Brevet FR2459745A1 — publié le 19810116

L'invention concerne un ensemble de freinage à sécurité positive et sa commande pour véhicule tracté. I1 existe deux grandes catégories de systèmes de freinage pour remorques. Tout d'abord le freinage dynamique consistant en un équipement classique commandé par la pression d'un fluide hydraulique. La pression est fournie par l'ensemble de freinage hydraulique du véhicule tracteur. Ce premier système suppose l'utilisation de disoo- sitifs complexes et coûteux et nécessite une liaison hydraulique entre le véhicule tracteur et tracté avec tous les inconvénientset les problèmes de sécurité qu'elle entrain. Les autres systèmes dérivent par perfectionnement de la liaison véhicule tracteur-remorque connue sous l'expression "attache à inertie. Celle-ci, par un mécanisme simple formé d'une trinr glerie, actionne les segments des freins en freinage à partir d'une décéleration plus ou moins importante du véhicule tracteur. Si ce système remplit les conditions élémentaires de sécurité en assistant le freinage du véhicule tracteur, il présente toutefois l'inconvénient du blocage en marche arrière. En effet, la marche arrière provoque sur le système une commande analogue à une décélération brutale, ce qui se traduit au niveau du mécanisme de freinage par un effet d'autoserrage des machoires qui provoquerait le blocage des roues. Dans la pratique, cet ensemble serait inutilisable et on propose par divers dispositifs mécaniques à actionner depuis l'attache, la neutralisation de la commande de freinage. Ces dispositifs sont du genre goupille ou levier qui empêchent le mouvement de translation arrière de l'axe de commande. Cette solution, si elle règle le problème du bloca- ge, ne satisfait cas complètement les utilisateurs. Elle suppose une intervention au niveau de l'atta--- che avant et après chaque marche arrière. Ces allées et venues imposées au conducteur deviennent parfaitement fastidieuses lors de manoeuvres répétées. Il faut mentionner aussi le risque de laisser l'attache dans l'état neutralisé après une marche arrière et par conséquent de circuler avec une remorque sans possibilité de freinage. Plus loin dans cette voie, on a proposé un mécanis-- me qui agit directement sur les segments de frein par l'intermé- diaire d'une came articulée pivotant sous l'effet du sens de marche du tambour. Cette came est disposée entre les deux extrémités des segments de frein et opposée au ressort de rappel ainsi qu'à la came d'écartement des segments. Cette dernière est solidaire d'un axe relié à une platine centrale d'essieu montée bas- culante. Cette platine est commandée par une tige ou un câble à partir de l'attache ou de la cabine de conduite. La came articulée doit présenter des qualités d'u- sinage toutes particulières. Tout ceci entraîne des coûts supérieurs à ceux possibles avec un matériel plus simple et d'une autre conception. Par ailleurs, la commodité d'usage et la sécurité positive in hérentes à la prssente invention la feront préférer dans pratiquement tous les cas. En effet, la présente invention procède d'une conception entièrement différente. Elle utilise un frein à tambour à plateau de frein nage conique rappelé en position de freinage par des moyens élastiques et actionné en déblocage par une tige de poussée commandée par la position de l'attache. On remarque de suite les deux avantages essentiels de l'invention - il s'agit d'un ensemble à sécurité positive toute absence de commande provoque par le rappel élastique le blocage des roues ou tout au moins le freinage. La remorque est "auto-freinée". Ainsi, en particulier dans le cas d'arrêt dans une montée, le véhicule tracteur n'est pas entraîné par le poids de sa remorque. L'arrêt de la remorque entraîne le blocage des freins - toutes les manoeuvres, en particulier de garage et de décrochage sont possibles sans que le conducteur ne quitte son siège. Dans le cas d'une remorque à deux roues, la manoeu vre du frein a main peut être remplacée par le mouvement d'abatis sement de la roue jocket. Ce système offre plus de confort et de sécurité pour un prix de revient d'ensemble guere supérieur à ceux existants. Toutes les caractéristiques techniques de l'invention sont consignés dans la descrintion ci-après, effectuée à titre d'exemple d'un mode de réalisation de l'invention en référence aux dessins accompagnants dans lesquels - la figure 1 est une vue générale schématique en coupe longitudinale du mécanisme de freinage au niveau d'un essieu ; - la figure 2 est une vue de détail en coupe longitu- dinale du dispositif de rappel élastique sur lequel est monté le plateau de freinage - la figure 3 est une vue schsmatique en plan d'une des formes de réalisation du bottier du dispositif de rappel élastique - la figure 4 est une vue en plan de la partie centrale du plateau de freinage - la figure 5 est une vue mixte en coupe longitudina- le et en plan de la came de recul et de la tête de tige de poussée;; - la figure 6 est une vue en plan de la came de recul et de sa commande selon la figure 5 - la figure 7 est une vue schématique en coupe de l'attache de l'attelage - la figure 8 est une vue en plan d'une réalisation du dispositif central de transmission du mouvement de l'attache - la figure 9 est une vue en plan d'une autre variante de réalisation du dispositif central de transmission du mouvement de l'attache. L'ensemble selon l'invention comprend un frein à tambour 1 mont à rotation sur un essieu 2 du type carré par l'intermédiaire de roulements 3. Ce tambour possède une surface interne de friction 4 légèrement conique à angle d'ouverture dirigé vers la droite vers la roue portée par le tambour. A l'intérieur de ce tambour se déplace axialement un plateau conique 5 monté coaxial et mobile en translation. Ce plateau comporte une surface de friction conique 6 pourvue de garnitures de freinage 7 de conformation conique inverse. Le plateau est monté solidaire a'un boîtier coaxial 8 fixé sur l'essieu et contenant nlusieurs ressorts 9. I1 forme rappel élastique vers la position de blocage où les garnitures 7 sont en contact à friction avec la surface conique 6. Le boîtier 8 affecte de préforence la forme représentée en figure 3 c'est-à-dire une forme grossièrement cylindrique possédant au moins quatre alvéoles telles que 10 ménageant l'espace nécessaire aux moyens élastiques du type ressort 9. Bien entendu, tout ensemble équivalent constituant rappel élastique convient. La commande du plateau s'effectue par tsansla- tion coaxiale, par exemple, par tige de poussée telle que 11, simple, double ou multiple selon les besoins d'une application uniforme de la poussée à partir d'un ensemble mécanique ou hydraulique 12 relié à l'attache 13. Les détails d'un exemple de réalisation sont représentés en figure 2. Le boîtier est constitué par exemple d'une enveloppe cylindrique extérieure 14, d'un fond rapporté 15 et d'une enveloppe cylindrique intérieure 16 à bord annulaire rapporté 17. Ces enveloppes s'engagent l'une dans l'autre pour délimiter un espace annulaire par exemple à alvéoles 10 as- surant le logement des ressorts. Le fond 15 est solidarisé à l'essieu 2 et en contact avec la cage du roulement par un joint d'étanchéité 18. On décrira maintenant un exemple de roalisation de la commande sélective de poussée. Cette commande est réalisée à l'aide d'une ou plusieurs tiges de poussée 11. Cette tige de poussée possède une tête d'application de la force en forme de came 19 dénommée ci-après came de recul. Cette came applique la poussée sur le rebord annulaire plan central 20 du plateau, Elle est maintenue pivotante dans un même plan par une patte 21 solidaire du plateau et du boîtier à ressort. Cette patte porte une articulation transversale 22 se déplaçant dans une lumière 23. La came est montée articulée à la tige de poussée 11 ou bien la tige de poussée possède une extrémité arrondie 24 en contact avec le fond d'une cavité 25 à profil évasé. La came de recul comporte une face avant pro fi-- lee à deux courbures 26 et 27 de part et d'autre de sa ligne médiane. Ces courbures comprennent une première partie 28 et 29 en arc de cercle selon des rayons respectifs "R" et "r" et une position terminale pratiquement droite. Cette came articulée en deux points applique sur le plateau la force transmise par la tige de poussée par sa courbure "R" ou "r" selon la phase de fonctionnement. Le plateau conique à segments 5 est monté sur l'essieu 2 de section carrée qui traverse sa partie centrale 30.Celle--- ci, de section plus ipporttnte,nénage un le jeu 31 entre ces deux pièces. Ce jeu permet comme on le verra ci-après une orientation sélective de la came de recul. La tige de poussée est prévue réglable. Elle est reliée par une tringlerie ou une suite de leviers tels que 32 e. l'attache. Le dernier levier 33 se déplace entre deux butées haute et basse 3 et 35. Le point d'application de la poussée de l'attache se situe environ au premier quart par une articulation 36. Les différentes inclinaisons du levier 33 correspondant aux positions extrêmes de l'attache sont représentées et matérialisées par les repères A, O, B. L'attache est montée coulissante dans un support 37. L'amplitude ae ses mouvements est réduite par l'action d'un amortisseur 38. Deux formes de réalisation de la transmission du mouvement de la commande de la tige de poussée sont représentées en figures 8 et 9. On peut prévoir un mécanisme 39 monté pivotant en 40 sur un support 1 solidaire de l'essieu carré 2 (figure 8). Le mécanisme proprement dit comprend une platine 42 à bras de levier 43. Cette platine possède une gorge incurvée 44 à profondeur variable dans laquelle se déplace l'extrémité opposée de la tige de poussée 11. Ce mécanisme peut se placer en avant, au-dessus ou derrière l'essieu 2. Il peut occuper une position centrale ou décalée. I1 peut en outre se dédoubler. L'autre mécanisme (figure 9) se place par exfle en position centrale ou décalée au-dessus de l'essieu. Il se compose d'une came profil symétrique 45 montée pivotante sur l'essieu selon une courbe utile incurvée concave 4 à point d'inflexion 47 coTnci- dant avec le point d'arrêt. Cette came est solidaire d'un bras de levier 48 relié à la tringlerie de transmission. Elle actionne en écartement, les deux tiges de poussée 11 correspondant aux dispositifs de freinage de chaque roue. On examinera maintenant les différentes phases de fonctionnement de l'ensemble de freinage selon l'invention. L'arrêt de la remorque correspond au repère 0 de la transmission. La tige de poussée et la came de recul sont ré- glées de telle façon que dans cette position les freins soient bloqués, c'est- -dire que les ressorts appliquent les garnitures du plateau conique sur la surface de friction du tambour. Lors du démarrage, l'attache arrive en position B qu'elle garde en principe pendant toute la phase de traction. Cette translation amène la transmission en bout de course Les tiges de poussée appliquent la came par le rayon 'r" sur le boîtier à ressort. Ceci provoque le déblocage des freins. En marche avant, des décélérations ou des à-coups peuvent ramener l'attache en position 0 par exemnle en descente. Cette action est tempérée par la présence de l'amortisseur 38. Le retour en position 0 provoque le freinage car l'ensemble de transmission et la came libèrent les ressorts du boîtier. Ce cas de figure se produit aussi lors de l'immobili- sation du tracteur sur une pente montante : le freinage est assuré. En début de marche arrière, la remorque a ses freins bloqués. Lors de la première poussée du tracteur l'ensem.- ble pivote 'légèrement autour de l'essieu carré, du fait du jeu prévu entre le plateau et l'essieu. Ce mouvement permet à la came de recul de basculer en position d'application de sa force selon "R", et assurer ainsi le déblocage pour un petit déplacement de l'attache. Ce cas de figure se produit également lors de décélérations brutales : le freinage est ainsi assuré. Cet ensemble correspond à un matériel de grande sécurité puisque dans toutes les configurations, le freinage est assuré. Par ailleurs, le freinage est maintenu à l'arrêt. REVENDICATIONS. 1. Ensemble de freinage à sécurité positive et à commande sélective pour véhicule tracté caractérisé en ce qu'il comprend en association un frein du type à cône sur chaque roue associé à une commande sélective actionnée par le mouvement de l'attache. 2. Ensemble de freinage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de rapprochement des surfaces de friction est sollicité en déblocage par mouvement mécanique à partir de la commande sélective actionne par le mouvement de l'attache dans son support à travers un dispositif de transmission de force. 3. Ensemble de freinage selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le moyen de rapprochement des sur faces de friction est à rappel élastique. 4. Ensemble de freinage selon la revendication 1 caractérisé en ce que la commande sélective comporte une came à surface frontale curviligne à deux rayons de courbure par rapport à sa ligne médiane, came montée articulée à l'extrémité du moyen de poussée, et à I'extrémit d'une patte solidaire du plateau. 5. Ensemble de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de poussée est une tige et en ce que la transmission est réalise par l'intermédiaire d'un dispositif symétrique agissant simultanément en écartement sur les deux tiges de poussée correspondant à chaque frein à cône. 6. Ensemble selon la revendication 1 et 3, caractérisé en ce que le dispositif de transmission est une platine basculante à bras relié par cable ou par tringlerie à l'attache, platine possédant deux gorges latérales opposées, de profondeur variable. 7. Ensemble selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le dispositif de transmission est une came montée pivotante sur la partie centrale de l'essieu présentant deux pro- fils curvilignes à point d'inflexion pour l'écartement des tiges de poussée et leur maintien en retrait, cette came possède un bras de commande reliS par câble ou par tringlerie à l'attache. 8. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'attache montée coulissante dans son support est reliée à celui-ci par un amortisseur. 9. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'amortisseur est du type à poche d'asote. 10. Ensemble selon la revendicatiqn 1, caractérisé en ce que le rappel élastique est réalisé sous la forme d'un boî- tier à ressorts monté solidaire du pivot de fusée sous la forme d'un volume cylindrique coaxial à alvéoles dans lesquelles viennent se loger les ressorts, ledit volume étant constitué d'une enveloppe intérieure et extérieure fermées par un fond et une paroi terminale rapports. 11. Ensemble selon les revendications 2, 3 et 10, caractérisE en ce que la paroi terminale du boîtier est solidaire d'une patte sur laquelle se trouve montée articulée la came de poussée.