FR2508127A1 - Frein dont l'organe a freiner a la forme d'une couronne - Google Patents

Abstract

IL S'AGIT D'UN FREIN DANS LEQUEL, POUR COOPERATION AVEC UN JAMBAGE 16 DU SUPPORT FIXE 12, LA PIECE DE COMMANDE 14 COMPORTE UNE OREILLE 30. SUIVANT L'INVENTION, SUR LE JAMBAGE 16 DU SUPPORT FIXE 12 EST RAPPORTEE EN SAILLIE UNE NOIX 31, ET PAR L'OUVERTURE 32 DE SON OREILLE 30, LA PIECE DE COMMANDE 14 EST MONTEE COULISSANTE SUR LADITE NOIX 31. APPLICATION NOTAMMENT AUX FREINS POUR VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

La présente invention concerne d'une manière générale les freins à couronne, c'est-à-dire les freins dont l'organe rotatif à freiner aglobalement la forme d'une couronne allongée cylindriquement parallèlement à son axe.

Un tel frein comporte aussi un support fixe, adapté à être fixé à un quelconque organe de support, par exemple la fusée d'une roue à freiner, sur l'arbre de laquelle est calée la couronne correspondante, deux patins de freinage disposés chacun respectivement de part et d'autre de cette couronne, et des moyens de commande propres à agir sur lesdits patins de freinage pour application de-ceux-ci sur ladite couronne, de part et d'autre de celle-ci, suivant une direction globalement radiale de cette couronne, dite par commodité axe de serrage, passant par la zone médiane de chacun des patins de freinage.

La présente invention vise plus particulièrement le cas où les moyens de commande comportent une pièce de commande en forme générale de C, qui est montée mobile radialement visà-vis de la couronne et s'étend radialement de part et d'autre de celle-ci et des patins de freinage, le support fixe comportant, pour guidage radial de cette pièce de commande, au moins un jambage, et ladite pièce de commande comportant, pour coopération avec le support fixe, au moins une oreille.

Un frein de ce type se trouve notamment décrit dans la demande de brevet français déposée le 3 Février 1978 sous le
No 78 03070 et publiée sous le No 2.416.385.

Dans ce brevet français, un jambage du support fixe forme directement par lui-même l'organe sur lequel est engagée, par l'ouverture de son oreille correspondante, la pièce de commande.

Bien que cette disposition ait donné et puisse encore donner satisfaction, elle présente l'inconvénient de mal se prêter à l'établissement d'une lubrification protégée des surfaces de guidage intervenant entre la pièce de commande et le support fixe.

Or, ainsi qu'on le sait, une telle lubrification protégée est souhaitable pour assurer la pérennité, en service, des conditions de glissement entre les surfaces de guidage en cause, et donc la pérennité de la mobilité nécessaire à la pièce de commande, en évitant un vieillissement, par oxydation et/ou souillure, du lubrifiant mis en oeuvre à cet effet entre lesdites surfaces.

Certes, dans le brevet fran-çais No 78 03070, il a été proposé, dans ce but, d'établir des soufflets d'étanchéité au débouché de l'ouverture de l'oreille de la pièce de commande.

Mais, en pratique, ces soufflets d'étanchéité sont malaisés à mettre en place.

En outre, ils ne peuvent être mis en place que lors du montage du frein sur son support fixe, et non pas lors de son assemblage.

Leur mise en place échappe donc à la responsabilité du fabricant du frein, qui ne peut contrôler qu'elle a été bien exécutée.

La présente invention a d'une manière générale pour objet une. disposition permettant d'éviter ces inconvénients.

De manière plus précise elle a pour objet un frein du genre comportant un support fixe, un organe rotatif à freiner en forme de couronne globalement cylindrique, deux patins de freinage disposés chacun respectivement de part et d'autre de la couronne, et une pièce de commande en forme de C, qui est montée mobile radialement vis-à-vis de la couronne et s'étend radialement de part et d'autre de celle-ci et desdits patins de freinage, ledit support fixe comportant, pour guidage radial de la pièce de commande, au moins un jambage, et ladite pièce de commande comportant, pour coopération avec le support fixe, au moins une oreille, ce frein étant caractérisé en ce que, sur le jambage, est rapportée en saillie une noix, et, par l'ouverture de son oreille, la pièce de commande est montée coulisssante sur ladite noix.

En pratique, cette noix est mise en place dans l'ouverture de la pièce de commande du frein lors même de l'assemblage de celui-ci, chez son fabricant, et il peut dès lors en être avantageusement de même du soufflet d'étanchéité propre à assurer la lubrification protégée recherchée.

Outre que cette lubrification protégée peut être assurée dans de meilleures conditions, car les surfaces de guidage en cause, intervenant entre la noix suivant l'invention et l'oreille de la pièce de commande du frein, sont toutes entières cpnfinées à l'intérieur de cette oreille, le soufflet d'étanchéité mis en oeuvre équipe avantageusement par avance ce frein, avant même la mise en place de celui-ci sur un support fixe chez son utilisateur.

Chez ledit utilisateur, cette mise en place se fait simplement en assujettissant au jambage de support fixe, par exemple par des vis, la noix suivant l'invention.

En bref, cette noix constitue avantageusement une pièce intermédiaire entre, d'une part, la pièce de commande du frein, dont le contrôle est sous la responsabilité du fabricant de celui-ci, et, d'autre part, le support fixe de ce frein, dont le contrôle est sous la responsabilité de l'utilisateur d'un tel frein.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en élévation d'un frein suivant l'invention, suivant la flèche I de la figure 2, la couronne de ce frein ayant été supposée enlevée
la figure 2 en est une vue en coupe axiale, suivant la ligne Il-I I de la figure 1 ;
la figure 3 est une autre vue en élévation du frein suivant l'invention, suivant la flèche III de la figure 2 ;;
la figure 4 en est, avec un arrachement de la couronne, une vue en coupe transversale, suivant la ligne brisée IV-IV de la figure 3
la figure 5 est, à échelle différente, une vue partielle en perspective éclatée du frein suivant l'invention
la figure 6 est une vue partielle analogue à celle de la figure 5, pour une variante de réalisation.

Sur ces figures, on reconnait un frein à couronne, c'est-à-dire un frein dont l'organe rotatif à freiner 10 a globalement la forme d'une couronne cylindrique allongée axialement autour de son axe, cette couronne 10 étant portée par un flasque 11 par lequel elle peut être assujettie à l'arbre à freiner (non représenté); il s'agit par exemple d'un frein pour véhicule automobile.

De manière connue en soi, ce frein à couronne comporte un support fixe 12, décrit ci-après, deux patins de freinage 13A,13B disposés chacun respectivement de part et d'autre de la couronne 10, le premier pour coopération avec -la surface interne de celle-ci et le second pour coopération avec sa surface externe, et une pièce de commande 14, ou pince, propre à agir sur les patins de freinage 13A,13B pour application de ceux-ci sur la couronne 10, suivant une direction globalement radiale A de cette couronne, dite ici par commodité axe de serrage, passant par la zone médiane de chacun des patins de freinage.

Cet axe de serrage A a été représenté en traits interrompus sur les figures 1 à 3, et schématisé par sa trace sur la figure 4.

Dans les exemples de réalisation représentés, le support fixe 12 comporte un jambage unique 16, qui s'étend globalement parallèlement à l'axe de serrage A, et qui, tel que représenté, peut par exemple faire corps avec un flasque annulaire 17 propre à être rapporté sur un organe de support fixe, la fusée d'une roue à freiner par exemple, dans le cas de l'équipement d'un véhicule automobile.

En variante, le jambage 16 peut faire directement corps avec un tel organe de support.

La pièce de commande 14 a une forme générale de C, et elle s'étend radialement de part et d'autre de la couronne 10 et des patins de freinage 13A,13B ; elle comporte à cet effet, aux extrémités d'une partie médiane 21 présentant à son dos deux nervures 22 dans l'exemple de réalisation représenté, une première aile 23A, qui est creusée d'un alésage 24 formant un cylindre pour un piston 25 par lequel elle peut agir sur le patin de freinage 13A, et une deuxième aile 23B dont 1' extrémité est échancrée en 27 dans ledit exemple de réalisation et par laquelle elle peut agir sur le patin de freinage 1313.

Dans l'exemple de réalisation représenté, la pièce de commande 14 est monobloc, sa partie médiane 21 reliant d'un seul tenant ses ailes 23A,238 ; mais il n'en est pas nécessairement ainsi, une telle pièce de commande pouvant au contraire, de manière connue en soi, être réalisée par exemple en deux pièces distinctes, convenablement attelées l'une à l'autre par des tirants.

A l'arrière du piston 25, le cylindre 24 que comporte la pièce de commande 14 communique avec un orifice 28, figure 3, par lequel il peut être raccordé à une quelconque source de fluide sous pression (non représenté).

Un orifice de purge 29 est en outre prévu.

Latéralement, pour coopération avec le support fixe 12, la pièce de commande 14 comporte une oreille 30.

Suivant l'invention, sur le jambage 16 du support fixe 12 est rapportée en saillie une noix 31, et, par l'ouverture 32 de son oreille 30, la pièce de commande 14 est montée coulissante sur ladite noix 31.

En pratique, la noix 31 suivant l'invention forme un bloc qui s'étend globalement parallèlement au jambage 16 du support fixe 12 sur lequel il est rapporté, et qui s'étend donc parallèlement à l'axe de serrage A.

Dans l'exemple de réalisation représenté, cette noix 31 a, transversalement, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe de serrage A, une section globalement quadrangulaire.

Parallèlement au plan radial de l'ensemble P passant par l'axe de serrage A, dit ci-après par commodité plan radial de serrage, et donc perpendiculairement ad jambage 16 du support fixe 12, la noix 31 suivant l'invention est délimitée par deux facettes parallèles 33.

Le plan radial de serrage P est schématisé par sa trace, en traits interrompus, sur les figures 1, 3 et 4.

Perpendiculairement au plan radial de serrage P, la noix 31 suivant l'invention forme au moins une surface plane d'appui 35.

Dans les exemples de réalisation représentés, cette surface d'appui 35 est formée du côté de la noix 31 le plus proche du jambage 16 du support fixe 12, et, du côté opposé, cette noix 31 forme une surface libre 36.

Pour lui permettre d'être en mesure d'être rapportée par des vis 37 sur le jambage 16 du support fixe 12, la noix 31 suivant l'invention présente, dans les exemples de réalisation représentés, perpendiculairement à sa surface d'appui 35, deux perçages taraudés 38, établis parallèlement l'un à l'au- tre, à distance l'un de l'autre.

Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 5, la noix 31 suivant l'invention porte longitudinalement, en saillie sur sa surface d'appui 35, dans la zone médiane de celle-ci, une entretoise 40, et ses perçages taraudés 38 intéressent cette entretoise 40.

En outre, dans ce cas, le jambage 16 du support fixe 12 présente de préférence, et tel que représenté, autour des perçages 41 prévus pour le passage des vis 37, un dégagement en retrait 42 propre à un encastrement partiel de l'entretoise 40 dans ce jambage 16.

En section transversae, l'ouverture 31 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14 a un contour quadrangulaire semblable à celui de la noix 31, et complémentaire de celui-ci, au jeu de montage près, au moins en ce qui concerne les facettes latérales 33 de cette noix 31.

Autrement dit, parallèlement au plan radial de serrage
P, cette ouverture 32 est délimitée par deux facettes paral lé les 43 propres à coopérer sans jeu avec les facettes 33 de la noix 31.

De même, perpendiculairement au plan radial de serrage
P, et du côté du jambage 16 du support fixe 12, l'ouverture 32 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14 se trouve délimitée par une surface d'appui 45, qui s'étend parallèlement à l'axe de serrage A, et qui est destinée à coopérer avec la surface d'appui 35 de la noix 31.

En pratique, du côté du jambage 16 du support fixe 12, l'ouverture 32 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14 débouche à l'extérieur par un passage 46, pour la traversée de l'entretoise 40 de la noix 31.

Dans l'exemple de réalisation représenté, ce passage 46 court sur toute la hauteur de l'oreille 30 qu'il affecte, et forme donc une fente ouverte à ses deux extrémités, ainsi qu'il est mieux visible à la figure 5.

Quoi qu'il en soit, ce passage 46 s'étend longitudinalement dans la zone médiane de la surface d'appui 45 de cette oreille 30, en sorte que, dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 5, cette surface d'appui 45 se réduit à deux facettes latérales disposées chacune respectivement de part et d'autre du passage 46 correspondant.

Du côté opposé au jambage 16 du support fixe 12, l'ouverture 32 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14 est délimitée par une surface libre 48, et un certain jeu est en pratique laissé entre celle-ci et la surface libre 36 correspondante de la noix 31 suivant l'invention.

Ce jeu est mis à profit pour l'implantation d'un ressort 49 qui, prenant appui sur la noix 31, sollicite la pièce de commande 14 en direction opposée au jambage 16 du support fixe 12, et maintient ainsi en permanence un contact entre la surface d'appui 45 de la pièce de commande 14 et la surface d' appui 35 correspondante de la noix 31.

Dans exemple de réalisation représenté, ce ressort 49 est un ressort à lames, de configuration appropriée ; en pratique, ce ressort à lames a globalement une configuration en H, et, pour son maintien dans l'ouverture 32 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14, il comporte deux languettes 50 par lesquelles il est en prise avec les perçages taraudés 38 de la noix 31.

En pratique, dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 5, l'entretoise 40 de la noix 31 s'étend de la noix 31 au jambage 16 du support fixe 12 en traversant.

le passage 46 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14, comme les vis 37, et un soufflet d'étanchéité 52 est engagé de l'extérieur sur ladite oreille 30 ce la pièce de commande 14.

Ce soufflet d'étanchéité comporte donc une ouverture 53, pour son engagement sur l'oreille 30, et une ouverture 54, pour le passage de l'entretoise 40 de la noix 31 ; pour assurer l'étanchéité au contact de l'entretoise, ladite ouverture 54 est bordée par un bourrelet 57.

Suivant une caractéristique de l'invention, et ainsi qu'on le notera, l'emprise du soufflet d'étanchéité 52 est pour l'essentiel limitée à l'oreille 30 de la pièce de commande 14, en ce sens qu'il s'étend tout entier à l'écart du jambage 16 du support fixe 12, tout en portant en pratique sur la face de celui-ci tournée vers ladite oreille 30 de la pièce de commande 14.

Dans les exemples de réalisation représentés, il est en outre prévu un réflecteur 55, qui s'étend en équerre entre l'oreille 30 de la pièce de commande 14, au-delà du soufflet d'étanchéité 52, d'une part, et la couronne 10 d'autre part, et qui est porté par la pièce de commande 14.

En pratique, un tel réflecteur 55 est par exemple directement solidarisé à la pièce de commande 14 par des vis (non visible sur les figures) et, du côté de la partie médiane 21 de celle-ci, une languette 56, également solidarisée par des vis à cette pièce de commande 14, en assure un maintien convenable.

Les patins de freinage 13A,13B sont portés par la pièce de commande 14, et des moyens de butée circonférentielle sont prévus entre eux et cette pièce de commande 14.

Les dispositions correspondantes ne faisant pas partie de la présente invention, elles ne seront pas décrites ici.

Lors de l'assemblage du frein suivant l'invention, la noix 31, avec le ressort 49, est mise en place dans l'ouver- ture 32 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14, et, après bourrage de cette ouverture 32 par de la graisse propre à assurer une lubrification convenable des surfaces de contact entre cette noix 31 et cette oreille 30, le soufflet d'étanchéité 52 est engagé sur celle-ci par son ouverture 53.

L'entretoise 40 de la noix 31 fait alors saillie hors de ce soufflet d'étanchéité 52, par l'ouverture 54 de celuici.

Pour la mise en place du frein suivant l'invention sur le support fixe 12, il suffit, ensuite, d'assujettir par des vis 37 au jambage 16 de celui-ci la noix 31.

Deux vis sont mises en oeuvre à cet effet dans les exemples de réalisation représentés.

Après un tel assujettissement de la noix 31 au jambage 16 du support fixe 12, la pièce de commande 14 du frein sui vant l'invention se trouve portée par ce support fixe 12 tout en étant mobile radialement par rapport à la couronne 10.

Le guidage correspondant se fait entre les facettes 33 de la noix 31 et les facettes 43 de la pièce de commande 14, cependant que, par sa surface 45, celle-ci se trouve toujours correctement maintenue en appui, par le ressort 49, contre la surface 35 de la noix 31, qui, a cet égard, forme une surface de référence perpendiculaire au plan radial de serrage P.

Lorsque du fluide sous pression est envoyé dans l'alésaqe formant le cylindre 24, le piston 25 applique le patin de freinage 13A contre la couronne 10, et la pièce de commande 14 transmet l'effort correspondant au patin de freinage 13B, qui se trouve ainsi également appliqué contre cette couronne 10 ; celle-ci se trouve donc serrée.

Lorsque la pression est relâchée, la couronne 10 est desserrée.

Au fur et à mesure de l'usure des garnitures de frottement que comportent les patins de freinage 13A, 13B, la pièce de commande 14 se déplace radialement le long de la noix 31 suivant l'invention.

De préférence, les longueurs relatives de cette noix 31 et de l'ouverture 32 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14 dans laquelle s'étend ladite noix 31 sont telles que, quelle que soit l'usure des garnitures de frottement des patins de freinage 13A, 13B, la noix 31 reste toujours confinée dans l'oreille 30, sans faire saillie hors de celle-ci.

Conjointement, le soufflet d'étanchéité 52 assure une protection efficace de la graisse mise en oeuvre pour la lubrification des surfaces de contact entre la noix 31 et la pièce de commande 14.

Dans la variante de réalisation illustrée par la figure 6, le passage 46 par lequel l'ouverture 32 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14 débouche à l'extérieur du côté du jambage 16 du support fixe 12 ne court que sur une partie de la longueur de cette oreille 30 et il forme de ce fait une boutonnière fermée à chacune de ses extrémités.

Dans ce cas, la noix 31 est dépourvue d'entretoise, pour permettre la mise en place dans l'ouverture 32 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14.

Mais, pour l'appui du soufflet d'étanchéité 52, nécessaire à l'étanchéité recherchée, une telle entretoise 40 est cependant prévue.

Elle constitue alors une pièce indépendante qui est engagée de l'extérieur dans le passage 46 de l'oreille 30 de la pièce de commande 14, lors de la mise en place des vis 37.

Cette entretoise 40, qui présente des perçages 58 nécessaires au passage des vis 37, a une longueur égale à celle de l'ouverture 46, mais une hauteur moindre, pour coulissement dans celle-ci parallèlement à l'axe de serrage A.

En outre, elle présente une épaisseur suffisante pour faire saillie hors de l'ouverture 46 et permettre ainsi l'emprise du soufflet d'étanchéité 52.

La présente invention ne se limite d'ailleurs pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution.

On ne sortirait en outre pas du domaine de l'invention en prévoyant sur ie support fixe 12, pour le maintien et le guidage de la pièce de commande 14, deux jambages 16 au lieu d'un.

Dans ce cas, à chaque jambage 16 il est associé une noix 31 suivant l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Frein du genre comportant un support fixe (12), un organe rotatif à freiner en forme de couronne (10) globalement cylindrique, deux patins de freinage (13A,13B) disposés chacun respectivement de part et d'autre de la couronne (10), et une pièce de commande en forme de C (14), qui est montée mobile radialement vis-à-vis de la couronne (10) et s'étend radialement de part et d'autre de celle-ci et desdits patins de freinage (13A,13B), ledit support fixe (12) comportant, pour guidage radial de la pièce de commande (14), au moins un jambage (16), et ladite pièce de commande (14) comportant, pour coopération avec ledit support fixe (12), au moins une oreille (30), caractérisé en ce que sur le jambage (16) est rapportée en saillie une noix (31), et, par'l'ouverture (32) de son oreille (30), la pièce de commande (14) est montée coulissante sur ladite noix (31).

2. Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, du côté du jambage (16), l'ouverture (32) de l'oreille (30) de la pièce de commande (14) débouche à l'extérieur par un passage (46), qui, courant sur toute la longueur de ladite oreille (30), forme une fente ouverte à ses deux extrémités.

3. Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, du côté du jambage (16), l'ouverture (32) de l'oreille (30) de la pièce de commande (14) débouche à l'extérieur par un passage (46), quis ne courant que sur une partie de la longueur de ladite oreille (30), forme une boutonnière fermée à chacune de ses extrémités.

4. Frein suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que la noix (31) est rapportée sur le jambage (16) par au moins deux vis (37) qui traversent ledit passage (46) de l'oreille (30) de la pièce de commande (14).

5. Frein suivant les revendications 2 et 4, prises conjointement, caractérisé en ce que la noix (31) porte en saillie une entretoise (40) qui s'étend de ladite noix (31) audit jambage (16) en traversant le passage (46) de l'oreille (30) de la pièce de commande (14).

6. Frein suivant les revendications 2 et 3, prises conjointement, caractérisé en ce que, à la noix (31), il est associé, sous forme d'une pièce indépendante, une entretoise (40), qui traverse le passage (46) de l'oreille (30) de la pièce de commande (14).

7. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans l'ouverture (32) de l'oreille (30) de la pièce de commande (14) est implanté un ressort (49) qui, prenant appui sur la noix (31), sollicite la pièce de commande (14) en direction opposée au jambage (16) du support fixe (12).

8. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7 et dans lequel un soufflet d'étanchéité (52) est engagé sur l'oreille (30) de la pièce de commande (14), caractérisé en ce que l'emprise dudit soufflet d'étanchéité (52) est limitée à ladite oreille (30), ledit soufflet d' étanchéité (52) s'étendant tout entier à l'écart du jambage (16) du support fixe (12).

9. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les longueurs relatives de la noix (31) et de l'ouverture (32) de l'oreille (30) de la pièce de commande (14) dans-laquelle s'étend ladite noix (31) sont telles que, quelle que soit l'usure des garnitures de frottement des patins de freinage (13A,13B), ladite noix (31) reste confinée dans ladite oreille (30), sans faire saillie hors de celle-ci.

10. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, entre la couronne (10) et 1' oreille (30) de la pièce de commande (14), s'étend un reflec- teur (55) qui est porté par ladite pièce de commande (14).