FR2600733A1

FR2600733A1 - Dispositif de commande pour frein a disque.

Info

Publication number: FR2600733A1
Application number: FR8706750A
Authority: FR
Inventors: Kurt Adleff
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 1986-05-09
Filing date: 1987-05-07
Publication date: 1987-12-31
Also published as: DE3615589A1; GB8710825D0; GB2191550B; GB2191550A; US4821846A

Abstract

DISPOSITIF DE COMMANDE POUR FREIN A DISQUE PRESENTANT DEUX MACHOIRES DE FREINAGE6, 16 ENSERRANT LE DISQUE ROTATIF ET ACTIONNEES PAR UN MOYEU DE MANOEUVRE25. CE DISPOSITIF COMPREND DEUX DEMI-PINCES COMPOSEES DE DEUX LEVIERS IDENTIQUES3A, 3B, 13A, 13B POSSEDANT CHACUN SON PROPRE OEILLET D'ARTICULATION 9A, 9B, 19A, 19B, CHAQUE DEMI-PINCE COMPORTANT DEUX ENTRETOISES4, 5, 14, 15 ET ETANT DECALEE, EN PROJECTION SUR LE PLAN MEDIAN, DE TELLE FACON QUE L'UN DES DEUX LEVIERS DE CHAQUE DEMI-PINCE SOIT SITUE EN PROJECTION ENTRE LES DEUX LEVIERS DE L'AUTRE DEMI-PINCE. LE DISPOSITIF TROUVE SON APPLICATION DANS LE FREINAGE DES VEHICULES OU DES MACHINES FIXES.

Description

La présente invention est du domaine du freinage au moyen de freins à

disque et elle a plus précisément pour objet une disposition constructive de

tels freins.

On connait par un brevet allemand (DE-PS 30 1i 006) un dispositif présentant l'avantage que les deux moitiés de pinces sont montées sur un axe d'articulation central commun; ainsi ce dernier est principalement soumis à des efforts de cisaillement et, seule10 ment dans une faible part à des efforts de flexion. La

fabrication des deux moitiés des pinces est facilitée par le fait qu'elle sont identiques, mais elle est cependant rendue plus difficile par leur forme relativement compliquée. Ceci rend nécessaire de fabriquer les demies pinces de préférence 15 par coulée ou par soudage.

Une disposition de construction a été divulguée par la demande de brevet allemande DE-OS 33 08 499; dans ce cas, les deux moitiés de pinces sont montées chaque fois sur un axe d'articulation propre. 20 Donc, deux axes d'articulation particuliers sont nécessaires, lesquels sont en outre soumis surtout à la flexion.

Chacune des moitiés de pinces se compose de deux leviers identiques façonnés de façon relativement simple, et de deux axes de jonction disposés aux extrémités des leviers, ceci 25 facilite. sans doute la fabrication des pinces; mais l'inconvénient, qui résulte du fait que deux axes d'articulation particuliers sont nécesaires pour loger les moitiés de pinces est cependant plus important. Aussi cette construction connue ne donne pas davantage satisfaction.

La démarche inventive de la Demanderesse, se propose le. but suivant: partant d'une disposition constructive qui ne comporte seulement qu'un seul axe d'articulation commun pour le maintien de deux moitiés de pinces, il faut trouver la construction la plus 35 simple possible et le coût le plus avantageux pour fabriquer les pinces de freins. Dans ce cas il faudra renoncer autant que possible aux techniques couteuses d'assemblage (vissage, soudage, etc...). En outre il faudra utiliser, autant que

possible, des éléments identiques.

Ce but est atteint à travers une disposition constructive de frein conforme à l'invention, 5 basée sur l'idée que l'on peut former des moitiés de pinces malgré la présence d'un seul axe de support commun; à partir de leviers d'une forme toute simple, si l'on dispose l'un sur l'autre de façon alternée ces leviers sur l'axe d'articulation commun central; pour rendre ceci possible, les 10 deux moitiés des pinces sont disposées, de manière tout à fait inhabituelle, de façon décalée de part et d'autre du plan médian du dispositif et vue suivant une direction

parallèle à.l'axe de rotation du disque de frein.

On notera qu'il y avait lieu de 15 surmonter conceptuellement des réserves considérablesà l'encontre de cette disposition, car les deux leviers de chaque moitié des pinces sont sollicités de façon inégale; on avait donc à craindre que la disposition asymétrique des leviers ait comme conséquence une usure inégale dE la 20 garniture. Cependant, puisque cela est aussi le cas lorsque

les mâchoires de frein et le disque ne sont pas placés sur des niveaux exactement parallèles l'un par rapport à l'autre, ou lorsque le disque possède un voilage (il faut toujours compter avec cela), la sollicitation inégale des 25 leviers peut être acceptée.

Ainsi et selon la présente invention, un dispositif de commande pour frein à disque dont le disque rotatif est disposé entre deux mâchoires de freinage qui peuvent être actionnées de façon axiale par un 30 moyen de manoeuvre, dispositif du type dans lequel deux demies-pinces essentiellement conformées de façon identique sont, chacune, reliées d'une part aux mâchoires de frein, d'autre part au moyen de manoeuvre, et sont montées au moyen d'oeillets d'articulation sur un axe d'articulation commun 35 et fixe, un plan médian du frein à disque étant déterminé par l'axe de rotation du disque de frein et par un axe dudit moyen de manoeuvre est caractérisé d'une façon générale: a) en ce que chaque demiepince est elle même composée de deux leviers substantiellement identiques, chacun d'eux possédant son propre oeillet d'articulation, b) en ce que chacune desdites demies pinces comportent deux 5 entretoises qui relient, chacune, les extrémités des deux leviers d'une même demie pince entre elles d'une part, les extrémités de chaque demie pince avec, pour une première extrémité, lesdits moyens de manoeuvre, et avec, pour une seconde extrémité, lesdites mâchoires, d'autre part, c) en ce que chacun des quatre leviers avec son oeillet support est constitué d'un élément plat en tôle, disposé parallèlement au plan médian, d) en ce que chaque demie-pince est, dans son ensemble, disposée de façon décalée, en projection sur ledit plan 15 médian, de telle manière que l'un des deux leviers de chaque demie-pince soit, en projection, situé entre les deux

leviers de l'autre demie-pince.

De préférence, lesdits leviers et lesdites entretoises sont assemblées par un simple embo 20 tement des secondes dans les premiers.

De préférence encore, lesdites mâchoires sont rendues solidaires l'une de l'autre, en plus de leur relation avec les pinces, par un tourillon, de préférence propre à chacune de manière à ménager le passage 25 du disque entre les tourillons, sur lequel tourillon chaque

mâchoire est montée coulissante, le tourillon étant supporté par un support fixe; il résulte de cette disposition que la force de réaction au freinage, supportée par les mâchoires est transmise directement au support fixe par l'intermédiai30 re des tourillons sans qu'elle s'exerce sur les pinces.

De préférence, les mâchoires de frein sont réalisées sous forme de pièces plates en tôle; de préférence encore les quatre entretoises sont, au moins dans une large mesure, conformée de façon identique les unes 35 aux autres; de préférence enfin, chaque mâchoire est reliée à l'entretoise qui la supporte par un seul élément de fonction (vis de réglage) orienté de façon parallèle à l'axe

de rotation du disque.

La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la 5 description qui va être faite d'une forme particulière de réalisation en relation avec les figures des planches

annexées, dans lesquelles: - la fig.1 est une illustration schématique d'un dispositif de l'invention vu suivant la 10 direction de l'axe de rotation du disque de freinage, - la fig.2 est une illustration analogue du même suivant la direction de la flèche A de la fig.l., et

- la fig.3 est une illustration 15 analogue du même suivant la flèche B de la fig.1.

Sur l'une au moins des fig.1 -à 3, un axe d'articulation central 1 est fixé à un support fixe 2 au moyen d'une goupille élastique 2a à pouvoir amortisseur élevé; sur l'axe d'articulation 1, sont montés 20 quatre leviers de conformation identique, à savoir deux leviers 3a et 3b à gauche du frein et deux leviers 13a, 13b à sa droite; ces leviers se superposent alternativement sur

l'axe d'articulation 1 (fig.3).

Sur les figures 1 à 3, les 25 quatre leviers 3a,3b,13a,13b sont identiques, et sont constitués d'un élément plat en tôle, d'une épaisseur de paroi homogène, lesdits leviers ne nécessitant aucune opération d'usinage, à l'exception de l'exécution des trois oeillets support. Puisque l'axe d'articulation 1 est commun pour les 30 quatre leviers, ceux-ci présentent une forme générale triangulaire (fig.2) dont chaque fois l'oeillet d'articulation

central 9a,9b,19a,19b occupe un sommet.

Chacune des entretoises 4,5,14 et 15 est pourvu d'un alésage transversal pour recevoir des 35 éléments de jonction avec le dispositif de manoeuvre 25 (par exemple un vérin pneumatique) ou avec]es mâchoires de frein 6,16. Sur la fig.l, le plan médian 1 sus-décrit est indiqué par e; ce plan est déterminé par l'axe du dispositif de manoeuvre 25 et par l'axe de rotation du disque de frein 20 se situant en dehors de la fig.l1. Bien que les demies pinces (à cause de la disposition en séries alternées des leviers du frein 3a,13a,3b,13b, déjà mentionnée), soient disposées 5 de façon désaxée en projection sur le plan médian e, les alésages transversaux sus-décrits doivent pourtant être situés dans le plan médian e, c'est-à-dire qu'ils doivent être placés de façon décalée par rapport au milieu de la longueur des entretoises. Par cette mesure, tous les points 10 d'application de forces, après avoir été installés, se trouvent sur les deux demies pinces dans le plan médian e indiqué (malgré la disposition alternée des leviers 3a,3b,13a,13b). Pour simplifier la fabrication, les quatre entretoises 4,5,14,15 peuvent être exécutées de façon abso15 lument identique; elles sont de préférence fabriquées à partir d'un profilé carré qui, abstraction faite qu'il faille tourner les deux tourillons terminaux et faire les

alésages transversaux, peut rester non-usiné.

Des tiges de manoeuvre 12, 12a, 20 du dispositif de manoeuvre 25 sont placées dans les alésages

transversaux (par exemple 4a) des entretoises 4 et 14 et sont fixées par des goupilles fendues. Les mâchoires de frein 6 et 16 sont fixées chaque fois par une vis de réglage 7 sur les deux autres entretoises 5 et 15. En outre, l'on a 25 mis encore des bagues d'écartement 8 sur les vis de réglage.

Ainsi les mâchoires de frein 6,16 peuvent également être formées comme des pièces plates en tôle simple et de préférence être fabriquées par estampage, thermocoupage, forgeage, etc... Les mâchoires de frein 6,16 comportent 30 comme d'habitude des garnitures de frein 10 qui agissent sur le disque de frein 20 (fig.2). Sur la fig.3, les garnitures de frein ont été omises. Les mâchoires de frein 6 et 16 peuvent être reliées au support 2 au moyen de tourillons 29 passant chacun à travers un alésage de la mâchoire; ainsi 35 les forces de réaction au freinage peuvent être transmises directement (et non plus à travers les leviers) des mâchoires de frein au support 2. Cette mesure peut avantageusement être prise dans le cas de freins à disque plus grands, pour réduire ou supprimer complètement les forces de réaction au freinage. Ainsi l'exécution des leviers peut être réalisée en pièces plates en tôle, même dans le cas de forces de 5 réaction au freinage très élevées. En outre les tourillons 29 servent aussi de sécurité pour les mâchoires 6,16 à l'encontre de la torsion. Une telle disposition de sécurité, ou une autre (non représentée) contre la torsion est en -règle générale nécessaire en raison du fait que chaque 10 mâchoire de frein est fixée seulement avec une seule vis 7

sur chaque demie pince.

Bien que l'on ait décrit et représenté une forme particulière de réalisation de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière 15 n'est pas limitée à cette forme mais qu'elle s'étend à tout dispositif de freinage comportant les caractéristiques générales énoncées plus haut quelle que soit notamment la forme des leviers, des entretoises, des éléments de jonction (tiges de manoeuvre, vis de réglage) et mâchoires de frein.

20 L'invention trouve son application dans le freinage des véhicules par exemple, mais aussi dans celui de machines fixes.

Claims

R E V E N D I C A T IONS

1.- Dispositif de commande pour frein à disque dont le disque rotatif (20) est disposé entre deux mâchoires de freinage (6 et 16) qui peuvent être actionnées de façon axiale par un moyen de manoeuvre (25), dispositif du 5 type dans lequel deux demies-pinces essentiellement conformées de façon identique sont, chacune, reliées d'une part aux mâchoires du frein (6 et 16), d'autre part au moyen de manoeuvre, et sont montées au moyen d'oeillets d'articulation sur un axe d'articulation (1) 10 commun et fixe, un plan médian (e) du frein à disque étant déterminé par l'axe de rotation du disque de frein (20) et par un axe dudit moyen de manoeuvre (25), caractérisé: en ce que chaque demie-pince est 15 elle-même composée de deux leviers substanciellement identiques (3a,3b,13a,13b), chacun d'eux possédant son propre oeillet d'articulation (9a,9b,19a,19b), en ce que chacune desdites demies pinces comportent deux entretoises (4,5,14,15) qui 20 relient, chacune, les extrémités des deux leviers d'une même demie pince entre elles d'une part, et les extrémités de chaque demie pince avec, pour une première extrémité, lesdits moyens de manoeuvre, et avec, pour une seconde extrémité, lesdites mâchoires (6,16), 25 d'autre part, en ce que chacun des quatre leviers (3a,b, 13a,b) avec son oeillet support (9a,9b,19a,19b) est constitué d'un élément plat en tôle, disposé parallèlement au plan médian (e), en ce que chaque demie-pince est, dans son ensemble, disposée de façon décalée, en projection sur le plan médian (e), de telle manière que l'un des deux leviers de chaque demie-pince (par exemple 3b) soit situé, en projection entre les deux leviers (13a, 13b) de l'autre demie-pince; 2.- Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé: en ce que les dits leviers 5 (3a,3b,13a,13b) et les dites entretoises (4,5,14,15) sont assemblées par un simple emboîtement des secondes dans les premiers;

3.- Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé:

en ce que lesdites mâchoires (6,16) sont rendues solidaires l'une de l'autre, en plus de leur relation avec les pinces, par un tourillon (29) propre à chacune d'elle sur lequel chaque mâchoire est montée coulissante, chaque tourillon étant supporté par 15 un support fixe (2), d'o il résulte que la force de réaction au freinage, supportée par les mâchoires est transmise directement au support fixe (2) par l'intermédiaire des tourillons (29) sans qu'elle s'exerce sur les pinces;

4.- Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé:

par le fait que les mâchoires de frein (6 et 16) sont réalisées sous forme de pièces plates en tôle;

5.- Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé:

par le fait que les quatre entretoises (4,5,14,15) sont, au moins dans une large mesure, conformées de façon identique les unes aux 30 autres; 6. Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé:

en ce que chaque mâchoire (6,16) est reliée à l'entretoise qui la supporte par un seul élément de fonction (vis de réglage 7) orienté de façon parallèle à l'axe de rotation du disque (20).