Brevet FR2867242A1 — publié le 20050909

FREIN DE PARC POUR VEHICULE AUTOMOBILE. L'invention est relative à un frein de parc pour véhicule automobile, comprenant un dispositif de serrage du frein propre à être 5 entraîné par un moteur. Le serrage du frein de parc est généralement obtenu par une traction exercée à l'aide d' un organe mobile en translation. Cet organe peut être déplacé par un moteur dont la rotation est transformée en une translation par un système à vis et écrou. Un tel système nécessite un montage précis, relativement coûteux. En outre l'écrou reste en prise avec la vis aussi bien pour le serrage que pour le desserrage lequel nécessite généralement une rotation inverse du moteur. L'invention a pour but, surtout, de fournir un frein de parc qui permette de s'affranchir d'un système à vis et écrou tout en restant d'une 15 construction simple, robuste et économique. Selon l'invention, un frein de parc pour véhicule automobile comprenant un dispositif de serrage de frein propre à être entraîné par un moteur est caractérisé par le fait que le dispositif de serrage comprend un élément allongé monté mobile en translation dans un bâti et un moyen d'entraînement pas à pas de l'élément allongé, dans le sens du serrage, comportant un organe de coincement de l'élément allongé, propre à effectuer un mouvement aller-retour sous l'action du moteur, ledit organe de coincement entraînant l'élément allongé dans le sens aller et effectuant le mouvement retour sans entraîner l'élément allongé, un moyen de retenue de cet élément allongé étant prévu pour empêcher son retour, et un moyen de libération de l'élément allongé relativement au moyen d'entraînement étant en outre prévu pour permettre le desserrage. De préférence, la section transversale de l'élément allongé est constante. Avantageusement, un excentrique entraîné en rotation par le moteur est prévu pour commander le moyen d'entraînement pas à pas. L'organe de coincement peut comprendre une palette inclinée sur la direction longitudinale de l'élément allongé, cette palette comportant une ouverture traversée par le dit élément allongé, les dimensions de l'ouverture étant prévues pour permettre le coincement sous un certain angle d'inclinaison, la palette étant en appui à une extrémité contre l'excentrique et à son autre extrémité contre un point de pivotement prévu sur le bâti du côté de l'élément allongé opposé à l'excentrique, un moyen élastique, en particulier un ressort de compression, étant prévu pour maintenir la palette contre ses appuis. La palette inclinée, lors du mouvement aller, pivote contre le point d'appui sur le bâti sous l'action de l'excentrique et entraîne l'élément 5 allongé d'un pas correspondant à la course de l'excentrique. Le moyen de retenue de l'élément allongé prévu pour empêcher son retour peut comprendre une deuxième palette inclinée comportant une ouverture traversée par l'élément allongé et permettant, selon son degré d'inclinaison le blocage ou la libération de l'élément allongé. Cette deuxième palette inclinée est montée rotative à une extrémité sur un pivot lié au bâti et est en appui vers son autre extrémité contre le bâti. La deuxième palette inclinée peut être sensiblement parallèle à la première palette inclinée dans la position de repos. Un moyen élastique de rappel de la deuxième palette inclinée vers la position de repos empêchant un retour est prévu. Le moyen de libération de l'élément allongé relativement au moyen d'entraînement peut comprendre une tige de poussée propre à rendre inactif le moyen de retenue et à permettre le retour de l'élément allongé. Cette tige de poussée est avantageusement disposée parallèlement à l'élément allongé et montée coulissante dans un logement du bâti; une extrémité de la tige fait saillie hors du bâti et l'élément allongé peut comporter une extension transversale propre à agir contre cette extrémité en fin de course du dit élément allongé commandé par le moteur, l'autre extrémité de la tige agissant contre la deuxième palette inclinée de manière à la pousser dans la position qui libère l'élément allongé. Un cliquet de retenue est avantageusement prévu pour maintenir la deuxième palette inclinée dans la position de libération de l'élément allongé lorsqu'un déverrouillage a été commandé. L'élément allongé peut comporter à son autre extrémité, une extension transversale propre à agir contre le cliquet en fin de course retour de l'élément allongé pour permettre à la deuxième palette inclinée de revenir dans la position de repos. La première extension transversale de l'élément allongé peut comporter, pour agir sur la tige, un poussoir sollicité par un ressort et monté coulissant dans un logement. L'élément allongé est relié au système de commande des freins de parc par au moins un élément télescopique comportant un ressort. L'élément allongé est guidé en translation dans le bâti avec une liberté transversale relative; un patin glissant, sollicité transversalement par un moyen élastique, prend appui contre un bord de l'élément allongé. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit en détail avec référence aux dessins annexés, mais qui n'est nullement limitatif. Sur ces dessins: Fig.l est une coupe schématique du dispositif de serrage du frein de parc selon l'invention en position intermédiaire. Fig.2 montre, semblablement à Fig.l, le dispositif de serrage en 15 fin d'un mouvement aller de la palette. Fig.3 illustre, semblablement à Fig.l le déverrouillage et Fig.4 illustre la fin de course retour après déverrouillage. En se reportant aux dessins, notamment à Fig.l, on peut voir le schéma d'un frein de parc P, pour véhicule automobile, comprenant un dispositif de serrage S propre à être entraîné par un moteur M. Dans l'exemple considéré le moteur M est électrique mais d'autres types de moteurs, par exemple pneumatiques, peuvent convenir. Les freins de chaque roue du véhicule n'ont pas été représentés sur Fig.l. Leur actionnement est assuré par une traction exercée à l'aide du dispositif de serrage S sur des câbles tels que Ti, T2 reliés aux freins de roue. Le dispositif de serrage S comprend un élément allongé E constitué par une barre 1 montée mobile en translation, suivant sa direction longitudinale, dans un bâti 2. La section transversale de la barre 1 est constante, par exemple circulaire, carrée ou rectangulaire. La barre 1 comporte, à chaque extrémité longitudinale, une extension transversale 1 a, lb orthogonale à la direction de translation. La barre 1 est généralement métallique, notamment en acier. Le dispositif de serrage S comprend en outre un moyen d'entraînement pas à pas D de la barre 1 dans le sens du serrage qui, selon les dessins, correspond à un déplacement de la droite vers la gauche. Un moyen de libération L de la barre 1 relativement au moyen d'entraînement D est prévu pour permettre le desserrage. Le moyen d'entraînement pas à pas D comporte une première palette 3 inclinée sur la direction longitudinale de la barre 1 et constituant un organe de coincement de cette barre 1. La palette 3 comporte une, ouverture 4 traversée par la barre 1, les dimensions de l'ouverture 4 étant supérieures à celles de la section transversale de la barre 1 et étant prévues pour permettre le coincement de la barre 1 sous un certain angle d'inclinaison de la palette 3. Cette palette 3 est en appui à son extrémité inférieure (Fig.1) contre un excentrique 5 calé en rotation sur un arbre 6 entraîné par le moteur électrique M. L'excentrique 5 est formé par exemple par un disque circulaire dont le centre 7 est décalé radialement de la distance e, correspondant à l'excentricité, par rapport à l'axe géométrique de l'arbre 6. L'exemple de l'excentrique 5 pour déplacer la palette 3 n'est pas limitatif. La palette 3 peut être déplacée par tout moyen d'entraînement autre qu'un excentrique mis en rotation par un moteur électrique. A son autre extrémité, la palette 3 est en appui contre un point de pivotement 8 prévu sur le bâti 2, du côté de la barre 1 opposé à l'excentrique 5. Un ressort de compression 9 disposé autour de la barre 1, du côté 20 de la palette 3 opposé à l'appui 8, est comprimé entre la palette 3 et une zone de butée 10 prévue sur le bâti. La palette 3, lors de la rotation de l'excentrique 5 comme expliqué plus loin, oscille autour de l'appui 8 selon des mouvements aller-retour. La barre 1 est entraînée dans le sens aller par l'effet de coincement dans l'ouverture 4. Le moyen d'entraînement pas à pas D comprend en outre un moyen de retenue R de la barre 1, prévu pour empêcher son recul lorsque la palette 3 effectue son mouvement de retour. Le moyen de retenue R comprend une deuxième palette inclinée 11 comportant une ouverture 12 traversée par la barre 1 et permettant, selon son degré d'inclinaison, le blocage de la barre 1 ou sa libération. Cette deuxième palette inclinée 11 est montée rotative à son extrémité inférieure sur un pivot 13 lié au bâti 2. A son autre extrémité, la palette 11 est en appui contre une zone 14 du bâti. La deuxième palette inclinée 11 peut être sensiblement parallèle à la première palette inclinée 3 dans la position de repos. On peut noter que les points de pivotement 8 et 13 des palettes 3 et 11 sont situés de part et d'autre de la barre 1 de sorte que l'effet de coincement de chaque palette s'exerce pour des sens de déplacement opposés de la barre 1. Un moyen élastique de rappel formé par un ressort de traction 15 est prévu entre l'extrémité de la palette 11 opposée au pivot 13 et un point d'ancrage sur le bâti 2. Le ressort 15 rappelle la palette 11 vers sa position de repos, illustrée sur Fig.l. Dans cette position, la deuxième palette 11 empêche un déplacement de la barre 1 de la gauche vers la droite de Fig.l par effet de coincement, mais autorise un déplacement de la barre 1 de la droite vers la gauche de Fig.l. Le moyen de libération L de la barre 1 relativement au dispositif d'entraînement D comprend une tige de poussée 16 propre à rendre inactive la deuxième palette inclinée 11 afin de permettre le retour de la barre 1 vers sa position de repos, c'est-à-dire vers la droite de Fig.l. La tige de poussée 16 est disposée parallèlement à la barre 1 et est montée coulissante dans un logement du bâti. Une extrémité 16a de la tige fait saillie hors du bâti 2, vers la droite selon Fig.1, et l'extension transversale 1 a de la barre est propre à agir contre cette extrémité 16a en fin de course de la barre 1 commandée par le moteur électrique M. L'autre extrémité 16b de la tige peut sortir du bâti 2 à travers une ouverture prévue dans la zone d'appui 14 pour pousser la palette 11 vers la gauche et la faire tourner dans le sens contraire d'horloge autour du pivot 13, ce qui libère la barre 1 pour un retour vers la droite de Fig.l. La première extension transversale 1 a de la barre 1 comporte de préférence un poussoir 1c sollicité par un ressort de compression 1d et monté coulissant dans un logement 1 e de l'extension la. L'effort exercé par l'extension la est transmis au poussoir 1c et à la tige 16 par le ressort 1d qui peut absorber des à-coups éventuels. Un cliquet de retenue 17 est prévu pour maintenir la deuxième palette inclinée 11 dans la position de libération de la barre 1 comme illustré sur Fig.3, lorsqu'un déverrouillage a été commandé. Le cliquet 17 est monté rotatif autour d'un axe 18 maintenu fixe par rapport au bâti 2. L'extrémité du cliquet 17 voisine de l'extrémité supérieure de la palette 11 est reliée par un ressort de rappel 19 à un point fixe du bâti 2. Le cliquet 17 comporte un bec 20 permettant de retenir la palette 11 en position de déblocage, comme illustré sur Fig.3. Le cliquet 17 comporte une came arrondie 21 formant une bosse en saillie vers la barre 1. La came 21 peut coopérer, en fin de course retour de la barre 1, avec une rampe inclinée 22 prévue à l'extrémité de l'extension lb de telle 2867242 6 manière que le cliquet 17 soit repoussé, à l'encontre du ressort 19, et tourne dans le sens contraire d'horloge autour de l'axe 18. La barre 1 est reliée au système de commande des freins de parc par un palonnier 23 en forme d'angle, articulé au voisinage de son sommet sur un axe 24 porté par la barre 1. Chaque extrémité d'une branche du palonnier est reliée par un élément télescopique 25a, 25b au câble correspondant Tl, T2 de commande de frein de parc. Chaque élément télescopique comprend un cylindre dans lequel peut coulisser un piston 26a, 26b relié par une tringle 27a, 27b à un point d'articulation situé à une extrémité de branche du palonnier 23. Un ressort de compression 28a, 28b est disposé entre le piston 26a, 26b et l'extrémité du cylindre tournée vers le palonnier 23. L'autre extrémité du cylindre est reliée au câble Tl, T2. La course de compression du ressort 28a, 28b et du piston correspondant est au moins égale à la course maximale possible de la barre 1. Cette barre 1 est guidée en translation dans le bâti 2 par des passages 29, 30 ayant une section transversale supérieure à celle de la barre 1 de manière à lui laisser une liberté pour un débattement transversal. Un patin glissant 31 disposé dans un logement du bâti, au niveau du passage 30 situé du côté de l'extension la, est sollicité transversalement par un ressort de compression 22. Un déverrouillage mécanique est prévu pour suppléer à une défaillance éventuelle du moteur électrique M, qui entraînerait l'impossibilité du déverrouillage commandé par la barre 1 et l'extension 1 a. Ce déverrouillage mécanique comprend une lame 33 guidée en coulissement, par des moyens non représentés, suivant une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de la barre 1, au-dessous de la palette 11. La montée de la lame 33 commandée manuellement permet de repousser la palette 11 en la faisant tourner dans le sens contraire d'horloge autour du pivot 3 jusqu'à venir s'accrocher derrière le bec 20. Un contact fin de course 34, maintenu fixe par rapport au bâti 2, est prévu pour être déclenché par une came 34a solidaire de la barre 1, lorsque cette barre 1 arrive en fin de course de serrage normal vers la gauche, comme représenté en trait mixte sur Fig.3. Le contact 34 est inséré dans le circuit d'alimentation électrique du moteur M et commande l'arrêt du moteur en fin de course de serrage normal. Un autre contact fin de course 35 est prévu du côté du bâti 2 opposé au contact 34 pour être commandé par une came 35a prévue sous la 2867242 7 barre 1 en fin de course retour de cette barre. L'actionnement de ce contact 35 permet, par exemple, l'allumage d'un voyant (non représenté) indiquant que la barre de commande 1 est bien revenue en position déverrouillée. Ceci étant, le fonctionnement du frein de parc électrique selon l'invention est le suivant. Lorsque le frein de parc est desserré, la barre 1 occupe sa position de repos illustrée sur Fig.4, son déplacement vers la droite étant maximal. Pour actionner le frein de parc, le conducteur appuie sur un bouton de commande (non représenté) assurant une alimentation électrique du moteur M, alimentation qui est maintenue lorsque le conducteur relâche le bouton. Le moteur électrique M entraîne en rotation l'arbre 6 et l'excentrique 5, par exemple dans le sens d'horloge selon Fig.2. La palette 3 va effectuer des mouvements d'oscillation aller et retour entre deux positions angulaires extrêmes. Pratiquement l'extrémité inférieure de la palette 3 se déplace d'une distance égale à sensiblement deux fois l'excentricité e. A ce déplacement correspond un pas d'avance vers la gauche du bord inférieur de l'ouverture 4, la palette 3 pivotant contre le point d'appui 8. A chaque oscillation "aller" suivant laquelle la palette 3 passe de la position représentée en trait mixte sur Fig.2 à celle représentée en trait plein, la palette 3 entraîne par coincement la barre 1 vers la gauche de Fig.2 d'un pas p. Lors de ce déplacement de la barre 1 de la droite vers la gauche, la palette 11 n'exerce pas d'effet de coincement et peut légèrement basculer autour du pivot 13. Lors du mouvement retour de la palette 3 correspondant à une rotation en sens contraire d'horloge autour du point 8, la barre 1 est empêchée de reculer, malgré l'action des ressorts 28a, 28b, par le coincement exercé par la palette 11. La barre 1 avance par pas successifs et assure le serrage des freins en tirant sur les tringles 27a, 27b. La fin du serrage normal est obtenue lorsque la came 34a vient agir sur le contact fin de course 34 qui commande l'arrêt du moteur M. Dans cette configuration de fin de course de serrage, le poussoir 1c n'est pas encore entré en contact avec l'extrémité 16a de la tige 16. Pour desserrer le frein de parc, le conducteur appuie sur un autre bouton (non représenté) qui permet l'alimentation électrique du moteur M malgré l'action du contact fin de course 34. 2867242 8 Un déplacement supplémentaire de la barre 1 vers la gauche de Fig.l est ainsi commandé, provoquant une compression supplémentaire des ressorts 28a, 28b. Le poussoir 1c vient alors appuyer contre l'extrémité 16a de la tige 16 comme illustré sur Fig.3 et la palette 11, poussée par la tige 16, tourne dans le sens contraire d'horloge autour du pivot 13 jusqu'à venir s'accrocher derrière le bec 20 du cliquet. Dans cette position, la palette 11 n'exerce plus d'effet de coincement sur la barre 1. Dès que la palette 11 se trouve dans une phase retour et n'exerce plus d'effet de coincement, la barre 1 sollicitée par les ressorts 28a, 28b, se déplace de la gauche vers la droite de Fig.3. La barre 1 revient à sa position de repos, illustrée sur Fig.4, après un ou plusieurs tours complets de l'excentrique 5. Lorsque la barre 1 arrive en position de desserrage complet, la came 35a commande le contact 35 qui provoque un signal, par exemple l'allumage d'un voyant, indiquant au conducteur que le desserrage est réalisé. Le conducteur peut cesser d'appuyer sur le bouton de desserrage. En fin de course retour de la barre 1, la rampe 22 de l'extension 1 b vient pousser la came 21 du cliquet 17 qui se soulève comme illustré sur Fig.4 et libère l'extrémité supérieure de la palette 11. Cette palette 11 revient, sous l'action du ressort 15, dans la position inclinée de Fig.l où elle empêche le retour de la barre 1. En cas de défaillance du moteur M, alors que le frein de parc est serré, le conducteur peut agir sur la commande manuelle qui assure la montée de la lame 33, laquelle repousse la palette 11 et provoque son accrochage derrière le bec 20, de sorte que l'on retrouve la configuration de Fig.3. 9 REVENDICATIONS 1. Frein de parc pour véhicule automobile, comprenant un dispositif de serrage (S) du frein propre à être entraîné par un moteur (M), caractérisé par le fait que le dispositif de serrage (S) comprend un élément allongé (E) monté mobile en translation dans un bâti (2) et un moyen d'entraînement pas à pas (D) de l'élément allongé, dans le sens du serrage, comportant un organe de coincement (3) de l'élément allongé (E), propre à effectuer un mouvement aller-retour sous l'action du moteur (M), ledit organe de coincement (3) entraînant l'élément allongé (E) dans le sens aller et effectuant le mouvement retour sans entraîner l'élément allongé, un moyen de retenue (R) de cet élément allongé étant prévu pour empêcher son retour, et un moyen de libération (L) de l'élément allongé relativement au moyen d'entraînement (D) étant en outre prévu pour permettre le desserrage. 2. Frein de parc selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un excentrique (5) entraîné en rotation par le moteur (M) est prévu pour commander le moyen d'entraînement pas à pas (D). 3. Frein de parc selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément allongé (E) est formé par une barre (1). 4. Frein de parc selon l'ensemble des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'organe de coincement comprend une palette (3) inclinée sur la direction longitudinale de l'élément allongé (E), cette palette (3) comportant une ouverture (4) traversée par le dit élément allongé (E), les dimensions de l'ouverture (4) étant prévues pour permettre le coincement sous un certain angle d'inclinaison, la palette (3) étant en appui à une extrémité contre l'excentrique (5) et, à son autre extrémité, contre un point de pivotement (8) prévu sur le bâti du côté de l'élément allongé opposé à l'excentrique (5), un moyen élastique (9) étant prévu pour maintenir la palette (3) contre ses appuis. 5. Frein de parc selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le moyen de retenue (R) de l'élément allongé (E) prévu pour empêcher son retour comprend une deuxième palette inclinée (11) comportant une ouverture (12) traversée par l'élément allongé (E) et permettant, selon son degré d'inclinaison, le blocage de la tige ou la libération de cette tige. 6. Frein de parc selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la deuxième palette inclinée (11) est montée rotative à une extrémité sur un pivot (13) lié au bâti (2) et est en appui vers son autre extrémité contre le bâti. 7. Frein de parc selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que la 10 deuxième palette inclinée (11) est sensiblement parallèle à la première palette inclinée (3) dans la position de repos. 8. Frein de parc selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé par le fait que le moyen de libération (L) de l'élément allongé (E) relativement au moyen d'entraînement (D) comprend une tige de poussée (16) propre à rendre inactif le moyen de retenue (R) et à permettre le retour de l'élément allongé. 9. Frein de parc selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la tige de poussée (16) est disposée parallèlement à l'élément allongé (E) et montée coulissante dans un logement du bâti, une extrémité (16a) de la tige fait saillie hors du bâti et l'élément allongé (E) comporte une extension transversale (1 a) propre à agir contre cette extrémité (16a) en fin de course dudit élément allongé commandée par le moteur électrique, l'autre extrémité (16b) de la tige agissant contre le moyen de retenue (R) pour le pousser dans la position qui libère l'élément allongé. 10. Frein de parc selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait qu' un cliquet de retenue (17) est prévu pour maintenir la deuxième palette inclinée (11) dans la position de libération de l'élément allongé lorsqu'un déverrouillage a été commandé. 11. Frein de parc selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'élément allongé (E) comporte une extension transversale (lb) propre à agir contre le cliquet (17) en fin de course retour de l'élément allongé pour permettre à la deuxième palette inclinée (11) de revenir dans la position de repos. 2867242 11 12. Frein de parc selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la première extension transversale (la) de l'élément allongé comporte, pour agir sur la tige (16), un poussoir (1c) sollicité par un ressort (ld) et monté coulissant dans un logement. 13. Frein de parc selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément allongé (E) est relié au système de commande des freins de parc par au moins un élément télescopique (25a, 25b) comportant un ressort. 14. Frein de parc selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément allongé (E) est guidé en translation dans le bâti (2) avec une liberté transversale relative et qu'un patin glissant (31), sollicité transversalement par un moyen élastique (32), prend appui contre un bord de l'élément allongé (E).