Brevet FR2738511A1 — publié le 19970314

"Montage d'usinage de garnitures de frein montées flottantes sur un véhicule11 L'invention consiste en un montage destiné à permettre un usinage final des garnitures de frein montées flottantes, en vue de les adapter au mieux au tambour avec lequel elles doivent coopérer. A l'heure actuelle, les normes de sécurité relatives à l'efficacité du freinage des véhicules, et notamment des véhicules de transport en commun, deviennent de plus en plus sévères. Or, sur les véhicules munis de freins à tambours à garnitures flottantes, et dont le moteur est décentré latéralement, par suite de la répartition dissymétrique des masses qui entraîne un réglage d'appui un peu délicat et des difficultés de positionnement des garnitures de frein lors d'un freinage à faible vitesse (les bancs tournent à 2,8km/h), un montage "standard" des garnitures ne permet pas toujours l'obtention de taux de différence ou de dissymétrie mesurés, suffisamment faibles. Cette difficulté est due au fait que dans les freins à garnitures flottantes, chaque garniture est en appui sur des pistons de vérins et un point de pivot sans cependant être fixée ; les garnitures peuvent donc bouger faiblement et leur bon positionnement dépend de la concentricité de leur forme avec celle du tambour de frein. Par ailleurs, comme, du fait des tolérances de réalisation, l'adaptation garniture-tambour ne peut être parfaite, la garniture doit être surdimensionnée. Le banc de mesure étant très sensible, il ne tolère pas cette approximation. Il apparaît donc nécessaire d'appairer tambour et garniture. Il a été envisagé à cet effet de mettre en oeuvre un gabarit de tournage permettant d'usiner la garniture à la mesure du tambour, sur banc d'usinage. Il résulte alors de la nécessité de ne pas monter entièrement le dispositif de freinage, ou de le démonter partiellement, une perte de temps, et ainsi un surcoût de fabrication. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et ainsi de créer un montage d'usinage qui soit aisé à mettre en oeuvre dans un laps de temps réduit, et qui soit d'un coût modéré. A cet effet, l'invention concerne un montage d'usinage de garnitures de mâchoires de frein montées flottantes dans un dispositif de freinage de véhicule comprenant un plateau de frein et des organes montés en position fixe par rapport à ce plateau, ces mâchoires étant soumises à l'action d'éléments mobiles sélectivement en vue de les éloigner l'une de l'autre et de ressorts accrochés à des nervures appartenant respectivement à chacune des mâchoires et tendant à les rapprocher, montage d'usinage caractérisé en ce qu'il comporte des flasques présentant chacun un contour dont une partie est de forme incurvée pour épouser et être mise en contact avec la face interne d'un segment de frein, et chacun au moins un moyen de fixation à l'un desdits organes montés en position fixe par rapport au plateau et au moins un moyen d'appui contre la nervure de la mâchoire. Grâce à ces caractéristiques, il est possible d'adapter parfaitement les garnitures aux tambours de freins in-situ, c'est-à-dire sur le véhicule, après le démontage uniquement des roues et des tambours. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'une forme de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins cijoints dans lesquels - la figure 1 est une vue partielle montrant schématiquement en perspective quelques-uns des principaux organes d'un dispositif de freinage auquel est bien adapté le montage d'usinage selon l'invention, - la figure 2 montre schématiquement, de face et légèrement en perspective depuis le haut, des organes constituant le montage selon l'invention, et leur mode de fixation sur le dispositif de freinage, - la figure 3 montre schématiquement, de face et légèrement en perspective depuis le haut, la position relative des organes du dispositif de freinage et du montage d'usinage selon l'invention en vue de l'opération d'usinage, - la figure 4 montre schématiquement la position relative d'organes du dispositif de freinage et du montage d'usinage selon l'invention, en perspective depuis un emplacement situé plus haut que sur la figure 3, - la figure 5 montre schématiquement la position relative des organes représentés sur la figure 4, lorsque le flasque du montage d'usinage est retourné face pour face par rapport à cette figure, en perspective depuis un emplacement situé plus haut que sur la figure 4, et - la figure 6 montre schématiquement, en perspective, lors d'une opération d'usinage, la mise en oeuvre du montage d'usinage selon l'invention. Le dispositif de freinage représenté sur la figure 1, auquel est plus particulièrement destinée la forme de réalisation de l'invention qui est l'objet de la présente description, est un dispositif normalement adapté à un essieu arrière du type connu dans la technique sous le nom d'essieu ROCKWELL. Le dispositif comprend notamment un plateau 1 support de frein, fixé à l'essieu du véhicule, deux mâchoires chacune constituée par un segment 2 auquel est fixée une garniture 3 et portée par une agrafe 4 ellemême fixée au plateau 1, logées à l'intérieur d'un tambour non représenté, deux cylindres ou vérins 5 d'actionnement des mâchoires en translation en direction du tambour et qui sont en position fixe par rapport au plateau, et deux ressorts 6 de rappel des mâchoires pour exercer sur celles-ci un effort tendant au contraire à les éloigner du tambour. Le plateau 1 a la forme d'une couronne circulaire présentant, à proximité de son bord interne, des trous de passage pour des vis de fixation à l'essieu, et les segments 2 sont des plaques arquées portées par le plateau par l'intermédiaire des agrafes 4 et dont les génératrices des régions à surface cylindrique sont perpendiculaires au plan du plateau. Les garnitures 3 sont également des plaques arquées, fixées aux segment s face contre face par des rivets ; la face des garnitures en regard d'une face des segments est de même courbure que celle-ci, et la face opposée, destinée à venir frotter contre la face interne du tambour sous l'action motrice des éléments mobiles des vérins est de même courbure que cette face interne. Les segments 2 sont positionnés face à face, symétriquement par rapport à un plan perpendiculaire au plateau l et passant par un diamètre de celui-ci, et chacun des corps de vérin est disposé en position fixe entre les chants d'extrémités qui se font face appartenant respectivement à l'un et à l'autre segment il s'agit ici de vérins mécaniques dont les éléments formant pistons sont mus perpendiculairement au mouvement d'un élément de commande par un effet de coin ; des vis 7 servant au verrouillage et au rattrapage du jeu des mâchoires dû à l'usure des garnitures, sont vissées dans des trous percés dans le corps de vérin parallèlement à l'axe de rotation des roues. Les ressorts de rappel 6 sont ici du type hélicoidal, et leurs extrémités, recourbées en forme de crochets, sont accrochées dans des trous percés dans une nervure de rigidification 21 des segments 2, s'étendant en forme de tronçon de couronne circulaire parallèlement au plateau 1. Le montage d'usinage selon l'invention, destiné à immobiliser la mâchoire pour usiner la garniture sur le véhicule, comporte deux flasques 8 s'étendant au moins approximativement dans le même plan, fixés à des éléments du dispositif de freinage qui sont maintenus en position fixe. Ces deux flasques présentent chacun une forme générale de segment circulaire 81 dont le pourtour incurvé présente le même rayon de courbure que la face interne des mâchoires. Dans le cas présent, les flasques 8 sont destinés à être fixés aux corps des vérins 5, au moyen par exemple des vis 7 insérées dans les trous taraudés de ces corps de vérin, ou de vis substituées à celles-ci ; à cet effet, chaque flasque présente deux pattes de fixation 82 percées d'un trou de fixation et de réglage, s'étendant depuis la partie rectiligne de son contour (qui est géométriquement la "corde" délimitant le "segment circulaire").Comme ici la face extérieure des corps de vérin contre laquelle les flasques 8 sont destinés à être appliqués et dans laquelle débouchent les trous taraudés servant à la fixation de ces flasques, est protubérante, les faces des pattes de fixation 82 destinées à venir s'appliquer en regard sont elles-mêmes décalées par rapport à la surface des segment s circulaires des flasques ; à cet effet, les pattes 82 peuvent par exemple être coudées et contre-coudées. Cependant, la fixation peut être effectuée ailleurs que sur les corps des vérins, et par exemple si elle est effectuée en utilisant des trous qui débouchent à l'opposé, c'est-à-dire dans l'espace qui s'étend entre les deux roues du même essieu, les pattes de fixation 82 peuvent être repliées. Afin de positionner correctement les flasques par rapport à la mâchoire correspondante, ceux-ci comportent chacun deux patins d'appui 83 (figure 5) en projection par rapport à leur face destinée à être disposée vis-à-vis de la nervure de rigidification du segment 2 correspondant, par exemple constitués par des languettes en une seule pièce avec la partie en forme de segment circulaire 81, ou par des équerres fixés par vis à cette partie. Ces patins sont destinés à prendre appui contre le chant incurvé de la nervure de rigidification 21 du segment de frein, afin d'assurer un maintien au moins latéral du flasque 8 par rapport à ce segment 2. Par ailleurs, le pourtour des flasques et notamment sa région incurvée, peut comporter des échancrures pour livrer passage à des organes divers tels que des têtes de vis ou de rivets. Le véhicule dont le dispositif de freinage doit être optimisé étant immobilisé, en vue d'usiner les garnitures de chaque roue, en procède de la manière suivante - on démonte la roue et le tambour de frein - si le montage d'usinage est destiné à permettre l'usinage uniquement si le moyeu est démonté (ce qui n'est pas une limitation de l'invention), on démonte ce moyeu - on retire les vis 7 de verrouillage et de rattrapage de jeu automatique des mâchoires, des corps des vérins 5 (si la fixation des flasques 8 est prévue par vissage de ceux-ci en utilisant les trous taraudés destinés à ces vis) - on met en place les flasques 8 et on les visse, sans les serrer contre la partie fixe du dispositif de freinage qui est destiné à les porter, ici contre les corps de vérins (figure 2) ;; - on met en place les mâchoires en les insérant dans les agrafes 4 et en y accrochant les ressorts de rappel 6 - on ajuste les flasques 8 par rapport aux mâchoires, par leur périphérie et leurs patins d'appui 83, et on les bloque en position en serrant les vis de fixation 7 - on approche l'outillage d'usinage, et l'opération d'usinage peut commencer. Un exemple d'outillage d'usinage 9 en fonctionnement est représenté sur la figure 6. Cet outillage d'usinage comporte un guide central (non visible sur la figure) adapté à être centré dans l'alignement de l'axe central du dispositif de freinage. Il comporte également un équipage mobile comprenant un bras 91 s'étendant radialement et portant un chariot 92 mobile le long de lui. Le chariot porte lui-même un outil à charioter 93 mu, lors de la rotation de l'équipage mobile, dans un mouvement hélicoïdal autour de l'axe central, en vue de réaliser le calibrage des garniture de frein. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation ci-dessus décrite et représentée, et on pourra en prévoir d'autres sans sortir de son cadre, et notamment des montages d'usinage adaptés à des outillages ne nécessitant pas le démontage des moyeux. RgVENDICATIOS 1 - Montage d'usinage de garnitures (3) de mâchoires de frein montées flottantes dans un dispositif de freinage de véhicule comprenant un plateau de frein et des organes (5) montés en position fixe par rapport à ce plateau (1), ces mâchoires étant soumises à l'action d'éléments mobiles sélectivement en vue de les éloigner l'une de l'autre et de ressorts (6) accrochés à des nervures (21) appartenant respectivement à chacune des mâchoires et tendant à les rapprocher, montage d'usinage caractérisé en ce qu'il comporte des flasques (8) présentant chacun un contour dont une partie est de forme incurvée pour épouser et être mise en contact avec la face interne d'un segment (2) de frein, et chacun au moins un moyen de fixation à l'un desdits organes (5) montés en position fixe par rapport au plateau (1) et au moins un moyen (83) d'appui contre la nervure (21) de la mâchoire. 2 - Montage d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flasques (8) présentent une forme générale en segment circulaire. 3 - Montage d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flasques (8) comportent des pattes de fixation (82) proéminentes par rapport à une partie (81) des flasques (8) en forme de segment circulaire. 4 - Montage d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flasques (8) comportent des pattes de fixation (82) présentant chacune au moins un trou de fixation par vis à un corps de vérin (5) d'actionnement des mâchoires. 5 - Montage d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flasques (8) comportent des pattes de fixation (82) présentant au moins un coude. 6 - Montage d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flasques (8) comportent des pattes de fixation (82) repliées. 7 - Montage d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flasques (8) comportent des patins d'appui (83) en projection par rapport à une face du flasque destinée à être disposée vis-à-vis de la nervure de rigidification (21) de la mâchoire correspondante, prenant appui contre un.chant de cette nervure.