Brevet FR3056271A1 — publié le 20180323

SYSTEME DE FREINAGE PAR MANQUE DE COURANT La présente invention a pour objectif de créer un système de freinage qui assure le serrage du frein à sa valeur maxi, et son maintien, chaque fois que son alimentation électrique n'est plus assurée, pour des raisons accidentelles ou volontaires. On connaît le brevet européen numéro 1 957 228 du 03.11.2006 relatif à un système de freinage électrique. Ce dispositif utilise un système à gain mécanique variable disposé entre l'arbre moteur et le système de serrage des plaquettes. Si on prend un cahier des charges de frein automobile, pour lequel l'effort sur les plaquettes varie de 0 à 15 kN, avec une déformation élastique de 1 mm, l'énergie nécessaire pour la réalisation de cette opération est de 7,5 Joules. La course maxi de l'équipage mobile de ce frein est, par construction, de 2,5 rad (inférieure à 1/2 tour). Si, grâce au système à gain mécanique variable, on ramène au moteur pendant cette opération un couple constant, celui-ci aura, pour délivrer une énergie de 7,5 Joules, une valeur de 3 Nm. Ce sont ces valeurs relativement faibles du couple et de la course qui permettent d'envisager cette solution qui consiste à stocker, à chaque mise en route l'énergie qui, en cas de coupure d'alimentation assurera le serrage du frein par manque de courant, et son maintien. Les caractéristiques de ces mouvements nous poussent à priori à stocker cette énergie sous une forme mécanique dans des ressorts disposés dans la structure même du frein, cela dit, une solution électrique, notamment par des condensateurs n'est pas à exclure. Ce frein à manque de courant va fonctionner en frein d'urgence, il peut aussi être utilisé en frein de parking, assurant l'arrêt du véhicule pendant tout le temps de sa non alimentation. Il peut remplacer le « frein à main ». 3056271 2 Dans la description qui suit donnée à titre d'exemple, on reconnaît, figure 1, l'arbre moteur 10 (solidaire de la vis de même numéro 10 que celui de la figure 6 du brevet ci-dessus référencé, cette figure, référence figure 3, est jointe à titre indicatif au présent brevet). Un moyeu 12 est monté libre en rotation sur cet arbre 10. 5 Ce moyeu porte un bras 14 qui, dans ce cas de figure est plaqué contre un électro- aimant 20, celui-ci, lorsqu'il est alimenté le maintient dans cette position. Un ressort spirale 18 exerce sur le bras 14 un effort qui tend à le faire tourner dans le sens A avec un couple, pour l'application automobile, au minimum égal à 3 Nm en fin de course. Le sens de déplacement A correspond à celui du serrage du frein qu'il actionne, ce 10 sens peut être inversé, si les caractéristiques propres des vis et des gorges dudit frein le justifient. Une butée 22, va limiter la course du bras 14, notamment si cette limite ne peut être assurée par celle de la course de l'équipage mobile du frein. Un doigt 16, solidaire du rotor du moteur va assurer la liaison entre ce dispositif objet de l'invention et le frein proprement dit. 15 A chaque mise sous tension du frein, le moteur, tout en assurant le desserrage du frein, va au travers du doigt 16, plaquer le bras 14 contre l'électro-aimant 20, dans un mouvement en sens inverse de A (le couple nécessaire sera inversé par rapport à celui du freinage, mais du même ordre de grandeur). L'électro-aimant alimenté va 20 maintenir le bras 14 en position, le ressort 18 bandé au maximum représentant le stockage de l'énergie. Le doigt 16 pourra alors se déplacer librement dans l'espace compris entre les deux points extrêmes de sa course que représentent l'électro-aimant 20 et la butée 22 (ou la limite de course de l'équipage mobile du frein). Ainsi, l'ensemble sous tension, le dispositif de freinage par manque de courant n'aura aucune incidence sur les performances du frein qui pourra donc se déplacer librement dans 25 tout l'espace susceptible d'être utilisé pour les différentes opérations de freinage. En cas de manque de courant, pour des raisons accidentelles ou volontaires, l'électroaimant 20 va libérer le bras 14 qui sous la contrainte du ressort 18, va se plaquer contre la butée 22 (ou la limite de la course de l'équipage mobile du frein), dans sa 30 course, il entraînera le doigt 16 (quelle que soit sa position entre 20 et 22) et assurera ainsi, au travers du rotor du moteur, le serrage du frein à sa valeur maxi et son maintien. La figure 2 représente la disposition des différents composants dans cette nouvelle configuration. REVENDICATIONS1°) Dispositif de frein à manque de courant caractérisé en ce que, il comprend à chaque mise sous tension une phase de stockage d'énergie dans la structure même du frein, et que cette énergie se libère pour toute coupure d'alimentation, accidentelle ou volontaire, afin d'assurer le serrage du système de freinage et son maintien. 2°) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que, le système de stockage de l'énergie est un ressort à spirale 18, mis en contrainte par le moteur du frein et par le bras 14 à chaque mise sous tension de l'ensemble, et maintenu dans cette position par l'électro-aimant 20 pendant toute la durée de l'alimentation. 3°) Dispositif suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que, libéré par la non alimentation de l'électro-aimant 20, le bras 14 sous l'effet du ressort 18 va en butée sur 22 (ou la limite de course de l'équipage mobile du frein) en entraînant dans sa course le doigt 16, solidaire du rotor du moteur, quelle que soit sa position entre l'électro-aimant 20 et la butée 22. Ce mouvement provoquant le serrage du frein et son maintien. 4°) Dispositif suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la liaison entre la mécanique du dispositif de l'invention et le frein proprement dit se fait par l'intermédiaire du doigt 16, solidaire du rotor du moteur et susceptible d'être actionné avec le bras 14, pour contraindre le ressort 18 et pour réaliser le freinage à manque de courant et son maintien. 5°) Dispositif suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que une butée 22 vient limiter la course du bras 14, si on considère insuffisante la limite réalisée par la course de l'équipage mobile du frein. 6°) Dispositif suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que, la coupure et le rétablissement de l'alimentation électrique du système sont parfaitement intégrés dans le cycle d'utilisation du véhicule comme utilisation en frein de parking par exemple.