BE490153A

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Info

Publication number: BE490153A
Authority: BE

Description


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  Frein à disque. 



   La présente invention concerne les freins et plus par-   ticulièrement   un frein du type   monodisque   freiné en un point, pouvant être employé sur des véhicules lourds ou légers ou sur des appareils   où   des freins sont nécessaires pour amener à l'ar- rit, rapidement et sans heurt des parties en mouvement. 



   L'invention a pour but de procurer: 
Un frein ayant un champ d'application très étendu, pour des mécanismes entraînés par moteur, devant disposer d'une puis- sance de freinage pour amener à l'arrêt, rapidement et sûrement, les parties en mouvement; 
Un frein compact pouvant être appliqué facilement à un arbre entraîné, efficacement,   économiquement   et sûrement; 
Un frein comprenant un élément élastique devant servir d'indicateur d'avertissement quand les garnitures de friction sont usées au point de devoir être remplacées; 

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 un frein dans lequel une source de pression fluide auxiliaire est prévue pour maintenir l'élément de frein en place de manière à éviter son déplacement, de sorte qu'un effort de commande moins grand suffit. 



   Ces buts et d'autres qui ressortiront clairement de la description ci-après sont atteints en utilisant un frein compact comprenant un disque unique monté sur un arbre entraîner ce disque passant dans un boîtier qui contient les organes de friction commandés de manière à appliquer une pression sur les deux faces du disque, dans le but de freiner l'arbre en mouve- ment. Les pièces à friction sont commandées par un piston qui transmet la pression, quand il reçoit la pression du fluide, celui-ci étant fourni d'abord par un cylindre de pression prin- cipal qui communique la pression à un cylindre de pression secondaire dans lequel le piston travaille. 



   L'invention sera bien comprise en se reportant aux dessins annexés, dont 
La figure 1 est une vue en bout du frein. 



   La figure 2 est une coupe suivant la ligne 1-1 de la figure 1. 



   La figure 3 est une coupe du cylindre de pression prin- cipal. 



   La figure 4 est une vue de face d'une variante de mon- tage du frein. 



   La figure 5 est une vue en bout du frein représenté à la figure 4. 



   Dans la forme d'exécution représentée sur les figures 
1 à 3, la référence 1 indique un arbre entraîné par un moteur 2. 



   L'arbre 1 est muni de cannelures 3 sur lesquelles peut coulisser un disque frein 4 à cannelures correspondantes qui passe, par une ouverture   5  dans un bottier 6 ayant dans son ensemble la forme en C d'un serre-joint. 

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   Le boîtier est pourvu d'une patte 7 de fixation au moteur 2 ou autre support, le serrage se faisant au moyen de vis à tête 8. Quoique le frein soit représenté comme fixé à un mo- teur, il peut aussi être associé à un arbre en mouvement au moyen d'un élément d'adaptation qui peut prendre des formes va- riées pour satisfaire aux diverses conditions auxquelles un frein de ce type peut être soumis. 



   Une des parois du   boîtier6présente   un renfoncement 9 dans lequel vient s'encastrer la partie 10 de section réduite d'une garniture de friction 11 en forme de disque, fixée au moyen d'une vis 12. La garniture de friction 11 est empêchée de tourner par la goupille 13 sortant du renfoncement 9. 



   La paroi opposée du   boîtier   6 présente un alésage 14 dans lequel travaille un piston 15, dont l'extrémité comporte un renfoncement 16 dans lequel est encastrée la partie 17 de section réduite d'une autre garniture ou disque de friction 
18, immobilisée par une goupille 19 sortant du renfoncement. 



   Les garnitures ou disques de friction 11 et   l8sont   montas l'un en face de l'autre tout en étant séparés de manière à pou- voir recevoir entre eux le disque de frein   4.   Ainsi, lorsque la pression est appliquée aux garnitures de friction 11 et 18, celles-ci viennent en contact à friction avec les deux faces opposées du disque. Les garnitures de friction peuvent être constituées d'une des nombreuses matières de friction utilisées pour les freins. 



   Le piston 15 est prolongé par une tige 20 qui traverse une plaque 21 et pénètre dans un cylindre 22 fixé au boîtier 
6 au moyen de vis à tête 23, la plaque 21 étant intercalée. 



   Le cylindre 22 contient un piston 24 ayant une gorge circonfé- rentielle dans laquelle est logé un segment 26 qui empêche le fluide sous pression de passer sur l'autre face du piston. 



    .Le   piston est empêché de tourner par une clavette 27 dépassant 

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 la. surface circonférentielle du piston et engagée dans une rai- nure 28 pratiquée dans le boîtier. 



   Le fluide sous pression est fourni par un cylindre de pression classique 29 communiquant avec le cylindre 22 par l'intermédiaire d'un conducteur flexible 30, de manière que la pression s'exerce sur le piston 24 dans le cylindre 22. La pression attelée est commandée par une pédale 3 Va la tige 32 du piston 33 du cy-   lihdre   29. 



   Le système à fluide sous pression comporte un récipient auxiliaire partiellement rempli de fluide 34 qui sert de réservoir de fluide et communique avec la chambre à fluide 35 du cylindre 
29 par un tuyau ou conduite 36. Le récipient 34 est placé de fa- çon à se trouver au-dessus du point le plus élevé du système, ce point le plus élevé étant, dans le cas envisagé, la chambre à fluide 37 du cylindre 22. La hauteur à laquelle le récipient   -auxi-   liaire est élevé est telle que le fluide exerce une pression de 
3 à 5 onces (85 à 140 grammes) sur le disque de frein 4, par l'in- termédiaire de la garniture de friction 18 mobile dans le sens axial.

   Ainsi les garnitures de friction 11 et 18 seront toujours légèrement en contact avec le disque de frein, ce qui maintient le disque à la bonne place et l'empêche d'avancer ou de reculer sur l'arbre   cannelé,   évitant ainsi la vibration et le pliage éven- tuel du disque. La pression exercée par le récipient auxiliaire est légère, et ni les garnitures de friction ni le disque n'en subissent une usure appréciable. Ce fluide auxiliaire empêche de plus toute entrée d'air dans le dispositif. En variante, le ré- cipient 34 surélevé peut être remplacé par un récipient dont le piston est   sollicité   par un léger ressort. 



   En maintenant les garnitures de friction légèrement en contact   r.vec   le disque de frein, on obtient aussi l'avantage sui- vant : la pédale de frein, à l'application de la   pressipnun   dé-   placenent   moindre, réduisant ainsi le mouvement associé des pistons 

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33 et 15 à un minimum, et par conséquent aussi l'usure des parties mobiles, avec comme résultante un entretien moindre et une plus grande sureté de freinage. 



   La plaque 21 serrée entre le boîtier 6 et le cylindre 22 sert de support et de fermeture au piston 15; elle a une ouver- ture 38 dans laquelle la tige de piston 20 passe pour venir se relier au piston 24. Afin d'empêcher que les poussières, les sale- tés et l'humidité n'entrent dans le cylindre 22, l'ouverture 38 est obturée au moyen d'un bourrage 39. Celui-ci comprend un seg- ment 40 collé sur le pourtour de l'ouverture par un chapeau 41 fixé sur la plaque 21 au moyen de vis   42.   Le chapeau de presse- étoupe, en métal élastique relativement léger, est de forme cir- culaire avec, au centre, un renflement servant à contenir le segment. Le pourtour extérieur 43 du chapeau est évasé, ayant la forme d'un rebord de soucoupe et servant d'arrêt avertisseur quand les garnitures de friction sont usées au point de devoir être remplacées.

   Le chapeau est disposé dans le cylindre 22 de manière à s'opposer à l'avancement du piston 24. Quand les garni- tures de friction s'usent, la distance entre le piston et le bord élastique 43 diminue graduellement, jusqu'au moment où le piston vient en contact avec le ressort 43 formé par le pourtour du chapeau 41. Le fait qu'il y a contact est indiqué par la pression qu'il faut exercer sur la pédale 31. En effet, une fois le contact établi, l'usager ooit appliquer une pression beaucoup plus élevée sur la pédale, pour vaincre la résistance du ressort. Quand la pédale rencontre la résistance du ressort, celui-ci indique que les garnitures de friction doivent être remplacées avant leur usure complète, ce qui évite une panne subite ou la destruction du disque de frein. 



   Quand le ressort 43 a été complètement comprimé, le piston 24 a atteint la limite de son mouvement. La pression de freinage se résume alors à la réaction du ressort, ce qui est   @   insuffisant pour un freinage efficace. 

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   Comme indiqué aux figures 4 et 5, le frein peut être monté élastiquement, dans le but de permettre un mouvement axial par rapport au disque de frein 44 entraîné, celui-ci occupant une position fixe sur l'arbre d'entraînement 1, grâce à une clavette 
45. Ceci est réalisé au moyen d'un palier 46 qui peut être monté sur le moteur ou sur un pied ou un support spécialement prévu. 



   Des guides   47   pouvant glisser dans le palier 46 sont logés dans des bossages 48 et fixés au moyen de goupilles 49. Des ressorts 
50 glissés sur les guides 47 maintiennent le boîtier de frein 6 dans sa positionnormale moyenne en l'abscence de freinage, mais permettent un mouvement relatif axial par rapport au disque de frein 44, de manière à amener les garnitures de friction 11 et 
18 en contact avec   celui-ci-,   quand la pression de freinage est appliquée. 



   Il est clair que, là où l'on se réfère à un élément entrï. né, cette expression peut s'appliquer à toute pièce rotative en- traînée directement par un moteur ou de toute autre façon, par exemple au moyen de la force qui entraîne l'axe d'une roue qui est à son tour entraînée par contact avec la voie ou la surface sur laquelle elle avance. 



   La description qui précède montre que la présente inven- tion procure un dispositif de frein pouvant être utilisé sur des véhicules lourds et légers, sur des tramways, ou dans l'indus- trie partout où un freinage est nécessaire, ce freinage devant être économique à réaliser et à installer, efficace et sûr, deman- dant un minimum d'entretien et un minimum d'effort. 



   On remarquera que les buts de l'invention ont été atteints en maintenant les diverses parties du frein en alignement et en utilisant un dispositif avertisseur indiquant à l'opérateur que les freins sont usés et on atteint une limite dangereuse, empêchant ainsi un accident ou des dommages.

Claims

REVENDICATIONS 1.- Frein à disque comprenant un arbre entraîné, un dis- que tournant monté sur l'arbre, un bottier, un cylindre à pression de fluide, une plaque de fermeture intercalée entre le boîtier et le cylindre, des garnitures de friction placées dans le boîtier de part et d'autre du disque, l'une des garnitures,de friction étant fixée à une paroi du boîtier et l'autre à une tête de pis- ton, une tige venant de la tête de piston et pénétrant, à travers 1 ' laque de fermeture dans le cylindre, un bourrage comprenant un chapeau attaché à la plaque de fermeture pour empêcher le fluide de venir en contact avec les garnitures de friction et le disque, un piston placé dans le cylindre pour actionner le premier piston, le chapeau ayant un bord circonférentiel évasé qui sert d'arrêt déformable pour le piston,

à un point déterminé de la course de celui-ci, et de système avertisseur quand les garnitures de friction doivent être remplacées, et un dispositif à pression de fluide auxiliaire servant à actionner le piston quand la pres- sion principale n'est pas appliquée, afin de permettre que les garnitures de friction soient légèrement en contact quand la pres- sion de freinage n'est passappliquée.

2. - Frein à disque freiné envoi point comprenant un 2rbre entraîné, un disque monté, sur celui-ci, un boîtier dans lequel le disque passe, un disque de friction monté rigidement sur une paroi du boîtier, un piston disposé dans le boîtier, un disque de friction monté rigidement sur ce piston, le premier disque étant placé entre les deux disques ae friction, une plaque support ayant une ouverture dans laquelle passe une tige attachée au piston, un bourrage autour de la tige de piston, un chapeau fai- sant partie du bourrage, le bord du chapeau étant évasé de manière à former ressort, un cylindre attaché au boîtier, un piston dans le cylindre, et un dispositif à près;

ion de fluide pour exercer ,une pression sur ce dernier piston de manière à actionner le <Desc/Clms Page number 8> premier piston afin que les disques de friction soient en contact sous près ion avec le disque se trouvant sur l'arbre.

3. - Frein à disque du type à freinage en un point com- prenant un arbre entraîné, un disque monté sur celui-ci et tour- nant avec lui, un boîtier un piston coulissant dans le boîtier, une garniture de friction rigidement fixée au piston, une tige attachée au piston, une plaque de support et d'obturation ayant une ouverture dans laquelle pas e la tige de piston, un bourrage servant à obturer l'ouverture autour de la tige de piston, un chapeau associé au bourrage et ayant un bord évasé sur sa cir- conférence de manière à former un ressort servant d'arrêt au piston, un cylindre attaché au boîtier, un piston dans le cylindre, et un dispositif à pression de fluide pour exercer une pression sur ce piston de manière qu'il actionne le premier piston.

4.- Frein comprenant un élément entraîné, un organe de friction ayant un mouvement limité pour régler la friction sur l'élément entraîné, un dispositif flexible pour régler l'action de l'organe de friction, un dispositif à pression de fluide pour exercer une pression sur l'organe de friction , et un réservoir de fluide de pression pour exercer une légère pression. constante sur l'organe de friction, afin de maintenir celui-ci toujours en contact avec l'élément entraîné, que le dispositif de commande soit actionné au non.

5. - Frein comprenant un élément entraîné, un organe de friction pourexercer une pression sur l'élément entraîna, un dispositif à pression de fluide pour presser l'organe de friction contre l'élément entraîné, comprenant un réservoir de pression fluide surélevé par rapport à l'organe de friction de manière à exercer une légère pression constante sur le dispositif de com- mande afin de maintenir à tous moments l'organe de friction en con- tect avec l'élément entraîné, que la pression de freinage soit @ appliquée ou non. <Desc/Clms Page number 9>

6. - Frein comprenant un élément entrainé, Un organe de friction pour exercer une pression sur l'élément entraînée un dispositif à pression de fluide pour presser l'organe de fric- tion contre l'élément- entraîné de manière à exercer sur lui l'effert total de freinage, et un réservoir de fluide de pression arrange de façon à exercer une légère pression constante sur le dispositif de commande afin de maintenir l'organe de friction en contact avec l'élément entraîné quand la pression de freinage normale est sup- primée.

7. - Frein comprenant un élément entraînée un organe de friction pour exercer une pression sur l'élément entraînée un dispositif à pression de fluide pour presser l'organe de friction contre 1' clament entraînée comprenant un réservoir de fluide de pression surélevé par rapport à l'organe de friction de manière à exercer une légère pression constante sur le dispositif de com- mande afin de maintenir l'organe de friction en contact avec l'élé- ment entraîné quand la pression de freinage normale est supprimée.

8. - Frein comprenant un élément entraîné, un organe de friction pour exercer une pression sur l'élément entraîné, un dispositif à fluide sous pression pour exercer une légère pression constante sur le dispositif de commande afin de maintenir l'organe de friction en contact avec l'élément entraîné 2 tous moments, que la pression de freinage soit appliquée ou non, et -un dispo- sitif pour appliquer une pression de freinage supplémentaire sur lélément entraîné, quand on le désire.

9.- Frein comprenant un organe de friction monté Ce manière à avoir un mouvement de va-et-vient, un dispositif près-ion de fluide pour appliquer une pression de freinage à cet organe afin de le faire mouvoir dans une direction en vue du freinage, et un dispositif à ressort destiné à offrir une résistance sérieusement accrue au mouvement de cet organe en plus de et par des@us la résistance produite par l'action de freinage / de cet organe, dans le but d'indiquer que la course de cette <Desc/Clms Page number 10> pièce est exagérée à cause d'une surface de friction usée.

10. - Frein comprenant un organe de friction monté EMI10.1 de manière à avoir un mouvement de va-et-vient, un dfcIt:t!t pour appliquer une pression de freinage sur cet organe afin de le déplacer dans une direction pour le freinage, et un dispo- sitif destiné à offrir une résistance sérieusement accrue au mouvement de cette pièce en plus de et par dessus la résistance produite par l'action de freinage de cet organe, dans le but d'indiquer que la course de ce dernier est exagérée à cause de l'usure de l'organe de friction.

11.- Frein comprenant une paire d'organes de friction dont l'un est monté de manière à avoir un mouvement de va-et-vient, un dispositif pour appliquer de la pression de freinage à cet organe afin de le déplacer dans une direction pour le freinage, et un dispositif destiné à offrir une résistance sérieusement accrue au mouvement de cet organe en plus de et par dessus celle produite par l'action de freinage de cet organe, dans le but d'indiquer que la course de ce dernier est exagérée à cause d'une surface de friction usée.

12. - Frein comprenant un élément entraîné, des organes de friction disposés de part et d'autre de l'élément entraîné, un dispositif à piston servant à actionner un des organes de friction dans le but de mettre en contact les organes de friction et la pièce entraînée, un second dispositif à piston à l'intérieur d'un cylindre pour actionner le premier piston, un dispositif à ressort à l'intérieur du cylindre servant à actionner le second piston et un dispositif d'alimentation de fluide auxiliaire pour mettre légèrement en contact les pièces de friction et l'élément entraîné, quand la pres ion de freinage normale n'est pas appli- quée.