Brevet FR2785027A1 — publié le 20000428

Améliorations concernant des freins à tambour à mâchoires intérieures pour véhicules Cette invention concerne des freins à tambour à mâchoires intérieures pour véhicules qui incorporent un dispositif de réglage automatique et qui sont du type suivant lequel les première et seconde mâchoires de frein arquées, dotées de garnitures de friction, sont montées sur une plaque d'appui fixe pour tre en application sur la surface intérieure d'un tambour rotatif, par des moyens d'actionnement agissant entre l'extrémité adjacente des mâchoires, le dispositif de réglage comprenant une entretoise s'étendant entre les mâchoires adjacentes aux extrémités actionnées et comprenant un levier monté de façon pivotante sur une plaque, un bras du levier coopérant avec un élément denté sur la plaque, tandis qu'un second bras coopère avec la première mâchoire, la plaque coopérant avec la seconde mâchoire, l'agencement étant tel que lorsque la séparation des extrémités actionnées des mâchoires, lors du serrage du frein, dépasse une valeur prédéterminée, le premier bras du levier est libéré de l'élément denté et le levier est déplacé de façon angulaire, pour faire en sorte que son premier bras soit à nouveau en prise avec l'élément denté dans une position nouvelle lorsque le frein est relâché, augmentant ainsi la longueur efficace de l'entretoise. Concernant le frein divulgué dans le document GB-A1410514, l'élément denté comprend une entretoise dentée en périphérie ou un ergot monté de façon non rotative dans la plaque. Au cours d'un fonctionnement prolongé des freins du document GB-A-1410514 en actionnant les moyens d'actionnement, un dégagement de chaleur excessive peut provoquer la dilatation du tambour rotatif accompagnée d'un déplacement angulaire correspondant du levier qui, à son tour, augmente la longueur efficace de l'entretoise. Lorsque le frein est relâché, le tambour étant échauffé, le jeu des freins est réglé correctement. Toutefois, à mesure que le tambour se refroidit et se contracte, le jeu des freins sera compensé faisant que les freins"se grippent", étant donné que le dispositif de réglage ne peut pas se relâcher lorsqu'il est soumis à une charge de contraction du tambour. Un dépassement de réglage peut également se produire si une pression de freinage excessive est appliquée qui pourrait déformer le tambour. Une fois que la pression est retombée, le tambour peut revenir à sa configuration d'origine. Toutefois, le dépassement de réglage peut provoquer alors le grippage des freins, ce qui est non souhaitable. Selon notre invention, dans des freins à tambour à mâchoires intérieures du type exposé, l'élément denté est monté en rotation sur la plaque et il est adapté pour tre verrouillé en étant empché d'tre en rotation lorsque le frein est serré par les moyens d'actionnement pour un freinage normal, l'élément denté pouvant tre en rotation et pouvant diminuer la longueur parcourue de l'entretoise, par un déplacement angulaire du levier dans la direction opposée lorsque l'entretoise est soumise à une charge de contraction du tambour. Un élément de verrouillage monté sur l'entretoise, à déplacement d'ensemble limité par rapport à l'élément denté, est normalement poussé par un ressort dans une direction, pour verrouiller l'élément denté en l'empchant d'tre en rotation, l'élément de verrouillage étant mobile dans la direction opposée, pour permettre à l'élément denté d'tre en rotation en réponse au déplacement angulaire du levier lorsque l'entretoise est soumise à une charge de contraction du tambour. De préférence, l'élément de verrouillage est poussé vers l'élément denté au moyen d'un ressort de tension agissant entre le levier et l'élément de verrouillage. Le ressort est suffisamment puissant pour tre sûr que l'élément de verrouillage va empcher l'élément denté d'tre en rotation au cours d'un freinage normal, mais il permet la rotation de l'élément denté lorsque le levier est soumis à une charge de contraction du tambour. Lorsque le frein est actionné pour le stationnement ou en cas d'urgence, un levier de serrage de frein monté de façon pivotante sur la seconde mâchoire agit sur la première mâchoire à travers l'entretoise coopérant directement avec l'élément de verrouillage, ce qui définit une entretoise de frein à main, et la force est transmise à la première mâchoire à travers l'élément denté et le levier, tous deux étant verrouillés contre la rotation par la force agissant à travers l'entretoise du frein à main. Des freins incorporant un dispositif de réglage automatique selon la présente invention sont illustrés au moyen d'un exemple dans les dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue d'extrémité des extrémités des mâchoires de frein actionnées ; La figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la figure 1, les freins étant non actionnés, en position"de repos" ; La figure 3 est une vue semblable à la figure 2 qui montre les freins en position actionnée ; La figure 4 est une coupe transversale similaire, les freins fonctionnant pour le stationnement ou pour un freinage d'urgence, en étant actionnés par un levier manuel ; et La figure 5 illustre l'effet de l'application sur le dispositif de réglage de la charge de contraction du tambour. Les freins illustrés dans les dessins annexés sont du type comportant une mâchoire tendue, une mâchoire comprimée, incorporant des mâchoires arquées opposées 1,2 montées sur une plaque d'appui fixe (non montrée) et supportant des garnitures de friction 3,4 pour tre en prise avec la surface intérieure d'un tambour rotatif (non montré). Les extrémités des mâchoires 1,2 illustrées dans les dessins sont adaptées pour tre séparées, pour serrer les freins par un actionneur hydraulique 5 monté sur la plaque d'appui, les autres extrémités des mâchoires venant en contact avec une butée fixe (non montrée) de la plaque d'appui. Les freins comportent un dispositif de réglage automatique comprenant une entretoise 7 qui s'étend à travers le frein entre les mâchoires adjacentes, jusqu'à 1'actionneur 5. L'entretoise 7 comprend une plaque 8 qui est dotée, à des extrémités opposées, de fentes 9,10 pour recevoir les voiles des mâchoires respectives 1,2. L'extrémité de la plaque 8 adjacente à la mâchoire 1 est dotée d'une ouverture allongée 11 à travers laquelle passe un axe pivot 12 pour un levier coudé 13, sous la forme d'un quadrant denté. Le quadrant 13 a une certaine liberté de déplacement par rapport à la plaque 8. Un goujon 14 cannelé ou denté en périphérie est monté en rotation dans la plaque 8. Un premier bras 15 du quadrant 13 est dirigé vers le goujon 14 au niveau de son bord libre qui est formé avec des dents 18 coopérant avec les dents du goujon 14 et qui est placé sur un arc de cercle, l'axe 12 étant en son centre. Un second bras 19 du quadrant 13 dépasse à travers une ouverture 20 dans le voile de la mâchoire 1. Le côté du bras 19 adjacent au voile de la mâchoire est doté d'une surface 22 à came pour venir en prise avec le bord extérieur de l'ouverture 20. Dans la position"de repos"du frein, une partie en saillie 23 s'étendant dans l'ouverture 20 est espacée du bord intérieur de l'ouverture 20 par un faible espace libre 24 correspondant au jeu souhaité à obtenir entre les mâchoires et le tambour de frein. Enfin, un élément de verrouillage comprenant une entretoise 30 de frein à main est monté sur la plaque 8 pour un déplacement limité dans une direction, se rapprochant et s'éloignant du goujon denté 14. Une extrémité de l'entretoise 30 de frein à main, qui est d'un profil arqué, est dotée de dents 31 coopérant avec les dents du goujon 14, l'extrémité opposée de l'entretoise étant adaptée pour coopérer avec le voile de la mâchoire tendue 2 à travers un pivot 41 lorsqu'un levier 40 de frein à main est en rotation pour serrer le frein à main. Un ressort de tension 33 agissant entre l'axe pivot 12 pour le quadrant 13 et l'entretoise 30 de frein à main pousse les dents 18 et 31 pour qu'elles viennent en prise avec le goujon 14. L'extrémité de l'entretoise 30 peut, en variante, ne comporter qu'une seule dent ou avoir un profil convexe ou plan. Le levier 40 de frein à main pour serrer le frein manuellement pour le stationnement ou en cas d'urgence est relié de façon pivotante au voile de la mâchoire tendue 2 sur le pivot 41 adjacent à son extrémité actionnée, et une face 41 faisant butée au niveau d'un point intermédiaire sur la longueur du levier 40 est adaptée pour coopérer avec l'extrémité adjacente de l'entretoise 30 du frein à main. Un jeu nominal 43 de faible importance est prévu entre le levier 40 et l'entretoise 30 du frein à main. Le jeu 43 est rattrapé au fur et à mesure que le levier de frein à main est en rotation. Lorsque le levier de frein à main n'est pas serré, le jeu permet à l'entretoise 30 de se déplacer légèrement vers le levier, pour rattraper le jeu dans certaines conditions comme décrit ci-après. Lors du serrage du frein pour un freinage normal, les extrémités des mâchoires sont séparées par l'actionneur 5. A mesure que la mâchoire comprimée 1 se déplace vers l'extérieur, le jeu 24 entre la fente 20 et la partie en saillie 23 est d'abord rattrapé. Si, comme résultat de l'usure des garnitures des mâchoires, le déplacement de la mâchoire 1 dépasse ce jeu, le quadrant 13 se déplace vers l'extérieur avec la mâchoire 1, et le bras denté 15 du levier est dégagé du goujon denté 14. Le quadrant 13 est ensuite déplacé de façon angulaire par la mâchoire autour de l'axe 12 suivant un angle correspondant au déplacement de la mâchoire dépassant le déplacement nécessaire pour rattraper le jeu. Lorsque le frein est relâché, le bras denté 15 du quadrant 13 est à nouveau en prise avec le goujon 14 dans une position nouvelle, de sorte que le bras 15 constitue une butée pour le mouvement de retour de la mâchoire 1 espacée extérieurement de la position antérieure suivant un intervalle dont l'importance correspond à l'usure des garnitures de mâchoires. Au cours du fonctionnement décrit précédemment, le goujon denté 14 est empché d'tre en rotation par l'entretoise 30 du frein à main qui agit en le verrouillant contre la rotation, par la force exercée dans le ressort de tension 33. Au cours du fonctionnement prolongé du frein comme décrit précédemment, le dégagement d'une chaleur excessive peut provoquer la dilatation du tambour rotatif. Une déformation du tambour peut également se produire si une pression excessive est appliquée sur les mâchoires de frein par l'actionneur 5. Cela est accompagné par le déplacement angulaire correspondant du quadrant 13 qui, à son tour, augmente la longueur efficace de l'entretoise 7. En cas d'échauffement, lorsque le frein est relâché, le jeu des freins est réglé correctement comme décrit ci-après. A mesure que le tambour échauffé se refroidit et se contracte, le jeu des freins est rattrapé et une charge de contraction du tambour est appliquée sur les mâchoires 1,2. De façon spécifique, cette charge est appliquée à partir de la mâchoire comprimée 1 sur le quadrant 13, et la mâchoire comprimée 1 fait tourner le quadrant 13 en resserrant au moins le frein légèrement. Les mâchoires 1,2 sont par conséquent réglées à nouveau pratiquement suivant la taille du tambour et le frein fonctionne ensuite avec une résistance au frottement minimum ou égale à zéro. Le quadrant 13 peut tourner car l'entretoise 30 du frein à main se déplace en s'éloignant relativement du goujon denté 14, permettant au goujon lui-mme d'tre en rotation. Cela garantit que le phénomène de grippage ne se produit pas lors de la contraction du tambour de frein au cours du refroidissement. Dans le cas d'une pression excessive, cela garantit également que le frein ne se grippe pas à mesure que le tambour reprend sa forme normale. La rotation du quadrant 13 dans la direction inverse continue jusqu'à ce que le jeu normal 24 du frein ait été restauré. Lorsque le frein doit tre serré pour le stationnement ou en cas d'urgence, le déplacement angulaire du levier 40 de serrage du frein autour de sa jonction en pivot avec la mâchoire tendue 2 agit sur la mâchoire comprimée 1 à travers l'entretoise 7. Le goujon denté 14 est verrouillé pour l'empcher d'tre en rotation entre le quadrant 13 et l'entretoise 30 du frein à main, empchant ainsi l'entretoise 7 de se dérégler, tout en transférant la charge du frein à main à travers les mâchoires, la mâchoire tendue 2 étant appliquée sur le tambour par réaction du levier 40 sur la mâchoire tendue 2. REVENDICATIONS 1. Frein à tambour à mâchoires intérieures pour des véhicules incorporant un dispositif de réglage automatique, frein à tambour dans lequel les première et seconde mâchoires de frein (1,2) arquées, dotées de garnitures de friction, sont montées sur une plaque (8) d'appui fixe pour tre en application sur la surface intérieure d'un tambour rotatif, par des moyens d'actionnement agissant entre l'extrémité adjacente des mâchoires (1,2), le dispositif de réglage comprenant une entretoise (7) s'étendant entre les mâchoires (1,2) adjacentes aux extrémités actionnées et comprenant un levier (13) monté de façon pivotante sur une plaque, un bras du levier (15) coopérant avec un élément denté (18) sur la plaque, tandis qu'un second bras (19) coopère avec la première mâchoire (1), la plaque coopérant avec la seconde mâchoire (2), l'agencement étant tel que lorsque la séparation des extrémités actionnées des mâchoires (1,2), lors du serrage du frein, dépasse une valeur prédéterminée, le premier bras du levier (15) est libéré de l'élément denté (18) et le levier (13) est déplacé de façon angulaire, pour faire en sorte que son premier bras (15) soit à nouveau en prise avec l'élément denté (18) dans une position nouvelle lorsque le frein est relâche, augmentant ainsi la longueur efficace de 1'entretoise (7), frein caractérisé en ce que l'élément denté (18) est monté en rotation sur la plaque et est adapté pour tre verrouillé en l'empchant d'tre en rotation lorsque le frein est serré pour un freinage normal par les moyens d'actionnement, l'élément denté (18) pouvant tre en rotation et pouvant diminuer la longueur parcourue de 1'entretoise (7) par déplacement angulaire du levier (15) dans la direction opposée lorsque 1'entretoise (7) est soumise à une charge de contraction du tambour. 2. Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément de verrouillage monté sur 1'entretoise (7), d'un mouvement d'ensemble limité par rapport à l'élément denté (18), est normalement poussé par un ressort (33) dans une direction, pour verrouiller l'élément denté (18) en l'empchant d'tre en rotation, l'élément de verrouillage étant mobile dans la direction opposée, pour permettre à l'élément denté (18) d'tre en rotation en réponse au déplacement angulaire du levier (15) lorsque 1'entretoise (7) est soumise à une charge de contraction du tambour. 3. Frein selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage est poussé vers l'élément denté (18) au moyen d'un ressort de tension (33) agissant entre le levier (15) et l'élément de verrouillage. 4. Frein selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort (33) est suffisamment puissant pour s'assurer que l'élément de verrouillage empche l'élément denté (18) d'tre en rotation au cours d'un freinage de service normal, mais qui permet la rotation de l'élément denté (18) lorsque le levier (15) est soumis à une charge de contraction du tambour. 5. Frein selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, lorsque le frein est serré pour le stationnement ou en cas d'urgence, un levier de serrage (40) du frein monté de façon pivotante sur la seconde mâchoire (2), agit sur la première mâchoire (1) au moyen de 1'entretoise (7) coopérant directement avec l'élément de verrouillage, ce qui définit une entretoise (30) de frein à main, la force étant transmise à la première mâchoire (1) par l'élément denté (18) et par le levier (15), tous deux étant verrouillés pour ne pas tre en rotation, sous l'effet de la force exercée par 1'entretoise du frein à main.