Brevet FR2646886A1 — publié le 19901116

CYLINDRE DE ROUE - La présente invention concerne un cylindre de roue pour frein à tambour, destiné à écarter les segments portant les garnitures de friction contre un tambour tournant. Les freins à tambour et les cylindres de roue les équipant sont bien connus de l'homme du métier. Un cylindre de roue comprend, de manière générale, un corps pourvu d'un alésage longitudinal dans lequel coulissent deux pistons en sens opposés vers l'extérieur sous l'effet d'un fluide sous pression introduit entre les pistons, de manière à écarter les segments de frein et obtenir un freinage du tambour. Lors du relâchement de la pression du fluide, les ressorts de rappel des segments ramènent ces derniers en position de repos. Ce faisant, les segments qui s'appuient sur les extrémités opposées des deux pistons ramènent également ces derniers en position de repos. Toutefois, pour éviter une course importante des pistons qui se produirait lorsque les segments commencent à s'user, le cylindre comporte un moyen limitant la course de retour des pistons. Un tel moyen est généralement constitué par un système vis-écrou disposé entre les deux pistons et formant entretoise réglable entre eux, comme décrit dans le document GB-A-2 110 328. Le cylindre de roue selon ce document comporte en outre un élément de friction du type jonc ouvert sous tension, disposé dans une gorge de l'un des pistons, ce jonc exerçant une pression sur la paroi de l'alésage, et ayant de part et d'autre de lui dans la gorge une rondelle de type Belleville favorisant le retour du piston en position de repos. Il en résulte un cylindre de roue coûteux dont l'assemblage est délicat. La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvénients et de réaliser un cylindre de roue - 2 - économique et fiable. Selon l'invention, le moyen limitant la course de retour des pistons lors du relâchement de la pression est constitué par deux anneaux élastiques à la périphérie externe de chacun desquels est disposé un moyen de friction. Ces anneaux sont disposés respectivement dans une gorge annulaire pratiquée dans chacun des pistons, de manière à ménager un jeu axial déterminé entre une paroi radiale de la gorge et le côté adjacent de l'ensemble constitué par l'anneau et le moyen de friction l'un sur l'autre. De préférence, l'anneau élastique est un jonc sous tension. Le moyen de friction peut être soit constitué par une bague ouverte continue soit par une pluralité d'éléments de friction fixés à l'anneau élastique. L'invention sera mieux compris et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes préférés de réalisation à laquelle une planche de dessins est jointe sur laquelle: - la Figure 1 représente schématiquement en coupe un cylindre de roue conforme à la présente invention; - - la Figure 2 représente l'anneau élastique et le moyen de friction selon un premier mode de réalisation de -'invention; - la Figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la Figure 2; - la Figure 4 représente l'anneau élastique et le moyen de friction selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; et - la Figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la Figure 4. En référence maintenant aux Figures et plus particulièrement à la Figure 1, un cylindre de roue comprend, de manière générale, un corps 2 ayant un alésage longitudinal dans lequel coulissent en sens opposés deux pistons 4 et 6 sous l'effet d'un fluide sous pression introduit par un orifice 8 pratiqué entre les deux pistons. Deux coupelles 10,12 assure l'étanchéité du cylindre. Les segments du frein à tambour s'appuient sur les extrémités opposées 14,16 des deux pistons. Le fonctionnement des cylindres de roue étant bien connu de l'homme du métier, il ne sera pas détaillé ici. Selon l'invention, le moyen limitant la course de retour des pistons lors du relâchement de la pédale de frein est constitué par deux anneaux élastiques 16,18 à la périphérie externe de chacun desquels est fixé un moyen de friction 20,22. Les anneaux élastiques 16,18 pourvus de leur moyen de friction 20,22 sont disposés respectivement dans une gorge annulaire 24,26 pratiquée dans chacun des pistons 4,6. La largeur de ces gorges est telle qu'il existe un jeu axial d déterminé entre une paroi radiale de la gorge 24,26 et le côté adjacent de l'ensemble constitué par l'anneau élastique 16,18 pourvu du moyen de friction 20,22. Ce jeu axial d est tel qu'il autorise la course du piston pendant le freinage en ccnditions normales sans entrainer l'ensemble précité, c'est-à-dire qu'il correspond à la distance normale entre la garniture de friction équipant le segment de frein et le tambour, distance à laquelle s'ajoutent les déformations élastiques usuelles. Si la course réelle de la garniture doit être supérieure à ce jeu axial d, par exemple du fait d'une usure de la garniture de friction ou d'un échauffement du tambour, le piston est entrainé sous l'effet de la pression du fluide dans la chambre centrale jusqu'à assurer le freinage. Les anneaux élastiques 16,18 pourvus de leur moyen de friction 20,22 sont alors entrainés de façon correspondante au jeu prés. En phase de relâchement de la pédale de frein, les pistons ne reviennent alors que du jeu d, l'ensemble anneau élastique-moyen de friction étant prévu pour résister à la force exercée par le ressort de rappel des segments. -4 - Le cylindre de roue ainsi obtenu est donc remarquablement simple et fiable en toutes conditions d'utilisation. Notamment, un cylindre de roue conforme à l'invention ne provoque pas de blocage des roues par suite d'un échauffement excessif du frein, échauffement généralement dû à des conditions particulières d'utilisation du véhicule notamment en milieu montagneux. En effet, les forces de rétractation engendrées par le refroidissement du tambour s'ajoutent à la force exercée par le ressort de rappel des segments, et les pistons avec les anneaux élastiques pourvus de leur moyen de friction rentrent, de façon correspondante, dans l'alésage du corps de cylindre, évitant ainsi tout blocage de roue. De préférence, les anneaux élastiques 16,18 sont des joncs en acier par exemple constitués chacun par un anneau ouvert présentant une épaisseur variable comme représenté Figures 2 et 4, et déterminant une pression uniforme sur sa périphérie externe. Selon un premier mode de réalisation illustré Figures 2 et 3, le moyen de friction 20 est constitué par une bague ouverte continue. Pour faciliter la production en série, cette bague présente une section longitudinale en forme de U au creux duquel est logé l'anneau élastique 16. Il s'agit par exemple d'une tôle de laiton opportunément façonnée et librement accouplée à l'anneau élastique 16. Selon un autre mode de réalisation représenté Figure 4, le moyen de friction 20 est constitué par une pluralité d'éléments de friction 40 fixés de manière discontinue à la périphérie externe de l'anneau élastique 6. Une telle fixation peut être obtenue par simple collage ou bien, comme représenté Figure 5, par ancrage au moyen d'un ergot 42 prévu soit sur chaque élément 40 soit d'ergots sur l'anneau 16, pénétrant respectivement - 5 dans des orifices correspondants pratiqués soit à la périphérie de l'anneau 16 soit dans chaque élément 40. De préference, ces éléments sont réalisés dans un matériau fritté présentant une dureté telle qu'ils ne causent pas une usure conséquente de l'alésage du cylindre de roue et présentant en outre un coefficient de frottement le plus possible constant notamment malgré les changements de température du cylindre. Selon un exemple de réalisation, des éléments de friction ont été réalisés dans un matériau conmmercialisé sous la marque Ferodo et la référence 3701F. Ils présentaient une épaisseur de 1,2 mm environ. Sept éléments ont été fixés a chaque anneau élastique. Bien que seuls des modes préférés de réalisation de l'invention aient été décrits et représentés, il est évident que de nombreuses modifications pourront être apportées par l'Homme de l'Art sans sortir du cadre de la présente invention telle que définie par les revendications jointes. - 6 - REVENDICATIONS 1. Cylindre de roue pour frein à tambour, le dit cylindre comprenant un corps (2) pourvu d'un alésage longitudinal, deux pistons (4,6) coulissant en sens opposés vers l'extérieur dans le dit alésage sous l'effet d'un fluide sous pression introduit entre -les dits pistons à l'encontre des ressorts de rappel des segments du dit frein, et un moyen limitant la course de retour des dits pistons lors du relâchement de la dite pression, caractérisé en ce que le dit moyen limitant la course est constitué par deux anneaux élastiques (16,18) à la périphérie externe de chacun desquels est disposé un moyen de friction (20,22), et disposés respectivement dans une gorge annulaire (24,26) pratiquée dans chacun des dits pistons, de manière à ménager un jeu axial déterminé (d) entre une paroi radiale de la dite gorge.et le côté adjacent de l'ensemble constitué par le dit anneau élastique et le dit moyen de friction, le dit ensemble étant prévu pour résister aux dits ressorts de rappel. 2. Cylindre de roue selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit anneau élastique (16,18) est un jonc ouvert. 3. Cylindre de roue selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dit moyen de friction (20,22) est constitué par une bague ouverte continue disposée à la périphérie externe du dit anneau élastique (16,18). 4. Cylindre de roue selon la revendication 3, caractérisé en ce que la dite bague présente une section longitudinale en forme de U au creux duquel est logé l'anneau élastique (16,18). 5. Cylindre de roue selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de friction (20,22) est -7 - constitué par une pluralité d'éléments de friction (40) fixés de manière discontinue au dit anneau élastique (16). 6. Cylindre de roue selon la revendication 5, caractérisé en ce que les dits éléments (16)-sont fixes par collage. 7. Cylindre de roue selon la revendication 5, caractérisé en ce que les dits éléments (40) sont fixés pour ancrage au moyen d'au moins un ergot (42) prévu soit sur chacun des dits éléments soit à la périphérie externe du dit anneau élastique, et pénétrant dans un orifice correspondant pratiqué soit à la périphérie externe du dit anneau élastique (16) soit dans chacun des dits éléments (40).