Brevet FR2885659A1 — publié le 20061117

ENSEMBLE DE FREINAGE A TAMBOUR La présente invention concerne un ensemble de freinage à tambour dont l'usure peut être contrôlée simplement, sans démontage lourd et sans nécessité d'utilisation d'un outillage spécifique. En effet, l'évolution des réglementations en matière de contrôle technique des véhicules automobiles tend à systématiser le contrôle de l'état d'usure des éléments de freinage tels que les tambours ou les disques desdits véhicules, et les réglementations en préparation tendent à préconiser la i o réalisation de ces contrôles sans démontage de pièces avec d'autres outils que ceux livrés avec le véhicule (pas d'utilisation d'outils spécifiques) et sans utilisation de moyens de mesure spécifiques: il est donc important de disposer de méthodes de contrôle à la fois simples et rapides dans leur mise en oeuvre, peu onéreuses, et fournissant des résultats fiables. Plusieurs méthodes sont utilisées pour contrôler l'usure de certains éléments d'un système de freinage d'un véhicule automobile. Ces méthodes concernent toutefois essentiellement le contrôle de l'état d'usure des matériaux de friction constituant les garnitures des éléments venant au contact du rotor de freinage (disque ou tambour) lors des opérations de freinage, qu'il s'agisse de méthodes basées sur la mise en place, sur lesdites garnitures, de matériaux colorés dont l'usure produira des poussières colorées facilement visibles (voir, par exemple, et de manière non exhaustive, les documents GB 2047827, GB 2376276, ou EP 0693635), ou qu'il s'agisse de méthodes basées sur la mise en place, à l'intérieur desdites garnitures, d'un élément conducteur destiné à établir un contact électrique avec ledit rotor de freinage une fois la limite d'usure desdites garnitures atteinte, ledit contact électrique déclenchant ensuite une alerte au niveau du poste de conduite dudit véhicule (voir, par exemple et de manière non exhaustive, les documents EP 1344955, GB 2086501, US 4318457, ou US 4606434). On connaît également des méthodes permettant de corriger automatiquement l'usure desdites garnitures de frein et applicables à des dispositifs de freinage à tambour ou à disque (voir, par exemple et de manière non exhaustive les documents EP 0317302, EP 0518396, ou US 6213258), mais, là encore, ces méthodes ne permettent pas le contrôle de l'usure dudit rotor de freinage, qu'il s'agisse d'un tambour ou d'un disque. La méthode actuellement la plus répandue pour le contrôle de l'usure du i0 rotor d'un système de freinage (tambour ou disque) consiste à démonter la roue sur laquelle est montée ledit rotor, puis démonter ledit rotor, puis, à l'aide d'un instrument de précision (par exemple et de manière non limitative: un palmer), à mesurer l'épaisseur dudit rotor en plusieurs points afin d'en déterminer l'état d'usure. La réalisation d'une marque, sur ledit rotor de freinage, de la cote limite d'usure, et le contrôle de cette marque pendant la durée de vie du véhicule permettent d'éviter un certain nombre de démontages de vérification, mais oblige toutefois, in fine, à un démontage du rotor pour en contrôler la cote, ne répondant ainsi pas aux préconisations des réglementations à venir. La présente invention a pour but de proposer un rotor pour un système de freinage d'un véhicule automobile, dont l'usure peut être facilement contrôlée sans nécessiter l'emploi d'instruments spécifiques, et sans nécessiter de démontage autre que celui d'une roue sur ledit véhicule. L'invention atteint son but grâce à un ensemble de freinage à tambour comportant, en particulier, au moins un élément de friction placé au voisinage d'au moins une partie du tambour de freinage, et des moyens d'application appropriés permettant, lors d'une action de freinage, la mise en contact dudit au moins un élément de friction avec une surface intérieure dudit tambour de freinage, caractérisé en ce qu'au moins deux regards spécifiques sont ménagés sur le ledit tambour de freinage, aptes à une mesure des dimensions de ladite surface intérieure au contact de laquelle est placé ledit au moins un élément de friction lors d'une opération de freinage. Avantageusement, ledit tambour de freinage étant principalement constitué d'une première partie sensiblement cylindrique, et d'une seconde partie se présentant sensiblement sous la forme générale d'un disque sensiblement perpendiculaire à l'axe de révolution de ladite première partie sensiblement cylindrique, et dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur de ladite première partie sensiblement cylindrique; lesdits to regards spécifiques sont sensiblement ménagés, à la fois sur ladite première partie sensiblement cylindrique et sur ladite seconde partie, sensiblement à la jonction entre lesdites première et seconde parties, de sorte que chacun desdits regards spécifiques: a) définit, sur ladite seconde partie, un orifice débouchant, au i5 ras de ladite surface intérieure dudit tambour de freinage, dans le volume intérieur dudit tambour de freinage délimité par lesdites première et seconde parties dudit tambour de freinage, d'une part, et, b) dégage, sur l'ensemble de l'épaisseur de ladite première partie, une lumière dont la longueur est supérieure à l'épaisseur de ladite 20 seconde partie, d'autre part. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits regards spécifiques sont prévus lors de la réalisation dudit tambour de frein en fonderie. Avantageusement, l'invention peut également présenter une ou plusieurs 25 des caractéristiques suivantes: - les formes et dimensions desdits regards spécifiques sont appropriées au passage d'un outil permettant la mesure dudit diamètre intérieur de ladite piste de frein, -les formes et dimensions desdits regards sont également appropriées à la mesure, au moyen dudit outil, des diamètres extérieurs respectivement dudit au moins un élément de friction et segment sur lequel ledit au moins un élément de friction est placé, - les longueurs desdites lumières dégagées, par lesdits regards, sur ladite première partie dudit tambour de freinage, dégagent io également la partie périphérique dudit au moins un élément de friction et segment située du côté de ladite seconde partie dudit tambour de freinage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une demi vue schématique en coupe, selon un plan diamétral de symétrie, des principaux éléments d'un ensemble de freinage selon l'invention, - la figure 2 est une vue rapprochée desdits regards spécifiques et piste de freinage, en coupe selon un plan diamétral de symétrie, mettant en évidence la possibilité offerte par l'invention de contrôler également l'usure dudit au moins un élément de friction, - la figure 3 est une vue rapprochée desdits regards spécifiques et piste de freinage, en coupe selon un plan diamétral de symétrie, des principaux éléments d'un ensemble de freinage selon l'invention, mettant en évidence le risque d'une usure anormale de la piste de frein. - la figure 4 est une vue de face d'un ensemble de freinage selon l'invention, faisant apparaître les différentes zones de contrôle possibles de l'usure des différents éléments dudit ensemble de freinage. Les figures 1 et 2 présentent des demi vues schématiques en coupe, selon un plan de symétrie, d'un ensemble de freinage à tambour selon l'invention. Un tel ensemble comporte, classiquement, entre autres, un tambour 1 d'axe de révolution X, ainsi que deux segments 2 respectivement munis d'éléments de friction 3 de forme adaptée et constitués d'un matériau de i o friction présentant des propriétés mécaniques appropriées (seuls un segment 2 et un élément de friction 3 sont représentés sur les demi vues). Ledit tambour 1 est sensiblement formé d'une première partie sensiblement cylindrique l', de diamètre intérieur D, définie par une génératrice parallèle audit axe de révolution X, et d'une seconde partie 1", dont la forme générale est sensiblement celle d'un disque sensiblement perpendiculaire audit axe de révolution X, et dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur de ladite partie sensiblement cylindrique l'. Ledit tambour 1 est également muni d'un plateau (non représenté sur la figure) destiné à protéger lesdits segments 2 et éléments de friction 3 ainsi qu'à assurer l'étanchéité de l'ensemble de freinage. Lors d'une opération de freinage, des moyens d'application appropriés (non représentés sur les figures) permettent la mise en contact desdits éléments de friction 3 avec la surface intérieure 4 (ou piste de frein), de diamètre D, de ladite première partie, sensiblement cylindrique, 1', dudit tambour de freinage 1, lesdits segments 2 étant ensuite, à l'issue du freinage, écartés de ladite piste de frein 4 par des moyens élastiques de rappel appropriés (non représentés sur les figures), de manière que le contact entre lesdits éléments de friction 3 et ladite piste de frein 4 soit rompu. Dans un mode de réalisation bien connu dans l'état de la technique, lesdits moyens permettant la mise en contact desdits éléments de friction 3 avec ladite piste de frein 4, puis l'écartement desdits segments 2, comportent également des moyens appropriés pour l'ajustage de la course desdits segments 2 afin de rattraper l'usure dudit matériau de friction constituant lesdits éléments de s friction 3. Dans l'ensemble de freinage selon l'invention, au moins deux regards spécifiques 5 et 5' sont ménagés sur ledit tambour 1, diamétralement opposés (seul l'un de ces regards est représenté sur les figures). Les deux regards spécifiques 5 et 5' sont préférentiellement dirigés selon une direction ia sensiblement parallèle audit axe de révolution X dudit tambour de freinage 1, et sont sensiblement ménagés, depuis ladite seconde partie 1" dudit tambour de freinage 1, vers ladite première partie sensiblement cylindrique l' dudit tambour de freinage 1. Plus particulièrement, les deux dits regards spécifiques 5 et 5' sont sensiblement ménagés, sur une partie de la jonction entre lesdites première et seconde parties 1' et 1" formant ledit tambour de freinage 1, de manière, à la fois, à déboucher, au ras de ladite piste de frein 4, dans le volume délimité par lesdites première et seconde parties l' et 1" dudit tambour de freinage 1, d'une part, et à dégager, sur l'ensemble de l'épaisseur de ladite première partie l', une lumière 6 (pour ledit regard spécifique 5: respectivement 6' pour ledit regard spécifique 5') dont la longueur est supérieure à l'épaisseur de ladite seconde partie 1", d'autre part. Les formes et dimensions desdits regards 5 et 5' sont. par ailleurs, appropriées au passage d'une partie d'un outil de mesure courant: par exemple, et de manière non limitative, les deux becs 7 et 7' d'un pied à coulisse 8. Lorsque la roue du véhicule considéré est démontée, et ainsi que le montre la figure 1, l'insertion dudit outil de mesure 8 (pied à coulisse, ici) dans lesdits regards spécifiques 5 et 5' permet ainsi la mesure du diamètre intérieur D de ladite première partie sensiblement cylindrique 1' dudit tambour de freinage 1, c'est-à-dire le diamètre de ladite piste de frein 4, autorisant ainsi un contrôle rapide, sans autre démontage que celui de la roue, et au moyen d'un outil de mesure simple, de l'usure de ladite piste de frein 4. De plus, par un ajustement judicieux des dimensions desdits regards spécifiques 5 et 5', il est également possible, ainsi que le montre la figure 2, outre la mesure du diamètre de ladite piste de frein 4, de contrôler, par rotation dudit tambour de freinage 1, l'usure desdits éléments de friction 3 placés sur lesdits segments 2: ladite usure peut être appréciée visuellement, ou elle peut être déduite, ainsi que le montre la figure 2, de la différence entre les diamètres to Dl et D2 respectivement mesurés à l'extérieur desdits éléments de friction 3 et à l'extérieur d'une partie desdits segments 2 exempte desdits éléments de friction 3. Il est toutefois à noter que, ainsi que le montre la figure 3, si lesdits regards 5 et 5' ne dégagent pas, dans leur partie située sur ladite première partie sensiblement cylindrique l' dudit tambour de freinage 1. les bords desdits éléments de friction 3 et segments 2 situés du côté de ladite seconde partie 1" dudit tambour de frein 1, une usure anormale de ladite piste de frein 4 peut survenir, conduisant, en particulier, à la formation d'un bourrelet 9 sur ladite piste de frein 4, pouvant fausser la mesure au moyen dudit outil 8. Afin de supprimer ce risque, et ainsi que le présente la figure 1, les dimensions desdits regards spécifiques 5 et 5' sont telles que la longueur desdites lumières 6 et 6' dégagées, par lesdits regards 5 et 5', sur ladite première partie sensiblement cylindrique 1' dudit tambour de freinage 1, dégagent également les parties périphériques, situées du côté de ladite seconde partie 1" dudit tambour de freinage 1, desdits éléments de friction 3 et segments 2 de l'ensemble de freinage selon l'invention. La figure 3 récapitule les différentes possibilités offertes par l'invention pour le contrôle de l'usure des différents éléments d'un système de freinage: [es zones indiquées par les flèches T correspondent aux régions initiales dans lesquelles seront préférentiellement ménagés lesdits regards spécifiques 5 et 5'. Par rotation du tambour de freinage 1, l'invention permettra, dans les régions indiquées par les flèches G, le contrôle de l'usure desdits éléments de friction 3. Il est à noter, par ailleurs, que la précision dimensionnelle exigée pour lesdits regards spécifiques 5 et 5' n'est pas très élevée, ce qui autorise des ia modes de réalisation simples et peu coûteux. Selon un mode de fabrication couramment utilisé, ledit tambour de freinage 1 est réalisé en fonderie: dans un mode de réalisation préféré de l'invention, et afin de limiter les coûts de fabrication, la réalisation desdits regards spécifiques 5 et 5' est également intégrée au processus de fonderie. Tout autre mode de réalisation n'induisant pas de surcoût important pour la réalisation dudit tambour de freinage 1 est toutefois également envisageable. L'invention permet donc un contrôle rapide, sans autre démontage que celui d'une roue et par l'utilisation d'un outil de mesure courant et non spécifique, de l'ensemble des éléments d'usure d'un dispositif de freinage à tambour d'un véhicule automobile (tambour de freinage et éléments de friction venant au contact dudit tambour de freinage lors d'une opération de freinage). L'invention, en outre, est d'une réalisation et d'une mise en oeuvre simples et peu coûteuses. L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et 25 illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. REVENDICATIONS I.' Ensemble de freinage à tambour comportant, en particulier, au moins un élément de friction (3) placé au voisinage d'au moins une partie du tambour de freinage (1), et des moyens d'application appropriés permettant, lors d'une action de freinage, la mise en contact dudit au moins un élément de friction (3) avec une surface intérieure, ou piste de frein, (4), dudit tambour de freinage (1), caractérisé en ce qu'au moins deux regards spécifiques (5) et (5') sont ménagées sur le ledit tambour de freinage (1). de manière à permettre une mesure des dimensions de ladite piste de frein (4) au contact de laquelle est placé ledit au moins un élément de friction (3) lors d'une opération de freinage. 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ledit tambour de freinage est principalement constitué d'une première partie, sensiblement cylindrique, (1'), d'axe de révolution (X) et de diamètre intérieur (D), et d'une seconde partie (1"), se présentant sensiblement sous la forme générale d'un disque sensiblement perpendiculaire audit axe de révolution (X) et dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur de ladite première partie sensiblement cylindrique (l') , caractérisé en ce que lesdits regards spécifiques (5) et (5') sont sensiblement ménagés à la jonction entre lesdites parties (1') et (1"), et que lesdits regards spécifiques (5) et (5') : a) débouchent, au ras de ladite piste de frein (4), dans le volume intérieur dudit tambour de freinage (1) délimité par lesdites première et seconde parties (1') et (1") dudit tambour de freinage (1), d'une part, et, h) dégagent, sur l'ensemble de l'épaisseur de ladite première partie (1'), deux lumières (6) et (6') dont la longueur est supérieure à l'épaisseur de ladite seconde partie (1"), d'autre part. 2885659 lo 3. Ensemble selon l'une ou l'autre des revendications I ou 2, caractérisé en ce que les formes et dimensions desdits regards spécifiques (5) et (5') sont appropriées au passage de deux parties (7) et (7') d'un outil (8) permettant la mesure dudit diamètre (D) de ladite piste de frein (4), 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les formes et dimensions desdits regards (5) et (5') sont appropriées à la mesure, au moyen dudit outil (8), des diamètres extérieurs (Dl) et (D2) o respectivement desdits éléments de friction (3) et desdits segments (2) sur lesquels lesdits éléments de friction (3) sont placés. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. caractérisé en ce que les longueurs desdites lumières (6) et (6') dégagées, par lesdits regards (5) et (51), sur ladite première partie sensiblement cylindrique (l') dudit tambour de freinage (1), dégagent également les parties périphériques desdits éléments de friction (3) et segments (2) situées du côté de ladite seconde partie (1") dudit tambour de freinage (1). 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la réalisation desdits regards (5) et (5') est intégrée au processus de réalisation par fonderie dudit tambour de freinage (1). 7. Véhicule automobile équipé d'au moins un ensemble de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.