Brevet FR3057317A1 — publié le 20180413

FREIN A TAMBOUR INTEGRANT UN LEVIER D'ACTIONNEMENT DE FREIN DE STATIONNEMENT A DOUBLE FLANCS ENCLIQUETES L'UN AVEC L'AUTRE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte à un frein à tambour intégrant un levier de frein de stationnement. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Comme visible sur la figure 1, un frein à tambour comporte un plateau 2 fixe équipé d'un premier et d'un second segment en arc de cercles 3 et 4 montés symétriquement de part et d'autre d'un cylindre de roue 6 et d'une butée 7 que porte ce plateau et sur lesquels les extrémités de ces segments 3 et 4 sont en appui. Ces deux segments 3, 4 sont mobiles radialement pour pouvoir être pressés contre la face interne cylindrique d'un tambour non représenté de façon à générer un couple de freinage. Ils sont rappelés l'un vers l'autre par deux ressorts de rappel 8 et 9, et plaqués contre le plateau 2 chacun par un ressort 10, 11. Le cylindre de roue 6 qui s'étend selon une direction orthoradiale par rapport à l'axe AX de révolution du plateau correspond à l'actionneur du frein de service. Il comprend une chambre hydraulique cylindrique fermée à ses extrémités par deux pistons qui s'écartent l'un de l'autre lorsque la pression hydraulique augmente. Le premier segment 3 comporte une âme 12 en tôle plane en forme de portion de couronne circulaire, au bord externe de laquelle est fixée une semelle 13 en tôle cintrée cylindriquement qui porte une garniture de freinage 14. Cette âme 12 comporte une première extrémité 15 qui est en appui sur un piston du cylindre de roue 6 et une seconde extrémité 16, opposée à la première, qui est en appui sur la butée 7. Le second segment 4 est globalement symétrique du premier, il comporte lui aussi une âme à laquelle est fixée une semelle portant une garniture, et il est en appui sur l'autre piston du cylindre de roue 6 et sur la butée 7 par les extrémités de 3057317 2 son âme. Les âmes des deux segments 3 et 4 s'étendent selon un même plan médian parallèle au plateau 2, situé à mi-hauteur des semelles par rapport à ce plateau 2. Complémentairement, une biellette de rattrapage d'usure 17 s'étend le long du cylindre de roue 6 en ayant une première extrémité 18 en appui sur l'âme du 5 premier segment 3 et une seconde extrémité 19 en appui sur l'âme du second segment 4 lorsque le frein est au repos. Cette biellette 17 intègre un mécanisme non détaillé grâce auquel sa longueur augmente au fil de l'usure des garnitures, pour que la course des pistons du cylindre de roue, et par là même la course de la commande du frein de service, reste 10 inchangée au cours de la vie du frein. L'âme 12 du premier segment 3 porte un levier 21 actionné par une commande de frein de parc, pour écarter les segments 3 et 4 sur activation de cette commande de frein de parc. Ce levier 21 qui longe l'âme 12 du premier segment 3 comporte une 15 première extrémité liée en rotation par une liaison pivot fixe 22 à l'âme du premier segment 3 dans la région de la première extrémité de cette âme 12, et une seconde extrémité équipée d'une attache 23 destiné à recevoir une tête de câble. Ce levier 21 est en appui au voisinage de sa première extrémité sur la première extrémité 18 de la biellette 17. 20 Lorsque le frein de parc est actionné, le câble tire sur la seconde extrémité du levier 21 qui s'écarte alors de la semelle 13 du premier segment 3, et vient en appui sur la biellette 17 pour écarter le premier et le second segment 3, 4 afin de les presser contre le tambour. Mais lorsque les efforts exercés par le levier 21 sont trop élevés, le 25 premier segment 3 bascule en se soulevant de ses appuis sur le plateau 2 dans la région de la première extrémité de son âme 12. Ceci réduit l'intensité de freinage par diminution de la surface de contact des garnitures avec le tambour, et peut conduire au déboîtement complet du premier segment 3 qui n'est alors plus en appui sur le piston du cylindre de roue et devient alors totalement inopérant. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. 3057317 3 EXPOSÉ DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un frein à tambour comprenant un cylindre de roue et une butée portant conjointement un premier et un second segment ayant chacun une âme comportant chacun une première et une seconde extrémité en 5 appui respectivement sur le cylindre de roue et sur la butée, ces âmes s'étendant selon un même plan médian, le premier segment portant un levier de frein de parc s'étendant le long de son âme et comprenant une première extrémité liée en rotation à la première extrémité de cette âme ainsi qu'une seconde extrémité pourvue d'une attache d'actionnement, une biellette s'étendant entre le premier et le second segment, le levier 10 étant en appui sur une première extrémité de la biellette, cette biellette comprenant une seconde extrémité en appui sur le second segment, caractérisé en ce que ce levier comporte deux flancs s'étendant respectivement de part et d'autre de l'âme, chaque flanc comprenant une portion de poussée sur la première extrémité de la biellette, ces portions de poussée étant situées de part et d'autre et à même distance du plan médian. 15 Avec cet agencement, les efforts sont exercés par le levier sur la biellette dans le plan médian, pour que les efforts de réaction du levier sur l'âme du segment s'exercent eux aussi dans un plan médian du segment afin de ne pas provoquer son basculement. Ceci permet d'accroître significativement le niveau d'effort de freinage admissible par le frein sans risque de basculement ou de soulèvement du segment. 20 L'invention concerne également un frein ainsi défini, dans lequel le second flanc comporte une extrémité formant clé par laquelle il est encliqueté dans un trou oblong correspondant du premier flanc par encliquetage. L'invention concerne également un frein ainsi défini, dans lequel les deux flancs du levier sont fabriqués en tôle découpée et emboutie. 25 L'invention concerne également un frein ainsi défini, dans lequel les portions de poussée dépassent de l'âme du premier segment y compris lorsque le levier est inactif, pour que le premier segment soit en appui sur l'extrémité de la biellette principalement par l'intermédiaire du levier y compris lorsque ce levier est inactif. 3057317 4 L'invention concerne également un frein ainsi défini, dans lequel l'attache d'actionnement est une attache de tête de câble qui est décalée par rapport au plan médian. L'invention concerne également un frein ainsi défini, dans lequel le 5 levier est fabriqué en tôle emboutie et dans lequel l'attache de tête de câble est constituée par un repli de l'extrémité du levier. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 déjà décrite est une vue de dessus d'un frein à tambour de l'Etat de la technique ; 10 La figure 2 est une vue en perspective d'un frein à tambour selon l'invention ; La figure 3 est une vue latérale du levier du frein à tambour selon l'invention représenté seul ; La figure 4 est une vue de face du levier du frein à tambour de la figure 3 15 selon l'invention représenté seul ; La figure 5 est une vue en perspective du levier du frein à tambour de la figure 3 selon l'invention représenté seul ; La figure 6 est une vue de détail montrant une extrémité en forme de clé de l'un des flancs formant le levier selon l'invention ; 20 La figure 7 est une vue latérale du levier du frein à tambour selon l'invention représenté avec le segment qui le porte ; La figure 8 est une vue de face du levier du frein à tambour de la figure 7 selon l'invention représenté avec le segment qui le porte. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS 25 L'idée à la base de l'invention est de modifier le levier du frein de parc pour qu'il soit en appui sur la biellette de manière équilibrée par rapport au plan médian. Comme visible sur la figure 2, le frein à tambour 26 selon l'invention comporte un plateau 27 équipé d'un premier et d'un second segment en arc de cercles 28 3057317 5 et 29 montés de part et d'autre d'un cylindre de roue 31 et d'une butée 32 rigidement solidaires de ce plateau. Ces segments 28 et 29 qui sont mobiles radialement pour être pressés contre la face interne d'un tambour afin de générer le freinage, sont rappelés l'un vers l'autre par deux ressorts 33 et 34, et plaqués contre le plateau 27 chacun par un 5 ressort correspondant 36, 37. Le cylindre de roue 31, orienté orthoradialement par rapport à l'axe de révolution AX du plateau 27, comprend une chambre hydraulique cylindrique fermée par deux pistons qui s'écartent ainsi l'un de l'autre lorsque la pression hydraulique augmente. Le premier segment 28 comporte une âme 38 en tôle plane en forme de 10 portion de couronne circulaire, au bord externe de laquelle est fixée une semelle 39 en tôle cintrée portant une garniture 40. Cette âme 38 comporte une première extrémité 41 qui est en appui sur un piston du cylindre de roue 31 et une seconde extrémité 42, opposée à la première, qui est en appui sur la butée 32. Le second segment 29, globalement symétrique du premier, est en appui sur l'autre piston du cylindre de roue 15 31 et sur la butée 32, par les extrémités de son âme. Les âmes des deux segments 28 et 29 s'étendent selon un même plan médian PM parallèle au plateau 27, situé à mi-hauteur des semelles par rapport à ce plateau 27. Une biellette de rattrapage d'usure 43 s'étend le long du cylindre de roue 31, sensiblement dans le plan PM, en ayant une première extrémité 44 en appui sur l'âme 38 20 du premier segment 28 et une seconde extrémité 45 en appui sur l'âme du second segment 29 lorsque le frein est au repos. Cette biellette 43 comporte un mécanisme non détaillé par lequel sa longueur augmente au fil de l'usure des garnitures, pour que la course des pistons du cylindre de roue et par là même de la commande du frein de service reste inchangée. 25 L'âme 38 du premier segment 28 porte un levier 46 actionné par une commande de frein de parc, pour écarter les segments sur activation de cette commande de frein de parc. Ce levier 46 comporte un premier et un second flanc 47, 48 rigidement solidarisés l'un à l'autre en étant parallèles l'un à l'autre et espacés l'un de l'autre, le 3057317 6 premier flanc 47 s'étendant le long de la face de l'âme 38 qui est en vis-à-vis du corps du plateau 27, le second flanc 48 s'étendant le long de la face opposée de cette âme 38. Ce levier 46 s'étend depuis une première extrémité 49 articulée sur la première extrémité 41 de l'âme 38 par une liaison pivot fixe 51 d'axe AX2 parallèle à l'axe 5 AX, et une seconde extrémité 52 au voisinage de la seconde extrémité 42 de l'âme 38, pourvue d'une attache de câble 53 visible sur les figures 4, 5 et 8. Le premier flanc 47 est délimité par un bord radialement externe 54 et par un bord radialement interne 56 par rapport à l'axe AX, qui forment conjointement son contour. De la même façon, le second flanc 48 est délimité par un bord externe 57 et 10 par un bord interne 58 formant son contour. Comme visible sur les figures 2 et 7, lorsque le levier 46 est en place dans le frein 26, de part et d'autre de l'âme 38, les bords internes 56 et 58 dépassent vers l'intérieur par rapport au bord interne 59 de l'âme 38, c'est-à-dire qu'ils sont plus proches de l'axe AX sur la grande majorité de leurs longueurs. 15 Ces bords internes 56 et 58 des flancs dépassent du bord 59 en particulier au voisinage de la première extrémité du levier où ils comprennent chacun une portion de poussée 60, 61 par laquelle ils appuient chacun sur la première extrémité 44 de la biellette 43, en formant conjointement un poussoir du levier 46 sur la biellette 43. Ces flancs 47 et 48 étant situés de part et d'autre de l'âme 38, les 20 portions de poussée 60 et 61 sont situées de part et d'autre et à même distance du plan médian PM pour exercer sur la première extrémité 44 de la biellette 43 des efforts dont le point d'application et la résultante s'étendent dans le plan médian PM. Lorsque le frein de parc est actionné, son câble tire l'attache 53 du levier 46 qui s'écarte alors de la semelle 39, ce levier 46 exerce alors des efforts sur la biellette 25 43 pour écarter le premier et le second segment 28, 29 mais en appliquant à ceux-ci des efforts dont la résultante s'étend dans le plan médian PM. Dans ces conditions, les efforts exercés par le levier 46 ne tendent pas à faire basculer le premier segment 28, permettant ainsi d'augmenter le niveau d'effort de freinage admissible par le frein. 3057317 7 Les flancs 47 et 48 sont fabriqués à partir d'une tôle épaisse plane ayant ici la même épaisseur que celle de l'âme 38, en étant découpés dans cette tôle pour délimiter leurs contours et emboutis pour les mettre en forme. Après découpe, l'extrémité du premier flanc 47 est repliée sur elle-même pour constituer l'attache de 5 tête de câble 53. A l'issue de cette découpe, l'extrémité du flanc 48 qui a une longueur plus faible que le premier flanc 47 a une forme de languette à terminaison élargie en forme de T, c'est-à-dire comprenant deux ergots latéraux 62, 63 comme illustré sur la figure 6, pour constituer une clé de blocage 64 dans un trou oblong 66 du premier flanc 10 47. Comme visible notamment sur la figure 5, de trou oblong 66 s'étend selon la direction longitudinale du premier flanc. L'extrémité du second flanc 48 est ensuite rabattue sensiblement à angle droit pour permettre l'insertion de la clé 64 dans le trou oblong 66 afin d'assembler les deux flancs 47 et 48. L'extrémité du premier flanc 47 est quant à elle repliée sur elle- 15 même pour former l'attache de câble 53. Complémentairement, deux trous traversants 67 et 68 visibles sur les figures 3 et 5 sont percés à travers respectivement le premier flanc 47 et le second flanc 48 dans la région de la première extrémité 49 du levier, pour permettre l'articulation de ce levier sur la première extrémité 41 de l'âme 38 par une liaison pivot. 20 Une fois que les flancs ont été fabriqués, leur assemblage consiste à présenter le second flanc 48 face au premier en l'orientant pour permettre l'engagement de la clé 64 dans le trou oblong 66, c'est-à-dire avec ses ergots 62, 63 s'étendant selon la direction de la plus grande longueur du trou oblong 66. La clé 64 peut alors être engagée dans le trou oblong 66, le second flanc 48 s'étendant dans un plan parallèle à celui du 25 premier flanc, mais en ayant une orientation longitudinale à peu près perpendiculaire à celle du premier flanc 47. A ce stade, il suffit de faire pivoter le second flanc d'un quart de tour dans son plan pour qu'il s'étende parallèlement au premier flanc 48, conformément à la configuration des figures 3 à 5. Les ergots 62 et 63 de la clé dépassent alors latéralement 3057317 8 et transversalement du trou oblong, ce qui bloque cette clé 64 par encliquetage 64 pour solidariser l'extrémité du deuxième flanc avec le premier flanc. Comme visible sur les figures 7 et 8, l'extrémité 47 du levier 46 est fixée à l'extrémité 41 de l'âme 38 par une vis 69 traversant conjointement les trous 67, 68 et 5 un trou correspondant formé dans l'extrémité 41. Un écrou ou agrafe circulaire 71 de type circlip enserre l'extrémité de cette vis 69 pour la bloquer en position de manière à former avec celle-ci la liaison pivot 51 grâce à laquelle le levier 46 est apte à pivoter autour de l'axe AX2 par rapport au segment 28. L'attache de tête de câble 53 est formée en repliant l'extrémité du 10 premier flanc 47 en direction opposée au second flanc 48, de sorte que l'implantation de l'arrivée du câble dans le fond du plateau 27 n'a pas à être modifiée par rapport à un plateau de l'état de la technique. Autrement dit, grâce à l'invention, bien que l'attache 53 soit située entre l'âme 38 et le fond du plateau 27, c'est-à-dire décalée par rapport au plan médian PM, la résultante des efforts exercés par les portions de poussée 60, 61 sur 15 la biellette 43 s'étend dans le plan médian PM pour éviter le basculement du segment 28. Lorsque le levier 46 est inactif, ses bords externes 54, 57 viennent en appui sur la semelle 39, mais ses portions de poussée 59, 61 dépassent encore de l'âme 38, de sorte que c'est principalement voire uniquement par l'intermédiaire du levier 46 que le segment 28 est en appui contre la première extrémité 44 de la biellette 43 y 20 compris lorsque ce levier est inactif. Ceci contribue à simplifier la forme de la première extrémité 44 de la biellette 43. Le choix d'un levier comprenant deux flancs situés de part et d'autre de l'âme du segment qui le porte permet de former avec celui-ci une liaison de type pivot fixe présentant une robustesse élevée, c'est-à-dire présentant une tenue mécanique 25 importante vis-à-vis des efforts qu'elle subit le long de son axe de rotation. En particulier, comme l'attache de câble est décalée par rapport au plan médian, les efforts exercés par la tête de câble sur le levier pour l'actionner, sont décalés par rapport au plan médian, et ils sont en outre inclinés par rapport à celui-ci, ce qui tend à solliciter significativement la liaison pivot fixe le long de son axe de rotation. 3057317 9 Cette sollicitation axiale importante ne dégrade pas la liaison pivot, car sa tenue mécanique est accrue grâce à la présence des deux flancs du levier. D'une manière générale, l'invention permet d'augmenter le niveau d'effort de frein de parc admissible par le frein sans devoir redimensionner l'ensemble du 5 frein, ce qui permet d'étendre les possibilités d'utilisation d'un frein de dimensions données sans accroître significativement son coût de fabrication. 3057317 10 Nomenclature : 1 frein 2 plateau 3 premier segment 4 second segment 6 cylindre de roue 7 butée 8 ressort 9 ressort 10 ressort 11 ressort 12 âme 13 semelle 14 garniture de freinage 15 première extrémité 16 seconde extrémité 17 biellette 18 extrémité 19 autre extrémité 21 levier 22 liaison pivot 23 attache 26 frein 27 plateau 28 premier segment 29 second segment 31 cylindre de roue 32 butée 33 ressort 34 ressort 36 ressort 37 ressort 38 âme 38 long de l'âme 39 semelle 40 garniture 41 première extrémité 42 seconde extrémité 43 biellette 44 première extrémité 45 seconde extrémité 46 levier 47 premier flanc 48 second flanc 49 première extrémité 51 liaison pivot 52 seconde extrémité 53 attache de câble 54 bord externe 56 bord interne 57 bord externe 58 bord interne 59 bord interne 60 portion de poussée 61 portion de poussée 62 ergot 63 ergot 64 clé 66 trou oblong 67 trou 68 trou 69 vis 71 écrou ou agrafe 5 REVENDICATIONS1. Frein à tambour (26) comprenant un cylindre de roue (31) et une butée (32) portant conjointement un premier et un second segment (28, 29) ayant chacun une âme (38) comportant chacun une première et une seconde extrémité (41, 42) en appui respectivement sur le cylindre de roue (31) et sur la butée (32), ces âmes (38) s'étendant selon un même plan médian (PM), le premier segment (28) portant un levier (46) de frein de parc s'étendant le long de son âme (38) et comprenant une première extrémité (49) liée en rotation à la première extrémité (41) de cette âme (38) ainsi qu'une seconde extrémité (52) pourvue d'une attache d'actionnement (53), une biellette (43) s'étendant entre le premier et le second segment (28, 29), le levier (46) étant en appui sur une première extrémité (44) de la biellette (43), cette biellette comprenant une seconde extrémité (45) en appui sur le second segment (29), caractérisé en ce que ce levier (46) comporte deux flancs (47, 48) s'étendant respectivement de part et d'autre de l'âme (38), chaque flanc (47, 48) comprenant une portion de poussée (60, 61) sur la première extrémité (44) de la biellette (43), ces portions de poussée (60, 61) étant situées de part et d'autre et à même distance du plan médian (PM). 2. Frein selon la revendication 1, dans lequel le second flanc (48) comporte une extrémité formant clé (64) par laquelle il est encliqueté dans un trou oblong (66) correspondant du premier flanc (47) par encliquetage. 3. Frein selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les deux flancs du levier (46) sont fabriqués en tôle découpée et emboutie. 4. Frein selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les portions de poussée (60, 61) dépassent de l'âme (38) du premier segment y compris lorsque le levier (46) est inactif, pour que le premier segment (28) soit en appui sur l'extrémité (44) de la biellette (43) principalement par l'intermédiaire du levier (46) y compris lorsque ce levier (46) est inactif. 3057317 12 5. Frein selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'attache d'actionnement (53) est une attache de tête de câble (53) qui est décalée par rapport au plan médian (PM). 5 6. Frein selon la revendication 5, dans lequel le levier est fabriqué en tôle emboutie et dans lequel l'attache de tête de câble est constituée par un repli de l'extrémité (49) du levier (46). 10