FR2621662A1 - Mechanism for automatically adjusting a power-assisted drum brake - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un mécanisme pour le réglage automatique de freins assistés à tambour pour véhicules automobiles. On connaît dans l'art antérieur des mécanismes de réglage automatique des freins à tambour; cependant, tous les mécanismes de ce type sont complexes en matière de conception et de fonctionnement. The present invention relates to a mechanism for the automatic adjustment of drum-assisted brakes for motor vehicles. Known in the prior art are automatic adjustment mechanisms for drum brakes; however, all such mechanisms are complex in design and operation.
Le mecanisme de réglage de la présente invention a une conception et un fonctionnement relativement simples et offre une solution plus économique pour la réalisation des freins assistés à tambour. The adjustment mechanism of the present invention has a relatively simple design and operation and offers a more economical solution for the production of assisted drum brakes.
Le mécanisme de réglage de la présente invention emploie une roue étoilée et une entretoise filetée de réglage pour effectuer l'ajustement des patins de frein. L'entretoise de réglage est actionnée par une tige de poussée, en forme d'arc, ressemblant à un fil, de préférence fixée à un axe d'ancrage, et s'étendant en étant juxtaposée à la surface intérieure de la table du patin de frein primaire et se terminant par un doigt formant cliquet en forme de crochet ancré à l'âme du patin de frein par une biellette de tension. The adjustment mechanism of the present invention employs a star wheel and a threaded adjustment spacer to effect adjustment of the brake pads. The adjusting spacer is actuated by an arc-shaped push rod resembling a wire, preferably fixed to an anchor pin, and extending by being juxtaposed on the inner surface of the skate table primary brake and ending with a ratchet-shaped finger hook anchored to the core of the brake shoe by a tension rod.
Lors de l'application du frein, le mouvement circonférentiel du patin de frein primaire provoque le mouvement avant du doigt formant cliquet sur la roue étoilée proportionnellement à l'usure de la garniture de frottement et du tambour de frein. Après une usure prédéterminée, le mouvement circonférentiel du patin de frein primaire aura pour effet que le doigt indexera une ou plusieurs encoches de la roue étoilée. Le relâchement du frein et le retour du patin de frein primaire à sa position non activée font tourner la roue étoilée, d'où il résulte l'augmentation de la longueur de l'entretoise du mécanisme de réglage et l'ajustement des patins de frein pour tenir compte de l'usure de la garniture et du tambour. When applying the brake, the circumferential movement of the primary brake shoe causes the front movement of the ratchet finger on the star wheel in proportion to the wear of the friction lining and the brake drum. After a predetermined wear, the circumferential movement of the primary brake shoe will cause the finger to index one or more notches of the star wheel. Releasing the brake and returning the primary brake shoe to its non-activated position causes the star wheel to rotate, resulting in an increase in the length of the adjusting mechanism spacer and adjustment of the brake shoes. to take into account the wear of the lining and the drum.
La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels
La figure 1 illustre un ensemble typique comprenant un frein assisté à tambour incorporant le mécanisme automatique de réglage de la présente invention;
La figure 2 est une partie à grande échelle du mécanisme de réglage du frein à tambour, représentant plus particulièrement le doigt de réglage, la biellette de tension et l'entretoise de réglage;
La figure 3 est une vue en coupe de l'entretoise de réglage prise le long de la ligne 3-3 de la figure 2;
La figure 4 est une vue en coupe du patin de frein primaire prise le long de la ligne 4-4 de la figure 1;
La figure 5 représente l'élément du mécanisme de réglage à tige de poussée séparé du frein à tambour;;
La figure 6 représente une variante de réalisation du mécanisme de réglage du frein à tambour employant une liaison à cliquet en métal estampé;
La figure 7 est une illustration d'une variante de biellette à cliquet;
Les figures 8 et 9 représentent une variante du mécanisme de réglage à tige de poussée;
Les figures 10 et 11 représentent une variante du moyen pour la mise en oeuvre du mécanisme de réglage à tige de poussée de la figure 1.The present invention will be understood from the following description given in conjunction with the accompanying drawings in which
FIG. 1 illustrates a typical assembly comprising a drum assisted brake incorporating the automatic adjustment mechanism of the present invention;
FIG. 2 is a large-scale part of the adjustment mechanism of the drum brake, more particularly representing the adjustment finger, the tension rod and the adjustment spacer;
Figure 3 is a sectional view of the adjustment spacer taken along line 3-3 of Figure 2;
Figure 4 is a sectional view of the primary brake shoe taken along line 4-4 of Figure 1;
Figure 5 shows the element of the push rod adjustment mechanism separate from the drum brake;
Figure 6 shows an alternative embodiment of the drum brake adjustment mechanism employing a stamped metal ratchet connection;
Figure 7 is an illustration of an alternative ratchet link;
Figures 8 and 9 show a variant of the push rod adjustment mechanism;
FIGS. 10 and 11 show a variant of the means for implementing the push rod adjustment mechanism of FIG. 1.
La figure 1 illustre un ensemble typique 10 comprenant un frein assisté à tambour tel qu'on l'utilise couramment dans les véhicules automobiles, et représente le frein tel qu'on peut le rencontrer du côté gauche du véhicule. Ainsi ,la rotation normale du tambour de frein 11, pendant la marche du véhicule vers l'avant, s'effectue dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vu en figure 1. FIG. 1 illustrates a typical assembly 10 comprising a drum assisted brake as it is commonly used in motor vehicles, and represents the brake as it can be encountered on the left side of the vehicle. Thus, the normal rotation of the brake drum 11, during the forward movement of the vehicle, takes place in the anticlockwise direction seen in FIG. 1.
Lors de l'actionnement normal du frein dans la marche en avant, la pression hydraulique est fournie au cylindre 15 de la roue, provoquant l'extension des tiges de piston 12A et 12B. Ainsi, les patins de frein 14A et 14B sont amenés à venir en contact par frottement avec le tambour tournant 11. Comme les garnitures de frottement 16A et 16B sont en contact avec le tambour 11, les patins 14A et 14B sont soumis à une force résistante alors que le tambour 11 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le patin secondaire de frein 14B est restreint circonférentiellement par un axe d'ancrage 18. Mais le patin principal 14A étant restreint seulement par un ressort de rappel 19A peut se déplacer librement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.Ainsi, le patin principal 14A exerce une force sur le patin secondaire 14B par l'intermédiaire d'une entretoise de réglage 20, ce qui permet d'augmenter la force radiale effective de la garniture de frottement 16B agissant sur le tambour tournant 11. Lors du relâchement de l'effort de freinage, les ressorts de rappel 19A et 19B provoquent le retrait des tiges de piston 12A et 12B dans le cylindre de frein 15, et en combinaison avec un ressort 21, ramènent les patins 14A et 14B à leur position normale, non appliquée. During normal actuation of the brake in the forward gear, hydraulic pressure is supplied to the wheel cylinder 15, causing the extension of the piston rods 12A and 12B. Thus, the brake pads 14A and 14B are brought into contact by friction with the rotating drum 11. As the friction linings 16A and 16B are in contact with the drum 11, the pads 14A and 14B are subjected to a resistant force. while the drum 11 rotates counterclockwise. The secondary brake shoe 14B is circumferentially restricted by an anchoring axis 18. But the main shoe 14A being restricted only by a return spring 19A can move freely in the anticlockwise direction. main 14A exerts a force on the secondary shoe 14B via an adjustment spacer 20, which increases the effective radial force of the friction lining 16B acting on the rotating drum 11. When the l braking force, the return springs 19A and 19B cause the withdrawal of the piston rods 12A and 12B in the brake cylinder 15, and in combination with a spring 21, bring the pads 14A and 14B back to their normal position, not applied .
Ayant présent à l'esprit le principe du fonctionnement de base d'un frein assisté à tambour, et en liaison avec les figures 1 à 5, on décrira maintenant le mécanisme de réglage des patins de frein de la présente invention. Having in mind the principle of the basic operation of an assisted drum brake, and in conjunction with FIGS. 1 to 5, the mechanism for adjusting the brake pads of the present invention will now be described.
Entre l'âme 13A et 13B des patins de frein s'étend l'entretoise de réglage 20. Comme cela est connu dans la technique, l'entretoise 20 comprend typiquement un ensemble à vis 22 et écrou 23, incorporant une roue étoilée 25 qui, soumise à une rotation, provoque la variation de la longueur hors-tout de l'entretoise 20. Chaque extrémité de l'entretoise de réglage comporte une partie à fourche, 17A et 17B, qui reçoit l'âme 13A et 13B du patin 14A et 14B, respectivement. Between the core 13A and 13B of the brake pads extends the adjustment spacer 20. As is known in the art, the spacer 20 typically comprises a set of screws 22 and nut 23, incorporating a star wheel 25 which , subjected to rotation, causes the variation of the overall length of the spacer 20. Each end of the adjustment spacer has a fork portion, 17A and 17B, which receives the core 13A and 13B of the shoe 14A and 14B, respectively.
A l'axe d'ancrage 18 une tige de poussée 50 est fixée par un oeillet 51. Comme cela est représenté, en figures 1 et 4, la tige de poussée 50 est juxtaposée à l'âme 13A, de préférence à la jonction de l'âme et de la table 42, et maintenue en position par des tenons 43 placés de manière appropriée. A l'extrémité opposée à l'oeillet 51, la tige de poussée 50 se termine par la combinaison d'un crochet 53 et d'un doigt 55 formant cliquet comme cela est le mieux illustré en figures 2 et 5. De préférence, la tige de poussée 50 est en acier à ressort qu'on utilise typiquement pour les ressorts de rappel des freins à tambour et est soumise à un traitement thermique similaire. To the anchoring axis 18 a push rod 50 is fixed by an eyelet 51. As shown, in FIGS. 1 and 4, the push rod 50 is juxtaposed with the core 13A, preferably at the junction of the core and the table 42, and held in position by tenons 43 suitably placed. At the end opposite to the eyelet 51, the push rod 50 ends with the combination of a hook 53 and a finger 55 forming a pawl as is best illustrated in FIGS. 2 and 5. Preferably, the push rod 50 is made of spring steel which is typically used for the return springs of drum brakes and is subjected to a similar heat treatment.
Lorsque le frein à tambour 10 est dans l'état non appliqué, le doigt 55 de la tige de poussée est maintenu dans la position représentée en figure 1, par rapport à la roue étoilée 25, sous l'effet d'une biellette de tension 27. La biellette de tension 27 s'engage dans le crochet 53 et est fixée à l'âme 13A. Dans l'état non appliqué, représenté en figure 1, un moment de flexion est conféré à la partie courbée 52 de la tige de poussée 50 par l'action de limitation qu'exerce la biellette de tension 27 sur le crochet 53. When the drum brake 10 is in the non-applied state, the finger 55 of the push rod is held in the position shown in FIG. 1, relative to the star wheel 25, under the effect of a tension rod 27. The tension rod 27 engages in the hook 53 and is fixed to the core 13A. In the non-applied state, represented in FIG. 1, a bending moment is imparted to the curved part 52 of the push rod 50 by the limiting action exerted by the tension rod 27 on the hook 53.
Lors de l'actionnement du frein à tambour 10, alors que le véhicule avance, le patin de frein primaire 14A a tendance à tourner circonférentiellement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le mouvement du patin 14A dans le sens inverse des aiguilles d'une montre provoque un mouvement similaire de la biellette de tension 27. Cependant, étant donné que la tige de poussée 50 est fixée à l'axe d'ancrage 18, la tige sb ne peut se déplacer. Ainsi, le crochet 53 est amené à se déplacer dans la direction générale inverse des aiguilles d'une montre, ce qui a pour effet d'entraîner la rotation du doigt 55 formant cliquet dans le sens des aiguilles d'une montre, vu en figure 2, en libérant le moment de flexion conféré à la partie courbée 52 par la biellette 27. When the drum brake 10 is actuated, while the vehicle is moving, the primary brake shoe 14A tends to rotate circumferentially in the counterclockwise direction. The movement of the shoe 14A anticlockwise causes a similar movement of the tension rod 27. However, since the push rod 50 is fixed to the anchoring axis 18, the rod sb cannot move. Thus, the hook 53 is caused to move in the general direction opposite to the needles of a watch, which has the effect of causing the rotation of the finger 55 forming a pawl in the clockwise direction, seen in FIG. 2, by releasing the bending moment given to the curved part 52 by the link 27.
L'étendue du mouvement circonférentiel du patin de frein primaire 14A est avant tout fonction du diamètre intérieur du tambour 11 et de l'épaisseur de la garniture secondaire de frottement 16B. Ainsi, les garnitures et le tambour s'usant, l'étendue du mouvement circonférentiel du patin 14A dans le sens inverse des aiguilles d'une montre augmente, d'où une augmentation proportionnelle de la rotation du doigt 55 dans le sens des aiguilles d'une montre. The extent of the circumferential movement of the primary brake shoe 14A is above all a function of the internal diameter of the drum 11 and of the thickness of the secondary friction lining 16B. Thus, the linings and the drum wear out, the extent of the circumferential movement of the shoe 14A in the anticlockwise direction increases, hence a proportional increase in the rotation of the finger 55 in the clockwise direction d 'a watch.
Ainsi, on peut choisir les dimensions et la géométrie de la tige de poussée 50, de la biellette de tension 27, du doigt formant cliquet 55 et de la roue étoilée 25 de façon que, pendant l'usure du tambour et des garnitures de frottement jusqu'au point où il est nécessaire de procéder à un réglage du frein, le doigt 55 avance d'une ou plusieurs dents sur la roue 25 lors de l'actionnement du frein pendant la marche du véhicule vers l'avant. Lors du relâchement du frein et du retour du patin 14A à sa position d'origine, non activée, la biellette de tension 27 revient également à sa position d'origine, ce qui a pour effet de provoquer la rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre du doigt 55 jusqu'à sa position d'origine, représentée en figure 1, et il en résulte la rotation de la roue 25 et le réglage de l'entretoise 20. Thus, one can choose the dimensions and the geometry of the push rod 50, of the tension rod 27, of the ratchet finger 55 and of the star wheel 25 so that, during the wear of the drum and of the friction linings up to the point where it is necessary to adjust the brake, the finger 55 advances one or more teeth on the wheel 25 when the brake is actuated while the vehicle is moving forward. When the brake is released and the shoe 14A returns to its original position, not activated, the tension rod 27 also returns to its original position, which has the effect of causing rotation in the opposite direction to the needles. of a finger watch 55 to its original position, shown in FIG. 1, and this results in the rotation of the wheel 25 and the adjustment of the spacer 20.
Les figures 10 et 11 représentent une variante de réalisation du mécanisme de réglage illustré en figures 1 et 2, dans laquelle la fonction de la bieillette de tension 27 est remplacée par celle d'un crochet 90 en une pièce avec un ressort 91. Le crochet 90 est engagé dans le crochet 93 qu'il retient et, d'une façon similaire à la biellette de tension 27, confère un mouvement de flexion à une partie courbée 92 de la tige de poussée. FIGS. 10 and 11 represent an alternative embodiment of the adjustment mechanism illustrated in FIGS. 1 and 2, in which the function of the tension bieillette 27 is replaced by that of a hook 90 in one piece with a spring 91. The hook 90 is engaged in the hook 93 which it retains and, in a similar manner to the tension rod 27, imparts a bending movement to a curved part 92 of the push rod.
D'une façon similaire au mode de réalisation des figures 1 et 2, lorsque le frein est actionné, le patin primaire 94 est soumis à une force résistante dans le sens inverse des aiguilles d'une montre; il en résulte que le crochet 90 du ressort libère le moment de flexion conféré à la partie courbée 92, d'où le mouvement vers l'avant du doigt 96 formant cliquet sur la roue étoilée 97. In a similar manner to the embodiment of FIGS. 1 and 2, when the brake is applied, the primary shoe 94 is subjected to a resistant force in the anticlockwise direction; as a result, the hook 90 of the spring releases the bending moment imparted to the curved part 92, hence the forward movement of the finger 96 forming a pawl on the star wheel 97.
Les figures 6 et 7 représentent une variante de réalisation du mécanisme de réglage de frein selon la présente invention, où le crochet 53 et le doigt 55 formant cliquet des-figures 1 et 2 sont remplacés par une biellette de réglage 70 recevant une tige de poussée 60 à l'intérieur d'un tenon 71 et par une biellette de tension 67 à l'intérieur d'un oeillet 73 comme cela est représenté en figure 6. Dans le mode de fonctionnement sans actionnement du frein, comme cela est représenté en figure 6, la biellette de tension 67 confère un moment de flexion à la partie inférieure 61 de la tige de poussée 60, ce qui a pour effet de charger la biellette 70 du mécanisme de réglage d'une façon similaire au mode de réalisation illustré en figures 1 et 2. Figures 6 and 7 show an alternative embodiment of the brake adjustment mechanism according to the present invention, where the hook 53 and the finger 55 forming pawl of Figures 1 and 2 are replaced by an adjustment rod 70 receiving a push rod 60 inside a tenon 71 and by a tension rod 67 inside an eyelet 73 as shown in FIG. 6. In the operating mode without actuation of the brake, as shown in FIG. 6, the tension rod 67 gives a bending moment to the lower part 61 of the push rod 60, which has the effect of loading the rod 70 of the adjustment mechanism in a similar manner to the embodiment illustrated in figures 1 and 2.
Comme dans les modes de réalisation des figures 1 et 2, lorsque le frein est actionné, le patin primaire 64 est soumis à une force résistante dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, d'où il résulte que la biellette 70 du mécanisme de réglage tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, vu en figure 6, ce qui a pour effet de faire avancer le doigt 75 sur la roue étoilée 65. As in the embodiments of FIGS. 1 and 2, when the brake is applied, the primary shoe 64 is subjected to a resistive force in the anticlockwise direction, from which it results that the link 70 of the mechanism adjustment wheel turns clockwise, seen in FIG. 6, which has the effect of advancing the finger 75 on the star wheel 65.
Lors du relâchement du frein , la biellette 70 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, animant un écrou 63 d'un mouvement de rotation et provoquant le mouvement de la vis 62 vers l'avant et par conséquent l'extension de'l'entretoise de réglage.When the brake is released, the rod 70 rotates anti-clockwise, animating a nut 63 with a rotational movement and causing the movement of the screw 62 towards the front and consequently the extension of '' the adjustment spacer.
En figures 8 et 9, on a représenté une variante du mécanisme de réglage de frein selon la présente invention, dans laquelle on a éliminé la biellette de tension 27 de la figure 1. Dans la variante de réalisation illustrée en figures 8 et 9, la table 81 du patin de frein primaire 89 comprend une rampe 98 qui supporte, comme cela est représenté, le doigt 95 formant cliquet. In FIGS. 8 and 9, a variant of the brake adjustment mechanism according to the present invention is shown, in which the tension rod 27 of FIG. 1 has been eliminated. In the alternative embodiment illustrated in FIGS. 8 and 9, the table 81 of the primary brake shoe 89 comprises a ramp 98 which supports, as shown, the finger 95 forming a pawl.
D'une manière similaire au mode de réalisation de la figure 1, un moment de flexion est conféré à la partie courbée 87 de la tige de poussée 80 par la rampe 98. Un tenon 84 est prévu de manière à limiter le mouvement latéral du doigt 95 et assure l'engagement du doigt 95 dans la roue étoilée 85.In a similar manner to the embodiment of FIG. 1, a bending moment is imparted to the curved part 87 of the push rod 80 by the ramp 98. A tenon 84 is provided so as to limit the lateral movement of the finger 95 and ensures the engagement of finger 95 in the star wheel 85.
Lors de l'actionnement des freins, le patin de frein primaire 89 est soumis à une force résistante dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. When the brakes are applied, the primary brake shoe 89 is subjected to a resistive force in an anti-clockwise direction.
Alors que le patin primaire 89 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le mouvement correspondant de la rampe 98 libère le moment de flexion conféré à la partie courbée 87, ce qui permet le mouvement du doigt 95 vers l'avant sur la roue étoilée 85. Lors de la libération de l'effort de freinage, le patin primaire 89 revient à sa position non activée, d'où il résulte que la rampe 98 ramène le doigt 95 à la position non actionnée d'origine du frein. Si la combinaison de l'usure des garnitures de friction des patins de freins, et du tambour est telle que le doigt 95 avance d'une ou de plusieurs dents sur la roue étoilée 85, le retour du doigt 95 à sa position non actionnée du frein a un effet sur la rotation de la roue 85 et sur l'extension de la biellette de réglage 82.While the primary shoe 89 rotates anti-clockwise, the corresponding movement of the ramp 98 releases the bending moment imparted to the curved part 87, which allows the movement of the finger 95 forward on the star wheel 85. When the braking force is released, the primary shoe 89 returns to its non-activated position, from which it follows that the ramp 98 returns the finger 95 to the original non-actuated position of the brake . If the combination of the wear of the friction linings of the brake pads and of the drum is such that the finger 95 advances one or more teeth on the star wheel 85, the return of the finger 95 to its non-actuated position of the brake has an effect on the rotation of the wheel 85 and on the extension of the adjustment rod 82.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. The present invention is not limited to the exemplary embodiments which have just been described, it is on the contrary liable to modifications and variants which will appear to those skilled in the art.
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