Brevet FR2291411A1 — publié le 19760611

l'invention concerne un frein à tambour à actionnement mécanique. L'invention se rapporte plus particulièrement à un frein à tambour du type comportant une plaque support sur laquelle sont montés coulissants deux segments susceptibles d'être amenés en engagement de friction contre un tambour tournant par un dispositif d'actionnement mécanique interposé entre deux extrémités adjacentes des segments, un élément formant entretoise étant interposé entre les deux autres extrémités des segments, le dispositif d'actionnement comportant un coin susceptible de se déplacer dans une direction sensiblement parallèle à l'axe du tambour pour solliciter en éloignement l'une de l'autre les extrémités correspondantes des segments par l'intermédiaire de deux éléments de transmission de force susceptibles de se déplacer dans un plan perpendiculaire à l'axe du tambour lors de la mise en oeuvre du dispositif d'actionnement. Dans ce type de frein à tambour, les éléments de transmission de force sont le plus souvent des éléments cylindriques montés cou lissants dans des alé-sages associés à la plaque support et coopérant avec le coin du dispositif d'actionnement par exemple par l'intermédiaire d'un galet monté tournant sur l'élément cylindrique correspondant. Grâce à une telle disposition, les éléments de transmission de force sont toujours soumis à une force dirigée selon leur axe, ce qui n'est pas le cas dans les dispositifs combinant un élément de transmission de force et un rouleau disposé entre le coin et cet élément de transmission de force.Cependant, les dispositifs d'actionnement mécaniques du type précité ne suppriment pas la composante axiale de la force transmise par le coin aux éléments de transmission de force et qui tend à faire basculer les éléments de transmission de force dans leur cylindre, diminuant d'autant l'efficacité de ce type de frein. L'invention propose un frein du type défini ci-dessus et dans lequel les éléments de transmission de force sont sensiblement sphériques et coopèrent chacun avéc l'extrémité du segment correspondant, avec le coin et avec une surface de guidage-associée à ladite plaque support et maintenant l'élément sphérique dans ledit plan perpendiculaire à l'axe du tambour. Selon l'invention, les éléments sphériques sont seuls à recevoir la composante axiale exercée par le coin et leur nature sphérique fait que cette composante ne diminue que de manière négligea ble l'efficacité du dispositif. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, chaque surface de guidage, assure un guidage sensiblement rectiligne de l'élément correspondant, dans une direction sensiblement parallèle à la direction de la force transmise du coin à l'extrémité du segment par l'élément sphérique correspondant lors de la mise en oeuvre du dispositif d'actionnement. De la même manière, et selon un autre mode de réalisation de l'invention , le coin coopère avec chacun des éléments sphériques par une surface de maintien assurant un guidage sensiblement rectiligne de cet élément, dans une direction inclinée par rapport à la direction selon laquelle se déplace le coin lors de sa mise en oeuvre, et située dans le plan défini par la direction de déplacement du coin et par la direction de la force transmise du coin à l'extrémité du segment correspondant par ledit élément sphérique lors de la mise en oeuvre du dispositif d'actionnement. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, un cylindre de roue est interposé entre lesdites autres extrémités des segments pour solliciter ces derniers contre un bloc d'ancrage lors de sa mise en oeuvre, chacune des surfaces de guidage étant alors formée sur le bloc d'ancrage. De préférence, les extrémités des segments actionnées par le dispositif d'actionnement mécanique sont normalement maintenues en appui contre le bloc d'ancrage par des moyens élastiques, et ces derniers assurent également le rappel du coin vers sa position de repos par l'intermédiaire des éléments sphériques. On décrira maintenant, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 représente une vue en plan d'un frein à tambour selon 11 invention La Figure 2 représente une vue en perspective du dispositif d'actionnement mécanique utilisé, dans le frein de la Figure 1, la Figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la Figure 1 d'un autre mode de réalisation du dispositif d'actionnement mécanique représenté sur la Figure 2. le frein à tambour'représenté sur la Figure 1 comporte une plaque support 10 normalement associée à une partie fixe du véhicule (non représentée) sur laquelle sont montés coulissant deux segments de frein 12 et 14 portant 4es éléments de friction 16 et 18 respectivement. Un dispositif d'actionnement mécanique désigné dans son ensemble par la référence 20 est interposé entre les extrémités inférieures 22 et 24 des segments 12 et 14 respectivement. De la même manière, dans le mode de réalisation décrit, un cylindre de roue 26 est interposé entre les deux autres extrémités 28 et 30 des segments 12 et 14. Une entretoise 32 est placée au voisinage du cylindre de roue 26 et assure l'ancrage des segments 12 et 14 lors de la mise en oeuvre du dispositif d'actionnement mécanique 20.Un ressort 34 sollicite normalement une encoche 36 formée à l'extré- mité 30 du segment 14 contre l'entretoise 32, et l'extrémité 28 du segment 12 en butée contre contre l'entretoise 32 par l'intermédiaire d'un dispositif de rattrapage d'usure 38. Un bloc d'ancrage 40 est disposé entre les extrémités 22 et 24 des segments 12 et 14 pour assurer l'ancrage de ces derniers lors de la mise en oeuvre du cylindre de roue 26. le dispositif de rattrapage d'usure 38 comporte un cliquet 42 monté pivotant par l'intermédiaire d'un rivet formant pivot 44 sur 1'âme du segment 12. l'extrémité du cliquet 42 est maintenue en contact avec un secteur denté 46 formé sur l'extrémité correspondante de l'entretoise 72 sous l'action d'un ressort de torsion 48 entou rant le rivet formant pivot 44. Un autre rivet formant pivot 50 est monté sur l'âme du segment 12 de façon à recevoir en butée la face de 11 entretoise 32 ne coopérant pas avec le cliquet 42. Comme le montre en particulier la Figure 2, le dispositif d'actionnement mécanique comporte un coin 52 susceptible de se déplacer dans une direction sensiblement parallèle à l'axe du tambour (non représenté) pour solliciter en éloignement l'une de l'autre les extrémités 22 et 24 des segments par l'intermédiaire de deux éléments de transmission de force 54 et 56, sensiblement sphériques, et de préférence constitués par des billets. Les billes 54 et 56 coopèrent avec une surface de guidage 58 formée sur le bloc d'ancrage 40 ainsi qu'avec les extrémités 22 et 24 des segments et avec le coin 52 par l'intermédiaire de surfaces de maintien 60 et 62 res pectivenient. La surface de guidage 58 maintient les billes 54 et 55 dans un plan perpendiculaire à l'axe du tambour et assure un guidage sensiblement rectiligne de ces Filles dans une direction sensiblement parallèle à la direction de la force transmise du coin 52 à l'extrémité 22 et 24 respectivement des segments lors de la mise en oeuvre du dispositif d'actionnement mécanique 20. la surface de guidage 58 est sensiblement cylindrique et son rayon est sensiblement égal ou supérieur au rayon des billes 54 et 56, l'axe du cylindre étant parallèle à la direction de la force transmise aux segments par les billes. De la même manière, les surfaces de maintien 60 et 62 formées sur le coin 52 assurent un guidage sensiblement rectiligne des billes 54 et 56 dans une direction inclinée par rapport à la direction selon laquelle se déplace le coin lors de sa mise en oeuvre.Chacune des surfaces de maintien 60 et 62 est sensiblement cylindrique et définit un rayon égal ou supérieur au rayon des billes 54 et 56, l'axe du cylindre étant situé dans le plan défini par la direction de déplacement du coin et par la direction de la force transmise du coin à l'extrémité du segment correspondant par la bille lors de la mise en oeuvre du dispositif d'actionnement. les extrémités 22 et 24 des segments sont maintenues en contact du bloc d'ancrage par un ressort 64 qui assure également le rappel du coin 52 vers sa position de repos représentée sur les dessins. Une ouverture 66 est ménagée dans le bloc d'ancrage 40 pour permettre le passage du coin 52. Comme le montre en particulier la Figure 2, le bloc d'ancrage 40 comporte des surfaces en arc de cercle 68 et 70 contre lesquelies viennent ancrer les extrémités 22 et 24 des segments lors de la mise en oeuvre du cylindre de roue 26. Le frein qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante Au repos, les différents éléments du frein occupent les posi tions représentées sur la Figure 1. Lors d'une mise en oeuvre hydraulique du frein, la mise sous pression du cylindre de roue 26 sollicite les segments 12 et 14 en ancrage contre les surfaces 68 et 70 du bloc d'ancrage 40, amenant ainsi les éléments de friction 16 et 18 en contact de friction avec le tambour (non représenté). Si un rattrapage de l'usure des garnitures est nécessaire, le cliquet 42 saute une ou plusieurs dents sur le secteur denté 46 formé sur l'entretoise 32, de telle sorte que l'écartement des extrémités 28 et 30 des segments devient plus important qu'avant la mise en oeuvre du cylindre de roue 26. Lors d'une mise en oeuvre mécanique du frein, le coin 52 est sollicité vers le bas en considérant la Figure 2, de telle sorte qu'il tend à écarter par ses surfaces 60 et 62 les billes 54 et 56 qui sollicitent les extrémités 22 et 24 des segments en éloignement l'une de l'autre. les billes 54 et 56 glissent sur la surface de guidage 58 de telle sorte que la composante axiale de la force exercée par le coin sur chacune des billes est transmise à cette surface sans perturber le fonctionnement au dispositif, la composante parallèle à la surface 58 étant seule transmise par les billes aux extrémités 22 et 24 des segments. lors de la mise en oeuvre des moyens d'actionnement mécaniques 20, les extrémités 28 et 30 des segments ancrent par l'intermédiaire du dispositif d'ajustement 38 pour le segment 12 et par l'intermédiaire de l'encoche 36 pour le segment 14, sur l'entretoise 32. lors du relâchement des moyens d'actionnement mécanique 20, on remarquera que le ressort 64 assure simultanément le rappel des extrémités 22 et 24 des segments en butée contre les surfaces 68 et 70 du bloc d'ancrage 40, et par l'in- termédiaire des billes 54 et 56, le rappel du coin 52 vers sa position représentée sur la Figure 2. On a représenté sur la Figure 3 un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel les éléments remplissant la même fonction que ceux du premier mode de réalisation sont désignés par le même numéro de référence augmenté de 100. Le dispositif d'actionnement mécanique représenté sur la Figure 3 diffère du dispositif représenté sur la Figure 2, par le fait que la surface de guidage 1 58 comporte deux plans inclinés par rapport au plan perpendiculaire à 1'aspe du tambour et parallèles à la direction de la force transmise du coin à l'extrémité des segments par les billets 154 et 156 lors de la mise en oeuvre du dispositif d'actionnement. Un troisième plan, perpendiculaire à l'axe du tambour, joint les deux plans inclinés. De la même manière, les surfaces de maintien 160 et 162 formées sur le coin 152 comportent deux plans inclinés dont l'intersection est parallèle à la direction inclinée définie par ces surfaces, raccordés par un troisième plan parallèle à cette direction. Le dispositif représenté sur la Figure 3 fonctionne de la même manière que le dispositif représenté sur les Figures 1 et 2, mais les billes 154 et 156 ne coopèrent avec les surfaces 158 et 160 ou 162 respectivement que par deux points. Une telle construction présente l'avantage de nécessiter des tolérances de fabrication moins grandes que celle représentée en se référant à la Figure 2, puisque dans ce dernier cas il est nécessaire que les surfaces 60, 62 et 58 aient un rayon sensiblement voisin du rayon des billes 54 et 56 pour éviter que le contact entre les billes et les surfaces ne soit que ponctuel ou provoque un coincement des billes dans le cas où le rayon des surfaces serait inférieur au rayon des billes. Dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, les freins à tambour comportent un dispositif d'actionnement mécanique et un cylindre de roue mais il est bien entendu que ce dernier n'est pas nécessaire à l'invention, et pourrait être supprimé ou remplacé par un second dispositif d'actionnement mécanique selon l'invention sans sortir du cadre de la présente invention. De la même manière, le dispositif de rattrapage d'usure 38 n'est pas indispensable à l'invention. REVENDI CATI ONS 1. Frein à tambour comportant une plaque support sur laquelle sont montés coulissants deux segments susceptibles d'être amenés en engagement de friction contre un tambour tournant par un dispositif d'actionnement mécanique interposé entre deux extrémités adjacentes des segments , un élément formant entretoise étant interposé entre les deux autres extrémités des segments, le dispositif d'actionnement comportant un coin susceptible de se déplacer dans une direction sensiblement parallèle à l'axe du tambour pour solliciter en éloignement l'une de l'autre les extrémités correspondantes des segments par l'intermédiaire de deux éléments de transmission de force susceptibles de se déplacer dans un plan perpendiculaire à l'axe du tambour lors de la mise en oeuvre du dispositif d'actionnement,caractérisé en ce que lesdits éléments de transmission de force sont sensiblement sphériques et coopèrent chacun avec l'ex- trémité du segment correspondant, avec le coin et avec une surface de guidage associée à ladite plaque support et maintenant l'élément sphérique dans ledit plan perpendiculaire à l'axe du tambour. 2. Fréin à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque surface de guidage assure un guidage sensiblement rectiligne de l'élément correspondant, dans une direction sensiblement parallèle à la direction de la force transmise du coin à l'extrémité du segment par l'élément sphérique correspondant lors de la mise en oeuvre du dispositif d'actionnement. 3. Frein à tambour selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite surface de guidage comporte au moins deux plans inclinés par rapport audit plan perpendiculaire à l'axe du tambour et parallèles à ladite direction de la force transmise. 4. Frein à tambour selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite surface de guidage est sensiblement cylindrique et définit un rayon égal ou supérieur au rayon de l'élément sphérique correspondant, l'axe du cylindre étant parallèle à ladite direction de la force transmise. 5. Frein à tambour selon l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que le coin coopère avec chacun des éléments sphériques par une surface de maintien assurant un guidage sensiblement rectiligne de cet élément, dans une direction inclinée par rapport à la direction selon laquelle se déplace le coin lors de sa mise en oeuvre, et située dans le plan défini par la direction de déplacement du coin et par la direction de la force transmise du coin à l'extrémité du segment correspondant par ledit élément sphérique lors de la mise en oeuvre du dispositif d'actionnement. 6. Frein à tambour selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune des surfaces de maintien comporte au moins deux plans dont l'intersection est parallèle à ladite direction inclinée. 7. Frein à tambour selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune des surfaces de maintien est sensiblement cylindrique et définit un rayon égal ou supérieur au rayon de l'élément sphérique, l'axe du cylindre étant parallèle à ladite direction inclinée. 8. Frein à tambour selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des éléments sphériques est une bille. 9. Frein à tambour selon l'une quelconque des revendications précédentes, un cylindre de roue étant interposé entre lesdi-ses autres extrémités des segments pour solliciter ces derniers contre un bloc d'ancrage lors de sa mise en oeuvre, caractérisé en ce que chacune des surfaces de guidage est formée sur le bloc d'ancrage. 10. frein à tambour selon la revendication 9, caractérisé en ce que les extrémités des segments actionnées par le dispositif d'actionnement mécanique sont normalement maintenues en appui contre le bloc d'ancrage par des moyens élastiques. 11. Frein à tambour selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens élastiques assurent également le rappel du coin vers sa position de repos par l'intermédiaire des éléments sphériques.