FR2600734A1

FR2600734A1 - Dispositif de reglage automatique pour frein a disque.

Info

Publication number: FR2600734A1
Application number: FR8707635A
Authority: FR
Inventors: Czich Erhard
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1986-06-28
Filing date: 1987-06-01
Publication date: 1987-12-31
Also published as: GB8714306D0; GB2192033B; DE3621712A1; GB2192033A; FR2600734B1

Abstract

DANS UN DISPOSITIF DE REGLAGE AUTOMATIQUE POUR FREIN A DISQUE, EN PARTICULIER, POUR VEHICULE AUTOMOBILE, IL EST PREVU UN ELEMENT DE POUSSEE REGLABLE EN LONGUEUR QUI COMPREND UNE BROCHE DE REGLAGE25 ET UN ECROU DE REGLAGE24 COOPERANT L'UN AVEC L'AUTRE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN FILETAGE AUTOBLOQUANT. EN OUTRE, UN ELEMENT D'ACTIONNEMENT DE FREIN; UN ELEMENT SUIVEUR ROTATIF COOPERE AVEC L'ELEMENT D'ACTIONNEMENT MONTE ROTATIF14 ET UN ELEMENT PERMETTANT DE CONVERTIR UN MOUVEMENT DE ROTATION EN UN MOUVEMENT AXIAL SONT PREVUS, UNE PIECE MOBILE AXIALEMENT DE CET ELEMENT S'ENGAGEANT DANS L'ELEMENT DE POUSSEE REGLABLE EN LONGUEUR POUR LE POUSSER AXIALEMENT CONTRE UN ELEMENT D'ACTIONNEMENT DE FREIN, UN ELEMENT SUIVEUR ROTATIF COOPERE AVEC L'ELEMENT D'ACTIONNEMENT PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE LIAISON AVEC JEU, ET UN DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT A EFFET UNIDIRECTIONNEL TRANSMET LA ROTATION DE L'ELEMENT SUIVEUR A LA PIECE MOBILE DE L'ELEMENT DE POUSSEE. ENTRE LE DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT A EFFET UNIDIRECTIONNEL ET L'ELEMENT DE POUSSEE23 EST PREVU UN DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT A RAMPE A BILLES43 DESTINE A TRANSMETTRE DES COUPLES JUSQU'A UN NIVEAU PREDETERMINE AU-DELA DUQUEL IL EST INEFFICACE.

Description

- 1 La présente invention concerne un dispositif de réglage automatique

pour frein à disque, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un éliment de poussée réglable en longueur muni d'une broche de rélag et d'un écrou de ra, e coopérant l'un avec 5 l'autre par l'intermédiaire d'un filetage autobloquant, un élément d'actionnement monté pivotant, un éliment pour convertir un mouvement de rotation en un mouvement axial, une pièce mobile axialement de cet élément s'engageant dans l'élément de poussée réglable en longueur pour le pousser axialement contre un élément d'actionnement, un 10 élément suiveur rotatif coopérant avec l'élément d'actionnement par l'intermédiaire d'une liaison avec jeu, et un dispositif d'accouplement à effet unidirectionnel destiné à transmettre la rotation de

l'éliment suiveur à la partie mobile de l'élément de poussée.

Un dispositif de réglage automatique,ou de rattrapage auto15 matique d'usure,du type indiqué précédemment est décrit dans le document DE-OS n 25 07 012. Ce dispositif, disposé dans un bottier solidaire d'un étrier de frein, comprend un manchon en deux parties qui est conçu sous la forme d'un manchon hélicoïdal cylindrique et qui est logé dans un alésage du bottier. Une partie du manchon est fixée 20 au bottier à l'aide d'un boulon de fixation prévu dans la paroi arrière du bottier et une seconde partie du manchon est réglable par rapport à la première dans le sens axial grâce à une conception hélicoïdale complémentaire des extrémités opposées des deux parties du manchon. Entre les deux parties du manchon est disposé un roulement fendu. Un prolongement dépasse de la partie de manchon réglable et traverse la paroi latérale du bottier. Le prolongement peut être relié à une unité d'actionnement par l'intermédiaire d'une tringlerie de liaison. En raison du déplacement du prolongement dans le sens circonfirentiel, la partie de manchon réglable peut tourner 30 par rapport à l'autre partie de manchon et elle est ainsi elle même réglée, grâce à la conception hélicoïdale des extrémités de la partie de manchon tournées l'une vers l'autre, par rapport à la partie de manchon fixe dans le sens axial, de façon que les mâchoires de frein soient poussées contre les faces avant opposées du disque de frein. A 35 cet effet, l'extrémité avant de la partie de manchon réglable -2

s'étend, par l'intermédiaire d'un roulement à rouleaux, jusqu'à l'unité d'éléments de poussée constituée de deux pièces coaxiales (broche réglable et écrou réglable). La broche réglable est vissée à l'écrou réglable et, dans la mesure o elle ne peut pas effectuer de 5 mouvement de rotation, elle peut pousser une mâchoire de frein contre un disque de frein.

En outre, le dispositif connu comprend un manchon de poussée qui est disposé entre le manchon en une pièce et l'écrou de réglage et qui communique avec ce dernier par l'intermédiaire d'un dispositif 10 d'accouplement à effet unidirectionnel. Dans une collerette radiale extrême du manchon de poussée, des encoches axiales sont prévues dans un espace intermédiaire dans le sens circonférentiel. Un élément suiveur fixé par une partie de manchon mobile est logé dans l'une de ces encoches. Si, lors de l'actionnement des freins, la partie de manchon 15 ne tourne pas de façon que l'élément suiveur parcoure toute la largeur de la course de réglage déterminée par une encoche, il ne se produit aucun réglage. Cependant, en cas d'usure des garnitures de friction, l'élément suiveur est appliqué contre l'un des côtés de l'encoche et, par l'intermédiaire du dispositif d'accouplement à ef20 fet unidirectionnel, tourne l'élément de poussée par rapport à la

partie extérieure de l'unité d'éléments de poussée. Lors du relâchement des freins, un ressort de rappel prévu dans l'unité d'actionnement a pour effet que l'élément suiveur repose de lui-même contre l'autre côté de l'encoche et fait tourner l'élément de poussée ainsi 25 que la partie extérieure de l'unité d'éléments de poussée. Cette rotation provoque une augmentation de la longueur efficace de l'élément de poussée car la broche de réglage, par exemple, ne peut pas se régler d'elle même car elie est en butée contre une mâchoire de frein.

Le système connu nécessite un mécanisme spécial pour rappe30 ler le dispositif de réglage automatique dans la position initiale nécessaire, par exemple, pour remplacer des garnitures, ce qui est effectué en. déplaçant axialement l'élément de poussée monté non rotatif, lors du fonctionnement normal, par rapport à l'éliment d'actionnement, de sorte que la pointe suiveuse qui établit la liaison rigide 35 pénètre, après le déplacement axial de l'élément de poussée, dans une - 3

gorge circonférentielle, et que l'élément de poussée peut donc tourner par rapport à l'élément d'actionnement. Ceci permet à l'écrou de réglage de tourner dans le sens de rappel, ce qu'il est empêché de faire en fonctionnement normal par le dispositif d'accouplement à ef5 fet unidirectionnel et par la liaison non rotative entre l'élément de poussée et l'élément d'actionnement. Etant donné que l'élément de poussée peut se déplacer axialement à l'encontre de la force d'un ressort, le rappel du dispositif de réglage automatique exige qu'une force axiale soit exercée simultanément, un mouvement de rotation 10 rendant alors le processus de rappel relativement complexe.

La présente invention a donc pour but de fournir un dispositif de réglage automatique du type indiqué précédemment, dans lequel le processus de réglage est simplifié. En outre, l'influence défavorable de l'élasticité dans l'étrier de frein et sur la garniture doit 15 être éliminée au moyen du dispositif de réglage automatique.

Conformément à l'invention, ce but est atteint en ce que le dispositif d'accouplement à effet unidirectionnel est un dispositif d'accouplement à rampesà billes qui transmet des couples, jusqu'à une valeur prédéterminée, à l'élément de poussée et qui devient ineffica20 ce au-delà de cette valeur, constituant ainsi un dispositif de réglage automatique de conception simple, et en ce que le mouvement de rotation nécessaire au réglage est transmis, dans le sens de serrage, par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement simple à la broche filetée, de façon' que le réglage soit effectué pendant le serrage. 25 Lorsque la force de serrage est exercée, un couple de friction croissant est créé dans le filetage de l'élément de poussée et excède, dans la plagd'all-rTeunt le couple pouvant être transmis par le dispositif d'accouplement, ce qui rend l'accouplement inefficace et interrompt la transmission du mouvement de rotation amorcé. Le proces30 sus de réglage est donc déplacé dans la zone de butée avant le début de l'allcanet ce qui interdit le réglage de la course d'alk]ymnt

Lors du remplacement des garnitures, le rappel de la broche filetée peut être effectué en faisant simplement tourner la broche de réglage.

Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, une - 4 pièce rotative de l'élément suiveur forme un composant du dispositif d'accouplement à rampe à billes. Ce mode de réalisation, dans lequel la pièce otative de l'élément suiveur a une double fonction, autorise

une conception particulièrement compacte et simple.

De manière appropriée, le dispositif d'accouplement à rampe à billes comprend un disque d'accouplement, les rampes à billes

étant, de préférence, pratiquées dans sa face avant.

La pièce rotative de l'élément suiveur et le disque d'accouplement sont disposés sur un arbre commun de manière particulièrement 10 simple sur le plan de la conception.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'accouplement à rampesà billes est disposé dans un bottier de réglage. De façon avantageuse, entre le bottier de réglage et une pièce rotative de l'élément suiveur formant partie intégrante du dis15 positif d'accouplement à rampessphériques,il est prévu un jeu défini

déterminant l'importance du jeu des garnitures.

De manière appropriée, entre le bottier de réglage et la

pièce rotative de l'élément suiveur est disposé un anneau porteur qui peut exercer une friction précisément définie entre le bottier de ré20 glage et la pièce rotative de l'éliment suiveur.

Conformément à des perfectionnements du principe de l'invention, les billes du dispositif d'accouplement à rampe sphérique sont logées dans une cage à billes, le dispositif d'accouplement à rampe à billes comprenant, de manière appropriée, un dispositif d'actionne25 ment pour maintenir la cage et, respectivement, les billes en butée

permanente contre la rampe.

Pour garantir de manière simple la mise en butée de la pièce rotative de l'élément suiveur dans sa position initiale, il peut être prévu un ressort de torsion dont l'une des extrémités est solidarisée 30 au bottier et dont l'autre extrémité coopère avec une pièce rotative de l'éliment suiveur. De manière appropriée, le ressort de torsion est disposé sur un prolongement de la pièce rotative de l'élément suiveur.

Conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, 35 le dispositif d'accouplement est un dispositif d'accouplement à res-

sort. Conformément à des modes de réalisation préférés de l'invention, l'accouplement à ressort comprend un ressort dont l'une des extrémités coopère avec une partie rotative de l'élément suiveur. De 5 manière appropriée, l'autre extrémité du ressort est fixée à une pièce montée rotative et pouvant être reliée à une pièce de l'éliment de poussée, un dispositif d'accouplement à effet unidirectionnel pouvant

être prévu entre l'arbre et la pièce rotative.

Les différents objets et caractéristiques de l'invention se10 ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à

titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un frein à disque comprenant un dispositif de 15 réglage automatique, - la figure 2, une vue en coupe transversale selon l'axe A-A de la figure 1, - la figure 3, une vue en coupe longitudinale d'un second mode de réalisation d'un frein 20 réglage automatique, - la figure 4, une vue mode de réalisation d'un frein glage, - la figure 5, une vue 25 mode de réalisation d'un frein glage, - la figure 6, une vue de la figure 5, - la figure 7, une vue 30 mode de réalisation d'un frein glage, à disque comprenant un dispositif de en coupe à disque

longitudinale d'un troisième comprenant un diwoeitif de ré-

en coupe longitudinale d'un quatrième à disque comprenant un diitif de réen coupe transversale selon l'axe A-A en coupe à disque

longitudinale d'un cinquième comprenant un dissitif de ré-

- la figure 8, une vue en coupe transversale selon l'axe B-B

de la figure 7.

En référence aux figures, la figure 1 représente une partie 35 d'un étrier de frein à disque I dans lequel est logé un dispositif - 6 d'actionnement comprenantun didisitif de réglage destinée à un piston de freinage 2. Le piston de freinage 2 conçu sous la forme d'une tasse peut se déplacer axialement dans un alésage axial 3 de l'étrier de frein 1, le fond 4 du piston de freinage 2 étant tourné vers un 5 élément intermédiaire 5 contre lequel il est appliqué. Pour sa part, l'élément intermédiaire 5 est appliqué contre la plaque arrière 6 d'une garniture de frein 7, de manière que, lors du'déplacement axial du piston de freinage 2, la garniture de frein 7 soit également déplacée axialement par l'élément intermédiaire 5 pour être poussée 10 contre un disque de frein (non représenté). Lorsque la garniture de

frein 7 est appliquée contre le disque de frein, une force de réaction est produite et déplace l'étrier de frein 1 dans le sens opposé, de sorte qu'une branche de l'étrier de frein 1 (non représentée) pousse, contre l'autre côté du disque de frein, une garniture de 15 frein (non représentée) disposée de l'autre coté du disque de frein.

Pour protéger l'alésage contre l'intrusion d'impuretés, il est prévu un capuchon protecteur 8 qui est fixé dans des gorges de l'étrier de

frein 1 et du piston de freinage 2.

A l'étrier de frein 1 est vissée une cheville 9 qui s'6tend 20 radialement dans un évidement axial 10 du piston de freinage 2 et qui

est ainsi liée en rotation avec l'étrier de frein 1.

Pour serrer le frein, un élément d'actionnement 12 est monté

rotatif dans un alésage d'extrémité 11l de l'étrier de frein 1.

L'élément d'actionnement 12 comprend une portion de palier cy25 lindrique 13 et un levier d'actionnement 14. La portion de palier cylindrique 13 pénètre, à travers l'alésage 11, dans l'alésage 3, sa face avant étant appliquée contre un -élément 15 servant à convertir le mouvement de rotation de l'élément d'actionnement 12 en un mouvement axial. En l'occurrence, l'élément 15 est une rampe à rouleaux 30 comprenant deux éléments de rampe 16, 17 entre lesquels sont disposés des rouleaux 18. L'éliment de rampe 16 tourné vers l'élément d'actionnement 12 est lié en rotation à ce dernier par l'intermédiaire de boulons 19, de sorte qu'un mouvement de rotation de l'élément d'actionnement 12 se traduit directement par une rotation de l'élément de 35 rampe 16. Le second éliment de rampe 17 est monté non rotatif, dans - 7

la mesure o la cheville 9 s'engage dans un évidement correspondant 20 de l'élément de rampe 17. L'évidement 20 est orienté axialement, de manière que l'élément de rampe 17 puisse éventuellement accomplir un déplacement axial, mais non un mouvement de rotation. Entre un 5 disque 21 disposé au fond de l'alésage 3 et l'élément de rampe 16 est prévu un palier à rouleaux 22.

L'élément 17 de la rampe à rouleaux 15 agit sur un élément de poussée réglable en longueur 23 qui est formé par un écrou de réglage 24 et par une broche de réglage 25 qui, par l'intermédiaire 10 d'un filetage autobloquant 26, coopèrent l'un avec l'autre. L'écrou de réglage 24 comprend une portion de tige axiale 27 et une portion de collerette radiale 28. La broche de réglage 25 comprend également une portion de tige axiale 29 et une portion de collerette radiale 30. Les portions de collerette 28, 30 de l'écrou de réglage et de la 15 broche de réglage sont tournées vers le fond 4 du piston de freinage 2. La face avant 31 de la portion de collerette 30 de la broche de réglage 25 est appliquée contre le fond 4 du piston de freinage 2 et la portion de collerette 31 est reliée au piston de freinage par l'intermédiaire d'une sécurité àarrdiEnt 32. Les portions de tige 27, 29 de l'écrou de réglage 24 et de la broche de réglage 25 traversent des alésages centraux 33, 34 pratiqués dans les éléments de rampe 16, 17 et s'étendent en direction de l'élément d'actionnement 12, leurs extrémités étant disposées dans un évidement cylindrique 35 de l'élément d'actionnement 12. Sur la circonférence de la portion de 25 tige 27 de l'écrou de réglage 24 est pratiquée une gorge annulaire 36

dans laquelle est logé un anneau 37. Sur cet anneau prend appui un ressort de compression 38 dont l'autre extrémité est appliquée contre un épaulement 39 de l'élément de rampe 16, ce qui a pour effet de pousser une face avant de la portion de collerette 28 de l'écrou de 30 réglage 24 contre une face avant de l'éliment de rampe 17 pour qu'elle y demeure en butée.

Les dispositifs d'accouplement prévus conformément à la présente invention sont également disposes dans l'évidement 35 de l'élément d'actionnement 12. Dans la broche de réglage creuse 25 est logé un arbre cannelé 40 qui comporte une portion cannelée 41 disposée dms la - 8 broche de réglage creuse 25 pour relier l'arbre cannnelé 40 de fmrn qu'il puisse se déplacer axialement, mais non en rotation par rapport à la broche de réglage 25, et qui comporte une portion de palier42qui dépasse de la broche de réglage creuse 25 en direction de l'élément d'actionnement 12. Sur la portion de mlier 42 de 1'are carelé 40 est prévu un dispositif d'accouplement à rampE à billes 43 comprenant un manchon de réglage 44 qui est monté rotatif sur la portion d'appui de l'arbre 40 et qui forme partie intégrante d'un éliment suiveur qui sera dé10 crit en détail ultérieurement. En face du manchon de réglage 44 monté sur la portion de palier 42de l'are cannelé 40 est prévu un disque d'accouplement 45quilui estlié en rotation et dont le diamètre extérieur correspond à celui du manchon de réglage. Sur sa face avant tournée vers le manchon de réglage 44, le disque d'accouplement 45 15 comporte des rampes à billes dont l'une est désignée par le chiffre de référence 46. Dans les rampes à billes 46 sont disposées des billes 47 maintenues dans une cage à billes 48. Le dispositif d'accouplement à rampe à billes 43 est situé dans un bottier de réglage 49 ajusté avec un faible jeu dans l'évidement cylindrique 35 de l'élé20 ment d'actionnement 12. En outre, dans le bottier de réglage 49 est disposée une garniturede ric3les élastiqes 50 qui repose sur un prolongement axial du disque d'accouplement 45. La garniture raderIlles 1_astiqs 50 est en butée, d'une part, contre le disque d'accouplement et, d'autre part, contre un anneau 51 qui, par l'intermédiaire 25 d'un anneau de sécurité 52, est maintenu dans le bottier de réglage 49. Sur l'autre c8té de l'anneau 51 prend appui un ressort 53 logé dans un évidement 54 de l'écrou de réglage 24. Sur un prolongement axial 55 du manchon de réglage 44 est disposé un anneau d'étanchéité 56 qui coopère avec des faces coulissantes formées sur le manchon de 30 réglage 44 et sur une partie de collerette, faisant saillie vers l'intérieur, du bottier de réglage 49. En outre, un ressort de torsion 57 est placé sur le prolongement 55, l'une de ses portions extrêmes 58 s'engageant dans un perçage radial 59 du manchon de réglage 44 et son autre portion 60 étant fixée à une cheville 61 dont l'ex35 trémité libre pénètre dans un évidement 62 formé dans le manchon de -9

réglage 44 pour s'étendre selon un trajet circonférentiel prédétermine.

Le mode de fonctionnement du frein à disque et, respectivement,d didpositif de réglage représentés aux figures 1 et 2 est le suivant: En position de repos, sous l'effet des forces de serrage du ressort de torsion 57, la cheville 61 est en butte contre un bord de l'évidement 62 du manchon de réglage 44. Lorsque le levier a parcouru une faible course (course à vide), le ressort de torsion 57 reste 10 précontraint et la cheville 61 s'engage dans l'évidement 62 du manchon de réglage jusqu'à ce que soit atteinte une position de butée par rapport à l'autre bord de l'évidement 62. Si l'élément d'actionnement poursuit son déplacement (course en butée), le manchon de réglage 44 est entratné. Au cours de cette phase d'actionnement, le 15 disque d'accouplement 45, la garniture de r-eilles élasties 50, leboîtier de réglage 49 et l'arbre caelé 40 snteu aussi entraînés. En

conséquence, la broche de réglage 25 tourne en permanence pour provoquer un processus de réglage.

Lors d'une autre phase d'actionnement, les forces de réglage 20 atteignent une valeur telle que la force d'accouplement est dépassée.

Ceci a pour effet d'immobiliser le disque d'accouplement 45 et l'arbre caTelé 40, tandis que le manchon de réglage 44 continue de tourner en entraînant les billes logées dans la cage. Les billes montent sur les rampes 46 formées dans le disque d'accouplement 45, ce qui aug25 mente obligatoirement la sollicitation élastique de la garniture de rcielles élastiques 50 qui, cependant, n'a aucune influence sur le fonctionnement. Il est à noter que la sollicitation de la garniturede úaloelélastiques n'augmente que jusqu'au moment o les billes 47 ont atteint l'extrémité des rampes à billes 46 pour ensuite continuer de 30 tourner selon un trajet plan. Pendant toute la durée de cette phase

de déplacement (course de serrage), le processus de réglage est interrompu.

La force d'accouplement est fonction de la sollicitation élastique de la garniture de rn-llles élastiq 50 et de la pente de la 35 rampe à billes. Cependant, cette dernière doit être réalisée selon un -

angle réduit pour que les billes 47 puissent être déplacées par l'intermédiaire du manchon de réglage 44 par friction. La force d'accouplement est augmentée par la force de friction de l'anneau de glissement 56 qui est disposé entre le bottier de réglage 49 et le manchon 5 de réglage 44. En général, la force d'accouplement doit être calculée pour être supérieure à la force de réglage.

Lors du mouvement de retour du levier d'actionnement 14, il se produit d'abord une phase au cours de laquelle la charge de serrage est abaissée, la cheville 61 évoluant, à l'intérieur de l'évide10 ment 62, selon un trajet déterminé pour venir ensuite en butée contre

la partie du manchon de réglage 44 qui définit l'évidement destiné à la déplacer, jusqu'à ce que les billes aient atteint la position initiale dans la surfacecreuse de la rampe.

Ensuite est parcourue la course résiduelle du levier, au 15 cours de laquelle l'un des demi-accouplements muni du disque d'accouplement 45 s'immobilise et le manchon de réglage 44 formant le second demiaccouplement esteLrain Far le levier jusqu'à ce qu'il adopte la position initiale. Les couples de friction combinés qui en résultent entre les billes 47 et le manchon de réglage 44 ainsi qu'entre le 20 manchon de réglage 44 et l'anneau de glissement 56 doivent être inférieurs aux couples de réglage, sous peine de rappeler le piston. Lors du remplacement des garnitures, le couple d'accouplement doit être surmonté manuellement en faisant tourner l'arbrecne-lé 40, les billes 47 assurant un blocage supplémentaire. Lors du rappel des pistons, le 25 couple est moins élevé, comme c'est le cas ici, et les seules forces

à surmonter sont dues à la friction.

La figure 3 représente un autre mode de réalisation d'un frein à disque à garnitures partielles comprenantuidiLsitLf de réglage. Dans la mesure o ces équipements ainsi que les freins à disque 30 etdjsitifde réglage suivants sont identiques au mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, des chiffres de référence identiques ont été utilisés. Pour éviter les répétitions, ces pièces n'ont pas

fait l'objet d'une description.

Le-idpitifde réglage conforme à la figure 3 comprend un bot35 tier de réglage 70 à plusieurs étages. Dans l'une des portions 71 du - 11

boîtier de réglage, qui présente un diamètre inférieur à celui de la portion 72 o est logé le disque d'accouplement 45, est disposée une portion d'un manchon de réglage 73. Sur une portion en saillie radiale 74 du manchon de réglage est disposé un anneau coulissant 75 qui 5 coopère avec une portion en saillie radiale intérieure 74 du bottier de réglage 70. Entre l'anneau coulissant 75 et la surface de friction située en visà-vis de la surface annulaire du bottier de réglage est prévu un espace "a". Un ressort de torsion du type indiqué dans le mode de réalisation conforme aux figures 1 et 2 n'est pas nécessaire 10 dans ce mode de réalisation de l'unité de réglage.

Le mode de fonctionnement de l'unité de réglage représentée à la figure 3 correspond en grande partie à celui conforme aux figures 1 et 2 et présente les caractéristiques suivantes: la "course à vide" du levier d'actionnement 14 déterminant la grandeur du jeu des 15 garnitures est régulée par le jeu "a" existant entre l'anneau coulissant 75 et le bottier de réglage 70. Lors de la course de retour du levier 14, les couples de friction provenant de la friction de glissement combinée entre les billes 47 et le manchon de réglage 73 et entre le manchon de réglage et le levier d'action 14 sont très fai20 bles. Les constatations relatives au mode de réalisation représenté

aux figures 1 et 2 sont également valables pour la rotation avant et arrière du piston de freinage 2 qui est réalisée lors du remplacement de garnitures et qui comporte cependant un avantage supplémentaire.

L'ensemble du dispositif d'accouplement peut être débrayé, dans la 25 mesure o l'arbre carelé 40 est poussé vers l'avant, ce qui signifie cependant qu'un espace approprié est nécessaire entre le dispositif

d'accouplement et l'écrou de réglage 24.

La figure 4 représente un troisième mode de réalisation d'un dispositif de réglage automatique dans lequel, une nouvelle fois, 30 seules les différences par rapport au mode de réalisation représenté

aux figures 1 et 2 ont été illustrées. Dans cette unité de réglage, la cage à billes 79 comprend une lame élastique 80 qui est pliée dans le sens axial et qui s'engage dans un évidement 81 du disque d'accouplement 82, des cames 83 étant disposées dans cet évidement. Une gar35 nituredercanillsélast.es 84, d'une part, est supportée par l'inter-

- 12 médiaire d'un anneau de sécurité inséré dans le bottier de réglage 49 et, d'autre part, prend appui sur un anneau 85 pouvant se déplacer

avec le disque d'accouplement 82.

Dans cette unité de réglage, la course à vide est également 5 prévue dans l'évidement pratiqué sur le manchon de réglage 44. Par l'intermédiaire de la lame élastique 80, la cage à billes 79 applique toujours les billes contre la rampe car la lame élastique 80 glisse le long du disque d'accouplement 82 par l'intermédiaire de cames.

Cette unité de réglage présente un avantage, à savoir que la course 10 de retour s'effectue avec des couples réduits.

Les figures 5 et 6 représentent un quatrième mode de réalisation d'un dispositif de réglage automatique, dans lequel le manchon de réglage 90 'est monté rotatif sur la portiondcep)ir 42 d'un arbre cayre, 40. Le manchon de réglage comprend une portion cylindrique 15 axiale 91 et une portion radiale 92. Dans la portion radiale 92 du manchon de réglage 90 est ménagé un évidement 93 qui s'étend sur une partie de la circonférence de la portion 92 et dans lequel est logée

une cheville 94 fixée à l'élément d'actionnement 12.

Sur la portion cylindrique 91 du manchon de réglage 90 est 20 monté un dispositif d'accouplement à effet unidirectionnel 98 qui, en l'occurrence, est constitué par une roue libre à aiguilles. Lac3e extérieur 99 du dispositif d'accouplement 98 comprend

un cône 100 qui coopère avec un cône 101 prévu sur un élément d'accouplement 102 pour former un dispositif d'accouplement à friction 25 103. Par l'intermédiaire d'une liaison sertie 104, l'éliment d'accouplement 102 est monté non rotatif sur l'arbre ca-mlé40.

L'élément d'accouplement 102 est maintenu dans le sens axial par un bottier de réglage 105 qui, par l'intermédiaire de portions de collerette 106, 107, s'engage, d'une part, dans des évidements cor30 respondants de l'éliment d'accouplement et, d'autre part, dans le manchon de réglage 90. Entre les portions 91, 92 du manchon de réglage 90 et l'anneau d'accouplement 99 est disposée une garniturede rcrrlles élSt. 108 qui pousse l'anneau d'accouplement contre l'élément d'accouplement 102 pour établir une liaison par friction entre le c835 ne 100 et le cône 101. Un ressort de compression 109 est logé dans un - 13 évidement 110 ménagé sur le c8té intérieur de l'écrou de réglage 24 et prend appui, d'une part, sur un épaulement de l'écrou de réglage et, d'autre part, sur l'élément d'accouplement. A l'extrémité de la portiondepaier 42 de l'arbre 40 estprévu un évidement 95 comportant 5 un hexagone intérieur destiné à recevoir un outil correspondant pour faire tourner l'axe caoelé. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 5 et 6 comme dans celui conforme aux figures 1 et 2, il est prévu un ressort de torsion 111 qui est relié, d'une part, à

la cheville 94 et, d'autre part, à un manchon de réglage 90.

Le mode de fonctionnement de l'unité de réglage représentée aux figures 5 et 6 est le suivant: En position de repos, sous l'effet des forces de serrage du ressort de torsion 111, la cheville 94 est appliquée contre le manchon de réglage 90. Lorsque le levier a accompli une faible course 15 (course à vide), le ressort de torsion 111 reste précontraint et la cheville 94 se déplace à l'intérieur de l'évidement du manchon de réglage 90 jusqu'à ce qu'elle vienne en butée contre le bord de l'évidement. Lorsque le levier poursuit son déplacement (course en butée), le manchon de réglage 90 est entraîné. Etant donné que le manchon ne 20 peut pas tourner librement dans cette direction, l'anneau d'accouplement 99 et donc l'élément d'accouplement et, respectivement, le disque d'accouplement 102 sont pris par l'intermédiaire de la résistance de friction. Une résistance de friction règne entre l'anneau d'accouplement 99 et le disque d'accouplement 102 en raison de la force de 25 la garniture r dmrlles élastes 108. L'arbre dents 40 est déplacé avec le disque d'accouplement car ces deux pièces sont reliées par compression. La broche de réglage 25 est donc également déplacée, ce qui provoque un processus de réglage. Le réglage est effectué en dévissant la broche de réglage 25 de l'écrou de réglage 24. Le réglage 30 et le dévissage de la broche de réglage sont réalisés jusqu'à ce que

les garnitures soient appliquées contre les disques de frein. Lorsque les garnitures sont appliquées, la "force d'application" qui est alors exercée sur le levier d'actionnement 14 provoque une augmentation des forces de friction entre la broche de réglage 25 et le pis35 ton de freinage 2 et entre la broche de réglage 25 et l'écrou de ré-

- 14 glage 24 (friction de filetage). Le couple qui s'exerce alors sur la broche de réglage 25 excède le couple limité provoqué par la résistance de friction entre les pièces du dispositif d'accouplement de réglage, c'est-à-dire entre l'anneau d'accouplement 99 et le disque 5 d'accouplement 102, et entre le disque d'accouplement 102 et la bottier de réglage; étant donné que le levier poursuit sa course (course de serrage),l'arrecannle s'immobilise, ce qui provoque un glissement sur le dispositif d'accouplement de réglage. Aucun réglage

supplémentaire ne peut donc être effectué.

Lorsque la course du levier est inversée (sens de relâchement), une course de retour de la cheville 84 est d'abord effectuée à l'intérieur de l'évidement 93 en position initiale (course à vide de retour). Si le levier continue de se déplacer jusqu'à ce que la position de repos soit atteinte (course de retour résiduelle), le manchon 15 de réglage 90 est entraîné et pratiquement aucune force n'est appliquée car la roue libre du manchon qui se trouve alors en position de libre rotation n'effectue pas de transfert de forces à l'anneau d'accouplement 99. En d'autres termes, la phase d'actionnement est divisée en trois étapes: 1. Course à vide 2. Course en butée 3. Course de serrage La course à vide détermine la taille du jeu des garnitures; le réglage est interrompu. Lors de la course en butée, l'usure des garnitures est compensée par le réglage du piston. Lors de la course de serrage, la force de décélération est appliquée; le réglage est interrompu. La phase de relâchement se divise en une course de retour 30 et en une course de retour résiduelle; le réglage est interrompu dans l'un et l'autre cas. Lors du remplacement des garnitures, l'arIre ca-eTl 40 est ramené manuellement en position initiale, la roue libre de manchon se trouvant dans le sens de blocage. Ceci signifie que le couple d'accouplement et le couple de réglage (friction entre 35 la broche de réglage 25 et le piston et friction de filetage entre la - 15 broche de réglage 25 et l'écrou de réglage 24) doivent être appliqués. Lorsque le piston est ramené manuellement en position initiale, il n'est nécessaire de ne produire que le couple d'accouplement car

la roue libre de manchon se trouve en position de libre rotation.

Les figures 7 et 8 représentent un cinquième mode de réalisation d'un dispositif de réglage automatique, le dispositif d'accouplement de réglage étant, en l'occurrence, conçu sous la forme d'un accouplement à ressort, le manchon de réglage 115 étant disposé sur l'arbre carla 40. Entre l'arbrecame-l 40 et le manchon de réglage est 10 prévue une roue libre de manchon 116. Un anneau d'accouplement 117 est monté burrXnt sur le manchon de réglage 115. Le mouvement de rotation de l'anneau d'accouplement 117 sur le manchon de réglage 115 est limité par une cheville 118 qui est située dans l'anneau d'accouplement 117 et qui fait saillie dans un évidement 119 pratiqué dans 15 le manchon de réglage 115. Le mouvement de rotation qu'effectue l'anneau d'accouplement 117 par l'intermédiaire du levier d'actionnement 14 est limité par une cheville axiale 120 qui est fixée au levier d'actionnement et qui pénètre dans un évidement 121 s'étendant sur une zone prédéterminée sur la circonférence de l'anneau d'accouple20 ment 117. Un ressort de torsion 122 est monté de façon concentrique à l'anneau d'accouplement 117, ses extrémités radiales pénétrant dans des perçages correspondants pratiques dans le manchon de réglage 115 et dans l'anneau d'accouplement 117. Le manchon de réglage 115 est disposé entre deux anneaux 123, 124 logés dans des gorges de l'arbre 25 carel 40, une garniture de rnalloeéastiqes 125 étant prévue entre

l'anneau 124 et le manchon de réglage. Un ressort 126 appliqué contre l'écrou de réglage 24 est en butée,de l'autre c8té, contre un prolongement radial du manchon de réglage 115.

Le dispositif de réglage autpmatique représenté aux figures 30 7 et 8 est identique à celui représenté aux figures 5 et 6, à cette

importante différence près que le dispositif d'accouplement de réglage est conçu sous la forme d'un accouplement à ressort.

Dans une première phase d'actionnement (course à vide), la

cheville 120 se déplace à l'intérieur de l'évidement 121 de l'anneau 35 d'accouplement 117; le réglage est interrompu au cours de cette pha-

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se. Lors de la seconde phase d'actionnement (course en butée), l'anneau d'accouplement 117 est entralné. En raison de la sollicitation du ressort de torsion 122, le manchon de réglage 115 est entraîné.

Par l'intermédiaire de la roue libre de manchon 116, le manchon de 5 réglage 115 déplace l'atre Caielé 40; le réglage est effectué par la rotation de la broche de réglage 25 selon la manière déjà décrite.

Lors de la troisième phase d'actionnement (course de serrage), le couple de friction exercé sur la broche de réglage 25 atteint une valeur suffisamment élevée pour surmonter la sollicitation élastique du 10 ressort de torsion 122. Le manchon de réglage 115 est alors immobilisé, tandis que l'anneau d'accouplement 117 reste entrainé par l'intermédiaire du levier d'actionnement 14, ce qui entraîne une augmentation de la charge du ressort de torsion qui, cependant, est sans

influence; le réglage est interrompu.

Lors de l'opération de relâchement, les conditions de déplacement sont inversées. Au cours d'une première phase (diminution de la charge de serrage), l'anneau d'accouplement 117 se déplace dans le sens opposé jusqu'à ce que la cheville 118 soit en butée contre la paroi délimitant l'évidement 119. Lors de la seconde phase (course à 20 vide), la cheville 120 se déplace à l'intérieur de l'évidement 121 de l'anneau d'accouplement 117 en position initiale. Compte tenu de la friction de la garniture de rnael élasties 125, l'anneau d'accouplement 117 est maintenu en position de repos par l'intermédiaire du manchon de réglage 115. Lors de la troisième phase (course résiduel25 le), le levier 14 est rappelé en position de repos, les composants que sont l'anneau d'accouplement 117 et le manchon de réglage 115 étant entraînés sans rotation de l'aile ca=tie 40, car la roue libre de manchon tourne dans le sens de libre rotation. Un manchon de glissement 127 situé entre le manchon de réglage 115 et l'anneau d'accou30 plement 117 garantit une friction minimum entre ces pièces. Lors du

remplacement des garnitures, l'arbre de transmission 40 fonctionne à l'encontrede la faible force élastique du ressort 126 et le dispositif de réglage est dégagé de la cheville 120. Le piston de freinage peut alors être rappelé ou avancé avec un faible couple appliqué à 35 l'arbre de transmission.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de réglage automatique pour frein à disque, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un élément de poussée réglable enl cnpr muni d'une broche e réelag et d'un écrou desrgl coopérant l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'un filetage autobloquant, un élément d'actionnement monté pivotant, un élément pour convertir un mouvement de rotation en un mouvement axial, une pièce mobile axialement de cet élément s'engageant dans l'élément de poussée réglable enlnuar pour le pousser axialement contre un élément d'actionnement, un élément suiveur rotatif co10 opérant avec l'élément d'actionnement par l'intermédiaire d'une liaison avec jeu, et un dispositif d'accouplement à effet unidirectionnel destiné à transmettre la rotation de l'élément suiveur à la partie mobile de l'élément de poussée, caractérisé en ce qu'entre le dispositif d'accouplement à effet unidirectionnel et l'élément de poussée 15 (23) est prévu un dispositif d'accouplement à rampe à billes (43)

destiné à transmettre des couples, jusqu'à une valeur prédéterminée, à l'élément de poussée (23) qui, au-delà de cette valeur, est inefficace.

2. Dispositif de réglage automatique conforme à la revendi20 cation 1, caractérisé en ce qu'une pièce ratcive (44) de l'élément suiveur fait partie intégrante du dispositif d'accouplement à rampe à

billes (43).

3. Dispositif de réglage automatique conforme aux revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement à 25 rampe à billes (43) comprend un disque d'accouplement (45) dans lequel sont ménagées des rampes à billes (46).

4. Dispositif de réglage automatique conforme aux revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la pièce rotative (44) de l'élément suiveur et le disque d'accouplement (45) sont montés sur un ar30 bre commun (40).

5. Dispositif de réglage automatique conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement à rampes - i8

à billes (43) est disposé dans un bottier de réglage (49).

6. Dispositif de réglage automatique conforme à la revendication 5, caractérisé en ce qu'un anneau de glissement (56) est prévu entre le dispositif d'accouplement à rampesà billes (43) et le bol5 tier de réglage (49).

7. Dispositif de réglage automatique conforme aux revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'un jeu défini (a) déterminant l'importance du jeu des garnitures est prévu entre le bottier de réglage (49) et une pièce rotative de l'élément suiveur formant partie 10 intégrante du dispositif d'accouplement à rampesà-billes (43).

8. Dispositif de réglage automatique conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les billes du dispositif d'accouplement à rampes à billes (43) sont logées

dans une cage à billes (48).

9. Dispositif de réglage automatique conforme à la revendication 8, caractérisé en ce qu'un dispositif d'accouplement à rampe à billes (43) comprend un élément d'actionnement (79, 80, 83) pourmaintenir la cage à billes et, respectivement, les billes constamment

appliquées contre la rampe.

10. Dispositif de réglage automatique pour frein à disque, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un élément de poussée réglable en longueur muni d'une broche de réglage et d'un écrou derréglage coopérant l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'un filetage autobloquant, un élément d'actionnement monté rotatif, un 25 élément pour convertir un mouvement de rotation en un mouvement

axial, une pièce mobile axialement de cet élément s'engageant dans l'élément de poussée réglable en longueur pour le pousser axialement contre un élément d'actionnement de frein, un élément suiveur rotatif coopérant avec l'élément d'actionnement par l'intermédiaire 30 d'une liaison avec jeu, et un dispositif d'accouplement à effet unidirectionnel destiné à transmettre la rotation de l'élément suiveur à la partie mobile de l'élément de poussée, en particulier conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un ressort de torsion (57) dont l'une des extrémités 35 est solidarisée au bottier et dont l'autre extrémité est engagée dans

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une pièce rotative (44) de l'élément suiveur.

11. Dispositif de réglage automatique conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que le ressort de torsion (57) est monté

sur un prolongement de la pièce rotative.

12. Dispositif de réglage automatique pour frein à disque, en particulier pour véhicule automobile, comprenant un élément de poussée réglable en o r muni d'une broche réglable et d'un eCruderégig coopérant l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'un filetage autobloquant, un élément d'actionnement monté rotatif, un 10 élément pour convertir un mouvement de rotation en un mouvement axial, une pièce mobile axialement de cet élément s'engageant dans l'élément de poussée réglable engcnla r pour le pousser axialement contre un élément d'actionnement de frein, un élément suiveur rotatif coopérant avec l'élément d'actionnement par l'intermédiaire 15 d'une liaison avec jeu, et un dispositif d'accouplement à effet unidirectionnel destiné à transmettre la rotation de l'élément suiveur à la partie mobile de l'élément de poussée, caractérisé en ce qu'entre le dispositif d'accouplement à effet unidirectionnel et l'élément de poussée est prévu un dispositif d'accouplement à ressort (122) desti20 né à transmettre des couples à l'élément de poussée jusqu'à un niveau

prédéterminé au-delà duquel il est inefficace.

13. Dispositif de réglage automatique conforme à la revendication 12 caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement à ressort comprend un ressort de torsion (122) dont l'une des extrémités 25 s'engage dans une pièce rotative (44) de l'élément suiveur.

14. Dispositif de réglage automatique conforme à la revendication 12, caractérisé en ce que l'autre extrémité du ressort de torsion (122) s'engage dans une partie montée rotative (115) pouvant

être reliée à une pièce de l'élment de poussée.

15. Dispositif de réglage automatique conforme à la revendication 14, caractérisé en ce que la pièce montée rotative (115) est disposée sur un arbre 40, et en ce qu'un dispositif d'accouplement à effet unidirectionnel (116) est prévu entre l'arbre et la pièce rotative.