Brevet FR2914968A1 — publié le 20081017

"Segment de frein à tambour pour véhicule automobile". La présente invention concerne un segment de frein 5 à tambour pour véhicule notamment automobile. Elle vise également un frein à tambour pour un tel véhicule équipé de segments de frein de l'invention. Les figures 1 et 2 représentent un frein à tambour de l'art antérieur, comprenant un plateau, non 10 représenté, qui est fixe par rapport à la roue du véhicule et sur lequel sont montés les segments ou mâchoires de frein 1 en forme d'arc de cercle de convexité orientée vers l'extérieur du plateau. Les segments 1 sont munis de garnitures 12 en matériau de 15 friction pouvant s'appliquer contre un tambour, non représenté, solidaire de la roue. Les autres composants de ce frein à tambour comprennent un actionneur hydraulique ou cylindrique de roue 2 disposé entre deux extrémités en vis-à-vis des 20 deux segments 1, une biellette de frein à main 3, un levier de frein à main 4, un ressort 5 de maintien des segments 1, un ressort 6 de rappel de ces segments, un ressort de biellette 7, un ressort latéral 8 et un clips d'arrêt 9. 25 Chaque segment de frein 1 comprend une semelle arquée 10 en forme de bande, une âme 11 solidaire de la face interne concave de la semelle 10 et la garniture 12 en matériau de friction solidaire, par exemple par collage ou par rivets, de la face externe convexe de la 30 semelle 10. Lors d'une sollicitation du frein de service, tel que la pédale de frein du véhicule, la montée en pression du fluide hydraulique enfermé dans le cylindre de roue 2 a pour effet de déplacer les deux pistons disposés aux 35 extrémités de ce cylindre de roue et, par conséquent, d'écarter l'un de l'autre les deux segments 1 pour appliquer les garnitures de friction 12 sur la périphérie latérale interne du tambour. Lors d'une sollicitation du frein de stationnement, le câble de frein actionné par le levier de frein à main disposé dans l'habitacle du véhicule, actionne le levier de frein à main 4 de manière à écarter les deux segments 1 l'un de l'autre par l'intermédiaire de la biellette 3 jusqu'à appliquer les deux garnitures 12 sur la périphérie latérale interne du tambour. Cependant, ce frein à tambour a pour inconvénient majeur que le remplacement des garnitures usées 12 oblige à changer complètement les segments de frein. Cela nécessite de procéder à un démontage quasi complet du frein : il faut tout d'abord déposer la roue du véhicule, déposer le tambour, désagrafer le câble de frein de stationnement, retirer la biellette, retirer tous les ressorts pour enfin pouvoir retirer les segments, tout en veillant à ce que les pistons du cylindre de roue ne se déploient pas. Ensuite, il est nécessaire de remonter tous ces éléments en sens inverse. Ces opérations de démontage et de remontage des segments de frein nécessitent une immobilisation du véhicule qui, notamment pour des véhicules de transport de marchandises ou de personnes, n'est pas souhaitable à cause du manque à gagner relativement important qui en résulte. Le document EP 0 251 545 décrit une solution permettant d'éviter de changer complètement le segment de frein lors du remplacement des garnitures en matériau de friction dans un frein à tambour. Cette solution consiste à fixer amoviblement sur le segment une plaque de support de la garniture en matériau de friction par emboîtement d'une première extrémité de cette plaque dans une rainure conjuguée réalisée dans le segment et à bloquer l'extrémité opposée de cette plaque au moyen d'un ensemble à crochet, vis et écrous. Cependant, cette solution connue nécessite un usinage particulier du segment pour réaliser les rainures de fixation de la plaque de support de la garniture en matériau de friction et, par conséquent, est coûteuse. Par ailleurs, les freins à tambour du genre décrit aux figures 1 et 2 posent des problèmes de bruit de freinage qui sont pénalisants pour le constructeur du véhicule et/ou l'équipementier en charge de la mise au point de tels freins. Le document EP 0 621 414 décrit un dispositif de frein à tambour comportant au moins une pièce en matière antibruit qui est coincée entre la garniture en matériau de friction et l'âme métallique de chaque segment de frein. Cependant, les pièces en matière antibruit imposent une géométrie particulière à la garniture en matériau de friction à savoir réaliser dans la garniture des rainures de réception des pièces antibruit. En outre, en cas de problème de bruit apparaissant dans des segments de frein d'un véhicule non pourvu de pièces antibruit, il est nécessaire de remplacer complètement chaque segment de frein par un segment de frein à pièce antibruit du document EP 0 621 414. La présente invention a pour but de palier les inconvénients ci-dessus des dispositifs de frein à tambour connus. A cet effet, selon l'invention, le segment de frein à tambour pour véhicule comprenant une semelle arquée, une âme solidaire de la face interne concave de la semelle et une garniture en matériau de friction solidaire de la face externe convexe d'une plaque de support arquée amoviblement fixée à la face externe de la semelle, est caractérisé en ce qu'il comprend une lame arquée antibruit interposée entre la plaque de support de la garniture en matériau de friction et la semelle. Selon un mode de réalisation, la lame antibruit est fixée par collage à la plaque de support de la garniture en matériau de friction. Selon un autre mode de réalisation, la lame antibruit est maintenue de façon démontable entre la plaque de support de la garniture en matériau de friction et la semelle. Selon une variante de réalisation, les moyens de maintien de la lame antibruit comprennent plusieurs bossages faisant saillie de la face interne concave de la plaque de support de la garniture en matériau de friction et engagés respectivement dans des orifices conjugués de la lame antibruit. Avantageusement, les bossages sont réalisés par emboutissage laissant subsister des creux dans la face externe convexe de la plaque de support de la garniture en matériau de friction et pouvant être utilisés pour assurer la fixation de la garniture en matériau de friction à la plaque de support. Selon une autre variante de réalisation, les moyens de maintien de la lame antibruit comprennent des pattes solidaires des deux bords arqués de la lame antibruit et faisant saillie soit de la face convexe de la lame antibruit de manière à encadrer la plaque de support de la garniture en matériau de friction soit de la face concave de la lame antibruit de manière à encadrer la semelle. De préférence, les moyens de fixation amovible de la plaque de support de la garniture en matériau de friction à la semelle comprennent à l'une des extrémités de la plaque de support au moins une partie en double coude faisant saillie de la face concave de la plaque de support et pouvant s'engager dans une fente de retenue réalisée dans la semelle au voisinage de l'une de ses extrémités en s'étendant perpendiculairement à l'âme, et à l'extrémité opposée de la plaque de support au moins une partie en forme de crochet pouvant s'engager au travers d'une fenêtre de la semelle réalisée à l'extrémité opposée de cette dernière, l'extrémité en forme de crochet étant retenue à l'âme par un axe engagé dans un perçage de l'âme perpendiculairement à cette dernière et amoviblement fixé à l'extrémité en forme de crochet par une goupille. La lame antibruit peut être remplacée par une autre lame antibruit à propriété d'antibruit différente. Avantageusement, les courbures de la plaque de support, de la lame antibruit et de la semelle sont identiques. L'invention vise également un frein à tambour pour véhicule automobile, et qui est caractérisé en ce qu'il comprend deux segments de frein identiques dont au moins l'un des deux présente les caractéristiques telles que définies précédemment. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - les figures 1 et 2 représentent respectivement en vue éclatée et en position assemblée un frein à tambour connu pour véhicule automobile ; - la figure 3 est une vue de côté d'une partie d'un 25 segment de frein conforme à l'invention ; -la figure 4 est une vue suivant la flèche IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue suivant la flèche V de la figure 3 ; 30 - la figure 6 est une vue de côté d'une plaque de support d'une garniture de frein et pourvue d'une lame antibruit conforme à l'invention ; - la figure 7 est une vue suivant la flèche VII de la figure 6 ; 35 - la figure 8 est une vue suivant la flèche VIII de la figure 6 ; - les figures 9 et 10 représentent le montage du support de la figure 6 à la partie du segment de frein de la figure 3 ; - la figure 11 est une vue de côté représentant 5 l'ensemble de la figure 10 en position montée ; - la figure 12 est une vue suivant la flèche XII de la figure 11 ; - la figure 13 est une vue suivant la flèche XIII de la figure 11 ; 10 - la figure 14 est une vue de côté d'une lame antibruit suivant un autre mode de réalisation ; - la figure 15 est une vue suivant la flèche XV de la figure 14 ; - la figure 16 est une vue suivant la flèche XVI de 15 la figure 14 ; - la figure 17 est une vue de côté d'une lame antibruit suivant encore un autre mode de réalisation ; - la figure 18 est une vue suivant la flèche XVIII de la figure 17 ; 20 - la figure 19 est une vue suivant la flèche XIX de la figure 17 ; - la figure 20 est une vue de côté d'une variante de réalisation du support de la garniture de frein apte à recevoir la lame antibruit de la figure 17 ; 25 - la figure 21 est une vue suivant la flèche XXI de la figure 20 ; et - la figure 22 est une vue suivant la flèche XXII de la figure 20. Selon le premier mode de réalisation de l'invention 30 représenté aux figures 3 à 13, le segment de frein à tambour pour véhicule automobile comprend une semelle ou jante arquée 10 obtenue par cintrage à partir d'une bande ou plaque métallique rectangulaire. Le segment 1 comprend en outre une âme métallique 35 11 constituée par une paroi relativement mince solidaire de la face interne concave de la semelle 10. L'âme 11 est située sensiblement dans le plan médian longitudinal de la semelle 10. Le segment de frein 1 est également pourvu d'une plaque arquée 13 pouvant être amoviblement fixée à la semelle 10 et comportant sur sa face externe convexe une garniture en matériau de friction 12. Cette dernière est solidaire par exemple par collage de la face externe arquée de la plaque de support 13 en épousant son contour. La plaque de support 13 comporte une lame arquée antibruit 14 fixée par collage à la face interne concave de la plaque 13 en épousant le contour de cette face concave. La lame antibruit 14, comme cela est connu en soi, est réalisée par un assemblage plus ou moins complexe de tôles d'acier, de polymères, de peinture, de graisse, etc... assurant la fonction antibruit de cette lame. La plaque de support 13 comporte à l'une de ses extrémités deux parties en forme de crochet 15 faisant saillie de la face interne concave de la plaque 13 en étant parallèles l'une à l'autre suivant la direction longitudinale de la plaque 13. Les deux parties en forme de crochet 15 sont de préférence disposées symétriquement au plan médian 25 longitudinal de la plaque 13. La semelle 10 comporte au voisinage de l'une de ses extrémités deux orifices traversants 16 en forme de fenêtre et disposés symétriquement au plan médian longitudinal de la semelle 10. 30 Les deux parties en forme de crochet 15 peuvent s'engager au travers respectivement des deux orifices 16 afin d'assurer la fixation de l'extrémité de la plaque 13 à l'extrémité correspondante de la semelle 10 comme on le verra ultérieurement. 35 L'extrémité de la plaque de support 13, opposée à celle comportant les deux parties en forme de crochet 15, comprend deux parties en forme de double coude 17 parallèles l'une à l'autre et disposées symétriquement au plan médian longitudinal de la plaque 13. Les deux parties en forme de double coude 17 sont alignées respectivement avec les deux parties en forme de crochet 15 et distantes de ces dernières. Chaque partie en double coude 17 fait saillie de la face interne concave de la plaque 13 et comporte une première partie rectiligne 17a sensiblement perpendiculaire à l'extrémité de la partie 13 et une seconde partie rectiligne 17b perpendiculaire à la première partie 7a et s'étendant à l'opposé de l'extrémité de la partie 13. La semelle 10 comporte au voisinage de son extrémité opposée à celle comportant les deux orifices 16, deux fentes 18 s'étendant transversalement au plan médian longitudinal de la semelle 10 symétriquement à celui-ci et dans lesquelles peuvent s'engager respectivement les deux parties en double coude 17 afin de retenir et de maintenir l'extrémité correspondante de la plaque 13 à la semelle 10. En variante, la plaque de support 13 peut ne comporter à chacune de ses extrémités qu'une seule partie formant crochet 15 coopérant avec un seul orifice 16 de la semelle et qu'une seule partie en double coude 17 coopérant avec une seule fente 18 de la semelle 10. Le rayon de courbure de la semelle 10 et le rayon de courbure de la plaque de support 13 sont identiques. De préférence, la lame antibruit s'étend sur toute la longueur de la face interne concave de la plaque 13. L'âme 11 du segment de frein 1 comporte un perçage 19 dans lequel peut s'engager librement un axe cylindrique 20 traversant de part et d'autre l'âme 11 pour assurer la fixation des deux parties en forme de crochet 15 à l'âme 11. Le montage à la semelle 10 et à l'âme 11 de la plaque 13 de support de la garniture 12 et équipée de la lame antibruit 14 s'effectue comme suit. Tout d'abord, les deux parties en forme de double coude 17 de l'extrémité correspondante de la plaque de support 13 sont engagées respectivement dans les deux fentes 18 de la semelle 10 comme cela ressort des figures 9 et 10 puis, à partir de la position représentée en figure 10, la partie de support 13 est basculée dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe de pivotement constitué par les deux parties en double coude 17 engagées dans leurs fentes respectives 18. Lors de ce basculement, les deux parties en forme de crochet 15 sont engagées respectivement au travers des deux orifices 16 de manière que les deux parties en forme de crochet 15, tout comme d'ailleurs les parties en double coude, soient situées de part et d'autre de l'âme 11. Ensuite, un opérateur introduit l'axe 20 au travers de l'orifice 19 de l'âme 11 de manière que cet axe fasse saillie de part et d'autre de cette âme. L'axe 20 est également engagé dans le perçage 19 de façon à être positionné dans les deux parties en forme de crochet 15 qui sont alors retenues à cet axe pour plaquer la partie de support 13 sur la face externe convexe de la semelle 10 par l'intermédiaire de la lame 14 interposée entre la plaque 13 et la semelle 10. Ensuite, l'opérateur solidarise au moins l'une des extrémités de l'axe 20 à la partie en forme de crochet correspondante 15 par l'intermédiaire d'une goupille 21. Le segment de frein de l'invention est d'une conception extrêmement simple et peu coûteuse. En outre, il diminue notablement le temps de remplacement de la garniture 12 en matériau de friction puisqu'il suffit tout simplement de changer l'ensemble constitué par la garniture 12 et sa plaque de support 13 sans être amené à remplacer le segment de frein au complet. Ce segment de frein offre également la possibilité de disposer d'un moyen antibruit entre la plaque de support 13 et la semelle 10 de ce segment. Par ailleurs, la lame antibruit 14, au lieu d'être fixée par collage à la face interne concave de la plaque de support 13, peut être conçue de manière à lui permettre d'être retirée du segment de frein et remplacée par une autre lame à propriété d'antibruit différente ou d'être tout simplement retirée du segment sans être remplacée. A cet effet, selon le mode de réalisation représenté aux figures 14 à 16, la lame antibruit 14 comprend des pattes 22 solidaires des deux bords opposés arqués de la lame 14 en faisant saillie de la face externe convexe de la lame 14. Comme représenté, la lame 14 comporte deux pattes 22 de chaque côté de celle-ci. Lorsque la lame 14 des figures 14 à 16 est montée dans le segment de frein 1 en étant interposé entre la plaque de support 13 et la semelle 10, les pattes 22 sont disposées de part et d'autre des deux bords latéraux de la plaque de support 13 afin de maintenir la lame 14 relativement à la plaque de support 13 en encadrant, en quelque sorte, cette dernière. En variante, les pattes de maintien 22 peuvent faire saillie de la face interne concave de la lame antibruit 14 de manière à être maintenue relativement à la semelle 10 en encadrant les bords latéraux opposés de cette dernière en position montée de la lame 14 entre la plaque de support 13 et la semelle 10. Les figures 17 à 22 représentent un autre mode de réalisation permettant de maintenir amoviblement la lame antibruit 14 entre la plaque de support 13 et la semelle 10 du segment de frein. Selon ce mode de réalisation, la lame antibruit 14 comporte des orifices traversants 23 pouvant être constitués par des trous oblongs parallèles les uns aux autres, par exemple au nombre de quatre, en étant disposés symétriquement au plan médian longitudinal de la lame 14. En outre, la plaque de support 13 comporte plusieurs bossages 24 faisant saillie de la face interne concave de la plaque 13 et de forme conjuguée à la forme des orifices 23 de manière à pouvoir s'engager respectivement dans les orifices 23 lorsque la lame antibruit 14 est engagée dans la partie intérieurement concave de la plaque 13. De préférence, les bossages 24 sont réalisés par emboutissage de la plaque 13 de manière à laisser subsister à la face extérieurement convexe de la plaque 13 des creux 25 pouvant être utilisés pour assurer la fixation de la garniture en matériau de friction 12 à la plaque de support 13. A cet effet, la garniture 12 peut comporter dans sa face intérieurement concave des saillies pouvant s'engager respectivement dans les creux 25 de la plaque 13 de manière à assurer une meilleure tenue de la garniture 12 après collage à la plaque 13. Ainsi, en position montée de la lame antibruit 14 dans le segment de frein 1 à la manière représentée en figure 11, les bossages 24 introduits dans les orifices respectifs 23 de la lame 14 maintiennent amoviblement cette dernière entre la plaque 13 et la semelle 10. De la sorte, il est possible de remplacer aisément la lame antibruit 14 par une autre de propriété d'antibruit différente ou tout simplement de retirer cette lame antibruit si plus aucun problème de bruit ne se pose dans le frein à tambour équipé de segment de frein conforme à l'invention. Le segment de frein de l'invention permet ainsi : de changer très facilement la garniture de frein et son support sans remplacer le segment de frein au complet. Par exemple, il est ainsi possible de vendre un véhicule avec un segment de frein n'incorporant pas de moyen antibruit et, en cas de bruit avéré en utilisation du véhicule, l'ensemble à garniture et support pourra facilement être changé par un autre ensemble garniture et support incorporant un moyen antibruit ; de remplacer le moyen antibruit par un autre à propriété d'antibruit différente (en changeant de matériau et/ou modifiant l'épaisseur du moyen antibruit) sans modifier la garniture de frein et son support. REVENDICATIONS 1. Segment de frein (1) à tambour pour véhicule, comprenant une semelle arquée (10), une âme (11) solidaire de la face interne concave de la semelle (10) et une garniture en matériau de friction (12) solidaire de la face externe convexe d'une plaque de support arquée (13) amoviblement fixée à la face externe de la semelle (10), caractérisé en ce qu'il comprend une lame arquée antibruit (14) interposée entre la plaque de support (13) de la garniture en matériau de friction (12) et la semelle (10). 2. Segment selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame antibruit (14) est fixée par collage à la plaque de support (13) de la garniture en matériau de friction (12). 3. Segment selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame antibruit (14) est maintenue de façon démontable entre la plaque de support (13) de la garniture en matériau de friction (12) et la semelle (10). 4. Segment selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de maintien de la lame antibruit (14) comprennent plusieurs bossages (24) faisant saillie de la face interne concave de la plaque de support (13) de la garniture en matériau de friction (12) et engagés respectivement dans des orifices conjugués (23) de la lame antibruit (14). 5. Segment selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bossages (24) sont réalisés par emboutissage laissant subsister des creux (25) dans la face externe convexe de la plaque de support (13) de la garniture en matériau de friction (12) et pouvant être utilisés pour assurer la fixation de la garniture en matériau de friction (12) à la plaque de support (13). 6. Segment selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de maintien de la lame antibruit (14)comprennent des pattes (22) solidaires des deux bords arqués de la lame antibruit (14) et faisant saillie soit de la face convexe de la lame antibruit (14) de manière à encadrer la plaque de support (13) de la garniture en matériau de friction (12) soit de la face concave de la lame antibruit (14) de manière à encadrer la semelle (10). 7. Segment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de fixation amovible de la plaque de support (13) de la garniture en matériau de friction (12) à la semelle (10) comprennent à l'une des extrémités de la plaque de support (13) au moins une partie en double coude (17) faisant saillie de la face concave de la plaque de support (13) et pouvant s'engager dans une fente de retenue (18) réalisée dans la semelle (10) au voisinage de l'une de ses extrémités en s'étendant perpendiculairement à l'âme (11), et à l'extrémité opposée de la plaque de support (13) au moins une partie en forme de crochet (15) pouvant s'engager au travers d'une fenêtre (16) de la semelle (10) réalisée à l'extrémité opposée de cette dernière, l'extrémité en forme de crochet (15) étant retenue à l'âme (11) par un axe (20) engagé dans un perçage (19) de l'âme (11) perpendiculairement à cette dernière et amoviblement fixé à l'extrémité en forme de crochet (15) par une goupille (21). 8. Segment selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la lame antibruit (14) peut être remplacée par une autre lame antibruit à propriété d'antibruit différente. 9. Segment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les courbures de la plaque de support (13), de la lame antibruit (14) et de la semelle (10) sont identiques. 10. Frein à tambour pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend deux segments de frein identiques (1) dont au moins l'un des deux présente lescaractéristiques telles que définies dans l'une quelconque des revendications précédentes.