FR2771149A1 - Vehicle disc brake column with floating stirrup - Google Patents
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Abstract
Description
Colonnette de frein à disque à étrier flottant et procédé
pour la réalisation d'une telle colonnette
La présente invention concerne une colonnette de frein à disque à étrier flottant servant au guidage relatif et/ou au maintien de la chape et de l'étrier. L'invention concerne également un procédé pour la réalisation d'une telle colonnette.Disc brake caliper with floating caliper and method
for the realization of such a baluster
The present invention relates to a disc brake caliper with floating caliper used for relative guidance and / or for maintaining the yoke and the caliper. The invention also relates to a method for producing such a baluster.
I1 existe déjà différents types de freins à disque et de colonnettes pour freins à disque comme illustrés par exemple par les documents FR-1 352 262 et FR-2 557 239. I1 already exist different types of disc brakes and columns for disc brakes as illustrated for example by documents FR-1 352 262 and FR-2 557 239.
Bien que la plupart des colonnettes connues aient un corps cylindrique de section circulaire, il existe aussi un exemple de colonnette forgée comportant des zones plates, longitudinales, s' étendant sur une partie seulement de la longueur de la colonnette (ou du logement de l'étrier recevant la colonnette). Although most of the known balusters have a cylindrical body of circular section, there is also an example of a forged baluster comprising flat, longitudinal zones extending over only part of the length of the baluster (or of the housing of the baluster). stirrup receiving the baluster).
Mais, les colonnettes connues à méplats créent des problèmes de graissage, de bruit de fonctionnement et, plus généralement, de fonctionnement du frein à disque. However, the known balusters with flats create problems of lubrication, operating noise and, more generally, operation of the disc brake.
Tout d'abord, comme la colonnette est engagée dans un alésage bouché, les excès de graisse et les gaz qui s' accumulent dans le fond du logement créent des difficultés de fonctionnement. Les excès de graisse constituent un bouchon incompressible alors que les gaz rendent le bouchon élastique. Dans ce cas, après le défreinage, l'étrier avec les plaques, est de nouveau repoussé contre le disque. First of all, as the baluster is engaged in a blocked bore, the excess grease and the gases which accumulate in the bottom of the housing create operating difficulties. Excess grease constitutes an incompressible plug while the gases make the plug elastic. In this case, after the brake release, the caliper with the plates is pushed back against the disc.
Les excès de graisse s 'échappent difficilement par l'extrémité avec des méplats. I1 se produit un effet de coin ou de bourrage retenant fortement les excès de graisse ou formant un bouchon vis-à-vis des gaz emprisonnés. Excess fat is difficult to escape from the end with flats. I1 produces a wedge or stuffing effect strongly retaining excess grease or forming a plug vis-à-vis trapped gases.
Les colonnettes à méplats (en général les colonnettes de ce type ont trois méplats) présentent l'inconvénient que seules les zones périphériques entre les méplats entrent en contact avec le logement de la chape. Or comme en fin de vissage la colonnette ne présente pas une orientation de rotation précise, on rencontre fréquemment des effets de claquement à cause de la mauvaise orientation de la colonnette sur son axe par le jeu virtuel dynamique ainsi généré. The balusters with flats (in general the balusters of this type have three flats) have the drawback that only the peripheral zones between the flats come into contact with the housing of the yoke. However, since at the end of the screwing, the baluster does not have a precise rotation orientation, there are frequently snapping effects due to the poor orientation of the baluster on its axis by the dynamic virtual play thus generated.
Enfin, les colonnettes à méplats ne présentent pas de fonctionnement léger et en douceur comme doit l'être le mouvement entre la chape et l'étrier. La résistance au mouvement est augmentée, ce qui constitue un inconvénient grave puisque les plaquettes ne se dégagent pas suffisamment du disque au moment du défreinage et créent des pertes par frottement. Les couples résiduels engendrés au roulage peuvent être élevés entraînant une perte de consommation. Finally, the flat balusters do not have a light and smooth operation as should be the movement between the yoke and the stirrup. The resistance to movement is increased, which constitutes a serious drawback since the pads do not disengage sufficiently from the disc at the time of brake release and create friction losses. The residual torques generated during driving can be high, leading to a loss of consumption.
Enfin, les colonnettes actuelles réalisées par forgeage ont un coût élevé. Finally, the current columns produced by forging have a high cost.
Outre la difficulté de réaliser les pièces avec une certaine précision, dans certains cas les pièces doivent subir un traitement thermique. Mais ce traitement accentue les déformations dont le caractère aléatoire va à l'encontre de la précision recherchée. Besides the difficulty of producing the parts with a certain precision, in certain cases the parts must undergo a heat treatment. However, this processing accentuates the deformations whose randomness goes against the desired precision.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer une colonnette pour étrier de frein à disque, éliminant les problèmes de graissage et permettant un graissage idéal, ne présentant pas de bruit de fonctionnement, un fonctionnement doux et dont la fabrication est simple et peu coûteuse. The present invention aims to remedy these drawbacks and proposes to create a column for a disc brake caliper, eliminating the lubrication problems and allowing ideal lubrication, having no operating noise, smooth operation and the manufacturing is simple and inexpensive.
A cet effet, l'invention concerne une colonnette de frein à disque, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps cylindrique de section circulaire muni, sur sa longueur, de rainures hélicoidales à pas important, l'extrémité de la colonnette destinée à être fixée dans l'étrier se terminant par une partie d'encastrement suivie d'une partie filetée pour le vissage de la collerette dans un taraudage de l'étrier. To this end, the invention relates to a disc brake pillar, characterized in that it comprises a cylindrical body of circular section provided, over its length, with helical grooves with large pitch, the end of the stud intended to be fixed in the stirrup ending in an embedding part followed by a threaded part for screwing the flange into a thread in the stirrup.
La partie d'encastrement peut être conique ou encore cylindrique. The mounting part can be conical or even cylindrical.
De manière préférentielle, la colonnette comporte trois rainures hélicoïdales réparties régulièrement à la périphérie du corps cylindrique, le pas important de la rainure hélicoidale par rapport à l'axe de la colonnette correspond à un angle a inférieur à 60 et la rainure hélicoïdale a une section en U ou en V. Preferably, the baluster has three helical grooves distributed regularly on the periphery of the cylindrical body, the large pitch of the helical groove relative to the axis of the baluster corresponds to an angle a less than 60 and the helical groove has a section in U or V.
L'invention concerne un procédé de fabrication d'une colonnette à rainures hélicoïdales, caractérisé en ce que le corps et/ou le cône d'encastrement et/ou la partie filetée sont réalisés par roulage entre deux rouleaux-matrices imprimant sur une pièce cylindrique circulaire, les rainures hélicoïdales, la forme conique et le filetage. The invention relates to a method of manufacturing a baluster with helical grooves, characterized in that the body and / or the embedding cone and / or the threaded part are produced by rolling between two matrix rollers printing on a cylindrical part. circular, helical grooves, conical shape and thread.
L'invention concerne également un autre procédé de fabrication de la colonnette par usinage, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on réalise, par brochage dans une tige cylindrique de section circulaire, des rainures hélicoïdales à l'aide de couteaux tournants. The invention also relates to another method of manufacturing the baluster by machining, this method being characterized in that helicoidal grooves are made by broaching in a cylindrical rod of circular section using rotary knives.
La colonnette selon l'invention présente un certain nombre d'avantages
La colonnette a un profil parfaitement cylindrique à section circulaire sans déformation en tonneau comme l'aurait une pièce forgée (gonflement) ; au contraire, son profil est parfaitement cylindrique et peut même être rectifié.The baluster according to the invention has a certain number of advantages
The baluster has a perfectly cylindrical profile with circular section without barrel deformation as would have a forged part (swelling); on the contrary, its profile is perfectly cylindrical and can even be corrected.
Au montage, il n'y a pas de problème de dosage précis de la graisse. Même si les excès doivent être évités, il n'est pas nécessaire de doser la graisse de manière très précise et ni surtout de placer ou de chercher à placer la graisse à des endroits précis, par exemple de part et d'autre de la zone bombée, comme cela est nécessaire parfois pour les colonnettes forgées. During assembly, there is no problem with precise dosing of the grease. Even if the excesses must be avoided, it is not necessary to measure the fat very precisely and nor especially to place or seek to place the fat in precise places, for example on both sides of the zone curved, as is sometimes necessary for forged balusters.
Au contraire, les rainures hélicoïdales s'éten- dant sur toute la longueur de la collerette, elles permettent aux excès de graisse de s'échapper. D'ailleurs, dans les rainures, la graisse forme une sorte de bouchon mobile compensant ou équilibrant les différences de pression ou permettant encore, à l'air ou aux gaz dégagés par les graisses, de s'échapper pour ne pas créer de bouchons élastiques qui rappelleraient toujours les plaquettes dans leur position de freinage, comme cela peut être le cas pour les colonnettes connues. On the contrary, the helical grooves extending over the entire length of the flange, they allow excess grease to escape. Moreover, in the grooves, the grease forms a sort of mobile plug compensating or balancing the pressure differences or still allowing, in the air or the gases released by the greases, to escape so as not to create elastic plugs which would always return the pads to their braking position, as may be the case for known balusters.
De plus, l'échange de graisse et l'échappement des gaz autorisés par les rainures hélicoïdales, sans que cela ne soit au détriment de la précision dimensionnelle de la colonnette et de l'alésage qui la reçoit, jouent un rôle d'amortisseur hydraulique ou hydropneumatique suivant que le fond du logement contient uniquement de la graisse ou de la graisse avec des gaz. In addition, the exchange of grease and the escape of gases authorized by the helical grooves, without this being to the detriment of the dimensional accuracy of the baluster and of the bore which receives it, act as a hydraulic damper. or hydropneumatic depending on whether the bottom of the housing contains only grease or grease with gases.
Les rainures en hélice permettent d'évacuer les éventuels copeaux qui peuvent se trouver emprisonnés et qui constituent une source de blocage ou de grippage des colonnettes. The helical grooves make it possible to evacuate any chips which may be trapped and which constitute a source of blocking or seizing of the balusters.
Le rappel de l'étrier en position de repos est simplifié et rendu plus aisé grâce à l'invention. The recall of the stirrup in the rest position is simplified and made easier thanks to the invention.
Les rainures en hélices coopèrent également avec le capuchon d'étanchéité et l'inclinaison des rainures crée un effet de recul naturel de l'étrier par rapport à la chape. The helical grooves also cooperate with the sealing cap and the inclination of the grooves creates a natural recoil effect of the stirrup relative to the yoke.
Enfin, la fabrication des colonnettes par brb chage ou par forgeage est très simple. Finally, the manufacture of the columns by brb chage or by forging is very simple.
En conclusion, l'invention réalise une colonnette très homogène et très précise. Les procédés de fabrication de cette colonnette sont envisageables en grande série et à faible coût, nettement inférieur au procédé de forgeage. In conclusion, the invention achieves a very homogeneous and very precise baluster. The manufacturing methods of this column can be envisaged in large series and at low cost, much lower than the forging process.
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels
- la figure l est une vue de côté d'une colonnette à étrier de frein à disque selon l'invention,
- la figure 2 est une vue de bout de la colonnette,
- la figure 3 est une vue en coupe de l'étrier de frein à disque muni d'une colonnette glissant dans la chape du frein à disque.The present invention will be described below in more detail with the aid of the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a side view of a column with a disc brake caliper according to the invention,
FIG. 2 is an end view of the baluster,
- Figure 3 is a sectional view of the disc brake caliper provided with a sliding column in the yoke of the disc brake.
Selon les figures 1 et 2, l'invention concerne une colonnette de frein à disque 1 formée d'un corps cylindrique ll muni à sa périphérie de groupes de rainures héli coïdales 111 (il y a trois rainures dans le mode de réalisation des figures 1 et 2) mais les rainures peuvent être plus nombreuses, se terminant à gauche par une partie conique d'encastrement 12 et une queue filetée 13, pour se visser dans l'étrier. Dans un mode de réalisation non représenté, la partie d'encastrement est cylindrique, montée serrée dans l'étrier jusqu'à buter en fond de filetage. According to Figures 1 and 2, the invention relates to a disc brake column 1 formed of a cylindrical body ll provided at its periphery with groups of helical coarse grooves 111 (there are three grooves in the embodiment of Figures 1 and 2) but the grooves may be more numerous, ending on the left by a conical embedding part 12 and a threaded tail 13, to be screwed into the bracket. In an embodiment not shown, the embedding part is cylindrical, mounted tight in the stirrup until it stops at the bottom of the thread.
Le corps cylindrique 11 est de section circulaire. Les rainures hélicoïdales 111 peuvent avoir une section quelconque. Cette section est de préférence arrondie, en forme de U ou de V. The cylindrical body 11 is of circular section. The helical grooves 111 can have any cross section. This section is preferably rounded, U-shaped or V-shaped.
Le pas des rainures 111 est important. Ces rainures 111 font un angle au plus de l'ordre de 45" par rapport à l'axe longitudinal XX de la colonnette 1. Cet angle reste inférieur à 600. The pitch of the grooves 111 is important. These grooves 111 make an angle at most of the order of 45 "relative to the longitudinal axis XX of the baluster 1. This angle remains less than 600.
La figure 1 montre, en vue de côté, la forme de la colonnette. Figure 1 shows, in side view, the shape of the baluster.
La figure 3 montre le montage de la colonnette 1 dans un frein à disque. Ce frein à disque se compose d'une chape 3 à deux branches 30, 31 dont l'une 31, est munie de trous 32 pour sa fixation sur une partie fixe de la roue (non représentée). Figure 3 shows the mounting of the column 1 in a disc brake. This disc brake consists of a yoke 3 with two branches 30, 31 of which one 31, is provided with holes 32 for its fixing on a fixed part of the wheel (not shown).
La chape 3, fixe, est munie d'un ou deux logements 33 cylindriques, d'axes parallèles pour recevoir chacun une colonnette telle que la colonnette 1 décrite ci-dessus. The yoke 3, fixed, is provided with one or two cylindrical housings 33, with parallel axes to each receive a baluster such as the baluster 1 described above.
A l'extrémité opposée à la colonnette, les logements 33 sont fermés par un bouchon 34. Dans la figure 3, seuls apparaissent un logement 33 et une colonnette 1. At the end opposite to the baluster, the housings 33 are closed by a plug 34. In FIG. 3, only a receptacle 33 and a baluster 1 appear.
La colonnette 1 est vissée par son extrémité filetée 13 dans le taraudage 51 de l'étrier flottant 5. Sa partie conique d'encastrement 12 se bloque dans l'avant trou conique 52 précédant le taraudage 51 dans l'étrier 5. The baluster 1 is screwed by its threaded end 13 into the thread 51 of the floating bracket 5. Its conical mounting part 12 is blocked in the front conical hole 52 preceding the thread 51 in the bracket 5.
L'intervalle variable entre les faces en regard autour du logement 33 de la chape 3 et celle de l'étrier 5 autour de la colonnette 1 est protégé par un capuchon de colonnette 6 dont une extrémité 61 est fixée dans la chape 3. The variable interval between the facing faces around the housing 33 of the clevis 3 and that of the stirrup 5 around the baluster 1 is protected by a baluster cap 6, one end of which is fixed in the clevis 3.
Comme cela est connu, l'étrier 5 est muni d'un piston (vérin) non représenté, situé derrière la colonnette 1 et poussant l'une des plaquettes du frein, l'autre étant portée par le nez 53 de l'étrier. As is known, the caliper 5 is provided with a piston (jack) not shown, located behind the baluster 1 and pushing one of the brake pads, the other being carried by the nose 53 of the caliper.
Les mouvements de l'étrier flottant 5 pendant le freinage et le défreinage sont guidés par les colonnettes 1 coulissant dans les logements 33 fixes de la chape 3. The movements of the floating caliper 5 during braking and brake release are guided by the balusters 1 sliding in the fixed housings 33 of the yoke 3.
Les différentes parties du frein, non nécessaires à la compréhension de l'invention, ne sont ni décrites, ni représentées. The different parts of the brake, which are not necessary for understanding the invention, are neither described nor shown.
La colonnette selon l'invention se réalise simplement par roulage de la partie cylindrique 11 et/ou le cône 12 et/ou la partie filetée 13, le matriçage imprimant des rainures hélicoïdales 111 de section en U ou en V sur la surface de la pièce cylindrique constituant le corps de la colonnette. La partie conique 12 et l'extrémité filetée 13 peuvent également être réalisées par un roulage. The baluster according to the invention is produced simply by rolling the cylindrical part 11 and / or the cone 12 and / or the threaded part 13, the stamping printing helical grooves 111 of U or V section on the surface of the part. cylindrical constituting the body of the baluster. The conical part 12 and the threaded end 13 can also be produced by rolling.
Une autre solution consiste à réaliser les gorges 12 de la tige cylindrique par brochage dans une broche circulaire de section cylindrique, et les rainures hélicoïdales par des couteaux tournants. Another solution consists in making the grooves 12 of the cylindrical rod by broaching in a circular spindle of cylindrical section, and the helical grooves by rotating knives.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20070731 |