Brevet FR2496802A1 — publié le 19820625

L'invention concerne un dispositif d'appui pour les deux extrémités, distantes par rapport à un dispositif de serrage flottant, des mâchoires d'un frein à mâchoires intérieures à mécanisme automatique de recul pour remorques à freinage à inertie, avec appui fixe sur le carter, directement ou indi- rectement, de l'extrémité de la mâchoire primaire qui se bloque en cas de freinage en marche avant et avec un levier pivotant monté à rotation dans le carter ou sur la mâchoire primaire. Dans ces conditions, le levier pivotant est pressé en perma- nence dans sa position active par un ressort, mais en cas de mouvement en marche arrière, il pivote à partir de cette posi- tion active - sous l'effet d'un couple-prépondérant de la mâchoire secondaire sur son bras-support - dans le sens d'un mouvement de déviation de la mâchoire secondaire et provoquant une diminution de la distance entre les extrémités dirigées l'une vers l'autre des mâchoires primaire et secondaire. On connaissait antérieurement, par la demande de brevet allemand n0 2 161 559, un dispositif d'appui du genre décrit ci-dessus, avec un levier pivotant articulé sur un point fixe. Mais dans cette solution, en cas de marche avant, la mâchoire primaire agit par sa force d'appui sur le levier pivotant, en plus du ressort, avec un bras de levier, en le faisant tourner en direction de sa position active. En conséquence, en cas de marche arrière, la mâchoire primaire est également déplacée lorsque le couple de la mâchoi- re secondaire sur le levier pivotant devient prépondérant. Cela constitue un inconvénient, en particulier pour l'établissement d'un état de freinage d'arrêt. Par ailleurs, on connaissait déjà, par la demande de brevet allemand no 25 07 697, un autre modèle du genre de dispositifs d'appui décrit dans le préambule, dans lequel un levier pivotant est réalisé sous forme de levier à deux bras dont le point de pivotement central est raccordé à la mâchoire primaire. En marche avant, la mâchoire primaire prend un appui fixe sur le carter et, dans ces conditions, le levier pivotant pivote en direction de la mâchoire secondaire. La mâchoire secondaire prend alors appui, par l'intermédiaire d'une barre support, sur un bras du levier pivotant. En marche arrière, la force d'appui de la mâchoire secon- daire fait pivoter le levier pivotant, au moyen de son bras sur lequel agit la barre-support, en direction de la mâchoire primaire et, dans ces conditions, la mâchoire secondaire se rapproche de la mâchoire primaire, ce qui empêche pratiquement le freinage en marche arrière. Avec cette solution également, la mâchoire primaire est déplacée de façon défavorable en marche arrière. D'autre part, on connaissait antérieurement, par le Modèle d'utilité allemand no 70 43957, un système d'appui pour freins à mâchoires intérieures à mécanisme automatique de recul, dans lequel la mâchoire primaire prend en permanence, par son extrémité qui se bloque, un appui fixe contre le carter et l'extrémité opposée de la mâchoire secondaire est seule à être guidée par un levier pivotant soumis à l'action d'un ressort. En marche arrière, les mâchoires primaire et secondaire ne sont en mesure de transmettre qu'un faible couple de freina- ge qui est toutefois appréciable, car le couple d'appui pour la mâchoire secondaire, appliqué par le ressort par l'intermé- diaire du levier pivotant, est limité, ce qui fait que la mâchoire secondaire et la mâchoire primaire peuvent se sous- traire à un serrage. Dans le cas des solutions évoquées ci-dessus, ou bien il existe l'inconvénient de la mâchoire primaire qui se déplace, ou bien il faut, en marche arrière, qu'un couple de freinage résiduel important soit vaincu, comme tel est le cas avec la solution dont il a été question en dernier lieu. Le but de l'invention est d'éviter, dans des freins à mâchoires intérieures à mécanisme automatique de recul, un déplacement de la mâchoire primaire en marche arrière,bien qu'une influence exercée sur le levier pivotant par la mâchoire primaire soit maintenue en marche avant et en marche arrière, mais qu'il ne se produise pas de pivotement du levier pivotant sous l'effet de la force de réaction de la mâchoire primaire. Le problème à la base de l'invention est de réaliser des freins à mâchoires intérieures du genre défini dans le préam- bule, avec mécanisme automatique de.recul, de telle manière que le ressort de retenue et le couple antagoniste du levier pivotant puissent être maintenus très faibles et qu'il soit produit, au moyen de la mâchoire primaire, un couple de retenue différent en marche avant et en marche arrière, mais aucun couple de rotation, et de telle manière que dès le premier instant de marche arrière, l'entraînement de la mâchoire secon- daire provoque immédiatement un pivotement du levier pivotant par le couple de freinage résiduel qui se produit. D'après l'invention, ce problème-est résolu par le fait que l'extrémité bloquante de la mâchoire primaire prend appui sur le levier pivotant sans bras de levier - c'est-à-dire 7 sans produire un couple de rotation par sa force d'appui sur le levier pivotant - mais avec emboîtement et frottement, le ou les diamètre (s) de l'interface d'emboîtement et de frotte- ment étant choisi(s) en fonction du couple de frottement qui doit être produit. Dans ces conditions, lorsque le levier pivotant est monté sur la mâchoire primaire, il peut avantageusement comporter une partie d'appui en arc de cercle qui s'étend avec, pour centre, son axe de montage sur la mâchoire primaire et qui est située en face d'un appui en arc de cercle fixé sur le carter. La droite de jonction entre l'axe de montage du levier pivotant et l'axe central de l'appui en arc de cercle correspond oppor- tunément, à peu près, à la ligne d'action des forces d'appui de la mâchoire primaire. De manière également avantageuse, il est possible, lorsque le levier pivotant est monté sur le carter, qu'il comporte une partie d'appui qui s'étend avec, pour centre, son *49éé62 axe de montage, la partie d'appui sur la mâchoire primaire étant disposée de façon à s'étendre de telle manière que la ligne d'action de la force d'appui passe approximativement par l'axe de montage du levier pivotant. Avec les dispositifs d'appui suivant- l'invention décrits ci-dessus, on obtient les avantages suivants: La force du ressort qui agit sur le levier pivotant peut être maintenue à un niveau très faible, eu égard au fait que la force d'appui de la mâchoire primaire produit, en marche avant, un couple de retenue par frottement. Ainsi, il n'inter- vient qu'un très faible couple de freinage en marche arrière. En outre, la mâchoire primaire n'effectue en marche arrière aucun mouvement de déviation, ce qui permet d'utiliser un dispositif de freinage d'arrêt sans accumulateur à ressort. De plus, le problème posé est résolu par le fait qu'en marche arrière, des moyens auxiliaires, qui sont préalablement définis d'après des calculs statiques, assurent un pivotement libre du levier pivotant autour du rayon de la mâchoire pri- maire, provoqué directement par la mâchoire secondaire. Les moyens auxiliaires sont réalisés sous forme de butée ou de ressort, la butée étant décalée par rapport à l'appendice d'appui de la mâchoire secondaire sur le bras d'appui du levier pivotant et la ligne d'action du ressort étant parallèle à la droite xy. Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits ci-après en référence aux dessins annexés. La figure 1 représente un dispositif d'appui avec levier pivotant s'articulant sur la mâchoire primaire. La figure 2 représente un dispositif d'appui avec levier pivotant monté sur le carter. La figure 3 représente un dispositif d'appui avec levier pivotant s'articulant sur la mâchoire primaire et avec un ressort qui agit parallèlement à la droite xy. La figure 4 représente un dispositif d'appui avec levier pivotant s'articulant sur la mâchoire primaire et avec une butée en position décalée par rapport à l'appendice d'appui de la mâchoire secondaire sur le bras d'appui du levier pivo- tant. Les dessins représentent le dispositif d'appui d'un frein à mâchoires intérieures pour remorques équipées d'un système de frein à inertie. La mâchoire primaire 1 qui se bloque en marche avant et la mâchoire secondaire 2 qui se bloque en marche arrière sont guidées chacune, de la manière habituelle, sur le carter par application de force et elles sont soumises à une force de pré-tension au moyen d'un ou de plusieurs ressorts non représentés. Un dispositif de serrage flottant agit sur les extrémités non représentées des deux mâchoires de frein 1, 2. D'après ce qui est représenté sur la figure 1, un levier pivotant 3 est monté par emboîtement sur la mâchoire primaire 1 et effectue, sous l'influence de la force du ressort 8, un mouvement pivotant limité par un bras d'appui 4 en direction de la mâchoire secondaire 2. Sur le bras d'appui 4 prend appui lamâchoire secondaire 2, son appendice d'appui 5 étant opportunément à peu près perpendiculaire à une droite passant par l'axe de montage du levier pivotant. Dans ces conditions, la force du ressort 8 est choisie suffisamment grande pour qu'il soit en mesure de mettre le levier pivotant 3 dans la position représentée sur la figure 1 dans les conidi- tions de non freinage. En cas de freinage en marche avant, le levier pivotant 3 et la mâchoire primaire 1 prennent appui l'un sur l'autre approximativement dans la direction de la ligne d'action de la force d'appui de la mâchoire primaire 1 sur l'appui 7 fixé sur le carter. Cet appui 7 peut être réalisé sous la forme d'une cheville ou sous celle d'un segment d'appui pivotant autour d'une cheville et dont la surface d'appui con- cave correspond au rayon R1 de la partie d'appui 6 au niveau du levier pivotant 3. La grandeur du rayon R1 est déterminée à partir du couple de retenue qui doit être appliqué, en tant que couple de frottement, pour maintenir le levier pivotant 3, avec un minimum de force du ressort 8, pour servir d'appui à la mâchoire secondaire 2. Le couple de frottement résulte des facteurs suivants: - la force d'appui de la mâchoire primaire 1 en marche avant, - le coefficient de frottement F entre la surface de montage du levier pivotant de rayon R2 sur la mâchoire primaire 1 et la partie d'appui 6, de rayon R1, sur l'appui 7, - la grandeur du rayon Ri de la partie d'appui 6 sur le levier pivotant 3. En particulier, le coefficient de frottement p dépend des matériaux utilisés et des conditions de finition. En marche arrière, le couple transmis au levier pivotant 3 par l'appen- dice d'appui 5 de la mâchoire secondaire 2 et par le bras d'appui 4 devient prépondérant pour appliquer le levier pivotant 3 sur la butée 9 contre la force antagoniste du ressort 8, puisque le couple de frottement sur le levier pivotant 3 est réduit, en comparaison de la marche avant, dans la même mesure que la forte diminution de la force d'appui de la mâchoire primaire 1. En cas d'actionnement du frein à main lorsque le véhicule est à l'arrêt, les forces d'appui au niveau des mâchoires pri- maire et secondaire 1, 2 sont approximativement égales. Mais dans ce cas, le couple exercé par la mâchoire secondaire 2 sur le levier pivotant 3 est prépondérant par rapport au couple produit par le ressort 8. Le levier pivotant 3 prend appui sur la butée 9, ce qui fait que le frein à- main peut fonctionner sans accumulateur à ressort. Sur la figure 2 est représenté un dispositif d'appui avec levier pivotant 11 monté en un point fixe. Là encore,-la mâchoire secondaire 2 prend appui, par son appendice d'appui 5, sur le bras d'appui 15 du levier pivotant 11. Mais la mâchoire primaire 1 repose directement, par sa partie d'appui 13, sur la partie de support 12 du levier pivotant 11 maintenu contre la butée 16 par la force du ressort 8. Par contre, la partie de support 12 est réalisée sous forme de surface en arc de cercle de rayon R1 autour de l'axe de pivotement 14. Le mode de fonctionnement de la solution qui vient d'être décrite est semblableà celui de la forme de réalisation de la figure 1. En marche arrière, la mâchoire secondaire 2 est à même de faire pivoter le levier pivotant 11 dans une mesure suffisante pour qu'il s'applique sur la butée 9 fixée au carter. Dans les deux formes de réalisation, la mâchoire secon- daire 2 peut, en marche arrière, se dérober vers la mâchoire primaire 1, sans que la mâchoire primaire 1 soit déplacée. Les exemples de réalisation suivant les figures 3 et 4 sont basés sur celui de la figure 1. Sur les figures 3 et 4, un levier pivotant 3 est également monté par emboîtement sur la mâchoire primaire 1. Ce levier pivotant 3 est là encore sous l'influence de la force du ressort 8 qui tend à le faire pivo- ter en direction de la mâchoire secondaire 2, dans une mesure limitée par son bras d'appui 4. La mâchoire secondaire 2 prend appui sur le bras de support 4 par son appendice d'appui 5 dans une direction qui est opportunément à peu près perpendiculaire à une droite passant par l'axe de montage du levier pivotant 3. La force du ressort 8 est choisie suffisamment grande pour qu'il soit en mesure,-dans les conditions de non freinage, de mettre le levier pivotant 3 dans la position représentée sur les figures 3 et 4. En cas de freinage en marche avant V, le levier pivotant 3 et la mâchoire primaire 1 prennent appui approximativement dans la direction de la ligne d'action de la force d'appui de la mâchoire-primaire 1 sur l'appui 7 fixé sur le carter. Les forces qui interviennent dans ces conditions et les couples produits ont été décrits à propos de la figure 1. Pour faire intervenir précocément, en cas de marche arrière R, le couple transmis au levier pivotant 3 par l'ap- pendice d'appui 5 de la mâchoire secondaire 2 et par le bras de support 4, afin d'appliquer ainsi le levier pivotant 3 sur la butée 9 contre la force antagoniste du ressort 8, il est prévu d'après la figure 3 un ressort 10 (ressort de traction ou similaires), dont la ligne d'action coïncide directement avec la droite xy ou s'étend parallèlement à celle- ci. Ce ressort seconde, indirectement en ce qui concerne le pivotement, le couple qui doit être exercé par la mâchoire secondaire 2 sur le levier pivotant 3 contre le couple produit par le ressort 8. Par cette assistance du ressort 10, une éventuelle rotation des deux mâchoires de frein 1, 2, ainsi que du levier pivotant 3 dans le sens de rotation R en cas de marche arrière est pratiquement exclue. La mâchoire primaire 1 est maintenue dans une position stable par le ressort 10. Un pivotement instantané du levier pivotant 3 autour du rayon R2 sur la mâchoire primaire 1 est ainsi assuré. La forme de réalisation représentée sur la figure 4 illustre la butée 9, décalée d'une distance 11 par rapport à l'appendice d'appui 5 de la mâchoire secondaire 2 sur le bras de support 4 du levier pivotant 3. Cette longueur l sert de bras de levier dès que le levier pivotant 3 est appliqué sur la butée 9 par le mouvement de rotation produit par la mâchoi- re secondaire 2. C'est-à-dire qu'il se produit, pour faire tourner le levier pivotant 3 autour du rayon R2 sur la mâchoire primaire 1, un couple de rotation de renfort autour de la butée 9, ce qui fait qu'on parvient dans ce cas également à un mouvement pivotant libre et rapide du levier pivotant 3. REVENDICATIONS ______________ 1. Dispositif d'appui pour les deux extrémités, distantes par rapport à un dispositif de serrage flottant, des mâchoires d'un frein à mâchoires intérieures à mécanisme automatique de recul pour remorques à freinage à inertie, avec appui fixe sur le carter, directement ou indirectement, de l'extrémité de la mâchoire primaire qui se bloque en cas de freinage en marche avant et avec un levier pivotant monté à rotation dans le carter ou sur la mâchoire primaire, ce levier étant pressé dans sa position active par un ressort, mais en cas de mouvement en marche arrière, il peut pivoter à partir de cette position, active, sous l'effet d'un couple prépondérant de la mâchoire secondaire sur son bras de support, dans le sens d'un mouvement de déviation de la mâchoire secondaire et provoquant une diminu- tion de la distance entre les extrémités dirigées l'une vers l'autre des mâchoires primaire et secondaire, caractérisé en ce que l'extrémité bloquante de la mâchoire primaire (1) prend appui sur le levier pivotant (3; 11) sans bras de levier, c'est- à-dire sans produire un couple de rotation par sa force d'appui sur le levier pivotant (3; 11), mais avec emboîtement et frot- tement, le ou les diamètres (R1, R2)de l'interface d'emboîtement et de frottement étant choisis en fonction du couple de frotte- ment qui doit être produit, et en ce qu'en marche arrière, des moyens auxiliaires (9; 10), qui sont préalablement définis d'a- près des calculs statiques, assurent un pivotement libre et rapide du levier pivotant (3) autour du rayon (R2) de la mâchoi- re primaire, provoqué directement par la mâchoire secondaire (2). 2. Dispositif d'appui selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que la butée (9) est en position décalée du bras de levier il par rapport à l'appendice-d'appui (5) de la mâchoire secondaire (2) sur le bras de support (4) du levier pivotant (3). 3. Dispositif d'appui selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la ligne d'action-du ressort (10) coïncide d-rectement avec la droite xy ou s'étend parallèlement à celle- ci. 4. Dispositif d'appui selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'en cas de levier pivotant (3) monté sur la mâchoire primaire (1), ce levier comporte une partie d'appui (6) en arc de cercle qui s'étend avec, pour centre, l'axe de montage du levier sur la machoire primaire (1) et qui est située en face d'un appui (7) en arc de cercle fixé sur le carter. 5. Dispositif d'appui selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'en cas de levier pivotant (11) monté sur le carter, ce levier comporte une partie d'appui (12) qui s'étend avec, pour centre, son axe de montage, la partie d'appui (13) sur la mâchoire primaire (1) étant disposée de manière à s'étendre de telle sorte que la ligne d'action de la force d'appui passe approximativement par l'axe de montage (14) du levier pivotant (11). 6. Dispositif d'appui selon la revendication 4, caracté- risé en ce que la ligne droite de jonction entre l'axe de montage du levier pivotant (3) et l'axe central de l'appui en arc de cercle (7) correspond à peu près à la ligne d'action des forces d'appui de la mâchoire primaire (1).