Brevet FR2464407A1 — publié le 19810306

246440? La présente invention concerne les mécanismes de rattrapage automatique de l'usure pour freins à tambour classiques appropriés pour être utilisés dans les véhicules automobiles. Un frein à tambour comprend normalement un plateau arrière fixe, deux mâchoires de frein arquées montées sur le plateau arrière, un dispositif d'écartement pour repous- ser les mâchoires de frein les éloignant l'une de l'autre approximativement radialement par rapport au plateau arrière et un tambour de frein rotatif coaxial avec le plateau arrière et contre lequel agissent les mâchoires de frein. Un tel frein peut avoir des moyens d'écartement de frein de service et de frein de stationnement indépendants. Par frein de-service, on entend le dispositif de freinage principal du véhicule, habituellement à commande hydrau- lique, et par frein de stationnement on entend le dis- positif de freinage secondaire du véhicule, habituellement à commande mécanique. Des mécanismes de rattrapage de l'usure sont normale- ment incorporés à un frein à tambour pour maintenir un espace libre approximativement fixe entre les mâchoires et le tambour afin de compenser l'usure des garnitures des mâchoires. De tels mécanismes de rattrapage sont avantageux étant donné qu'ils maintiennent la course de travail des moyens d'écartement à l'intérieur de l'intervalle de fonctionnement du dispositif de commande des freins du véhicule. L'actionnement automatique des mécaniques de rattrapage de l'usure lorsque le frein est actionné est connu. La présente invention se rapporte plus particulière- ment à des mécanismes de rattrapage de l'usure pour des freins à tambour qui comportent une entretoise montée entre un levier de frein à main articulé sur une première mâchoire, et l'autre mâchoire. Les mécanismes de rattrapage de l'usure de la technique antérieure pour de tels freins comportent des organes filetés montés dans l'entretoise, ces organes pouvant tourner l'un par rapport à l'autre lors du fonctionnement du frein pour allonger l'entretoise et compenser ainsi l'usure des garnitures des mâchoires de frein. Un prcbleoe qui se pose avec de tels mécanismes de rattra- page est qu'ils accroissent l'espace nécessaire pour loger l'entretoise dans une région critique entre le cylindre d'actionnement du frein et le moyeu rotatif. Cet agence- ment nécessite, en outre, que les filetages des organes transmettent les forces d'actionnement du frein lors du fonctionnement du frein à main. L'invention a pour objet un mécanisme de rattrapage d'usu- re qui n'empiète pratiquement pas sur l'espace compris entre le cylindre d'actionnement du frein et le moyeu rotatif et qui qui comprend des organes tournant l'un par rapport à l'autre qui sont pratiquement libérés de toute transmission des charges d'actionnement du frein. L'invention est également applicable au rattrapage automatique de l'usure de mâchoires de frein uniques telles que celles, par exemple, d'un frein à mâchoire avant double. Conformément à l'invention, il est prévu un mécanisme interne de'rattrapage de l'usure d'lun frein à tambour, pour maintenir un espace libre maximal donné entre la garniture de friction d'une mâchoire de frein et le tambour de frein contre lequel elle agit, ce mécanisme comprenant deux organes filetés comportant des moyens d'avance pas à pas pour provoquer leur rotation relative lors du fonc- tionnement du frein de service, ce mécanisme étant caracté- risé par le fait que l'axe des organe filetés coupe la ligne d'action entre la mâchoire et une butée qui, en service, limite le mouvement de retour de la mâchoire à une position de desserrage du frein, un premier des organes filetés comportant une pièce d'espacement disposée entre la machoire et la butée et la rotation relative des organes filetés changeant l'effet d'espacement de la pièce d'espacement et changeant ainsi la position de desserrage du frein de la mâchoire de frein. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre- donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 est une vue en plan d'un ensemble de frein à tambour classique qui comporte des moyens pour l'action- nement hydraulique et mécanique des mâchoires de frein;- - la Fig. 2 représente le frein de la Fig. 1 auquel est appliqué le premier mode de réalisation de l'invention; - la Fig. 3 représente une variante du frein repré- senté sur la Fig. 2 qui comporte un second mode de réalisation de l'invention; - la Fig. 4 représente le troisième mode de réalisa- tion de l'invention - la Fig. 5 est une vue partielle en coupe du frein représenté sur la Fig. 4; - la Fig. 6 représente un quatrième mode de réali- sation de l'invention; - la Fig. 7 est une variante du frein représenté sur la Fig. 6, cette variante comprenant le cinquième mode de réalisation de l'invention. Sur la Fig. 1 à laquelle on se référera, on a re- présenté un ensemble de frein à tambour classique auquel les modes de réalisation de l'invention peuvent être incorporés. Deux mâchoires de frein 11, 12 montées contre un plateau de support 13 à l'aide de moyens connus peuvent être repoussées en s'écartant l'une de l'autre par un cylindre hydraulique 14 de frein de roue à double effet, en pivotant autour d'une butée fixe 15. Des ressorts de rappel 16 et 17 sollicitent les mâchoires de frein dans une position de repos. Un moyeu rotatif 30 porte un tambour de frein (non représenté). Un levier 18 de frein à main, articulé sur l'extré- mité de la nervure de la mâchoire 12 de frein qui est adjacente au cylindre 14 de frein de roue peut être dépla- cé en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre autour d'un axe 19 par un câble (non représenté) de frein à main attaché à l'extrémité libre du levier. Le levier 18 peut comporter un bord 20 destiné à venir en butée contre la mâchoire de frein dans la position de desserrage du frein. Une entretoise 21 comporte une extrémité fourchue en appui contre le levier 18 au voisinage de son axe et une seconde extrémité fourchue en appui contre la ner- vure de l'autre mâchoire 11 de frein. Une traction exercée sur le levier 18 provoque l'écartement des mâ- choires, par pivotement autour de la butée 15, en appui contre le tambour de frein (non représenté); un tel agen- cement de frein est bien connu. Sur la Fig. 2 à laquelle on se référera, on a re- présenté un mécanisme de rattrapage automatique monté sur la mâchoire 11 de frein, qui ne fonctionne qu'en réponse à l'actionnement hydraulique des mâchoires de frein. Le mécanisme 22 de rattrapage à biellette à vis comporte-un organe mâle fileté 23 dont l'extrémité libre fourchue est disposée sur un épaulement de la nervure de la mâchoire de frein. L'extrémité libre d'un organe femelle fileté associé 24 est logée dans un alésage formé dans l'entretoise 21,,1'organe 24 étant maintenu espacé de A mâchoire 11 par unepartie 25, en forme de disque, de plus grand diamètre, comme représenté. L'extrémité-fourchue ad- jacente de l'entretoise 21 ne sert ainsi qu'à assurer le positionnement transversal du mécanisme de rattrapage 22, les charges de l'entretoise étant transmises par l'inter- médiaire du mécanisme de rattrapage à la mâchoire 11 de frein. Un cliquet 26, monté pivotant, est maintenu en place par une rainure formée dans l'organe 24 et par la nervure de la mâchoire 11 de frein. Le cliquet 26 est en prise avec une roue 27 à rochet formée sur l'organe 24 et est sollicité à tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre autour de son point d'appui, par un ressort 28 de traction qui réagit contre l'entretoise 21. La nervure de la mâchoire de frein adjacente à la partie 25 en forme de disque de l'organe 24 est profilée de telle sorte que, lorsque la biellette à vis est allongée, la mâchoire 11 est déplacée vers l'extérieur par rapport à l'entretoise 21. Un ressort 29 de traction assure l'entretoise 21 est constamment en appui contre le levier 18 de frein à main. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est le suivant: Dans l'état représenté sur la Fig. 2,les mâchoires de frein sont desserrées et l'entretoise 21 est soumise à une charge de compression par-les ressorts de rappel des mâchoires. L'actionnement mécanique des mâchoires de frein, par l'intermédiaire du levier 18 de frein à main, place l'entretoise 21 sous une charge de compression supplémen- taire. Le mécanisme de rattrapage transmet cette charge à la mâchoire 11 par l'intermédiaire des organes 23 et 24. Il ne se produit aucun mouvement relatif dans l'ensemble du mécanisme de rattrapage et, par conséquent, aucun al- longement de la biellette à vis. Le mécanisme de rattrapage 22 reste constamment en contact avec la mâchoire 11. L'actionnement hydraulique des mâchoires de frein libère l'entretoise 21 de toute charge transmise. Le levier 18 de frein à main se déplace vers l'extérieur avec la mâchoire 12 de frein grâce à la présence de l'axe 19. L'entretoise 21 se déplace avec le levier 18 sous l'action du ressort 29 et la biellette à vis est déplacée en pivotement en s'éloignant de la nervure de la mâchoire 11 autour de l'extrémité fourchue de l'organe 23. L'entretoise reste positionnée sur la mâchoire 11 de frein. Le cliquet 26 pivote en sens inverse des aiguilles d'une montre par rapport à la biellette à vis et, par son appui contre une face radiale d'une dent de la roue à rochet, il tend à faire tourner la roue pour allonger la biellette à vis. Lorsque les mâchoires de frein sont desserrées, la friction inhérente des filetages de la biellette à vis empêche la rotation de la roue 27 à rochet lorsque le cliquet 26 glisse sur la face tangentielle adjacente de la dent suivant de la roue à rochet. Il est évident que, lorsque les garnitures de friction des mâchoires de frein se sont suffisamment usées, la course de retour du cliquet 26 le déplace au-delà du som- met d'une dent de rochet de sorte qu'il vient en appui contre la face radiale d'une autre dent. Ainsi, la biellette à vis est allongée et les mâchoires 11, 12 de frein sont maintenues davantages écartées l'une de l'autre lorsqu'elles sont desserrées. La course à vide dans la tringlerie du mécanisme de rattrapage, nécessaire pour assurer le jeu de fonction- nement entre les mâchoires de frein et le tambour, est assurée par la rotation initiale du cliquet 26 lorsque la biellette à vis pivote avec l'entretoise 21 en s'éloignant de la dent du cliquet. Le mode de réalisation représenté sur la Fig. 3, est une variante de l'exemple précédent et les pièces si- milaires ont été désignées par les mêmes références. L'entretoise 21 est guidée entre des pattes fixes formées sur la mâchoire. 11 de frein et la biellette à vis est montée de façon à traverser l'entretoise pour venir _ en appui contre une surface de came formée sur la mâchoire de frein, comme décrit plus haut. La roue 27 à rochet est déplacée en rotation, dans le sens inverse à celui du mode de réalisation précédent, par un cliquet 28. La principale différence de fonctionnement de ce mode de réa- lisation est que l'entretoise 21 ne change pas de position angulaire par rapport aux mâchoires de frein. Encore une autre variante, applicable aux deux modes de réalisation précédents, consiste à incorporer une came en limaçon à la biellette à vis à la place de la partie en forme de disque pour coopérer avec un profil radial de nervure de mâchoire de frein. Sur les Fig. 4 et 5 auxquelles on se référera, on a représenté un mécanisme de rattrapage à biellette à vis, suivant les principes des modes de réalisation précédents, monté sur le levier de frein à main. L'entretoise 31 est guidée sur la mâchoire 12 de frein entre des pattes fixes 32. Un mécanisme 33 de rattrapage à biellettes à vis, monté pivotant sur le levier 18 de frein à main, comporte un organe 34, en forme de point de flèche, disposé entre l'entretoise 31 et le levier 18. Un cliquet 35 monté sur l'axe 19 du levier, est sollicité pour tourner dans le sens des aiguilles d'une montre en appui contre le coin 34 par un ressort 36 en épingle à cheveu qui réagit contre le levier 18. L'actionnement mécanique des mâchoires de frein déplace le mécanisme 33 de rattrapage avec le levier 18 de frein à main, il ne se produit aucun mouvement relatif dans l'ensemble du mécanisme de rattrapage et, par consé- quent, aucun allongement de la biellette à vis. L'actionnement hydraulique des mâchoires de frein libère l'entretoise 31 de toute charge transmise, la biel- lette à vis pivote en s'écartant du levier 18 de frein à main et le cliquet 35 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport au levier 18 pour faire avancer la roue 27 à rochet et allonger ainsi la biellette à vis, comme précédemment décrit. Le quatrième mode de réalisation de l'invention, tel que représenté sur la Fig. 6, comprend un mécanisme 37 de rattrapage qui est monté de manière non pivotante sur le levier 18 de frein à-main. L'entretoise 31 est montée, comme dans l'exemple précédent, sur la mâchoire de frein (non représentée). La biellette à vis porte une tête 38 en forme de coin, montée coulissante sur le levier 18, qui avance lorsque la roue 27 à rochet est déplacée en rotation par le cliquet 37 rappelé par un ressort. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est similaire à celui décrit plus haut, lors de l'actionne- ment hydraulique des mâchoires de frein, la charge des ressorts de rappel qui maintient la tête 38 en forme de coin emprisonnée entre l'entretoise 31 et le levier 18 est supprimée, permettant ainsi un mouvement angulaire relatif entre le cliquet 35 et le levier 18. Le mode de réalisation final, représenté sur la Fig. 7, est une variante de l'exemple précédent, dans laquelle la biellette à vis n'est pas aligné avec le mouve- ment de la tête 38 en forme de coin. Une extrémité 39, en fer de bêche, de la biellette à vis est reçue dans une fente formée dans la base du coin 38, Un ressort 41 de traction est monté de façon à solliciter le cliquet 35 à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre en appui contre la tête 38 en forme de coin. Le fonctionnement dé ce mode de réalisation est exactement le même que celui décrit dans l'exemple précédent. On a décrit tous les modes de réalisation préférés comme étant actionnés lorsque les mâchoires de frein sont déplacées jusqu'à la position de serrage du frein. Il est évident que la roue à rochet de chaque mécanisme de rat- trapage pourrait être agencée de façon à être entraînée en rotation lorsque les mâchoires de frein se déplacent sous l'action des ressorts de rappel jusqu'à la position de desserrage du frein. Bien que l'on ait décrit l'invention en se référant spécifiquement à un type particulier de frein à tambour, les modes de réalisation sont applicables au rattrapage de l'usure de mâchoires de frein individuelles. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté sur la Fig. 2, le mécanisme de rattrapage fonctionnerait de façon à ne régler que la mâchoire de frein 11 si l'entretoise 21 était fixe par rapport à un plateau arrière. Il serait nécessaire d'utiliser deux de ces mécanismes de rattrapage pour un frein à deux mâchoires d'attaque classique compor- tant un cylindre hydraulique pour chaque mâchoire de frein. 4-. R E V E N D I C A T I O N S 1. Mécanisme interne de rattrapage de l'usure d'un frein à tambour, pour maintenir un espace libre maximal donné entre la garniture de friction d'une mâchoire (11) de frein et le tambour de frein contre lequel elle agit, du type comprenant deux organes filetés (23, 24) munis de moyens d'avance pas à pas (26, 27, 28) pour provoquer leur rotation relative lors du fonctionnement du frein de service, mécanisme étant caractérisé par le fait que l'axe des organes filetés (23, 24) coupe la ligne d'action entre la mâchoire (11) et une butée qui, en service, limite le mouvement de retour de la mâchoire à une position de desserrage du frein, un premier des organes filetés comportant une pièce d'espacement (25) disposées entre la mâchoire et la butée (21) et la rotation relative des organes filetés (23, 24) modifiant l'effet d'espacement de la pièce d'espacement (25) et modifiant ainsi la position de desserrage du frein de la mâchoire (11) du frein. 2. Mécanisme de rattrapage d'usure selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la rotation de la pièce d'espacement (25) modifie l'effet d'espacement. 3. Mécanisme de rattrapage d'usure selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un premier des organes filetés (23, 24) est contigu à la pièce d'espacement (25). 4. Mécanisme de rattrapage d'usure selon la reven- dication 3, caractérisé en ce que le premier organe fileté précité (23 ou 24) est solidaire de la pièce d'espacement (25). 5. Mécanisme de rattrapage d'usure selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le second organe fileté (24 ou 23) est monté sur un organe mobile du mécanisme du frein. 6. Mécanisme de rattrapage d'usure selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la pièce d'espacement (25) est constituée par un organe tronconique dont l'axe est coaxial avec celui de la paire d'organes filetés (23, 24), 7. Mécanisme de rattrapage d'usure selon la reven- dication 5, caractérisé en ce que l'organe mobile est monté sur un levier de frein à main.