FR2493940A1 - Frein a friction perfectionne, notamment pour poids lourds - Google Patents

Abstract

CE FREIN EST OBTENU PAR UNE MODIFICATION D'UN FREIN DE BASE COMPORTANT D'UNE PART UN CARTER FIXE 18 CONSTITUE D'UNE PARTIE CYLINDRIQUE 32 ET D'UNE PLAQUE ARRIERE, ET D'AUTRE PART UN EMPILAGE 20 DE DISQUES CLAVETES ALTERNATIVEMENT DANS LE CARTER ET SUR LE MOYEU DE ROUE 16. L'EMPILAGE 20 EST SERRE HYDRAULIQUEMENT PAR UN PISTON ANNULAIRE 38 QUI COULISSE DANS LE CARTER. POUR PERMETTRE LE FONCTIONNEMENT EN FREIN DE STATIONNEMENT, LA PLAQUE ARRIERE EST REMPLACEE PAR UNE PLAQUE ARRIERE 30 QUI DEFINIT UNE CAVITE 70 DANS LAQUELLE COULISSE UN SECOND PISTON ANNULAIRE 86 QUI EST SOLLICITE VERS SA POSITION DE SERRAGE DE L'EMPILAGE 20 PAR DES RESSORTS 98 ET PEUT ETRE MAINTENU EN POSITION INACTIVE PAR L'INTRODUCTION DE FLUIDE DANS UNE SECONDE CHAMBRE 92 MENAGEE ENTRE LE SECOND PISTON ET LA PLAQUE ARRIERE.

Description

La présente invention est relative à un frein à fric-

tion perfectionné multidisque qui comprend un vérin princi-

pal d'actionnement, qui est simple et peu coûteux à réaliser, et, plus particulièrement, à un tel frein perfectionné de façon à pouvoir fonctionner en frein de stationnement tout en utilisant sans modification de nombreux éléments d'un

frein de base ne fonctionnant pas en frein de stationne-

ment. On a déjà utilisé un certain nombre de freins à IO friction qui utilisent une série de disques de friction animés d'un mouvement de rotation relative ainsi que des moyens pour appliquer entre ces disques des forces de compression afin d'assurer l'effet de feinage. Certains freins à friction de ce type, par exemple ceux décrits dans les brevets US 3 927 737, 3 941 219 et 4 146 116, utilisent un piston d'actionnement circulaire présentant d'un côté une section transversale en forme générale de L. D'autres constructions de freinsejar exeple celles décrites dans

les brevets US 3 132 724 et 3 198 295, utilisent un pis-

ton circulaire de forme générale annulaire. D'autres freins à friction encore, tels que ceux décrits dans les brevets US 3 081 842, 3 301 059 et 4 137 269, utilisent dee pistons

d'actionnement présentant d'un côté une-,Oiction transver-

sale de forme générale en T Bien que les vérins d'actionnement de chacun de ces freins à friction présentent des caractéristiques nettement différentes, il existe un problème commun de tolérances de fabrication et de spécifications générales de construction pour la réalisation de chacun d'entre eux, et ce problème

contribue de façon imipotante au coût total et à la comple-

xité de fabrication de c façon générale, leur

fabrication présente une difficulté co e qui con-

cerne les tolérances sur divers diamètres,les tolérbRE relatives à la concentricité de diverses surfaces, le po

de diverses surfaces pendant l'usinage final, et les tolé-

rances et les dimensions de gorGes du piston ou de bagues

d'étanchéité formées dans les surfaces.

Un frein de base destiné à être utilisé dans le domaine des poids lourds a été conçu pour éliminer certains de ces problèmes et certaines de ces difficultés. Cependant, différents véhicules présentent des nécessités de freinage différentes. Dans certaines installations, le frein de base peut être employé de façon satisfaisante, tandis que, pour d'autres installations, le frein doit pouvoir fonctionner en frein de stationnement. Dans le passé, il n'a pas été rare de prévoir deux freins complètement différents pour ces installations. Si des freins utilisent des éléments

complètement différents, les contraintes relatives à l'ou-

tillage et à l'inventaire sont accrues, et l'assemblage et

l'entretien sont plus compliqués.

L'invention a ainsi pour but de fournir un frein à I5 friction multidisque comprenant un vérin d'actionnement principal et perfectionné de façon à pouvoir fonctionner

en freinde stationnement tout en utilisant sans modifica-

tion de nombreux éléments du frein de base ne pouvant pas

fonctionner en frein de stationnement.

Ce but ainsi que d'autres sont atteints suivant.l'in-

vention grâce à un mode de réalisation préféré comprenant un frein perfectionné pour des premier et second éléments

animés d'un mouvement de rotation relative, du type dompre-

nant un carter qui présente une partie cylindrique et une plaque arrière. La partie cylindrique est fixée à la plaque arrière, laquelle, à son tour, est fixée audit premier élément. Une série de disques de freinage, portés par le

carter, et une série de plaques de réaction portées par le-

dit second élément sont intercalées alternativement pour constituer un paquet ou empilage. Le carter présente un alésage central dans lequel est monté coulissant axialement un premier piston de façon à définir une première chambre expansible entre le piston et le carter. Des premier et second joints d'étanchéité expansibles de forme générale en U sont montés aux extrémités de cette première chambre de façon à se trouver en contact étanche et coulissant

avec àPIace intérieure cylindrique de la partie cylin-

drique du ca r e rc la surface ex iure cylindrique du premier piston définissant la première chambre. Il est prévu des moyens pour introduire sélectivement du fluide

hydraulique dans la première chambre et pour évacuer sélec-

tivement du fluide hydraulique de cette chambre, ces moyens débouchant entre les premier et second joints d'étanchéité, le fluide hydraulique étant hermétiquement retenu dans cette chambre par les premier et second joints d'étanchéité. Le fluide hydraulique est capable d'agir sur le premier piston pour déplacer sélectivement celui-ci dans le sens axial par Io rapport à l'alésage. Une partie tubulaire du premier piston présente à son extrémité opposée à l'alésage un épaulement dirigé radialement vers l'intérieur qui est aligné avec

l'empilage de disques pour y appliquer une force de compres-

sion et de freinage lorsque le premier piston est déplacé I5 axialement vers cet empilage par l'introduction du fluide hydraulique dans la première chambre. Suivant l'invention, la plaque arrière comporte une cavité annulaire ouverte vers l'intérieur du carter. Cette cavité est délimitée par une surface cylindrique tournée vers l'intérieur et par une collerette s'étendant vers l'intérieur qui estprévue à

l'extrémité de cette cavité située vers l'intérieur du car-

ter. Un second piston est monté axialement coulissant à

l'intérieur de cette cavité et comporte une surface cylin-

drique tournée vers l'extérieur et une collerette s'éten-

dant vers l'extérieur située à son extrémité opposée à

l'intérieur du carter. La collerette s'étendant vers l'in-

térieur, la surface cylindrique tournée vers l'intérieur,

la surface cylindrique tournée vers l'extérieur et la col-

lerette s'étendant vers l'extérieur délimitent une seconde chambre expansible entre la cavité et le second piston. Des moyens s'étendant axialement, portés par le second piston, pénètrent dans l'intérieur du carter dans l'alignement de

l'épaulement s'étendant radialement vers l'intérieur-diu-

premier piston. Des moyens sont prévus pour solliciter le second piston vers l'empilage de disques pour amener les moyens s'étendant axialement en contact avec lIépallIoflt s'étendant radialement vers 'inter;-, ces moyens étant capables dZappl -un<--rorce de compression et de _-alelap, freinage sur l'empilage de disques. Un troisième joint d'étanchéité expansible de forme générale en U est disposé dans la seconde chambre et appliqué contre la collerette

s'étendant vers l'intérieur de la plaque arrière. Un qua-

trième joint d'étanchéité expansible de forme générale en U est disposé dans la seconde chambre et appliqué contre

la collerette s'étendant vers l'extérieur du second piston.

Les troisième et quatrième joints d'étanchéité comportent chacun une paire de lèvres capables d'assurer respectivement Io un contact étanche et coulissant sur la surface cylindrique

tournée vers l'intérieur et sur la surface cylindrique tour-

née vers l'extérieur. Il est prévu des moyens pour intro-

duire sélectivement du fluide hydraulique dans la seconde chambre et pour évacuer sélectivement du fluide hydraulique I5 de cette seconde chambre, ces moyens débouchant entre les troisième et quatrième joints d'étanchéité. L'introduction du fluide hydraulique est capable de déplacer axiàlement le second piston dans le sens opposé à l'empilage de disques, à l'encontre des moyens de sollicitation, et l'évacuation du fluide hydraulique permet à ces moyens de sollicitation

d'appliquer sur l'empilage de disques la force de compres-

sion et de freinage.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion ressortiront de la description qui va suivre,donnée

uniquement à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une vue latérale en coupe d'un frein

de base de la technique antérieure ne pouvant pas fonction-

ner en frein de stationnement; la Fig. 2 est une vue en coupe latérale du frein

perfectionné muni de diverses caractéristiques de l'in-

vention. Le frein de base 12 de la technique antérieure

représenté à la Fig. 1 comprend un certain nombre de carac-

téristiques relatives aux tolérances de fabrication et aux spécifications de construction que l'on ne retrouve pas

dans d'autres freins de la technique antérieure. Plus parti-

culièrement, le frein de base 12 est destiné à empêcher ou réduire sélectivement la rotation relative entre un premier élément et un second élément. Dans le frein 12, le premier élément est constitué par une fusée d'essieu 14, et le second élément est constitué par le moyeu 16 d'une roue montée rotative par rapport à la fusée 14. Un carter 18 est rigidement fixé à la fusée 14et renferme à joint étanche un paquet ou empilage de freinage 20 constitué par des éléments de friction qui sont réalisés sous la forme de disques de freinage 22 et de plaques de réaction 24. Les disques 22 Io sont montés dans le carter 18 de façon à ne pas pouvoir tourner par rapport à celui-ci mais à pouvoir effectuer un

mouvement axial limité par rapport à ce carter 18.Les dis-

ques de réaction 24 sont montés de façon à pouvoir tourner avec le moyeu 16, du fait qu'un trou 25 qui les traverse

I5 est monté sur une partie cannelée 26 du moyeu 16. Ce monta-

ge des plaques de réaction 24 permet un certain déplacement

axial de ces plaques de réaction par rapport au moyeu 16.

Le carter 18 comprend un alésage 28 formé par la

combinaison d'une plaque arrière 30 et d'une partie exté-

rieure 32, de forme générale cylindrique, de ce carter,

afin de munir l'alésage 28 de la structure de forme géné-

rale en L nécessaire. Plus particulièrement, l'alésage 28 est délimité par une surface intérieure cylindrique 34 de la partie 32 et par une paroi annulaire 36 s'étendant radialement vers l'intérieur qui fait partie intégrante de la plaque arrière 30. Un piston 38 comprend une partie

tubulaire 40 qui présente une surface extérieure cylindri-

que 42 et une paroi 44 s'étendant radialement vers l'exté-

rieur et présentant elle-même une surface annulaire 46 qui s'étend vers l'extérieur à partir de la surface extérieure

cylindrique 42.

Le piston 38 est monté axialement coulissant dans l'alésage 28, la paroi annulaire 36, la surface intérieure cylindrique 34, la surface extérieure cylindrique 42 et la surface annulaire 46 délimitant une chambre expansible

48 entre l'alésage 28 et le piston 38. Pour assurer l'étan-

chéité de la chambre 48,deux joints d'étanchéité 50, 52 sont prévus aux deux extrémités de cette chambre. Le joint

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est du type expansible, présente une forme générale en U et est appliqué contre la paroi annulaire 36 de l'alésage 28; ce joint comprend deux lèvres 54 capables d'assurer un

contact étanche et coulissant sur la surface intérieure cy-

lindrique 34 et sur la surface extérieure cylindrique 42 respectivement. Le joint d'étanchéité 52 a une construction analogue et est appliqué contre la surface annulaire 46 du

piston 38, ses deux lèvres 54 étant également capables d'as-

surer un contact étanche et coulissant sur la surface inté-

IO rieure cylindrique 34 et sur la surface extérieure cylindri-

que 42 respectivement.

Le carter 18 est traversé par un passage hydraulique

56 qui se termine dans une région intermédiaire de la cham-

bre 48 et est destiné à introduire du fluide hydraulique

I5 dans cette chambre et à en évacuer du fluide hydraulique.

Le fluide hydraulique est hermétiquement retenu dans la région intermédiaire de la chambre 48 située entre les joints 50 et 52 et est capable d'agir sur le piston 38 de façon à le déplacer sélectivement dans le sens axial par rapport à l'alésage 28. Pendant l'installation du piston 38 et des joints 50 et 52 dans l'alésage 28, une bague 58 est mise en place entre les joints 50 et 52, dans la région intermédiaire de la chambre 48, dans le but d'assurer leur séparation et leur application convenable contre la paroi

36 et contre la surface 46 respectivement. Pendant le fonc-

tionnement normal du frein 12, la bague 58 ne joue aucun

rôle réel et ne gêne pas le fonctionnement du piston 38.

Une fois que les joints 50 et 52 sont correctement appli-

qués sur les surfaces respectives pendant le fonctionnement

normaldu frein 12,ils ne risquent pfas d'être délogés et fonction-

npnt correctement pour assurer l'étanchéité vis-à-vis du fluide hydraulique introduit dans la région intermédiaire

de la chambre 48.

Lors du mouvement sélectif du piston 38, une partie annulaire 60 de ce piston 38 s'étendant vers l'intérieur

est amenéeeen contact avec l'empilage de freinage 20 cons-

titué par les éléments de friction pour produire sélecti-

vement l'action de freinage désirée qui tend à empêcher ou à réduire la rotation relative de la roue autour de la

fusée 14.

Pour assurer un repositionnement convenable du pis-

ton 38 lorsque l'on évacue du fluide hydraulique de la chambre 48, une série de ressorts 62 sont montés à l'inté- rieur du carter 18, en alignement avec le piston 38, et tendent à le déplacer axialement par rapport à l'alésage

28 dans le sens qui l'éloigne de l'empilage 20. Il est évi-

dent que le fluide hydrauliqueintroduitdans la chambre 48 IO pour appliquer sélectivement la force de freinage désirée est capable de surmonter la force de sollicitation des resorts 62 pour appliquer à l'empilage de freinage une

force de compression et de freinage suffisante.

Après cette explication du fonctionnement et des

I5 caractéristiques de base du frein 12 de la technique anté-

rieure, il convient d'examiner les spécifications de cons-

truction qui sont nécessaires pour sa réalisation. Les seules tolérances de fabrication critiques sont celles qui concernent le diamètre convenable de la surface intérieure cylindrique 34 de l'alésage 28 et de la surface extérieure cylindrique 42 du piston 38. En outre, pendant la finition, il est également important d'avoir un poli acceptable sur la surface intérieure cylindrique 34 et sur la surface extérieure cylindrique 42, afin que les joints 50 et 52 coopèrent de façon convenable avec ces surfaces. Du fait de la conception et du fonctionnement des joints 50 et 52, il n'existe aucuneautre spécification de construction ni

aucune autre tolérance critique pour le frein de base 62.

Même les tolérances entre le bord cylindrique extérieur de la paroi 36 s'étendant radialement vers l'intérieur et la surface intérieure cylindrique 34 ne sont pas critiques, car les tolérances de fabrication normales permettent leur

ajustement convenable. Du fait que le joint 50 empêche tou-

te fuite qui pourrait sans lui être observée entre la paroi radiale 36 et la surface intérieure cylindrique 34, même

lorsque la plaque arrière 30 est réunie à la partie cylin-

drique 32, aucune étanchéité n'est nécessaire entre ces éléments. De même, l'ajustement du piston 38 à l'emplacement du bord intérieur cylindrique de la paroi 36 n'est pas critique, et un intervalle existant dans cette région ne

présenterait là encore aucun problème du fait du fonction-

nement du joint 50. De plus, à l'autre extrémité de la cham-

bre 48, le joint 52 empêche la fuite de fluide hydraulique entre la surface intérieure cylindrique 34 et la périphérie

extérieure de la paroi radiale 44 s'étendant vers l'exté-

rieur du piston 38, de sorte que l'ajustement de ces élé-

ments peut être réalisé avec des tolérances de fabrication

IO normales.

Le fonctionnement des joints d'étanchéité 50 et 52, dont les lèvres 54 sont capables de s1expanser suffisamment vers l'extérieur pour assurer l'étanchéité désirée, permet à ces joints 50 et 52 d'être correctement appliqués sur les

I5 surfaces respectives de la paroi 36 et de la surface annu-

laire 46 sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un usinage

final correspondant à un poli de surface critique. On com-

prend par conséquent que l'ensemble des impératifs critiques concernant les tolérances de fabrication et les états de surface, dans le frein de base 12 de la technique antérieure, se limite à un total de quatre spécifications, à savoir les deux diamètres critiques et les deux états de surface de la

surface cylindrique intérieure 34 et de la surface cylindri-

que extérieure 42.

Par conséquent, l'introduction des joints 50 et 52 dans le vérin ou ensemble alésage-piston, de la manière

décrite ci-dessus, a réduit de façon importante les spéci-

fications de fabrication et les impératifs concernant les tolérances, et l'on peut s'attendre par conséquent à une

réduction importante du coût total de fabrication du frein.

Bien que le frein 12 de la technique antérieure utilise

des joints 50 et 52 d'une façon originale, les joints eux-

mêmes ne sont pas vraiment oricinaux,et l'on aurait pu utili-

ser de la manière décrite ci-dessus un grand nombre de joints d'étanchéité de ce type. Par exemple, on peut citer les joints de ce type décrits dans les brevets US 3 169 776,

3 653 672, 3 738 665, 3 851 888 et 4 013 299.

Comme on l'a expliqué, le frein 12 de la technique

antérieure peut être utilisé dans un grand nombre d'instal-

lations pour poids lourds qui ne nécessitent pas en supplé-

ment le fonctionnement en frein de stationnement. Pour l'es-

sentiel, le frein 12 est relié au circuit hydraulique associé à la pédale de freinage du véhicule de façon que le déplacement axial du piston 38 puisse être réglé et

commandé pour assurer un freinage commandé du véhicule.

Cependant, dans les installations qui nécessitent un frein IO de stationnement, il est normalement nécessaire que le frein de stationnement puisse être serré par application d'une force de compression sur l'empilage 20 sans qu'il soit

nécessaire d'introduire ou d'utiliser du fluide hydrauli-

que. Du fait que le véhicule peut être à l'arrêt et que

I5 plusieurs de ses circuits peuvent être hors service lors-

que l'on doit utiliser le frein de stationnement, la simple introduction de fluide hydraulique dans le frein de base

12 ne constituerait pas une méthode satisfaisante ou accep-

table pour assurer le freinage de stationnement.

Cependant, pour rendre un frein capable de fonction-

ner en frein de stationnement, on ne modifie pas automati-

quement la méthode d'application de la force de compression

dans le frein debase ni les éléments utilisés dans ce der-

nier dans ce but. Néanmoins, dans le passé, certains freins de base ont été si compliqués, ou bien les caractéristiques

supplémentaires nécessaires pour leur permettre de fonction-

ner en frein de stationnement ont été si compliquées, qu'un grand nombre d'éléments des deux freins ont été différents

et que l'interchangeabilité des éléments a été très limitée.

Il est clair que si le frein de base, ne pouvant pas fonc-

tionner en frein de stationnement, et le frein capable de fonctionner en frein de stationnement peuvent utiliser un

plus grand nombre d'éléments communs, les contraintes con-

cernant l'outillage et l'inventaire pour la réalisation

des deux freins sont notablement réduites. De plus, l'as-

semblage des deux freins est simplifié, de même que l'en-

tretien sur place.

Io Comme on l'a expliqué, le frein 12 de la technique

antérieure peut être utilisé pour fournir de façon satis-

faisante la force de freinage nécessaire en combinaison avec la pédale de frein du véhicule. Du fait que le frein 12 comprend les caractéristiques mentionnées ci-dessus qui réduisent l'ensemble des spécifications de fabrication et des impératifs concernant les tolérances de fabrication, l'adaptation du frein pour lui permettre de fonctionner en frein de stationnement est particulièrement attractive. Plus

IO particulièrement, du fait qu'il n'y a pas de tolérance cri-

tique pour la plaque arrière 30, le frein préféré 12' peut utiliser tous les éléments de freinage mentionnés plus haut à propos du frein 12, à l'exception de la plaque arrière 30. I5 Comme on le voit à la Fig. 2, le frein préféré 12' utilise une plaque arrière 30' différente qui a été conçue pour comprendre une autre source d'application d'une force de compression et de freinage à l'empilage 20 lorsque le poids lourd est à l'arrêt et en stationnement. La plaque arrière 30' est pourvue d'une cavité annulaire 70 formée par la réunion au moyen de boulons (non représentés) d'une partie extérieure 72 de la plaque arrière 30' et d'une partie intérieure 74 de cette plaque. La partie cylindrique 32 du carter préféré 18' est réunie à la partie extérieure 72 de la plaque arrière 30' de la même manière que dans son assemblage avec la plaque arrière 30 du frein 12 de la technique antérieure. De même, la partie intérieure 74 de la plaque arrière 30' est réunie à la fusée 14 de la même

manière que la plaque arrière 30 du frein 12 de la techni-

que antérieure était assemblée à cette fusée. La partie extérieure 72 comprend une paroi 36 s'étendant radialement vers l'intérieur qui est identique à la paroi 36 s'étendant radialement vers l'intérieur de la plaque arrière 30, de sorte que l'assemblage, le fonctionnement et l'actionnement

de l'alésage 28 et du piston 38 sont identiques à ceux dé-

crits ci-dessus au sujet du frein 12 de la technique anté-

rieure. il La cavité annulaire 70 prévue dans la plaque arrière ' est ouverte vers l'intérieur 76 du carter 18'. Cette

cavité 70 est délimitée partiellement par la partie exté-

rieure 72, qui comprend une surface cylindrique 78 tournée vers l'intérieur; et par une collerette 80 s'étendant vers

l'intérieur prévue à l'extrémité de cette surface située vers l'in-

térieur 76 du carter 18'. La partie interne 74 de la plaque arrière 30' complète la délimitation de la cavité 70 au

moyen d'une paroi arrière 82 et d'une paroi cylindrique 84.

Io Un second piston annulaire 86 présente d'un côté. une

section de forme générale en L et est monté axialement cou-

lissant à l'intérieur de la cavité 70, ce piston présentant une surface cylindrique 88 tournée vers l'extérieur et une

collerette 90 s'étendant vers l'extérieur et située à l'op-

I5 posé de l'intérieur 76 du carter 18'. La collerette 80 s'é-

tendant vers l'intérieur, la surface cylindrique 78 tournée vers l'intérieur, la surface cylindrique 88 tournée vers l'extérieur et la collerette 90 s'étendant vers l'extérieur

délimitent une seconde chambre expansible 82 entre une par-

tie de la cavité 70 et le piston 86.

Pour appliquer à l'empilage 20 une force de compres-

sion et de freinage dans le mode de fonctionnement en frein de stationnement, il est souhaitable d'utiliser des moyens

qui sont mis en action lorsque le poids lourd est à l'ar-

rêt. C'est pourquoi il n'est pas rare que la force de com-

pression et de freinage, pour le mode de fonctionnement en frein de stationnement, soit développée par des moyens

élastiques ou autres moyens de sollicitation qui sont indé-

pendants de la pression de fluide hydraulique normalement utilisée pour actionner le frein en réponse au déplacement de la pédale de frein du véhicule. Ainsi, des moyens 94 s'étendant axialement, portés par le second piston 86,

pénètrent dans l'intérieur 76 du carter 18' dans l'aligne-

ment de l'épaulement 60 s'étendant radialement vers l'inté-

rieur du premier piston 38. Ces moyens 94, dans le mode de réalisation préféré, comprennent une série de vis 96 qui sont vissées sur le second piston 86. Sur chaque vis 96 est monté un ressort 98 comprimé entre une paroi intérieure de la plaque arrière 30' et la tête 102 de la vis 96 associée.

Ainsiles ressorts 98 fournissent des mnyens pour solli-

citer le second piston 86 vers l'empilage 20 et amener les moyens 94 s'étendant axialement en contact avec l'épaule- ment 60 s'étendant radialement vers l'intérieur du premier piston38, afin que ces moyens 94 puissent appliquer à l'empilage 20 une force de compression de freinage. Une

telle sollicitation par les ressorts 98 fonctionne indépen-

damment du fonctionnement du premier piston 38 décrit ci-

dessus au sujet du frein 12 de la technique antérieure. Par

conséquent, si aucune résistance n'est opposée au déplace-

ment du second piston 86, les ressorts 98 agissent sur les vis 96 pour déplacer axialement le premier piston 38 vers l'empilage 20, afin d'appliquer à ce dernier une force de compression et de freinage qui empêche le mouvement du

moyeu 16 par rapport à la fusée 14 lorsque l'on désire uti-

liser le mode de fonctionnement en frein de stationnement.

Cependant, pendant le fonctionnement normal du véhi-

cule, le frein de stationnement peut être relâché en dépla-

çant axialement le piston 86 vers la droite, en considérant la Fig. 2, au moyen de fluide hydraulique, pour commander

la position du piston 86 à l'intérieur de la cavité 70.

Dans ce but, un troisième joint d'étanchéité expansible 102 de forme générale en U est disposé dans la seconde chambre

92 et appliqué contre la collerette 80 s'étendant vers l'in-

térieur de la plaque arrière 30'ret un quatrième joint

d'étanchéité expansible 104 de forme générale en U est dis-.

posé dans la seconde chambre 92 et appliqué contre la col-

lerette 90 s'étendant vers l'extérieur du second piston 86.

Les joints 102 et 104 comportent chacun deux lèvres capables de coulisser hermétiquement contre la surface cylindrique 78 tournée vers l'intérieur et la surface cylindrique 88

tournée vers l'extérieur, respectivement, de la même maniè-

re que décrit ci-dessus à propos des joints d'étanchété 50

et 52 disposés dans la première chambre 48.

La commande sélective de la position axiale du second piston 86 par rapport à la cavité 70 est obtenue par introduction de fluide hydraulique dans la seconde chambre

92 entre les joints 102 et 104, et par l'évacuation de flui-

de hydraulique de cette chambre, par l'intermédiaire d'un passage (non représenté) prévu dans la plaque arrière 30' et analogue au passage 56 du frein de base 12. Le fluide hydraulique introduit de cette manière dans la chambre 92 est capable de déplacer axialement le second piston 86 dans le sens qui l'éloigne de l'empilage 20, à l'encontre de la

force de sollicitation créée par les ressorts 98. Par consé-

IO quent, les vis 96 n'agissent plus sur l'épaulement 60 s'é-

tendant radialement vers l'intérieur du premier piston 38, ce qui empêchela force de compression et de freinage d'agir sur l'empilage 20 lorsque l'on ne désire plus utiliser le mode de fonctionnement en frein de stationnement. Si l'on

I5 doit de nouveau utiliser ce mode de fonctionnement, le flui-

de hydraulique est simplement évacué de l'intérieur de la

chambre 92,ce qỉ permet aux ressorts 98 de presser de nou-

veau l'empilage 20 de façon suffisante pour empêcher toute rotation relative entre le moyeu 16 et la fusée 14. Pendant

le fonctionnement normal du poids lourd, le fluide hydrau-

lique est introduit dans la chambre 92, de sorte que la

force de compression et de freinage créée par l'introduc-

* tion de fluide hydraulique dans la première chambre 38 et

l'évacuation de fluide hydraulique de cette chambre comman-

dent la position axiale. du premier piston 38 pour appliquer sélectivement à l'empilage 20 une force de compression et de freinage afin d'empêcher ou de réduire sélectivement la

rotation relative du moyeu 16 et de la fusée 14.

Le frein perfectionné 12' décrit ci-dessus comporte une construction qui utilise tous les éléments du frein 12 de la technique antérieure, à l'exception de la plaque

arrière 30. En outre, du fait que le frein 12 de la techni-

que antérieure et le frein préféré 12' comportent tous les deux les caractéristiques décrites plus haut qui réduisent

les spécifications de construction et les impératifs con-

cernant les tolérances de fabrication, l'adaptation assurée

par le frein préféré 12' est particulièrement attractive.

Ainsi, la plaque arrière 30' peut comporter une partie

extérieure 72 qui peut être facilement assemblée à la par-

tie cylindrique 32 sans aucune difficulté concernant les

fuites de fluide hydraulique dans la région de l'assemblage.

En outre, la partie extérieure 72 et la partie intérieure 74 de la plaque arrière 30' peuvent être assemblées sans qu'il soit nécessaire de fàire intervenir des tolérances de fabrication critiques, du fait que les joints d'étanchéité 102 et 104 retiennent le fluide hydraulique dans la seconde chambre 92 pour éliminer la nécessité d'assembler de façon étanche ou critique la partie extérieure 72 à la partie

intérieure 74.

Bien que l'on ait décrit ci-dessus un mode de réali-

sation préféré de l'invention, il est clair pour les spé-

cialistesde la technique que l'on peut utiliser n'importe I5 quel moyen pour prolonger le piston 86 vers l'intérieur du carter 18' afin d'attaquer le premier piston 38. De même, n'importe quel type de moyens de sollicitation peut être

utilisé pour produire la force de compression et de freina-

ge pendant le fonctionnement en frein de stationnement sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (1)

1. - REVENDICATION -

   Frein pour des premier (14) et second (16) éléments

   animés d'un mouvement de rotation relative, du type compre-

   nant un carter (18') comportant une partie cylindrique (32) et une plaque arrière (30'), la partie cylindrique étant fixée à la plaque arrière et cette dernière étant fixée audit premier élément; une série de freins de freinage (22) portés par le carter de façon à être immobilisés en rotation par rapport à celui-ci et à pouvoir se déplacer axialement

   dans ce carter; une série de plaques de réaction (24) por-

   IO tées par ledit second élément de façon à ne pas pouvoir tourner par rapport à celui-ci et à pouvoir se déplacer axialement sur cet élément, les disques et les plaques étant intercalés alternativement pour définir un empilage(20);le carter comportant un alésage central (28)délimité par une

   I5 paroi annulaire (36) de la plaque arrière s'étendant radia-

   lement vers l'intérieur et par une surface intérieure cylin-

   drique (34) de ladite partie cylindrique (32); un premier piston (38) comportant une partie tubulaire qui comporte une surface extérieure cylindrique (42) et une paroi (44) s'étendant radialement vers l'extérieur qui présente une surface annulaire (46) s'étendant vers l'extérieur à partir de ladite surface extérieure cylindrique (42), ce premier piston étant monté coulissant axialement dans l'alésage ladite paroi annulaire (44), ladite surface intérieure cylindrique (34), ladite surface extérieure cylindrique (42) et ladite surface annulaire (46) délimitant une première

   chambre expansible (48) entre l'alésage et le premier pis-

   ton; un premier joint d'étanchéité expansible (50) de forme

   générale en U disposé dans liadite première chambre et appli-

   - 30 qué contre ladite paroi annulaire (36) de l'alésage, ce joint comportant deux lèvres (54) capables de coulisser à joint étanche sur ladite surface intérieure cylindrique

   (34) et sur ladite surface extérieure cylindrique (42) res-

   pectivement; un second joint d'étanchéité expansible (52) de forme générale en U disposé dans la première chambre et appliqué contre ladite surface annulaire (46) du premier piston, ce joint comportant deux lèvres (54) capables de coulisser à joint étanche sur ladite surface intérieure cylindrique et sur ladite surface extérieure cylindrique

   respectivement; des moyens (56) pour introduire sélective-

   ment du fluide hydraulique dans une région intermédiaire de la première chambre située entre lesdits premier: et second joints d'étanchéité et pour en évacuer sélectivement le

   fluide hydraulique, ce fluide hydraulique étant retenu her-

   métiquement dans cette région par lesdits premier et second joints d'étanchéité et étant capable d'agir sur le premier IO piston pour déplacer sélectivement celui-ci dans le sens axial par rapport à l'alésage; ladite partie tubulaire (40)

   du premier piston présentant à son extrémité opposée à la-

   dite paroi annulaire (36) de l'alésage un épaulement (60) s'étendant radialement vers l'intérieur qui est aligné avec I5 ledit empilage (20) pour appliquer à ce dernier une force de compression et de freinage lorsque le premier piston

   est déplacé axialement vers cet empilage par ladite intro-

   duction du fluide hydraulique dans la première chambre, ce frein étant caractérisé en ce que:

   (a) la plaque arrière (30') comporte une cavité annu-

   laire (70) ouverte vers l'intérieur (76) du carter (18'), cette cavité étant délimitée par une surface cylindrique (78) tournée vers l'intérieur et par une collerette (80) s'étendant vers l'intérieur et prévue à l'extrémité de la plaque arrière située vers l'intérieur du carter;

   (b) un second piston (86)-est monté axialement cou-

   lissant dans ladite cavité (70) et présente une surface cylindrique (88) tournée vers l'extérieur et une collerette (90) s'étendant vers l'extérieur et située à l'extrémité de ce piston opposée à l'intérieur du carter; (c) la collerette (80) s'étendant vers l'intérieur, la surface cylindrique (78) tournée vers l'intérieur, la surface cylindrique (88) tournée vers l'extérieur et la collerette (90) tournée vers l'extérieur délimitent une seconde chambre expansible (92) entre ladite cavité et le second piston; (d) des moyens (94) s'étendant axialement qui sont portés par le second piston (86) pénètrent dans l'intérieur du carter en alignement avec l'épaulement (60) s'étendant radialement vers l'intérieur du premier piston (38); (e) des moyens (98) sont Prévus pour solliciter le second piston vers l'empilement (20) pour amener lesdits moyens s'étendant axialement (94) au contact de l'épaulement (60) s'étendant radialement vers l'intérieur, ces moyens de sollicitation étant capables d'appliquer ladite force de compression et de freinage à l'empilage; Io (f) un troisième joint d'étanchéité expansible (102) de forne générale en U est disposé. dans ladite seconde chambre (92) et appliqué contre ladite collerette (80) s'étendant vers l'intérieur de laplaque arrière, un quatrième joint

   d'étanchéité expansible (104) de forme générale en U est dispo-

   I5 sé dans ladite seconde chambre et appliqué contre ladite

   collerette (90) s'étendant vers l'extérieur du second pis-

   ton, ces troisième et quatrième joints d'étanchéité compor-

   tant chacun deux lèvres capables de coulisser à joint

   étanche sur ladite surface cylindrique tournée vers l'inté-

   rieur (78) et sur ladite surface cylindrique tournée vers l'extérieur (88) ,respectivement; (g) des royens sont prévus pour introduire sélectiveoent du

   fluide hydraulique dans la seconde chambre entre les troi-

   sième et quatrième joints d'étanchéité (102, 104) et pour en évacuer du fluide hydraulique, cette introduction de fluide hydraulique étant capable de déplacer axialement le second piston dans le sens qui l'éloigne dudit empilage

   (20) à l'encontre de l'action desdits moyens de sollicita-

   tion (98), et cette évacuation de fluide hydraulique per-

   mettant à ces moyens de sollicitation d'appliquer à l'em-

   pilage (20) ladite force de compression et de freinage.