FR1465747A

FR1465747A - Essieu pour véhicules automobiles

Info

Publication number: FR1465747A
Application number: FR42136A
Authority: FR
Inventors: Georg Sontheimer
Priority date: 1964-12-14
Filing date: 1965-12-14
Publication date: 1967-01-13
Also published as: GB1133349A; CH438968A; BE673691A; DE1480022A1; NL6516219A; AT261428B; SE314912B

Description

Essieu pour véhicules automobiles. L'invention concerne un essieu pour véhicules au- toinobiles, équipé d'un freinà disque.

Ordinairement, dans le cas des freinsà disque sur essieux, le disque était jusqu'ici freinéà l'aide de mâchoires mobiles l'une vers l'autre. Mais ce mode de construction exige un dispositif mécanique com plexe et élève le coût de fabrication, car les forces de freinage et les moyens #d'actionnement pour la mâchoire de frein interne doivent lui être appli qués en contournant -le bord externe du disque. 'Or, s'il a l'intention de mettre en ceuvre un tel freinà disque, le constructeur rencontre des difficultés lors que l'essieu présente la disposition favorable en porte à faux. C'est la raison pour laquelle on a pro posé de prévoir une mâchoire de frein fixe et une mâchoire mobile. Mais cela nécessite des disques de frein mobiles axialement, dont le raccordementà l'essieu et l'exécution ont jusqu'ici également abouti à des formes de construction coûteuses. Ainsi, le disque de frein, exécuté sous forme de couronne avec une denture interne radiale, est par exemple guidé dans des rainures en coin complémentaires, façonnées sur l'essieu. Mais cependant, il n'est pas possible, avec cette disposition, que les forces de freinage auxquelles est soumise la mâchoire fixe soient directement transmisesà Fensemble de l'es sieu. Ces forces doivent également être transmises par contournement du disque et ne peuvent s'ap pliquerà l'essieu que par l'intermédiaire d'un long sabot d'appui, ce qui se traduit par une construc tion encombrante, pesante et coûteuse.

En outre, par suite de sa forte dilatation, un tel support de mâchoire doit être monté entre le disque de frein et le ressortà lames disposéà faible dis tance, de telle sorte que, dans le cas en particulier de pneus jumelés, le disque de frein vientàse trouver profondément engagéà l'intérieur de la jante de la roue et que, par suite, il n'est pas atteint par le vent de la course. La conséquence en est évidemment une médiocre élimination de l'énergie thermiqueà partir du disque de frein, qui détermine un plus grand échauffement des jantes et des pneumatiques.

Lorsqu'on utilise des freinsà disque de ce type, il est très difficile, sinon impossible de construire l'essieu de telle sorte qu'il soit possible de démon ter aisément et de changer aussi bien les freins que les autres pièces fixées extérieurement sur l'essieu.

Cela étant, on s'est proposé, en concevant l'in vention, de réaliser un essieu avec lequel toutes les pièces appartenant au frein soient essentiellement logées dans l'espace libre de chaque jante, et avec lequel le disque de frein, tout en étant protégé, soit cependant maintenu dans la zone du vent de la course, pour déterminer une 6fimination maximale de la chaleur. D'autre part, malgré sa mobilité axiale, le disque doit être bien guidé et les forces de freinage appliquées aux mâchoires de frein doi vent être transmisesà l'essieu fixe par la voie la plus courte. De plus, on chercheà obtenir une com pensation automatique du jeu par des moyens très simples. Ce frein est surtout destinéà être monté sur les véhicules automobiles les plus lourds.

Conformémentà l'invention, ce but est atteint par le fait que le moyeu de la roue porte les pièces rotatives du frein et est monté sur un tronçon d'essieu qui se raccorde par une brideà l'essieu pro prement dit. Etant donné que par cette nouvelle forme de construction le freinà disque se trouve directement sur le moyeude la roue, on parvient ainsià la profondeur de construction la plus faible qu'il soit possible d'atteindre. En outre, le moyeu de la roue peut être exécuté et démonté en un bloc avec le frein. Le montage par bride du tronçon d'es sieu sur l'essieu proprement dit s'accompagne de cet avantage qu'en enlevant les vis de la bride, on peut démonter avec le tronçon d'essieu le bloc en question. Un tel mode de construction présente en core cet avantage que la bride du tronçon d'essieu sert en même temps de support pour la mâchoire fixedu frein. Du fait du raccordement par bride du tronçon d'essieu porteur, il est possible dutiliser, pour la partie médiane de Fessieu proprement dit, d'autres matériaux, par exemple des alliages d'alu minium traités thermiquement, ce qui entraîne une réduction notable du poids non suspendu d7un tel véhicule et accroît dans une mesure importante la longévité des éléments en question.

Selon une autre particularitéde Pinvention, le dis que de frein est fixé au moyeu de laroue au niveau de son bord externe, par un moyen de trans mission. De cette jonction au niveau du bord ex terne, il résulte des moments de transmission favo rables de la force de freinage. car la transmission d'une force d'une grande circonférenceà une pièce, associée est beaucoup plus facile que la transmis. sion de forces sur un essieu de petit diamètre, comme tel était jusqu'ici le cas avec les disques de freinà -denture interne. Dans ces conditions, les moyens de transmission, contrairement aux formes d'exécution connues, présentent l7avantage d7une longue durée utile.

Selon l'une des formes d7exécution pratique de l'invention, les moyens de transmission sont en prise avec la zonede raccordement entre le moyeu de la -roue et la jante, de sorte que les boulons du moyeu peuvent en même!temps servirà la fixa tion de ces moyensde transmission. De cette ma nière, les moyensde transmL-sion peuvent être rac cordés au moyeu de la roue de façon simple et peu coûteuse. Selon une autre forme d'e.-#,écution, le moyeu de la roue et les moyens de transmission peuvent être réalisés d'une seule Pièce.

Selon une autre caracteristique de Finvention, le disque de frein est maintenu au niveau de son bord extérieur de manièreà pouvoir se déplacer élasti- quement en direction axiale: de préférence, pour ce faire, des entretoises, sur lesquelles sadaptent des ressorts hélicdidaux, traversent le disque de frein et forment des butées au niveau de leurs ex trémités. Entretoises et ressorts> représentent des éléments mécaniques simples qui assurent un guidage et un maintien suffisants du disque de frein. De préférence, les entretoises sont fichées dans des ap pendices saillants de moyens principaux de trans mission en forme de flasque renforcé par des ner vures. Grâceà la forme donnée aux moyens prin cipaux- de transmission, c'est-à-dire aux évidements entre les appendices saillants, on peut facilement accéder aux mâchoires de frein, sans avoirà démon ter la roue.Il est airi.5i possible de changer facile. ment et rapidement les gaimîtures de frein,A cette fin, il suffit de défaire deux vis. De cette manière, on peut même procéderà un remplacement des garnitures avec les outils usuels, faisant normale ment partie de réquipement du véhicule, sans la nécessité d'un atelier. On échappe ainsi au long temps d'attente qui est aujourd'hui la règle dans ZD les ateliers de réparation et, en outre, les frals d'entretien sont notablement abaissés, tandis que la sécurité de service est largemement accrue.

Efant donné que les entretoises et leurs ressorts ne fournissent pas au disque de frein un guidage suffisant et qu'ils ne peuvent transmettreà eux seuls les forces de freinage, le disque de frein présente, au niveau de son bord externe, des saillies lisses ou en forme de tète de marteau, s'étendant en di rection radiale, par lesquelles il est guidé dans les appendices saillants du moyen principal de trans mission en forme de flasque. Les entretoises s'éten dent égalementà travens ces saillies. On obtient ainsi, dans le sens de rotation, une liaison pratiquement rigide entre le disque de frein et le moyeu de la roue.

D'autres caractéristiques importantes de l'inven tion ressortiront de la description des dessins qui il lustrent Pinvention sous la forme d'un exemple.

La fi-ure 1 des dessins est une coupe d#une partie d'un essieu muni d'un freinà disque, avec une illustration complémentaireA; La figure 2 -représente un détail de la figure1, à savoir le disque de frein et son support; La figure3 est une vue frontale du dispositif de réglagedu jeu -visible sur la figure 2.

Comme il ressort de la figure1, il est soudé sur un essieu tubulaire1 une bride 2,à laquelle peut être raccordée une contre-bride 3, au moyen de vis1. Cette bride3 est solidaire d'un tronçon d'essieu5 et, pour augmenter la -rigidité de cette liaison, il est prévu des nervures de renfort6, Sur le tronçon d'essieu5 est monté un moyeu7. Sur ce moyeu7 sont appliquées une ou deux jantes8, fixées au moyen de boulons;9. Ces boulons9 re# tiennent en même temps -des moyens principauxde transmission10 qui ont été à nouveau représentés sur la figure-9. Maisil e.5t également possible d'exé cuter les moyens principauxde transmission10 d'une seule pièce avec le moyeu7 de la roue, Ces moyens principaux de transmission10 présentent des bras ou appendices saillants11, particulière ment renforcés par des nervures 12. Dans les appen. dices saillantsIl sont ancrées des entretoises13, sur lesquelles sont disposés les ressorts hélicoïdauxIl. En même temps, les entretoises13 traversent un disque de frein15. Dans la zone, des entretoises13, le disque15 est profilé en forme -de têtede mar teau (voir la fig. A annexéeà la fig, 1 - ), c'est-à-dire qu'il présente des saillies de guidage radiale16 qui s'engrènent dans un contre-guidage de forme com plémentaire17 façonné dans les appendices saillants 11. Ainsi se trouve réalisée une jonction absolu. ment rigideà la rotation, ruais élastique axialement, entre le disque et les moyens principaux de trans mission10. Dans le disque de frein15 se trouvent des canaux18 dirigés radialement pour le passage de l'air, auxquels sont associées des busesà air 20 par l'intermédiaire d'un canal annulaire19, buses qui sont alimentées par une source d'air comprimé, en particulier lorsque le véhicule marche lentement, de sorte qu'il ne peut pas se preduire d'échauffe ment, surtout dangereux pour les garnitures de frein.

Dans le cas de l'exemple d'exécution représenté, il est raccordéà la bride3 une mâchoire de frein fixe 21 munie d'une garniture 22, c'est-à-dire que cette mâchoire de frein 21 constitue un pointd'appui fixe. Sur l'autre face du disque repose une mâchoire de frein23, équipée d'une garniture 24, qui est mobile en directionde la mâchoire fixe 21. Le mou vement de la mâchoire de frein23 est assuré par une came frontale25 ou par un cylindre hydrau lique non représenté. La came frontale25 est pré vue en bout d'un arbre27 rigide dans le sens de la poussée axiale, mais monté pivotant. Cet arbre est monté dans un palier28 qui est soudéà l'essieu tubulaire1. La came frontale25 présente une sur. face profilée26 qui coopère avec une pièce29, de préférence analogue mais rigideà la rotation, qui est solidaire de la mâchoire mobile23. Sur l'arbre 27 est en outre calée, au niveau de la cale fron tale25, une roueà rochet30 à laquelle est annexé un cliquet 31. Par ailleurs, l'arbre27 porte une autre roueà rochet double32, dont la denture est dirigée dans le même sens que cellede la roue30; là aussi sont prévus des cliquets 33.

Les pièces30 à 33 serventà compenser automa tiquement le jeu qui apparaît du fait de l'usure des pièces patinant les unes sur les autres. Si par exemple les garnitures de frein 22 et 24 viennent à s'user, les cliquets progressent d#une dent, de sorte que la position normale de la came frontale 25, 26 par rapportà la pièce complémentaire29 est modifiée dans le sens d'un changement #d'écart. Le réglage du jeu entre la mâchoire fixe 21 et le, disque de frein15 est assuré, conformémentà l'in vention, par des vis de réglage ou par un -crantage à réglage automatique.

Dans le cas du présente exemple d'exécution (voir les fig. 2 et3), il est prévuà cette fin, dans une pièce 34 en forme de boite qui est appliquée contre les appendices saillants11, des coins dentés35 et 36, dont l'un est solidaire du disque15, tandis que l'autre peut être déplacé dans la direction de la flèche37. La force de déplacement est exercée par un ressort 40, logé dans un trou38 et maintenu en place par une vis de fermeture39, ressort qui est prétendu de telle sorte qu'en cas de jeu excessif pour l'actionnement du disque de frein15, il re pousse le coin denté36 et le fasse pénétrer plus avant lorsque le frein est actionné, c'est-à-dire qu'il pousse le disque de frein15 vers la mâchoire de frein fixe 21 munie de la garniture 22 et que, par suite, l'action des ressorts1-1 montés sur les entretoises13 est vaincue. Etant donné qu'en même temps que les coins dentés35 et36, les rouesà rochets30 et32 effectuent une rotation, cela signi fie pratiquement un réglage automatique du frein jusqu'à complète usure des garnitures 22 et 24, par conséquentun frein ne nécessitant aucun entretien et, par suite, auquel on peut se fier au plus haut degré,

Claims

rzÉsUM- L'invention concerne un essieu pour véhicules automobiles, qui porte au niveau d'un moyeu de roue au moins une jante et auquel est adjoint un freinà disqueà réglage automatique, dont le disque tourne entre une mâchoire fixe et une mâchoire mo bile, ce disque étant monté de façonà ne pas pou voir tourner maisà pouvoir se -déplacer axialement par rapportà la roueà freiner, ledit essieu pré sentant les caractéristiques suivantes, considérées isolément ou en combinaison: 10 Le moyeu de roue porte les pièces rotatives du frein et est monté sur un tronçon d'essieu; 20 Le tronçon d'essieu est raccordé de façondé- montable, au moyen d'une bride,à l'essieu propre ment dit, exécuté par exemple en un alliage d'alu minium; 3" Le -disque de frein est raccordé au moyeu de roue par des moyens de transmission avec lesquels il est en prise au niveau de son bord externe; 40 Les moyens de transmission sont en prise avec la zone de passage entre le moyeu de la roue et la jante, les boulons du moyeu de roue pouvant servir de moyens de serrage; 5' Au niveau de son pourtour externe, le disque de frein est maintenu de façonà pouvoir se déplacer élastiquement en direction axiale; de préférence, pour ce faire, des entretoises, sur lesquelles s'adap tent des ressorts hélicdidaux, traversent le disque de frein et forment des butées au niveau de leurs extrémités; 60 Les entretoises sont scellées dans des appen dices saillants de moyens principaux de transmis sion, sous forme d'un flasque renforcé par des nervures; 7" Les moyens principaux de transmission sont exécutés d'une seule pièce avec le moyeu de la roue; 80 Le disque de frein présente, au niveau de son bord externe, des saillies dirigées radialemen!t, par lesquelles il est guidé dans les appendices sail lants des moyens principaux de transmission en forme de flasque et que traversent les entretoises; 9" Il se trouve, dans le disque de frein des canaux dirigés radialement pour le passage de l'air, aux quels sont associés, par l'intermédiaire d'un canal annulaire qui fait le tour de l'essieu, des busesà air alimentées par une source d'air sous pression, en particulier en cas de marche lente du véhicule; 100 La mâchoire mobile peut être pressée contre le- disquede frein par une came frontale ou par un cylindre hydraulique, la mâchoire -fixe 6ervant de surface d'appui pour ledisque de frein; 111, La force de poussée -pour le-freinage est obtenue au moyen d7une pièce rigide- en direction axiale mais montée pivotante, qui présente fronta- lement une surface profflée et constitue par consé quent une came frontale qui coopère avec un profil U e appartenant pour sa partà une pièce non pivotante, analocu solidaire-de la mâchoirede frein mobile; 12" Pour le réglage du jeu, il est prévu des vis de réglage ou un crantage à réglage automatique, façonné par exemple -sous forme de coins dentés; 13P Afin-de limiter-le- jeu entre la mâchoire de, frein et le disque, il- est prévu- une roueà rochet solidaire de la came frontale et coopérant avec un cliquet; - - - 14" Pour-la transmission de la force mécanique, un levier d'actionnement muni de crans ou de dou bles-crans s'engrène dans une roueà rochet, la quelle est calée sur larbre de frein qui porte la came frontale et dont les -dents sont -orientées dans le même sens que cellesde la roueà rochet soli daire de la came frontale.