Brevet FR3132552A1 — publié le 20230811

L’invention se rapporte à un dispositif (7) de serrage pour système (1) de freinage destiné à exercer un déplacement relatif entre des éléments de friction et comportant un bâti (8) supportant un actionneur (12) électrique destiné à fournir la force de serrage et un mécanisme (15) de conversion du mouvement de rotation d’un arbre (13) de sortie de l’actionneur (12) électrique en mouvement de translation. Le mécanisme de conversion est du type vis (17) à billes (18). La vis comprend : - une cavité interne (19) formant un réservoir destiné à contenir une graisse de lubrification (20), - au moins un canal de distribution (21) configuré pour mettre en communication fluidique l’intérieur du réservoir et une surface externe de la vis (17), et - des moyens (24, 25) d’application de pression sur le contenu du réservoir. Figure pour l’abrégé : figure 4 Dispositif de serrage pour système de freinage comprenant un réservoir de graisse de lubrification L’invention se rapporte au domaine des systèmes de freinage pour véhicule, plus particulièrement des systèmes de freinage du type électromécanique. Un système de freinage d’un véhicule, notamment automobile, comporte en général des dispositifs mécaniques de serrage comprenant notamment des éléments de friction, tels que des plaquettes de frein, reliés à un actionneur apte à rapprocher une paire de ces éléments de friction en direction de deux faces opposées d’un disque solidaire d’une roue du véhicule pour l’enserrer et ainsi freiner le véhicule par friction des éléments de friction contre le disque, ou de les écarter dans le but de cesser le freinage. Dans le cas des systèmes de freinage du type électromécanique, les dispositifs mécaniques de serrage comportent au moins un actionneur électrique tel qu’un moteur muni d’un arbre de sortie rotatif. Par conséquent, ces dispositifs mécaniques de serrage du type électromécanique doivent comporter un mécanisme de conversion du mouvement de rotation de l’arbre de sortie de l’actionneur électrique en mouvement de translation nécessaire au rapprochement des éléments de friction. Ce mécanisme de conversion est généralement du type vis à billes, comportant un écrou couplé à une vis par des billes. Lors de l’assemblage du système de freinage, une chambre étanche comprenant notamment les billes et une partie de la vis et de l’écrou est remplie d’une graisse de lubrification afin de réduire les frottements de l’écrou sur les billes et des billes sur la vis, et donc de réduire l’usure du mécanisme et allonger sa durée de vie. Après ce remplissage, la chambre n’est plus jamais remplie pendant toute la vie du système de freinage. Toutefois, au cours de sa vie, la quantité de graisse de lubrification disponible dans la chambre pour la lubrification diminue. En effet, d’une part, la graisse de lubrification a tendance à se tasser au fil du temps car le volume d’air à l’intérieur de celle-ci diminue, et, d’autre part, l’étanchéité de la chambre ne pouvant pas être parfaite, une quantité non négligeable de graisse de lubrification se retrouve hors de la chambre et n’intervient alors plus dans la lubrification. En conséquence, la qualité de la lubrification du mécanisme de conversion de type vis à billes diminue avec le temps, entrainant une usure prématurée des pièces et donc un risque de casse et de dysfonctionnement du système de freinage. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de serrage pour un système de freinage pour lequel la lubrification au fil du temps est améliorée. À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de serrage pour système de freinage destiné à exercer un déplacement relatif entre des éléments de friction et comportant un bâti supportant un actionneur électrique destiné à fournir la force de serrage et un mécanisme de conversion du mouvement de rotation d’un arbre de sortie de l’actionneur électrique en mouvement de translation qui est couplé à l’actionneur électrique afin de permettre le mouvement de déplacement relatif entre les éléments de friction selon une direction rectiligne axiale, dans lequel le mécanisme de conversion est du type vis à billes comportant un écrou couplé à une vis par des billes, caractérisé en ce que la vis comprend : - une cavité interne formant un réservoir destiné à contenir une graisse de lubrification, - au moins un canal de distribution configuré pour mettre en communication fluidique l’intérieur du réservoir et une surface externe de la vis, et - des moyens d’application de pression sur le contenu du réservoir. Ainsi, une fois le réservoir rempli avec de la graisse de lubrification, le mécanisme de conversion de type vis à billes est capable de s’auto-lubrifier au cours de la vie du système de freinage. En effet, lorsque le volume de graisse de lubrification présent à l’extérieur de la vis diminue en raison soit du tassement de la graisse de lubrification, soit de la fuite de la graisse hors de la chambre qui n’est pas parfaitement étanche, une quantité correspondante de graisse de lubrification est injectée au niveau de la surface externe de la vis, via le canal de distribution, grâce à la pression appliquée par les moyens de pression sur la graisse de lubrification présente dans le réservoir. De cette manière, la perte de volume de graisse de lubrification est compensée au cours de la vie du système de freinage et les propriétés de lubrification sont donc conservées. Le risque d’usure prématurée des pièces est donc réduit et la durée de vie du dispositif de serrage est allongée. L’invention peut également comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises seules ou en combinaison. Les moyens d’application de pression comprennent un piston d’application de pression sur la graisse de lubrification, sollicité élastiquement par un ressort. Il s’agit d’un moyen simple et économique pour appliquer une pression constante d’une valeur prédéterminée sur le contenu du réservoir de la vis. Selon les variantes de réalisation de l’invention, le ressort est un ressort de compression, de traction ou de torsion. De préférence, le ressort est un ressort de compression. Le piston d’application de pression délimite le réservoir de lubrification. Le réservoir est ainsi délimité en partie par les parois de la cavité de la vis du mécanisme de conversion de type vis à billes et en partie par le piston. De cette façon, au fur et à mesure que la quantité de graisse de lubrification présente dans le réservoir diminue, le piston, qui est sollicité élastiquement par le ressort, s’est déplacé de manière à réduire la taille du réservoir et maintenir ainsi la pression constante à l’intérieur de celui-ci. On évite ainsi d’éventuels reflux de graisse de lubrification depuis l’extérieur du réservoir vers l’intérieur de celui-ci. La vis comprend entre deux et dix canaux de distribution. En augmentant le nombre de canaux de distribution, on facilite la répartition de la graisse de lubrification tout autour de la vis. En outre, on réduit le risque de défaillance du dispositif dans le cas où un canal de distribution ne serait plus fonctionnel, par exemple dans le cas où celui-ci serait bouché. Les canaux de distribution sont équirépartis autour d’un axe longitudinal principal de la vis. On comprend que la répartition de la graisse de lubrification autour de la vis est ainsi optimisée. Selon une première variante, les canaux de distribution sont uniquement décalés angulairement autour de l’axe longitudinal principal. Selon cette première variante, les canaux de distribution s’étendent donc tous dans un même plan radial par rapport à l’axe longitudinal principal de la vis. Selon une deuxième variante, les canaux de distribution sont décalés longitudinalement le long de l’axe longitudinal principal de la vis. On obtient ainsi une répartition plus étendue des canaux de distribution le long de la vis et donc une répartition plus étendue de la graisse de lubrification à la surface de la vis. Le canal de distribution ou au moins un des canaux de distribution débouche dans un creux d’un filet externe de la vis. On comprend que les billes récupèrent ainsi plus facilement la graisse provenant du réservoir, et notamment plus facilement que si le canal de distribution débouchait sur une crête d’un filet externe de la vis. Le graissage des billes, et donc leur lubrification, est ainsi facilité. Selon une variante de réalisation, tous les canaux de distribution débouchent dans un creux d’un filet externe de la vis. Le canal de distribution ou au moins un des canaux de distribution a un orifice de distribution ayant un diamètre compris entre 0,5 mm et 2 mm. Les dimensions sont suffisamment grandes pour permettre une sortie de graisses de lubrification présentant des valeurs de viscosité standard sous des condition de pression faibles et suffisamment petites pour limiter le reflux de graisse de lubrification dans le réservoir. Le diamètre de l’orifice de distribution du canal de distribution est par exemple défini en fonction de la viscosité de la graisse de lubrification. Il peut en outre être défini en fonction du diamètre des billes. L’invention a également pour objet un système de freinage pour véhicule comportant une paire d’éléments de friction destinée à coopérer par friction avec un disque, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif de serrage tel que décrit ci-dessus pour rapprocher la paire d’éléments de friction vers deux faces opposées du disque afin de l’enserrer. L’invention a également pour objet un véhicule caractérisé en ce qu’il comprend un système de freinage tel que décrit ci-dessus. L’invention a également pour objet un procédé de calibrage d’un dispositif de serrage tel que décrit précédemment, dans lequel : - on détermine la pression à appliquer par les moyens d’application de pression en fonction de la viscosité de la graisse de lubrification que le réservoir est destiné à contenir, du nombre de canaux de distribution et/ou des dimensions du ou des canaux de distribution ; et - on calibre les moyens de pression en fonction de la pression à appliquer qui a été déterminée. Le calibrage du dispositif de serrage permet d’appliquer la pression la plus approprié aux propriétés de la graisse de lubrification et du dispositif de serrage utilisé afin d’optimiser le dispositif. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue schématique de dessus d’un véhicule dans lequel un système de freinage selon l’invention est monté ; la est une vue schématique d’un système de freinage selon l’invention ; la est une vue en perspective d’un dispositif de serrage selon l’invention ; la est une vue partielle en coupe selon le plan IV-IV de la selon un premier état du dispositif de serrage ; et la est une vue partielle en coupe selon le plan IV-IV de la selon un deuxième état du dispositif de serrage. Dispositif (7) de serrage pour système (1) de freinage destiné à exercer un déplacement relatif entre des éléments (2a, 2b) de friction et comportant un bâti (8) supportant un actionneur (12) électrique destiné à fournir la force de serrage et un mécanisme (15) de conversion du mouvement de rotation d’un arbre (13) de sortie de l’actionneur (12) électrique en mouvement de translation qui est couplé à l’actionneur (12) électrique afin de permettre le mouvement de déplacement relatif entre les éléments de friction (2a, 2b) selon une direction rectiligne axiale (A), dans lequel le mécanisme (15) de conversion est du type vis à billes comportant un écrou (16) couplé à une vis (17) par des billes (18) , caractérisé en ce que la vis (17) comprend : - une cavité interne (19) formant un réservoir destiné à contenir une graisse de lubrification (20), - au moins un canal de distribution (21) configuré pour mettre en communication fluidique l’intérieur du réservoir et une surface externe de la vis (17), et - des moyens (24, 25) d’application de pression sur le contenu du réservoir. Dispositif (7) de serrage selon la revendication 1, dans lequel les moyens (24, 25) d’application de pression comprennent un piston (24) d’application de pression sur la graisse de lubrification (20), sollicité élastiquement par un ressort (25). Dispositif (7) de serrage selon la revendication 2, dans lequel le piston (24) d’application de pression délimite le réservoir. Dispositif (7) de serrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la vis (17) comprend entre deux et dix canaux de distribution (21). Dispositif (7) de serrage selon la revendication 4, dans lequel les canaux de distribution (21) sont équirépartis autour d’un axe longitudinal principal (22) de la vis (17). Dispositif (7) de serrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le canal de distribution (21) ou au moins un des canaux de distribution (21) débouche dans un creux (23) d’un filet externe de la vis (17). Dispositif (7) de serrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le canal de distribution (21) ou au moins un des canaux de distribution (21) a un orifice de distribution ayant un diamètre compris entre 0,5 et 2 mm. Système (1) de freinage pour véhicule (4) comportant une paire d’éléments (2a, 2b) de friction destinée à coopérer par friction avec un disque (3), caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif (7) de serrage selon l’une quelconque des revendications précédentes pour rapprocher la paire d’éléments (2a, 2b) de friction vers deux faces opposées du disque (3) afin de l’enserrer. Véhicule (4) caractérisé en ce qu’il comprend un système (1) de freinage selon la revendication précédente. Procédé de calibrage d’un dispositif (7) de serrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel : - on détermine la pression à appliquer par les moyens (24, 25) d’application de pression en fonction de la viscosité de la graisse de lubrification (20) que le réservoir est destiné à contenir, du nombre de canaux de distribution (21) et/ou des dimensions du ou des canaux de distribution (21) ; et - on calibre les moyens (24, 25) de pression en fonction de la pression à appliquer qui a été déterminée.