Brevet FR2955636A1 — publié le 20110729

TAMBOUR DE FREIN PERFECTIONNE POUR SYSTEME DE FREINAGE DE VEHICULE. La présente invention concerne un tambour de frein 5 pour un système de freinage de véhicule, en particulier de véhicule automobile. Comme décrit dans le document FR 2009-0052547 au nom de la Demanderesse, on a déjà conçu un tambour de frein allégé pour un système de freinage d'un véhicule automobile, 10 qui comporte, d'une part, une couronne axiale circulaire entraînée en rotation dont la surface intérieure forme une piste de frottement pour des garnitures de freinage, et, d'autre part, une chambre annulaire contenant un fluide, disposée autour de la couronne axiale. La chambre annulaire 15 est délimitée par une ou plusieurs tôles formant des bandes circulaires fixées de manière continue sur l'extérieur de la couronne axiale du tambour de frein, pour former suivant une section axiale un contour fermé. Pour éviter que la chambre annulaire, relativement rigide, se fende en cas de gel sous 20 l'effet de la pression interne, ces tôles de la chambre comportent, de plus, des formes qui permettent, avec des contraintes limitées, une légère expansion du volume interne de la chambre annulaire. En particulier, ces tôles peuvent comporter, suivant une direction axiale, des ondulations ou 25 lobes constituant les formes permettant une légère expansion du volume interne. La chambre annulaire de ce tambour de frein allégé, ainsi conçue, peut recevoir un liquide ne posant pas de problème écologique, comme de l'eau, tout en acceptant un gel de ce liquide dû au froid sans risquer un 30 éclatement de la chambre, grâce aux formes exposées ci-dessus qui permettent l'expansion du volume interne lors du gel. De plus, ce tambour allégé empêche une migration de la glace en partie haute, ce qui évite la formation d'un balourd dès la mise en rotation de la roue à laquelle est 35 associé le tambour de frein. Toutefois, il faut noter que, si ce tambour de frein allégé permet bien de cloisonner la chambre et donc d'empêcher le déplacement tangentiel des glaçons, il n'autorise pas un déplacement tangentiel suffisant de l'eau dans la chambre annulaire. Le but de la présente invention est de fournir un tambour de frein perfectionné, dans lequel les morceaux de glace sont empêchés de se déplacer tangentiellement dans la chambre et dans lequel l'eau circule tangentiellement dans ladite chambre tout en imposant un écoulement turbulent à la couche limite du fluide au contact avec le tambour. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel tambour de frein perfectionné, qui présente une structure allégée et qui nécessite moins d'énergie pour sa réalisation. Enfin, c'est également un but de la présente invention 15 de fournir un tel tambour de frein perfectionné, qui soit robuste, fiable et économique. Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un tambour de frein perfectionné pour un système de freinage d'un véhicule, en particulier d'un véhicule 20 automobile, qui comporte une couronne axiale circulaire entraînée en rotation dont la surface intérieure forme une piste de frottement pour des garnitures de frein, et une chambre annulaire contenant un fluide de refroidissement, disposée autour de la couronne axiale. Dans ce tambour de 25 frein perfectionné, au moins un ressort hélicoïdal à spires non jointives est logé dans la chambre annulaire, le ressort étant fermé sur lui-même et tenant de lui-même par élasticité au contact du tambour. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, 30 un seul ressort hélicoïdal à spires non jointives est logé dans ladite chambre annulaire et ledit ressort unique serpente d'une paroi de la chambre annulaire à l'autre. De préférence, dans le cas d'une chambre annulaire relativement large et de faible hauteur, plutôt que 35 d'utiliser plusieurs ressorts hélicoïdaux, il est avantageux de n'utiliser qu'un seul ressort hélicoïdal en coopération avec des répartiteurs, de manière à faire serpenter le ressort unique d'une paroi de la chambre annulaire à l'autre. De préférence également, ces répartiteurs sont espacés angulairement de manière sensiblement régulière. La forme de ces répartiteurs peut être quelconque, leur fonction étant, sans faire d'obstruction, de générer un arrêt axial pour le ressort afin qu'il ne revienne pas au centre de la chambre annulaire. La présente invention a également pour objet un véhicule, en particulier un véhicule automobile, qui comprend un système de freinage à tambours de frein, dans lequel lesdits tambours de frein sont conformes au tambour de frein perfectionné décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, schématique, du dispositif de l'invention en place dans une chambre annulaire de tambour de frein, et - la figure 2 est une vue en perspective de moyens de répartition du dispositif de l'invention à l'intérieur de la 25 chambre annulaire. En référence au dessin de la figure 1, on a représenté, de manière partielle, un tambour de frein 1 comprenant une partie radiale 2 et une couronne axiale 3, qui peuvent être formées, par exemple, par emboutissage et 30 découpe d'une même tôle d'acier. La couronne axiale 3 comprend radialement et en saillie vers l'extérieur une chambre annulaire 4 remplie d'eau formant une masse à capacité calorifique importante. La chambre annulaire 4 est délimitée par une pluralité 35 de tôles 5, 6 et 7 formant des bandes circulaires fixées de manière continue sur l'extérieur de la couronne axiale 3 du tambour de frein, pour former suivant une section axiale un contour fermé. Pour éviter que la chambre annulaire 4, relativement rigide, se fende en cas de gel sous l'effet de la pression interne, ces tôles 5, 6 et 7 de la chambre 4 comportent, de plus, des formes non rectilignes. Dans le présent exemple, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, ces formes comportent, comme représenté sur la figure 1, des ondulations ou lobes selon des lignes sensiblement sinusoïdales qui permettent une légère expansion du volume interne de la chambre annulaire 4, de façon à absorber une augmentation du volume de l'eau contenue dans la chambre 4 lors du gel de cette eau. Selon le principe de la présente invention, au moins un ressort hélicoïdal à spires non jointives, de référence générale 10, est logé dans la chambre annulaire 4. Le ressort 10 est logé de manière circonférentielle sur la couronne axiale 3. Le ressort est fermé sur lui-même en 10A et tient de lui-même par élasticité au contact du tambour 1. Le ressort 10 permet à la fois d'empêcher le mouvement de la glace et de donner suffisamment de liberté de circulation tangentielle à l'eau tout en agitant la couche limite, c'est-à-dire la zone d'interface entre les parois de la chambre annulaire 4 et l'eau. Le diamètre du ressort 10 est adapté à la taille de la chambre 4. Plusieurs ressorts, disposés parallèlement de préférence, peuvent être utilisés en fonction de la dimension de la chambre annulaire 4, en particulier en fonction de sa hauteur et de sa largeur. Si la chambre annulaire 4 est large mais de faible hauteur, plutôt que d'utiliser plusieurs ressorts disposés parallèlement ou non, il est avantageux, comme montré sur le dessin de la figure 2, de n'utiliser qu'un seul ressort 10 en coopération avec des répartiteurs 20 placés à l'intérieur de la chambre annulaire 4, de manière à faire serpenter le ressort hélicoïdal unique 10 d'une paroi de la chambre annulaire 4 à l'autre. Ces répartiteurs 20 se présentent, par exemple, sous la forme de pâles s'inscrivant dans des enveloppes sensiblement rectangulaires. Ils sont espacés angulairement de manière sensiblement régulière, de préférence. L'angle d'espacement n'est pas important, il s'agit simplement de faire serpenter le ressort. A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, ils peuvent être répartis avec un pas angulaire voisin de 60° de façon à générer une onde à trois lobes. De cette façon, les deux fonctions mentionnées précédemment mentionnées, à savoir empêcher le mouvement de la glace et donner suffisamment de liberté de circulation tangentielle à l'eau, sont assurées. De plus, de la turbulence est générée dans l'écoulement de l'eau par la création d'obstacles dans la couche limite laminaire de l'eau en rotation lors d'une décélération. L'adjonction d'un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux à spires non jointives dans la chambre annulaire, selon la presente invention, présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : - elle permet, comme déjà mentionné dans le texte, d'assurer simultanément deux fonctions, à savoir empêcher les morceaux de glace de se déplacer tangentiellement dans la chambre annulaire et permettre la circulation tangentielle de l'eau dans la chambre, - elle permet d'alléger la structure du tambour de frein, elle permet de diminuer la quantité d'énergie nécessaire à la réalisation du tambour de frein, - elle est économique, en particulier parce qu'elle ne nécessite pas d'outil d'emboutissage et d'assemblage pour sa réalisation et son assemblage sur le tambour de frein. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS1. Tambour de frein perfectionné pour un système de freinage d'un véhicule, en particulier d'un véhicule automobile, qui comporte une couronne axiale (3) circulaire entraînée en rotation dont la surface intérieure forme une piste de frottement pour des garnitures de frein, et une chambre annulaire (4) contenant un fluide de refroidissement, disposée autour de la couronne axiale, caractérisé en ce qu'au moins un ressort hélicoïdal (10) à spires non jointives est logé dans ladite chambre annulaire (4), le ressort hélicoïdal (10) étant fermé sur lui-même et tenant de lui-même par élasticité au contact du tambour. 2. Tambour de frein perfectionné selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un seul ressort hélicoïdal (10) à spires non jointives est logé dans ladite chambre annulaire (4) et en ce que ledit ressort unique serpente d'une paroi de la chambre annulaire (4) à l'autre. 3. Tambour de frein perfectionné selon la revendication 2, caractérisé en ce que des répartiteurs (20) de ressort sont prévus dans la chambre annulaire (4), de manière à faire serpenter ledit ressort hélicoïdal (10) unique d'une paroi de la chambre annulaire (4) à l'autre. 4. Tambour de frein perfectionné selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits répartiteurs (20) sont espacés angulairement de manière sensiblement régulière. 5. Véhicule, en particulier véhicule automobile, qui comprend un système de freinage à tambours de frein, caractérisé en ce que lesdits tambours de frein sont conformes au tambour de frein perfectionné selon l'une quelconque des revendications précédentes.