Brevet FR3013307A1 — publié le 20150522

L'invention pour laquelle il est ici demandé brevet se situe dans le domaine des véhicules légers, dont elle se propose de faire évoluer le système de freinage en vuE de perfectionner leur utilisation par tout un chacun. Elle s'adresse plus spécifiquement aux véhicules à deux roues motorisés, dans la mesure où c'est sur ces véhicules que l'on trouve couramment des systèmes de freinage à commande fluidique. C'est ainsi que les roues des motos sont couramment équipées de freins à disques dans lesquels des disques entraînés en rotation avec les roues sont placés en regard de plaquettes de frein qui sont déplacées transversalement à l'axe de rotation des moyens pour s'approcher ou s'éloigner du disque et pouvoir venir sur lui et assure le freinage par friction sur le disque. La particularité de tels systèmes de freinage que l'invention met à profit réside dans le fait que le déplacement des plaquettes par rapport au disque est assuré par l'effet d'un fluide sous pression alimentant des vérins, qui sont en général des vérins hydrauliques plutôt que des vérins pneumatiques. Il est une autre particularité des véhicules à deux roues que l'invention met à profit, à savoir le fait qu'ils comportent un guidon ou autre ensemble de commande du véhicule regroupant au-dessus de la roue avant, sur le guidon ou volant similaire, tous les outils, boutons, ou poignées, qui peuvent être nécessaires à la commande du véhicule sur route, de sorte que le conducteur dispose là, à portée des mains, des organes de commande manuelle de vitesse et de freinage qu'il aura à utiliser tout en gardant les mains sur les poignées de commande de la direction des roues. Pour ce qui est du freinage, il s'agit en général d'un levier articulé sur l'une des poignées d'un guidon de commande de direction, levier que l'on bascule manuellement plus ou moins sur son axe de pivotement pour faire varier la pression dans le circuit fluidique d'alimentation du vérin de déplacement des plaquettes de freins. Dans le contexte ci-dessus rappelé, l'invention prévoit d'incorporer dans le système de freinage un dispositif de verrouillage du véhicule à l'arrêt qui est interposé sur le circuit d'alimentation fluidique des freins et conçu et monté de manière à pouvoir fermer le circuit alors que le fluide y est sous pression, plus exactement, en pratique, à la pression élevée au maximum correspondant à la position de freinage bloquant la rotation des roues; Le dispositif de verrouillage suivant l'invention comporte avantageusement pour cela une vanne s'interposant sur le circuit fluidique en amont de la chambre de pression des vérins de commande des freins. De plus, cette vanne est avantageusement de type mécanique, en voulant dire par-là que la fermeture de la vanne comme son ouverture sont assurées exclusivement au moyen de pièces mécaniques, sans qu'il soit besoin de faire intervenir le moindre moyen fluidique ou électrique, sans rien faire intervenir, non plus, qui ne soit pas facile à actionner à la main par l'utilisateur du véhicule quel qu'il soit. Les vannes avantageusement utilisables pour la mise en oeuvre de l'invention 20 sont notamment de type à bille, à cylindre, ou à guillotine. En pratique l'invention prévoit, dans une mode de mise en oeuvre préférée, de combiner la vanne à une serrure de blocage de son opercule dans la position de fermeture du circuit fluidique où il s'interpose en travers du circuit. La serrure est de tout type 25 conventionnel, elle peut être de tout modèle couramment disponible dans le commerce. De préférence toutefois, il s'agira d'une serrure à mécanisme à clé amovible. Ainsi, une fois le véhicule arrêté avec la vanne de fermeture du circuit fluidique en position fermée, le conducteur pourra quitter son véhicule en 30 emportant avec lui la clé de commande du dispositif de verrouillage. On conçoit aisément l'efficacité en la protection contre le vol que l'invention apporte ainsi. Par d'autres des caractéristiques qu'elle présente dans ses modes de réalisation préférés, l'invention apporte à l'utilisateur 35 une commodité remarquable dans la mise en oeuvre de cette sécurité contre le vol. Tel est le cas en particulier quand l'ensemble est construit de telle sorte que le logement ménagé dans la serrure pour recevoir la clé soit accessible au conducteur de telle manière qu'il puisse actionner le mécanisme de la serrure en commande de fermeture de la vanne et bloquer celle-ci alors qu'il tient encore en main le levier de commande de frein. Le cas échéant, il peut laisser la clé en place dans son logement et l'en extraire seulement quand ensuite il s'éloigne du véhicule. On peut aussi prévoir qu'il ait alors à actionner un mécanisme de blocage complémentaire du dispositif de verrouillage suivant l'invention, tel un cadenas, en remplacement ou en conjonction avec le retrait de la clé. Suivant encore d'autres caractéristiques propres à l'invention, les éléments mécaniques que sont la vanne de fermeture du circuit fluidique et la serrure associée sont montés fixes sur la fourche qui supporte la roue du véhicule à verrouiller bloquée, en particulier la roue avant. De préférence, le corps de vanne et le bloc de serrure sont pour cela prévus solidaires de l'étrier de frein. L'invention sera maintenant décrite dans une forme de mise en oeuvre préférée d'application à un véhicule à deux roues du type moto en référant aux croquis des dessins ci-après qui illustrent la construction et le fonctionnement du dispositif de verrouillage qui bloque le système de freinage du véhicule à l'arrêt. Sur ces dessins, les mêmes éléments essentiels du dispositif suivant l'invention des pièces associées dans la moto sont représentés sur les différentes figures, lesquelles les montrent dans les positions respectives qu'ils occupent aux différentes stades de fonctionnement, à savoir : - la figure 1 quand le dispositif est hors fonctionnement, - la figure 2 quand, sur route, le conducteur du véhicule actionne le frein, - la figure 3 quand le système de freinage est ramené en position inactive, le véhicule se trouvant par exemple à l'arrêt mais sans être encore verrouillé, - la figure 4 quand, le véhicule étant à l'arrêt, le conducteur amène la manette de frein en position de freinage maximum et la maintient ainsi en même temps qu'il introduit la clé dans la serrure pour commander la vanne et l'amener dans la position de fermeture du circuit d'alimentation du système de freinage, - la figure 5 quand le conducteur libère la commande de freinage et retire la clef de la serrure, qui reste en position verrouillée en fermeture du circuit de freinage. D'un système de freinage à disque équipant une moto, le 10 dispositif suivant l'invention tel que décrit ici conserve les différents éléments, qui se situent les uns au niveau du guidon de commande de direction, les autres au niveau de la roue avant. C'est ainsi que l'on a représenté sur la figure 1, la manette de frein 2, organe de commande de freinage manuel 15 constitué d'un levier articulé sur le guidon qui est monté basculant autour d'une axe fixe 3, à l'encontre d'un ressort de rappel (non représenté), pour forcer le liquide hydraulique de freinage en sortie du réservoir de pression 4 situé à l'abri du carénage, en augmentant la pression délivrée à l'extrémité amont du circuit 20 d'alimentation du système de freinage hydraulique, matérialisé par une durite souple 6. En partie basse, au niveau de la roue avant, on a représenté schématiquement l'étrier de frein 7, avec ses deux branches fixes qui encadrent le disque 8. Toujours à ce niveau, le 25 système est encore classique pour ce qui concerne le raccordement de la durite 6 à un conduit 10 qui constitue la partie aval du circuit hydraulique et qui est ménagé à l'intérieur d'un boîtier rapporté fixe sur l'étrier 7 ou réalisé d'une seule pièce avec ce dernier, ainsi que pour ce qui concerne le montage des 30 plaquettes de frein 13. Les figures supposent que de part et d'autre du disque 8 l'une des plaquettes et fixe alors que l'autre est commandée via le circuit de freinage pour se déplacer et venir presser sur le disque, ce pour quoi elle est fixée sur le piston 14 monté mobile dans l'étrier sous l'effet de la pression hydraulique régnant dans la chambre 15 en communication avec le conduit 10. La deuxième plaquette de frein viendra alors en appui contre l'autre face du disque 8 du fait du fonctionnement d'un étrier flottant. Le système de freinage à disque illustré est nouveau en ce que l'étrier a été modifié pour incorporé un boîtier de vanne 17 associé à un dispositif de serrure à clef amovible 18 servant à verrouiller la vanne en position de fermeture du circuit hydraulique. Dans la réalisation particulière représentée, dont il est rappelé qu'elle n'est pas limitative des formes de mise en oeuvre concrètes de l'invention, l'opercule de fermeture et ouverture de la vanne se déplace en coulissement transversalement au conduit 10 ainsi qu'en rotation sur son axe. A cet effet il est solidaire du barillet 18 de la serrure et il est guidé dans ses déplacements dans le boîtier de vanne et cylindre de serrure de part et d'autre du conduit 10. Les figures 4 et 5 montrent une clef 20 qui s'introduit de manière amovible dans le barillet de serrure pour commander la vanne 19. Le verrouillage de celle-ci avec son opercule en position soit de fermeture soit d'ouverture libérant le conduit 10 s'obtient par enclenchement du barillet dans des crans du cylindre schématisés en 21 et 22, la vanne fonctionnant en tout ou rien. Quand la moto est en cours d'utilisation la vanne de fermeture du circuit de liquide hydraulique reste en permanence ouverte comme sur les figures 2 et 3, sur lesquelles on voit seulement bouger la manette de commande de frein 2, le conducteur étant supposé freiner sur la figure 2 en levant la manette pour la ramener en position neutre sur la figure 3. La serrure de commande de la vanne est dans la position verrouillant la vanne en position ouverte, le barillet 18 étant enclenché dans le cran 22 et ainsi fixé dans la position où l'opercule de la vanne est maintenu rétracté hors du conduit 10. On notera ici qu'en variante de la réalisation spécifiquement décrite en détail, l'opercule de la vanne peut agir sans aucun déplacement de translation et qu'il pourra au contraire se déplacer directement en rotation pour fermer ou ouvrir le circuit fluidique dans le cas d'une vanne de type à bille. Dans le cas d'une vanne à bille il ne sera d'ailleurs pas nécessaire de prévoir l'enclenchement d'ergots dans des crans fixes tels que ceux qui portent les références 21 et 22 sur les figures, dès lors que la bille disposée sur le conduit du circuit fluidique fera un quart de tour sur elle-même. Sur la figure 4 la moto est à l'arrêt, le conducteur en est descendu, il a sorti la clef 20 qu'il conservait sur lui et il l'a utilisée pour fermer la serrure en entraînant l'opercule formé en bout de la tige de barillet qui se trouve alors interposé en travers du conduit 10 et obstrue celui-ci de manière étanche au liquide qui y circule en temps normal. Pendant qu'il manoeuvrait d'une main en commande de fermeture de la vanne il maintenait de l'autre main la manette de commande frein en position levée afin d'assurer que la pression du liquide dans la chambre de pression 15 soit à son maximum. Une fois qu'il a en outre fait tourner la clef pour enclencher le barillet de serrure dans le cran 21 ménagé dans le cylindre pour verrouiller la vanne en position de fermeture du circuit hydraulique il peut relâcher la manette de frein 2 et ôter la clef 20 pour l'emporter avec lui en laissant sur place sa moto (dont il aura bien entendu coupé le moteur). La sécurité est assurée au mieux. Comme la vanne de fermeture du circuit hydraulique et la serrure de verrouillage associée sont construites en solide et intégrées dans l'étrier de frein, en aval de la durite 6, un fraudeur qui trancherait cette dernière ne pourrait pas pour autant libérer la pression qui maintient les plaquettes de frein serrées sur le disque 8. On comprend aisément aussi que quand le conducteur reprend sa moto, il est dans l'obligation de déverrouiller le mécanisme de blocage des freins, faute de quoi il ne pourra pas démarrer, puisque les roues refuseront de tourner. Bien que l'on ait représenté sur les figures un seul dispositif de freinage à disques, on comprendra aisément que le même dispositif de vanne et serrure est intégré de manière symétrique à l'autre étrier, de l'autre côté du moyeu de roue, quand il est prévu deux freins à disques symétriques qui sont commandés simultanément à partir de la même manette de frein. Là n'est pas la seule variante de réalisation du système suivant l'invention. Ainsi, alors que la description des figures se rapporte à montage à étrier flottant, il resterait dans le cadre de l'invention d'intégrer le mécanisme de blocage de la pression de frein dans un étrier fixe en complétant en dédoublant le circuit fluidique dans deux conduits ménagés dans le corps de l'étrier, en aval de la vanne de blocage, pour conduire la pression à deux vérins symétriques entraînant les deux plaquettes de frein situées en regard respectivement des deux faces du disque.15 REVENDICATIONS1. Système de freinage d'une roue de véhicule du type à disque, à commande par réglage de pression fluidique depuis un organe de commande de frein (2) à portée de main d'un conducteur du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte une vanne (19) placée sous la commande d'une serrure (18) de verrouillage du véhicule à l'arrêt qui est interposée sur le circuit d'alimentation fluidique des freins et conçu et monté de manière à pouvoir fermer le circuit alors que le fluide y est sous pression io à la pression de freinage bloquant la rotation de la roue. 2. Système de freinage suivant la revendication 1 caractérisé en ce que ledit organe de commande de frein est un levier monté basculant sur un guidon classique d'une moto en tant que manette de frein (2). 15 3. Système de freinage suivant la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite vanne (19) et la serrure (18) qui lui est associée sont intégrées avec la chambre de pression en soi classique agissant en déplacement des vérins supportant les plaquettes d'un frein à disque dans l'étrier de frein (7) équipant 20 ladite roue du véhicule. 4. Système de freinage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite vanne est disposée pour fermer un conduit (10) formant une partie rigide du circuit d'alimentation fluidique des freins, 25 5. Système de freinage suivant les revendications 2 à 4 ensemble, caractérisé en ce que ledit conduit (10) se situe en aval d'une durite souple le reliant à un réservoir sous pressionqui se trouve classiquement au niveau d'un guidon de moto alors que ledit conduit est formé dans un boîtier intégrant la vanne (19) et sa serrure de verrouillage (18) au niveau de la roue à freiner. 6. Système de freinage suivant la revendication 5 caractérisé en ce que ladite roue est la roue avant d'une moto, la serrure de verrouillage de la vanne se trouvant à portée de main d'un utilisateur de la moto qui maintient la manette de frein en position de freinage. 7. Système de freinage suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite serrure est du type à clef de commande amovible. JLF