Brevet FR2384992A1 — publié le 19781020

L'invention se rapporte à un frein à tambour et plus particulièrement à un frein à tambour pour véhicule automobile Bes freins à tambour comprennent généralement deux segments de frein qui sont susceptibles d'être sollicités radialement contre un organe tournant au moyen d'au moins un moteur hydraulique afin d'effectuer une mise en oeuvre du frein. Lorsque le freinage est terminé, le moteur hydraulique est dépressurisé et un ressort qui coopère avec les deux segments de frein ramène ces derniers en éloignement de l'organe tournant. De plus, un mécanisme de réglage est généralement disposé entre les deux segments de frein de façon à maintenir un jeu fonc tonnel entre les segments de frein et l'organe tournant. étant donné que le ressort et le mécanisme de réglage augmentent le coût et les dimensions du frein, il est proposé un frein à tambour dans lequel les segments de frein sont sollicités en éloignement du tambour lorsque le freinage est terminé et dans lequel la distance séparant au repos les segments de frein de ltor- gane tournant est égale à un jeu fonctionnel déterminé, sans qu'il soit nécessaire de prévoir un ressort et un mécanisme de réglage entre les deux segments de frein Selon l'invention, ce résultat est obtenu à l'aide d'un frein à tambour comprenant un tambour tournant et au moins un moteur hydraulique comportant un piston monté coulissant dans un alésage défini dans un bottier et des moyens d'étanchéité prévus entre le piston et l'alésage du boîtier pour définir entre eux une chambre de pression, ledit piston étant mobile à l'intérieur de l'alésage lors de la mise sous pression de la chambre de pression afin de solliciter un segment de frein correspondant en engagement avec le tambour pour effectuer une mise en oeuvre du frein, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité sont déformables lors d'une mise en oeuvre du frein lorsque le piston se déplace à l'intérieur de l'alésage pour définir une force de rappel qui sollicite le piston vers l'intérieur de l'alésage lorsque la mise en oeuvre du frein est terminée, des moyens de liaison coopérant avec le piston et avec le segment de frein afin a'empêcher que ces derniers ne se séparent. Selon un autre aspect de l'invention, le piston comporte ne tête coopérant c '.e segmert de frein, ce dernier comprenant une ouverture au voisinage dudit piston, lesdits moyens de liaison comprenant une pince de ressort fixée à ladite tête et s'étendant au travers de ladite ouverture. On décrira maintenant à titre d'exemple un mode de réalisation particulier de l'invention en se référant aux dessins an nexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de coté d'un frein à tambour réalisé conformément à la présente invention - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue agrandie de la partie encerclée de la figure 1. Sur la figure 1, on a représenté un frein à tambour présentant les caractéristiques de la présente invention et désigné de façon générale par la référence 10. Un tambour 12 est monté sur un boîtier d'essieu (non représenté) de façon à tourner durant le déplacement du véhicule. Une plaque support 14 est fixée à une partie non tournante du boîtier d'essieu au moyen d'ouvertures 16. La plaque support 14 porte deux broches 18 et 20 qui s'étendent axialement à partir de la plaque support. Un premier segment de frein 22 est monté pivotant sur la broche 18 et un second segment de frein 24 est monté pivotant sur la broche 20. Les deux segments de frein sont maintenus sur la plaque support 14 au moyen de ressorts de maintien conventionnels 27 et 29. De plus, les segments de frein 22 et 24 sont susceptibles de se déplacer radialement lors de leur pivotement autour des broches correspondantes afin de venir en engagement de friction avec l'organe tournant 12, effectuant ainsi une mise en oeuvre du frein. Selon l'invention, un moteur hydraulique 26 est monté sur la broche 18 et un moteur hydraulique~28 est monté sur la broche 20. Par suite de la similitude des moteurs 26 et 28, seul le moteur hydraulique 26 sera décrit en détails en se référant à la figure 2. Le moteur hydraulique 26 comprend un boîtier 30 muni d'une ouverture 32 recevant la broche 18 et un alésage 34 recevant de façon coulissante un piston 36. L'alésage 34 et le piston 36 coopèrent pour définir une chambre de pression 38 communiquant au travers d'un orifice 41 avec une source de pression de fluide, telle qu'un maltre-cylindre de frein (non représenté). Be fluide ainsi admis à l'intérieur de la chambre de pression 38 est susceptible de déplacer le piston 36 à l'intérie s de ''a'dsage 34. Be piston 36 comprend un alésage borgne 40 à l'intérieur duquel est emmanchée à force une tete 42. Une gorge annulaire 44, formée sur la tête 42, reçoit un anneau formé à l'une des extrémités d'une pince de ressort 46 dont l'autre extrémité s'étend à l'intérieur d'une ouverture 48 formée dans le segment de frein 24, afin de coopérer de façon démontable avec le segment de frein 24. Ainsi, la pince de ressort 46 agit comme un moyen de liaison permettant de maintenir le segment de frein 24 en engagement avec la tête 42 du piston 36, une fente 5O étant prévue dans la tête 42 pour recevoir l'âme 52 du segment de frein 24. Afin de permettre le rappel du segment de frein 24 en éloignement de l'organe tournant 12, l'alésage 34 comprend un déga gement 54 dont le fond définit une paroi troncônique56 56et dont les côtés définissent des parois fuselées 58, comme le montre la figure 3. Un joint élastomère annulaire 60 est reçu dans le dégagement 54 et le joint 60 est susceptible de se dilater radialement pour définir une surface externe troncônique correspondante 62 qui s'adapte et coopère avec la paroi troncônique 56 définie sur le fond du dégagement 54. Le joint 60 coopère de façon étanche avec le piston 36 mais permet également au piston de coulisser par rapport au joint. Lorsque le piston se déplace vers la droite en considérant la figure 2 durant une mise en oeuvre du frein, le joint 60 se déforme axiale ent de telle sorte qu'il coopère avec la paroi fuselée 56 définie sur le côté droit du dégagement 53. En conséquence, lorsque le freinage est terminé, la force restituée par le joint 60 déplace le ïs- ton 36 vers la gauche sur une distance suffisante pour rendre au joint 60 sa forme d'origine. Be mouvement du piston 36 commandé par le joint 60 est rendu possible par la ventilation de la chambre de pression 38 destinée à réduire la pression de fluide dans celle-ci lorsque le freinage est terminé. De plus, comme le piston 36 est relié au segment de frein 24 au moyen de la pince de ressort 46, le recul du piston 36 fait également pivoter le segment de frein 24 en éloignement de l'organe tournant 12. Par conséquent, la force restituée par le joint élastomère 60 permet de définir un jeu fonctionnel entre le segment de frein 24 et l'organe tournant 12. En se référant à la figure 3, on voit que le joint 60 est muni d'une surface interne 64 qui engage de façon étanche la surface externe du piston 36. Lorsque la pression de fluide régnant à l'intérieur de la chambre 38 sollicite le piston 36 vers la droite e considérant la figure 3, la surface 64 se déplace vers la droite jusqu'à ce que le joint 60 vienne buter contre la paroi fuselée 58 située du côté droit du dégagement 54, après quoi la pression régnant à l'intérieur de la chambre 78 surmonte la force résultant de l'en- gagement de friction entre le joint et le piston pour déplacer ce dernier vers la droite par rapport au joint.Lorsque la pression de fluide régnant à l'intérieur de la chambre 38 est réduite, le joint 60 tend à reprendre la forme qu'il occupe au repos, de telle sorte que la surface 64 du joint se déplace vers la gauche afin d'aligner le joint avec la ligne discontinue A. Lorsqu'aucune pression n'agit sur le piston 36, ce déplacement vers la gauche de la surface 64 du joint est transmis au piston 36 par suite de l'engagement de friction entre le joint et le piston lorsque la chambre 38 est dépressurisée. Comme le montre la figure 3, le mouvement vers la gauche de la surface 64 et du piston 36 est sensiblement égal à la distance c et cette distance C dépend de l'inclinaison des parois fuselées 58 des côtés du dégagement 54 Par conséquent, si un jeu fonctionnel prédéterminé entre le segment de frein et l'organe tournant est souhaité, l'inclinaison des parois fuselées 58 est choisie de telle sorte que C soit sensiblement égal à ce jeu fonctionnel souhaité. Lorsque le piston 36 se déplace vers la droite lors d'une mise en oeuvre du frein, le joint 60 est déformé comme il a été mentionné précédemment et le piston 36 coulisse par rapport au joint déformé 60 jusqu'à ce que le segment de frein 24 coopère par frottement avec l'organe tournant En conséquence, lorsque le freinage est terminé, les forces restituées par le joint déformé 60 agissent pour rappeler le piston 76 et le segment de frein 24 sur une distance prédéterminée suffisante pour rendre au joint 60 sa forme d'origine. Ainsi, cette distance prédéterminée établit entre le segment de frein 24 et l'organe tournant 12 un jeu fonctionnel qui est maintenu grâce à la force restituée par le joint 60. De plus, étant donné qu'aucun ressort ne s'étend entre les segments de frein pour solliciter ces derniers en éloignement de l'organe tournant, le piston 36 et le segment de frein 24 reculent seulement de la distance prédéterminée, de sorte qu'un jeu fonctionnel est défini entre le segment de frein 24 et le piston 36 d'une part, et l'organe tournant d'autre part. Grâce à la répartition du réglage entre le piston et le segment de frein 24, le piston et le segment doivent seulement se déplacer sur une distance sensiblement égale au jeu- fonctionnel lorsqu'une nouvelle mise en oeuvre du frein se produit. Bien que la description qui précède se rapporte au moteur hydraulique 26 supérieur en considérant la figure 1, on comprendra que le moteur hydraulique inférieur 28 coopère avec le segment de frein 22 de la même manière pour solliciter ce dernier en engagement avec l'organe tournant. En conclusion, il est clair que la présente invention permet de limiter la distance Séparant le piston et le segment de frein d'une part et un organe tournant d'autre part, en l'absence de ressort de rappel, à un jeu fonctionnel prédéterminé. Bien qu'un seul mode de réalisation particulier de l'invention ait été décrit, on comprendra que toutes alternatives, modifications ou variations faites sur la base de celui-ci sont couverts par l'invention telle que définie dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1 - Frein à tambour comprenant un tambour tournant et au moins un moteur hydraulique comportant un piston monté coulissant dans un alésage défini dans un boîtier et des moyens d'étanchéité prévus entre le piston et l'alésage du boîtier pour définir entre eux une chambre de pression, ledit piston étant mobile à l'intérieur de l'alésage lors de la mise sous pression de la chambre de pression afin de solliciter un segment de frein correspondant en engagement avec le tambour pour effectuer une mise en oeuvre du frein, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité sont déformables lors d'une mise en oeuvre du frein lorsque le piston se déplace à l'intérieur de l'alésage pour définir une force de rappel qui sollicite le piston vers l'intérieur de l'alésage lorsque la mise en oeuvre du frein est terminée, des moyens de liaison coopérant avec le piston et avec le segment de frein afin d'empêcher que ces derniers ne se séparent. 2 - Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston comporte une tête coopérant avec le segment de frein, ce dernier comprenant une ouverture au voisinage dudit piston, lesdits moyens de liaison comprenant une pince de ressort fixée à ladite tête et s'étendant au travers de ladite ouverture. 3 - Frein à tambour selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pince de ressort est flexible, de sorte qu'elle coopère de façon démontable avec ledit segment de frein lorsque la pince de ressort est pliée. 4 - Frein à tambour selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la tête de piston comprend une gorge annulaire et en ce que la pince de ressort forme un anneau à l'une de ses extrémités, ledit anneau étant reçu à l'intérieur de ladite gorge annulaire. 5 - Frein à tambour selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le piston comprend un alésage borgne et en ce que ladite tête est emmanchée à force à l'intérieur de l'alésage borgne. 6 - Frein à tambour selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit alésage comprend un dégagement dont le fond définit une paroi tronconique et en ce que lesdits moyens d'étanchéité sont disposés à l'intérieur dudit dégagement et sont susceptibles de se dilater radialement pour définir une surface externe troncônique coopérant avec la paroi troncônique définie sur le fond du dégagement. 7 - Frein à tambour selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit dégagement comprend de plus au moins une paroi de côté fuselée et en ce que lesdits moyens d'étanchéité sont déformables axialement de façon à pouvoir se déplacer sur une distance prédéterminée pour venir en butée contre ladite paroi de coté fuselée, ladite distance prédéterminée étant sensiblement égale à un mouvement radial correspondant dudit segment de frein. 8 - Frein à tambour selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit alésage comprend un dégagement et en ce que les moyens d'étanchéité sont disposés à l'intérieur du dégagement, lesdits moyens d'étanchéité coopérant avec le piston de telle sorte que ce dernier soit susceptible de coulisser de façon étanche par rapport aux moyens d'étanchéité lorsque ces derniers sont déformés durant une mise en oeuvre du frein et en ce que ledit piston est susceptible de se déplacer avec lesdits moyens d'étanchéité lorsque la mise en oeuvre du frein est terminée. 9 - Frein à tambour selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moteur hydraulique est monté par l'intermédiaire d'une broche sur une plaque support, ladite broche recevant également en pivotement un autre segment de frein, r second moteur hydraulique étant monté par l'intermédiaire d'une seconde broche sur ladite plaque support, ladite seconde broche supportant également en pivotement le premier segment de frein.