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Title:
BRAKE CALIPER WITH AXIAL COMPRESSION OF A SEAL BETWEEN AN ACTUATOR CASING AND A CALIPER BODY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/078257
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle brake caliper. The caliper (2) comprises a caliper body (20) and an electromechanical actuator (3). The caliper body (20) comprises a planar surface (23), a barrel (24) protruding from the planar surface (23), and a piston drive shaft (41). The actuator (3) comprises a casing (37) that is attached to the caliper body (20) while being centered on the shaft (24) and pressed against the planar surface (23). The casing (37) comprises a groove (7) in which a seal (6) is accommodated which is overmolded in the groove (7). The seal (7) is situated between the caliper body (20) and the actuator casing (37), while being compressed between the caliper body (20) and the actuator casing (37) along the direction of the axis (X-X) of the drive shaft. Figure 4

Inventors:
BOURLON, Philippe (23 rue des Blés d'Or, DAMMARTIN EN GOELE, 77230, FR)
Application Number:
FR2017/052903
Publication Date:
May 03, 2018
Filing Date:
October 23, 2017
Export Citation:
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Assignee:
FOUNDATION BRAKES FRANCE (126 rue de Stalingrad, DRANCY, DRANCY, 93700, FR)
International Classes:
F16D55/22
Domestic Patent References:
WO2015151052A12015-10-08
Foreign References:
US20110203881A12011-08-25
JP2011179652A2011-09-15
EP2174037A12010-04-14
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
GUERRE, Fabien (BREVALEX, 95 rue d'Amsterdam, PARIS CEDEX 8, 75378, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Étrier (2) de frein (1) de véhicule, comprenant :

un corps d'étrier (20) comprenant :

une surface plane (23),

un fût (24) dépassant de la surface plane (23), et

un arbre d'entraînement (41) d'un piston de frein, situé au moins partiellement à l'intérieur du fût (24),

un actionneur électromécanique (3) de frein accouplé à l'arbre d'entraînement (41), comprenant un carter (37) fixé au corps d'étrier (20) en étant centré sur le fût (24) et en appui sur la surface plane (23),

caractérisé en ce que le carter (37) comprend une rainure (7) dans laquelle est logé un joint d'étanchéité (6) qui est surmoulé dans la rainure (7),

le joint d'étanchéité (7) étant situé entre le corps d'étrier (20) et le carter d'actionneur (37), et étant comprimé entre le corps d'étrier (20) et le carter d'actionneur (37) selon la direction de l'axe (X-X) de l'arbre d'entraînement.

2. Étrier (2) selon la revendication précédente, dans lequel le joint (6) s'étend autour du fût (24) en étant comprimé entre le carter d'actionneur (37) et la surface plane (23).

3. Actionneur électromécanique (3) pour un étrier (2) de frein selon la revendication 1, comprenant un carter (37) comprenant une rainure (7) logeant un joint d'étanchéité (6), la rainure (7) étant orientée de manière à comprimer le joint (6) entre le carter (37) et un corps d'étrier (20) selon la direction de l'axe (X-X) d'un arbre d'entraînement (41) de piston de frein, le joint (6) étant surmoulé dans la rainure (7).

4. Frein (1) à disque pour véhicule, comprenant un étrier (2) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2.

5. Procédé de fabrication d'un étrier (2) de frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, comprenant :

une étape d'assemblage de l'actionneur (3) à l'étrier (2), dans laquelle le joint d'étanchéité (6) est comprimé entre le corps d'étrier (20) et le carter d'actionneur (37) selon la direction de l'axe (X-X) de l'arbre d'entraînement.

Description:
ETRIER DE FREIN AVEC COMPRESSION AXIALE D'UN JOINT D'ETANCHEITE ENTRE UN CARTER D'ACTIONNEUR ET UN CORPS D'ETRIER

DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE

L'invention se rapporte aux freins pour véhicule. Plus précisément, elle concerne la liaison mécanique entre un actionneur électroméca nique et un corps d'étrier de frein à disque.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

Des véhicules automobiles sont équipés de frein à disque. Chaque frein à disque comprend un étrier et des patins qui sont destinés à enserrer un disque. Le disque est solidaire du moyeu d'une roue du véhicule.

L'étrier comprend un corps d'étrier et un actionneur électromécanique qui est vissé au corps d'étrier. Un joint est placé entre le carter d'actionneur et le corps d'étrier pour assurer une étanchéité entre ces deux pièces.

I l existe un besoin de simplifier l'assemblage du joint entre le ca rter d'actionneur et le corps d'étrier, tout en garantissant une bonne étanchéité entre le carter d'actionneur et le cops d'étrier. L'invention vise à satisfaire ce besoin.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

À cet égard, l'invention a pour objet un étrier de frein pour véhicule. L'étrier comprend un corps d'étrier comprenant une surface plane, un fût dépassant de la surface plane, et un arbre d'entraînement d'un piston de frein, qui est situé au moins partiellement à l'intérieur du fût.

Le corps d'étrier comprend un actionneur électromécanique de frein accouplé à l'arbre d'entraînement, comprenant un carter fixé au corps d'étrier en étant centré sur le fût et en appui sur la surface plane. Selon l'invention, le carter comporte une rainure logeant le joint, le joint étant surmoulé dans la rainure, le joint d'étanchéité étant situé entre le corps d'étrier et le carter d'actionneur, et le joint étant comprimé entre le corps d'étrier et le carter d'actionneur selon la direction de l'axe de l'arbre d'entraînement.

Grâce à l'invention, le joint d'étanchéité est comprimé axialement selon la direction de l'axe de l'arbre d'entraînement au lieu d'être comprimé radialement par rapport à cet axe. Il en découle une plus grande facilité de mise en place du joint et une meilleure étanchéité entre le carter d'actionneur et le corps d'étrier. Par ailleurs, le joint est facile à fabriquer, et les risques d'oubli de mise en place du joint sont limités.

De préférence, le joint s'étend autour du fût en étant comprimé entre le carter d'actionneur et la surface plane.

L'invention concerne également un actionneur électromécanique pour un étrier de frein tel que défini ci-dessus. L'actionneur comprend un carter comprenant une rainure logeant le joint, le joint étant surmoulé dans la rainure, la rainure étant orientée de manière à comprimer le joint entre le carter et le corps d'étrier selon la direction de l'axe de l'arbre d'entraînement.

L'invention concerne également un frein comprenant l'étrier tel que défini ci-dessus, et un procédé de fabrication de l'étrier.

Le procédé de fabrication comprend une étape d'assemblage de l'actionneur à l'étrier, dans laquelle le joint d'étanchéité est comprimé entre le corps d'étrier et le carter d'actionneur selon la direction de l'axe de l'arbre d'entraînement.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

la figure 1 est une représentation en perspective d'un étrier de frein pour véhicule, selon le mode de réalisation préféré de l'invention ;

la figure 2 est une représentation de face d'un actionneur de l'étrier selon le mode de réalisation préféré ; la figure 3 est une représentation schématique partielle en coupe longitudinale de l'actionneur ;

la figure 4 est une représentation en élévation du corps de l'étrier selon le mode de réalisation préféré. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

La figure 1 représente un frein 1 à disque d'une roue de véhicule. Le frein 1 comprend un étrier 2 et deux patins (non représentés) qui sont destinés à enserrer un disque (non représenté). Le disque est rigidement solidaire du moyeu de la roue (non représentée) à freiner. Le frein 1 est un frein électromécanique utilisé notamment lors du stationnement du véhicule.

L'étrier 2 comprend un corps 20, un piston 4 de frein, un actionneur électromécanique 3 raccordé mécaniquement au corps 20, et un joint d'étanchéité qui est comprimé entre l'actionneur 3 et le corps d'étrier 20. L'étrier 2 est de type flottant.

Le corps 20 loge le piston dans un cylindre 22 de logement du piston. Le piston 4 est mobile en translation par rapport au corps 20 d'étrier, selon une direction de déplacement du piston X-X, sous l'effet de l'actionneur 3. Le déplacement du piston 4 selon la direction axiale X-X permet de rapprocher les patins l'un de l'autre pour freiner la roue.

Dans la suite de l'exposé, une direction axiale est une direction parallèle à la direction de déplacement du piston X-X. Une direction circonférentielle est une direction autour de cet axe et une direction radiale est une direction orthogonale à cet axe. Le terme « aval » correspond au sens de déplacement du piston 4, pour freiner la roue. Le terme « amont » se réfère au sens opposé du terme aval selon la direction axiale X-X.

En référence à la figure 2, le cylindre de logement du piston 22 est délimité par une surface d'appui plan 23 et par un fût cylindrique 24 qui dépasse de la surface d'appui plan 23 vers l'amont et qui est situé sensiblement au centre de la surface d'appui plan 23.

La surface d'appui plan 23 est sensiblement orthogonale à la direction de déplacement du piston X-X. Elle prend la forme d'un disque qui entoure le fût 24. Le fût 24 est cylindrique. Il est centré sur la direction de déplacement du piston X-X qui forme une génératrice du fût 24. La surface d'appui plane 23 et le fût 24 sont concentriques autour de l'axe de déplacement du piston X-X.

Le fût 24 présente une face latérale externe présentant une surface externe cylindrique SL sensiblement lisse. Il loge en son centre un arbre d'entrée 41 du piston qui forme un partie femelle d'accouplement et qui dépasse partiellement du fût 24 vers l'amont.

Le fût 24 présente également une surface plane amont 27 en forme de disque qui est sensiblement parallèle à la surface d'appui plan 23.

Le fût 24 facilite le centrage de l'actionneur 3 sur le corps d'étrier 20 et il facilite l'accouplement mécanique de l'arbre d'entrée 41 à l'arbre de sortie 32 de l'actionneur 3.

En référence conjointes aux figures 1 à 3, l'actionneur électromécanique 3 comprend un moteur 30, un dispositif de transmission 31 et un carter 37.

Le moteur 30 est configuré pour entraîner le dispositif de transmission 31 pour qu'il déplace le piston 4 selon la direction axiale X-X.

Le dispositif de transmission 31 comprend l'arbre de sortie 32 qui est destiné à être accouplé à l'arbre d'entrée 41, en étant coaxial avec la direction de déplacement du piston X-X.

L'arbre de sortie 32 forme une partie mâle d'accouplement destinée à s'accoupler avec l'arbre d'entrée 41 du piston.

L'actionneur 3 comprend un carter 38 pour loger le moteur 30 et un carter 39 pour loger le dispositif de transmission 31. Le carter de moteur 38 et le carter 39 du dispositif de transmission forment conjointement le carter 37 de l'actionneur.

Le carter 38 du moteur a une forme globalement cylindrique.

Le carter 39 du dispositif de transmission a une forme globalement cylindrique et il est centré autour de l'arbre de sortie 32. Il comprend une oreille 51 à sa périphérie pour fixer l'actionneur 3 au corps d'étrier 20. Le carter 39 du dispositif de transmission 39 comporte également une surface interne Si située autour de l'arbre de sortie 32 et en appui sur la surface amont 27, lorsque l'actionneur 3 est accordé au corps d'étrier 20.

Le carter 39 du dispositif de transmission comprend une rainure 7 située en périphérie de la surface interne Si, et radialement entre l'arbre de sortie 32 et l'oreille 51.

La rainure 7 forme un logement du joint 6. Elle comprend une paroi de fond 74 et deux surfaces latérales 72, 73 opposées l'une de l'autre et reliées entre elles par la paroi de fond 74.

La première paroi latérale 73 est une paroi latérale interne. La deuxième paroi latérale 72 est une paroi latérale externe située radialement en périphérie de la paroi latérale interne 73. Les deux parois latérales 72, 73 s'étendent sensiblement axialement et parallèlement l'une de l'autre.

Le joint d'étanchéité 6 est logé dans la rainure 7, en étant en appui plan contre chacune des parois 72, 73, 74. Le joint 6 assure l'étanchéité à la jonction du carter 39 du dispositif de transmission et de la surface d'appui plan 23.

Le carter 39 est en appui plan sur la surface d'appui plan 23 en étant centré autour du fût 24, lorsque l'actionneur 3 est raccordé au corps d'étrier 20. Le carter 39 comprime alors le joint 6 selon la direction de l'axe X-X de l'arbre d'entrée 41, contre la surface d'appui plan 23.

L'actionneur 3 est fixé au corps d'étrier 20 par des moyens de fixation 5 qui comprennent l'oreille 51 du carter 39 du dispositif de transmission, une oreille 53 solidaire du corps d'étrier, et une vis 50.

L'oreille 53 du corps d'étrier 20 est située en périphérie de la surface d'appui plan 23. Elle est traversée par un trou qui est orienté selon un axe Y-Y qui est parallèle à l'axe de déplacement X-X du piston, en étant décalé de l'axe de déplacement X- X du piston. Le trou de l'oreille 53 du corps d'étrier est fileté.

L'oreille 51 de l'actionneur est également traversée par un trou qui est destiné à venir en regard de celui de l'oreille 53 du corps d'étrier. La vis 50 est insérée dans les trous des oreilles 51 et 53, le filet de la vis coopérant avec le filet du trou de l'oreille 53 du corps d'étrier. La vis 50 et au moins une des deux oreilles 51, 53 forment de ce fait des moyens de serrage de l'actionneur 3 relativement au corps d'étrier 20.

L'étrier 2 est fabriqué de la manière suivante. Le carter 37 de l'actionneur est fabriqué par moulage. Le joint 6 est réalisé par surmoulage dans la rainure 7 du carter 39 du dispositif de transmission.

L'actionneur 3 est ensuite raccordé au corps d'étrier 20, l'arbre de sortie 32 de l'actionneur étant accouplé à l'arbre d'entrée 41 du corps d'étrier.

La surface interne Si vient alors en appui sur la surface amont 27. Le joint d'étanchéité 6 entoure le fût 24. Il est comprimé axialement dans la rainure 7, entre le carter 39 du dispositif de transmission et la surface d'appui plan 23.

La compression axiale du joint d'étanchéité 6 facilite le montage du joint d'étanchéité entre le carter 39 du dispositif de transmission et le corps d'étrier 20. Un serrage plus important du carter 39 sur le corps d'étrier 20 comprime davantage le joint 6 axialement et a tendance à améliorer l'étanchéité entre l'actionneur 3 et le corps d'étrier 20.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par à l'invention qui vient d'être décrite ci-dessus.

Dans une variante de réalisation (non représentée), la direction de déplacement du piston X-X est décalée par rapport à la direction de l'arbre d'entrée 41, tout en restant de préférence parallèle à cette direction. Dans ce cas, le joint 6 est comprimé axialement selon la direction de l'arbre d'entrée 41.

Dans une variante de réalisation (non représentée), le joint d'étanchéité 6 est monté dans la rainure 7, puis fixé à au carter 39 du dispositif de transmission 39, par exemple par clipsage.

Dans une variante de réalisation (non représentée), les parois latérales 72, 73 sont inclinées par rapport à la direction de l'axe X-X de l'arbre d'entraînement 41. NOMENCLATURE EN REFERENCE AUX FIGURES

1 : frein à disque

2 : étrier de frein

3 : actionneur électromécanique

4 : piston

5 : moyens de fixation

6 : joint d'étanchéité

7 : rainure

20 : corps d'étrier

22 : cylindre de logement du piston

23 : surface plane d'appui

24 : fût

27 : surface plane amont

30 : moteur

31 : dispositif de transmission

32 : arbre de sortie de l'actionneur

37 : carter de l'actionneur

38 : carter du moteur

39 : carter du dispositif de transmission

41 : arbre d'entrée du piston

50: vis

51 : oreille de l'étrier

53 : oreille de l'actionneur

72 : paroi latérale extérieure

73 : paroi latérale intérieure

74 : paroi de fond

SL : surface latérale du fût

Si : surface interne du carter d'actionneur

X-X : direction de l'axe de l'arbre de déplacement du piston Y-Y : direction de l'axe des moyens de serrage