Brevet FR2480379A1 — publié le 19811016

La présente invention se rapporte à un dispositif de freinage du type à tambour à mâchoires internes pour un objet rotatif, comme une roue d'un véhicule, pouvant servir à la fois de frein à mâchoires primairesecondaire et de frein à application uniforme des mâchoires. Les freins à tambour ayant deux mâchoires sont typi- quement de deux types différents, dont un est le type à mâchoires primaire-secondaire et l'autre est le type uniforme o les deux mâchoires sont appliquées uniformément. Quant un frein à tambour est utilisé sur un véhicule,en particulier sur ses roues arrière, le frein à mâchoires primaire-secondaire est mieux adapté à un frein de service fonctionnant habituellement en enfonçant une pédale de freinage, en termesde distribution de force de freinage, tandis que le frein uniforme est mieux adapté à un frein de stationnement fonctionnant par un levier de frein à main, du fait de sa force supplémentaire de freinage. Comme les freins à tambour traditionnels du type à mâchoires primaire-secondaire o est incorporé un mécanis- me de frein de stationnement fonctionnent toujours comme des freins à mâchoires primaire-secondaire, ils ont tendance à offrir une puissance insuffisance de freinage pour le stationnement. Ainsi, les freins peuvent devoir être plus grands ou être utilisés avec un autre frein pour compléter la puissance de freinage pour le stationnement. La présente invention a pour objet un dispositif formant frein à tambour avec un mécanisme de frein de stationnement qui produit une puissance appropriée de freinage pour le stationnement, sans dégrader la perfor- mance pour le freinage en utilisation ou en service. La présente invention a pour autre objet un dispositif formant frein à tambour de construction relativement simple, et produisant une puissance appropriée de freinage pour le stationnement, sans dégrader la performance pour le freinage en utilisation ou en service. La présente invention concerne un dispositif de freinage du type à tambour à mâchoires internes, ayant un ie tambour de freinage et deux mâchoires qui sont placées à l'intérieur du tambour de façon à l'engager de façon contrôlable. Un ancrage est monté à une plaque stationnaire d'appui et est placé entre deux premières extrémités adja- centes des mâchoires respectives du frein de façon à permettre à ces premières extrémités d'y glisser en direction essentiellement radiale. Un premier dispositif de mise en action du-frein est placé entre les deux secondes extrémités adjacentes des mâchoires respectives et il est monté sur la plaque stationnaire d'appui de façon à glisser dans la direction de la mise en action des mâchoires. Un second dispositif de mise en action du frein est monté sur les mâchoires et il comporte un levier monté pivotant sur la première mâchoire et une entretoise qui est reliée, à une extrémité, à la première mâchoire et au levier et à sa seconde extrémité, à la seconde mâchoire Les mâchoires engagent le tambour comme celles d'un frein à mâchoires primaire-secondaire quand le premier dispositif de mise en action fonctionné pour séparer les mâchoires. Quand le second dispositif de mise en action fonctionne, les mâchoires engagent le tambour comme celles d'un frein uniforme o le levier pivote par rapport à la première mâchoire pour séparer les deux mâchoires. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparai- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessinss:chématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif de freinage à tambour selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe schématique faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1; et - la figure 3 est une vue en coupe schématique faite suivant la ligne 3-3 de la figure 1; En se référant maintenant à la figure 1, on peut y voir. un dispositif de freinage à tambour pour des véhicules, comprenant un tambour 10 et deux mâchoires 11, 12. Chacune des mâchoires présente une face externe courbée corres- pondant à la face interne du tambour 10 avec des garni- tures respectives 13 et 14 sur -la face externe. Ces mâchoires 11, 12 sont placées à l'intérieur du tambour 10 de façon que les garnitures 13, 14 soient tournées vers-la face interne du tambour 10. Un ancrage 15 est disposé entre les extrémités supé- rieures des mâchoires 11, 12 afin de former des engagements coulissants avec elles, comme on le décrira ci-après, et il est fixé à une plaque stationnaire d'appui 16 par des broches 17, 18. Un cylindre de roue 19 du type hydraulique symétrique est disposé entre ces extrémités inférieures des mâchoires 11, 12 pour forcer les extrémités vers l'extérieur, et il est monté coulissant sur la plaque d'appui 16 comme on le décrira ci-après. Les extrémités supérieures des mâchoires 11, 12 sont sollicitées vers 1' nerage 15 par un ressort à boudin dont les extrémités sont fixées à ces extrémités des mâchoires. Les extrémités inférieureasdes mâchoires 11, 12 sont également sollicitées vers le cylindre 19 par un ressort de retour 21 en U dont les extrémités sont fixées aux mâchoires à proximité de leurs extrémités inférieures, et dont le centre est maintenu par un moyen 22 fixé autour de l'ancrage 15. Les mâchoires 11, 12 sont forcées vers l'extérieur contre le ressort 21 tandis que le cylindre 19 est actionné, et elles sont forcées vers l'intérieur par la force de retour du ressort 21 quand la mise en action du cylindre s'arrête. Le cylindre 19 comporte un corps 23, deux pistons 24, disposés coulissants dans le corps et une chambre de pression 26 dans le corps, définiepar les extrémités des pistons et l'intérieur du corps. Les pistons 24, 25 viennent en aboutement contre les extrémités inférieures des mâchoires 11, 12 respectivement, par leurs extrémités externes, et ils présentent des épaulements annulaires 27, 28 respectivement à leurs extrémités externes pour engager les extrémités externes du corps quand les pistons rentrent vers leur position de repos. Les pistons 24, 25 présentent également des caissons 24a, 25a de protection contre la poussière, respectivement à leurs extrémités externes,etbs protubérnces 29,3orespectiveoent à leurs extrémités internes, se contactant l'une l'autre quand les pistons rentrent à leur position de repos, et ils - présentent de plus des joints ou capuchons annulaires 31, 32, respectivement à leurs extrémités internes. La chambre de pression 26 communique avec un maître-cylindre de frein 33, qui fonctionne lorsqu'on enfonce la pédale de freinage 34 dans la cabine de conduite du véhicule, par une ligne 35. Les pistons 24, 25 se déplacent selon la -ression sur le fluide dûhs la chambre 26, fourni par le maître-cylindre 33 et la ligne 35, et ils forcent les extrémités inférieures des mâchoires 11, 12 vers l'extérieur tandis que la pédale 34 est enfoncée. Un extrémité d'un levier 40 pivote sur la mâchoire 12 par une broche 41, enune position entre son extrémité supérieure et son centre, de préférence à proximité de son extrémité supérieure. Un câble 42 est fixé à l'extrémité libre du levier 40 et il est guidé par un guidage 42a. Le câble 42 s'étend hors de la plaquied'appui 16 par un orifice 42b et il est relié à son tour à un levier de frein à main 43 dans la cabine de conduite du véhicule. Une extrémité d'un entretoise 44 engage le levier 40 en une position intermédiaire, de préférence plus proche de l'extrémité pivotante, et la mâchoire 12 en une position proche de son extrémité supérieure, par un engagement 45, et l'autre extrémité de l'entretoise 44 engage l'autre mâchoire 11 en une position semblable près de son extrémité supérieure. Des dispositifs anti-cliquetis 46, 47 sont fixés aux mâchoires 11, 12 respectivement, en leur centre, pour retenir les mâchoires sur la plaque d'appui, à la façon habituelle. La figure 2 montre un engagement coulissant entre les extrémités des mâchoires 11, 12 et l'ancrage 15. L'ancrage 15 comporte une plaque externe 50 et un organe d'espacement 51 pris en sandwich entre la plaque 50 et la plaque d'appui 16 de façon que des gorges radiales 52à, 52b soient formées aux extrémités de l'ancrage 15. La plaque 50 et l'organe 51 sont fixés ensemble à la plaque d'appui 16 par lesbmochesl7, 18. L'organe d'espacement 51 est légèrement plus épais que la section de la mâchoire qui s'adapte dans les gorges 52a, 52b, ainsiquend les extrémités des mâchoires 11, 12 sontreçues dans les gorges 52a, 52b, pour former les engagements coulissants avec l'ancrage 15, les mâchoires peuvent se déplacer librement vers l'extérieur et au loin de l'ancrage 15. La figure 3 montre un mécanisme permettant au cylindre de roue 19 de glisser dans la directionc3es mise en action. Le mécanisme comporte une extension 60 du corps 23 du cylindre ayant une tête 61, et la plaque d'appui 16 ayant un orifice 62 qui s'étend dans la direction du mouvement des pistons 24, 25. L'extension 60 est insérée dans l'orifice 62 afin que le corps 23 du cylindre puisse glisser dans la direction du mouvement des pistons 24, 25. Une plaque d'arrêt 63 est prévue entre la tête 61 et la plaque d'appui 16 pour empêcher le corps 23 du cylindre de tomber hors de la plaque d'appui 16. Ce dispositif de freinage à tambour fonctionne comme suit: quand la pédale 34 est enfoncée pour un freinage de service, les pistons 24, 25 se déplacent vers l'extérieur selon la pression du fluide dans la chambre 26, provenant du maître-cylindre 33, forçant les extrémités inférieures des mâchoires 11, 12 vers l'extérieur. En conséquence, les mâchoires 11, 12 pressent les garnitures 13, 14 contre la face interne du tambour 10, réduisant ainsi la vitesse de rotation de celui-ci par la force de flexion qui est exercée sur lui. Ainsi, la mâchoire 12 sert de mâchoire primaire et la mâchoire il de mâchoire secondaire quand le tambour 10 tourne dans la direction de la flèche A sur la figure 1 et que le véhicule avance. De même, la mâchoire 12 sert de mâchoire secondaire et la mâchoire 11 sert de mâchoire primaire quand le véhicule est en marche arrière et que le tambour 10 tourne en direction opposee.Par conséquent, le dispositif de freinage fonctionne comme un frein à tambour du type à mâchoires primaire-secondaire réduisant la vitesse du tambour 10 régulièrement quand le cylindre 19 fonctionne en enfonçant la pédale 34. Par ailleurs, quand le levier de frein à main 43 est déplacé pour tirer le câble 42 pour un freinage de stationnement, le levier 40 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, déplaçant l'entretoise 44 et ainsi l'extrémité supérieure de la mâchoire 11, vers la face interne du tambour 10, pressant la garniture 13 contre elle. En même temps, le levier 40 tourne autour du point de pivot formé par l'engagement 45 et déplace l'extrémité supérieure de la mâchoire 12 vers l'extérieur, pressant la garniture 14 contre la face interne du tambour 10. La force de réaction de freinage exercée sur la mâchoire 11 est transmioe au cylindre 19 sous forme d'une force pressant contre le piston 24 dans le corps 23, à condition que le tambour 10 tourne dans la direction de la flèche A. Cela force l'épaulement 27 du piston 24 a venir en aboutement contre l'extrémité gauche du corps 23, forçant celui-ci vers la droite. Quand l'extrémité droite du corps 23 a touché l'épaulement 28 du piston 25, le corps 23 déplace l'extrémité inférieure de la mâchoire 12 vers l'extérieur pressant la garniture 14 contre la face inter- ne du tambour 10. Ainsi, la force de réaction exercée sur la mâchoire il est transmise à l'extrémité inférieure de la mâchoire 12 en tant que force supplémentaire de freinage sur cette mâchoire 12, et donc les mâchoires 11, 12 servent toutes deux de mâchoires primaires, et une action uniforme est produite dans le dispositif de freinage quand le levier de frein à main 43 est manoeuvré pour tourner le levier 40 dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est- à-dire vers l'entretoise 44. Par conséquent, le dispositif de freinage sert de frein à tambour du type uniforme, produisant une force supplémentaire de freinage quand le levier 40 est tourné dans le sens des aiguillE d'une montre. La force résultante exercée sur la mâchoire 12 est portée finalement par l'ancrage 15. Les mâchoires 11, 12 changent de fonction quand le tambour 10 tourne en direction opposée. Ainsi, le levier 40 et l'entretoise 44 constituent un dispositif de mise en action des mâchoires du frein pour forcer ces mâchoires 11,12 à servir de mâchoires d'un frein uniforme. Ceux qui sont compétents enla matière noteront facilement que les épaulements 27, 28 servent à décaler le corps 23 du cylindre dans la fente allongée 62, tout en retenant simultanément les joints 31, 32 de pistons dans leuis "zonE de travail" respective (la distance sur laquelle les joints se déplacentdansle cylindre pendant un freinage normal de service) dans le corps du cylindre. De cette façon, le cylindre 19 glisse pour transmettre la force de freinage du levier à main entre les deux mâchoires 11, 12 en opposition à cette distance parcourue par les joints des pistons 31, 32 glissant audelà de leur zone de travail. En conséquence, la durée de vie des joints de piston-est étendue. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I 0 NS 1. Dispositif de freinage du type à tambour à mâchoires internes, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un tambour (10), b) des première et seconde mâchoires (117 12) placées à l'intérieur dudit tambour pour engager de façon contrô- lable ledit tambour, c) un ancrage (15) monté sur une plaque stationnaire d'appui (16) et placé entre deux premières extrémités adjacentes desmâchoires respectives de façon à permettre auxdites premières extrémités desdites mâchoires d'y glisser en direction essentiellement radiale, d) un premier dispositif de mise en action de frein (19 placé entre les deux secondes extrémités adjacentes desdites mâchoires respectives, ledit premier dispositif de mise en action étant monté sur ladite plaque station- naire d'appui de façon à glisser dans la direction de la mise en action desdites mâchoires, e) un second dispositif de mise en action monté sur lesdites mâchoires, ledit second dispositif comprenant: 1) un levier (40) monté pivotant sur ladite première mâchoire; 2) une entretoise (44) reliée par une première extrémité à ladite première mâchoire et audit levier et par sa seconde extrémité à ladite seconde mâchoire, ainsi un pivotement dudit levier par rapport à ladite première mâchoire force lesdites mâchoires à se séparer et à engager ledit tambour, et force ledit premier moyen de mise en action à glisser dansla direction tendant à trans- mettre le mouvement de l'une desdites mâchoires à l'autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier dispositif de mise en action précitée comprend un cylindre hydraulique symétrique (19) ayant deux pistons (24, 25) qui se séparent axialement sous une pression hydraulique, chacun desdits pistons ayant un épaulement annulaire (27, 28) pour engager l'extrémité respective dudit cylindre hydraulique afin de solliciter ledit cylindre et lesdits pistons dans une direction axiale vers l'une desdites mâchoires pour l'actionner. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un levier de frein à main (43) et un câble (42) relié entre ledit levier et l'extrémité libre du levier du second dispositif de mise en action précité, ainsi ledit dispositif fonctionne en déplaçant ledit levier. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une pédale (34) et un cylindre hydraulique (33) actionné par ladite pédale pour fournir du fluide audit cylindre hydraulique, ainsi ledit cylindre hydraulique fonctionne en enfonçant ladite pédale.