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La présente invention concerne un appareil pour le réglage automa- tique du jeu des sabots de frein.
Le jeu entre les sabots de frein et le tambour de frein des véhi- cules à moteur est ordinairement réglé à la main. On connaît toutefois des moyens mécaniques ou hydrauliques pour le règlage automatique du jeu, ces dispositif s étant ordinairement disposés dans l'intervalle entre les bots de frein et agissant soit par friction, soit au moyen d'un système de cli quets. Les dispositifs connus présentent de nombreux inconvénients. D'une part, ils ne sont pas protégés contre l'entrée d'impuretés, telles que la boue des routes, etc... et, d'autre part, ils sont soumis aux effets de la corrosion qui modifie le coefficient de frottement ou bien ils ne sont pas suffisamment sensibles pour permettre un réglage de précision.
Les dispositifs connus jusqu'à présente pour le réglage automati- que et fonctionnant d'après un principe hydraulique présentent le grave inconvénient de nécessiter une imperméabilité parfaite des joints du méca- nisme de régulation et d'être soumis à l'influence de la dilatation du li- quide suivant les variations de la température. Ils sont en outre très com- pliqués, délicats et par conséquent coûteux.
La présente invention se rapporte à un appareil pour le réglage automatique du jeu des sabots de frein dans des dispositifs de freinage à cylindre hydraulique contenant deux pistons correspondant chacun à l'un des sabots, appareil caractérisé par un organe de réglage annexé à chaque pis- ton, monté à frottement dans le cylindre et attaqué par le piston, le jeu prévu entre le piston et l'organe étant tel, que le déplacement axial de l'organe par rapport au piston ne puisse être supérieur au jeu nécessaire pour dégager les sabots de frein de leur tambour, l'organe étant maintenu automatiquement en position de réglage correct de ce jeu par son frottement dans le cylindre, et en fonction du déplacement effectué lors du premier coup de frein.
Dans une forme de réalisation, l'organe de réglage est constitué par un corps annulaire maintenu dans le cylindre de frein en raison de la friction produite par la propre élasticité dudit corps et son expansion, cette forme de friction étant telle que le ressort de rappel des sabots de frein soit incapable de ramener l'organe en arrière.
L'appareil de l'invention est de construction et fonctionnement simples et exempt de toute influence des intempéries, étant parfaitement protégé du fait qu'il est placé dans l'enceinte contenant le liquide des cylindres de frein.
L'appareil suivant l'invention à l'avantage de ne pas être soumis à l'influence de la dilatation du liquide parce qu'il ne comporte pas de joints d'obturation pour ce dernier, ne présente aucune surface de joint, ni aucune garniture et n'exécute aucun mouvement dans l'opération normale de freinage.
Il y a tout juste un organe unique, servant au réglage, qui exécute un mouvement unique pendant toute la durée de vie de la garniture de frein.
L'appareil règle le jeu automatiquement,d'une manière continue,avec une grande sensibilité et une grande précision. S'il arrive que l'appareil ait une panne de fonctionnement, cela n'influence en aucune manière le fonctionnement et la sécurité du frein hydrauliqueo Grâce à sa simplicité, le nouvel appareil est plus sûr que les autres dispositifs connus et il est en outre moins coûteux.
L'invention s'éiend également aux caractéristiques résultant de la description ci-après et des dessins annexés ainsi qu'à leurs combinaisons pos-
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sibles.
La description se rapporte à un exemple de réalisation de l'inven- tion représenté aux dessins dans lesquels: - La figure 1 représente, en élévation latérale, une partie de la roue, et, en coupe longitudinale, le cylindre de roue et ses pièces consti- tutives, dans les positions respectives qu'elles occupent pendant l'opération de freinage.
- La figure 2 représente une coupe longitudinale du cylindre de roue et de ses pièces constitutives, dans les positions qu'elles occupent lorsque les sabots de frein sont desserrés.
- La figure 3 représente la bague à friction du mécanisme de régla- ge automatique. Elle donne une vue transversale et une vue en élévation la- térale.
Un cylindre hydraulique normal 1 est muni, dans sa partie médiane, d'un orifice de remplissage 2 et d'un orifice 3 pour l'évacuation de l'air.
Des pistons 4 sont montés dans le cylindre et l'étanchéité, autour de ces pistons, est assurée par des segments 5. Chacun des pistons 4 est muni, du côté rempli de liquide, d'un appendice 6.
Une bague d'expansion 7 est montée librement à côté du piston 4, du côté de l'appendice 6, et elle est arrêtée au moyen d'une butée ou organe de sécurité 8. Dans l'exemple représenté, l'organe de sécurité 8 présente la forme d'un corps cylindrique 9 ( par exemple d'un écrou) muni d'un côté d'un collet ou tête 10. La bague 7 (voir figure 3) présente un diamètre un peu plus grand que celui du cylindre, de sorte qu'il faut exercer sur elle une certaine force de compression pour l'introduire dans le cylindre 1. La partie cylindrique extérieure 11 de la bague 7 présente, de chaque côté, des bords chanfreinés 12 qui sont destinés à faciliter l'introduction de ladite bague dans le cylindre.
Il est prévu dans la bague 7 une cavité 13 à laquelle on donne un diamètre tel qu'elle puisse recevoir librement la tête ou collet 10 de l'or- gane de sécurité 8. La valeur de la distance 14 entre le fond de la cavité 13 et le bord 15 de la face opposée de la bague 7 est plus petite que la longueur de la partie cylindrique 9 de l'organe 8, de sorte que, toutes les pièces étant montées, la bague 7 peut être déplacée sur le piston à l'inté- rieur de limites correspondant à la distance qui est désignée sur le dessin par le repère 160 La différence 16 entre les positions limites de la bague fournit un jeu latéral dans les limites duquel la bague 7 peut être déplacée librement sur le piston 4.
Après que la bague 7 à été tournée, on peut la fendre dans une ré- gion 23 ou bien lui donner une forme ovale, afin de lui permettre de se di- later vers l'extérieur. Comme indiqué précédemment, le diamètre de la sur- face 11 est plus grand que le diamètre du cylindre 1. Grâce à cette mesure, la bague 7 peut agir en tant qu'organe de freinage, élastique et en même temps à friction. La force nécessitée pour le déplacement de la bague 7 doit être un peu supérieure à la force de rappel exercée par le ressort 18.
L'appareil qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivan- te :
Le cylindre de frein 1 est monté d'une manière connue entre les sa- bots de frein 19,20 qui sont rappelés dans leur position de desserrage par le ressort 18. Si le frein est desserré; il existe entre le tambour de frein 21 et les sabots de frein 19, un certain jeu 22, qui est nécessaire pour que les roues puissent tourner librement. Au moment du freinage (figo 1) du flui-
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de sous pression arrive, par l'orifice 2, dans l'intérieur du cylindre de frein 1. Ce fluide pousse les pistons vers l'extérieur, des deux côtés, jusqu'à ce que les sabots de frein soient complètement appliqués, sous pression, contre le tambour de frein.
Au cours du mouvement des pistons 4, l'organe de sécurité 8, par son collet ou tête 10, engagé dans la cavité
13 de la bague 7, déplace ladite bague, Pandant l'opération de freinage, il existe un jeu 16 du côté extérieur de chacune des bagues 17 (fig. 1).
Quand on desserre les freins, le liquide de freinage s'échappe à travers l'orifice 2 dans le cylindre principal de frein sous l'influence du ressort de rappel 18 jusqu'à ce que chaque piston 4 vienne buter contre le bord extérieur de la bague 7 correspondante ( voir fig. 2), de sorte que le jeu 16 est maintenant déplacé du côté extérieur àu côté intérieur de la bague 7. Ce jeu'détermine la valeur de l'intervalle ou jeu, régléeentre les sabots de'frein et le tambour de frein. La bague 7, par son aptitude à l'ex- pansion ou action de résistance et par son frottement, produit à l'intérieur de l'alésage du cylindre une résistance de freinage qui ne permet pas au pis- ton de se déplacer davantage.
Pendant chaque abaissement maximum nouveau de la pédale de frein, la bague 7 est légèrement déplacée en raison de la différence dans l'usure de la garniture, maintenant ainsi d'une manière permanente le même jeu entre la tambour de frein et les sabots de frein.
Le liquide de freinage se trouvant dans toute l'enceinte du cylin- dre 1 est en libre communication, par l'intermédiaire de l'orifice 2, avec le moyen de compensation du cylindre principal de pression, de sorte qu'une augmentation du volume du liquide, produite par une augmentation de la tem- pérature, n'a aucune influence sur la valeur et sur le réglage du jeu, parce que tout excès de liquide peut s'échapper à travers l'ouverture de remplis- sage 2.
Pour le réglage correct de tous les sabots de frein, il est seule- ment nécessaire d'abaisser la pédale de frein une fois seulement et, de cet- te manière, tout le mécanisme des sabots de frein et du tambour de frein est chargé et déployé comme il convient. Ce premier abaissement énergique de la pédale a pour effet de contraindre le mécanisme d'auto-réglage à déplacer les bagues d'expansion 7 pour les amener dans leurs positions extrêmes cor- respondant à l'action de freinage qui comprend aussi des déformations élastiques du système de freinage des sabots, et, après que la pédale de frein a été abandonnée, le jeu minimum demeure réglé.
Il a été constaté, dans la pratique, que la force de frottement de la bague, dans une enceinte remplie avec le liquide de freinage est mainte- nue d'une manière permanente et ne produit aucune déformation ou usure de la surface du cylindre. La dilatation considérable du liquide produite par l'augmentation de la température n'a aucune influence sur la valeur du jeu réglé, parce que le liquide peut s'échapper librement de toute l'enceinte à travers l'orifice de remplissage 2.
La présente invention offre, en particulier, les avantages suivants:
Le jeu minimum entre le sabot de frein et le tambour de frein est réglé sans cesse, automatiquement et d'une manière permanente, à chaque abais- sement maximum de la pédale de frein. Ce jeu minimum des sabots de frein étant sauvegardé d'une manière permanente, la consommation de liquide de freinage, déterminée par la course de la pédale, se trouve diminuée. En conséquence il est possible d'augmenter le rapport de transmission hydrau- lique, ce qui signifie que l'on peut employer un cylindre principal ayant un piston de diamètre plus petit.
Il s'ensuit que l'on peut, ou bien obtenir le ralentissement d'un même véhicule en employant une force plus faible, ou
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bien freiner, avec la même force d'origine, un véhicule plus lourd qui, au- trement, nécessiterait un frein avec servo-moteur (air).
L'appareil à auto-réglage suivant la présente invention peut être installé dans tout mécanisme de freinage existant sans qu'il soit besoin d' apporter-une modification quelconque aux cylindres ou aux sabots de frein existants. On peut se passer entièrement de dispositif mécanique pour le réglage à la main. L'ensemble de l'appareil est extrêmement simple et en- fermé d'une manière permanente à l'intérieur du cylindre de frein, de sor- te qu'il est ainsi protégé contre toute dégradation. La manoeuvre du frein à main n'a aucune espèce d'influence soit sur le fonctionnement des obtura- tions, soit sur la valeur du jeu d'auto-réglage. L'appareil suivant l'inven- tion est bien moins coûteux que les systèmes de réglage à la main connus jusqu'à présent, et que les systèmes actuels de réglage automatique.
Au lieu d'employer le corps ou écrou 9 avec le collet 10, on peut monter directement la bague de friction 7 dans une rainure ménagée dans le piston . Il est en outre possible de remplacer la bague d'expansion 7 par une plaque de résistance pouvant avoir la forme d'une étoile conique ou par un autre organe circulaire de friction.
On peut aussi encastrer la bague de friction 7 dans le cylindre 1, de manière qu'elle exerce son action de friction sur la surface extérieure du piston 4. On peut enfin apporter toute autre modification ne sortant pas du champ de la présente invention.
REVENDICATIONS.
1 ) Appareil pour le réglage automatique du jeu des sabots de frein dans des dispositifs de freinage à cylindre hydraulique contenant deux pis- tons correspondant chacun à l'un des sabots, appareil caractérisé par un organe de réglage annexé à chaque piston, monté à frottement dans le cylin- dre et attaqué par le piston, le jeu prévu entre le piston et l'organe é- tant tel que le déplacement axial de l'organe par rapport au piston ne puis- se être supérieur au jeu nécessaire pour dégager les sabots de frein de leur tambour, l'organe étant maintenu automatiquement en position de réglage correct de ce jeu par son frottement dans le cylindre, et en fonction du déplacement effectué lors du premier coupr de frein,
2 )
L'organe de réglage à friction ne peut être déplacé que par une force produite par la pression du liquide pendant l'opération de freina- ge.
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The present invention relates to an apparatus for the automatic adjustment of the play of the brake shoes.
The clearance between the brake shoes and the brake drum of motor vehicles is usually adjusted by hand. However, mechanical or hydraulic means are known for the automatic adjustment of the play, these devices being usually arranged in the gap between the brake bots and acting either by friction or by means of a system of pawls. The known devices have many drawbacks. On the one hand, they are not protected against the entry of impurities, such as road mud, etc ... and, on the other hand, they are subject to the effects of corrosion which modifies the coefficient of friction or they are not sufficiently sensitive to allow fine adjustment.
The devices known until now for automatic adjustment and operating on a hydraulic principle have the serious drawback of requiring perfect impermeability of the joints of the regulating mechanism and of being subject to the influence of expansion. of the liquid according to the variations in temperature. They are moreover very complicated, delicate and therefore expensive.
The present invention relates to an apparatus for the automatic adjustment of the clearance of the brake shoes in hydraulic cylinder braking devices containing two pistons each corresponding to one of the shoes, apparatus characterized by an adjustment member attached to each piston. ton, mounted frictionally in the cylinder and engaged by the piston, the clearance provided between the piston and the member being such that the axial displacement of the member relative to the piston cannot be greater than the clearance necessary to release the shoes brake of their drum, the member being automatically maintained in the correct adjustment position of this clearance by its friction in the cylinder, and according to the movement made during the first brake stroke.
In one embodiment, the adjustment member is constituted by an annular body held in the brake cylinder due to the friction produced by the own elasticity of said body and its expansion, this form of friction being such that the return spring brake shoes is unable to bring the organ back.
The apparatus of the invention is of simple construction and operation and free from any influence of bad weather, being perfectly protected by the fact that it is placed in the chamber containing the fluid of the brake cylinders.
The apparatus according to the invention has the advantage of not being subjected to the influence of the expansion of the liquid because it does not include sealing joints for the latter, does not present any joint surface, nor any lining and does not perform any movement in the normal braking operation.
There is just one single adjustment component which performs a single movement throughout the life of the brake lining.
The device adjusts the game automatically, continuously, with great sensitivity and precision. If it happens that the device has an operational failure, this has no effect on the functioning and safety of the hydraulic brake. Thanks to its simplicity, the new device is safer than other known devices and it is also cheaper.
The invention also applies to the characteristics resulting from the following description and the appended drawings as well as to their possible combinations.
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sibles.
The description relates to an exemplary embodiment of the invention shown in the drawings in which: - Figure 1 shows, in side elevation, part of the wheel, and, in longitudinal section, the wheel cylinder and its parts. constitutive, in the respective positions which they occupy during the braking operation.
- Figure 2 shows a longitudinal section of the wheel cylinder and its component parts, in the positions they occupy when the brake shoes are released.
- Figure 3 shows the friction ring of the automatic adjustment mechanism. It gives a transverse view and a side elevation view.
A normal hydraulic cylinder 1 is provided, in its middle part, with a filling orifice 2 and an orifice 3 for the discharge of air.
Pistons 4 are mounted in the cylinder and the seal around these pistons is ensured by segments 5. Each of the pistons 4 is provided, on the side filled with liquid, with an appendix 6.
An expansion ring 7 is mounted freely next to the piston 4, on the side of the appendix 6, and it is stopped by means of a stop or safety member 8. In the example shown, the safety member 8 has the shape of a cylindrical body 9 (for example a nut) provided on one side with a collar or head 10. The ring 7 (see figure 3) has a diameter a little larger than that of the cylinder , so that it is necessary to exert on it a certain compressive force to introduce it into the cylinder 1. The outer cylindrical part 11 of the ring 7 has, on each side, chamfered edges 12 which are intended to facilitate the introduction of said ring into the cylinder.
A cavity 13 is provided in the ring 7, to which a diameter is given such that it can freely receive the head or collar 10 of the safety member 8. The value of the distance 14 between the bottom of the cavity 13 and the edge 15 of the opposite face of the ring 7 is smaller than the length of the cylindrical part 9 of the member 8, so that with all the parts fitted, the ring 7 can be moved on the piston to within limits corresponding to the distance which is designated in the drawing by the numeral 160 The difference 16 between the limit positions of the ring provides a lateral clearance within which the ring 7 can be moved freely on the piston 4 .
After the ring 7 has been turned, it can be split in a region 23 or else give it an oval shape, in order to allow it to expand outwards. As indicated above, the diameter of the surface 11 is larger than the diameter of the cylinder 1. Thanks to this measure, the ring 7 can act as a braking member, elastic and at the same time as a friction. The force required for the displacement of the ring 7 must be a little greater than the return force exerted by the spring 18.
The apparatus which has just been described operates in the following manner:
The brake cylinder 1 is mounted in a known manner between the brake shoes 19, 20 which are returned to their released position by the spring 18. If the brake is released; between the brake drum 21 and the brake shoes 19 there is a certain clearance 22 which is necessary so that the wheels can turn freely. When braking (figo 1) the fluid
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of under pressure flows, through port 2, into the inside of brake cylinder 1. This fluid pushes the pistons outwards on both sides until the brake shoes are fully applied, under pressure , against the brake drum.
During the movement of the pistons 4, the safety member 8, by its collar or head 10, engaged in the cavity
13 of the ring 7, moves said ring, Pandant the braking operation, there is a play 16 on the outer side of each of the rings 17 (fig. 1).
When the brakes are released, the brake fluid escapes through port 2 in the main brake cylinder under the influence of the return spring 18 until each piston 4 abuts against the outer edge of the cylinder. ring 7 corresponding (see fig. 2), so that the clearance 16 is now moved from the outer side to the inner side of the ring 7. This clearance determines the value of the gap or clearance, set between the brake shoes and the brake drum. The ring 7, by its aptitude for expansion or resistance action and by its friction, produces within the bore of the cylinder a braking resistor which does not allow the piston to move further.
During each new maximum lowering of the brake pedal, the ring 7 is slightly displaced due to the difference in the wear of the lining, thus permanently maintaining the same clearance between the brake drum and the brake shoes .
The brake fluid found in the entire enclosure of cylinder 1 is in free communication, via the orifice 2, with the compensation means of the main pressure cylinder, so that an increase in volume of the liquid produced by an increase in temperature has no influence on the value and the setting of the clearance, because any excess liquid can escape through the filling opening 2.
For the correct adjustment of all brake shoes, it is only necessary to depress the brake pedal once only and in this way the whole mechanism of the brake shoes and brake drum is loaded and deployed as appropriate. This first energetic lowering of the pedal has the effect of forcing the self-adjusting mechanism to move the expansion rings 7 to bring them into their extreme positions corresponding to the braking action which also includes elastic deformations of the brake. brake shoe brake system, and after releasing the brake pedal, the minimum clearance remains set.
It has been observed, in practice, that the frictional force of the ring, in an enclosure filled with the brake fluid, is maintained permanently and does not produce any deformation or wear of the surface of the cylinder. The considerable expansion of the liquid produced by the increase in temperature has no influence on the value of the set clearance, because the liquid can escape freely from the entire enclosure through the filler opening 2.
The present invention offers, in particular, the following advantages:
The minimum clearance between the brake shoe and the brake drum is continuously and automatically adjusted with each maximum lowering of the brake pedal. Since this minimum clearance of the brake shoes is permanently saved, the consumption of brake fluid, determined by the stroke of the pedal, is reduced. Accordingly, it is possible to increase the hydraulic transmission ratio, which means that a main cylinder having a piston of smaller diameter can be employed.
It follows that one can either obtain the slowing down of the same vehicle by using a smaller force, or
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brake properly, with the same original force, a heavier vehicle which, otherwise, would require a brake with servomotor (air).
The self-adjusting apparatus according to the present invention can be installed in any existing brake mechanism without the need for any modification to the existing brake cylinders or shoes. The mechanical device can be completely dispensed with for manual adjustment. The whole apparatus is extremely simple and permanently enclosed inside the brake cylinder, so that it is thus protected against any damage. The operation of the handbrake has no influence whatsoever either on the operation of the obturators or on the value of the self-adjusting clearance. The apparatus according to the invention is much less expensive than the manual adjustment systems known hitherto, and than the current automatic adjustment systems.
Instead of using the body or nut 9 with the collar 10, the friction ring 7 can be mounted directly in a groove made in the piston. It is also possible to replace the expansion ring 7 by a resistance plate which may have the shape of a conical star or by another circular friction member.
It is also possible to embed the friction ring 7 in the cylinder 1, so that it exerts its friction action on the outer surface of the piston 4. Finally, any other modification can be made which does not go outside the scope of the present invention.
CLAIMS.
1) Apparatus for automatic adjustment of the clearance of the brake shoes in hydraulic cylinder braking devices containing two pistons each corresponding to one of the shoes, apparatus characterized by an adjustment member attached to each piston, mounted in friction in the cylinder and driven by the piston, the clearance provided between the piston and the member being such that the axial displacement of the member with respect to the piston cannot be greater than the clearance necessary to release the shoes brake of their drum, the member being automatically maintained in the correct adjustment position of this clearance by its friction in the cylinder, and according to the movement made during the first brake application,
2)
The friction adjuster can only be moved by a force produced by the pressure of the liquid during the braking operation.
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