Brevet FR2442379A1 — publié le 19800620

La présente invention concerne un frein mécanique à tambour pour le freinage par inertie des remorques. Suivant une disposition classique des dispositifs de freinage par inertie, chaque frein monté sur une roue d'une remorque est en liaison avec une commande automatique de freinage solidaire du timon d'attelage par l'intermédiaire duquel le remorque est attelée à un véhicule tracteur. Ainsi, chaque fois que la remorque a tendance à avancer plus vite que le véhicule tracteur, ce qui est le cas notamment dans les descentes et lors d'un ralentissement du véhicule tracteur, les forces d'inertie agissent en comprimant le timon et ea commande automatique de manière à actionner les freins mécaniques de la remorque. Les dispositifs de freinage par inertie ne peuvent être montés qu'aveo des freins mécaniques spéciaux assurant une neutralisation automatique de l'effet de freinage lorsque la remorque se déplace en marche arrière. ainsi, lorsque le véhicule tracteur recule, il pousse derrière lui la remorque en comprimant le timon d'attelage et sa commande automatique, mais la remorque ntest pas freinée. On oonnatt différents types de freins mécaniques spéciaux adaptés à cet usage, c'est-à-dire capables d'une action de freinage lorsque les roues tournent dans le sens correspondant à la marche avant du véhicule et d'un débrayage automatique lorsque les roues tournent dans le sens correspondant à la marche arrière du véhicule. Ce débrayage est généralement réalisé en provoquant un effacement des mâchoires du frein à tambour en direction de l'axe du frein. Le mécanisme d'effacement des mâchoires est incorporé au frein, ce qui pose des problèmes d'encombrement, puisque le frein doit renfermer par ailleurs l'écarteur chargé d'écarter les mâ- choires l'une de l'autre, et un mécanisme de rattrapage de Jeu qui permet de compenser l'usure progressive des garnitures. Ainsi, les freins connus du type précités présentent généralement tous les inconvénients inhérents aux mécanismes compacts et compliqués,i savoir t difficultés de montage, de démontage et d'entretien, et mauvaise accessibilité de la commande de rattrapage de Jeu. L'invention a pour but de réaliser un frein du type précité ne présentant pas les inconvénients susdits. Un frein mécanique à tambour suivant l'invention, pour le freinage par inertie des remorques, comprend un écarteur de commande capable d'Q- carter l'une de l'autre les deux mtchoirds en agissant sur leurs premib- res extrémités respectives, un mécanisme d'effacement des mtchoires en marche arrière qui agit sur les deuxièmes extrémités respectives des deux mâchoires, et un mécanisme de rattrapage de Jeu pour compenser l'usure des garnitures, et il est caractérisé en ce le mécanisme de rattrapage de Jeu est intégré à l'écarteur de commande, tandis que le mécanisme d'effacement des lachoires comprend une bascule logée dans un étrier fixe en U ouvert vers l'extérieur du frein, cette bascule étant montée pour tourner sur une broche transversale de l'étrier, ladite broche étant sen- eiblement parallèle à l'axe du frein. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la bascule oomporte deux butées qui limitent l'amplitude de sa rotation autour de la broche transversale de l'étrier en coopérant aveo des zones d'appui fixes située dans le prolongement du fond du U formé par l'étrier, tandis que la distance qui sépare l'axe du frein de l'axe de la broche trans versale de l'étrier est inférieure aux distances séparant l'axe du frein des points d'appui respectifs des maohoires sur le basculeur. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la bascule le présente, du oôté de la mâchoire située en amont du mécanisme d'efface- ment par rapport au sens de rotation du tambour du frein en marche avant, ou "mtohoire amont" une surface d'appui en aro de oerole coaxiale avec la broche, la surface d'appui correspondante de la maohoire amont étant plane et s'étendant de façon sensiblement parallèle aux branches du U formé par l'étrier. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la bascule présente, du coté de la mâchoire située en aval du mécanisme d'effacement par rapport au sen de rotation du tambour du frein en marche avant, ou "mGohoire aval", une surface d'appui circulaire dont l'axe, parrallèle à l'axe de la broche, est placé de façon que la ligne d'action de la force d'appui de la mâchoire aval contre ladite surface d'appui soit toujours située vers l'extérieur du frein par rapport à l'axe de la bro ohe, la surface d'appai correspondante de la mtohoire aval étant plane et s'étendant de façon sensiblement parallèle aux branches du U formé par l'étrier. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la surface d'appui oiroulaire de la bascule est constituée par la surface oylindrique externe d'un galet monté pour tourner librement sur un pivot solidaire de la bascule. Suivant. une caractéristique supplémentaire de l'invention, chaque surface d'appui de la bascule est située à l'intérieur d'une fente prévue à mi-épaisseur dans ladite bascule, et à l'intérieur de laquelle vient s'encastrer en partie l'extrémité de l'âme de la inSohoire correspondante. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, un ressort héliooIdal de traotion est ancré d'une part sur le flasque du frein et d'autre part sur la bascule, au voisinage de la surface d'appui circulaire de la bascule, pour tendre en permanence à maintenir en appui contre la zon d'appui fixe correspondante la butée de la bascule qui est située du côté de la mtohoire aval. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'étrier en U comporte, au niveau de l'extrémité libre de chaque branche du U, une patte qui s'étend vers l'extérieur perpendiculairement aux branches du U, à savoir une première patte, qui est située du côté du flasque du frein et qui est soudée contre ce dernier, et une deuxième patte, qui est située à l'opposé du flasque dti frein, et qui regoit une goupille traversant par ailleurs la broche transversale de l'étrier. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'dcar- teur étant constitué par un ensemble articulé composé d'un levier central dont le talon est en appui contre l'une des mâchoires et de deux leviers latéraux solidaires l'un de l'autre dont le talon commun est en appai contre l'autre m choire, le nes des deux leviers latéraux étant articulé sur le talon du levier central alors qu'un câble de commande est ancré sur le nez du levier central, le mécanisme de rattrapage de Jeu comprend un coin intercalé entre le talon commun des leviers latéraux et l'!me de ladite autre mâchoire, et monté pour coulisser à l'intérieur d'une gouttitre transversale du talon commun des leviers latéraux, l'extrémité effilée du coin recevant la partie filetée d'une vis de réglage placée lon gitudinalement dans la gouttière et dont la tête, qui prend appui sur une butée des leviers latéraux, est située en regard d'une lumière prévue dans le flasque du frein, de fagon qu'on puisse effectuer le rattrapage de jeu à l'aide d'un outil de manoeuvre introduit dans ladite lumière. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Figure 1 est une vue latérale d'un convoi comprenant une remorque attelée à un véhicule tracteur. - Figure 2 est une vue de face de l'un des essieux de la remorque. - Figure 3 est une vue latérale de cet essieu, qui est équipé d'un frein suivant l'invention. - Figure 4 est une représentation détaillée de la figure 3, montrant le frein seul. - Figure 5 est une section V-V (fig 4). - Figure 6 est une seotion VI-VI (fig 4). - Figure 7 est une section VII-VII (fig 4). - Figure 8 est une section VIII-VIII (fig 4). - Figure 9 est une vue éclatée de la bascule du mécanisme d'efface ment du frein suivant l'invention. - Figure 10 est une vue analogue à la figure 4, les mâchoires du frein étant en position d'effacement. On a représenté sur la figure 1 un convoi routier comprenant d'une part un véhicule tracteur 1 et d'autre part une caravane 2 attelée au véhicule 1 par l'intermédiaire d'un timon d'attelage 3 muni d'une oom- mande automatique 4 pour l'actionnement des freins à inertie dont est munie la caravane. Cet actionnement s'effectue à l'aide de ctbles de trao- tion, chaque câble étant enfilé dans une gaine 5 qui relie la commande 4 à l'essieu correspondant de la remorque. On a représenté sur les figures 2 et 3 l'un de ces essieux, aveo son bras de suspension oscillant 6 dont l'extrémité libre porte la fusée de roue 7 et le flasque de frein 8. Le mécanisme du frein, qui comprend notamment les deux mtohoireo 9 et 10, est monté sur le flasque 8, tandis que le tambour Il du frein reste solidaire en rotation de la roue 12. La nouveauté de l'invention réside dans le mode de réalisation du mécanisme d'effacement 13, de l'écarteur de commande 14, et du mécanisme de rattrapage de Jeu 15 du frein (fig 4). Le mécanisme d'effacement 13 agit sur l'extrémité inférieure des mâchoires 9 et 10. Pour faciliter la description de ce mécanisme, on appelle "mâchoire amont" la mâchoire 9 qui est située en amont du mécanisme 13 par rapport au sens de rotation 16 du tambour Il correspondant à la marche avant de la remorque, et "mâchoire aval" la mâchoire 10. Le mécanisme d'effacement 13 comprend une bascule 17 logée dans un étrier fixe en U 18 qui est ouvert vers le bas (fig 6 à 9). La bascule 17 est montée pour tourner sur une broche transversale 19 de l'étrier, cette broche s'étendant parallèlement à l'axe 20 du frein. On note que l'étrier comporte, au niveau de l'extrémité libre de chaque branche du U, une patte qui s'étend vers l'extérieur perpendioulairement aux branches du U. La patte 21, qui est située du c8té du flasque 8, est soudée contre ce dernier. La patte 22, qui est située à l'opposé du flasque 8, reçoit une goupille 23 traversant par ailleurs la broche 19. La bascule 17 comporte deux butées 24 et 25 situées respectivement du côté de la mâchoire amont 9 et du c8té de la mâchoire aval 10. Ces butées limitent l'amplitude de la rotation de la bascule autour de la broche 19 en coopérant avec les prolongements du fond 26 du U formé par l'étrier, ledit fond étant par ailleurs soudé contre le flasque 8. Bu côté de la mâchoire 9, la bascule 17 présente à mi-épaisseur une fente 27 dont le fond est constitué en partie par une surface d'appui en arc de cercle 28 coaxiale aveo la broche 19. L'tme 29 de la maahoire 9 est en partie encastrée à l'intérieur de la fente 27, et porte une surface d'appui plane et sensiblement verticale 30 qui coopère avec la surface d'appui 28. Du oôté de la mâchoire 10, la bascule 17 présente à mi-épaisseur une fente 31 à l'intérieur de laquelle est placé un galet 32. Ce galet tourne librement autour d'un pivot 33 parallèle à la broche 19. Ce pivot est constitué par une goupille tubulaire élastique et fendue. L'amie 34 de la mâchoire 10 est en partie encastrée à l'intérieur de la fente 31, et porte une surface d'appui plane et sensiblement verticale 34qui coopère a veo la surface d'appui que constitue la surface cylindrique externe du galet 32.L'axe de pivot 33 est placé de façon que la ligne d'aotion de la force d'appui 35 de la mâchoire 10 contre le galet 32 passe touJours au-dessous de l'axe de la broche 19. Un ressort héliooIdal de traction 36 est ancré d'une part sur le flasque 8 et d'autre part sur une patte 37 de la bascule située du côté de la mtchoire 10. Le ressort 36 tend en permanence à maintenir la butée 25 de la bascule en appui contre le prolongement correspondant du fond 26. On notera que les butées 24 et 25 et la patte 37 de la bascule ont été prévus , en fait, en doubles exemplaires symétriques par rapport au plan médian de la bascule 17. On peut ainsi utiliser la même bascule dans le frein droit et dans le frein gauche de la remorque. Le mécanisme d'effacement 13 fonctionne de la façon suivante Lorsque le tambour 11 du frein tourne dans le sens 16, o'est-à-dire lorsque la remorque se déplace vers l'avant, toute accélération de la remorque par rapport au véhicule traoteur 1 est interdite par le timon d'attelage 3, mais dès qu'une telle accélération tend à se produire, les forces d'inertie qui agissent sur le timon en le comprimant actionnent la commande automatique 4 qui actionne à son tour les deux freins de la remorque. L'actionnement de chaque frein s'effectue par l'intermddiaire de l'écarteur de commande 14 de ce frein, qui écarte l'une de l'autre les extrémités supérieures respectives des mâchoires 9 et 10. La mâchoire 9 étant la mâchoire engageante, elle exerce une force d'appui 38 relativement intense sur l'étrier 18 par l'intermédiaire de la broche 19 et de la bascule 17. Compte tenu de la disposition des surfaces d'appui 28 et 30, la force d'appui 38 passe sensiblement par l'axe de la broche 19, si bien que cette foroe n'a aucune influence sur la rotation de la bascule 17.Il n'en est pas de meme pour la force d'appui 35 qu'exerce la mâchoire 10 sur la bascule 17, mais le ressort de traction 36 est choisi de façon que la force de rappel 39 qu'il exerce sur la bascule 17 soit suffisamment intense pour maintenir la butée 25 en appui contre le prolongement du fond 26. Les mâchoires exeroent donc bien une aotion de freinage sur le tambour. Lorsque la remorque se déplace vers l'arrière, en étant repoussée par le véhicule tracteur 1, le tambour 11 du frein tourne dans le sens 40, inverse du sens 16, et l'écarteur de commande 14 agit oomme précédemment du fait que le timon d'attelage 3 soit comprimé entre le véhicule 1 et la remorque 2. Cependant, c'est la mâchoire 10 qui devient la ma^ohoire engageante, si bien que la force d'appui 35 devient beaucoup plue intense que préeé- gemment. La bascule 17 pivote alors dans le sens de la flèche 40a autour de la broche 19 (fig 4 et 10) Jusqu'à ce que la butée 24 vienne en appui contre le prolongement du fond 26. Au cours de oe pivotement, les extré- mités inférieures des mâchoires se sont rapprochées l'une de l'autre, si bien que les mâchoire s'effacent, tout effet de freinage étant neutralisé. Suivant une disposition propre à l'invention, le mécanisme de rat tapage de Jeu est intégré à l'écarteur de commande 14 (fig 4 et 5). L'écarteur, en lui-mSme connu, est constitué par un ensemble articulé composé d'un levier central 41 dont le talon est en appui contre le bord supérieur de l'âme de la mtohoire 9, et de deux leviers latéraux 42 solidaires l'un de l'autre dont le talon commun est en appui contre le bord supérieur de l'dam de la mtohoire 10. Le nes des leviers latéraux 42 est articulé sur le talon du levier central 41 par l'intermédiaire d'un pivot 43, alors que le omble de traction issu de la gaine 5 correspondante est ancré sur un croohet 44 prévu sur le nez du levier central 41. Le mécanisme de rattrapage de jeu 15 suivant l'invention comprend un coin 45 intercalé entre le talon commun des leviers latéraux 42 et l'- me 34 de la mâchoire 10. Le coin 45 est monté pour coulisser le long d'ue gouttière transversale 46 du talon commun des leviers labéraux 42. L'ex trématé effilée du coin reçoit la tige filetée d'une vis de réglage 47 placée longitudinalement dans la gouttière 46. La tête de la vis 47 prend appui sur une butée 48 des leviers latéraux 42, et est située en regard d'une lumière 49 prévue dans le flasque 8. Ls tette de la vis 47 comporte une mortaise a six pans creux manoeuvrable à l'aide d'une clé Allen 50. Le frein suivant l'invention présente notalment les avantages sui vantes - il suffit d'extraire la broche 19 après avoir ôté la goupille 23 pour libérer la bascule 17 du mécanisme d'effaoement 13. On peut alors sortir la bascule vers le bas en la déplaçant parallèlement au plan du flasque 8. Autrement dit, on peut extraire la bascule 17 sans démontage obligatoire des mâchoires 9 et 10, ce qui représente une grande commodité de montage, de démontage et d'entretien. - Le réglage du mécanisme de rattrapage de Jeu est facilité par la grande accessibilité de la teste de la vis 47 : on peut introduire la clé Allez sans être gêné par les organes avoisinants, en glissant cette clé le long de la face externe du flasque 8. On peut aussi utiliser à la place de la vis 47 une vis à tête hexagonsle. Dans ce cas, la tête de cette vis peut être placée légèrement en saillie par rapport à la face externe du flasque, et le réglage s'effectue à l'aide d'une olé plate également très facile à introduire. Ce réglage peut être fait de l'extérieur, sans que l'opérateur doive se coucher sous la remorque. - L'ensemble supérieur composé de l'écarteur de commande 14 et du mécanisme de rattrapage de Jeu intégré à cet écarteur constitue une unité standard qui est utilisable telle quelle, indifferemment, sur des freins à mécanisme d'effacement ou sur des freins sans mécanisme d'effacement. Dans le deuxième cas, il suffit de remplacer la bascule 17 par un axe fixe classique. REVENDICATIOBS 1. Frein mécanique à tambour pour le freinage par inertie des remorques, comprenant un écarteur de commande capable d'écarter l'une de l'autre les deux mâchoires en agissant sur leurs premières extrémités respectives, un mécanisme d'effacement des mâchoires en marche arrière qui agit sur les deuxièmes extrémités respectives des deux mâchoires, et un mécanisme de rattrapage de Jeu pour compenser l'usure des garnitures, et caractérisé en ce que le mécanisme de rattrapage de Jeu est intégré à l'é carteur de commande, tandis que le mécanisme d'effacement des mâchoires comprend une bascule logée dans un étrier fisse on U ouvert vers l'extérieur du frein, cette bascule étant montée pour tourner sur une broche transversale de l'étrier, ladite broche étant sensiblement parallèle à l'axe du frein. 2. Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la basoule comporte deux butées qui limitent l'amplitude de ea rotation autour de la broche transversale de l'étrier en coopérant avec des zones d'appui fixes situées dans le prolongement du fond du U formé par l'étrier, tandis que la distance qui sépare l'axe du frein de l'axe de la broche transversale de l'étrier est inférieure aux distances séparant l'axe du frein des points d'appui respectifs des mâchoires sur le basouleur. 3. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en oe que la bascule présente, du côté de la mâchoire située en amont du mécanisme d'effacement par rapport au sens de rotation du tambour du frein en marche avant, ou "mâchoire amont", une surface d'appui en arc de cercle coaxiale avec la broche, la surface d'appui correspon dante de la mtchoire amont étant plane et s'étendant de façon sensiblement parallèle aux branches du U formé par l'étrier. 4. Frein suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bascule présente, du côtd de la mâchoire située en aval du mécanisme d'effacement par rapport au sens de rotation du tambour du frein en marche avant, ou "mâchoire aval", une surface d'appui circulaire dont l'axe, parallèle à l'axe de la broche, est placé de façon que la ligne d'action de la force d'appui de la mâchoire aval contre ladite surface d'appui soit toujours située vers l'extérieur par rapport à l'axe de la broche, la surface d'appui correspondante de la mâchoire aval étant plane et s'étendant de façon sensiblement parallèle aux branches du U formé par l'étrier. 5. Frein suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la surface d'appui circulaire de la bascule est constituée par la surface cylindrique externe d'un galet monté pour tourner librement sur un pivot solidaire de la bascule. 6. Frein suivant les revendications 3, 4 et 5, caractérisé en ce que chaque surface d'appui de la bascule est située à l'intérieur d'une fente prévue à mi-épaisseur dans ladite bascule, et à l'intérieur de laquelle vient s'encastrer en partie l'extrémité de l'âme de la mâchoire correspondante. 7. Frein suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ressort hélicoïdal de traction est ancré d'une part sur le flasque du frein et d'autre part sur la bascule, du c8té de la mâchoire située en aval du mécanisme d'effacement par rapport au sens de rotation du tambour du frein en marche avant, pour tendre en permanence à maintenir en appui contre la zone d'appui fixe correspondante une butée de la bascule qui est située du côté de ladite mâchoire, de façon que cet appui ne puisse cesser que lorsque le tambour tourne en marche arrière. 8. Frein suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étrier en U comporte, au niveau de l'extrémité libre de chaque branche du U, une patte qui s'étend vers ltextérieur per pendiculairement aux branches du U, à savoir une première patte, qui est située du ooté du flasque du frein et qui est soudée contre ce dernier, et une deuxième patte, qui est située à ltopposé du flasque du frein, et qui reçoit une goupille traversant d'autre part la broche transversale de l'étrier, tandis que par ailleurs un prolongement du fond du U est également soudé contre le flasque du frein. 9. Frein suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que,l'écarteur étant constitué d'une manière connue en elle-même, par un ensemble articulé composé d'un levier central dont le talon est en appui contre l'une des mâchoires et de deux leviers latéraux solidaires l'un de l'autre dont le talon commun est en appui contre l'autre mâchoire, le nez des deux leviers latéraux étant articulé sur le talon du levier central alors qu'un câble de commande est ancré sur le nez du levier central, le mécanisme de rattrapage de jeu comprend un coin intercalé entre le talon commun des leviers latéraux et l'âme de ladite autre mâchoire, et monté pour coulisser à l'intérieur d'une gouttière transversale du talon commun des leviers latéraux, l'extrémité effilée du coin recevant la tige filetée d'une vis de réglage placée longitudinalement dans la gouttière et dont la tête, qui prend appui par sa base sur une butée des leviers latéraux, est située en regard d'une lumière prévue dans le flasque du frein, de façon qu'on puisse effectuer le rattrapage du jeu en introduisant un outil de manoeuvre par cette lumière.