Brevet FR2587070A1 — publié le 19870313

La présente invention concerne un système de freinage pour camions, applicable à tous les types de camions quel que soit le nombre de leurs essieux, ainsi qu'à toutes sortes de véhicules lourds. Jusqu'à présent, les systèmes connus sur le marché diffèrent substantiellement de l'invention car, selon la technique actuelle, le frein auxiliaire est souvent doté de ralentisseurs électriques dont le poids peut atteindre 1 050 kg et d'un couple de freinage maximum de 2 500 N.m. De plus, les accumulateurs utilisés comme source d'énergie présentent en hiver les problèmes que l'on connaît. Un tel ralentisseur com- porte, en outre, un dispositif multiplicateur à pignons mul- tiples qui est chargé de multiplier par cinq, par exemple, la vitesse de rotation de la roue, et de la transmettre au plateau magnétique, ce qui conduit à un mécanisme complexe qui est susceptible de tomber en panne fréquemment, et à une consommation d'énergie qui équivaut à 3,5 % de la consommation de gas-oil, qui est due à la perte de puissance produite par cette multipli- cation. Il existe également un modèle d'essieu à frein central hydraulique, doté de tambours et de sabots, dont l'incon- vénient consiste en l'excès de poids dû à sa carcasse centrale de fonte qui conduit à un poids approximatif de l'essieu complet, sans jantes, de 900 kg. Il existe également sur le marché un essieu à disque qui ne comporte pas de frein pneumatique à tambour et qui freine seulement avec le frein à disque. Les températures sur ce frein peuvent atteindre 550 C et ce frein ne comporte pas de double sécurité comme celle du frein qui constitue l'objet de l'invention, à double tambour, et comme le frein à tambour et disque. L'invention consiste à utiliser le couple de tambours de freinage d'un essieu qui est déjà doté d'un système de freinage pneumatique traditionnel, comprenant des sabots et une came. Selon l'invention, on installe un tambour contre celui qui existe déjà pour former un ensemble solidaire, qui comporte un tambour intérieur, des jantes et un tambour extérieur, et un autre ensemble formé par des sabots, un cylindre hydrau- lique et un support strié de type femelle, qui s'adapte à La partie striée de type mâle de la fusée d'essieu, cet ensemble étant fixé au moyen d'un écrou crénelé. Le système de freinage qui constitue l'objet de l'invention peut être réalisé par la combinaison de deux tambours, qui sera employée sur les camions à pLateforme à deux essieux et roues doubles, ou bien par la combinaison d'un tambour et d'un disque, qui sera employée sur Les camions à plateforme à trois essieux et roues simples, L'augmentation de la puissance de freinage étant obtenue au moyen d'un frein hydraulique à disque et sabot, monté sur le rebord extérieur du tambour de frein pneumatique, ce qui permet d'obtenir un système de freinage autonome, indépendant du système pneumatique, commandé à partir de la cabine lorsqu'il est actionné par le conducteur au moyen d'un commutateur. Les signaux de commande sont transmis à un distributeur électrique chargé de contrôler La pression hydrau- lique appliquée aux cylindres ou aux mâchoires qui réalisent Le freinage. Les deux variantes du système de freinage fonc- tionnent avec une prise de force située sur la boîte de vitesse avec réservoir, pompe et distributeur électrique, La commande s'effectuant à partir de la cabine au moyen de signaux électriques de faible puissance, et le système permet de freiner de façon efficace un poids lourd sans qu'il soit nécessaire d'utiliser en même temps les freins conventionnels ni Le frein moteur. L'invention présente, par rapport aux systèmes connus jusqu'à présent, des avantages notables, en particulier la disposition de ses éléments, grâce à laquelle te camion, à plateforme par exemple ou un poids lourd, peut être freiné à des degrés variables pour éviter Le glissement des roues et le dérapage du véhicule par blocage de ces dernières. Ceci permet de modifier la pression hydraulique appliquée aux cylindres des sabots, proportionnellement au couple de freinage, ce qui est obtenu au moyen d'un élément sensible situé au-dessous de La boite de vitesse du véhicule pour régler de façon automatique le couple lorsque le conducteur agit sur le frein, et les sys- tèmes fonctionnent aussi comme ralentisseurs du fait qu'il est possible de faire varier la pression de travail. Le dispositif a un poids d'environ 500 kg et un couple de freinage de 11 100 N.m par essieu, sans compter le couple de freinage pneumatique. Indépendamment des modèles qui, dans l'avenir, pourraient être réalisés à échelle commerciale, l'ensemble de freinage est monté de façon générale sur des camions à quatre essieux, des camions à plateforme à deux essieux et roues doubles, des camions à plateforme à trois essieux et roues simples, et sur des poids lourds. Au contraire des systèmes connus, le dispo- sitif qui constitue l'objet de l'invention, en raison de sa sim- plicité de construction,n'est pas susceptible de tomber en panne, principalement du fait que le mécanisme fonctionne à une vitesse de rotation déterminée par le mouvement du véhicule, et le frei- nage par friction est réalisé à L'intérieur des tambours au moyen de sabots et de garnitures de friction, et sur un disque au moyen de mâchoires dans la version à disque. Ce qui vient d'être exposé permet d'obtenir des avantages accessoires comme par exemple la réduction du coQt des roues et une économie notable des carburants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente en coupe axiale un essieu de freinage doté de la combinaison de tambour double; la figure 2 représente en coupe axiale un essieu de freinage qui a été doté de la combinaison tambour et disque; et la figure 3 représente en coupe transversale le système de freinage de la figure précédente. Dans les figures, on peut voir que L'essieu 2 constitue la colonne vertébrale du système. Il est doté de deux plaques 26, sur lesquelles s'appuient les ressorts à lames du véhicule. Sur l'essieu 2 est soudé le porte-sabot 24, avec les mécanismes de commande du frein Dneumatique conventionnel au moyen du cylindre pneumatique 29, mécanismes qui comportent: les axes porte-sabots 25, Les séparateurs 35, La came 27 qui reçoit son mouvement à partir de La membrane pneumatique par l'intermédiaire du levier de réglage 28 et qui produit le dépla- cement des sabots 15 avec leurs garnitures de friction corres- pondantes en contact avec le tambour intérieur 23, ce dernier étant relié au moyeu par les vis 22. Le moyeu 17 constitue l'élément de roulement mobile qui supporte les roues et Les jantes 21 et qui tourne sur les roulements coniques 16 et 18 fixés au moyen des séparateurs 20 et des écrous crénelés 12, avec des rondelles de protection 13 et 19. La fusée d'essieu 1 constitue le support de roulement fixe qui est montée à pression sur l'essieu 2, et qui peut former partie de ce dernier. Elle contient les portées de montage des roulements 16 et 18 avec le filetage prévu pour les écrous 12, le striage de type mâLe 5 et son extrémité est terminée par un filetage de type mâLe des- tiné à l'écrou extérieur 9 qui fixe le porte-sabots 4. La fusée d'essieu comporte également, à l'intérieur de son extrémité exté- rieure, le connecteur rapide 8 qui reçoit Le liquide hydraulique à travers le tube 30 qui passe à l'intérieur de L'essieu 2 et de la fusée 1, en sortant par l'orifice 32 sur le profilé en T 31, sur lequel arrive la prise de force qui provient du distributeur. Le porte-sabot extérieur 4 est démontable, du fait qu'il est doté de stries de type femelle 5 et qu'il est fixé par l'écrou à créneau et une rondelle. Les sabots 14 avec leurs garnitures de friction sont montés sur les axes 7 et leurs séparateurs, et reçoivent le mouvement et la force à partir du cylindre hydraulique 6 fixé aux sabots par les boulons 34. Le mouvement de rappel, tant dans le cas des sabots pneumatiques que dans le cas des sabots hydrauliques, est produit par des ressorts 41 et des boulons de fixation 33. Sur les sabots est fixée, au moyen des vis 11, une tôle de protection 10 qui peut être également dotée d'orifices de refroidissement. Le tambour 3 coopère avec les garnitures de friction du sabot extérieur 4 et il est relié à l'essieu conjoin- tement avec la jante et le tambour intérieur 23. Dans la combinaison de disque-tambour, repré- senté sur la figure 2, le disque 37 est fixé au tambour 23 au moyen des vis 38. Ce disque reçoit l'effet de freinage de la mâchoire 36 qui comporte des plaquettes interchangeables 39 et l'ensemble est relié à l'essieu 2 au moyen du support 40. Ce frein à disque est à commande hydraulique de haute pression. Le disque pourrait être accouplé également au système de double tambour. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A TI O N S 1. Système de freinage pour camions, utilisable avec tous types de camions, indépendamment du nombre d'essieux et sur toutes sortes de véhicules lourds, caractérisé en ce qu'il comporte un double tambour de freinage aux extrémités de L'essieu, l'un (23) de type conventionnel, tandis que l'autre (3) est relié au premier, au moyeu (17) et aux jantes situées l'une contre l'autre, les tambours pouvant être logés dans les jantes ou être libres, tandis que dans chaque tambour agit une paire de sabots 1-0 (15, 14) munis de garnitures de friction, les éléments constitutifs du second frein étant ancrés sur le porte-sabot (4), lequel est fixé à un corps cylindrique creux (1, 17), qui constitue le support de roulement fixe et qui est monté à pression sur l'essieu (2), cette liaison étant réalisée au moyen de stries de type mâle (5) et de stries de type femelle (5), dont sont dotés le corps cylin- drique creux et le porte-sabot (4), respectivement, et au moyen d'un écrou (9) correspondant à une partie filetée de l'extrémité du corps cylindrique creux, de façon qu'il soit démontable, avec la parti- cularité qui consiste en ce que les sabots (15, 14) sont fixés sur les porte-sabots au moyen de boulons et de séparateurs, tandis qu'un cylindre hydraulique (6) transmet le mouvement aux sabots (14) qui lui sont coordonnés. 2. Système de freinage pour camions, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que sur le corps cylindrique creux (1) ont été formées des portées de montage de roulements coniques (16, 18), le moyeu (17) constituant l'élément de roulement mobile qui supporte les roues et les jantes et qui tourne sur les roulements coniques en question. 3. Système de freinage pour camions, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps cylindrique creux (1, 17) fixé sur l'essieu est doté sur la partie interne de ses extrémités d'un connecteur rapide (8) relié d'un côté au cylindre hydraulique (6) de commande des sabots, et de l'autre côté à la prise de force. 4. Système de freinage pour camions, selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas o L'essieu (2) est doté seulement d'une paire de roues La surface libre du tambour de frein interne (23) peut être prolongé pour former un rebord perpendiculaire sur lequel est fixé au moyen de vis (38) un disque de freinage (37) actionné par une mâchoire (36) pourvue de plaquettes de frein et d'une commande hydraulique à haute pression, la mâchoire en question étant reliée à L'essieu (2)o