FR2834263A1

FR2834263A1 - Parking brake mechanism, especially for motor vehicle, has piston actuated by balls or rollers on cable interacting with curved ramp surface

Info

Publication number: FR2834263A1
Application number: FR0117120A
Authority: FR
Inventors: Aleksander Hurwic; Pascal Picot; Alain Fillon
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-12-31
Filing date: 2001-12-31
Publication date: 2003-07-04
Anticipated expiration: 2021-12-31
Also published as: FR2834263B1

Abstract

The mechanism, in which the parking brake is operated by a piston (14) moving in a cylinder (26) and actuated by a cable (10), has balls (20, 32) or rollers on the cable that interact with a ramp (16) connected to the piston. The ramp has curved surfaces (22) lying at an oblique angle to the piston and forming part of a cylinder or sphere that moves together with the piston.

Description

Mécanisme de frein de stationnement, en particulier pour véhicule automobile
L'invention concerne un mécanisme de frein de stationnement, en particulier pour véhicule automobile, ce frein étant à commande manuelle ou électrique. Parking brake mechanism, in particular for a motor vehicle
The invention relates to a parking brake mechanism, in particular for a motor vehicle, this brake being manually or electrically controlled.

Les mécanismes connus de frein de stationnement comprennent en général un levier monté pivotant dans l'habitacle du véhicule, à côté du siège du conducteur et relié par un câble à un organe de serrage de frein. Ces mécanismes sont plus ou moins complexes et comprennent en général un assez grand nombre de pièces dont la plupart sont usinées, de sorte que leur coût peut être relativement élevé. Known parking brake mechanisms generally comprise a lever pivotally mounted in the passenger compartment of the vehicle, next to the driver's seat and connected by a cable to a brake clamping member. These mechanisms are more or less complex and generally include a fairly large number of parts, most of which are machined, so that their cost can be relatively high.

L'invention a notamment pour but de simplifier ces mécanismes et d'en réduire le coût. The object of the invention is in particular to simplify these mechanisms and to reduce their cost.

Elle propose à cet effet un mécanisme de frein de stationnement, comprenant un organe de manoeuvre relié par un câble ou analogue à des moyens de serrage de frein comprenant un piston guidé en translation dans un cylindre, ce mécanisme étant caractérisé en ce que le câble est déplaçable sensiblement perpendiculairement à la direction de déplacement du piston et est relié au piston par des moyens de transformation de mouvement comprenant une rampe qui s'étend en oblique par rapport aux directions de déplacement du câble et du piston et qui coopère avec des moyens de roulement ou de glissement, la rampe et les moyens de roulement et de glissement étant les uns associés au câble et les autres associés au piston. To this end, it provides a parking brake mechanism, comprising an operating member connected by a cable or the like to brake clamping means comprising a piston guided in translation in a cylinder, this mechanism being characterized in that the cable is movable substantially perpendicular to the direction of movement of the piston and is connected to the piston by means of movement transformation comprising a ramp which extends obliquely with respect to the directions of movement of the cable and of the piston and which cooperates with rolling means or sliding, the ramp and the rolling and sliding means being one associated with the cable and the other associated with the piston.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la rampe est formée par une extrémité d'un élément coaxial au piston et déplaçable avec celui-ci. In a preferred embodiment of the invention, the ramp is formed by one end of an element coaxial with the piston and movable with the latter.

Les moyens de roulement ou de glissement sont à une extrémité du câble précité et peuvent être de forme sphérique ou comprendre au moins un rouleau cylindrique monté libre en rotation autour de son axe dans un support guidé en translation dans la direction de déplacement du câble, l'axe du rouleau étant perpendiculaire aux directions de déplacement du piston et du câble. The rolling or sliding means are at one end of the aforementioned cable and can be spherical in shape or comprise at least one cylindrical roller mounted free in rotation around its axis in a support guided in translation in the direction of movement of the cable, l the axis of the roller being perpendicular to the directions of movement of the piston and of the cable.

De préférence, le support comprend deux rouleaux libres en rotation dont l'un est destiné à rouler sur la rampe précitée et l'autre sur une pièce fixe de guidage dudit support. Preferably, the support comprises two free rotating rollers, one of which is intended to roll on the aforementioned ramp and the other on a fixed piece for guiding said support.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la rampe précitée est symétrique par rapport à l'axe du piston et les moyens de roulement ou de glissement comprennent un premier organe de roulement ou de glissement à l'extrémité du câble et un second organe de roulement ou de glissement à l'extrémité d'une gaine dans laquelle le câble est monté coulissant. According to another characteristic of the invention, the above-mentioned ramp is symmetrical relative to the axis of the piston and the rolling or sliding means comprise a first rolling or sliding member at the end of the cable and a second rolling or sliding at the end of a sheath in which the cable is slidably mounted.

La gaine est avantageusement déplaçable en sens inverse du câble par l'organe de manoeuvre ou par tout autre moyen associé à cet organe de manoeuvre. The sheath is advantageously movable in the opposite direction of the cable by the operating member or by any other means associated with this operating member.

On équilibre ainsi les efforts sur la rampe associée au piston. This balances the forces on the ramp associated with the piston.

Avantageusement, les moyens de roulement ou de glissement sont guidés dans une rainure formée à l'extrémité du cylindre perpendiculairement au déplacement du piston, et le fond de cette rainure est convexe et en particulier symétrique de la rampe par rapport à l'axe du câble. Advantageously, the rolling or sliding means are guided in a groove formed at the end of the cylinder perpendicular to the displacement of the piston, and the bottom of this groove is convex and in particular symmetrical with the ramp relative to the axis of the cable. .

De façon générale, le mécanisme selon l'invention permet une bonne transmission d'effort entre le câble actionné par l'organe de manoeuvre et le piston de serrage du frein, au moyen de pièces simples ne nécessitant pas un usinage et un assemblage très précis et qui sont peu coûteuses. In general, the mechanism according to the invention allows good force transmission between the cable actuated by the actuator and the brake clamping piston, by means of simple parts not requiring very precise machining and assembly. and which are inexpensive.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale et en perspective d'un mécanisme selon l'invention ; - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1 et représente une variante de réalisation. The invention will be better understood and other characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly on reading the description which follows, given by way of example with reference to the appended drawings in which: - Figure 1 is a schematic view in axial section and in perspective of a mechanism according to the invention; - Figure 2 is a view similar to Figure 1 and shows an alternative embodiment.

En figure 1, la référence 10 désigne un câble qui est relié à un organe de manoeuvre tel par exemple qu'un levier monté pivotant à côté du siège du conducteur dans l'habitacle d'un véhicule automobile, ce câble étant guidé en coulissement dans une gaine 12 et étant destiné à déplacer un piston 14 de serrage d'un frein de stationnement quand ce câble est soumis à une traction dans le sens indiqué par la flèche F1, le piston étant alors déplacé dans le sens indiqué par la flèche F2. In FIG. 1, the reference 10 designates a cable which is connected to an operating member such as for example a lever pivotally mounted next to the driver's seat in the passenger compartment of a motor vehicle, this cable being guided in sliding in a sheath 12 and being intended to move a piston 14 for applying a parking brake when this cable is subjected to traction in the direction indicated by the arrow F1, the piston then being moved in the direction indicated by the arrow F2.

Les directions de déplacement du câble 10 et du piston 14 sont sensiblement perpendiculaires l'une à l'autre et des moyens de transformation de mouvement sont prévus dans le mécanisme selon l'invention, ces moyens comprenant d'une part une tête 16 associée à une tige axiale 18 du piston 14 et d'autre part au The directions of movement of the cable 10 and of the piston 14 are substantially perpendicular to each other and means for transforming movement are provided in the mechanism according to the invention, these means comprising on the one hand a head 16 associated with an axial rod 18 of the piston 14 and on the other hand to

moins une boule ou bille 20 associée à l'extrémité du câble 10. minus a ball or ball 20 associated with the end of the cable 10.

La surface de la tête 16 tournée vers la bille 20 est convexe et est formée par une portion de cylindre 22 qui constitue une rampe oblique sur laquelle la bille 20 peut glisser avec un frottement doux quand elle est tirée par le câble 10 dans le sens de la flèche F1. The surface of the head 16 facing the ball 20 is convex and is formed by a portion of cylinder 22 which constitutes an oblique ramp on which the ball 20 can slide with gentle friction when it is pulled by the cable 10 in the direction of arrow F1.

La tête 16 comprend une partie cylindrique axiale 24 par laquelle elle est guidée en translation axiale dans le cylindre 26 recevant le piston 14. La bille 20 est quant à elle guidée dans un passage cylindrique 28 traversant l'extrémité du cylindre 26 perpendiculairement à la direction de déplacement du piston 14 et dans une pièce 30 à section en U qui est montée à l'intérieur du cylindre 26, à l'extrémité de celui-ci et qui forme une rainure de guidage de la bille 20 dans la direction F1. The head 16 comprises an axial cylindrical part 24 by which it is guided in axial translation in the cylinder 26 receiving the piston 14. The ball 20 is for its part guided in a cylindrical passage 28 passing through the end of the cylinder 26 perpendicular to the direction movement of the piston 14 and in a part 30 of U-section which is mounted inside the cylinder 26, at the end of the latter and which forms a groove for guiding the ball 20 in the direction F1.

Lorsqu'on exerce une traction sur le câble 10 dans le sens de la flèche FI, la bille 20 est déplacée le long de la rampe 22 et pousse la tête 16 dans le sens de la flèche F2. La tête 16 est en appui sur l'extrémité de la tige 18 du piston 14 et déplace le piston 14 dans le sens de la flèche F2 pour le serrage du frein. When a pull is exerted on the cable 10 in the direction of the arrow FI, the ball 20 is moved along the ramp 22 and pushes the head 16 in the direction of the arrow F2. The head 16 is supported on the end of the rod 18 of the piston 14 and moves the piston 14 in the direction of the arrow F2 for applying the brake.

Avantageusement, la gaine 12 dans laquelle le câble 10 est monté coulissant, porte une autre bille 32 semblable à la bille 20 précitée et guidée également dans la rainure de la pièce 30. Cette bille 32 est en appui sur la partie de la rampe 22 qui est symétrique de celle coopérant avec la première bille 20, par rapport à l'axe longitudinal du piston 14 et de la tige 18. Advantageously, the sheath 12 in which the cable 10 is slidably mounted, carries another ball 32 similar to the aforementioned ball 20 and also guided in the groove of the part 30. This ball 32 is supported on the part of the ramp 22 which is symmetrical with that cooperating with the first ball 20, with respect to the longitudinal axis of the piston 14 and of the rod 18.

La gaine 12 est déplacée en translation dans le sens inverse de celui indiqué par la flèche FI, par The sheath 12 is moved in translation in the opposite direction to that indicated by the arrow FI, by

des moyens associés à l'organe de manoeuvre ou par cet organe de manoeuvre lui-même, lorsque le câble 10 est déplacé dans le sens de la flèche FI. Les deux billes 20,32 sont ainsi rapprochées l'une de l'autre et exercent toutes les deux une poussée sur la rampe 22 pour le déplacement axial de la tête 16 et du piston 14 dans le cylindre 26. Un moyen de rappel tel qu'un ressort de compression 34 est monté entre les billes 20 et 32 autour du câble 10 pour repousser les deux billes à l'opposé l'une de l'autre quand l'effort de traction sur le câble 10 est relâché, de façon à permettre le retour du piston 14 et de la tête 16 dans une position de repos. means associated with the operating member or by this operating member itself, when the cable 10 is moved in the direction of the arrow FI. The two balls 20, 32 are thus brought close to each other and both exert a thrust on the ramp 22 for the axial movement of the head 16 and of the piston 14 in the cylinder 26. A return means such as a compression spring 34 is mounted between the balls 20 and 32 around the cable 10 to push the two balls away from each other when the tensile force on the cable 10 is released, so as to allow the piston 14 and the head 16 to return to a rest position.

L'appui des deux billes 20,32 sur les parties symétriques de la rampe 22 permet d'équilibrer les efforts qui sont appliqués à la tête 16 et d'exercer sur celle-ci un effort résultant axial par rapport au cylindre 26 et au piston 14. The support of the two balls 20, 32 on the symmetrical parts of the ramp 22 makes it possible to balance the forces which are applied to the head 16 and to exert on it a force resulting axially with respect to the cylinder 26 and the piston 14.

Avantageusement, les dimensions du passage 28 formé dans la paroi du cylindre 26 sont telles qu'elles empêchent les billes 20,32 de sortir du cylindre. Advantageously, the dimensions of the passage 28 formed in the wall of the cylinder 26 are such that they prevent the balls 20, 32 from leaving the cylinder.

Le fond 36 de la rainure en U de la pièce 30 peut être plan comme représenté ou bien convexe, avec une forme par exemple cylindrique et symétrique de celle de la rampe 22 par rapport à l'axe du câble 10. The bottom 36 of the U-shaped groove of the part 30 may be flat as shown or else convex, with a shape, for example cylindrical and symmetrical with that of the ramp 22 with respect to the axis of the cable 10.

De préférence, le rayon des surfaces cylindriques de la rampe 22 et du fond 36 est grand par rapport à celui des billes 20,32 pour éviter tout risque de coincement. Preferably, the radius of the cylindrical surfaces of the ramp 22 and of the bottom 36 is large relative to that of the balls 20, 32 to avoid any risk of jamming.

Dans la variante de réalisation de la figure 2, on retrouve sensiblement la même structure qu'en figure 1, mais les organes de glissement 20,32 portés par le câble 10 et la gaine 12 sont remplacés par des organes de roulement formés par des rouleaux In the alternative embodiment of Figure 2, there is substantially the same structure as in Figure 1, but the sliding members 20,32 carried by the cable 10 and the sheath 12 are replaced by rolling members formed by rollers

cylindriques 38,40 dont les axes sont perpendiculaires aux directions de déplacement du câble 10 et du piston indiquées par les flèches F1 et F2 respectivement. Les rouleaux 38 sont montés libres en rotation dans des pièces supports 42,44 respectivement, dont l'une est fixée à l'extrémité du câble 10 et l'autre à l'extrémité de la gaine 12. 38.40 cylindrical whose axes are perpendicular to the directions of movement of the cable 10 and the piston indicated by the arrows F1 and F2 respectively. The rollers 38 are mounted to rotate freely in support parts 42, 44 respectively, one of which is fixed to the end of the cable 10 and the other to the end of the sheath 12.

Pour faciliter le déplacement des pièces support 42,44 dans la rainure de la pièce 30, des rouleaux 38,40 identiques aux rouleaux précités sont portés par les pièces de support 42 et 44, du côté de celles-ci qui est tourné vers le fond 36 de la rainure de guidage formée par la pièce 30. Comme précédemment, le fond 36 peut être plan ou convexe et symétrique de la rampe 22 par rapport à l'axe du câble 10. To facilitate the movement of the support parts 42, 44 in the groove of the part 30, rollers 38, 40 identical to the aforementioned rollers are carried by the support parts 42 and 44, on the side thereof which faces towards the bottom. 36 of the guide groove formed by the part 30. As previously, the bottom 36 may be plane or convex and symmetrical with the ramp 22 with respect to the axis of the cable 10.

En fonctionnement, quand le câble 10 est tiré par l'organe de manoeuvre dans le sens de la flèche F1 et que la gaine 12 est déplacée en sens contraire, les rouleaux 38,40 portés par les pièces supports 42 et 44 roulent sur la rampe cylindrique ou sphérique 22 de la tête 16 et sur le fond 36 de la rainure de guidage formée par la pièce 30, respectivement, les rouleaux 38,40 en appui sur la rampe 22 déplaçant la tête 16 axialement dans le sens indiqué par la flèche F2 quand les pièces de support 42,44 sont rapprochées l'une de l'autre. In operation, when the cable 10 is pulled by the operating member in the direction of the arrow F1 and the sheath 12 is moved in the opposite direction, the rollers 38, 40 carried by the support parts 42 and 44 roll on the ramp cylindrical or spherical 22 of the head 16 and on the bottom 36 of the guide groove formed by the part 30, respectively, the rollers 38,40 bearing on the ramp 22 moving the head 16 axially in the direction indicated by the arrow F2 when the support pieces 42, 44 are brought together.

Comme dans le mode de réalisation précédent, un moyen de rappel tel qu'un ressort de compression 34 est monté autour du câble 10 entre les pièces de support 42 et 44 pour les écarter l'une de l'autre et permettre le retour de la tête 16 et du piston dans une position de repos. As in the previous embodiment, a return means such as a compression spring 34 is mounted around the cable 10 between the support parts 42 and 44 to separate them from one another and allow the return of the head 16 and of the piston in a rest position.

Bien entendu, la disposition des organes de roulement ou de glissement et de la rampe 22 pourrait Of course, the arrangement of the rolling or sliding members and of the ramp 22 could

être inversée, la rampe 22 étant associée au câble 10 et déplacée en translation par ce dernier dans le sens indiqué par la flèche F1, les organes de roulement ou de glissement étant portés ou formés par la tête 16 associée à la tige 18 du piston. be reversed, the ramp 22 being associated with the cable 10 and displaced in translation by the latter in the direction indicated by the arrow F1, the rolling or sliding members being carried or formed by the head 16 associated with the rod 18 of the piston.

Le montage du mécanisme selon l'invention peut s'effectuer sans difficulté particulière lorsque le cylindre 26 est partagé en deux parties comme représenté aux dessins. Dans ce cas, il suffit de poser les deux parties du cylindre l'une sur l'autre après disposition des pièces du mécanisme dans le cylindre et d'assembler les deux parties l'une à l'autre par tout moyen approprié. The assembly of the mechanism according to the invention can be carried out without particular difficulty when the cylinder 26 is divided into two parts as shown in the drawings. In this case, it suffices to place the two parts of the cylinder one on the other after arrangement of the parts of the mechanism in the cylinder and to assemble the two parts to each other by any suitable means.

Le mécanisme selon l'invention est simple et peu coûteux, mais néanmoins très efficace grâce à la transformation du mouvement de translation du câble 10 en mouvement de translation du piston 14. The mechanism according to the invention is simple and inexpensive, but nevertheless very effective thanks to the transformation of the translational movement of the cable 10 into the translational movement of the piston 14.

Claims

1-Parking brake mechanism, in particular for a motor vehicle, comprising an operating member connected by a cable (10) or the like to brake application means comprising a piston (14) guided in translation in a cylinder (26) , characterized in that the cable (10) is movable in a direction substantially perpendicular to the direction of movement of the piston (14) and is connected to the piston by means of movement transformation comprising a ramp (22) extending obliquely relative to the directions of movement of the cable (10) and of the piston (14) and cooperating with rolling or sliding means (38, 40, 20, 32), the ramp and the rolling or sliding means being one associated with the cable (10) and the others associated with the piston (14).

2-Mechanism according to claim 1, characterized in that the ramp (22) is formed by one end of an element (16) coaxial with the piston (14) and movable therewith.

3-Mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that the ramp (22) is formed by a portion of cylindrical or spherical surface.

-ions 4-Mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling or sliding means (38,20) are at one end of the cable (10).

5-Mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the means for

rolling or sliding (38.40, 20.32) are guided in a groove formed at the end of the cylinder (26) perpendicular to the direction of movement of the piston (14).

6-Mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling or sliding means (20,32) are of spherical shape.

7-Mechanism according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rolling means comprise at least one cylindrical roller (38,40) mounted free in rotation around its axis in a support (42,44) guided in translation in the direction of movement of the cable (10), the axis of the roller (38.40) being perpendicular to the directions of movement of the piston (14) and the cable (10).

8-Mechanism according to claim 7, characterized in that the support (42,44) comprises two rollers (38,40) free in rotation, one of which is intended to roll on the ramp (22) above and the other on a fixed wall (46) for guiding said support (42,44).

9-Mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that said ramp (22) is symmetrical relative to the axis of the piston (14) and the rolling or sliding means comprise a first rolling or sliding member at the end of the cable (10) and a second rolling or sliding member at the end of a sheath (12) in which the cable (10) is slidably mounted.

10-Mechanism according to claim 9, characterized in that the sheath (12) is movable in the opposite direction of the cable (10) by the operating member or by means associated with this operating member.

11-Mechanism according to claim 9 or 10, characterized in that a return means such as a compression spring (34) is mounted between the two rolling or sliding members or between the supports of these bodies.

12-Mechanism according to one of claims 5 to 11, characterized in that the bottom (36) of the guide groove of the rolling or sliding means is convex and for example cylindrical and symmetrical of the ramp (22) relative to the axis of the cable (10).