FR2658254A1 - Device for locking a disc brake disc - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de verrouillage d'un frein à disque trouvant son application notamment, bien que non exclusivement, comme frein de parking pour véhicule muni de freins à disque, particulièrement des hélicoptères. The present invention relates to a locking device for a disc brake which finds its application in particular, although not exclusively, as a parking brake for a vehicle fitted with disc brakes, particularly helicopters.
On sait que lorsqu'un véhicule est en stationnement il est souhaitable d'immobiliser celui-ci au moyen d'un frein de parking agissant de façon permanente. Dans le cas d'un véhicule équipé de freins à disque, on connait des freins de parking agissant sur les plaquettes pour maintenir celles-ci serrées sur le disque lorsque le véhicule est en stationnement. L'immobilisation du véhicule est assurée par le frottement des plaquettes qui est fonction de la force
appliquée sur celles-ci. La force est généralement appliquée sur les plaquettes au moyen d'un circuit hydraulique relié à un accumulateur lors du stationnement. En raison des fuites même minimes de ce circuit hydraulique, le freinage de stationnement risque de perdre une partie de son efficacité après un temps prolongé de stationnement.It is known that when a vehicle is parked it is desirable to immobilize it by means of a parking brake acting permanently. In the case of a vehicle equipped with disc brakes, parking brakes are known which act on the pads to keep them applied to the disc when the vehicle is parked. The immobilization of the vehicle is ensured by the friction of the pads which is a function of the force
applied to them. The force is generally applied to the pads by means of a hydraulic circuit connected to an accumulator during parking. Due to even minimal leaks from this hydraulic system, parking brakes may lose some of their effectiveness after prolonged parking time.
Un but de la présente invention est de proposer un dispositif assurant un verrouillage positif du disque de frein lorsque le véhicule auquel il est associé est en stationnement. An object of the present invention is to provide a device ensuring positive locking of the brake disc when the vehicle with which it is associated is parked.
En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention, un dispositif de verrouillage d'un frein comportant un disque de frein monté pour se déplacer en regard d'une structure support et comportant des trous de verrouillage, dans lequel le dispositif de verrouillage comporte un organe support mobile monté pour coulisser sur la structure support perpendiculairement au disque de frein, au moins un organe de commande de position de l'organe support mobile, et une broche de verrouillage montée pour coulisser sur l'organe support mobile en regard des trous de verrouillage du disque de frein et sollicitée élastiquement vers un appui contre un organe d'arrêt porté par l'organe support mobile et adjacent au disque de frein. In order to achieve this goal, there is provided according to the invention, a brake locking device comprising a brake disc mounted to move opposite a support structure and comprising locking holes, in which the locking device comprises a movable support member mounted to slide on the support structure perpendicular to the brake disc, at least one position control member of the movable support member, and a locking pin mounted to slide on the movable support member opposite the locking holes of the brake disc and urged elastically towards a support against a stop member carried by the movable support member and adjacent to the brake disc.
Ainsi, lorsque l'organe support mobile est largement écarté du disque de frein, la broche de verrouillage est elle mme maintenue à l'écart du disque de frein tandis que lorsque l'organe support mobile s'est rapproché du disque de frein, la broche de verrouillage est amenée en appui élastique contre le disque de frein et pénètre dans un trou de verrouillage dès que celui-ci se présente en regard de la broche de verrouillage de sorte que toute rotation du disque devient impossible même en l'absence de toute commande. Thus, when the mobile support member is widely spaced from the brake disc, the locking pin is itself kept away from the brake disc while when the mobile support member has moved closer to the brake disc, the locking pin is brought into elastic abutment against the brake disc and enters a locking hole as soon as the latter is opposite the locking pin so that any rotation of the disc becomes impossible even in the absence of any ordered.
Selon -une version avantageuse de l'invention, le dispositif de verrouillage comporte un organe de blocage de l'organe support mobile dans une position de verrouillage et une position de déverrouillage. Ainsi, il n'est pas nécessaire de maintenir l'organe de commande en service de façon permanente pour obtenir une position stable de l'organe support mobile. According to an advantageous version of the invention, the locking device comprises a blocking member of the movable support member in a locked position and an unlocked position. Thus, it is not necessary to keep the control member in service permanently in order to obtain a stable position of the mobile support member.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit de deux modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention en liaison avec les dessins ci-joints, parmi lesquels
- la figure 1 est une vue partiellement en coupe selon un plan passant par l'axe de la broche de verrouillage, d'un premier mode de réalisation de l'invention en position de déverrouillage,
- la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 du dispositif dans une position de verrouillage mais avant engagement de la broche de verrouillage dans une ouverture de verrouillage,
- la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1 du dispositif selon l'invention en position de verrouillage total,
- la figure 4 est une vue partiellement en coupe d'un second mode de réalisation de l'invention en position de dévérrouillage. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of two particular non-limiting embodiments of the invention in conjunction with the attached drawings, among which
FIG. 1 is a view partially in section along a plane passing through the axis of the locking pin, of a first embodiment of the invention in the unlocked position,
FIG. 2 is a view similar to that of FIG. 1 of the device in a locking position but before engagement of the locking pin in a locking opening,
FIG. 3 is a view similar to that of FIG. 1 of the device according to the invention in the fully locked position,
- Figure 4 is a partially sectional view of a second embodiment of the invention in the unlocked position.
En référence aux figures 1 à 3, le dispositif de verrouillage selon l'invention est porté par une structure support 1 en regard de laquelle un disque de frein est monté pour se déplacer. La structure support 1 est reliée au châssis du véhicule et peut également servir à supporter le dispositif de freinage habituel utilisé pour freiner la rotation du disque 2 lorsqu'on souhaite arrêter le véhicule associé. Referring to Figures 1 to 3, the locking device according to the invention is carried by a support structure 1 opposite which a brake disc is mounted to move. The support structure 1 is connected to the chassis of the vehicle and can also be used to support the usual braking device used to brake the rotation of the disc 2 when it is desired to stop the associated vehicle.
Le dispositif de verrouillage illustré comporte un organe support mobile 3 en forme de douille monté pour coulisser sur la structure support 1 perpendiculairement au disque de frein 2. L'organe support mobile 3 comporte une cavité cylindrique 4 qui débouche à l'extrémité de organe support 3 adjacente au disque de frein 2. Une broche de verrouillage généralement cylindrique 5 est montée pour coulisser dans la cavité 4 selon une direction axiale de cette cavité et est repoussée vers le disque de frein 2 par un ressort hélicoïdal 6 coaxial à la broche de verrouillage 5. La broche de verrouillage 5 est retenue à l'intérieur de la cavité 4 par un organe d'arrêt formé par un jonc circulaire élastique 7 disposé dans une rainure réalisée dans la paroi de la cavité 4 au voisinage de l'extrémité de l'organe support mobile 3 adjacente au disque de frein 2.La broche de verrouillage 5 comporte un épaulement 8 qui prend appui sur l'organe d'arrêt 7 sous l'effet du ressort héli cotidal 6. The locking device illustrated comprises a movable support member 3 in the form of a socket mounted to slide on the support structure 1 perpendicular to the brake disc 2. The movable support member 3 comprises a cylindrical cavity 4 which opens at the end of the support member 3 adjacent to the brake disc 2. A generally cylindrical locking pin 5 is mounted to slide in the cavity 4 in an axial direction of this cavity and is pushed towards the brake disc 2 by a helical spring 6 coaxial with the locking pin 5. The locking pin 5 is retained inside the cavity 4 by a stop member formed by an elastic circular ring 7 disposed in a groove made in the wall of the cavity 4 near the end of the movable support member 3 adjacent to the brake disc 2.The locking pin 5 has a shoulder 8 which bears on the stop member 7 under the effect of the spring rt heli cotidal 6.
Dans sa partie médiane, l'organe support mobile 3 comporte une partie de plus grand diamètre formant un piston de commande 9 entourant l'organe support mobile 3 et réalisé en une seule pièce avec celui-ci. Le piston de commande 9 est monté pour coulisser de façon étanche dans une chambre de commande 10 coaxiale au piston de commande 9 et dans laquelle des canaux d'alimentation 11 en fluide de commande sous pression débouchent de part et d'autre du piston 9. L'étanchéité du piston par rapport à la paroi de la chambre de commande est assurée par un joint d'étanchéité 12. De côté du disque de frein, l'étanchéité de la chambre de commande est assurée par un joint d'étanchéité annulaire 13 porté par la structure support et coopérant avec la surface externe de l'organe support mobile 3.Du côté de la chambre de commande opposé au disque de frein, le dispositif comporte une pièce de fermeture 14 dont l'étanchéité par rapport à la structure support 1 est assurée par un joint d'étanchéité 15 et dont l'étanchéité par rapport à l'orga- ne support mobile 3 est assurée par un joint d'étanchéité 16. In its middle part, the mobile support member 3 comprises a part of larger diameter forming a control piston 9 surrounding the mobile support member 3 and produced in one piece with the latter. The control piston 9 is mounted to slide in leaktight manner in a control chamber 10 coaxial with the control piston 9 and into which supply channels 11 for pressurized control fluid open out on either side of the piston 9. The seal of the piston relative to the wall of the control chamber is ensured by a seal 12. On the side of the brake disc, the seal of the control chamber is ensured by an annular seal 13 carried by the support structure and cooperating with the external surface of the movable support member 3. On the side of the control chamber opposite to the brake disc, the device comprises a closure part 14 whose sealing relative to the support structure 1 is ensured by a seal 15 and whose seal relative to the movable support member 3 is ensured by a seal 16.
L'organe support mobile 3 traverse la pièce de fermeture 14.The mobile support member 3 passes through the closure part 14.
Son extrémité s'étend à l'extérieur de la pièce 14 et comporte un perçage 17 servant à monter de façon articulée une biellette ou un levier de commande manuelle du dispositif de verrouillage. A l'intérieur de la pièce de fermeture 14, l'organe support mobile comporte une série de chanfreins réalisant d'une part un épaulement de détection de position 18 auquel est associé un détecteur de position 19 comportant un galet suiveur 20, et deux gorges de blocage annulaires 21 en forme de V auxquelles est- associée une bille de blocage 22 poussée dans l'une des gorges 21 par un ressort de blocage 23 porté par un écrou creux 24 vissé dans la pièce de fermeture 14.Its end extends outside of the part 14 and comprises a hole 17 used to mount an articulated link or a manual control lever of the locking device. Inside the closure part 14, the movable support member comprises a series of chamfers providing on the one hand a position detection shoulder 18 with which is associated a position detector 19 comprising a follower roller 20, and two grooves V-shaped annular locking devices 21 with which is associated a locking ball 22 pushed into one of the grooves 21 by a locking spring 23 carried by a hollow nut 24 screwed into the closing part 14.
En regard de l'extrémité de la broche de verrouillage 5 tournée vers le frein à disque, celui-ci comporte des trous de verrouillage 25 ayant une dimension suffisante pour recevoir l'extrémité correspondante de la broche de verrouillage 5. Opposite the end of the locking pin 5 facing the disc brake, the latter has locking holes 25 having a dimension sufficient to receive the corresponding end of the locking pin 5.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant : lors du roulage au sol du véhicule sur lequel le dispositif selon l'invention est monté, le dispositif de verrouillage est dans la position illustrée par la figure 1, c'est-à-dire que l'organe support mobile 3 est rétracté soit par une action manuelle sur l'extrémité de cet organe support mobile, soit en introduisant un fluide de commande sous pression dans la chambre de commande du côté du piston qui est tourné vers le disque de frein 2. L'organe support mobile 3 est maintenu dans cette position rétractée par la bille de blocage 22 coopérant avec l'une des gorges en V 21. Le galet suiveur 20 est repoussé par l'épaulement 18 et le détecteur de position 19 signale que le dispositif est déverrouillé. La broche de verrouillage 5 est repoussée par le ressort 6 jusqu'à un appui sur l'organe d'arrêt 7. The operation of the device according to the invention is as follows: when the vehicle on which the device according to the invention is mounted is traveling on the ground, the locking device is in the position illustrated by FIG. 1, that is to say say that the mobile support member 3 is retracted either by manual action on the end of this mobile support member, or by introducing a pressurized control fluid into the control chamber on the side of the piston which is turned towards the disc. brake 2. The movable support member 3 is held in this retracted position by the locking ball 22 cooperating with one of the V-shaped grooves 21. The follower roller 20 is pushed back by the shoulder 18 and the position detector 19 signals that the device is unlocked. The locking pin 5 is pushed back by the spring 6 until it is pressed on the stop member 7.
L'organe support mobile est suffisamment en retrait pour que dans cette position la broche de verrouillage 5 soit ellemême en retrait par rapport au disque de frein 2.The mobile support member is sufficiently set back so that in this position the locking pin 5 is itself set back relative to the brake disc 2.
Lorsque l'on souhaite immobiliser le véhicule en stationnement, on manoeuvre l'organe support mobile 3 pour que celui-ci vienne dans la position représentée sur la figure 2. When it is desired to immobilize the parked vehicle, the mobile support member 3 is maneuvered so that it comes into the position shown in FIG. 2.
L'organe mobile 3 est amené dans cette position soit en agissant de façon manuelle au moyen d'une bielle ou d'un levier articulé dans le trou 17, soit en introduisant un fluide de commande sous pression du côté du piston 9 opposé au disque de frein 2. Dans ce mouvement, la bille de blocage 22 est repoussée à l'encontre du ressort de blocage 23 par le flanc de la gorge 21 dans laquelle elle se trouvait et pénètre dans la gorge 21 adjacente pour bloquer l'organe support mobile 3 dans la position avancée représentée sur les figures 2 et 3. Si un trou de verrouillage 25 se trouve à ce moment en regard de la broche de verrouillage 5, celleci pénètre dans le trou de verrouillage et assure un verrouillage positif du disque de frein.Si au contraire, un trou de verrouillage ne se trouve pas en regard de la broche de verrouillage 5, celle-ci prend appui sur le côté du disque de frein 2, comme représenté sur la figure 2, l'organe support mobile 3 étant avancé jusqu'à la fin de course du piston 9. L'épaulement 8 de la broche de verrouillage 5 est alors écarté de l'organe d'arrêt 7. Dans cette position, le disque de frein 2 n'est pas verrouillé positivement contre une rotation mais la broche de verrouillage 5 est maintenue en appui contre le côté du disque de frein 2 par le ressort 6. Lorsque le véhicule se déplace sous l'action d'une poussée le disque de frein tourne jusqu'au moment où un trou de verrouillage 25 se présente en regard de la broche de verrouillage 5. Celle-ci s'introduit alors dans le trou de verrouillage 25 et prend la position de verrouillage positif représentée sur la figure 3.The movable member 3 is brought into this position either by acting manually by means of a connecting rod or a lever articulated in the hole 17, or by introducing a pressure control fluid on the side of the piston 9 opposite the disc. brake 2. In this movement, the locking ball 22 is pushed against the locking spring 23 by the side of the groove 21 in which it was and enters the adjacent groove 21 to block the movable support member 3 in the advanced position shown in Figures 2 and 3. If a locking hole 25 is located at this time opposite the locking pin 5, it enters the locking hole and ensures positive locking of the brake disc. If, on the contrary, a locking hole is not located opposite the locking pin 5, the latter bears on the side of the brake disc 2, as shown in FIG. 2, the movable support member 3 being advanced until the end stroke of the piston 9. The shoulder 8 of the locking pin 5 is then moved away from the stop member 7. In this position, the brake disc 2 is not positively locked against rotation but the pin Lock 5 is held in abutment against the side of the brake disc 2 by the spring 6. When the vehicle moves under the action of a push, the brake disc rotates until a locking hole 25 occurs. look of the locking pin 5. The latter then enters the locking hole 25 and takes the positive locking position shown in FIG. 3.
La figure 4 illustre un autre mode de réalisation dans lequel le piston de commande 9 n'est plus disposé coaxialement à l'organe support mobile 3 mais est monté dans la structure support 1 parallèlement à l'axe de l'organe support mobile 3. L'extrémité arrière du piston 9 est cette fois reliée de façon articulée à un levier 26 qui est par ailleurs relié de façon articulé à l'extrémité arrière de l'organe support mobile 3 et à un pivot 27 porté par la structure support 1. Le levier comporte une poignée de commande manuelle 28. Dans ce mode de réalisation, la broche de verrouillage 5 est creuse et le ressort de rappel 6 est donc centré dans des alésages borgnes de l'organe support mobile 3 et de la broche de verrouillage 5. Comme précédemment l'organe support mobile 3 comporte des gorges annulaires en V 21 avec lesquelles coopère une bille de blocage 22 portée par un boulon creux 24. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est analogue à celui du mode de réalisation des figures 1 à 3. FIG. 4 illustrates another embodiment in which the control piston 9 is no longer arranged coaxially with the mobile support member 3 but is mounted in the support structure 1 parallel to the axis of the mobile support member 3. The rear end of the piston 9 is this time hingedly connected to a lever 26 which is also hingedly connected to the rear end of the mobile support member 3 and to a pivot 27 carried by the support structure 1. The lever has a manual control handle 28. In this embodiment, the locking pin 5 is hollow and the return spring 6 is therefore centered in blind holes in the movable support member 3 and the locking pin 5 As before, the mobile support member 3 comprises annular V-shaped grooves 21 with which a locking ball 22 carried by a hollow bolt 24 cooperates. The operation of this embodiment is similar to that of the mode of Figures 1 to 3.
Bien entendu 1 invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et l'on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, le ressort hélicoïdal 6 peut être remplacé par un gaz sous pression ou par un tampon de matière élastique afin de solliciter la broche de verrouillage 5 vers un appui contre l'organe d'arrêt 7. Le jonc circulaire 7 peut également être remplacé par un autre organe d'appui tel qu'un rebord annulaire réalisé en une seule pièce ou rapporté par vissage à l'extrémité de l'organe support mobile 3. Of course, the invention is not limited to the embodiments described and it is possible to make variant embodiments without departing from the scope of the invention. In particular, the helical spring 6 can be replaced by a pressurized gas or by a pad of elastic material in order to urge the locking pin 5 towards a support against the stop member 7. The circular ring 7 can also be replaced by another support member such as an annular rim produced in one piece or attached by screwing to the end of the mobile support member 3.
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