Brevet FR2278988A1 — publié le 19760213

La présente invention se rapporte au retardement du mouvement de corps rotatifs, en particulier de roues de véhicules, bien qu'elle puisse s'appliquer à tout corps tournant autour d'un axe, tels que ceux que l'on trouve dans des tambours de cibles, des installations de transmission, etc. L'invention a pour objet de produire un type de frein à bande pouvant être incorporé dans des véhicules modernes comme frein pour circulation routière de façon que l'on puisse exploiter ses avantages classiques et remédier à ses faiblesses. La principale raison de vouloir réintroduire des freins à bande sur des roues roulant sur des surfaces consiste en ce qutun frein à bande a un plus grand effet de freinage pour une charge appliquée donnée qu'un ensemble à disques ou à tambour et patins de diamètre équivalent.Se plus, sa surface de freinage relativement grande et la façon dont il est appliqué garantissent que le frein à bande doit avoir une répartition de charge et de chaleur plus uniforme, et peut-eAtre une plus longue durée de vie, que l'un ou l'autre des deux ensembles possibles mentionnés. Une tendance est récemment apparue chez les réalisateurs à placer un réglage d'axe ou pivot de fusée plus près du centre de la roue. Le frein à bande, dont le tambour a un intérieur "libre" se prêtera plus facilement à ce type de réalisation. Du fait qu'un frein à bande a un intérieur "libre" le tambour peut comporter des flasques ou éléments intérieurs de renforcement ou de refroidissement.Les premiers freins à tambour présentaient souvent une configura tion en "U", d'où il pouvait résulter des charges axiales et une trépidation importante, ou bien ils se présentaient sous la forme d'un cerclé presque complet comportant des extrémités en L faisant saillie vers l'extérieur. Lorsqu'on appliquait des charges aux pieds en saillie du , la torsion résultante provoquait une usure non uniforme aux extrémités de la bande. Selon l'invention, un frein à bande comprenant une bande flexible dont les parties terminales se recouvrent et sont reliées à des dispositifs d'actionnement pouvant etre éloignés mutuellement pour réduire la zone embrassée par la bande, et un ou plusieurs éléments de friction se trouvant sur la surface intérieure de la bande et destinés à entrer en contact avec un tambour dans ladite zone, est caractérisé en ce qu'au moins les parties de la bande qui se recouvrent sont constituées par plusieurs éléments de bande entremelés. On envisage l'application particulière de l'invention à des poids lourds (où les charges élevées par essieu, les roues relativement petites et les très courtes distances d'arrêt exigées par la nouvelle législation demandent un frein de puissance et de durée de vie ané- lioréesB et aux motocyclettes. Les motocyclettes subissent fortement ltinfluence des vents latéraux ou des rafales, et elles doivent entre construites de façon à offrir la résistance la plus faible possible à de tels vents.La roue avant en particulier doit laisser passer le plus d'air possible pour assurer le maximum de stabilité et dgadhérence. L'invention, comportant un tambour dont l'intérieur ne contient pas d'éléments actifs autres que ses paliers, autorise un tambour creux ou cellulaire laissant passer l'air, à la différence des ensembles enfermés de patins et tambour ou des freins à disque enfermés actuels. En d'autres termes, il n'y aurait pas de limite pratique à la dimension des freins de véhicules à moteur, comme à présent. En variante, si le tambour doit être enfermé, un frein à bande demande un diamètre très inférieur pour un effet de freinage donné. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut etre réalisée. La figure 1 est une coupe d'un ensemble frein-bande monté sur une roue avant directrice d'un véhicule routier. La figure 2 est une coupe verticale de llen- semble représenté sur la figure 1. La figure 3 est une vue en plan en même ensemble. Les figures 4 à 14 représentent différentes variantes qui seront décrites en détail plus loin. La figure I représente un ensemble de bande 7. Une enveloppe d'un élément de friction 3 est constituée, par exemple, par un faisceau à base d'amiante d'âmes d'acier élastiques 4 qui, lorsqu'elles quittent l'élément de friction sensiblement circulaire, s'entremelent en passant les unes devant les autres sans se toucher en 5 et sont fixées à une plaque de répartition de charge 6 à chaque extrémité de lten- semble 7 qui peut être monté sur un tambour 8, mais qui est normalement juste à l'écart du tambour, par suite de la charge élastique extérieure des âmes d'acier et du fait que son mouvement est limité et commandé en direction par des guides entièrement ajustables 9 dans les fentes desquels peut se déplacer une saillie de fil métallique bouclé Il de l'ensemble. Du fait que les fentes sont alignées, dens k sens 12 du mouvement de fermeture provoqué par contraction, il est possible d'ajuster l'écartement désiré ou uniforme de l'ensemble de bande du tambour, lorsque le frein n'est pas en fonctionnement. Les guides règlent également le déplacement latéral de l'ensemble de bande par la présence de butées 13 dans les fentes.Un ensemble hydraulique piston-cylindre 14 actionne le frein par expansion dans le sens 33' au moyen d'un levier de frein 15 qui est relié par des pivots 16 aux plaques de répartition de charge de l'ensemble de bande, les leviers de frein qui sont écartés passant par des trous 21 de la plaque postérieure 22 en étant actionnés dans le sens 33, pivotant sur des mâchoires 17 aux extrémités de bras 34 passant par une plaque d'ancrage très résistante coulée 18 cintrée subséquemment dans sa forme, et étant ajustés par, en communiquant avec elles, des rainures cunéiformes pratiquées dans un bras de réglage 19 réglé par une vis d'excentrique ou de came 20 se trouvant dans la partie supérieure de lâ plaque d'ancrage.On a représenté, dans la partie inférieure de la figure 1, une variante comprenant des éléments de friction discontinus 35 montés sur la bande bien entendu Continue 25. Cette structure est utile lorsqu'on utilise une matière de friction très peu souple, ou lorsque l'état de la route est très mauvais, ou bien lorsqu'il faut un plus grand déplacement dlair pour les pièces actives. On peut refroidir l'intérieur du tambour au moyen d'une prise d'air à vérin 26 et d'un capot d'extraction 27. Les figures 2 et 3 sont des vues différentes du même ensemble, et elles montrent comment l'on peut déplacer les pivots de direction 29 ou l'inclinaison des pivots de fusée 28 dans l'épaisseur de la roue. La bielle de direction 30 est montée sur la plaque postérieure et les axes de fusée 23 d'un seul tenant, qui supportent le tambour et la roue 31 par l'intermédiaire de paliers 32 de façon normale. La figure 3 représente 11 élément de friction avec arrachement pour mettre à jour la bande comprenant des mes longitudinales d'acier élastiques 4 avec des fils métalliques de répartition de charge transversaux 36 plus petits. Les figures 4 a 7 représentent schématiquement des variantes utilisant un bras de frein 37 en porte à faux en C utilisant sur la figure 4 un cylindre hydraulique 38 par frein et, sur la figure 5, cinq cylindres par frein, leurs pivots 39 étant dans des positions différentes, une seule moitié des agencements de frein ayant été représentée pour des raisons de simplicité. Les figures 6 et 7 sont respectivement des vues en élévation et en plan d'un bras en porte à faux de ce type qui est extrêmement rigide et solide, éventuellement coulé dans un alliage de magnésium, et qui peut nécessiter des limiteurs de torsion 40 fixés à la plaque de frein 22. La figure 8 est une vue en plan de l'une des extrémités d'une variante d'ensemble de bande, la figure 9 en étant une coupe longitudinale, dans laquelle la bande est constituée par une feuille facultativement trouée dont l'extrémité est découpée en ruban 47, chaque section de ruban plat étant pliée en 45, comme le montre la figure 10, sur une partie de sa longueur pour permettre à la portion semblable de ltautre extrémité (non représentée) de s'entremêler à travers elle en 42 et, lorsqu'elle a été agencée au cours de la fabrication, pour recevoir et fixer les sections de ruban à nouveau plates 43 pour obtenir dans ce cas une plaque de répartition de charge double 44. S'il comporte des trous, l'élément de friction 46 est lié à la bande, comme le montre la figure 9. La figure Il représente un conducteur thermique dans ce cas, des fils de cuivre minces 48 partant de la surface friction 51 pour traverser élément de friction 46.La figure 12 ra présente la bande en forme de feuille, perforée de façon que le métal cintré obtenu constitue une ancre d'élément de friction et présente une surface à nu 52 à un courant d'air éventuel. La figure 13 est une demi-coupe d'un tambour de frein à flasques multiples 53, comportant dans ce cas des trous 54 pour le refroidissement intérieur, et comportant deux ensembles bande-frein concentriques 55. Cela pourrait assurer une puissance de freinage supplémentaire, par exemple pour des poids lourds ou des véhicules de course, ou bien lXon pourrait utiliser le frein extérieur pour une utilisation routière normale, tandis que le frein intérieur est un frein de stationnement actionné différemment. Dans ce dernier cas, on pourrait utiliser une bande constituée par une matière moins résistante ou réfractaire, mais d'un seul tenant, par exemple de matière plastique, et elle peut présenter une composition variant dans son épaisseur (comme on l'a décrit précédemment), comme sur la figure 14, où la face de friction 50 présente une proportion accrue d'agrégat de friction, mais non de structure. REVENDICATIONS 1.- Frein à bande comprenant une bande flexible dont les parties terminales se recouvrent et sont reliées à des dispositifs d'actionnements pouvant être éloignés l'un de l'autre pour réduire la zone embrassée par la bande, et un ou plusieurs éléments de friction se trouvant sur la surface intérieure de la bande et destinés à entrer en contact avec un tambour dans ladite zone, caractérisé en ce qu au moins les parties de la bande qui se recouvrent se composent de plusieurs éléments de bande entremêlés. 2.- Frein selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bande est constituée par une matière élastiquement flexible ayant reçu la forme de la bande, qui a tendance à faire passer le frein à l'état inactif. 3.- Frein selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des guides réglant la dilatation de la bande dans une relation prédéterminée avec la surface extérieure du tambour. 4.- Frein selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que la bande comprend plusieurs éléments dirigés chacun suivant la longueur de la bande. 5.- Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caraciérisé en ce que la bande est constituée par un ruban large comportant plusieurs éléments de bande partant de chaque extrémité. 6.- Frein selon l'une quelconque des revendications i à 5 caractérisé en ce que la bande est incorporée dans de la matière de friction pour constituer une combinaison de bande et d'élément de freinage. 7.- Frein selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ruban large est réalisé d'un seul tenant, le ou chaque élément de friction étant formé en chargeant la partie radialement intérieure du ruban de matière de friction. 8.- Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que des éléments de friction séparés sont disposés à intervalles sur la circonférence de la bande. 9.- Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des éléments thermiquement conducteurs partent de l'intérieur à ltextérieur du ou de chaque élément de freinage. 10.- Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qutil comprend plusieurs bandes agissant chacune sur un flasque annulaire d'un tambour à flasques multiples. 11.- Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que de la matière de friction fait saillie radialement vers ltextérieur par des ouvertures pratiquées dans au moins une bande.