une pièce intermédiaire 13 comme représenté sur la figure 4. Cette pièce intermédiaire 13 comporte une partie allongée 13a et une partie de préhension 13b en forme de disque. On constate qu'après démoulage, les picots de centrage 9 laissent libres, dans la partie allongée 13a, des orifices 14 qui mettent le fil conducteur électrique 10 en contact direct avec le milieu extérieur. La pièce intermédiaire 13 est ensuite placée dans un second moule dont une partie 5' est représentée sur la figure 5. Ce second moule définit une empreinte formée de trois parties cylindriques concentriques dont l'axe 6' est compris dans le plan de joint du moule. Un canal de petit diamètre 7' est destiné à recevoir le fil conducteur électrique 10, une cavité annelée sensiblement cylindrique 8' définit la forme extérieure du corps du témoin d'usure à réaliser et une troisième partie 11' en forme de disque, identique à la cavité 11 du premier moule et contigue à la partie 8', est destinée à recevoir la partie de préhension 13b de la pièce intermédiaire 13. La pièce intermédiaire 13 est ainsi immobilisée dans le moule grâce à sa partie de préhension 13b qui prend place dans la cavité 11'. Après fermeture du moule, on injecte une seconde matière plastique 15 telle qu'un polymère à cristaux liquides qui vient remplir la cavité annelée 8' et forme le corps 16 du témoin d'usure. On constate, sur la figure 6, que la seconde matière plastique 15 vient surmouler la partie allongée de la pièce intermédiaire 13 en remplissant notamment les orifices 14. Ainsi, le fil conducteur électrique 10 est à la fois parfaitement isolé de l'extérieur et parfaitement centré par rapport au corps du témoin d'usure ainsi réalisé. Sur les figures 7 et 8, l'empreinte du moule 5" se compose de trois cavités cylindriques concentriques dont l'axe 6' se situe dans le plan de joint du moule. La première cavité est un canal 7" de petit diamètre destiné à recevoir un fil conducteur électrique 10 s'étendant selon l'axe 6". -6- La deuxième cavité est une portion de cylindre 8" de plus grand diamètre, définissant un logement pour recevoir un manchon cylindrique 13" enveloppant le fil conducteur électrique 10. Le manchon 13" peut être par exemple découpé dans une bande métallique et enroulé autour du fil conducteur électrique 10. La troisième cavité 11" de l'empreinte présente une forme annelée sensiblement cylindrique, de plus grand diamètre que les cavités 7" et 8". Comme on le voit sur la figure 7, le manchon 13" est immobilisé dans la cavité 8" par sa partie arrière 13"b qui joue le rôle de partie de préhension au sens de l'invention, tandis que sa partie avant 13"a, qui est sa partie allongée au sens de l'invention, s'étend librement à l'intérieur de la cavité annelée 11". Le fil conducteur électrique 10 dépasse légèrement du manchon 13" et se trouve également libre dans la cavité annelée 11". Apres fermeture du moule, on injecte une matière plastique 15" telle qu'un polyamide qui vient remplir la cavité annelée 11" et forme le corps 16" du témoin d'usure. Ainsi, le fil conducteur électrique 10 est à la fois parfaitement isolé de l'extérieur et parfaitement centré par rapport au corps du témoin d'usure ainsi réalisé, comme dans le mode de réalisation précédent. Il est bien entendu que les modes de mise en oeuvre qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention. -7- REVENDICATIONS 1 - Procédé de réalisation d'un témoin d'usure de garniture de friction comportant un corps obtenu par surmoulage de l'extrémité d'un fil conducteur électrique, caractérisé par le fait que l'on applique sur l'extrémité du fil conducteur électrique (10) une pièce intermédiaire (13,13') comportant une partie allongée (13a,13"a) apte à maintenir le fil conducteur électrique (10) et une partie de préhension (13b,13"b) et l'on surmoule l'extrémité du fil conducteur électrique (10) ainsi que la partie allongée (13a,13"a) de ladite pièce intermédiaire (13, 13") en maintenant cette dernière par sa partie de préhension (13b,13"b) pour réaliser le corps (16,16") du témoin d'usure. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on réalise la pièce intermédiaire (13) par surmoulage de l'extrémité du fil conducteur électrique (6). 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on immobilise l'extrémité du fil conducteur électrique (10) à l'aide de moyens de centrage (9), on surmoule l'extrémité du fil conducteur électrique (10) ainsi immobilisé en réalisant une pièce intermédiaire (13) en matière plastique comportant une partie (13a) enveloppant le fil conducteur électrique et de laquelle dépassent les moyens de centrage (9) et une partie de préhension (13b), on saisit la pièce intermédiaire par sa partie de préhension, on retire les moyens de centrage, et l'on surmoule la partie allongée (13a) de la pièce intermédiaire (13) pour constituer le corps (16) du témoin d'usure. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on rapporte une pièce intermédiaire (13") sur le fil conducteur électrique (10). - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on réalise la pièce intermédiaire (13") sous la forme d'un manchon tubulaire à partir d'une bande métallique découpée et enroulée autour de l'extrémité du fil conducteur électrique (10). 6 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on réalise la pièce intermédiaire (13") sous la forme d'un manchon en matière plastique. 7 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on enduit la paroi extérieure du fil conducteur électrique d'une matière qui durcit en séchant et forme une gaine rigidifiant le fil, cette gaine constituant la pièce intermédiaire appliquée sur l'extrémité du fil conducteur électrique. 8 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps (16,16") du témoin d'usure est réalisé en polyétheréthercétone, en un polymère & cristaux liquides ou en un polyamide aromatique. 9 - Témoin d'usure de garniture de friction comportant un corps surmoulé sur l'extrémité d'un fil conducteur électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte une pièce intermédiaire (13,13") placée autour du fil conducteur électrique (10), ladite pièce intermédiaire comportant une partie allongée (13a,13"a) apte à maintenir le fil conducteur électrique (10) et une partie de préhension (13b,13"b), le corps (16, 16") du témoin d'usure étant surmoulé sur la partie allongée (13a,13"a) de la pièce intermédiaire et sur l'extrémité du fil conducteur électrique (10>. - Témoin d'usure selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la pièce intermédiaire (13) est surmoulée sur l'extrémité du fil conducteur électrique. 11 - Témoin d'usure selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la pièce intermédiaire (13") est rapportée sur l'extrémité du fil conducteur électrique (10).