Brevet FR2704504A1 — publié le 19941104

La présente invention concerne un dispositif de traction tel un levier de commande de frein de stationnement en particulier pour véhicule automobile. Le frein mécanique, ou frein de parking, dans un véhicule automobile, a pour but de maintenir un véhicule immobile, en exerçant une action permanente sur le moyen de freinage. La mise en service de ce frein mécanique permet l'application d'un effort de traction dans les câbles de frein, avec une démultiplication importante, et le maintien de cet effort en l'absence du conducteur. Or, ceci nécessite d'une part, le réglage de la longueur des câbles de frein en usine afin d'éviter que la course de la poignée ne soit trop importante, et d'autre part, que le récepteur de frein, plateau de frein à tambour ou étrier de frein à disque, comporte un dispositif de rattrapage automatique de l'usure des garnitures de frein (cette opération étant également nécessaire pour éviter un allongement indésirable de Ia course de la poignée de frein). Ce dispositif de rattrapage se trouve actuellement à I'intérieur du récepteur de frein, étant utilisé pour les deux fonctions de freinage à savoir le freinage en roulant, et le frein de parking. Or les freins composés constitués d'un frein à disque pour le freinage classique et d'un frein à tambour pour le frein de parking ont pour particularité de ne pas comporter de dispositif de rattrapage automatique de l'usure des segments de tambour, d'où il résulte un allongement de la course du câble de freinage et de la poignée. Les freins de stationnement comportent généralement un levier dont la manoeuvre provoque la traction d'un câble agissant sur le moyen de freinage. La manoeuvre du levier agit également sur un moyen de maintien faisant intervenir un cliquet. On connaît un frein mécanique constitué principalement d'un levier comprenant à l'une de ses extrémités une poignée et étant articulé à son extrémité opposée autour d'un axe fixe en étant relié de manière articulée à l'une des extrémités d'une biellette reliée par son extrémité libre au câble de freinage. Le maintien de la poignée dans une position dite de service est assuré par un cliquet monté rotatif autour d'un axe solidaire du levier et rappelé en permanence par I'intermédiaire d'un ressort, en engagement avec un secteur denté formé sur une plaque solidaire de la carrosserie du véhicule. Le retour du levier en position de repos est obtenu en actionnant un bouton situé à l'extrémité de la poignée, ledit bouton agissant sur une tige de poussée dont l'extrémité libre est en engagement avec le cliquet précité afin de l'entraîner en rotation de façon à libérer I'engagement du cliquet sur le secteur denté. La présente invention résout ces problèmes et propose un dispositif de traction tel un frein de stationnement, de conception simple et supprimant la nécessité de régler la longueur des câbles de frein après la première mise en fonctionnement du dispositif, le dispositif étant particulièrement approprié pour être utilisé dans des systèmes de freinage ne possédant pas de dispositif de rattrapage automatique d'usure des garnitures. A cet effet la présente invention a pour objet un dispositif de traction tel un frein de stationnement en particulier pour véhicule automobile, du genre comprenant des moyens pour tracter une tige guidée reliée à un câble de frein, des moyens de maintien en position de la tige tractée et des moyens de limitation de la course de retour de la tige, ce dispositif étant caractérisé en ce que les moyens précités de traction, les moyens de maintien et les moyens de limitation comprennent des moyens d'arc-boutement sur la tige coopérant avec des moyens élastiques et des moyens de butée pour assurer les fonctions de traction, de maintien et de limitation précitées. Suivant une réalisation particulière, les moyens de traction comprennent une pièce, dite de traction, guidée le long de la tige, comportant un alésage destiné au passage de la tige, et sur laquelle agit un moyen de commande de traction à I'encontre de moyens élastiques exerçant un effort sur la pièce décalé par rapport à la tige, de telle sorte que la pièce s'arc-boute sur la tige et l'entraîne. Ce dispositif comporte en outre des moyens de butée limitant la course de retour de la pièce sous l'effet des moyens élastiques précités. Selon une autre caractéristique, les moyens de maintien comprennent une pièce, dite de maintien, guidée le long de la tige, munie d'un alésage destiné au passage de la tige et sur laquelle et agissent des moyens élastiques exerçant un effort axé sur la tige et coopérant avec une butée décalée par rapport à la tige pour arc-bouter la pièce sur la tige et assurer ainsi son maintien en position. Selon une autre caractéristique, le dispositif comporte des moyens de commande permettant le redressement de la pièce de maintien afin d'autoriser le retour de la tige. Suivant une autre caractéristique, les moyens de limitation comprennent une pièce guidée le long de la tige, munie d'un alésage traversé par la tige, et sur laquelle agissent des moyens élastiques décalés par rapport à la tige, coopérant avec des moyens de butée également décalés situés dans le sens du retour de la tige et des moyens de butée symétriques dans le sens de la traction de telle sorte que la pièce de limitation soit centrée pendant la traction de la tige et arc-boutée dès qu'elle atteint la butée de retour limitant ainsi la course de retour de la tige. Suivant une réalisation particulière, le moyen de commande de traction comprend un levier de traction monté rotatif autour d'un axe fixe, muni à l'une de ses extrémités d'une poignée de manoeuvre et dont l'autre extrémité est en appui sur la pièce de traction. Selon une autre caractéristique, les moyens de commande de la pièce de maintien comprennent un levier ou un câble traversant la pièce de maintien et propre à la redresser pour autoriser le retour de la tige. Suivant une autre caractéristique, le moyen de commande de la pièce de maintien est relié au levier de traction de manière à redresser la pièce de maintien quand il pivote dans le sens du retour. Suivant une caractéristique particulière, le moyen de commande de la pièce de maintien est relié à une pièce articulée sur le levier de commande de traction, ladite pièce étant commandée par une tige reliée à un bouton-poussoir propre à la déplacer à l'encontre de moyens élastiques. Suivant une variante de réalisation, le moyen de commande de la pièce tractrice comprend une came entraînée en rotation par un moteur électrique. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale, d'un dispositif de traction à savoir un frein de stationnement, conforme à une première réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue partielle en coupe, illustrant une autre réalisation d'un dispositif de traction conforme à l'invention; - la figure 3 est une vue partielle, en coupe, illustrant une troisième réalisation du dispositif de l'invention; - la figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 1; - les figures 5 et 6 illustrent schématiquement le moyen de traction du dispositif de l'invention respectivement dans une position de repos et une position de service; - les figures 7 et 8 sont des vues analogues aux précédentes, mais illustrant le moyen de maintien du dispositif de l'invention, respectivement dans une position de maintien et une position de repos ou position de libération de la tige; et - les figures 9, 10, 1 1 et 12 sont des vues analogues aux précédentes, illustrant le moyen de limitation de l'invention, respectivement dans une position de repos, une position de traction de la tige d'une valeur X, une position de traction de la tige d'une valeur supérieure à la course de retour maximale autorisée, et une position de maintien ou de limitation du retour de la tige. Sur la figure 1, on voit un frein de stationnement F d'un véhicule automobile (non représenté) comprenant principalement un levier 1 d'actionnement d'une tige 2 reliée par l'une 2a de ses extrémités à un câble de frein 3 par l'intermédiaire d'un moyen de traction M, un moyen de maintien N et un moyen de limitation O de la course de retour de la tige 2, lesdits moyens étant montés dans un boîtier B solidaire de la caisse du véhicule automobile (non représenté). Ce moyen de traction précité M comprend une pièce 4 comportant un orifice 4a permettant le passage de la tige 2 avec un certain jeu de façon que ladite pièce 4 soit guidée en translation le long de la tige 2 et des parois du support ou boîtier B (tel que représenté sur la figure 4 pour la pièce 24) et puisse s'arc-bouter sur cette dernière sous l'action du levier de traction 1, ce levier étant articulé autour d'un axe fixe lb et en appui par une partie formant came la formée à son extrémité contre la partie supérieure de la pièce 4. Ce moyen M comporte en outre un ressort 5 monté entre le support B et la partie supérieure de la pièce 4 de façon à exercer un effort décalé sur la pièce 4 par rapport à la tige 2, et une butée 6 située de l'autre côté de la tige 2 et destinée à limiter le déplacement de la pièce de traction 4. La butée 6 comme la butée 10 sont réalisées de la même manière que les butées 27 et 28 (voir figure 4), ainsi que la butée 26. Le moyen de maintien N comprend également une pièce 7 montée autour de la tige 2 de la même façon que la pièce de traction 4 par un alésage 7a, un ressort 8 monté autour de la tige 2 en appui par l'une de ses extrémités contre un support 9 du boîtier et par son autre extrémité contre ladite pièce 7, et une butée 10 située du même côté de la tige 2 que la butée 6 appartenant au moyen de traction précité M. La pièce 7 comporte également à son extrémité supérieure un orifice 11 destiné au passage d'un levier de commande 12 de la pièce de maintien 7, ledit levier 12 étant coudé à l'une de ses extrémités et articulé à son autre extrémité 13 sur un autre levier 14. Ce levier 14 est articulé autour d'un axe 17 solidaire du levier de traction 1 et comporte un évidement 18 dans lequel s'engage l'extrémité formant crochet 19 d'une tige de poussée 20 actionnée par un bouton 21 monté à l'extrémité de la poignée 22 à l'encontre d'un ressort 23. Le moyen de limitation O comprend également une pièce 24 montée autour de la tige 2 par un orifice 24a de la même façon que pour les pièces de traction 4 et de maintien 7, un ressort 25 monté entre le boîtier B et la partie supérieure de la pièce précitée 24 de façon à exercer un effort décalé sur ladite pièce 24, et une butée 26 située du même côté de la tige 2 que le ressort précité 25. Ce moyen O comporte en outre une autre butée constituée de deux butées symétriques 27, 28 (voir figure 4) situées de part et d'autre de la tige 2 dans le sens de la traction et destinées à redresser la pièce 7 lorsqu'elle vient en appui entre lesdites butées 27, 28. On décrira ci-après le fonctionnement du dispositif de l'invention en référence tout d'abord aux figures 1 et 5 à 12. Lorsque le dispositif est au repos, le levier de traction 1 est en position basse et la pièce de traction 4 est telle que représentée sur la figure 5, c'est-àdire redressée autour de la tige 2. La pièce de maintien 7 sous l'action combinée du ressort 8 et de la butée 10 s'arc-boute sur la tige 2 de façon à bloquer son déplacement, telle que représentée sur la figure 7. La pièce de limitation 24 est alors arc-boutée sur la tige 2 par l'action du ressort 25 et de la butée 26 contre laquelle elle est en appui lorsque le câble de frein 3 tire sur la tige 2 (tel que représenté par la figure 9). Lors de la mise en service du frein F, l'actionnement de la poignée la engendre l'application d'un effort sur la pièce de traction 4 qui se déplace d'une valeur a sur la figure 6, s'arc-boute et applique un effort correspondant sur la tige 2 guidée par des paliers portés par le boîtier B, qui se déplace en entraînant le câble de frein mécanique 3 vers la gauche tel que représenté sur la figure 6. La pièce de maintien 7, arc-boutée au repos (figure 7) n'interdit pas la traction. Elle commence par être entraînée à l'encontre du ressort 8 et dès qu'elle quitte la butée 10, elle se redresse par l'action du ressort 8 et trouve une position d'équilibre (figure 8) permettant le coulissement de la tige 2. La pièce de limitation 24 pour sa part, est déplacée par la tige 2 d'une valeur X sur les figures 9 à 12 jusqu'à ce qu'elle atteigne les deux butées 27, 28. On notera qu'à cette étape, si la course de traction augmente d'une valeur Y (sur la figure 11), la pièce de limitation 24 reste sur les butées 27, 28. A la fin de l'opération de traction, le ressort 8 exerce une poussée sur la pièce de maintien 7 de façon à entraîner son arc-boutement sur la tige 2, laquelle pièce 7 maintient alors la tige 2 en position tant que le bouton 21 n'est pas actionné. On notera aussi que pendant le maintien de l'effort, la poignée 22 peut retourner en position basse. I1 sera aussi possible d'agir plusieurs fois sur le levier de traction 1 pour serrer le frein grâce à la fonction "maintien" qui est indépendante. Lorsque la poignée 22 est entraînée vers la position de repos en même temps qu'une certaine pression est exercée sur le bouton 21, la tige de poussée 20 entraîne le levier 14 dans le sens horaire ce qui a pour effet de redresser la pièce de maintien 7 à l'encontre du ressort 8 (figure 8). Dans cette position, la tige 2 peut coulisser dans le sens du retour sous l'action de la force de rappel du câble de frein 3. Le premier ressort 5 permet alors le retour de la pièce 4 vers sa position centrale définie par la butée 6. Au début du retour, la pièce 4 accompagne la tige 2. Dès que la pièce 4 atteint sa butée 6, elle se redresse sous l'action du ressort 5 et la tige 2 coulisse librement entraînant dans son mouvement la pièce de limitation 24 jusqu'à la butée 26. Cette pièce 24 limite la course de retour de la tige 2 à la valeur X correspondant à la distance entre les deux butées 26, 27. Ainsi, lorsqu'on autorise le retour du câble 3, seule la longueur utile est libérée grâce à la fonction "limitation", l'excédent de longueur de câble se traduisant par un décalage de la partie utile de la tige. Lors du relâchement du bouton 21, la pièce 7 se remet en position de blocage de la tige par l'intermédiaire du ressort 8. On notera que la figure 3 illustre le dispositif de l'invention dans une application autre qu'un frein de stationnement. Sur cette figure, afin de faire revenir la tige 2 vers la droite, il faut déplacer le levier tc dans le sens du retour c'est-à-dire vers la gauche sur la figure, ce qui a pour effet de redresser la pièce 7. Pendant la traction, la pièce 7, bien qu'arc-boutée au repos, n'empêche pas le déplacement. En effet, dès qu'elle quitte sa butée 10, un ressort 8 la redresse et elle trouve une position d'équilibre permettant le déplacement de la tige 2 sans s'éloigner de sa butée 10. La figure 2 illustre le dispositif de l'invention, dans lequel la fonction "traction électrique" est réalisée par un moteur électrique, le levier de frein étant remplacé par un excentrique entraîné par un moto-réducteur. L'invention propose donc un frein de stationnement dans lequel les fonctions de traction et de maintien sont séparées de sorte que le levier peut revenir au repos sans desserrer le frein, tant que le conducteur n'a pas agit sur les moyens de maintien pour autoriser le retour du câble de commande. Cette solution qui présente de nombreux avantages est basée sur le principe de l'arcboutement de différentes pièces sur une tige reliée au câble de frein pour assurer la traction, le maintien et la limitation du retour. Parmi les avantages de l'invention, on notera que la démultiplication de l'effort peut être plus grande car il est possible d'appliquer plusieurs mouvements de la poignée pour générer la course utile au câble de frein. L'opération de réglage de longueur des câbles de frein n'est plus obligatoire grâce à la fonction "limitation". L'opération de réglage étant faite à la première mise en fonctionnement du dispositif, c'est-àdire sur parc et non chez le client. Le dispositif est peu bruyant car il ne possède pas de cliquet et la fonction limiteur permet l'utilisation avec les récepteurs qui ne possèdent pas de rattrapage d'usure de garniture. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalent techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de traction tel un levier de commande de frein de stationnement en particulier pour véhicule automobile, du genre comprenant des moyens pour tracter une tige guidée reliée à un câble de frein, des moyens de maintien en position de la tige tractée et des moyens de limitation de la course de retour de la tige, caractérisé en ce que les moyens de traction, les moyens de maintien et les moyens de limitation précités comprennent des moyens d'arcboutement sur la tige coopérant avec des moyens élastiques et des moyens de butée pour assurer les fonctions de traction, de maintien et de limitation précités. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de traction (M) comprennent une pièce (4) dite de traction, guidée le long de la tige (2), comportant un alésage (4a) destiné au passage de la tige (2), et sur laquelle agit un moyen de commande de traction (1) à l'encontre de moyens élastiques (5) exerçant un effort sur la pièce (4) décalé par rapport à la tige (2), de telle sorte que la pièce 4 s'arc-boute sur la tige (2) et l'entraîne. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de butée (6) limitant la course de retour de la pièce (4) sous l'effet des moyens élastiques précités (5). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de maintien (N) comprennent une pièce (7) dite de maintien, guidée le long de la tige (2), munie d'un alésage (7a) destiné au passage de la tige (2), et sur laquelle agissent des moyens élastiques (8) exerçant un effort axé sur la tige (2) et coopérant avec une butée (10) décalée par rapport à la tige (2) pour arc-bouter la pièce (7) sur la tige (2) et assurer ainsi son maintien en position. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande permettant le redressement de la pièce de maintien (7) afin d'autoriser le retour de la tige (2). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de limitation (O) comprennent une pièce (24) guidée le long de la tige (2), munie d'un alésage (24a) traversé par la tige (2), et sur laquelle agissent des moyens élastiques (25) décalés par rapport à la tige (2), coopérant avec des moyens de butée (26) également décalés situés dans le sens du retour de la tige (2) et des moyens de butée (27, 28) symétriques dans le sens de la traction de telle sorte que la pièce (24) de limitation soit centrée pendant la traction de la tige (2) et arc-boutée dès qu'elle atteint la butée (26) de retour limitant ainsi la course de retour de la tige (2). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le moyen de commande de traction comprend un levier de traction (1) monté rotatif autour d'un axe fixe (lb), muni à l'une des ses extrémités d'une poignée de manoeuvre (22) et dont l'autre extrémité est en appui sur la pièce de traction (4). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les moyens de commande de la pièce de maintien (7) comprennent un levier (12) ou un câble (31) traversant la pièce de maintien (7) et propre à la redresser pour autoriser le retour de la tige (2). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le moyen de commande de la pièce de maintien (7) est relié au levier de traction (lc) de manière à redresser la pièce de maintien (7) quand il pivote dans le sens du retour. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le moyen de commande de la pièce de maintien (7) est relié à une pièce (14) articulée sur le levier (1) de commande de traction, ladite pièce (14) étant commandée par une tige (20) reliée à un bouton poussoir (21) propre à la déplacer à l'encontre de moyens élastiques (23). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le moyen de commande de la pièce tractrice comprend une came (31) entraînée en rotation par un moteur électrique.