Brevet FR2164739A1 — publié le 19730803

L1invention concerne un frein à friction, à commande électromagnétique destiné aux véhicules à moteur et aux remorques et comprenant une pièce polaire fixée sur un tambour et un porte-bobine accouplé a' un dispositif d'écartement des mâchoires du frein. les freins à friction, à commande électromagnétique de ce type, sont connus. Ils comprennent une pièce polaire annulaire fixée dans le tambour et tournant avec ce dernier. Un porte-bobine disposé sur la surface intérieure de la pièce polaire est relié à un pignon qui engrène avec un segment denté relié à une came d'écartement des mâchoires du frein Lorsque lteilectro-aimant constitué da la piece po- laire et du porte-bobine est excité, la pièce polaire t-end à entraider le porte-bobine en produisant un couple que le pignon transmet au segment denté relié à la came d'actionnement des mâchoires du frein. Les freins connus à friction, à commande électro magnétique, du type décrit ou d'autres types connus ont l'inconvénient que la chute de puissance due à l'échauffement de l'électro-aimant fait décroître la force de freinage avec l'augmentation de la durée de ce dernier. les freins à friction à commande électromagnétique n'ont donc pas pu satisfaire jusqu'à présent aux critères imposés par les autorités. L'invention a pour objet tin frein à friction, à commande eElectromagnévique, destiné aux véhicules à moteur et aux remorques et produisant une force de freinage très constante malgré son échauffement. L'invention est destinée par ailleurs à éliminer les inconvénients de l'art antérieur. Selon une particularité essentielle du frein à friction, à corriiande elentromagnétiqus, du type mentionné, conforme à l'invention, destiné aux véhicules à moteur et aux remorques et comprenant une pièce polaire fixée sur un tambour ainsi qu'un porte-bobine accouplé à un dispositif d'écartement des mâchoires, le rapport de transmission de l'accouplement du porte-bobine et du dispositif d'écartement est progressif, de manière que la dil:atation du tambour due à ltec]lauffement et donc l'augmentation de la course de l'accouplement corgensent la chute de puissance de l'électro-aimant due à l'e'chauffcment. le frein à friction à commande électroriagnétique selon a l'avantage surprennant que la chute de puissance de l'électro-aimant due à l'échauffement est compensée dans le frein lui-mtme sans aucun secours extérieur. L'accouplement d'un frein dont une came actionne les mSchoires peut consister par exemple en un ergot fixé au porte-bobine et en un levier relié à la came, l'ergot passant par une boutonnière de ce levier. Dès que l'ergot du porte-bobine fait pivoter le levier de la came, le bras de levier efficace augmente d'une certaine valeur qui correspond à l'angle de pivotement. La longueur du levier augmente progressivement avec l'accroissement de l'angle de pivotement, de ma nière quten particulier aux grandes forces de freinage, un très faible angle de rotation du porte-bobine provoque un allongement relative~ ment important du levier.Ainsi, la dilatation du tambour par suite d'échauffement et donc l'allongement résultant de la course de l'accou- plement du porte-bobine et de la came peuvent entre mis à profit pour compenser automatiquement la chute de puissance de l'électro-aimant par suite de l'échauffement. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessinsannexésàtitre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels : la figure 1 est une coupe axiale selon la ligne I - I de la figure 2 du frein à friction1 à commande électromagnétique, selon l'invention ; la figure 2 est une coupe selon la ligne II - II de la figure 1;et la figure 3 est une coupe partielle à échelle agrandie, analogue à celle de la figure 2. Un tambour 4 est monté au moyen d'un moyeu 3 sur une fusée 1 d'un essieu 2. Une pièce polaire 6 est mobile axialement contre la force de ressorts 7 sur des chevilles 5 solidaires de la face intérieure du tambour 4. Un flasque 8 en plusieurs parties est solidarisé de l'essieu 2. Deux mâchoires 9 et 11 montées sur le flasque 8 prennent appui à leur extrémité inférieure sur un support commun 12 et une came 13 peut écarter leurs extrémités supérieures. La came 13 peut pivoter de son côté sur un tourillon 14 lui-même rotatif dans le fiasque 8. Des ressorts de traction 15 et 16 de rappel des mâchoires 9 et 11 sont fixés d'une part à l'extrémité inférieure de ces dernières et d'autre part entre l'extrémité supérieure de chacune de ces mâchoires et le flasque 8. Un porte-bobine annulaire 18 peut glisser sur un support 17 fixé à la face intérieure du flasque 8. la pièce polaire 6 et le porte-bobine 18 sont appliqués et frottent l'une contre l'autre. Un ergot 19 fixé au côté du porte-bobine 18 tourné vers la came 13 passe dans une boutonnière 21 d'un levier 22 formant un prolongement de cette carre. Dès qu'une bobine 23 montée dans le support 18 est ali ventée en courant électrique, la pièce polaire 6 est attirée et tond à entraîner le porte-bobine 18 dans le même sons de rotation qu'alle (flè che P). L'ergot 19 et le levier 22 transmettent le couple M ainsi produit à la came 13.La longeuer 1 du levier 22 diminue certes, mais le couple d'écartement produit sur la came 13 augmente en fonction de ces &alpha; (angle de pivotement) selon les relations suivantes M initial = P1 . 10 = P1 . 2,8 1 = 5,2 M final = P1. 1 = P1.3,9 1 = 2,8 P2 = P1. cos oi = P1. 0,537 li = 3,9 M initial = P2 . 1 = P1 . 0,537 . 5,2 = P1 . 2,8 &alpha; = 57 30' M final = P1.3,9- la figure 3 représente à échelle agrandie les longueurs des leviers et l'angle &alpha; de pivotement Le rapport du couple initial au couple final est de 2,8 : 3,9. Ia force de freinage ne peut pas continuer à augmenter au-delà de la valeur correspondant à la position verticale du levier 22 dans la représentation des figures 2 et 3, car la composante de la force d'attaque diminue légèrement au-delà de cette position. Je réglage convenable de la position initiale du levier 22 permet donc celui du taux d'amplification interne de manière à éviter le blocage du frein dans les cas extrêmes. L'autre cas extrême éventuel dans lequel la force d'actionnement transmise au levier 22 n'est plus suffisante par suite d'echauf- fement trop fort du porte-bobine 18, le tambour 4 s'étant déjà refroidi et le frein étant à nouveau actionné, peut être dominé par augmentation de l'intensité du courant de manière analogue à l'augmentation de la pression exercée sur la pédale d'un frein mécanique. Chaque frein devant aussi pouvoir être actionné mécani- quement, un levier 24 d'acerochage d'un câble non représenté est fixé sur le tou-rillon 44-, à l'extérieur du flasque 8. Deux cames 25 permettant d'écarter mécaniquement les mâchoires 9 et li sont fixées de part et d'autre de la came 13 à l'extrémité intérieure du tourillon 14. Les deux systèmes du frein à friction à commande élec tromagnétique et mécanique peuvent être actionnés ensemble et indépen- damment. REVENDICATIONS 1. Frein à friction, à conrnende électromagnétique, pour véhicules à moteur et remarques, comprenant uule pièce polaire fixée sur un tambour et un porte-bobnne accouplé à un dispositif d'écartemont des mâchoires du frein à friction, caractérisé en ce que le rapport de transmission de l'accouplement du porte-bobine et du dispositif vitécar- tendent est progressif de manière que la dilatation du tambour, due à l'échauffement, et l'allongement résultant de la course de l'accouplement compensent la chute de puissance, due à l'échauffement, de l'électro-aimant (constitué de la pièce polaire 6, du porte-bobine 18 et de la bobine 23). 2. Frein à friction selon la revendication 1, dont les mâchoires sont actionnées par une came, caractérisé en ce que l'accou~ plement est constitué d'un ergot fixé sur le porte-bobine et d'un levier relié à la came. 3. Frein à friction selon l'une des revendications t et 2, caractérisé en ce que ledit ergot passe dans une boutonnière dudit levier. 4. Frein à friction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le porte-bobine glisse sur un support relié à un flasque solidaire de l'essieu. 5. Frein à friction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce polaire peut coulisser sxia.l.ement, contre la force de ressorts, sur des chevilles fixes à l'intérieur du tambour. 6. Frein à friction selon l'unc quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la came est rotative sur un tourillon monté dans ledit flasque. 7. Frein à friction à commande électromagnétique et, le cas échéant ou n variante, à commande mécanique, selon l'une quelcon que des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un levier est fixé à l'extrémité extérieure du tourillon sur l'extrémité intérieure du- quel au moins une cam.e est fixée.