Brevet FR2028432A1 — publié le 19701009

La présente invention est relative à un dispositif automatique de correction de position pour les segments de freins à tambour, et s'applique plus particulièrement aux freins du type comportant deux segments mobiles montés sur un support fixe, un dispositif 5 d'actionnement et d'ancrage fixé audit support entre deux extrémités adjacentes deadits segments, et une entretoise de longueur réglable montée flottante entre les extrémités libres des segments opposées aux précédentes et agencée de manière à compenser automatiquement par son allongement l'usure progressive des garnitures portées par 10 ces segments. Il est de pratique courante de monter les freins de ce type sur les essieux du véhicule dlitilisation de telle manière que leur dispositif d'actionnement et d'ancrage des segments occupe la position haute du support, à la verticale de l'axe de l'essieu. Il 15 arrive cependant qu'on soit amené à monter le frein dans une position différente de la précédente, notamment en vue de faciliter le raccordement mécanique ou hydraulique du dispositif d'actionnement. Le point d'ancrage des segments se trouvant de ce fait déporté hors du plan vertical de l'essieu, le poids des segments amène l'un de ceux-20 ci à frotter en permanence contre le tambour, provoquant ainsi l'usure prématurée de sa garniture et compromettant de ce fait l'efficacité du freinage. La présente invention a essentiellement pour objet un dispositif automatique de correction de position capable, dans l'éventualité 25 d'un montage du frein entraînant une inclinaison de son plan axial de symétrie par rapport au plan vertical de l'essieu, de rappeler le segment inférieur vers une position de repos garantissant l'indispensable jeu de garde entre sa garniture et le tambour du frein, et de modifier cette position de repos du segment pour 30 maintenir constant ledit jeu de garde au fur et à mesure de l'usure normale de la garniture. Aux fins énoncées ci-dessus, le dispositif correcteur de position suivant la présente invention comporte un biellage interposé entre l'extrémité libre du segment intéressé et le support fixe du 35 frein et constitué de deux éléments relativement mobiles, le premier de ces éléments étant monté avec faculté de translation et de pivotement sur le support fixe par l'intermédiaire d'une articulation à 70 00906 2 2028432 friction opposant une certaine résistance à ses déplacements, le second élément étant porté et guidé en translation d'amplitude limitée par le premier et étant relié à ladite extrémité de segment par l'intermédiaire d'un pivot de "butée comportant tua certain jeu, et 5 un moyen élastique rappelant normalement ladite extrémité de segment en appui sur ledit second élément par l'intermédiaire dudit pivot de butée. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la liaison entre les deux éléments du biellage inclut une paire de surfaces de 10 butée grâce auxquelles ledit second élément lorsqu'il est mû dans une direction circonférentielle par l'extrémité de segment associée entraîne dans son déplacement ledit premier élément à lrencontre de la résistance opposée par ladite articulation à friction, tandis que o ce même second élément se déplace librement en translation sur le 15 premier sans en modifier la position lorsqu'il est mû. dans la direction opposée. les caractéristiques et avantages du dispositif suivant l'invention, ainsi que son mode de fonctionnement, apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante de deux exemples 20 non limitatifs de mise en oeuvre, donnés avec référence aux dessins ci-annexés, en lesquels: La Figure 1 représente en élévation tm frein à tambour du type "duo-servo" incorporant un dispositif correcteur de position de segment suivant l'invention. 25 La Figure 2 et la Figure 3 sont des vues en coupe à échelle agrandie de ce même dispositif, respectivement suivant les plans de coupe 2-2 et 3-3 de la Figure 1. La Figure 4 représente en élévation et à échelle agrandie •une partie du frein de la Figure 1 avec une variante de réalisation 30 du dispositif correcteur suivant l'invention. La Figure 5 et la, Figure 6 sont des vues en coupe du dispositif de la Figure 4, respectivement suivant les plans de coupe 5-5 de la Figure 4 et 6-6 de la Figure 5- Le frein représenté à la Figure 1, comprend un support fixe 35 10destiné à en permettre le montage sur une partie fixe du véhicule, telle qu'une trompette d'essieu par exemple, et deux segments mobiles 12 et 14 convenablement montés sur ce support. Katre deux extrémités adjacentes 16 et 18 des segments, qui seront désignées ci-après "extrémités libres", est interposée une entretoise 20 de longueur 40 réglable comprenant line douille taraudée 22 et une vie 24 munie 70 00906 3 2028432 d'une collerette dentée 26. La douille 22 est articulée par une goupille 28 sur l'extrémité 16 du segment 12 et ne peut ainsi qie pivoter dans le plan de lg Figure 1. La vis 24 est, par contre, montée à rotation dans un embout alésé 30 formant palier lisse, et 5 lui-même articulé par l'intermédiaire d'une goupille 32 sur l'extrémité 18 du segment 14. En opposition diamétrale avec 1'entretoise de réglage, est fixé sur le support du dispositif hydraulique d'actionnement et d'ancrage 34» que des biellettes 36 et 38 relient aux extrémités adjacentes 40 et 42 des segments 12 et 14 respecti-10 vement. La mise sous pression du fluide hydraulique de commande a ainsi pour effet d'écarter l'une de l'autre les extrémités 40 et42 et d'appliquer les garnitures des segments correspondants contre le tambour de frein 44. Des ressorts de rappel 46, qui peuvent être avantageusement disposés de part et d'autre de l'âme des segments, 15 ramènent ceux-ci vers leur position d'ancrage lorsque cesse de s'exercer la pression de commande. Le fonctionnement de l'entretoise de réglage 20 est contrôlé par un mécanisme de commande 48 comprenant une bielle 50, un ressort 52 de transmission et de limitation d'effort, et un cliquet pivotant 20 54 dont l'extrémité engrène avec la denture de la collerette 26. Ce mécanisme de commande ne fait pas en lui-même partie de l'invention et il ne semble pas utile d'en détailler plus explicitement le principe de fonctionnement. On retiendra seulement qu'il est conçu pour opérer lors des manoeuvres d'application des segments 25 contre le tambour et qu'il agit sur la vis 24 dans le sens correspondant à un allongement ae l'entretoise 20 chaque fois que le justifie l'usure des garnitures. Le dispositif correcteur de position 56 suivant l'invention est disposé entre une portion du support fixe 10 et l'extrémité libre 30 16 du segment inférieur 12 qu'il a pour but d'empêcher de frotter en permanence contre le tambour 44. Il comprend un biellage 68 constitué de deux éléments relativement mobiles 72 et 70 dont le premier est porté par le support fixe 10, avec faculté de translation et de pivotement par l'intermédiaire d'une articulation à friction 35 généralement désignée par le repère 58. Celle-ci se compose essentiellement d'un pivot 64 solidaire du support et d'un ressort de compression 60 serré entre deux rondelles 62; le pivot 64 s'engage dans une ouverture allongée 78 en forme de boutonnière pratiquée dans le premier élément de biellage 72; en sorte que la pression du 40 ressort 60 maintienne ce dernier élastiquement appliqué contre le support. Le second élément de biellage 70 est constitué par une pièce 70 00906 4 2028432 coudée dont une aile présente elle aussi une ouverture allongée 76 en forme de boutonnière qui reçoit en coulissement relatif le premier élément 72 de forme extérieure complémentaire, et dont 1' autre aile est reliée à l'extrémité de segment 16 par l'intermédiaire 5 d'un pivot de butée 66 porté par cette dernière. Un ressort de traction 74 est tendu entre une gorge annulaire 90 du pivot de butée 66 et m trou 92 formé dans une aile de l'élément de biellage 70. Comme bien visible sur la Figure 2, des dessins, la liaison entre. le pivot de butée 66 et l'élément de biellage 70 est réalisée par 10 engagement dudit pivot dans une ouverture transversale 82 pratiquée à l'extrémité dudit élément. Les bords en regard 84 et 86 de cette ouverture sont espacés d'une distance supérieure au diamètre du pivot de manière à introduire dans la liaison un certain jeu A-A dans le sens circonférentiel. En l'absence d'autre sollicitation, 15 le pivot de butée 66 et avec lui l'extrémité de segment 16 sont maintenus en appui sur le bord 84 de l'ouverture 82 par l'action du ressort 74. On notera encore, à 1*examen de la Figure 3» que l'élément de biellage 72 est fabriqué à partir d'une tôle plus épaisse que l'élément 70; il en résulte que seul le premier est 20 maintenu en engagement à friction avec le support fixe 10 par l'action du ressort 60, tandis que le second reste libre de coulisser dans la direction définie par le grand axe des boutonnières 76 et 78. Le dispositif ci-dessus décrit, qui est conçu pour intervenir lors d'un freinage dans le sens de rotation du tambour repéré 25 par la flèche X sur la Figure 1 et correspondant à un déplacement en marche arrière du véhicule, fonctionne de la manière suivante: La mise sous pression du fluide hydraulique de commande dans le dispositif d'actionnement 34 provoque l'écartement des extrémités 40 et 42 des segments 12 et 14 et l'application de ceux-ci 30 contre le tambour 44. L'ensemble des segments et de l'entretoise de réglage 20 se trouve alors entraîné dans le sens de rotation horaire jusqu'à ce que l'extrémité de segment 40 vienne de nouveau prendre appui sur l'ancrage 34 tandis que l'entretoise 20 transmet au segment 12 le couple tangentiel reçu du segment 14. Au cours 35 de ce déplacement, le pivot de butée 66 se sépare du bord d'appui 84 de l'ouverture 82 pour venir au contact du bord opposé 86. Si le déplacement circonférentiel du segment 12 en direction de l'ancrage 34 n'excède par le jeu A-A précédemment défini, aucun déplacement n'est imposé au biellage 68, et lorsque cesse l'effort 40 d'actionnement, les ressorts de rappel 46 ramènent les segments 12 70 00906 5 2028432 et 14 vers leurs positions de repos respectives cependant que le ressort 74 ramène l'extrémité 16 du regment 12 en appui sur le bord 84 de l'ouverture 82, empêchant ainsi la garniture dudit segment de continuer à frotter inutilement contre le tambour 44. 5 Si toutefois, par suite de l'usure normale de cette garniture, le déplacement circonférentiel du segment 12 lors d'un freinage dans le sens de la flèche X vient à excéder le jeu A-A, lepivot de butée 66 entraîne avec lui sur la dernière partie de son parcours l'élément de biellage 70, lequel ne peut se déplacer vers la 1® gauche de la Figure 2 qu'en entraînant à son tour l'élément de biellage 72 à 1'encontre de la résistance de friction qu'oppose ce dernier du fait de la pression exercée sur lui par l'articulation 58. Une fois cette correction de position obtenue, l'élément 72 s'immobilise à nouveau sur le support fixe 10, et lors du desserrage 15 du frein, les ressorts 46 et 74 exercent comme ci-dessus leur action de rappel sur les segments 12 et 14, la nouvelle position du biellage 68 rétablissant automatiquement le jeu de garde désiré entre la garniture du segment 12 et le tambour 44. !■ ' élément de biellage 72 est ainsi amené à se déplacer progressivement vers la 20 gauche de la Figure 2 jusqu'à ce que l'extrémité 94 de la boutonnière 78 parvienne au contact du pivot 64. Il va de soi que la longueur C-C de ladite boutonnière doit être au moins égale à l'arplitude totale du déplacement qui peut être imposé à l'élément de biellage 72 entre l'état neuf et celui d'usure complète des 25 garnitures. lors d'un freinage dans le sens de rotation du tambour inverse de celui de la flèche X, et correspondant par conséquent à la marche avant du véhicule, 1'application initiale des segments 12 et 14 contre le tambour provoque leur entraînement dans le sens 30 anti-horaire, l'extrémité 42 du segment 14 venant prendre appui contre l'ancrage 34 tandis que l'entretoise 20 transmet à l'extrémité 18 de œ même segment le couple tangentiel reçu du segment 12. Au cours de ce déplacement, le pivot de butée 66 repousse bien entendu vers la droite de la Figure 2 l'élément de biellage 70 35 mais, celui-ci pouvant coulisser librement dans cette direction sur l'élément de biellage 72, n'impose à ce dernier aucun déplacement qui remettrait en cause le réglage de position précédemment obtenu. Ceci suppose naturellement que la distance repérée B-B sur la Figure 2 soit suffisante pour empêcher l'élément de biellage 40 70 de venir au contact de l'élément 72 au cours de son déplacement 70 00906 6 2028432 dans la direction considérée, le desserrage consécutif du frein ramène comme précédemment ses divers composants vers leurs positions de repos respectives illustrées par les Figures 1 et 2 des dessins. l'examen de la Figure 1 montre encore que 1 ' ouverture 82 dans / 5 laquelle s'engage le pivot de butée 66 est assez largement dimen-sionnée dans le sens transversal: ceci est nécessaire pour permettre audit pivot d'occuper les diverses positions relatives qui lui assignent tant l'usure progressive des garnitures que les corrections de position successives du biellage 68. 10 les Figures 4 à 6 des dessins illustrent une variante de réalisation du dispositif ci-dessus décrit, laquelle fonctionne suivant les mêmes principes et rentre dans le cadre de la présente invention. Ceux des éléments constructifs qui sont conservés sans modification sont désignés par les mêmes repères numériques que 15 dans la forme d'exécution précédente, tandis que les éléments modifiés le sont par des repères obtenus en faisant précéder du chiffré 2 les repères des éléments jouant une fonction analogue dans la première forme d'exécution. Dans la présente variante, le dispositif correcteur de position 20 256 comprend à nouveau un biellage 268 constitué de deux éléments relativement mobiles 272 et 270, dont le premier est monté sur le support fixe 10 par l'intermédiaire d'une articulation à friction 258. Celle-ci se compose d'un pivot 264 solidaire du support et d'un ressort 260 comprimé entre deux rondelles 262; le pivot 264 s'en-25 gage dans une boutonnière 278 formée dans le premier élemat de biellage 272 et la pression du ressort 260 maintient ce dernier élastiquement appliqué contre le support, le second élément de biellage 270 est pareillement relié à l'extrémité 16 du segment 12 par l'intermédiaire d'un pivot de butée 266 qui est porté par ce der-30 nier et s'engage avec un certain jeu A-A entre les bords en regard 284 et 286 d'une ouverture transversale 282 pratiquée à l'extrémité de l'élément de biellage 270; un ressort de traction 274, tendu entre une gorge 290 du pivot 266 et un trou 292 formé dans une partie terminale rabattue 277 de l'élément 270, maintient le pivot et avec 35 lui l'extrémité de segment 16 normalement en appui sur le bord 284 de l'ouverture 282. l'élément de biellage 270 est encore formé avec une autre partie terminale rabattue 275 disposée perpendiculairement à la précédente de manière à s'engager dans une encoche longitudinale 276 du premier élément de biellage 272. les parties 40 rabattues 275 et 277, qui encadrent et glissent librement le long 70 00906 7 2028432 des bords parallèles de l'élément 272, forment ainsi des surfaces de guidage pour l'élément 270 lors de ses déplacements en translation sur ledit élément 272. La partie rabattue 275 et l'extrémité 294 de l'encoche 276 forment en outre des surfaces de butée, ana-5 logues aux extrémités coopérantes des boutonnières 76 et 78, pour limiter vers la gauche le déplacement relatif de l'élément de biellage 270. Le mode de fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit ne diffère pas de celui du dispositif dont il constitue une 10 variante: Le tambour étant comme précédemment supposé tourner dans le sens de la flèche X, l'application initiale des segments 12 et 14 contre le tambour 44 provoque leur entraînement dans le sens de rotation horaire et l'ancrage de l'ensemble par l'extrémité 40 sxr 15 le dispositif 34. Au cours de ce déplacement, le pivot de butée 266 se sépare du bord d'appui 284 de l'ouverture 282 pour venir au contact du bord opposé 286. Si, par suite de l'usure de la garniture du segment 12, le déplacement circonférentiel du pivot 266 excède le jeu A-A, ledit pivot entraîne avec lui sur la dernière partie 20 de son parcours l'élément de biellage 270, lequel, par l'intermédiaire des surfaces coopérantes de butée 275, 294, entraîne à son tour vers la gauche l'élément 272 à 1'encontre de la résistance de friction opposée par ce dernier du fait de la pression exercée sur lui par l'articulation 258. Lors du desserrage du frein, les 25 ressorts 46 et 274 ramènent les segments à leur position de repos tandis que l'élément de biellage 272 conserve sa nouvelle position sur le support fixe 10, maintenant ainsi à la valeur désirée le jeu de garde entrela garniture du segment 12 et le tambour 44. La correction de position ainsi obtenue n'est pas remise en cause par 30 un freinage dans le sens de rotation inverse de celui de la flèche X puisque, comme précédemment , l'élément de biellage 270 peut coulisser librement vers la droite le long de l'élément 272 sans en modifier la position. Il va naturellement de soi que les dimensions désignées par B-B et par C-C sur la Figure 4 doivent satis-35 faire aux mêmes conditions que celles énoncées à propos ds la première forme d'exécution décrite» Il doit être entendu que la nortée de l'invention n'est pas limitée aux exemples de mise en Oeuvre ci-dessus décrits, lesquels n'ont qu'une valeur d'exemples purement illustrâtifs, mais qu'elle 40 s'étend au contraire à toute variante d'exécution facile à imaginer. 70 00906 8 2028432 REVENDICATIONS 1. Dispositif correcteur de position pour segments de freins à tambour, plus particulièrement du type comportant deux segments mobiles montés sur un support fixe, un dispositif d'actionnement et d'ancrage fixé audit support entre deux extrémités adjacentes desdits 5 segments, et une entretoise de longueur réglable montée flottante entre les extrémités libres des segments opposées aux précédentes et agencée de manière à compenser automatiquement par son allongement l'usure progressive des garnitures, caractérisé en ce qu'il comporte un biellage interposé entre une desdites extrémités libres des segments -) 0 et le support fixe du frein et constitué de deux éléments relativement mobiles, le premier de ces éléments étant monté avec faculté de translation et de pivotement surle support fixe par l'intermédiaire d'une articulation à friction opposant une certaine résistance à ses déplacements, le second élément étant porté et guidé en translation -jtj d'amplitude limitée par le premier et étant relié à ladite extrémité de segment par l'intermédiaire d'un pivot de butée comportant un certain jeu, et un moyen élastique rappelant normalement ladite extrémité de segment en appui sur ledit second élément par l'intermédiaire dudit pivot de butée. 20 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre les deux éléments du biellage inclut une paire de surfaces de butée grâce auxquelles ledit second élément lorsqu'il est mû dans une direction circonférentielle par l'extrémité de segment associée entraîne dans son déplacement ledit premier élément à l'encon-25 tre de la résistance opposée par ladite articulation à friction, tandis que cemême second élément se déplace librement en translation sur le premier sans en modifier la position lorsqu'il est mû dans la direction opposée. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en 30 ce que ledit premier élément du biellage comporte une ouverture allongée en forme de boutonnière et en ce que ladite articulation à friction se compose d'un pivot solidaire du support de frein reçu dans ladite ouverture et d'un ressort précontraint maintenant ledit premier élément élastiquement appliqué sur ledit support. 4. Dispositif selon la revendication 3» caractérisée en ce que la longueur de ladite ouverture est au moins égale à l'amplitude totale du déplacement imposé audit premier élément de biellage jusqu'à l'usure totale des garnitures. 70 00906 9 2028432 5. Dispositif selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit premier élément du biellage est lui-même reçu, aux fins de guidage en translation, dans une ouverture allongée en forme de boutonnière dans ledit second élément. 5 6. Dispositif selon la revendication 2,3 ou 4, caractérisé en ce que ledit second élément du biellage comporte des extrémités rabattues encadisnt des bords parallèles dudit premier "élément et formant surfaces de guidage pour leur mouvement relatif de translation. 10 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le pivot de butée reliant ledit second élément du biellage à l'extrémité du segment associé est porté par l'une de ces deux pièces et s'engage avec jeu dans une ouverture transversale pratiquée dans l'autre pièce, un ressort maintenant ce pivot 15 normalement appliqué contre un bord de ladite ouverture de manière à faire apparaître un jeu de garde prédéterminé entre- la garniture du segment associé et le tambour lorsque le frein est desserré. 8. A titre de produit industriel nouveau, tout frein à tambour muni d'au moins un dispositif correcteur de position tel 20 que défini dans l'une ou l'autre des revendications précédentes.