FR2844319A1 - Drum brake comprises plate on which two brake lining segments are mounted and applied to wheel drum by wheel cylinder, automatic friction lining take up device increases length of spacer between segments to compensate for lining wear - Google Patents
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Abstract
Description
FREIN A TAMBOUR AVEC RATTRAPAGE AUTOMATIQUE D'USURE DESDRUM BRAKE WITH AUTOMATIC RETAINING OF WEAR
GARNITURES, ET ENTRETOISE REGLABLE POUR UN TEL FREIN. LININGS, AND ADJUSTABLE SPACER FOR SUCH A BRAKE.
L'invention est relative à un frein à tambour du genre de ceux 5 qui comportent: un plateau sur lequel sont montés deux segments respectivement munis d'une garniture de friction; un moyen d'application des segments contre un tambour de roue en réponse à une commande de freinage; un moyen élastique de rappel des segments pour les écarter du tambour lorsque le freinage cesse; une entretoise de longueur réglable 10 entre les segments pour limiter la course de rappel et maintenir un jeu réduit entre les segments au repos et le tambour, et un dispositif de rattrapage automatique d'usure des garnitures de friction propre à augmenter la longueur de l'entretoise afin de compenser l'usure des garnitures. Grâce au dispositif de rattrapage automatique d'usure des garnitures, le moyen d'actionnement du frein, généralement une pédale de frein, conserve une course pratiquement constante quel que soit l'état d'usure car le jeu entre garnitures de friction au repos et tambour est The invention relates to a drum brake of the kind of those which comprise: a plate on which are mounted two segments respectively provided with a friction lining; means for applying the segments against a wheel drum in response to a brake command; elastic means for returning the segments to move them away from the drum when braking ceases; a spacer of adjustable length 10 between the segments to limit the return stroke and maintain a reduced clearance between the segments at rest and the drum, and an automatic device for adjusting the wear of the friction linings capable of increasing the length of the spacer to compensate for wear of the linings. Thanks to the automatic wear take-up device for the linings, the brake actuation means, generally a brake pedal, maintains a practically constant stroke whatever the state of wear because the play between friction linings at rest and drum is
maintenu sensiblement constant. Il s'agit d'un avantage sensible. kept substantially constant. This is a significant advantage.
La surface du tambour contre laquelle frottent les garnitures peut subir une usure relativement importante qui provoque, sur la surface intérieure du tambour, une empreinte ou rainure. C'est le cas notamment pour des véhicules utilitaires, tels que des camionnettes. La profondeur de l'empreinte dans le tambour peut devenir supérieure au jeu maintenu par 25 le dispositif de rattrapage automatique entre les garnitures de friction au repos et la surface en regard du tambour, constituée par le fond de l'empreinte. Il en résulte des difficultés de démontage du tambour lorsque l'on souhaite procéder au remplacement de segments dont les garnitures sont usées, L'invention a pour but, surtout, de fournir un frein à tambour du genre défini précédemment qui permet de démonter facilement le tambour lorsque le degré d'usure des garnitures de friction nécessite de procéder au remplacement des segments. Il est en outre souhaitable que le prix de revient de ce frein à tambour ne soit pas sensiblement augmenté. 35 Selon l'invention, un frein à tambour du genre défini précédemment est caractérisé par le fait qu'un organe de butée démontable est inséré entre une partie de l'entretoise et une surface d'appui liée à un segment, et qu'un accès à cet organe de butée est prévu pour en permettre un démontage aisé, la largeur de l'organe de butée étant telle que le retrait de cet organe provoque un rapprochement suffisant des segments pour les dégager du tambour et faciliter la séparation du tambour et des segments. La surface d'appui de l'organe de butée peut être prévue sur une pièce d 'extrémité montée coulissante sur un prolongement de l'entretoise. Selon une forme de réalisation avantageuse, l'organe de butée 10 démontable comprend un clip élastique qui pince le prolongement de l'entretoise et qui peut être retiré par déplacement suivant une direction The surface of the drum against which the linings rub can undergo relatively significant wear which causes, on the interior surface of the drum, an imprint or groove. This is particularly the case for commercial vehicles, such as vans. The depth of the imprint in the drum can become greater than the clearance maintained by the automatic take-up device between the friction linings at rest and the facing surface of the drum, constituted by the bottom of the imprint. This results in difficulties in dismantling the drum when it is desired to replace segments whose linings are worn. The invention aims, above all, to provide a drum brake of the kind defined above which makes it possible to easily dismantle the drum when the degree of wear of the friction linings requires replacement of the segments. It is further desirable that the cost price of this drum brake is not significantly increased. According to the invention, a drum brake of the kind defined above is characterized in that a removable stop member is inserted between a part of the spacer and a bearing surface linked to a segment, and that a access to this stop member is provided to allow easy disassembly, the width of the stop member being such that the withdrawal of this member causes sufficient approximation of the segments to disengage them from the drum and facilitate the separation of the drum and the segments. The bearing surface of the stop member can be provided on an end piece slidably mounted on an extension of the spacer. According to an advantageous embodiment, the removable stop member 10 comprises an elastic clip which clamps the extension of the spacer and which can be removed by displacement in a direction
transversale au prolongement.transverse to the extension.
Avantageusement, le clip comporte sur sa périphérie une boucle Advantageously, the clip has a loop on its periphery
facilitant sa saisie par un outil.facilitating its entry by a tool.
L'accès à l'organe de butée peut comprendre une ouverture dans le plateau au voisinage de l'organe de butée, prévue pour permettre Access to the stop member may include an opening in the tray in the vicinity of the stop member, provided to allow
l'introduction d'un outil afin de démonter l'organe de butée. the introduction of a tool to disassemble the stop member.
La largeur de l'organe de butée peut être de quelques The width of the stop member can be a few
millimètres, en particulier environ 4 mm. millimeters, especially about 4 mm.
L'entretoise de longueur réglable peut comprendre une vis et un corps creux allongé fileté intérieurement formant écrou coopérant avec la vis, le corps creux étant en appui contre l'un des segments du frein et étant arrêté en rotation autour de son axe géométrique, tandis que la vis, à son extrémité opposée au corps, est solidaire d'une roue à rochet et 25 comporte un prolongement formé par une tige coaxiale sur laquelle une pièce d'extrémité, formant partie de l'entretoise, est montée coulissante et libre en rotation, cette pièce d'extrémité étant en appui contre l'autre segment du frein et arrêtée en rotation par le segment, un moyen d'entraînement en rotation de la roue à rochet étant prévu pour agir 30 lorsque l'usure des garnitures dépasse une limite prédéterminée; l'organe de butée, en particulier le clip élastique, est disposé autour du prolongement, entre la roue à rochet et la pièce d'extrémité de l'entretoise. L'invention est également relative à une entretoise de longueur 35 réglable pour frein à tambour tel que défini précédemment, caractérisée par le fait qu'elle comporte un organe de butée démontable prévu entre une partie de l'entretoise et une surface d'appui prévue pour être liée à un segment. Avantageusement la surface d'appui est située sur une pièce The adjustable length spacer may include a screw and an elongated hollow internally threaded body forming a nut cooperating with the screw, the hollow body being in abutment against one of the brake segments and being stopped in rotation about its geometric axis, while that the screw, at its end opposite the body, is integral with a ratchet wheel and has an extension formed by a coaxial rod on which an end piece, forming part of the spacer, is slidably mounted and free in rotation, this end piece being in abutment against the other segment of the brake and stopped in rotation by the segment, a means for driving the ratchet wheel in rotation being provided to act when the wear of the linings exceeds a predetermined limit; the stop member, in particular the elastic clip, is arranged around the extension, between the ratchet wheel and the end piece of the spacer. The invention also relates to a spacer of adjustable length 35 for drum brake as defined above, characterized in that it comprises a removable stop member provided between a part of the spacer and a bearing surface provided to be linked to a segment. Advantageously, the bearing surface is located on a part
d'extrémité montée coulissante sur un prolongement de l'entretoise. end mounted sliding on an extension of the spacer.
L'organe de butée est avantageusement constitué par un clip The stop member is advantageously constituted by a clip
élastique, en particulier en tôle d'acier. elastic, in particular made of sheet steel.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées cidessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. Sur ces dessins Fig.1 est une vue en élévation d'un frein à tambour selon l'invention. Fig.2 est une coupe schématique suivant la ligne II-II de Fig.1, The invention consists, apart from the arrangements set out above, in a certain number of other arrangements which will be more explicitly discussed below in connection with an exemplary embodiment described with reference to the attached drawings, but which n 'is in no way limiting. In these drawings Fig.1 is an elevational view of a drum brake according to the invention. Fig. 2 is a schematic section along line II-II of Fig. 1,
certaines parties ayant été arrachées et d'autres enlevées, les garnitures de 15 friction ayant une épaisseur maximale correspondant à un état neuf. some parts having been torn off and others removed, the friction linings having a maximum thickness corresponding to a new state.
Fig.3 montre, semblablement à Fig.2, une partie du frein avec Fig. 3 shows, similarly to Fig. 2, part of the brake with
garnitures de friction usées.worn friction linings.
Fig.4 montre, semblablement à Fig.3, le frein après retrait de Fig. 4 shows, similarly to Fig. 3, the brake after removal of
l'organe de butée escamotable.the retractable stop member.
Fig.5 est une vue en perspective d'une partie du frein et d'une extrémité de l'entretoise de Fig. 1, et Fig.6 est une vue partielle en perspective à plus grande échelle, suivant la ligne VI-VI de Fig.5, de la roue à rochet et de l'organe de butée. En se reportant à Fig. i on peut voir un frein à tambour B comportant un plateau 1, prévu pour être fixé à un bras de roue de véhicule. Deux segments, ou mâchoires, 2, 3 munis respectivement d'une garniture de friction 2a, 3a sont montés sur le plateau 1. Une extrémité des segments 2, 3 est articulée sur une butée 4 qui peut subir une 30 translation. Ce montage correspond à un segment 2, 3 flottant. D'autres montages sont possibles et connus, par exemple avec un point Fig.5 is a perspective view of part of the brake and one end of the spacer of Fig. 1, and Fig.6 is a partial perspective view on a larger scale, along the line VI-VI of Fig.5, of the ratchet wheel and the stop member. Referring to Fig. i we can see a drum brake B comprising a plate 1, intended to be fixed to a vehicle wheel arm. Two segments, or jaws, 2, 3 respectively provided with a friction lining 2a, 3a are mounted on the plate 1. One end of the segments 2, 3 is articulated on a stop 4 which can undergo translation. This assembly corresponds to a floating segment 2, 3. Other arrangements are possible and known, for example with a point
d'articulation fixe sur le plateau 1. fixed articulation on the plate 1.
Les extrémités des segments 2, 3 opposées à la butée 4 peuvent être écartées l'une de l'autre par les pistons (non visibles) d'un cylindre 35 de roue 5 monté sur le plateau. L'admission de liquide sous pression dans le cylindre 5 est commandée par le conducteur du véhicule lorsqu'il appuie sur la pédale de frein. Le cylindre de roue 5 constitue le moyen d'application des segments 2, 3 contre un tambour de roue 6, The ends of the segments 2, 3 opposite the stop 4 can be separated from one another by the pistons (not visible) of a wheel cylinder 35 mounted on the plate. The admission of pressurized liquid into the cylinder 5 is controlled by the driver of the vehicle when he presses the brake pedal. The wheel cylinder 5 constitutes the means of applying the segments 2, 3 against a wheel drum 6,
partiellement représenté, qui tourne avec la roue du véhicule. partially shown, which rotates with the vehicle wheel.
Un moyen élastique de rappel constitué par un ressort de traction 7 est prévu pour rapprocher les extrémités des segments opposées 5 à la butée 4 lorsque le freinage cesse et que le cylindre de roue 5 ne sollicite plus les segments à l'écartement. Un autre ressort est prévu entre An elastic return means constituted by a tension spring 7 is provided for bringing the ends of the segments opposite 5 to the stop 4 when the braking ceases and the wheel cylinder 5 no longer urges the segments to be separated. Another spring is provided between
les extrémités des segments voisines de la butée 4. the ends of the segments adjacent to the stop 4.
Une entretoise 8 de longueur réglable est prévue entre les segments 2 et 3 parallèlement au cylindre 5. L'entretoise 8 est disposée au 10 voisinage du cylindre 5, du côté intérieur dans le sens radial. L'entretoise 8 limite la course de rappel imposée par le ressort 7 et maintient un jeu J réduit, par exemple de quelques dixièmes de millimètre, entre la surface extérieure des garnitures de friction 2a, 3a et la surface intérieure du tambour 6. Le jeu J doit être supprimé par déplacement des segments 2, 3 15 pour que le freinage commence à produire son effet. Le jeu J correspond à une course morte de la pédale de frein. Un levier 9, appartenant à une A spacer 8 of adjustable length is provided between the segments 2 and 3 parallel to the cylinder 5. The spacer 8 is arranged in the vicinity of the cylinder 5, on the inner side in the radial direction. The spacer 8 limits the return stroke imposed by the spring 7 and maintains a reduced clearance J, for example by a few tenths of a millimeter, between the exterior surface of the friction linings 2a, 3a and the interior surface of the drum 6. The clearance J must be removed by moving segments 2, 3 15 for braking to start to take effect. The clearance J corresponds to a dead stroke of the brake pedal. A lever 9, belonging to a
commande de frein à main, est visible en partie sur Fig. 1. hand brake control, is partly visible in Fig. 1.
Un dispositif D de rattrapage automatique d'usure des garnitures de friction 2a, 3a est prévu pour augmenter la longueur de 20 l'entretoise 8 afin de maintenir sensiblement constante la valeur du jeu J, A device D for automatically adjusting the wear of the friction linings 2a, 3a is provided for increasing the length of the spacer 8 in order to keep the value of the clearance J substantially constant,
en dépit de l'usure des garnitures. despite the wear of the fittings.
L'entretoise 8 comprend un corps tubulaire creux allongé 10 dont une extrémité, située à droite sur Fig.2, est en appui contre le segment 3. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'extrémité du corps 25 10 est aplatie et comporte une encoche médiane 11 dans laquelle est engagé un voile 12 de raidissement du segment 3. Le corps tubulaire 10 The spacer 8 comprises an elongated hollow tubular body 10, one end of which, located on the right in FIG. 2, bears against the segment 3. In the embodiment shown, the end of the body 25 is flattened and has a central notch 11 in which is engaged a web 12 for stiffening the segment 3. The tubular body 10
comporte un alésage intérieur taraudé. has an internal threaded bore.
L'entretoise 8 comporte également une vis 13 vissée dans le The spacer 8 also includes a screw 13 screwed into the
taraudage du corps 10 et faisant saillie du côté opposé à l'encoche 11. La 30 vis 13 est solidaire d'une roue à rochet 14 coaxiale, éloignée du corps 10. tapping of the body 10 and projecting from the side opposite the notch 11. The screw 13 is secured to a coaxial ratchet wheel 14, remote from the body 10.
La roue à rochet 14 est munie de dents visibles sur Fig.6. Un prolongement cylindrique lisse 15, formée par une tige coaxiale, est The ratchet wheel 14 is provided with teeth visible in Fig. 6. A smooth cylindrical extension 15, formed by a coaxial rod, is
solidaire de la roue 14 et de la vis 13, du côté opposé au corps 10. integral with the wheel 14 and the screw 13, on the side opposite the body 10.
Une pièce d'extrémité 16 est montée coulissante, et libre en 35 rotation, sur le prolongement cylindrique 15. La pièce 16 comporte, du côté opposé à la roue 14, une encoche 17 dans laquelle est engagé un voile 18 de raidissement du segment 2. Le corps 10 et la pièce 16 sont An end piece 16 is slidably mounted, and free to rotate, on the cylindrical extension 15. The piece 16 comprises, on the side opposite the wheel 14, a notch 17 in which is engaged a web 18 for stiffening the segment 2 The body 10 and the part 16 are
arrêtés en rotation autour de leur axe géométrique par les voiles 12 et 18. stopped in rotation around their geometric axis by the webs 12 and 18.
En faisant tourner la vis 13 dans le sens du dévissage, on provoque une augmentation de la longueur utile L de l'entretoise 8. La 5 longueur utile L correspond à la distance entre les fonds des encoches Il By turning the screw 13 in the unscrewing direction, the useful length L of the spacer 8 is increased. The useful length L corresponds to the distance between the bottoms of the notches II
et 17, formant surfaces d'appui pour les segments de frein. and 17, forming bearing surfaces for the brake shoes.
Le dispositif D de rattrapage automatique d'usure comprend un doigt 19 articulé sur le voile 18 et sollicité par le ressort 7. Le doigt 19 forme un cliquet coopérant avec la roue à rochet 14. Lorsque le jeu J, par 10 suite de l'usure des garnitures 2a, 3a, dépasse une valeur prédéterminée, la course des segments 2, 3 sous l'action du cylindre 5 dépasse aussi une valeur prédéterminée: le dispositif D est prévu pour que, dans ces conditions, le doigt 19 provoque une rotation de la roue à rochet 14 d'au moins une dent dans le sens du dévissage de la vis 13. Il en résulte une 15 augmentation ou incrémentation de la longueur L et un rattrapage de l'usure. Le jeu J peut ainsi être maintenu à une valeur relativement faible The device D for automatic wear adjustment comprises a finger 19 articulated on the web 18 and biased by the spring 7. The finger 19 forms a pawl cooperating with the ratchet wheel 14. When the clearance J, as a result of the wear of the linings 2a, 3a, exceeds a predetermined value, the stroke of the segments 2, 3 under the action of the cylinder 5 also exceeds a predetermined value: the device D is provided so that, under these conditions, the finger 19 causes a rotation of the ratchet wheel 14 of at least one tooth in the direction of unscrewing the screw 13. This results in an increase or incrementation of the length L and a take-up of wear. The clearance J can thus be kept at a relatively low value
par exemple de trois ou quatre dixièmes de millimètre. for example three or four tenths of a millimeter.
Il arrive, notamment sur des véhicules utilitaires, que la surface intérieure du tambour 6, comme illustré sur Fig.3, subisse également une 20 usure se traduisant par une empreinte ou rainure 20 sur la surface intérieure du tambour. La profondeur de cette empreinte 20 peut devenir supérieure au jeu J. Lors d'un démontage du tambour 6, qui s'effectue par une translation du tambour suivant la direction axiale X du plateau 1, en vue du remplacement des segments 2 et 3, les garnitures usées 2a, 3a 25 vont interférer avec un bord de l'empreinte 20 du tambour et empêcher, It sometimes happens, in particular on commercial vehicles, that the internal surface of the drum 6, as illustrated in FIG. 3, also undergoes wear resulting in an imprint or groove 20 on the internal surface of the drum. The depth of this imprint 20 can become greater than the clearance J. During disassembly of the drum 6, which is carried out by a translation of the drum in the axial direction X of the plate 1, with a view to replacing the segments 2 and 3, the worn linings 2a, 3a 25 will interfere with an edge of the impression 20 of the drum and prevent,
ou à tout le moins rendre difficile, le démontage. or at the very least make disassembly difficult.
Pour remédier à cet inconvénient, selon l'invention, un organe de butée démontable 21 est inséré entre une partie de l'entretoise 8, formée par la roue à rochet 14, et une surface d'appui liée au segment 2. 30 Dans l'exemple considéré, la surface d'appui est formée par un bout de la pièce d'extrémité 16, elle-même en appui contre le segment 2 et ainsi liée To overcome this drawback, according to the invention, a removable stop member 21 is inserted between a part of the spacer 8, formed by the ratchet wheel 14, and a bearing surface linked to the segment 2. 30 In the example considered, the bearing surface is formed by an end of the end piece 16, itself bearing against the segment 2 and thus linked
à ce dernier.to the latter.
En outre un accès 24 à l' organe 21 est prévu pour en permettre In addition, an access 24 to the member 21 is provided to allow it
un démontage aisé.easy disassembly.
La largeur E de l'organe 21 est telle que le démontage de cet organe 21 provoque un rapprochement suffisant des segments 2 et 3 pour les dégager complètement de l'empreinte 20 du tambour 6. La largeur E est supérieure au jeu J, et peut être de quelques millimètres, par exemple The width E of the member 21 is such that the disassembly of this member 21 causes the segments 2 and 3 to be brought close enough to disengage them completely from the impression 20 of the drum 6. The width E is greater than the clearance J, and may be a few millimeters, for example
environ 4 mm.about 4 mm.
L'organe de butée 21 est avantageusement constitué par un clip élastique (Fig.6), ou bague ouverte élastique, qui pince le prolongement 5 15. Le clip 21 comporte, du côté opposé à sa partie ouverte, une boucle 22 facilitant la saisie par un outil T, en forme de crochet, pour une extraction suivant une direction F orthogonale à l'axe géométrique du The abutment member 21 is advantageously constituted by an elastic clip (Fig. 6), or elastic open ring, which clamps the extension 5 15. The clip 21 has, on the side opposite its open part, a loop 22 facilitating gripping by a tool T, in the form of a hook, for extraction in a direction F orthogonal to the geometric axis of the
prolongement 15. Le clip 21 peut être réalisé en tôle d'acier. extension 15. The clip 21 can be made of sheet steel.
Une extrémité du clip 21 est prolongée par une patte 10 sensiblement radiale 23 qui vient buter contre une partie rectiligne 7a du One end of the clip 21 is extended by a substantially radial tab 23 which abuts against a rectilinear part 7a of the
ressort 7 et arrête en rotation le clip 21. spring 7 and stops the clip 21 in rotation.
L'accès au clip 21 est constitué par un trou de visite 24 prévu Access to the clip 21 is constituted by an inspection hole 24 provided
dans le plateau 1 au voisinage du clip 21. in tray 1 near clip 21.
Lorsque l'usure des garnitures 2a, 3a nécessite le remplacement 15 des segments, un opérateur libère le dispositif de rattrapage d'usure D de l'action de rappel du ressort 7 en appuyant sur la pédale de frein du véhicule, ce qui provoque l'écartement des segments 2, 3 sous l'action du When the wear of the linings 2a, 3a requires the replacement of the segments 15, an operator releases the wear take-up device D from the return action of the spring 7 by depressing the brake pedal of the vehicle, which causes l separation of segments 2, 3 under the action of
cylindre de roue 5. L'entretoise 8 n'est plus comprimée par le ressort7. wheel cylinder 5. The spacer 8 is no longer compressed by the spring 7.
Tout en assurant le maintien de la pédale de frein enfoncée par 20 un moyen auxiliaire quelconque, l'opérateur introduit l'outil T dans le trou de visite 24 et accroche la boucle 22 du clip 21. L'opérateur exerce ensuite un effort de traction suivant la direction F (Fig.6) orthogonale à While ensuring that the brake pedal is held down by any auxiliary means, the operator introduces the tool T into the inspection hole 24 and hooks the loop 22 of the clip 21. The operator then exerts a traction force in the direction F (Fig. 6) orthogonal to
l'axe géométrique du prolongement 15 et dégage le clip 21. the geometric axis of the extension 15 and releases the clip 21.
La pédale de frein est ensuite relâchée et, sous l'effet du ressort 25 de rappel 7, la pièce 16 vient buter contre la roue à rochet 14 comme illustré sur Fig.4. La longueur utile de l'entretoise 8 se trouve réduite de la largeur E du clip 21. Les garnitures de friction 2a, 3a sont alors dégagées de l'empreinte 20 du tambour comme illustré sur Fig.4 et le démontage du tambour peut s'effectuer sans difficulté suivant la direction 30 X. The brake pedal is then released and, under the effect of the return spring 25, the part 16 abuts against the ratchet wheel 14 as illustrated in FIG. 4. The useful length of the spacer 8 is reduced by the width E of the clip 21. The friction linings 2a, 3a are then released from the impression 20 of the drum as illustrated in FIG. 4 and the disassembly of the drum can be perform without difficulty following direction 30 X.
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