Brevet FR2530759A2 — publié le 19840127

FR 2530759 A2 19840127 FR 8212804 A 19820722 FREIN A TAMBOUR A REGLAGE AUTOMATIQUE L'invention se rapporte à un frein à tambour susceptible d'équiper un'véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un frein à tambour du type comprenant deux segments, des moyens de commande disposés entre deux premières extrémités adjacentes des segments et des moyens de réglage prévus pour augmenter automatiquement la distance séparant les deux premières extrémités des segments en fonction de l'usure des garni tures associées auxdits segments, les moyens de réglage comprenant un levier monté pivotant par l'une de ses extrémités sur un premier des seg ments au voisinage des moyens de commande, un cliquet monté pivotant sur le premier segment et coopérant en engrenement avec un secteur denté formé sur l'autre extrémité du levier sous l'action de moyens élastiques, et un organe de commande sensible à l'écartement desdites premières ex trémités des segments pour faire pivoter le levier dans le sens corres pondant au réglage du frein. Les freins à tambour de ce type sont de conception par ticulièrement simple et lont preuve d'une grande fiabilité. Cependant, lorsque les garnitures associées aux segments sont usées, il peut arriver que le pivotement du levier de réglage commandé par l'écartement des segments entralne ltéchappement circonférentiel du cliquet par rapport aux dents du secteur denté formé sur le levier. En outre, même si le débattement du levier de réglage n'est pas suffisant pour provoquer 1' échappement du cliquet, il peut amener 1' extrémité du levier en engage ment avec le moyeu de la roue du véhicule sur laquelle est monté le frein. Dans chacune de ces hypothèses, les éléments constituant les moyens de réglage ainsi que d'autres parties du frein et du moyeu peuvent être gravement endommagés. Pour remédier à ces inconvénients, la demanderesse a proposé une solution donnant toute satisfaction décrite dans le brevet d'invention français No. 77-26185 publié sous le No. 2 402 115. Cette solution consiste en l'adjonction sur l'axe portant le cliquet d'un or gane comprenant une partie de butée susceptible de venir engager une surface de butée correspondante définie sur le levier. La présente in vention consiste en un perfectionnement de la solution précédente, qui permet d'obtenir la mëme fonction butée du levier de réglage, sans adjonction de pièce supplémentaire. Dans ce but, l'invention propose un frein à tambour comprenant deux segments, des moyens de commande disposés entre deux premières extrémités adjacentes des segments, et des moyens de réglage prévus pour augmenter automatiquement la distance séparant les premières extrémités des segments en fonction de l'usure des garnitures associées auxdits segments, les moyens de réglage comprenant un levier monté pivotant par l'une de ses extrémités sur un premier des segments au voisinage des moyens de commande, un cliquet monté pivotant sur le premier segment et coopérant en engrènement avec un secteur denté formé sur l'autre extrémité du levier sous l'action de moyens élastiques, et un organe de commande sensible à 1' écartement desdites premières extrémités des segments pour faire pivoter le levier dans le sens correspondant au réglage du frein, des moyens de butée prévus pour empêcher le pivotement du levier au-delà d'un angle prédéterminé par rapport à la position occupée au repos par ledit levier lorsque les garnitures associées aux segmentes sont neuves, de seconds moyens élastiques étant associés à l'organe de commande pour absorber l'effort transmis par ce dernier lorsque le levier est en butée contre lesdits moyens de butée, caractérisé en ce lesdits moyens de butée sont formés au niveau du pivotement dudit levier par rapport au premier segment. Grâce à une telle caractéristique, il est clair que le basculement du levier est empêché lorsqu'il vient en contact avec les moyens de butée placés au niveau du pivotement dudit levier, la position de ces moyens étant déterminée en vue d'empecher l'échappement du cliquet par rapport aux dents formées sur le secteur denté porté par le levier de réglage, ainsi que la venue de ce dernier en contact avec le moyeu de la roue. Selon un autre aspect de l'invention, les moyens de butée sont formés directement sur le pivot du levier, le pivot étant fixe par rapport au segment associé , le levier comportant une butée de forme complémentaire susceptible de coopérer avec la butée formée sur le pivot. On décrira maintenant trois modes de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue en plan d'un frein à tambour réalisé conformément à l'invention - la figure 2 représente une vue agrandie en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 - la figure 3 représente une vue partielle en coupe agrandie selon la ligne 3-3 de la figure 2 ; agrandi - la figure 4 représente le- pivot/du levier selon la flèche A de la figure 2, avant son montage sur le frein - la figure 5 est une vue du pivot de la figure 4 représenté selon la flèche B de la figure 4 - la figure 6 est une vue partielle agrandie du levier de réglage avant sori montage dans le frein - la figure 7 représente les positions relatives du pivot et du levier des figures .4, 5 et 6 lorsque le levier occupe sa position de repos, les garnitures associées aux segments étant neuves - la figure 8 montre la position du levier en butée contre lesdits moyens de butée - la figure 9 représente un deuxième mode de réalisation du pivot de la figure 4 ; - - la figure 10 est une vue en coupe selon la ligne 10-10 de la figure 9 ; et - la figure 11 représente un troisième mode de réalisa- tion de l'invention. Le trein à tambour représenté sur la figure 1 comporte une plaque support 10 prévue pour être associée a une partie fixe du véhicule (non représentée) et sur laquelle sont reçus de façon coulissante deux segments de frein 12 et 14. Chacun des segments 12 et 14 comprend une âme sensiblement plate 16 et 18 et une jante arquée 20, 22 sur laquelle est monté un élément de friction 24, 26 respectivement moyen de rivets ou analogue. Des moyens de serrage, constitués dans le mode de réalisation représenté par un cylindre de roue 28, sont disposés entre les deux premieres extrémités adjacentes 30 et 32 des segments 12 et 14 respectivement, et un bloc d'ancrage 34 associé à la plaque support 10, est disposé entre les deux autres extrémités 36 et 38 des segments 12 et 14. En outre, des ressorts de rappel 40 et 42 sont disposés respectivement au voisinage du cylindre de roue 28 et du bloc d'ancrage 34 afin de solliciter les extrémités 30 et 32 contre le cylindre de roue 28 et les extrémités 36 et 38 des segments contre le bloc d'ancrage 34 respectivement. Le frein à tambour représenté sur la figure 1 comprend de plus des moyens de réglage destinés à augmenter automatiquement la distance séparant les extrémités 30 et 32 des segments en fonction de l'usure des garnitures 24 et 26 associées à ces derniers. Ces moyens de réglage comprennent un levier de réglage 44 monté pivotant par exemple au moyen d'un rivet formant pivot 46 sur 1' extrémité 30 du segment 12, un cliquet 48 monté pivotant par exemple au moyen d'un rivet formant pivot 50 sur le segment 12 au voisinage de l'extrémité libre 52 du levier 44 et un organe de commande 54 sensible à l'écartement des extrémités 30 et 32 des segments pour commander le pivotement du levier 44 autour du rivet 46.Le levier de réglage 44 comporte à son extrémité libre 52 un secteur denté 56 contre lequel un secteur denté 58 formé sur le cliquet 48 est sollicité en engrènement par un ressort de torsion 60. Le ressort de torsion 60 est monté sur le rivet 50 et coopère par l'une des extrémités avec la jante du segment 12 et par son autre extrémité avec le cliquet 48 de façon à solliciter le secteur denté 58 en engrènement avec le secteur denté 56. L'organe de commande 54 est constitué par une biellette dont les extrémités fourchues 62 et 64 reçoivent les âmes des segments 12 et 14 respectivement. L'extrémité 62 de la biellette 54 reçoit de plus le levier de réglage 44 avec lequel elle coopère au moyen d'un ergot 66 qui pénètre dans une encoche 68 formée dans le levier 44. La coopération ainsi définie entre la biellette 54 et le levier de réglage 44 comporte de préférence un jeu fonctionnel prédéterminé en dessous duquel la biellette 54 peut se déplacer librement par rapport au levier et au dessus duquel tout déplacement de la biellette 54 vers la droite en considérant la figure 1 entraîne un pivotement du levier 44 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en considérant toujours la figure 1. De préférence, l'extrémité 62 de la biellette 54 coopère avec le levier 44 au voisinage du rivet 46 et l'extrémité libre 52 du levier 44 s'-étend à proximité de l'extrémité 35 du segment 12 de telle sorte que tout déplacement de l'extrémité 62 de la biellette 54 entrainant. un pivotement du levier 44 se trouve sensiblement amplifié au niveau de 1' extrémité libre 52 de ce dernier, ce qui conduit à une plus grande précision dans le réglage.Dans le mode de réalisation représenté, l'extrémité fourchue 64 de la biellette 54 reçoit, en plus de l'rame du segment 14, un levier de commande de frein à main 70 monté pivotant par exemple au moyen d'un rivet formant pivot 72 sur l'extrémité 32 du segment 14, et dont l'extrémité libre 74 est prévue pour recevoir un cabale de commande (non représenté) susceptible d'être relié à un levier de commande manuelle disposé dans le compartiment du conducteur du véhicule. De plus, un ressort hélicoidal 76 est interposé entre l'extrémité 64 dé la biellette 54 et l'rame du segment 14 de telle sorte que la biellette 54 se déplace normalement avec le segment 14 mais que la biellette 54 soit susceptible de se déplacer par rapport au segment 111 dans des conditions qui seront décrites par la suite. Conformément à l'invention, des moyens de butée sont prévus au niveau du pivot 46 pour empêcher le pivotement du levier 44 audelà d'un angle prédéterminé par rapport à la position qu'il occupe au repos lorsque les garnitures 24 et 26 sont neuves. En se reportant aux figures 2 à 6, on voit que les moyens de butée sont essentiellement formés par le pivot 46 d'une part et d'autre part par une ouverture-78 formée dans le levier 44. Comme on le voit plus précisément sur les figures 2, 4 et 5, le pivot 46 comporte trois portions.Une première portion 80 de forme sensiblement triangulaire dans le mode de réalisation représenté est destinée à traverser une ouverture de forme identique 62 formee dans l'âme 16 du segment 12 La coopération-de la portion 80 et de l'ouverture 82 immobilise le pivot 46 en rotation. La portion 80 est également utilisée pour riveter le pivot 46 sur le segment 12. Le pivot 4b comporte une deuxième portion 84 dont une partie est sensiblement cylindrique 86 et qui présente une saillie 88 raccordée à la portion cylindrique 86 par deux portions planes 90 et 92.Enfin, le pivot 46 comporte une tête 94 qui,après rivetage de la portion 80 sur l'âme du segment, emprisonne le levier 44 entre -ladite tëte et ladite âme sans la bloquer pour autant, la hauteur de la portion 84 étant plus importante que 1' épaisseur du levier 44. En se reportant à la figure 6 où est représenté partiellement le levier 44 on voit que l'ouverture 78 dans laquelle sera montée la portion 84 du pivot 46 comporte une zone cylindrique 96-dans laquelle débouche une découpe 98 formée par une portion en arc-de-cercle 100 et deux portions rectilignes 102 et 104 raccordant la portion 100 à la portion cylindrique 96. Comme on le voit sur les tigures 3, 7 et 8 et conformément à l'invention, le pivot 46 et plus précisément la portion 84 présentent des moyens de butée empêchant le pivotement du levier 44 au-delà d'un angle prédéterminé, et plus précisément les portions rectilignes 90 et 92 sont susceptibles de venir en butée respectivement avec les portions 102 et 104 suivant que les garnitures de friction sont à l'état neuf ou que 1' angle prédéterminé a été atteint. La figure 7 montre la position garniture neuve, e'est-à-dire lorsque la portion 102 du levier 114 est en appui sur la portion 90 du pivot 46.De même sur la figure 8, on a représenté les positions relatives du pivot 46 et du levier 44 lorsque la limite prédéterminée a été atteinte, c'est-à-dire lorsque la portion rectiligne 104 du levier 44 est venue en appui sur la portion rectiligne 92 du pivot 46, empêchant ainsi toute rotation complémentaire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre du levier 44 par rapport au pivot 46 toujours en se référant à la ligure 8.La portion 100 du levier 44 peut être judicieusement choisie en arc-de-cercle centré sur le centre de la portion cylindrique 96 de manière à coopérer. avec la saillie 88, elle-me.e placée sur un même rayon que la portion 100.par rapport au centre de-la partie cylindrique 96 et assurer un guidage en rotation correcte du levier 44 par rapport au pivot 46. En se reportant aux figures 9 et 10 on a représenté un deuxième mode de réalisation du pivot 46 dans lequel la saillie 88 est remplacée par un élément cylindrique 106 de manière a rendre la réalisation du pivot 46 plus simple. Il est bien évident que la découpe 98 peut ne plus présenter despodions 102 et 104 rectilignes mais par exemple des portions curvilignes. En se reportant à la figure 11 où on a représenté un troisième mode de réalisation, la saillie 88 du premier mode de réalisation, portée par le pivot, est cette fois-ci portée par l'orifice 78 du levier 114. Nous appellerons cette saillie 108. La portion 84 du pivot 46 comporte cette fois-ci une creusure 110 comportant d'une part une portion arrondie 112 qui assure le centrage du levier par coopération avec la saillie 108, et deux portions de butée 114 et 116 susceptibles de coopérer avec les bords de la saillie 108 respectivement lorsque les éléments de friction sont à l'état neuf et lorsque l'angle prédéterminé de rotation du levier a été atteint. Le frein à tambour qui vient d'être décrit en se référant aux figures 1 à 8 fonctionne de la façon suivante Lors de la mise en oeuvre du cylindre de roue 28, les extrémités 30 et 32 des segments 12 et 14 sont sollicitées en éloignement l'une de l'autre de telle sorte que les garnitures de friction 24 et 26 sont amenées en engagement de friction avec le tambour tournant (non représenté), entrainant ainsi une mise en oeuvre du frein. Au cours de cette mise en oeuvre, les extrémités 36 et 38 des segments restent en contact avec le bloc d'ancrage 34 sous 1 'action du ressort de rappel 112. Lors de l'écartement des extrémités 30 et 32 des segments, la biellette 54 se déplace avec l'extrémité 32 du segment 14 sous l'action du ressort 76, de telle sorte que l'ergot 66 formé à l'extrémité 62 de la biellette se déplace par rapport à l'encoche 68 formée dans le levier de réglage 44. Lorsque le déplacement est inférieur ou égal au jeu fonctionnel existant entre la biellette 54 et le levier 44, il n'en résulte aucun mouvement relatif entre ce dernier et le segment 12.Par contre, lorsque le déplacement de l'ergow6porté parla biellette 54 par rapport à l'en- coche 68 est supérieur à ce jeu prédéterminé, ltergot 66 engage le bord droit de l'encoche 68 en considérant la figure 1 de façon à solliciter le levier 44 en pivotement autour du pivot 46 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Il en résulte un déplacement de l'extrémité 52 du levier 44 par rapport au cliquet 48 qui tend à solli- citer ce dernier en pivotement dans le sens des-aiguilles d'une montre autour du pivot 50 à l'encontre du ressort 60.Lorsque le déplacement de l'extrémité 52 du levier 44 est suffisant pour que le secteur denté 58 formé sur le cliquet 48 saute une dent par rapport au secteur denté 56 formé sur le levier 44, cette opération s ' effectue - naturellement sous l'action du ressort 60. Il en résulte que..l'extrémité 52 du levier 44 s'est déplacé par rapport au segment 12 vers la droite en considérant la figure 1 d'une valeur correspondante à la distance séparant deux dents sur le secteur denté 56. Lorsque la mise en oeuvre du cylindre de roue 28 est arrêtée, le ressort de rappel 40 sollicite les extrémités 30 et:32 des segments vers leur position de repos qui se trouve modifiée ou non par rapport à la position de repos qu'ils occupaient avant la mise en oeuvre du cylindre de roue selon que le cliquet 48 a sauté ou non une dent sur le secteur denté 56.Un cycle de ce type se reproduit à chacune des mises en oeuvre du cylindre de roue 28 et il en résulte que au fur et à mesure de l'usure des garnitures 24 et 26 l'extrémité libre 52 du levier 44 se déplace vers la droite en considérant la figure 1, modifiant ainsi 1' écartement existant au repos entre les extrémités 30 et 32 des segments. Au fur et à mesure du déplacement de l'extrémité 52 du levier 44 par rapport au cliquet 48, le levier 44 tourne autour de son pivot 46 et la portion 104 formée dans l'ouverture 98 du levier se rapproche de la portion 92 formée sur la portion 84 du pivot 46. Lorsque la portion 104 vient en butée sur la portion 92, tout pivotement supplémentaire du levier 44 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour du pivot 46 se trouve empêché. Une telle situation déterminée par les dimensions et les dispositions relatives de la saillie 88 et de la découpe 98 par rapport au segment 12, doit se présenter lorsque les garnitures 24 et 26 sont usées à peu près complètement et avant que le secteur denté 56 formé sur le levier 44 n'ait pivoté par rapport au cliquet 48 suffisamment pour s'échapper circonférentiellement par rapport à ce dernier ou pour venir engager le moyeu de la roue (non représenté). Lorsque le cylindre de roue 26 est mis en oeuvre après la venue en butée de la portion 104 sur la portion 92 l'effort transmis par la biellette 54 au levier 44 pour faire pivoter ce dernier autour du pivot 46 est absorbé par le ressort 76 de telle sorte qu'il n'en résulte aucun dommage pour les différents éléments constituant le -frein. Le blocage du levier de réglage 44 a donc pour seule conséquence- secondaire de provoquer au bout d'un certain temps une augmentation de la course nécessaire à la mise en oeuvre hydraulique du frein. Ce phénomène, qui intervient lorsque les garnitures 24 et 26 sont usées, peut donner au conducteur du véhicule une bonne indication de l'état d'usure de ces garnitures. Lors d'une mise en oeuvre mécanique du frein résultant d'un basculement du levier de frein à main 70 dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot 72, le levier 70 sollicite par l'intermédiaire de la biellette 54 l'extrémité 30 du segment 12 en éloignement de l'extrémité 32 du segment 14. Il en résulte une venue en engagement des garnitures de friction 24 et 26 avec le tambour (non représenté) ayant pour effet une mise en oeuvre mécanique du frein. Au cours de cette mise en oeuvre, et à l'inverse d'une mise en oeuvre du frein par le cylindre de roue 28, la biellette 54 se déplace avec le-segment 12 de telle sorte que les moyens de réglage constitués par le levier 44 et le cliquet 48 ne sont pas mis en oeuvre. Au contraire, la biellette 54 se déplace par rapport au segment 14, à l'encontre de la force exercée par le ressort 76.Lors du relâchement de la mise en oeuvre du levier de frein à main 70, les différents éléments constituant le frein sont sollicités à nouveau vers leur position de repos par les ressorts de rappel 40 et 76. Le fonctionnement du frein qui vient d.'être décrit à l'aide des figures 1 à 8 est identique pour les modes de réalisation re présentés sur les figures 9 à 11, à cela près que les surfaces de butée limitant 1' angle de pivotement du levier lJ11l sont réalisées dans le deu xième mode de réalisation à l'aide d'un élément cylindrique 106 rapporté sur le pivot 46 et venant en butée sur des portions équivalentes aux portions 102 et 104 formées dans l'ouverture 98. De méme pour le troi sième mode de réalisation, le basculement du levier 44 sera limité par la venue en contact de la saillie 108 portée par le levier et la portion 116 de la creusure 110 réalisée dans le pivot 46. On comprendra que la position de ltouverture 82 sensiblement hiangulaire forméesur l'âme 16 du segment 12 ainsi que la position de la saillie 88 par rapport à la portion 80 du pivot permet de définir la po sition relative du levier 44 par rapport au segment 12, position pour laquelle le levier 44 doit venir sur la butée, de façon à empêcher toute rotation complémentaire. De même la largeur de la découpe 98 permet de définir l'angle de rotation autorisé entre la position de repos et la position pour laquelle le levier doit être bloqué. On comprend l'avantage des solutions qui viennent d'être décrites par rapport aux solutions précédentes, 'd'une part aucune pièce complémentaire n'est nécessaire pour le frein, d'autre part toutes les valeurs d'angle aussi bien de débattement du levier de réglage que 1' angle limite pour lequel le levier doit etre bloqué, sont obtenus simplement par poinçonnage du segment et/ou du levier. En effet, le poinçonnage de l'ouverture triangulaire dans le segment peut etre facilement orienté de manière a définir 1' angle limite, le poinçonnage de 1' ouverture du levier qui va recevoir le pivot peut être facilement modifié ou oriente par changement du poinçon ou orientation de celui-ci. REVENDICATIONS 1. Frein à tambour à réglage automatique selon la revendication 1 du brevet principal, du type comprenant deux segments (12, 14), des moyens de commande (28) disposés entre deux premières extrémités adjacentes (30, 32) des segments (12, 14), et des moyens de réglage (44, 48, 54) prévus pour augmenter automatiquement la distance séparant les premières extrémités (30, 32) des segments (12, 14) en fonction de l'usure des garnitures (24, 26) associées auxdits segments (12, 14), les moyens de réglage comprenant un levier (44) monté pivotant par l'une des ses extrémités sur un premier (12) des segments au voisinage des moyens de commande (28), un cliquet (48) monté pivotant sur le premier segment (12) et coopérant en engrènement avec un secteur denté (56) formé sur l'autre extrémité (52) du levier (44) sous l'action de moyens élastiques (60), et un organe de commande (54) sensible à l'écartement desdites premières extrémités (30, 32) des segments (12, 14) pour faire pivoter le levier (44) dans le sens correspondant au réglage du frein, des moyens de butée (88, 98 ; 106, 98 ; 108, 110) sont prévus pour empëcher le pivotement du levier (44) au-delà d'un angle prédéterminé par rapport à la position occupée au repos par ledit levier (44) lorsque les garnitures (24, 26) associées aux segments (12, 14) sont neuves, des seconds moyens élFs- tiques (76) étant assoeiés à l'organe de commande (54) pour absorber l'effort transmis par ce dernier lorsque le levier (44) est en butée contre lesdits moyens de butée, caractérisé en ce que lesdits moyens de butée (88, 98 ; 106, 98 ; 108, 110) sont formés au niveau du pivotement dudit levier (44) par rapport au premier segment (12) > 2. Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de butée (88, 98 ; 106, 98 ; 108, 110) sont formés d'une part sur le pivot (46) et d'autre part sur ledit levier (44). 3. Frein à tambour selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit pivot (46) est immobilisé en rotation par rapport audit premier segment (12) au moyen d'une première portion (80) non cylindrique coopérant avec une découpe (82) de même forme for > ee dans ledit premier segment (12) de manière à positionner angulairement le pivot (46) par rapport audit premier segment (12). 4. Frein à tambour selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit pivot (46) comporte une seconde portion (84) partiellement cylindrique (86) autour de laquelle ledit levier (Y4) est susceptible de pivoter. 5. Frein à tambour selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite seconde portion (84) comporte une saillie (88, 106) susceptible de coopérer avec des portions (l02, 104) d'une découpe (98) formée dans ledit levier (44) de manière à empêcher un pivotement du levier (44) au-delà de l'angle prédéterminé. 6. Frein à tambour selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite seconde portion (84) comporte une creusure (1iO) susceptible de coopérer avec une saillie (108)rmée sur ledit levier (44)s ladite saillie (108) étant susceptible de coopérer avec des portions (114, 116) de ladite creusure (110) pour empêcher un pivotement dudit levier (44) au-delà de l'angle prédéterminé.