Brevet FR2976991A1 — publié le 20121228

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un capuchon de colonnettes d'étrier de frein à disque - le capuchon étant composé d'un manchon de fixation avec une col- s lerette de retenue venant dans la gorge annulaire de la chambre de l'alésage de la chape et recevant la colonnette et d'un soufflet élas- tique de longueur variable couvrant la colonnette ainsi que d'un manchon d'appui venant contre l'étrier à la base de la colonnette, - le capuchon étant traversé par la colonnette fixée dans la chape. 10 L'invention se rapporte également à un frein à disque composé d'une chape portant un étrier par l'intermédiaire de colonnettes fixées à la chape et sur lesquelles coulisse l'étrier, les colonnettes étant protégées par un capuchon élastique déformable en suivant le mouvement de l'étrier. 15 Etat de la technique Les freins à disque à colonnettes de guidage de l'étrier protégées par des capuchons sont connus selon l'état de la technique. La figure 8 représente un capuchon de colonnettes connu et la figure 9 montre la surface de la chape entourant l'entrée du logement de cha- 20 cune des deux colonnettes. Selon la figure 8, le capuchon de colonnettes 200, connu, fixé à la chape 250, est destiné à couvrir la colonnette pour la protéger contre les poussières et les éléments abrasifs, pendant le mouvement de translation de l'étrier de frein en fonction des opérations de freinage. Il 25 se compose d'un manchon de fixation 210 retenu dans l'entrée de l'alésage de la colonnette dans la chape, suivi d'un soufflet 220 de longueur variable, absorbant le mouvement de l'étrier par rapport à la chape et enfin, d'un manchon d'appui 230 de la colonnette contre l'étrier. Le manchon de fixation 210 est muni d'une collerette périphéri- 30 que 211 de section globalement trapézoïdale, destinée à venir se loger dans une gorge périphérique 252 de section correspondante réalisée dans l'entrée de l'alésage 251 de la chape 250 recevant ce capuchon 200 et la colonnette. La chape 250 est représentée partiellement par la coupe axiale. 2 Au-delà de la collerette, le manchon 210 comporte près de sa jonction avec le soufflet 220, une lèvre d'étanchéité 212, recourbée en forme de bec tourné vers la collerette 211. Comme le montre la figure 6, la collerette 211 se loge dans la gorge périphérique 252 et la surface extérieure 253 de la chape 250 autour de l'entrée de l'alésage 251 est une surface usinée, contre laquelle s'appuie la lèvre d'étanchéité, périphérique 212. La figure 9 montre en vue isométrique de la chape 250 au niveau des logements de colonnettes avec les deux alésages 251 et la face avant entourée du lamage 253 pour servir d'appui à la lèvre d'étanchéité 215 du manchon 200. Pour un tel frein à disque dont les colonnettes sont équipées d'un capuchon 200, les efforts d'emmanchement du capuchon sont relativement importants, notamment pour déformer le manchon de fixation 210 et sa collerette 211 pour l'introduire dans l'alésage 251 avant que la collerette ne puisse de nouveau se déployer dans la gorge périphérique 252. Cette difficulté de déformation de la collerette se traduit le cas échéant également par des incertitudes quant à sa bonne mise en place dans sa gorge rendant difficile la mise en place de la colonnette qui doit passer dans le capuchon jusque dans son alésage de la chape. But de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et se propose de développer un ca- puchon de colonnettes de frein à disque qui soit d'un assemblage plus simple et plus garanti au niveau de la ou des colonnettes tout en rendant l'ensemble plus économique. L'invention se propose également de développer un frein à disque dont les colonnettes sont protégées par un tel capuchon perfec- tionné. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un capuchon de colon-nettes de frein à disque du type défini ci-dessus caractérisé en ce que le manchon de fixation a une collerette de forme périphérique ondulée composée d'une succession de lobes positionnés radialement par rapport à un axe de la colonnette. Le capuchon de colonnettes selon l'invention a l'avantage de faciliter la déformation du manchon de fixation pour introduire le manchon dans la chambre de l'alésage de la chape et ensuite permettre à la collerette de se déployer correctement dans la gorge. La forme ondulée de la collerette grâce à ses lobes crée des zones rigides et des zones plus souples, ce qui permet de réduire l'effort de montage. La forme des ondulations réduit également la quantité de matière du capuchon tout en assurant une excellente tenue après le montage. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la collerette a une couronne de base surmontée de la forme périphérique ondulée composée de la succession de lobes. Cette structure de la collerette assure à la fois sa rigidité pour la tenue dans la gorge et plus globale- ment dans la chape tant lors de l'introduction de la colonnette dans la chape et que sous l'effet des efforts exercés pendant le fonctionnement du frein. L'invention a également pour objet un frein à disque composé d'une chape fixée au châssis et portant un étrier par l'intermédiaire de colonnettes fixées à la chape et sur lesquelles coulisse l'étrier, les colonnettes étant protégées par un capuchon élastique déformable en suivant le mouvement de l'étrier, le capuchon étant réalisé comme défini ci-dessus, en particulier la chambre de l'alésage de la chape a un logement d'entrée et le manchon de fixation du capuchon a une lèvre d'étanchéité du côté de la jonction du manchon de fixation et du soufflet pour s'appuyer contre la paroi du logement d'entrée. Cette réalisation a l'avantage de simplifier considérablement la fabrication, la chape n'ayant plus à être usinée par une opération particulière autour de l'ouverture de l'alésage puisque l'étanchéité se fait à l'entrée de l'alésage dans le logement d'entrée recevant la lèvre du manchon. De façon particulièrement intéressante, la lèvre d'étanchéité a une section en forme de bec dissymétrique, tourné vers le soufflet, ce qui facilite la mise en place du manchon de fixation tout en assurant l'étanchéité par le contact élastique de la lèvre et la paroi du logement d'entrée. 4 Suivant une autre caractéristique, la chambre de l'alésage a une gorge périphérique recevant la collerette et cette gorge a une section en forme de trapèze rectangle dont le côté droit est situé du côté de l'ouverture de l'alésage. Le côté droit forme ainsi une paroi s droite, c'est-à-dire sensiblement perpendiculaire à l'axe de la colonnette constituant ainsi une surface de butée particulièrement efficace pour la tenue de la collerette et du capuchon. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière 10 plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un frein à disque selon l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un capuchon de colonnet- tes selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe du manchon de fixation du capu- 1 s chon de colonnettes selon la figure 1, - la figure 3 est une coupe axiale d'un autre mode de réalisation d'un capuchon de colonnettes selon l'invention, - la figure 4 est une vue isométrique de l'alésage de réception de colonnettes avec son entrée dans la chape du frein, 20 - la figure 5 est une vue isométrique de la chape du frein à disque selon l'invention, - la figure 6 est une vue de côté d'un frein à disque selon l'invention, - la figure 7 est une vue de dessus du frein à disque de la figure 6, - la figure 8 est une vue en coupe axiale d'un capuchon de colonnet- 25 tes selon l'état de la technique et d'une partie de l'alésage, - la figure 9 est une vue isométrique d'un étrier selon l'état de la technique. Description de modes de réalisation de l'invention Selon les figures 1 et 2, l'invention a pour objet un capu- 30 chon de colonnettes dont un premier exemple de réalisation est représenté aux figures 1 et 2. Le capuchon de colonnettes 1 se compose d'un manchon de fixation 10 destiné à être logé dans la chape, suivi d'un soufflet 20 de longueur axiale variable pour absorber les déplacements de l'étrier par 35 rapport à la chape et d'un manchon d'appui 30 venant contre l'étrier. Ce capuchon 1 est destiné à envelopper une colonnette du frein à dis-que qui comporte en général deux colonnettes, une à chaque extrémité de la chape et de l'étrier, suivant la direction périphérique du disque de frein. s Selon l'invention, le manchon de fixation 10 comporte à une certaine distance de son extrémité ouverte 11, une collerette d'accrochage 12 ayant une ondulation périphérique formée d'une suc-cession de lobes 121 positionnés radialement par rapport à un axe de la colonnette, surmontant dans cet exemple, une couronne de base 122 10 rejoignant le diamètre extérieur de la partie lisse du manchon 10. Au-delà de cette collerette 12, près de la jonction entre le manchon de fixation 10 et le soufflet 20, se trouve une lèvre d'étanchéité 15 destinée à coopérer avec l'entrée de l'alésage de la colonnette dans la chape pour assurer l'étanchéité et éviter que des pous- 15 Bières ne soient entraînées entre l'étrier et la colonnette. Le manchon 10 est traversé par la colonnette non représentée qui s'appuie contre les ondulations annulaires 13 en saillie à l'intérieur du passage du manchon 10 pour glisser sur ces parties en saillie et aussi repousser la collerette de fixation 12 dans la gorge de la chape pour bloquer en 20 translation le manchon 10 et retenir ainsi globalement le capuchon 1. Dans cet exemple, le soufflet 20 a deux anneaux 21 et le bord du manchon d'appui 30 comporte une petite découpe 31 pour la respiration de l'intérieur du capuchon 1. La figure 2 met en évidence la forme périphérique de la 25 collerette 12 et de ses lobes 121, ici au nombre de huit, surmontant la couronne de base 122 venant elle-même en saillie du corps du manchon de fixation 10. Le manchon de fixation 10 est réalisé en une seule pièce et dans la même matière que le soufflet 20 et le manchon d'appui 30 ; il a une épaisseur relativement importante par rapport à l'épaisseur 30 de la paroi du soufflet 20 de façon à présenter une certaine rigidité assurant la tenue du manchon 10 dans l'entrée de l'alésage de la chape. Comme le montre la vue en coupe axiale de la figure 3, pour faciliter le glissement sur la colonnette, la surface intérieure du manchon de fixation 10 est formée d'ondulations annulaires intérieures 13 servant de 35 guide à la colonnette. 6 La figure 3 est une vue en coupe du capuchon de colon-nettes 1 et une vue en coupe partielle de la chape 105 qui montre la forme intérieure du manchon de fixation 10 avec ses ondulations annulaires intérieures 13 et sa paroi épaisse, le soufflet 20 à deux anneaux s 21 de longueur axiale variable et le manchon d'appui 30 venant contre l'étrier, et la lèvre d'étanchéité 15 à l'extrémité du manchon de fixation 10, du côté du soufflet 20. Cette lèvre d'étanchéité 15 présente une section en forme de bec tourné vers le soufflet 20. Pour indiquer le positionnement du manchon de fixation dans la chambre de l'alésage 110, ~o la figure 3 montre une demi-coupe axiale de la chape 105 au niveau de l'alésage 110 et de la chambre 112 ainsi que la gorge 113 et le logement d'entrée 114 recevant respectivement la collerette 12 et la lèvre d'étanchéité 15. Ces éléments de la structure de la chape seront détail-lés à l'aide de la figure 4. 15 La figure 4 est une vue isométrique en coupe axiale de la chape 105 au niveau de l'alésage 110 recevant la colonnette non représentée. L'alésage 110 au diamètre de la colonnette s'élargit près de son ouverture 111 par un agrandissement du diamètre pour former une chambre annulaire 112 autour de la colonnette et recevant le manchon 20 de fixation 10. La chambre 112 a une gorge périphérique 113 de section sensiblement trapézoïdale et de préférence en forme de trapèze rectangulaire dont le côté droit 113a est près de l'ouverture 111 de la chambre 112. L'ouverture 111 est elle-même agrandie pour former un logement périphérique intérieur 114 pour la lèvre d'étanchéité 15 du capuchon 1. 25 La surface 115 autour de l'ouverture 111 est brute et non usinée. Le manchon est mis en place dans la chambre 112 de la chape 105 par compression et déformation, jusqu'à ce que sa collerette 12 se trouve en regard de la gorge 113 dans laquelle la collerette se déploie. Les lobes 121 créent des zones rigides et des zones souples dans la collerette 12, 30 ce qui facilite la déformation radiale de la collerette pour sa mise en place dans la gorge périphérique 113. Une fois la colonnette engagée dans le capuchon 1 et l'alésage 110, la collerette 12 ne peut plus se rétracter vers l'axe et reste fermement bloquée dans la gorge 113 de la chambre 112 et la lèvre 15 35 assure l'étanchéité dans le logement annulaire 114. La figure 5 est une vue isométrique d'une chape 105 d'un frein à disque selon l'invention. Cette chape comporte deux alésages de colonnettes 110 à chacune de ses extrémités et la surface extérieure 115 de la chape autour de l'entrée 111 des deux alésages n'a pas subi d'usinage particulier. Cette surface peut être la surface venant de fabrication de la chape. Les figures 6 et 7 montrent un frein à disque 100 selon l'invention. Ce frein à disque se compose d'une chape 105 et d'un étrier 116 avec des capuchons de colonnettes 1, couvrant les colonnettes par lesquelles l'étrier 116 est porté par la chape 105. Les différents éléments du frein à disque correspondant à des éléments connus ne sont pas décrits en détail et ne sont pas référencés.15 NOMENCLATURE 1 Capuchon de colonnettes s 10 Manchon de fixation 11 Extrémité ouverte 12 Collerette de retenue 121 Lobe 122 Couronne de base 10 13 Ondulations annulaires 15 Lèvre 20 Soufflet 15 21 Anneau 30 Manchon d'appui 100 Frein à disque 20 105 Chape 110 Alésage 111 Ouverture 112 Chambre annulaire 113 Gorge 25 113a Côté droit 114 Logement périphérique intérieur 115 Surface autour de l'ouverture 111 116 Etrier 30 200 Capuchon connu 210 Manchon de fixation 211 Collerette 212 Lèvre 35 220 Soufflet 230 Manchon d'appui 250 Chape connue 251 Alésage de colonnettes s 252 Gorge périphérique 253 Lamage Io REVENDICATIONS1» Capuchon de colonnettes d'étrier de frein à disque - le capuchon étant composé d'un manchon de fixation avec une col- lerette de retenue venant dans la gorge annulaire de la chambre de l'alésage de la chape recevant la colonnette et d'un soufflet élasti- que de longueur variable couvrant la colonnette ainsi que d'un manchon d'appui venant contre l'étrier à la base de la colonnette, - le capuchon étant traversé par la colonnette fixée dans la chape, capuchon caractérisé en ce que o le manchon de fixation (10) a une collerette (12) de forme périphérique ondulée composée d'une succession de lobes (121) positionnés radiale-ment par rapport à un axe de la colonnette. 2» Capuchon de colonnettes selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que la collerette (12) a une couronne (122) de base surmontée de la forme périphérique ondulée (121). 3» Frein à disque composé d'une chape portant un étrier par 20 l'intermédiaire de colonnettes et sur lesquelles coulisse l'étrier, les colonnettes étant protégées par un capuchon élastique déformable en suivant le mouvement de l'étrier, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que 25 la chambre (112) de l'alésage (110) de la chape (105) a un logement d'entrée (114) et le manchon de fixation (10) du capuchon (1) a une lèvre d'étanchéité (15), du côté de la jonction entre le manchon de fixation (10) et le soufflet (20), pour s'appuyer contre la paroi du logement d'entrée (114). 30 4» Frein à disque selon la revendication 3, caractérisé en ce que la gorge périphérique (113) de la chambre (112) de l'alésage (110) recevant la collerette (12) a une section de trapèze rectangle dont le coté 35 droit (113a) est près de l'ouverture de l'alésage. 2976991 ii 5» Frein à disque selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité (15) a une section en forme de bec tourné vers le 5 soufflet (20).