Brevet FR2134311A1 — publié le 19721208

La présente invention est relative a des perfectionnements apportés aux dispositifs de freinage pour véhicules automobiles et analogues. Sur les véhicules du genre en question, on dispose généralement d'un frein à air comprimé de type usuel et d'un frein auxiliaire dit "frein de parking ou frein à main" destiné à immobiliser le véhicule à l'arrêt. Ce frein auxiliaire comprend un cylindre dont le piston est disposé entre un ressort de compression et une chambre dans laquelle on peut admettre de l'air sous pression. Le piston est relié à une tige qui traverse la chambre précitée pour actionner la timonerie reliée aux tambours de frein du véhicule. En position de marche de celui-ci on admet de ltair dans la chambre précitée de façon à provoquer la compression du ressort par déplacement du piston dont la tige actionne en conséquence la timonerie par traction.Lorsqu'on désire immobiliser le véhicule à l'arrêt on fait communiquer la chambre avec l'atmosphère en vue de la vidanger de sorte que la tige qui commande la timonerie est repoussée par la réaction du ressort pour commander le freinage. On conçoit aisément qu'en cas d'absence de pression d'air, le frein auxiliaire fonctionne de manière incontrlable en entraînant ltimmobilisation du véhicule. Pour le faire avancer ou pour le remorquer il est donc nécessaire dans ce cas de débloquer le cylindre sus-mentionné et par conséquent il faut soit le démonter soit désaccoupler les timoneries. Il est évident qutun tel travail entrat- ne une perte de temps considérable. Toutefois ce système à l'avantage d'éviter tout démarrage du véhicule avant que l'air comprime n'ait atteint une certaine pression prédéterminée. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients sus-mentionnés et elle vise à permettre la réalisation d'un frein auxiliaire ou frein de parking dont le desserrage ne soit pas soumis à l'action de l'air comprime. Le dispositif de freinage suivant l'invention est particulie- rement remarquable en ce qu'il comprend en combinaison unmattre cylindre usuel actionnant une barre de commande de la timonerie des tambours de frein, un mécanisme de coincement de cette barre qui constitue le frein de parking de ce véhicule et un organe de manoeuvre manuelle de ladite barre de commande. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, le mécanisme de coincement comprend essentiellement un étrier oscillant sous l'effet d'un vérin à fluide sous pression et qui est agencé de ma nière à commander le déplacement d'un galet sur une rampe fixe orientée obliquement par rapport à l'axe géométrique longitudinal de la barre de commande de la timonerie en vue de coincer celle-ci contre une cale fixe, ou de la laisser libre selon la position dudit galet sur la rampe. Le galet est disposé librement dans une ouvert re ménagée dans la patte verticale d'une palette solidaire de l'é- trier et dont le voile horizontal prend appui sur un ressort antagoniste de compression. Le vérin est alimenté en fluide sous pression lors du fonctionnement normal du dispositif, c'est-à-dire lorsque le galet est relevé en laissant la barre libre de coulisser, tandis que pour provoquer le coincement de celle-ci on provoque l'abaissement du galet en supprimant l'alimentation en fluide sous pression de façon à ce que le ressort antagoniste de compression fasse basculer l'étrier et sa palette. Un organe auxiliaire est associé au mécanisme de coincement précité en vue de permettre la libération de la barre de commande de la timonerie meme si l'on ne dispose pas de fluide sous pression. Une crémaillère est taillée dans la barre de commande sus-mentionnée de manière à ce que celle-ci puisse- & re actionnée au moyen d'un dispositif à cliquet. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages quelle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif suivant l'invention. Fig. 2 et 3 en sont des coupes transversales à deux positions de fonctionnement du mécanisme de coincement. Fig. 4 montre organe de manoeuvre manuelle de la barre de commande de ia timonerie. On a représenté en fig. 1 un dispositif de freinage suivant l'invention, comprenant une barre 1 de commande de la timonerie des tambours de frein d'un véhicule et qui est elle-meme actionnée par un cylindre usuel à fluide sous pression 2 (fig. 2), un mécanisme de coincement A et un organe B de manoeuvre manuelle de la barre 1. On n'insistera pas particulièrement sur le fonctionnement bien connu du cylindre 2 d'actionnement de la barre 1. Celle-ci est as sociée à un piston, non représenté, qui se déplace dans de cylindre sous l'influence d'un fluide stappliquant sur la face dudit piston opposée à celle qui coopère avec la barre 1. Le cylindre 2 est fermé dans sa partie supérieure par un couvercle 3 traversé par la barre 1. Ce couvercle 3 est convenablement fixé au cylindre 2, par exemple au moyen de boulons 4. La face supérieure du couvercle 3 supporte une cale 5 munie d'une ouverture verticale 6 dans laquelle se déplace sans jeu notable la barre 1. Cette ouverture 6 ne coopère en réalité qu'avec trois des faces de la barre 1, un espace 7 existant entre l'ouver- ture précitée et la quatrième face de la barre 1, comme on 1'expli- quera mieux plus loin. On notera que la paroi de l'ouverture 6 qui limite l'espace 7 est orientée obliquement et ouverte en direction du haut en vue de constituer une rampe 8. La cale 5 comprend un axe transversal fixe 9 autour duquel oscille un étrier 10. Celui-ci est composé de deux joues latérales iota, lOb cambrées de manière à ce que leurs extrémités supérieures soient rapprochées en vue d'enserrer un dé 10c qui est fixé à ces joues par tout moyen convenable, par exemple par soudure. Aux deux joues iota, lOb est associée une palette 11 comprenant une patte verticale lia et un voile pratiquement horizontal llb. On notera que la patte lia s'détend dans l'espace 7 c'est-à-dire entre la rampe 8 et la face correspondante de la barre 1. Dans la patte 11a est ménagée une ouverture rectangulaire lic dont le grand axe est orienté horizontalement . La cale 5 comporte un alésage 5a dans lequel est engagée ltune des extrémités d'un ressort de compression 12 dont l'autre extrémité prend appui sur la face inférieure du voile 11b de la palette. Une tige verticale 13 est associée à la cale 5, elle traverse le voile de la palette il pour se terminer par un oeilleton 13a sur lequel est articulée une came 14 parl'intermédiaire d'un axe 15. Cette came est solidaire d'un levier de manoeuvre 14a. Immédia tement au-dessus du voile précité de la palette 11, un ressort de compression 16 entoure la tige 13, l'une des extrémités de celui-ci repose sur le voile lia de la palette tandis que son extrémité opposée coopère avec la face inférieure d'une bague 17 montée sur la tige 13. La face supérieure de la cale 5 èst associée à deux cloisons verticales 18 et 19 orientées parallèlement aux grandes faces de la barre 1. La cloison 19 supporte un vérin 20 du type poussant ctest- à-dire que sa tige de piston 20a est toujours sortie lorsqu'un fluide alimente ledit vérin. L'extrémité libre de la tige 2Oa prend appui dans un centrage lOd creusé dans la face verticale du dé 10e qui se trouve en vis-à-vis du vérin 20 Les deux cloisons 18 et 19 forment un caisson rigide avec une t81e horizontale 21. Il est bien entendu que la barre 1 traverse la tle 21 gracie à une ouverture convenablement pratiquée dans cette tale. La face interne de chaque cloison 18, 19 comporte un axe fixe horizontal 22, autour duquel sont montés à rotation deux bras 23. Un axe fixe 24 réunit ces deux bras et un cliquet 25 est monté à rotation autour de cet axe 24. Ce cliquet est muni dtun goujon 26 qui le traverse de part en part et dépasse de chaque coté de ses faces latérales d'une longueur au moins égale à l'épaisseur de chaque bras 23. Un ressort de traction 27 est tendu entre le goujon 26 et un point fixe 18a de la cloison 18. On notera encore que la barre 1 comporte sur ses deux grandes faces latérales des fourrures 28 et 29 réalisées en un acier à très haute résistance tandis que sa petite face qui est située en vis-àvis du cliquet 25 est creusée d'une crémaillère la. Le fonctionnement découle des explications qui précèdent Lorsqu'un fluide sous pression arrive dans le vérin 20 par l'intermédiaire d'une canalisation 30 ce vérin s'expande et sa tige 20a fait basculer l'étrier 10 dans le sens horaire (fig. 3) à l'en- contre de la réaction du ressort antagoniste 12. Etant donné qu'un galet cylindrique 31 a été disposé dans l'ouverture lic de la patte lia de la palette 11, le déplacement de celie-ci vers le haut provoque la montée du galet le long de la rampe 8. Dans cette position, la barre 1 de commande de la timonerie des freins peut se déplacer alternativement de bas en haut lorsqu'on alimente ou que l'on vidange le cylindre 2. Cette position de l'é- trier correspond donc à la position de marche normale du véhicule au cours de laquelle il est nécessaire de faire fonetionner ses freins. Lorsqu'on désire immobiliser le véhicule, le conducteur agit sur la pédale de freinage qui fait déplacer la barre i vers le haut, puis au moyen d'un robinet à trois voies disposé dans la cabine de pilotage il coupe l'alimentation du vérin 20 dont le cylindre est en meme temps mis à l'air libre. La réaction du ressort 12 fait alors basculer l'étrier 10 pour l'amener à sa position de fig. 2. Le galet 31 descend le long de la rampe 8, jusqu'à venir se coincer entre celle-ci et la fourrure 19 de la barre 1. On conçoit aisément que dans cette position cette barre i ne peut redescendre bien qu'elle soit sollicitée par les ressorts usuels de la timonerie des freins. On notera que la barre 1 ne peut pas se déformer sous l'effet du coincement du galet puisque sa fourrure 28 vient prendre appui sur la face verticale de ltouverture 6 opposee à la rampe 8. Au cas où un manque de pression de fluide interviendrait une fois que le véhicule est immobilisé au moyen du dispositif de freinage suivant l'invention, on peut aisément débloquer la barre 1 en agissant sur le levier de commande 14a oui fait basculer la came 14 (position en pointillés de fig. 3). Cette came prenant appui sur la bague 17, provoque la descente de celle-ci et la compression du ressort 16. Si l'on a eu soin de choisir pour ce dernier des caractéristiques lui permettant de développer une force supérieure à celle du ressort 12 pour une course donnée de la came 14, la palette il bascule dans le sens horaire en provoquant le déplacement vers le haut du galet 31 et le décoincement de la barre 1 (position de fig.3). Si l'on désire obtenir l'immobilisation du véhicule lorsque celui-ci est arrêté et qu'il ne soit possible d'obtenir aucune pression pour le fluide d'actionnement des freins, on peut, grecs a l'organe de manoeuvre B, déplacer la barre 1 vers le haut dans le sens du freinage. On associe à cet effet aux deux bras 23, un levier 32 (fig.4) grâce auquel on peut faire osciller ensemble ces bras autour de l'axe 22. On comprend aisément que lorsque le levier 32 est à sa position la plus basse le cliquet 25 est éloigné de la crémaillère la par l'action de la face supérieure 23a de chaque bras 23 sur le goujon 26. Au contraire, au fur et à mesure qu'on remonte le levier 32, le cliquet 25 se rapproche des dents de la crémaillère jusqu'à s'engager sous l'une d'elles. Si lton a eu soin de choisir un débattement suffisant pour le levier 32 le cliquet 25 se rappro cne des dents de la crémaillère jusqu'à s'engager sous l'une d'elles. On peut donc obtenir par oscillations successives du levier 32 l'avance de la barre 1 à condition toutefois que l'étrier 10 soit à la position de fig. 2. On a ainsi obtenu grace à la combinaison d'un frein à air comprimé usuel et d'un mécanisme de coincement de celui-ci, la possibilité de réaliser un frein de parking qui ne nécessite pas l'intervention d'un fluide sous pression pour son desserrage. En outre en cas de manque de pression du fluide on peut débloquer de manière très rapide le frein précité. L'utilisateur a enfin la possibilité de faire fonctionner manuellement le frein de parking sans utiliser la source de fluide sous pression. Il doit d'ailleurs etre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution aécrits par tous autres équivalents. En particulier en cas d'absence d'-air comprimé la manoeuvre de la came 14 pourrait être effectuée à partir de la cabine du véhicule. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Dispositif de freinage à fluide sous pression pour véhicules automobiles et analogues, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison un mattre-cylindre usuel actionnant une barre de commande de la timonerie des tambours de frein, un mécanisme de coincement de cette barre qui constitue le frein de parking de ce véhicule et un organe de manoeuvre manuelle de ladite barre de commande. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de coincement comprend essentiellement un étrier oscillant sous lteffet d'un vérin à fluide sous pression et qui est agencé de manière à commander le déplacement d'un galet sur une rampe fixe orientée obliquement par rapport à l'axe géométrique longitudinale de la barre de commande de la timonerie en vue de coincer celle-ci contre une cale fixe, ou de la laisser libre selon la position dudit galet sur la rampe. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le galet est disposé librement dans une ouverture ménagée dans la patte verticale d'une palette solidaire de l'étrier et dont le voile horizontal prend appui sur un ressort antagoniste de compression. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le vérin est alimenté en fluide sous pression lors du fonctionnement normal du dispositif, c'est-à-dire lorsque le galet est relevé en laissant la barre libre de coulisser tandis que pour provoquer le coincement de celle-ci on provoque l'abaissement du galet en supprimant l'alimentation en fluide sous pression de façon à ce que le ressort antagoniste de compression fasse basculer l'étrier et sa palette. 5 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'on prévoit d'associer au mécanisme de coincement un organe auxiliaire permettant de libérer la barre de commande de la timonerie même si l'on ne dispose pas de fluide sous pression, 6 - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe auxiliaire comprend un ressort de compression susceptible de développer une force supérieure à la réaction du ressort antagoniste agissant sur la palette de l'étrier et des moyens de comprimer ou de détendre ledit ressort de compression. 7 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de comprimer ou de détendre le ressort de compres sion de l'organe auxiliaire sont constitués par une carafe affsecié à un levier de manoeuvre 8 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre est constitué par un levier à mouvement pendulaire qui supporte l'axe de rotation d'un cliquet dont la dent est destinée à coopérer avec une crémaillère taillée dans la barre de commande de la timonerie, ce cliquet étant éloigné de la crémaillère lorsque le levier est à l'une de ses positions ex*rêes, tandis quten déplaçant ce levier à partir de la position précitée, le cliquet s'engage avec la crémaillère de sorte qu'on provoque l'avance de la barre de commande en direction axiale. 9 - Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le cliquet comporte un goujon transversal qui, en prenant appui sur le levier à nouvement pendulaire, permet au cliquet de coopérer ou non avec la crémaillère. 10 - Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la crémaillère est taillée dans la barre de commande suivant une génératrice de celle-ci située à 900 par rapport à celle qui coopère avec le galet de coincement.