Brevet FR2535422A1 — publié le 19840504

La présente invention concerne un servo-frein à mâchoires intérieures, notamment un servo-frein-duo, comportant deux mâchoires de freinage guidées sur un bouclier de frein, placées dans des positions mutuellement opposées, qui sont soutenues à l'une de leurs extrémités, avec possibilité de pivotement, par un dispositif d'écarte- ment comportant également une première butée solidaire du bouclier de frein et qui sont soutenues par leur autre extrémité par une seconde butée commune, formant un verrou compensateur et mobile par rapport au bouclier de frein, une première des mâchoires glissant sur la première butée en marche avant, ainsi qu'un frein de stationnement pouvant être actionné mécaniquement et comportant un levier de frein de stationnement disposé du côté de la première des mâchoires de frein glissant en marche avant sur la première butée, disposé de façon à pouvoir pivoter parallèlement à son plan d'écartement et articulé par une de ses extrémités sur cette mâchoire de frein dans la zone d'action du dispositif d'écar- tement, un levier intermédiaire disposé du côté de la seconde mâchoire de frein, pouvant pivoter autour d'un axe parallèle st à peu près diamétralemant opposé à l'axe de pivotement du levier de frein de stationnement et s'appuyant sur la mâchoire de frein qui lui est associée, et une entretoise placée dans la zone du dispositif d'écartement, s'étendant entre les deux leviers et reliée de façon mobile à ceux-ci par ses deux extrémités. Dans des servo-freins à mâchoires intérieures, qui sont équipés d'un frein de stationnement ou frein à main, le levier du frein de stationnement pouvant être actionné mé- caniquement, comme cela est par exemple mis en évidence dans la demande de brevet allemand DE-OS-28 19 454, est articulé sur une extrémité d'une des mâchoires de frein. Lorsqu'il se produit une usure des garnitures de friction des mâchoires de frein, l'espacement radial qui augmente entre les garnitures des mâchoires et la périphérie inté- rieure d'un tambour de frein lors de l'actionnement des freins de route est compensé automatiquement par le verrou compensateur de mâchoire et par le dispositif d'écartement de sorte que, pendant toute la durée de service des garni- tures de frein, on est assuré d'obtenir essentiellement le même effet de freinage. La compensation automatique de position des mâchoires de frein n'a cependant aucune influence sur le frein de stationnement pouvant être actionné mécaniquement, avec pour résultat que celui-ci, pendant la durée de ser- vice des garnitures de frein, doit subir un réglage manuel de compensation jusqu'à trois fois Cela signifie que, lors de travaux d'entretien, on doit constamment vérifier s'il est nécessaire d'effectuer un réglage compensateur du frein de stationnement ou de sa tringlerie de freinage, ce qui rend nécessaire l'exécution d'opérations addition- nelles d'entretien. La raison pour laquelle le frein de stationne- ment est rendu indépendant du réglage compensateur auto- matique des mâchoires de frein est justifiée pour le fait que le levier de frein de stationnement devant pivoter sous l'action de la tringlerie de frein est articulé à une assez grande distance d'une des extrémités d'une des mâchoires de frein sur cette dernière et qu'ainsi son point d'arti- culation lors du déplacement radial automatique des mâ- c:oires de frein, o celles-ci pivotent autour de leur point d'appui sur la butée solidaire du bouclier de frein, peut être décalé en correspondance vers l'extérieur, c'est- a-dire en direction du tambour de frein Ainsi la distance des deux points d'accrochage de l'entretoise augmente obligatoirement, cette entretoise s'appuyant d'un côté sur le levier de frein de stationnement et de l'autre côté sur la mâchoire de frein placée à l'opposé de celui-ci. Pour cette raison, avant que le levier de frein de sta- tionnement puisse'agir par l'intermédiaire de l'entretoise sur la mâchoire de frein placée à l'opposé, il doit d'abord parcourir lors de son actionnement une course à vide corres- pondante, tout à fait indépendamment du fait que, au cours du temps, la distance des points d'action peut devenir si grande que le frein de stationnement ne peut plus exercer les forces de freinage nécessaires. On a pu cependant déjà éviter cet inconvénient dans le cas d'un frein à mâchoires intérieures à l'aide d'un dispositif hydraulique d'écartement et d'un frein mécanique de stationnement (demanide de brevet allemand DE-OS-29 17 358). Dans ce but, le frein de stationnement, d'une manière analogue à la construction décrite ci-dessus, est équipé en addition du levier de frein de stationnement également d'un levier intermédiaire, chacun de ces leviers étant articulé sur l'une respective des deux mâchoires de freinage. Avec cette construction connue, le verrou de réglage compensateur de mâchoires, qui est placé à l'opposé du dispositif hydraulique d'écartement, est cependant dis- pos-é de façon à ne pas pouvoir se déplacer par rapport au bouclier de frein On n'a par conséquent pas affaire à un servo-frein à mâcho ires intérieures ou à un servo-frein- duo, tout à fait indépendamment du fait que ce frein néces- site une-liaison cinématique compliquée entre le levier intermédiaire et la mâchoire de frein agissant comme mâchoire primaire car on doit être assuré de ce que l'axe de pivo- tement du levier intermédiaire suive le mouvement de com- pensation autorisé par le verrou de réglage compensateur, afin de maintenir les positions relatives du levier intermédiaire et de la mâchoire de frein adjacente à celui- ci. L'invention a maintenant pour but d'améliorer un servo-frein à mâchoires intérieures de façon qu'un réglage compensateur, conditionné par l'usure, du frein de stationnement ne soit plus nécessaire et que celui-ci soit capable de fonctionner indépendamment de l'usure, ce résultat pouvant être obtenu par une construction simple. Pour résoudre ce problème, l'invention est basée sur un servo-frein à mâchoires intérieures ayant la struc- ture décrite ci-dessus et elle est caractérisée en ce que le point d'articulation du levier de frein de stationnement sur la mâchoire de frein et son point d'appui sur la butée coïncident ou bien-sont situés à proximité l'un de l'autre, en ce que le levier intermédiaire est articulé sur le bou- clier de frein et en ce que son point de contact avec la mâchoire de frein associée coïncide avec le point d'appui de celle-ci sur la butée, ou bien les deux points sont placés à proximité l'un de l'autre. Dans la construction conforme à l'invention, le pivotement, servant à la compensation de l'usure des garni- tures par le verrou de réglage compensateur de mâchoires, de la mâchoire de frein adjacente au levier de frein de stationnement autour de son point d'appui sur la butée solidaire du bouclier de frein n'a plus aucune influence perturbatrice sur la position du point d'appui du levier de freir de stationnement par rapport à l'autre mâchoire de frein à actionner par lui. 2 535422 Egalement, grâce à la relation entre le point de contact du levier intermédiaire et le point d'appui de la mâchoire de frein, à actionner par celui-ci et fonctionnant comme une mâchoire primaire, sur la butée, la liaison cinématique entre ces parties est agencée de manière que, même dans le cas du jeu maximal admissible entre une garniture et le tambour de frein, la force d'actionnement nécessaire pour un freinage soit complè- tement assurée dans chaque phase de déplacement de la mâchoire de frein fonctionnant comme une mâchoire primaire. Pour chaque pivotement possible des mâchoires de-frein sous l'action du verrou de réglage compensateur, la zone de travail efficace, établie initialement, du levier de frein de stationnement est essentiellement complè- tement conservée, de manière que, lors de l'actionnement du frein de stationnement, celui'-ci entraîne avec lui, par l'intermédiaire de l'entretoise, le levier intermé- diaire et applique, par l'intermédiaire de celui-ci, la mâchoire de frein à actionner initialement comme mâchoire primaire contre le tambour de frein. Sous l'effet du frottement qui est ainsi engen- dré par la suite sous l'action constante du levier inter- médiaire sur la mâchoire de frein qui lui est associée, la mâchoire de frein fonctionne comme mâchoire primaire et est entraînée dans la direction périphérique du tambour de frein correspondant et, sous l'effet de ce mouvement, un effet d'assistance automatique de cette mâchoire en cours de glissement est utilisé en vue de l'application de l'autre mâchoire de frein, également en cours de glissement, contre la butée. On obtient une construction particulièrement simple en ce qui concerne la technique de montage lorsque l'extrémité, servant d'appui pivotant pour l'entretoise, du levier de frein de stationnement est agencée à la façon d'un crochet qui est engagé dans une rainure de la butée et qui s'accroche sur le bord frontal, coopérant avec la butée, de la mâchoire de frein et lorsque le le- vier intermédiaire est pourvu à son extrémité libre d'un appendice en forme de came s'engageant dans une rainure de la butée et qui est en contact avec le bord frontal, coopérant avec la butée, de l'autre mâchoire de frein. L'entretoise peut par exemple être maintenue librement entre le levier de frein de stationnement et le levier intermédiaire par compression entre ces derniers au moyen d'un ressort Dans un mode avantageux de réali- sation de l'invention, elle est cependant articulée sur ces deux leviers, si bien que tous les composants du frein de stationnement peuvent être disposés sous forme d'un ensemble unitaire dans le servo-frein à mâchoires intérieu- res, ce qui peut être réalisé avec peu d'opérations dans le cas de l'agencement et de la disposition du levier de frein de stationnement et du levier intermédiaire qui ont été expliqués ci-dessus. Sur les dessins, on a représenté un exemple de réalisation d'un servo-frein à mâchoires intérieures confor- me à l'invention, agencé de préférence sous forme d'un servo-frein-duo Sur ces dessins: la figure 1 représente une vue de face du servo- -rein-duo, le tambour de frein n'étant pas représenté, la figure 2 est une vue en élévation du servo- frein-duo faite dans le sens de la flèche A de la figure 1, la figure 3 est une vue de face des composants constituant le frein de stationnement, la figure 4 est une coupe faite suivant la Siicne IV-IV de la figure 3. Le frein à tambour représenté sur la figure 1 comporte un bouclier de frein 10, qui est relié par des boulons 12 à un support de frein fixe, qui peut par exemple être une partie appropriée d'une suspension de roue Sur ce bouclier de frein sont disposées, dans des positions mutuellement opposées, deux mâchoires de frein 14, 16 qui sont guidées de façon à pouvoir se déplacer par translation dans la direction de la périphérie d'un tambour de frein, non représenté, ce mouvement étant exécuté, entre autre, grâce à un ressort respectif de poussée 18 qui applique la mâchoire de frein correspondante sous pression contre le bouclier de frein. Entre les extrémités supérieures, conformément à la figure 1, des deux mâchoires de frein, on a fixé sur le bouclier de frein 10 une butée désignée dans son ensemble par 20 et qui comporte pour chaque mâchoire de frein une surface d'appui 22, 24 L'extrémité frontale supérieure de la bande de mâchoire 28 montée sur un voile 26, est main- tenue en contact avec-la surface d'appui associée 22, 24, aussitôt que le frein est desserré et ce mouvement est assuré à chaque fois par un ressort de traction 30 qui est accroché d'un côté sur la mâchoire de frein 14 ou 16 et de l'autre côté sur la butée 20. En dessous de la butée, il est prévu, entre les extrémités, placées dans les positions mutuellement opposées, des mâchoires de frein 14, 16 un dispositif hydraulique d'écartement 32 qui agit d'une manière connue, pour assurer 1 ' écartement des mâchoires de frein, sur leur voile 26 par l'intermédiaire d'une tige de piston 34, 36. A l'opposé du dispositif d'écartement 32, c'est- à-dire entre les extrémités inférieures des deux mâchoires de frein 14, 16, un dispositif compensateur, désigné dans son ensemble par 38, est déplaçable sur le bouclier de frein 10 dans la direction indiquée par des flèches et il permet de compenser automatiquement l'usure des garnitures des mâchoires de frein se produisant au cours du temps, lors de l'actionnement des freins de route provoquant le mouvement du dispositif d'écartement 32, de telle manière que, pendant toute la durée de service des garnitures de frein, on soit assuré d'exercer pratiquement le même effet de freinage A cet égard, les voiles 26 des deux mâchoires de frein sont soutenus par leur extrémité infé- rieure sur un boulon 42, 44 dépassant du dispositif com- pensateur 38 et ils sont déplacés vers l'extérieur dans une direction axiale, en correspondance avec l'usure des garnitures, par un mécanisme compensateur de type connu. Les mâchoires de frein 14, 16 constituent éga- lement des composants d'un freinde stationnement, désigné dans son ensemble par 46 et qui peut être actionné, en accord avec les impératifs réglementaires, indépendamment des organes pré-existants des freins de route Ce frein de stationnement comporte d'une manière connue un levier de frein de stationnement 48 et un levier intermédiaire , dont chacun est associé à l'une respective des mâchoires de frein Les deux leviers sont reliés de façon à pouvoir pivoter conjointement par l'intermédiaire d'une entretoise 52 s'étendant en dessous du dispositif d'écartement 32, entre les leviers En variante, l'entretoise pourrait éga- lement s'appuyer contre les leviers 48, 50 en étant solli- citée élastiquement. Le frein de stationnement 46 est agencé de manière qu'il ne soit pas nécessaire d'effectuer un réglage compensateur de la tringlerie de frein assurant son ac- tionnement, lors de l'usure se manifestant pour les garni- tures de frein Le frein de stationnement est ainsi prêt à fonctionner et est exempt deentretien, àt égard pendant toute la durée de service des garnitures de frein Ce résultat est garanti-par les agencements de construction suivants: Le-levier de frein de stationnement 48 est ar- ticulé en un point 54 qui est placé à proximité d'un point 56 auquel l'extrémité frontale de la bande de mâ- choire 28 s'appuie sur la surface d'appui 22 de la butée 20 On est ainsi assuré de ce que, lors du mouvement de pivotementautorisé par le dispositif compensateur 38, de la mâchoire de frein 14 autour du point d'appui 56, le point d'articulation 54 du levier de frein de stationnement 48 ne peut se déplacer dans une direction radiale que d'une distance non significative, ce qui signifie que le levier de frein de stationnement' 48 conserve essentielle- ment sa position de disponibilité représentée. Pour l'articulation du levier de frein de stationnement, celui-ci est pourvu à son extrémité supé- rieure d'un crochet de suspension 58 qui s'accroche sur le bord frontal supérieur 60, coopérant avec la surface d'appui 22 de la butée 20, du bord 14 de mâchoire de frein et, pour assurer sa fixation latérale, il est engagé dans un évidement 62 ménagé dans ce bord frontal (cf figure 2). Pour obtenir dans ce cas, pour le crochet de suspension, le degré nécessaire de liberté de rotation dans la zone de la butée 20, la butée de la figure 2 est pourvue d'une fente 74 dans laquelle le crochet de suspension est engagé avec du jeu. Pour faire pivoter le levier de frein de sta- tionnement 48 autour du point d'articulation 54, celui-ci est agencé à son extrémité libre, comme le montre notamment la figure 4, à la façon d'un crochet d'ancrage 66, dans lequel peut être accroché un câble de traction, non représenté. Le levier intermédiaire 50 peut pivoter autour d'un pivot 68 placé dans une position fixe sur le bouclier de frein 10 et il coopère, de même que le levier de frein de stationnement 48, avec la mâchoire de frein 16 par son extrémité supérieure, conformément à la figure 4 Dans ce but, le levier intermédiaire est pourvu dans cette zone extrême d'un appendice 70 en forme de came s'étendant vers le haut et qui comporte, sur son côté tourné vers l'extrémité frontale associée de mâchoire de frein, une surface de contact 72 de profil convexe Cet appendice en forme de came s'accroche, d'une manière analogue au crochet de suspension 58 du levier de frein de stationnement, d'une part dans une fente 74 accessible à partir de la surface d'appui 24 de la butée et d'autre part dans un évidement 78 ménagé dans le bord frontal 76 de la mâchoire de frein 16 et il est en contact par sa surface 72, conformément à la figure 1, au point 80 avec la bande 28 de la mâchoire de frein Ce point de contact 80 est situé dans une position seulement peu éloignée du point d'appui 82 de la bande de mâchoire 28 sur la surface d'appui 24 de sorte que celle-ci, lors du mouvement de pivotement de la mâchoire de frein 16 autour de son point d'appui 82, n'est également décalée que d'une distance suffisamment faible pour rester sans influence sur la possibilité de fonctionnement du frein de stationnement dans n'importe quelle position relative pos- sible des mâchoires de frein par rapport au tambour de frein. Comme le montrent les figures 3 et 4, le levier de frein de stationnement 48 et le levier intermédiaire 50 sont reliés entre eux de façon articulée par l'intermédiaire de l'entretoise 52, celle-ci étant rivée avec possibilité de rotation, comme indiqué en 84 et 86, par exemple-au moyen d'un rivet respectif d'articulation 'sur ces-leviers. L'entretoise est de préférence constituée par une pièce profilée en tôle, à section droite en forme de U, dont les branches 88, 90 du U constituent dans une zone extrême des flasques de palier 88 'j 90 ', qui chevauchent les leviers 48, 50 en vue d'assurer leur articulation. Le levier de frein de stationnement 48, le -10 levier intermédiaire 50 et l'entretoise 52 constituent ainsi un ensemble unitaire qui peut être monté en tant que tel lors du montage du frein à mâchoires intérieures, le levier de frein de stationnement 48 devant alors être simplement suspendu à l'aide du-crochet 58 à la partie extrême supérieure de la mâchoire de frein 14 et le levier intermédiaire devant être emmanché sur le pivot 68 soli- daire du bouclier de frein. Lors de l'actionnement du frein de stationnement 46 par l'intermédiaire d'un câble de traction, le levier de frein de stationnement 48 est initialement entraîné par, pivotement autour du point d'articulation 84 de l'entretoise 52 Il constitue ainsi initialement un levier à double bras, qui pivote vers le haut et vers l'extérieur et ainsi 1 ex- trémité supérieure de la mâchoire de frein 14 est entraînée en vue de son application contre le tambour de frein Il en résulte que l'extrémité frontale supérieure de cette mâchoire de frein s'écarte automatiquement de la surface d'appui 22 de la butée 20 Aussitôt que la mâchoire de frein 14 entré en contact avec le tambour de frein, le levier de frein-de stationnement 48 se transforme en-un levier à un bras qui pivote autour du point d'articulation 54 par rap- port à la mâchoire de frein 14 et qui fait ainsi pivoter, par l'intermédiaire de l'entretoise 52, le levier inter- médiaire 50 autour de l'axe de pivotement 68 Ainsi la mâchoire de frein 16 est entraînée vers le tambour de frein et il se produit un mouvement relatif entre la surface convexe de contact 72 de l'appendice en forme de came 70 et la surface antagoniste 73, coopérant avec elle, de la bande de mâchoire 28, de sorte que le point de contact 80 représenté sur la figure 1 est légèrement dé- calé vers l'extérieur. Le pivotement du levier intermédiaire 50 provoque également un éloignement de la bande 28 de la mâchoire de frein 16 à partir de la surface d'appui 24 de la butée 20. Lors de l'actionnement du frein de stationnement, la mâchoire de frein entrant la première en condition de glissement est légèrement décalée dans une direction péri- phérique-et ainsi l'autre mâchoire de frein est appliquée contre la surface d'appui 22, 24 de la butée par l'inter- médiaire du dispositif compensateur 38 monté de façon flottante Ces mouvements peuvent être exécutés par le levier de frein de stationnement 48 et le levier intermé- diaire 50. Lors du desserrage du frein de stationnement, les mâchoires de frein 14, 16 reviennent automatiquement en arrière sous l'action des ressorts de traction 30 et du ressort de serrage 92 et elles s'appliquent contre la surface d'appui 22, 24 de la butée 20. Comme cela a été également expliqué ci-dessus, le point d'articulation 54 du levier de frein de station- nement 48 est placé à une faible distance du point d'appui 56 de la mâchoire de frein 14 contre la surface d'appui 22 iae la butée 20 Ces deux points 54, 56-pourraient également : i: 1 T : =: _ 3 coïncider, ce qui serait optimal en ce gui concerne le cnangement de position des leviers se produisant lors de l'actionnement du levier de-frein de stationnement 48. On obtiendrait également-les mêmes conditions optimales pour la'conservation de la position du point d'articula- tion 54 du levier:de frein de stationnement si les deux points étaient placés l'un au-dessus de:l'autre dans un même plan Cela est applicable également aux points 80 et 82 du levier intermédiaire 50 et de la mâchoire de frein 16. REVENDICATIONS 1 Servo-frein à mâchoires intérieures, no- tamment un servo-frein-duo, comportant deux mâchoires de freinage guidées sur un bouclier de frein, placées dans des positions mutuellement opposées, qui sont soutenues _ a l'une de leurs extrémités avec possibilité de pivotement, par un dispositif d'écartement comportant également une première butée solidaire du bouclier de frein et qui sont - soutenues par leur autre extrémité par une seconde butée commune, formant un verrou compensateur et mobile par rapport au bouclier de frein, une première des mâchoires glissant sur la première butée en marche avant, ainsi qu'un frein de stationnement pouvant être actionné mécaniquement et comportant un levier de frein de stationnement disposé du côté de la première des mâchoires de frein glissant en marche avant sur la première butée, disposé de façon à pouvoir pivoter parallèlement à son plan d'écartement et articulé par une de ses extrémités sur cette machoire de frein dans la zone d'action du dispositif d'écartement, un levier intermédiaire disposé du côté de la seconde mâchoire de frein, pouvant pivoter autour d'un axe paral- lele et à peu près diamétralement opposé à l'axe de pivo- tement du levier de frein de stationnement et s'appuyant sur la mâchoire de frein qui lui est associée, et une entretoise placée dans la zone du dispositif d'écartement, s'étendant entre les deux leviers et reliée de façon mobile à ceux-ci par ses deux extrémités, caractérisé en ce que le point d'articulation ( 54) du levier de frein de stationnement ( 48) est maintenu sur la mâchoire dce frein ( 14) glissant en marche avant sur la première butée ( 20) et le point d'appui ( 56) de cette mâchoire de frein ( 14) sur la butée ( 20) coïncident ou sont placés à proximité l'un ae:'autre, en ce que le levier intermédiaire ( 50) est O i 2535422 -15 articulé sur le bouclier de frein ( 10) (en 68) et en ce que son point de contact (-80) avec la mâchoire de frein ( 16) qui lui est associée coincide avec-le point d'appui ( 82) de celle-ci sur la butée ( 20) ou bien les deux points sont placés à proximité l'un-de l'autre. 2 Servofrein à mâchoires intérieures selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entretoise ( 52) est articulée sur le levier de frein de stationnement ( 48) et sur le levier intermédiaire ( 50). 3 Servo-frein à mâchoires-intérieures selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'entretoise ( 52) est constituée par une pièce profilée en tôle à section droite en forme de U et en ce que les branches ( 88, 90) du profilé en U chevauchent, aux extré- mités de l'entretoise ( 52), respectivement le levier de frein de stationnement ( 48) et l'e levier intermédiaire ( 50) pour assurer une liaison pivotante. 4 Servo-frein à mâchoires intérieures selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'extrémité, servant d'appui pivotant pour l'entretoise, du levier de frein de stationnement ( 48) est agencée à la façon d'un crochet (crochet de suspension 58), qui est engagé dans une rainure ( 64) de la butée ( 20) et qui s'accroche sur le bord frontal ( 60), coopérant avec la butée ( 20), de la mâchoire de frein ( 14) et en ce que le levier intermédiaire ( 50) est pourvu, à son extrémité libre, d'un appendice ( 70) en forme de came s'engageant dans une rainure ( 74) de la butée ( 20) et qui est en contact avec le bord frontal ( 76), coopérant avec la butée ( 20), de l'autre mâchoire de frein ( 16) ou bien avec une partie de bord ( 73), placëe en retrait légèrement par rapport au bord frontal ( 76)