Brevet FR2419432A1 — publié le 19791005

L'invention se rapporte à un frein à tambour et plus par ticulièrement à un frein à tambour muni d'un dispositif de réglage automatique permettant de compenser automatiquement l'usure des garnitures de friction associées aux segments du frein. On connait de nombreux freins à tambour équipés de dispositifs de réglage automatique de différents types. Parmi ces différents types de dispositifs de réglage, il en existe un grand nombre dans lesquels le réglage s'effectue par~l'intermédiaire d'un secteur denté qui coopère avec un organe de verrouillage constitué genéralement par un cliquet qui autorise le déplacement de l'organe portant le secteur denté dans un sens correspondant à la compensation de l'usure des garnitures du frein tout en interdisant le déplacement de cet organe dans le sens opposé.On connait notamment un frein à tambour dans lequel un levier de réglage est monté pivotant sur un segment de frein et coopère par un secteur denté défini à son extrémité libre avec un cliquet porté par le même segment, le pivotement du levier de réglage étant commandé par une entretoise disposée entre les deux segments. On connait également un frein du même type dans lequel le secteur denté est formé directement sur l'entretoise et coopère de la meme façon avec un cliquet monté sur l'un des segments. 'les freins à tambour équipés de dispositifs de réglage de ce type présentent l'avantage d'être particulièrement simples, donc robustes, peu coûteux, et d'un fonctionnement str. Cependant, ils présentent l'inconvénient que la compensation de l'usure des garnitures est effectuée pas à pas et non en continu, ce qui conduit à obtenir entre les garnitures de friction et le tambour un jeu fonctionnel variable ayant pour conséquence que la course de la pédale de frein est elle-meme variable et généralement relativement grande. L'invention propose de remédier à cet inconvénient des freins à tambour équipés d'un dispositif de réglage à secteur denté et d'un cliquet tout en préservant les avantages inhérents à ce type de frein. Plus précisément, l'invention propose un frein à tambour équipé d'un dispositif de réglage sensiblement du même type et dans lequel le jeu fonctionnel est rendu constant et sensiblement réduit. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu grace à un frein à tambour comprenant deux segments garnis susceptibles d'être sollicités contre un tambour tournant par des moyens d'écartement, des moyens de réglage automatiques étant prévus pour augmenter la distance séparant les segments au niveau des moyens dlécarte- ment en l'absence d'une mise en oeuvre de ces derniers proportion nellement à l'usure des garnitures de friction, lesdits moyens de réglage comprenant au moins un organe mobile portant un s ecteur denté, et un organe de blocage coopérant avec le secteur denté pour au toriser le déplacement relatif desdlts organes dans le sens correspondant à l'écartement des segments et pour empocher le déplacement relatif desdits organes dans le sens opposé, caractérisé en ce que l'organe de blocage comprend une roue dentée qui coopère avec lesecteur denté et dont la rotation est empêchée dans une direction par un embrayage undirectionnel. Belon un autre aspect de l'invention, des moyens de remise en place sont prévus pour permettre le déplacement relatif desdits organes dans le sens opposé lorsque les garnitures des segments doivent etre remplacées. On décrira maintenant à titre d ' exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue en plan d'un frein à tambour réalisé conformément à la présente invention - la figure 2 représente une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 ; et - la figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1. Be frein à tambour représenté sur la figure i comprend une plaque support 10 prévue pour être associée à une partie fixe d'un véhicule disposée au voisinage d ' une roue de ce dernier (non représentée) et sur laquelle sont reçus de façon coulissante deux segments de frein 12 et 14. Des moyens d'écartement, constitués dans le mode de réalisation représenté par un cylindre de roue 16, sont disposés entre deux extrémités adjacentes 18 et 20 des segments 12 et 14, respectivement. 'les deux autres extrémités 22 et 24 des segments 12 et 14 sont sollicitées contre un bloc d'ancrage 26 par un ressort 28.En outre, chacun des segments 12 et 14 comprend une ame sensiblement plane 30, 32 et une jante arquée 34, 36 sur laquelle est reçue une garniture de friction 38, 40 respectivement. Lors de l'écartement des extrémités 18, 20 des segments 12, 14 résultant de la mise en oeuvre du cylindre de roue 16, les garnitures de friction 38 et 40 sont amenées en engagement avec un tambour de frein (non représenté) de façon à générer un couple de freinage. Lors du rela- chement du cylindre de roue 16, un ressort de rappel 42, disposé entre les extrémités 18 et 20 des segments, est prévu pour solliciter ces derniers vers leur position de repos. Le frein à tambour représenté sur la figure I comprend de plus des moyens de réglage automatiques prévus pour augmenter la distance séparant les extrémités 18 et 20 des segments proportionnellement à l'usure des garnitures de friction 38, 40 en l'absence d'une mise en oeuvre du cylindre de roue 16. Ces moyens de réglage comprennent un organe mobile constitué dans le mode de rélisation représenté par un levier 44 monté pivotant sur l'extrémité-18 du segment 12 au moyen d'un rivet formant pivot 46. Ces moyens de réglage comprennent de plus un organe de blocage, désigné par la référence générale 48, qui coopère avec un secteur denté 50 formé à 1' extrémité libre du levier 44. Enfin, les moyens de réglage automatiques comprennent également un organe de liaison constitué par une entretoise 52 disposée entre le levier de réglage 44 et le segment 14. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, l'en- tretoise 52 est normalement maintenue en contact avec le segment 14 par un ressort 54, alors que l'extrémité opposée de l'entretoise 52 comporte un ergot 56 reçu avec jeu dans une ouverture 58 formée dans le levier 44. il en résulte que l'écartement des extrémités 18 et 20 des segments commandé par la mise en oeuvre du cylindre de roue 16 a pour conséquence, outre la mise en oeuvre du frein, le déplacement de l'entretoise 52 vers la droite en considérant les figures 1 et 2 sous l'action du ressort 54, et le pivotement du levier 44 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en considérant la figure 1 lorsque le déplacement de l'entretoise 52 par rapport au levier 44 devient supérieur au jeu fonctionnel défini entre l'ergot 56 et 1' ouverture 58. Conformément à l'invention, et comme le montre en particulier la figure 3, l'organe de blocage 48 comprend une roue dentée 60 qui coopère avec le secteur denté 50 et dont la rotation est empêchée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en considérant la figure 1 par un embrayage undirectionnel 62. L'embrayage unidirectionnel 62 est constitué dans le mode de réalisation représenté par un ressort de friction qui est normalement en engagement de friction avec un surface de révolution 64 définie sur un organe 66 associé à l'ame 70 du segment 12 et dont l'une 68 des extrémités est repliée radialement vers l'extérieur par rapport à la surface de révolution 64 et reçue dans une fente 70 définie dans la roue dentée 60, cette dernière présentant la forme dune bague entourant le res sort de friction 62.En outre, l'organe 66 comporte à son extrémité libre une tête 72, la roue dentée 60, en forme de bague, étant disposée entre l'amie 30 du segment 12 et la tette 72 de l'organe 66. De plus, et afin de permettre la mise en place de garnitures neuves lorsque les garnitures 38 et 40 sont usées, des moyens de remise en place sont prévus pour permettre le déplacement relatif de l'organe 48 par rapport à l'organe 44. Dans le mode de réalisation représenté, ces moyens de remise en place sont constitués par l'or- gane 66 qui se présente sous la forme d'un excentrique, et par un ressort de torsion 74 qui sollicite l'organe excentrique 66 en rotation autour de sa partie reçue dans l'âme du segment 30, de telle sorte que la roue dentée 60 soit normalement maintenue en contact avec le secteur denté 50 défini sur le levier 44.Comme le montre en particulier la figure 1, le ressort 74 comporte une première extrémi- té 76 qui pénètre dans un trou 78 de l'excentrique 66 et une seconde extrémité 80 qui prend appui sur la jante 34 du segment 12. La jante 34 constitue ainsi une butée permettant au ressort 74 de prendre ancrage pour solliciter l'excentrique 66 en rotation dans le sens in-- verse des aiguilles d'une montre en considérant la figure 1 autour de sa partie reçue dans l' & e 30 du-segment 12, de façon à maintenir la roue dentée 60 en contact permanent avec le secteur denté 50. Enfin, dans le mode de réalisation représenté, un levier de frein à main 82 est monté pivotant sur l'âme 32 du segment 14 au voisinage de l'extrémité 20 de ce dernier au moyen d'un rivet formant pivot 84. Comme le montre la figure 2, le levier de frein à main 82 est susceptible de solliciter les segments 12 et 14 en écartement l'un de l'autre par l'intermédiaire de l'entretoise 52 avec laquelle il coopère, à l'encontre du ressort 54. Enfin, l'extrémité libre 86 du levier de frein à main 82 est repliée de façon à recevoir l'extrémité d'un cible de commande 88 dont l'autre extrémité est reliée à un levier de commande de frein à main disposé dans le compartiment du conducteur du véhicule (non représenté). Be frein à tambour qui vient d'entre décrit en se référant aux figures 1 à 3 fonctionne de la façon suivante Lorsque le frein est au repos, et lorsque les garnitures 38 et 40 sont neuves, les différents organes qui le constituent occupent les positions représentées sur les figures. Lors de la mise en oeuvre du cylindre de roue 16, les extrémités 18 et 20 des segments 12 et 14 sont sollicitées en éloignement l'une de l'autre jusqu'à ce que les garnitures de friction 38 et 40 viennent engager le tambour de frein (non représenté), effectuant ainsi une mise en oeuvre du frein. Au cours de ce mouvement, l'entretoise 52 se déplace vers la droite en considérant les figures 1 et 2 avec l'extrémité 20 du segment 14 sous l'action du ressort 54.Au contraire, le levier de réglage 44 se déplace vers ia gauche avec le segment 12, de telle sorte que l'ergot 56 formé sur l'entretoise 52 se déplace par rapport à l'ouverture 58 définie dans le levier 44. Lorsque ce déplacement relatif est suffisant pour rattraper le jeu fonctionnel défini entre l'ergot 56 et l'ouverture 58, l'ergot 56 fait pivoter le levier de réglage 44 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour du rivet 46. Ce mouvement a pour conséquence de solliciter en rotation la roue dentée 60 dans le sens des aiguilles d'une montre en considérant la figure 1 sous l'action du secteur denté 50.Cette rotation de la roue dentée 60 entraîne la rotation de l'extrémité 68 du ressort de friction 62 dans le sens correspondant à l'augmentation du diamètre interne de ce dernier, de telle sorte que la force de friction existant entre le ressort 62 et la surface de révolution 64 définie sur l'organe excentrique 66 est suffisamment réduite pour permettre la rotation de la roue dentée 60 selon un angle correspondant exactement à l'angle de pivotement du levier 44 après rattapage du jeu fonctionnel défini entre l'ergot 56 et l'ouverture 58. Lorsque la pression de freinage appliqué au cylindre de roue 16 est relâchée, les différents organes constituant le frein tendent à reprendre leurs positions représentées sur les figures, sous l'action des ressorts de rappel 28 et 42.Cependant, la force exercée par le ressort 42 et tendant à faire pivoter le levier de réglage 44 dans le sens des aiguilles d'une montre en considérant la figure 1 lorsque l'ergot 56 a repris sa position représentée sur les figures 1 et 2 par rapport à l'ouverture 58 est insuffisante pour contre-balancer la force exercée par le ressort de friction 62 sur la surface. de révolution 64 lorsque l'extrémité 68 du ressort est sollicitée en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par le secteur denté 50, de telle sorte que le pivotement du levier de réglage 44 dans le sens des aiguilles d'une montre est empêché par l'organe de blocage 48. Par conséquent, la mise en oeuvre du frein a provoqué une légère augmentation de la distance séparant au repos les extrémités 18 et 20 des segments 12 et 14, cette augmentation correspondant exactement au réglage nécessaire, une fois rattrapé le jeu fonctionnel entre l'ergot 56 et l'ouverture 58. Lors d'une mise en oeuvre manuelle du frein par le levier de frein à main 82, ce dernier est sollicité en pivotement dans le sens des aiguilles d'une montre autour du rivet 84 par le câble de commande 88, de telle sorte que les segments 12 et 14 sont sollicités en écartement l'un de l'autre par l'intermédiaire de l'entretoise 52. La force appliquée au levier de frein à main 82 est directement transmise par l'intermédiaire de l'entretoise 52, au levier de reglage 44 qui est ainsi sollicité en pivotement dans le sens des ai guilles d'une montre en considérant la figure 1.Bien que le pivotement du levier 44 dans le sens des aiguilles d'une montre soit normalement empêché par la force de friction définie entre le ressort de friction 62 et la surface 64, cette force n'est pas suffisante pour équilibrer la force transmise à la roue dentée 60 par le levier 44, de sorte que la rotation de la roue dentée 60 est en réalité empêchée par l'organe excentrique 66 que le ressort 62 tend à faire tourner dans le sens correspondant à l'avec boutement de la roue den- tée 60 contre le secteur denté 50. il en résulte que les moyens de réglage automatiques ne sont pas mis en oeuvre. Enfin, lorsque le remplacement des garnitures de friction 38 et 40 doit etre effectué, ou, tout simplement, dans tous les cas où le tambour (non représenté) doit être démonté, l'excentrique 66 et le ressort 74 permettent un rapprochement rapide des extrémités 18 et 20 des segments 12 et 14. Cette opération est effectuée en dégageant l'extrémité 80 du ressort 74 de la jante 34 du segment 12 de façon à supprimer l'effort de rotation exercé par le ressort 74 sur l'organe excentrique 66.Ce dernier peut alors entre aisément sollicité en rotation autour de la partie reçue dans l'âme 30 du segment 12 de façon à dégager la roue dentée 60 du secteur denté 50 formé sur le segment 44, permettant ainsi au ressort 42 de solliciter les extrémités 18 et 20 des segments en rapprochement l'une de l'autre. lorsque le tambour est remonté, si besoin est après remplacenent des garnitures de friction 38 et 40, le ressort 74 est remis en place et le frein se trouve à nouveau en condition de fonctionnement après une simple mise en oeuvre du cylindre de roue. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'entre décrit à titre d'exemple et peut également etre utilisée dans d' autres types de frein, et notamment dans un frein dans lequel le secteur denté serait formé sur l'entretoise, cette der- nière coopérant alors directement avec un organe de blocage du type de 1 1organe 48 monté sur l'un des segments. Par ailleurs, 1' organe de blocage décrit peut également étire modifié, notamment en ce qui concerne l'embrayage undirectionnel qui peut Btre constitué par une roue libre d'un autre type, et en ce qui concerne les moyens de remise en place qui peuvent etre remplacés par tout autre moyen non représenté. RbVENi) ICAT i Oi 1 - Frein à tambour comprenant deux segments garnis susceptibles d'être sollicités contre un tambour tournant par des moyens d'écartement, des moyens de réglage automatiques étant prévus pour augmenter la distance séparant les segments au niveau des moyens d' écartement en l'absence d'une mise en oeuvre de ces derniers, proportionnellement à l'usure des garnitures de friction, lesdits moyens de réglage comprenant au moins un organe mobile portant un secteur denté pour autoriser le déplacement relatif desdits organes dans le sens correspondant à l'écartement des segments et pour empocher le déplacement relatif desdits organes dans le sens opposé, caractérisé en ce que l'organe de blocage comprend une roue dentée qui coopère avec le secteur denté et dont la rotation est empêchée dans une direction par un embrayage undirectionnel. 2 - Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de remise en place sont prévus pour permettre le déplacement relatif desdits organes dans le sens opposé lorsque les garnitures des segments doivent être remplacées. 3 - Frein à tambour selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de remise en place comprennent des moyens élastiques démontables sollicitant normalement la roue dentée en engagement avec le secteur denté. 4 - Frein à tambour selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de remise en place comprennent de plus un-excentrique monté sur une premier desdits segments, l'embrayage unidirectionnel étant disposé entre ledit excentrique et la roue dentée, et lesdits moyens élastiques étant interposés entre le premier segment et l'excentrique. 5 - Frein à tambour selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens élastiques comprennent un ressort de torsion dont une extrémité prend appui sur une butée ménagée sur le premier segment et dont l'autre extrémité est associée à l'excentrique de façon à solliciter ce dernier dans le sens correspondant à l'engage- ment de la roue dentée avec le secteur denté. 6 - Frein à tambour selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ltorgane de verrouillage est monté sur un premier desdits segments, l'embrayage unidirectionnel comprenant au moins un ressort de friction dont une première extre- mité est associée en rotation à la roue dentée ou à un troisième organe porté par le premier segment, ledit ressort de friction étant normalement en engagement de friction avec une surface de révolution définie sur le troisième organe ou sur la roue dentée respectivement, le déplacement de I1 organe mobile par rapport à l'organe de blocage dans le sens correspondant à l'écartement des segments commandant la rotation de la roue dentée dans le sens correspondant à une diminution de la force de friction existant entre le ressort de friction et ladite surface de révolution, de telle sorte que la rotation de la roue dentée par rapport au troisième organe est permise. 7 - Frein à tambour selon la revendication 6 prise en combinaison avec llune quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ltexcentrique constitue ledit troisième organe. 8 - Frein à tambour selon la revendication 7 prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisé en ce que ledit excentrique définit la surface de révolution sur laquelle est monté le ressort de friction et comprend à son extrémité libre une tête à laquelle est associée l'autre extrémité du ressort de torsion, ladite roue dentée présentant la forme d'une bague entourant le ressort de friction et disposée entre le premier segment et la tête de l'excentrique, ladite bague comportant une fente dans laquelle est reçue ladite première extrémité du ressort de friction, repliée radialement vers l'extérieur par rapport à la surface de révolution. 9 - Frein à tambour selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe mobile est constitué par un levier monté pivotant sur un premier desdits segments et dont l'extrémité libre comporte ledit secteur denté, ledit organe de blocage étant également monté sur le premier segment, et un organe de liaison étant disposé entre ledit levier et l'autre segment au voisinage des moyens d'écartement pour commander le pivotement du levier en réponse à la mise en oeuvre des moyens d'écartement. 10 - Frein à tambour selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un jeu fonctionnel prédéterminé est défini entre l'organe de liaison et ledit levier.