FR2924479A1 - Dispositif de limitation de course morte d'un actionneur de frein commande par un fluide, et actionneur mettant en oeuvre un tel dispositif - Google Patents
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Abstract
Dispositif de limitation de course morte d'un actionneur (1) du type comportant au moins une chambre (5) délimitée par un fond (6) et une paroi latérale (3), dans laquelle un piston (10) creux est monté à coulissement, ledit piston (10) comportant une jupe (13) formant la paroi latérale du piston (10) et fermée, à une de ses extrémités, opposée au fond (6) de la chambre (5), par une tête (11) , ledit piston (10) fermant la chambre (5) de façon étanche et définissant avec la chambre (5) un volume étanche (8) apte à recevoir et contenir un fluide de commande du piston (10) pour son déplacement à l'intérieur de la chambre (5) selon deux directions opposées, ledit dispositif comportant un élément déformable (30 ; 30'), disposé sous contrainte dans la chambre (5), et autorisant le déplacement du piston (10) dans une direction et limitant son déplacement dans la direction opposée, tel que l'élément déformable (30 ; 30') coopère avec une tige (20 ) solidaire du fond (6) de la chambre et s'étendant du fond (6) de la chambre (5) vers le piston (10), et en ce que l'élément déformable (30 ; 30') est disposé au moins partiellement à l'intérieur du piston creux (10), entre une surface interne (12 ; 12') de la jupe (13) du piston (10) et une surface latérale (27 ; 27') de la tige (20 )
Description
DISPOSTIF DE LIMITATION DE COURSE MORTE D'UN ACTIONNEUR DE FREIN COMMANDE PAR UN FLUIDE, ET ACTIONNEUR METTANT EN OEUVRE UN TEL DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif de limitation de course morte d'un actionneur commandé par un fluide. Elle concerne également un actionneur mettant en oeuvre un tel dispositif. Elle s'applique plus particulièrement, mais pas exclusivement, à un io actionneur de type actionneur de frein à disque pour véhicule, notamment pour véhicule automobile.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
15 Les dispositifs de frein à disque pour véhicule automobile comportent habituellement un actionneur logé dans un étrier de frein qui comporte un piston monté à coulissement dans un cylindre définissant une chambre étanche ménagée dans le corps de l'étrier. Le piston est mis en action pour appliquer une surface de friction, portée par la tête du piston, contre la surface d'un 20 disque rotatif solidaire de la roue du véhicule, lorsqu'un fluide de commande sous pression, contenu dans un circuit de freinage du véhicule, est injecté dans le cylindre. Dans ce type de dispositifs, il est souhaitable de contrôler le recul du piston dans le cylindre lorsqu'on desserre le frein à disque suite au relâchement de la pédale de frein. Le contrôle du recul du piston doit permettre de limiter la 25 course de recul à la distance juste suffisante pour que la surface de friction ne soit plus en contact avec la surface du disque rotatif. Au-delà de cette distance, le recul du piston est inutile voire gênant en se sens qu'il nécessite une course plus grande à la pédale pour le freinage suivant. Cette course inutile, voire dommageable pour une efficacité optimale du freinage, est appelée "course 30 morte". II est donc souhaitable de limiter cette course morte lorsqu'on relâche le frein tout en gardant un jeu minimum nécessaire pour corriger les défauts de surface du disque.
On connaît déjà des dispositifs de limitation de course morte dans lesquels un élément annulaire est monté avec jeu autour d'un piston d'un ensemble piston cylindre, l'élément annulaire étant monté flottant à l'intérieur du cylindre. De cette façon, au commencement du freinage, par appui sur la pédale de frein, le piston avance à l'intérieur du cylindre en entrainant avec lui l'élément annulaire jusqu'à ce que la surface de friction solidaire de ce piston soit appliquée sur le disque rotatif à freiner. Lorsqu'on relâche le frein, le piston recule dans le cylindre d'une distance qui est limitée par le jeu entre le piston et io l'élément annulaire retenu sur ce piston. Un exemple d'un tel dispositif limiteur de course morte, est décrit dans le document FR 2 486 615 A.
Ce document enseigne que pour fixer l'élément annulaire en périphérie extérieure du piston, il faut tout d'abord placer cet élément annulaire au fond du 15 cylindre avant de faire coulisser le piston en butée au fond du cylindre ; les deux éléments venant ensuite se clipper l'un à l'autre. Le problème est qu'une fois la surface de friction usée, pour pouvoir les démonter et monter ensuite des surfaces de friction neuves, il faut ressortir complètement le piston du cylindre pour retirer l'élément annulaire avant de recommencer l'opération de montage 20 initiale. Or, durant ce démontage, l'élément annulaire, en avançant le long des parois du cylindre, dégrade le joint qui assure l'étanchéité entre la chambre et le piston, imposant alors son remplacement. Cette opération de démontage du piston impose en outre la purge du fluide hydraulique du circuit de freinage.
25 Ces opérations ne sont pas habituelles et alourdissent considérablement la tâche du mécanicien. II est donc important que cette opération de remplacement des surfaces de friction usées par des surfaces de friction neuves se fasse sans nécessiter le démontage du piston et sans dégradation des joints d'étanchéité. 30 OBJET DE L'INVENTION
L'invention a pour objet un dispositif de limitation de course morte d'un piston monté dans un cylindre étanche, et actionné par un fluide de commande qui dans une application d'actionneur du type étrier de frein à disque à notamment pour avantage d'optimiser les performances de freinage et de faciliter la maintenance des surfaces de friction de freinage (les plaquettes de frein).
io BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
A cet effet, l'invention a pour premier objet un dispositif de limitation de course morte d'un actionneur comportant au moins une chambre, délimitée par un fond et une paroi latérale, dans laquelle un piston creux est monté à 15 coulissement, ledit piston comportant une jupe formant la paroi latérale du piston et fermée, à une de ses extrémités, opposée au fond de la chambre, par une tête, ledit piston fermant la chambre de façon étanche et définissant avec la chambre un volume étanche apte à recevoir et contenir un fluide de commande du piston pour son déplacement à l'intérieur de la chambre selon deux 20 directions opposées. Ledit dispositif comporte un élément déformable, disposé sous contrainte dans la chambre, et autorisant le déplacement du piston dans une direction en limitant son déplacement dans la direction opposée. Ledit dispositif est caractérisé en ce que l'élément déformable coopère avec une tige solidaire du fond de la chambre et s'étendant du fond de la chambre vers le 25 piston, et en ce que l'élément déformable est disposé au moins partiellement à l'intérieur du piston creux, entre une surface interne de la jupe du piston et une surface latérale de la tige. L'élément déformable est maintenu dans une gorge ménagée dans l'une des deux surfaces et monté glissant sur l'autre des deux surfaces. 30 Selon une caractéristique, la chambre, le piston, l'élément déformable et la tige sont des pièces de forme générale cylindrique de section circulaire, concentriques.
Suivant un premier mode de réalisation l'élément déformable a la forme d'une rondelle d'épaisseur e, de diamètre externe D, réalisée dans un matériau flexible, et comportant un évidement central dans lequel est conservé au moins une patte flexible s'étendant radialement, dont l'extrémité libre définit une portion d'un cercle de diamètre d et apte à glisser le long de la surface latérale de la partie principale de la tige.
Suivant ce même mode de réalisation, la tige , de diamètre Dt, comporte, à proximité du fond de la chambre, un épaulement de diamètre interne dt, inférieur au diamètre d du cercle défini par l'extrémité libre de la patte flexible de la rondelle, avec le diamètre Dt de la surface latérale de la tige d'un diamètre supérieur au diamètre d du cercle défini par l'extrémité libre de la patte flexible de la rondelle.
Selon une caractéristique, cette tige comporte des aspérités sur sa surface latérale de diamètre Dt.
Suivant toujours ce même mode de réalisation, la gorge ménagée sur 20 la surface interne de la jupe du piston, à proximité de son extrémité libre, a une largeur supérieure à l'épaisseur e de la rondelle.
Suivant un second mode de réalisation, la rondelle est réalisée dans un matériau flexible de faible épaisseur e, comportant un évidement central de 25 diamètre d', et comportant au moins une patte flexible s'étendant radialement à l'extérieur de cette rondelle et dont l'extrémité définit une portion de cercle de diamètre D' et apte à glisser sur la surface interne de la jupe.
Suivant toujours le second mode de réalisation, le piston comporte, sur la 30 surface interne de la jupe de diamètre dj, et à proximité de la tête du piston creux, un épaulement de diamètre interne Dj, supérieur au diamètre D' de l'extrémité libre de la patte flexible de la rondelle, avec le diamètre dj de la surface interne de la jupe d'un diamètre inférieur au diamètre D' de l'extrémité libre de la patte flexible de la rondelle.
Selon une caractéristique le piston comporte des aspérités sur la surface 5 interne de diamètre dj de sa jupe.
Suivant toujours ce second mode de réalisation, la gorge est ménagée sur la surface latérale de la tige et à proximité de son extrémité libre, de largeur supérieure à l'épaisseur e de la rondelle. 10 L'invention a également pour second objet, un actionneur du type étrier de frein à disque pour véhicule, notamment un véhicule automobile, couplé à un circuit de freinage contenant un fluide de commande, ledit actionneur étant apte à freiner un disque rotatif, solidaire d'une roue du véhicule, suite à une 15 augmentation de la pression du fluide de commande dans le circuit de freinage, ledit actionneur comportant au moins un piston creux qui est poussé vers le disque sous l'effet du fluide de commande, la tête du piston supportant une première surface de friction disposée en regard d'une face du disque. Ledit actionneur est caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un dispositif de limitation de 20 course morte tel que décrit précédemment, ledit dispositif autorisant le déplacement du piston dans une direction pour le freinage du disque et limitant son déplacement dans la direction opposée suite à une diminution de la pression du fluide de commande dans le circuit de freinage.
25 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, faite en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - la figure 1, représente une vue en coupe longitudinale, en perspective, 30 suivant un premier mode de réalisation, d'un actionneur de frein mettant en oeuvre un dispositif de limitation de course morte selon l'invention ; la figure 2, représente un exemple de surface de frottement comportant des aspérités en forme de dents de scie équipant le dispositif de limitation de course morte selon l'invention ; les figures 3 à 6, représentent les différentes étapes de montage de l'actionneur et du dispositif de limitation de course morte selon l'invention ; et les figures 7 et 8, représentent le premier et un second mode de réalisation du dispositif de limitation de course morte de l'invention, respectivement selon deux vues en coupe longitudinale.
io Sur les figures, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes repères. Les éléments du deuxième mode de réalisation dont la structure diffère par rapport au premier mode de réalisation mais dont la fonction reste la même que dans le premier mode de réalisation, sont désignés par les mêmes repères 15 suivis d'un (').
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
En référence aux figures 1 à 7, un premier mode de réalisation d'un 20 dispositif de limitation de course morte selon l'invention est représenté tel que mis en oeuvre dans un actionneur du type étrier de frein à disque monté sur la roue d'un véhicule automobile. La roue n'est pas représentée.
L'actionneur 1 comporte une chambre 5 délimitée par un fond 6 et une 25 paroi latérale d'un alésage 3. Un piston 10 creux est monté à coulissement dans la chambre 5. Le piston 10 comporte une jupe 13 formant la paroi latérale du piston 10 et est fermée, à une de ses extrémités, opposée au fond 6 de la de la chambre 5, par une tête 11. Un joint d'étanchéité annulaire 7 est disposé autour du piston 10, entre le piston 10 et l'alésage 3, dans une gorge ménagée 30 dans l'alésage 3. Le joint d'étanchéité 7 empêche le fluide de commande, par exemple un fluide hydraulique amené dans la chambre 5 par un circuit de freinage, non représenté, de s'échapper de la chambre 5 entre la jupe 13 du piston 10 et l'alésage 3.
Ainsi, le piston 10 ferme la chambre 5 de façon étanche et définit, avec la chambre 5, un volume étanche 8 apte à recevoir et contenir le fluide de commande du piston 10 pour son déplacement à l'intérieur de la chambre 5 selon deux directions opposées.
Le piston 10 est centré dans l'alésage 3 d'axe longitudinal XX' ; le io piston étant apte à se déplacer le long de cet axe XX'.
Une première surface de friction 4, solidaire de la tête 11 du piston 10, et une seconde surface de friction 4', solidaire de l'actionneur 1, sont positionnées de part et d'autre d'un disque rotatif 2 solidaire de la roue. Ce 15 piston 10 peut être mis en action pour serrer les surfaces de friction 4 et 4' contre les surfaces respectives du disque 2.
Les surfaces de friction 4 et 4' sont typiquement des garnitures de frein, désignées habituellement par les termes plaquettes de frein. 20 Une tige 20 s'étend du fond 6 de l'alésage 3, suivant l'axe XX', au moins partiellement à l'intérieur du volume interne 8 du piston 10. Cette tige 20 comporte une surface latérale 27, et une extrémité libre 23 présentant une forme conique ou tronc conique. La surface latérale 27 est cylindrique, de 25 longueur Lt, et de diamètre Dt, et comporte des aspérités 26. Ces aspérités 26 présentent, par exemple, un profil en dents de scie comme illustré sur la figure 2. Cette tige 20 comporte, entre sa base et la surface latérale 27, un épaulement 21, cylindrique, de longueur It et de diamètre dt ; le diamètre dt étant inférieur au diamètre Dt de la partie de la tige 20 de surface latérale 27. 30 Un élément déformable, ici une rondelle 30, de diamètre externe D, est disposé à l'intérieur du piston 10, au voisinage du bord de la jupe 13 du piston 10, et ferme partiellement le volume interne 8. La rondelle 30 est maintenue par son diamètre externe dans une gorge annulaire 14, ménagée dans la surface interne 12 de la jupe 13 du piston 10, à proximité du bord libre de la jupe 13 du piston 10, de diamètre interne Dg. Ce diamètre Dg est choisi sensiblement supérieur au diamètre externe D de la rondelle 30 et de largeur Lg prédéterminée ainsi qu'on l'expliquera dans la suite de la description.
La rondelle 30, est réalisée dans un matériau flexible de faible épaisseur e, et comporte un évidement central 31 dans lequel sont conservées io au moins deux pattes flexibles 32 s'étendant radialement à l'intérieur de cet évidement. Les extrémités libres 33 des pattes flexibles 32 forment des arcs de cercle, concentriques, de diamètre d, le diamètre d étant supérieur au diamètre interne dt de l'épaulement 21 de la tige 20, et inférieur au diamètre Dt de la partie de la tige 20 de surface latérale 27. Les ouvertures 34 de l'évidement 31, 15 ainsi définies de part et d'autre des pattes flexibles 32 autour de la tige 20, permettent le passage du fluide de commande entre la chambre et le volume interne 8 du piston 10. La rondelle 30 est centrée sur la tige 20 et est apte à coopérer avec celle-ci lors du déplacement, suivant l'axe XX', du piston 10 dans l'alésage 3. 20 Le procédé de montage de l'ensemble selon l'invention est décrit ci-après en référence aux figures 3 à 6.
La rondelle flexible 30 est assemblée au préalable dans la gorge 14 par 25 montage en force, du fait de l'élasticité de la rondelle 30. Cet ensemble rondelle 30 et piston 10 est ensuite introduit dans l'alésage 3.
La figure 3 représente l'ensemble piston 10 et rondelle 30 en position suffisamment avancée dans l'alésage 3 pour que le joint annulaire 7 puisse 30 remplir sa fonction d'étanchéité. Dans cette position, la rondelle 30 n'est pas encore en flexion. En continuant le déplacement du piston 10 dans l'alésage 3, les pattes flexibles 32 commencent progressivement à fléchir du fait de l'augmentation progressive du diamètre de l'extrémité libre conique 23 de la tige 20 (effet rampe) jusqu'à atteindre le diamètre Dt de la tige 20 (Fig. 7). Le diamètre Dt est supérieur au diamètre d, définissant le rayon de courbure des arcs de cercle des extrémités libres 33 des pattes 32 de la rondelle 30, tel qu'illustré sur la figure 1.
Comme illustré à la figure 4, les extrémités libres 33 des pattes 32 continuent leur translation sur la surface latérale 27 de la tige 20. Le sens de fléchissement des pattes 32 permet aux extrémités libres 33 de glisser le long io des aspérités 26.
La figure 5 montre le piston 10 arrivé en bout de course dans l'alésage 3. Les extrémités libres 33 des pattes flexibles 32 ont parcouru toute la longueur de la surface latérale 27 pour arriver dans l'épaulement 21 de la tige 20. La 15 longueur It de l'épaulement 21 (Fig. 7) doit donc être suffisante pour que, une fois le piston 10 arrivé en bout de course dans l'alésage 3, la partie libre 33 des pattes 32 soit bien dans la partie de l'épaulement 21 de la tige 20. Le diamètre dt de la partie de l'épaulement 21 (Fig. 7) étant inférieur au diamètre d définissant le rayon de courbure des arcs de cercle des extrémités libres 33 des 20 pattes 32 de la rondelle 30, les pattes 32 ne sont plus sous contrainte permettant à la rondelle 20 de reprendre sa forme initiale. Dans cette position, il est alors possible de monter la première plaquette de frein 4 sur la tête de piston 11, en regard d'une des faces du disque rotatif 2, et la deuxième plaquette de frein 4', en regard de la seconde face du disque rotatif 2, sur 25 l'actionneur 1. Une fois ces deux plaquettes 4 et 4' montées, il est alors possible d'alimenter la chambre 5 en fluide hydraulique de commande.
La dernière étape, avant que l'ensemble ne soit opérationnel, comme illustré en figure 6, consiste à augmenter la pression du fluide de commande 30 présent dans la chambre 5 pour amener les plaquettes 4 et 4' en contact avec le disque rotatif 2, par translation du piston 10 sous l'action de cette pression de commande.
Durant cette phase de déplacement du piston 10, les extrémités libres 33 des pattes 32 de la rondelle 30 translatent de la surface de la partie de l'épaulement 21 à la surface latérale 27 de la tige 20. Durant cette translation, le diamètre de la tige 20 augmente de dt à Dt (Fig. 7), Dt étant supérieur à d, avec d définissant le rayon de courbure des arcs de cercle des extrémités libres 33 des pattes 32. Cette augmentation du diamètre de la tige 20 met en flexion les pattes flexibles 32 de la rondelle 30. La mise en flexion des pattes flexibles 32, puis la translation de l'extrémité libre 33 de ces pattes flexibles 32, ralentissent Io l'avancement de la rondelle 30 par rapport au piston 10, obligeant la rondelle 30 à venir se plaquer contre la surface latérale 15 de la gorge 14, opposée à la tête 11 du piston 10.
Une fois les plaquettes 4 et 4' en contact avec le disque 2, la pression du 15 fluide de commande diminue et n'agit plus sur le piston 10. Durant cette phase, le fluide de commande passe d'une pression, qui permet le déplacement du piston 10 dans l'alésage 3, à une pression proche de la pression atmosphérique. Le fluide de commande n'exerce alors plus de force sur le piston 10 et une dépression est créée dans la chambre 5, ce qui se traduit par 20 l'aspiration du piston 10 vers le fond de l'alésage 3. Cette aspiration tend à faire déplacer le piston 10 de nouveau dans la direction opposée au serrage. Durant ce recul, le piston 10 entraine avec lui la rondelle 30. La flexion des pattes 32 de la rondelle 30 pousse les extrémités libres 33 des pattes 32 au fond des crans formés par les aspérités du profil 26 en dent de scie. La longueur des 25 dents formant le profil 26 est déterminée pour être suffisamment proche de l'épaisseur e de la rondelle 30 pour que le recul des extrémités libres 33 des pattes 32 soit le plus faible possible limitant ainsi le plus possible le recul de cette extrémité de la rondelle 30. La partie de la rondelle 30, en appui contre la surface latérale 15 de la gorge 14, pourra translater de la distance (Lg-e), Lg 30 étant la largeur de la gorge 14 et e étant l'épaisseur de la rondelle 30. Comme seule cette extrémité de la rondelle 30 peut reculer, le recul total du piston 10 est égal à la distance (Lg-e). 5 La distance (Lg-e) est donc définie comme la distance nécessaire et juste suffisante pour le recul du piston 10 et pour assurer en permanence la rotation libre du disque 2 positionné entre les plaquettes 4 et 4'. La description des différentes phases de fonctionnement du dispositif selon l'invention est donnée ci-après.
Lors des phases de freinage successives et de forte amplitude, les Io plaquettes 4 et 4', en contact avec le disque rotatif 2, subissent une usure importante et rapide. Pour chaque phase de freinage, le piston 10, sur lequel est fixée la première plaquette 4, se déplace le long de l'alésage 3. Durant cette phase de déplacement du piston 10, les extrémités libres 33 des pattes 32 en flexion de la rondelle 30 translatent le long de la surface 27 de la tige 20, 15 parcourant les aspérités 26. Durant l'avancement de cet ensemble rondelle 30 et piston 10, la rondelle 30 vient se plaquer contre la surface 15 de la gorge 14, opposée à la tête 11 du piston 10. Une fois la phase de freinage terminée, la pression du fluide de commande est diminuée jusqu'à une pression proche de la pression atmosphérique, n'agissant plus sur le déplacement du piston. 20 Durant cette période, le fluide de commande passe d'une pression, qui permet le déplacement du piston 10 dans l'alésage 3, à une pression proche de la pression atmosphérique. Le fluide n'exerce alors plus de force sur le piston 10, et une dépression est créée dans la chambre 5, ce qui se traduit par une aspiration du piston 10 dans son alésage 3. Cette aspiration tend à faire 25 déplacer le piston 10 de nouveau dans la direction opposée au serrage. Durant ce recul, le piston 10 entraine avec lui la rondelle 30. La flexion des pattes 32 de la rondelle 30 poussent les extrémités libres 33 des pattes 32 au fond des crans formés par les aspérités du profil 26 en dent de scie. La longueur des dents formant le profil 26 est déterminée pour être suffisamment proche de 30 l'épaisseur e de la rondelle 30 pour que le recul des extrémités libres 33 des pattes 32 soit le plus faible possible limitant ainsi le plus possible le recul de cette extrémité de la rondelle 30. La partie de la rondelle 30 en appui contre la surface latérale 15 de la gorge 14 pourra translater de la distance (Lg-e), Lg étant la largeur de la gorge 14 et e étant l'épaisseur de la rondelle 30. Comme seule cette extrémité de la rondelle 30 peut reculer, le recul total du piston 10 est égal à la distance (Lg-e) Comme déjà dit, la succession des phases de freinage, qui peuvent être plus ou moins fréquentes, réduisent les plaquettes 4 et 4' à une épaisseur trop faible pour pouvoir continuer à assurer, en toute sécurité, leur fonction de freinage du disque rotatif 2. Le montage de nouvelles plaquettes 4 et 4' impose io de ramener le piston 10 au fond de l'alésage 3 tel qu'illustré sur la figure 5. La première étape consistera à retirer les plaquettes 4 et 4'. Ce retrait libère un espace permettant de continuer l'avancement du piston 10 dans l'alésage 3, faisant glisser les extrémités libres 33 des pattes 32 en flexion le long de la surface 27 de la tige 20 et de la surface conique 23 de l'extrémité libre de la tige 15 20. Cet avancement est arrêté lorsque les extrémités libres 33 des pattes 32 de la rondelle 30, parcourant la surface conique 23 de l'extrémité libre de la tige 20, ne sont plus en flexion. Cette position correspond à la position initiale de montage, représentée à la figure 3, où le piston 10 est encore suffisamment avancé dans l'alésage 3 pour que le joint annulaire 7 remplisse toujours sa 20 fonction d'étanchéité.
La figure 8 illustre un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de limitation de course morte selon l'invention. Dans ce second mode de réalisation, la surface interne 12' de la jupe 13 du piston 10, de forme 25 cylindrique, comporte à proximité de la tête 11 du piston 10 un épaulement 16. La surface interne 12' de la jupe 13 est de diamètre interne Dj et de longueur Lj. L'épaulement 16 a un diamètre interne dj et une longueur lj. Le diamètre interne dj de l'épaulement 16 est choisi supérieur au diamètre interne Dj de la surface interne 12' de la jupe 13. Le piston 10 et l'alésage de cylindre 3 sont 30 montés de manière concentrique suivant l'axe de translation XX'. Ce piston 10 peut être mis en action pour serrer une première plaquette 4 solidaire de la tête 11 du piston 10 contre la surface d'un disque rotatif 2.
Une tige 20 s'étend du fond 6 de l'alésage 3, suivant l'axe XX', au moins partiellement à l'intérieur du volume interne 8 du piston 10. Cette tige 20, de surface latérale 27', présente, à proximité de son extrémité libre, une gorge annulaire 24 de diamètre interne dg' et de largeur Lg' semblable à la largeur Lg de la gorge annulaire 14 du premier mode de réalisation. Une rondelle 30', comportant un évidement central circulaire 31', de diamètre intérieur d' sensiblement supérieur au diamètre interne dg' de la gorge annulaire 24, réalisée dans un matériau flexible d'épaisseur e, est fixée dans la gorge io annulaire 24. Cette rondelle 30' comporte au moins deux pattes flexibles 32' s'étendant radialement à l'extérieur de cette rondelle 30'. Les extrémités libres 33' de ces pattes flexibles 32' forment des arcs de cercles concentriques de diamètre D'. Le diamètre D' est choisi supérieur au diamètre Dj, de la surface interne 12' de la jupe 13 s'étendant jusqu'au bord libre de longueur Lj. II est 15 choisi inférieur au diamètre dj, diamètre interne de l'épaulement 16 à proximité de la tête 11 du piston 10 de longueur lj.
Le procédé de montage et le mode de fonctionnement de ce second mode de réalisation est semblable à celui présenté pour le premier mode de 20 réalisation. On retrouve les crans formés par les aspérités du profil 26 en dent de scie sur la surface interne 12' de la jupe 13 du piston 10, dans lesquels viennent se caller les extrémités libres 33' des pattes flexibles 32' de la rondelle 30'. On retrouve aussi le jeu fonctionnel (Lg-e) qui dans se second mode de réalisation est désigné par (Lg'-e), où Lg' est la largeur de la gorge 24, de 25 même largeur Lg que la gorge 14.
Ainsi, dans ce second mode de réalisation, lors du fonctionnement de l'actionneur de frein 1, le fluide hydraulique de commande applique une pression sur la face interne de la tête 11 du piston 10, entrainant dans sa 30 translation, le long de l'alésage 3, la plaquette 4, solidaire de la tête 11 du piston 10, contre le disque de rotation 2. Durant la translation du piston 10, les extrémités libres 33' des pattes flexibles 32' de la rondelle 30', en contact avec les aspérités 26 de la surface interne 12' de la jupe 13 du piston 10, suivent naturellement, par frottement, le mouvement de translation du piston 10, plaquant la rondelle 30' contre la surface latérale 25 de la gorge 24 ; la surface 25 étant définie comme la surface latérale de la gorge 24 positionné du coté de l'extrémité libre de la tige 20. Une fois cette action de freinage terminée, la pression du fluide hydraulique de commande est diminuée et n'agit plus sur le piston 10. On retrouve alors le même phénomène d'aspiration du piston 10, tel que décrit dans le fonctionnement du premier mode de réalisation. Cette aspiration tend à faire translater le piston 10 de nouveau dans la direction Io opposée au déplacement précédent.
Durant ce recul, le piston 10 entraîne avec lui la rondelle 30'. La flexion des pattes 32' de la rondelle 30' pousse les extrémités libres 33' des pattes 32' au fond des crans formés par les aspérités du profil 26 en dent de scie. De 15 même que dans le premier mode de réalisation, la longueur des dents formant le profil 26 est déterminée pour être suffisamment proche de l'épaisseur e de la rondelle 30' pour que le recul des extrémités libres 33' des pattes 32' de la rondelle 30' soit le plus faible possible limitant ainsi le plus possible le recul de cette extrémité de la rondelle 30'. La partie centrale de la rondelle 30' 20 emprisonnée dans la gorge 24 pourra translater de la distance (Lg'-e), Lg' étant la largeur de la gorge 24 et e étant l'épaisseur de la rondelle 30'. Comme seule cette extrémité de la rondelle 30' peut reculer, le recul total du piston 10 est donc égal à la distance (Lg'-e).
25 Comme pour le premier mode de réalisation, la succession des phases de freinage, qui peuvent être plus ou moins fréquentes, réduisent les plaquettes 4 et 4' à une épaisseur trop faible pour pouvoir continuer à assurer, en toute sécurité, leur fonction de freinage. Le montage de nouvelles plaquettes 4 et 4' impose de ramener le piston 10 au fond de l'alésage 3. Pour cela, il faut 30 commencer par retirer les plaquettes 4 et 4'. Ce retrait libère un espace permettant de continuer l'avancement du piston 10 dans l'alésage 3, faisant glisser les extrémités libres 33' des pattes 32' en flexion de la rondelle 30' le long de la surface interne 12' de la jupe 13 du piston 10. Comme précédemment pour le premier mode de réalisation, la translation du piston 10 dans l'alésage 3 est arrêtée lorsque la rondelle 30' n'est plus en flexion. Cette position est obtenue lorsque les extrémités libres 33' des pattes 32' de la rondelle 30' sortent de la partie principale de la jupe 13 du piston 10. Cette position permet de recommencer les étapes décrites précédemment lors du premier assemblage de l'actionneur de freinage 1. Comme dans le premier mode de réalisation, le joint annulaire 7, dans cette position, remplit toujours sa fonction d'étanchéité, permettant de ne pas devoir intervenir sur le fluide Io hydraulique de commande durant cette phase de remplacement des plaquettes 4et4'. 30
Claims (12)
1. Dispositif de limitation de course morte d'un actionneur (1) du type comportant au moins une chambre (5) délimitée par un fond (6) et une paroi latérale (3), dans laquelle un piston (10) creux est monté à coulissement, ledit piston (10) comportant une jupe (13) formant la paroi latérale du piston (10) et fermée, à une de ses extrémités, opposée au fond (6) de la chambre (5), par une tête (11), ledit piston (10) fermant la chambre (5) de façon étanche et Io définissant avec la chambre (5) un volume étanche (8) apte à recevoir et contenir un fluide de commande du piston (10) pour son déplacement à l'intérieur de la chambre (5) selon deux directions opposées, ledit dispositif comportant un élément déformable (30 ; 30'), disposé sous contrainte dans la chambre (5), et autorisant le déplacement du piston (10) dans une direction et 15 limitant son déplacement dans la direction opposée, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'élément déformable (30 ; 30') coopère avec une tige (20) solidaire du fond (6) de la chambre et s'étendant du fond (6) de la chambre (5) vers le piston (10), et en ce que l'élément déformable (30 ; 30') est disposé au moins partiellement à l'intérieur du piston creux (10), entre une 20 surface interne (12 ; 12') de la jupe (13) du piston (10) et une surface latérale (27 ; 27') de la tige (20 ).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément déformable (30 ; 30') est maintenu dans une gorge (14 ; 14') ménagée dans 25 l'une (12 ; 27') des deux surfaces et monté glissant sur l'autre (12' ; 27).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chambre (5), le piston (10), l'élément déformable (30 ; 30') et la tige (20) sont des pièces de forme générale cylindrique de section circulaire, concentriques.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément déformable (30) est une rondelle d'épaisseur e, de diamètre externe D, réaliséedans un matériau flexible, et comportant un évidement central (31) dans lequel est conservé au moins une patte flexible (32) s'étendant radialement, dont l'extrémité libre (33) définit une portion d'un cercle de diamètre d et apte à glisser le long de la surface latérale (27) de la tige (20).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige (20) , de diamètre Dt, comporte à proximité du fond (6) de la chambre (5), un épaulement (21) de diamètre interne dt, inférieur au diamètre d du cercle défini par l'extrémité libre (33) de la patte flexible (32) de la rondelle (30), et en ce que io le diamètre Dt de la surface latérale (27) de la tige (20) est d'un diamètre supérieur au diamètre d du cercle défini par l'extrémité libre (33) de la patte flexible (32) de la rondelle (30).
6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la 15 tige (20) comporte sur sa surface latérale (27) de diamètre Dt, des aspérités (26).
7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la gorge (14) est ménagée sur la surface interne (12) de la jupe (13) du piston 20 (10), à proximité de son extrémité libre, et en ce que la largeur de cette gorge (14) est supérieure à l'épaisseur e de la rondelle (30).
8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément déformable (30') est une rondelle, réalisée dans un matériau flexible de faible 25 épaisseur e, comportant un évidement central (31') de diamètre d', et comportant au moins une patte flexible (32') s'étendant radialement à l'extérieur de cette rondelle (30') et dont l'extrémité (33') définit une portion de cercle de diamètre D' et apte à glisser sur la surface interne (12") de la jupe (13). 30
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le piston (10) comporte sur la surface interne (12') de la jupe (13) de diamètre dj, à proximité de la tête (11) du piston creux (10), un épaulement de diamètre interne Dj, 5supérieur au diamètre D' de l'extrémité libre (33') de la patte flexible (32') de la rondelle (30'), et en ce que le diamètre dj de la surface interne (12') de la jupe (13) est d'un diamètre inférieur au diamètre D' de l'extrémité libre (33') de la patte flexible (32') de la rondelle (30').
10. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que le piston (10) comporte sur sa surface interne (12') de diamètre dj de la jupe (13) des aspérités (26). io
11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la gorge (14') est ménagée sur la surface latérale (27') de la tige (20), à proximité de son extrémité libre, et en ce que la largeur de cette gorge (14') est supérieure à l'épaisseur e de la rondelle (30'). 15
12. Actionneur, du type étrier de frein à disque pour véhicule automobile, couplé à un circuit de freinage contenant un fluide de commande, ledit actionneur étant apte à freiner un disque rotatif (2), solidaire d'une roue du véhicule, suite à une augmentation de la pression du fluide de commande dans le circuit de freinage, ledit actionneur comportant au moins un piston (10) creux 20 qui est poussé vers le disque (2) sous l'effet du fluide de commande, la tête du piston supportant une première surface de friction (4) disposée en regard d'une face du disque (2) , caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de limitation de course morte tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 11, ledit dispositif autorisant le déplacement du piston (10) dans une 25 direction pour le freinage du disque et limitant son déplacement dans la direction opposée suite à une diminution de la pression du fluide de commande dans le circuit de freinage.
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- 2007-11-29 FR FR0759408A patent/FR2924479B1/fr not_active Expired - Fee Related
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