Brevet FR2104683A1 — publié le 19720421

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur lichez GUETTIER, se rapporte à un dispositif de commande d'un frein à main de véhicule comprenant une poignée de traction, un élément de traction pour la transmission de l'effort de traction exercé sur la poignée au frein proprement dit et sollicité par un moyen élastique dans le sens d'un desserrage du frein, une tige de traction intercalée entre ledit élément et ladite poignée, un élément de guidage fixe dans lequel coulisse ladite tige, cependant qu'un dispositif de retenue prévu entre l'élément de guidage et la tige comporte un cliquet sollicité en permanence contre une cré- maillère et susceptible, d'une part, d'être maintenu en butée contre une dent de la crémaillère sous l'effet dudit moyen élastique et, d'autre part, d'être libéré à l'aide d'un système de déverrouillage. On sait que chaque véhicule doit être équipé d'un tel frein de secours à commande manuelle. En règle générale, la force manuelle susceptible d'être utilisée pour la commande du frein est variable en fonction de la position des divers organes de manoeuvre, et ceci à partir d'une position dans laquelle le frein est desserré jusqu'à une nouvelle position dans laquelle le frein est serré. La manoeuvre d'un frein comporte par conséquent deux phases - Une première phase d'approche des garnitures demandant une course assez importante et un effort de commande faible. - Une deuxième phase de serrage des garnitures sur un tambour ou un disque demandant une course faiblie et un effort important. On voit, par conséquent, outil est particulièrement avantageux de réaliser un dispositif de commande de frein permettant une démultiplication différente de l'effort de commande pendant les deux phases de manoeuvre du frein. Pour ces motifs, on a déjà fait appel à un freinage assisté et notamment, dans un mode de réalisation connu, un frei nlge assisté par des ressorts qui agissent dans le sens positif du freinage et sont mis hors d'action par une pression pneumatique appliquée sur un piston antagoniste. Ce dispositif d'assistance présente de nombreux inconvénients, notarnment le fait que le frein ne peut pratiquement pas être desserré après une longue période dtarrêt ayant provoqué une chute de pression dans les circuits et le risque d'un serrage accidentel du frein à main par suite d'une baisse de pression dans le circuit pneumatique. Pour remédier a' 1 inconvénient précité, on a réalisé des dispositifs de commande avec un levier de manoeuvre qui entrante unidirectionnellement un cliquet ou une crémaillère et dans lesquels un vérin d'assistance à simple effet agit sur le levier dans le sens de serrage du frein. Un dispositif de ce genre est peu économique, car il nécessite une liaison compliquée entre les différents organes mécaniques et pneumatiques. On connatt par ailleurs des dispositifs de commande de frein à main qui possèdent deux organes de retenue mobiles dans un élément de guidage muni d1encoches. Ces dispositifs qui augmentent le nombre de positions de blocage du frein, sur une distance déterminée de la crémaillère ne permettent pas d'obtenir une démultiplication de l'effort de commande, A l'encontre de ces dispositions connues, l'invention se propose de résoudre le problème de la réalisation d'un frein à main dans lequel l'effort de manoeuvre est démultiplié sans l'aide d'air comprimé, de telle manière que les inconvénients constructifs et fonctionnels des freins à main connus avec l'aide de l'air comprimé soient évités. A cette fin, le dispositif de commande du genre de celui qui a été mentionné au début de la présente description est caractérisé par le fait qu'un organe de retenue à ergot, relié par un ressort de traction à la poignée et coulissant avec jeu dans un second élément de guidage à crémaillère solidaire du premier élément de guidage et parallèle à celui-ci, est articulé en un premier point d'articulation sur l'une des extrémités d'un levier dont l'autre extrémité est articulée en un deuxième point d'articulation à l'extrémité libre de la tige de traction et dont la partie situe entre les deux points d'articulation est reliée à l'élément de traction ; cet organe de retenue, dont l'ergot est susceptible d'être maintenu en b utée contre une dent de la crémaillère du second élément de guidage sous l'effet dudit moyen élastique, comporte en outre un organe d'accrochage pour le ressort, qui, lorsque le frein est en position de repos, est situé en dehors de la droite passant par le point de fixation du ressort à la poignée et le premier point d'articulation, de telle sorte qutun effort de traction exercé par le ressort sur l'organe de retenue fait pivoter celui-ci autour de ce premier point d'articulation en appliquant l'ergot contre la crémaillère du second élément de guidage ; l'organe de retenue comporte une butée de décrochement située dans le trajet du levier lorsque ledit moyen élastique fait pivoter celuici après la libération du cliquet, de telle sorte que le levier entrasse en rotation l'organe de retenue en libérant l'ergot de la crémaillère correspondante. Avantageusement, la force de tarage du ressort de traction est supérieure à la force de réaction exercée par le moyen élastique de rappel sur l'organe d'accrochage de ce ressort. Dans l'une des formes de réalisation de l'invention, une biellette est intercalée entre le deuxième point d'articulation et l'extrémité de la tige de traction. L'agencement selon l'invention permet de déplacer parallèlement le dispositif de retenue et l'organe de retenue contre la force du moyen élastique de rappel pendant la première phase d'approche des garnitures jusqu'à l'entrée en contact de ces dernières avec un tambour ou un disque de frein, le serrage des garnitures se faisant par le pivotement du levier autour du premier point d'articulation, alors biloqué par l'engagement de l'ergot de l'organe de retenue contre la crémaillère correspondante. Le levier se comporte alors comme un levier inter-résistant (ou du 2ème genre), la force de traction exercée sur l'élément de traction, cable de frein par exemple, étant alors, à la force d'extension du ressort près, démultipliée par rapport à l'effort que l'on exerce sur la poignée. Un mode de réalisation préférentiel du dispositif de commande de frein à main conforme à l'invention sera maintenant décrit en regard du dessin annexé. La figure 1 représente uneivue en plan avec coupe du mécanisme en position de repos. La figure 2 représente une variante de l'organe de retenue. Les figures 3, 4 sont des représentations schématiques du levier. L'organe de manoeuvre dii dispositif est constitué par une tige de traction tubulaire 1 munie à son extrémité extérieure d'une poignée 2 sur laquelle la commande de déverrouillage est réalisée par un bouton de déblocage 3. Ce bouton coulisse dans une portée 4 de la poignée et agit par son embase 5 sur une tige 6 de déverrouillage d'un cliquet de retenue 7. Le cliquet 7 peut pivoter autour d'un axe 8 solidaire de la tige t et un ressort 9 met le cliquet en appui contre une crémaillère 10 d'un élément de guidage fixe tl constitué par un tube qui entoure la tige lo Une biellette 12 articulée en 13 sur la tige t porte l'axe du point d'articulation 14 d'une extrémité d'un levier 15 dont l'autre extrémité est articulée en 16 sur un organe de retenue 17.Ce dernier est un coulisseau formant cliquet qui glisse dans un second élément de guidage tubulaire 18 muni d'un certain nombre d'encoches ou crans 19 formant une seconde crémaillère. L'organe de retenue 17 comporte un organe d'accrochage 20 constitué par une barrette ou un petit axe et par lequel il est relié à la poignée 2 par l'intermédiaire d'un ressort de traction 21. Cet organe présente un bec ou ergot 22 pouvant venir s'appuyer dans les crans 19 du second élément de guidage 18o Le levier 15 présente entre le point d'application 23 de la charge transmise par le câble de freinage 24. Le point d'application 23 de la charge est matérialisé par un axe porté par une chape 25 et est situé entre l'axe du point d'articulation 16 de l'organe de retenue t7, et le point d'articulation 14 de la biellette 12. Comme on le voit, la droite passant par l'organe d'accrochage 20 et le point d'articulation 16 n'est pas parallèle à l'élément de guidage t8 et à l'axe du ressort 21. Cet organe 20 et ce point 16 sont en effet décalés de telle façon qu'une traction exercée par l'intermédiaire du ressort 21 sur l'organe de retenue 17 amène celui-ci à pivoter autour du point d'articulation 16 et à engager son ergot 22 dans la crémaillère 19. L'organe de retenue 17 comporte encore une butée de décrochement 31 qui est en appui contre le levier t5 lorsque le ressort 2t n'est pas étiré. Les tubes 11 et 18 sont réunis parallèlement ltun à l'au- tre par deux brides 26 et 27, dont l'une 26, comprend l'ensemble d'arrêt 28 de la gaine 9 du câble 24. Ce montage permet la réalisation d'un dispositif de freinage monobloc que l'on peut facilement monter dans l'habitacle dtun véhicule. Le fonctionnement du dispositif est le suivant a) Lorsque l'on tire sur la poignée 2, effort résistant de traction F du câble 24 est transmis à la poignée 2 par l'inter- médiaire de la tige 1 et du ressort 21, soit F1 la force transmise par la tige 1 et F2 la force appliquée au ressort 21. On notera que la force de tarage T du ressort 2t est opposée à la force F2 (fig. 3). Sous l'effet de la traction exercée par l'intermédiaire du ressort 21, on tend à aligner le point d'articulation 16 et l'organe d'accrochage 20 parallèlement à l'élément de guidage 18. L'organe de retenue 17 se déplace librement dans l'élément de guidage 18, entraîné par la poignée 2,tant que le levier t5 est en appui contre la butée 31 de l'organe de retenue 17. Tant que la force i2 sera inférieure à la force de tarage T, le déplacement du câble 24 sera égal à celui de la poignée 2. Lorsque la force F2 dépasse la force de tarage T, tout accroissement ultérieur de l'effort de traction F sera transmis uniquement par la tige 1, car le ressort 21 ne peut pas transmettre un effort supérieur à la force de tarage. Le levier 15 bascule alors autour du point d'articulation 16 dans le sens de la flèche 30 pendant que le ressort 21 est étiré, que l'organe de retenue 17 reste en place et que l'ergot 42 de ce dernier prend appui contre une dent de la crémaillère 19 dans le sens de la traction du câble 24. On obtiendra de la sorte un levier dans lequel le point d'application 23 de l'effort résistant P est situé entre le point d'appui 16, devenu fixe, et le point d'application 14 de l'effort de traction F1 (fig. 4). Si dl désigne la distance entre les axes 14-16 et d2 la distance entre les axes 23-16, on aura F1 x dt = F x d2 et Fl = F d2. dl Il en résulte que l'effort de serrage Pi en fin de course de la poignée 2 sera sensiblement plus réduit que l'effort F du à la traction du cabale 24. b) Pour le desserrage, on appuie sur le bouton de déblocage 3 et on provoque l'effacement du cliquet 7 ; la tige 1 peut alors s'engager dans le premier élément de guidage Il et provoquera le basculement du levier 15 dans le sens inverse de la flèche 30. Dans cette dernière position le levier 15 est en appui sur la butée de décrochement 31 de l'organe de retenue 17. La diminution de la force de rappel du ressort 21 et l'effort de traction du cabale 24 auront pour résultat un couple qui libérera l'ergot 22 de la crémaillère 19. Comme l'organe 17 peut de nouveau glisser dans son élément de guidage t8, l'ensemble dispositif et organe de retenue 7 et 17 se déplacera jusqu'à la position correspondant au complet desserrage du frein. Selon les caractéristiques du ressort 21, on voit que le basculement du levier 15 se produit au début du freinage. On pourra par conséquent utiliser la démultiplication pour le seul serrage du frein afin que l'accroissement de la course de la poignée dA à cette démultiplication reste faible, Il est bien évident que le mode de réalisation du frein à main précédemment décrit à titre d'exemple pourra recevoir de nombreuses modifications, telles qu'un système d'ajustement ou de réglage du point d'application de 11 effort résistant sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. En ce qui concerne organe de retenue 17, son élément de guidage 18 et sa crémaillère 19, il va de soi que la crémailère peut être située de l'un ou de l'autre côté de l'axe d'articulation 16. Dans le cas où la crémaillère 19 est située entre les axes 16 et 23 (fig. t), l'ergot 22 de l'organe de retenue se trouve du caté du capable de frein par rapport à l'axe 16o Dans le cas où cette crémaillère est située de l'autre coté de l'axe dtar- ticulation 16, l'ergot doit être prévu du coté de la poignée 2 par rapport à cet axe (fig. 2). RIVENDICÀT IONS 1. Dispositif de commande d'un frein à main de véhicule comprenant une poignée de traction, un élément de traction pour la transmission de l'effort de traction exercé sur la poignée au frein proprement dit et sollicité par un moyen élastique de rappel dans le sens d'un desserrage du frein, une tige de traction intercalée entre ledit élément et ladite poignée, un élément de guidage fixe dans lequel coulisse ladite tige, cependant qu'un dispositif de retenue prévu entre l'élément de guidage et la tige comporte un cliquet sollicité en permanence contre une crémaillère et susceptible, d'une part, d'être maintenu en butée contre une dent de la crémaillère sous l'effet dudit moyen élastique et, d'autre part, d'être libéré à l'aide d'un système de déverrouillage, caractérisé par le fait qu'un organe de retenue à ergot (17) relié par un ressort de traction (21) à la poignée (2) et coulissant avec jeu dans un second élément de guidage à crémaillère (18) solidaire du premier élément de guidage (îi) et parallèle à celui-ci, est articulé en un premier point d'articulation (16) sur l'une des extrémités d'un levier (15) dont l'autre extrémité est articulée en un deuxième point d'articulation (14) à l'extrémité libre de la tige de traction (1) et dont la partie située entre les deux points d'articulation (14 et 16) est reliée à l'élément de traction (24), cet organe de retenue (17), dont l'ergot (22) est susceptible d'être maintenu en butée contre une dent de la crémaillère (19) du second élément de guidage (18) sous l'effet dudit moyen élastique, comportant en outre un organe d'accrochage (20) pour le ressort (21), qui, lorsque le frein est en position de repos, est situé en dehors de la droite passant par le point de fixation du ressort à la poignée et le premier point d'articulation (16), de telle sorte qu'un effort de traction exercé par le ressort (21) sur l'organe de retenue (17) fait pivoter celui-ci autour de ce premier point d'articulation (16) en appliquant l'ergot (22) contre la crémail lère (19) du second élément de guidage (18), cependant que l'organe de retenue (17) comporte une butée de décrochement (31) située dans le trajet du levier (ils) lorsque ledit moyen élastique fait pivoter celui-ci après la libération du cliquet (.), de telle sorte que le levier (15) entraîne en rotation l'organe de retenue (17) en libé rant l'ergot (22) de la crémaillère correspondante (19). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la force de tarage du ressort (21) est supérieure à la force de réaction exercée par le moyen élastique de rappel sur l'organe d'accrochage (20) de ce ressort. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'organe de retenue à ergot (17) constitue un cliquet. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le deuxième point d'articulation (14) est relié à l'extrémité de la tige de traction (t) par une biellette (12).