Brevet FR3107740A1 — publié le 20210903

Un dispositif de frein de stationnement électrique comprend un moteur électrique (1), une unité d’engrenage réducteur (2), une unité de pression (3) et un étrier de frein (4). L’unité d’engrenage réducteur (2) comprend un engrenage d'entraînement (21) directement raccordé au moteur électrique (1), un premier train d’engrenages (22), un second train d’engrenages (23) et un engrenage de sortie (24). L’unité de pression (3) comprend un boulon fileté (31) entraîné par l’engrenage de sortie (24) pour tourner et un écrou (32) mis en prise, par filetage, avec le boulon fileté (31) pour être déplacé avec la rotation du boulon (31). L’étrier de frein (4) comprend un piston (41) monté dans un corps d’étrier (40) pour être déplacé par l’écrou (32), et deux plaquettes de frein (42, 43) pouvant être poussées par le piston (41) vers un disque de frein (9). Figure pour l’abrégé: figure 3 Dispositif de frein de stationnement électrique La divulgation concerne un dispositif de frein de stationnement électrique, et plus particulièrement un dispositif de frein de stationnement électrique avec une unité d’engrenage améliorée dans une conception compacte. Un actionneur pour un dispositif de frein de stationnement électrique classique tel que décrit dans le brevet US 9 616 862 comprend un engrenage planétaire pour transmettre une force d'entraînement d’un moteur électrique à un étrier de frein de stationnement pour freiner un véhicule. Bien que l’engrenage planétaire soit pratique à assembler et ait une capacité de support de charge élevée etla capacité d’être stable, il a un nombre relativement important de composants et est par conséquent volumineux par rapport à la miniaturisation du dispositif de frein de stationnement électrique. Par conséquent, un objet de la divulgation est de fournir un dispositif de frein de stationnement électrique qui peut réduire au moins l’un des inconvénients de l’art antérieur. Selon la divulgation, le dispositif de frein de stationnement électrique pour actionner une force de freinage sur un disque de frein comprend un moteur électrique, une unité d’engrenage réducteur pour transmettre une force d'entraînement du moteur électrique, une unité de pression recevant la force d'entraînement par le biais de l’unité d’engrenage réducteur et un étrier de frein. L’unité de pression comprend un boulon fileté rotatif qui peut tourner autour d’un axe de rotation, et un écrou qui est mis en prise, par filetage, avec le boulon fileté par le biais d’une partie de filetage afin d’être déplacé le long de l’axe de rotation avec la rotation du boulon fileté. L’étrier de frein comprend un corps d’étrier qui a un trou de cylindre, un piston qui est monté dans le trou de cylindre et qui est mobile le long de l’axe de rotation par le mouvement de l’écrou et deux plaquettes de frein qui peuvent être poussées par le piston vers le disque de frein. L’unité d’engrenage réducteur comprend un engrenage d'entraînement, un premier train d’engrenages et un engrenage de sortie. L’engrenage d'entraînement est directement raccordé à un arbre de sortie du moteur électrique. Le premier train d’engrenages a une première grande roue dentée qui s’engrène avec et est entraînée par l’engrenage d'entraînement, et une première petite roue dentée qui peut tourner de manière coaxiale avec la première grande roue dentée et a un diamètre inférieur à celui de la première grande roue dentée. Le second train d’engrenages est agencé à l’opposé du premier train d’engrenages et a une seconde grande roue dentée qui s’engrène avec et est entraînée par la première petite roue dentée, et une seconde petite roue dentée qui peut tourner de manière coaxiale avec la seconde grande roue dentée et a un diamètre inférieur à celui de la seconde grande roue dentée. L’engrenage de sortie s’engrène avec et est entraîné par la seconde petite roue dentée pour tourner autour de l’axe de rotation. L’engrenage de sortie a une partie de tige qui est centrée et s’étend le long de l’axe de rotation et qui est mise en prise de manière coaxiale avec le boulon fileté afin de transmettre la force d'entraînement du moteur électrique au boulon fileté. D’autres caractéristiques et avantages de la divulgation ressortiront plus clairement dans la description détaillée suivante du mode de réalisation en référence aux dessins joints, dans lesquels: la est une vue latérale schématique illustrant un mode de réalisation d’un dispositif de frein de stationnement électrique selon la divulgation, fixé à un disque de frein; la est une vue schématique de dessus illustrant le dispositif de frein de stationnement électrique du mode de réalisation et le disque de frein; la est une vue partiellement en coupe du mode de réalisation; la est une vue latérale du mode de réalisation; et la est une vue partiellement en coupe du mode de réalisation prise sous un autre angle. En référence aux figures 1 à 5, un mode de réalisation d’un dispositif de frein de stationnement électrique selon la présente divulgation est adapté pour pouvoir être fixé à un disque de frein 9 pour actionner une force de freinage sur le disque de frein 9. Le mode de réalisation est également adapté pour réaliser une action de freinage par le biais d’une pression de frein hydraulique qui sera décrite ci-après. Le dispositif de frein de stationnement électrique du mode de réalisation comprend un moteur électrique 1, une unité d’engrenage réducteur 2 pour transmettre une force d'entraînement du moteur électrique 1, une unité de pression 3, un étrier de frein 4 et un bâti de montage 5. Le moteur électrique 1, l’unité d’engrenage réducteur 2 et l’unité de pression 3 sont montés sur l’étrier de frein 4. Dans ce mode de réalisation, l’unité d’engrenage réducteur 2 comprend un boîtier d’engrenages 20, un engrenage d'entraînement 21, un premier train d’engrenages 22, un second train d’engrenages 23 et un engrenage de sortie 24. Le boîtier d’engrenages 20 est disposé pour loger l’engrenage d'entraînement 21, le premier train d’engrenages 22, le second train d’engrenages 23 et l’engrenage de sortie 24. L’engrenage d'entraînement 21 est directement raccordé à un arbre de sortie du moteur électrique 1. Le premier train d’engrenages 22 a une première grande roue dentée 221 qui s’engrène avec et est entraînée par l’engrenage d'entraînement 21, et une première petite roue dentée 222 qui est entraînée en rotation de manière coaxiale avec la première grande roue dentée 221 et qui a un diamètre inférieur à celui de la première grande roue dentée 221. Comme représenté sur la , dans ce mode de réalisation, la première petite roue dentée 222 est agencée pour être plus éloignée du disque de frein 9 que la première grande roue dentée 221 afin d’avoir la première grande roue dentée 221 intercalée entre la première petite roue dentée 222 et le disque de frein 9. Le second train d’engrenages 23 a une seconde grande roue dentée 231 qui s’engrène avec et est entraînée par la première petite roue dentée 222, et une seconde petite roue dentée 232 qui est entraînée en rotation de manière coaxiale avec la seconde grande roue dentée 231 et qui a un diamètre inférieur à celui de la seconde grande roue dentée 231. Dans ce mode de réalisation, le second train d’engrenages 23 est agencé à l’opposé du premier train d’engrenages 22. De manière spécifique, la seconde grande roue dentée 231 est agencée pour être plus éloignée du disque de frein 9 que la seconde petite roue dentée 232 afin d’avoir la seconde petite roue dentée 232 intercalée entre la seconde grande roue dentée 231 et le disque de frein 9. Un tel agencement extérieur de la première petite roue dentée 222 et de la seconde grande roue dentée 231 n’interfère pas avec l’assemblage du moteur électrique 1 et de l’étrier de frein 4. Lorsque l’on compare le dispositif de frein de stationnement électrique classique avec l’engrenage planétaire, l’unité d’engrenage réducteur 2 du dispositif de frein de stationnement électrique selon ce mode de réalisation a moins de composants afin d’être favorable pour rendre le dispositif plus compact. De plus, le second train d’engrenages 23 est agencé à l’opposé du premier train d’engrenages 22 de sorte que l’unité d’engrenage réducteur 2 a uniquement deux étages de surfaces de contact d’engrenage afin de réduire la distance entre l’unité d’engrenage réducteur 2 et le disque de frein 9, ce qui permet de miniaturiser le dispositif de frein de stationnement électrique. Dans ce mode de réalisation, l’engrenage de sortie 24 s’engrène avec et est entraîné par la seconde petite roue dentée 232 pour tourner autour d’un axe de rotation qui est parallèle à l’arbre de sortie du moteur électrique 1. L’engrenage de sortie 24 a une partie de tige 241 qui est centrée et s’étend le long de l’axe de rotation. En référence aux figures 1 et 4, les premier et second trains d’engrenages 22, 23 sont agencés et intercalés entre l’engrenage d'entraînement 21 et l’engrenage de sortie 24. L’engrenage d'entraînement 21, le premier train d’engrenages 22, le second train d’engrenages 23 et l’engrenage de sortie 24 ont leurs axes de rotation qui sont agencés au niveau d’une ligne arquée (C) qui entoure un centre 90 du disque de frein 9. De manière spécifique, le boîtier d’engrenages 20 est formé avec un espace enfoncé 201 qui est configuré pour faire face au centre 90 du disque de frein 9 pour recevoir convenablement l’engrenage d'entraînement 21, le premier train d’engrenages 22, le second train d’engrenages 23 et l’engrenage de sortie 24. En référence aux figures 1 et 3, le bâti de montage 5 est disposé pour supporter l’étrier de frein 4, et a au moins un trou de vis 51 et une partie de réception 52. Dans ce mode de réalisation, le trou de vis 51 est formé et intercalé entre le boîtier d’engrenages 20 et le centre 90 du disque de frein 9 et est disposé de manière adjacente à l’espace enfoncé 201 du boîtier d’engrenages 20. Une fixation de vis (non représentée) est fixée sur le trou de vis 51 qui est adjacent à l’espace enfoncé 201 pour fixer le bâti de montage 5 sur un véhicule, tel qu’une motocyclette (non représentée), ce qui rend le dispositif de frein de stationnement électrique plus compact. Dans ce mode de réalisation, la partie de réception 52 définit un espace de réception 53 en forme de L en coupe. Une partie du moteur électrique 1 est convenablement disposée dans l’espace de réception 53. Ainsi, le volume du dispositif de frein de stationnement électrique est davantage réduit. En référence à la , l’unité de pression 3 est disposée pour recevoir la force d'entraînement par le biais de l’unité d’engrenage réducteur 2. L’unité de pression 3 comprend un boulon fileté rotatif 31 et un écrou fileté 32. Le boulon fileté 31 s’étend le long de l’axe de rotation et est mis en prise de manière coaxiale avec la partie de tige 241 de l’engrenage de sortie 24 afin de recevoir la force d'entraînement du moteur électrique 1 par le biais de l’unité d’engrenage réducteur 2 pour pouvoir tourner autour de l’axe de rotation. L’écrou 32 est mis en prise, par filetage, avec le boulon fileté 31 par le biais d’une partie de filetage 30 afin d’être déplacé le long de l’axe de rotation avec la rotation du boulon fileté 31. Dans ce mode de réalisation, la partie de filetage 30 se présente sous la forme de filetages trapézoïdaux afin de fournir une force de friction suffisante pour maintenir l’écrou 32 dans n’importe quelle position par rapport au boulon fileté 31 et empêcher donc le mouvement relatif entre eux lorsque le moteur électrique 1 est arrêté. Dans ce mode de réalisation, étant donné que l’unité de pression 3 comprend simplement le boulon fileté 31 et l’écrou 32, le nombre de composants de l’unité de pression 3 peut être minimisé pour permettre de miniaturiser le dispositif de frein de stationnement électrique. En référence aux figures 2, 3 et 5, l’étrier de frein 4 comprend un corps d’étrier 40, un piston 41, et deux plaquettes de frein 42, 43 espacées l’une de l’autre. Le corps d’étrier 40 a un trou de cylindre 401, et un conduit de frein 402 qui est en communication spatiale avec le trou de cylindre 401. Le piston 41 est monté dans le trou de cylindre 401 et est mobile le long de l’axe de rotation par le mouvement de l’écrou 32. Dans ce mode de réalisation, le piston 41 a une paroi d’extrémité 412 qui est disposée pour être en contact avec et comprimer l’une des plaquettes de frein 42, 43 et une paroi périphérique 413 qui s’étend à partir de et entoure une périphérie de la paroi d’extrémité 412 dans une direction à distance des plaquettes de frein 42, 43 et qui coopère avec la paroi d’extrémité 412 pour définir un espace cylindrique 414 pour recevoir le boulon fileté 31 et l’écrou 32 et en communication spatiale avec le trou de cylindre 401 du corps d’étrier 40. Le conduit de frein 402 est en communication spatiale avec l’espace cylindrique 414. Les plaquettes de frein 42, 43 peuvent être poussées par le piston 41 afin d’être fixées au disque de frein 9 pour actionner une force de freinage sur le disque de frein 9. Également, une pression de frein hydraulique est fournie dans l’espace cylindrique 414 par le biais du conduit de frein 402 afin de pousser le piston 41 le long de l’axe de rotation pour solliciter les plaquettes de frein 42, 43 vers le disque de frein 9. Comme représenté sur les figures 2 et 3, lorsque le véhicule est actionné pour activer la rotation dans le sens des aiguilles d’une montre du moteur électrique 1 suite à l’opération du frein de stationnement pour générer la force de freinage sur une roue de véhicule, l’unité d’engrenage réducteur 2 est entraînée en rotation et le boulon fileté 31 est entraîné en rotation avec cette dernière. L’écrou 32 est déplacé vers l’avant pour comprimer la paroi d’extrémité 412 du piston 41 afin de pousser les plaquettes de frein 42, 43 pour venir en butée contre le disque de frein 9. Au contraire, lorsque le conducteur du véhicule actionne le moteur électrique 1 pour qu’il tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, l’écrou 32 est déplacé vers l’arrière à distance du piston 41 afin de libérer les plaquettes de frein 42, 43 du disque de frein 9. Avec la partie de filetage 30 qui se présente sous la forme de filetages trapézoïdaux, on fournit une force de friction suffisante pour maintenir l’écrou 32 dans n’importe quelle position par rapport au boulon fileté 31 dans un état verrouillé lorsque le moteur électrique 1 est arrêté. En référence aux figures 2 et 5, également, le conducteur du véhicule peut actionner un dispositif de freinage (non représenté) pour freiner le véhicule par une pression de frein hydraulique. La pression de frein hydraulique est fournie dans l’espace cylindrique 414 par le biais du conduit de frein 402 afin de pousser le piston 41 pour solliciter les plaquettes de frein 42, 43 vers le disque de frein 9. Dispositif de frein de stationnement électrique pour actionner une force de freinage sur un disque de frein (9), comprenant: un moteur électrique (1), une unité d’engrenage réducteur (2) pour transmettre une force d'entraînement dudit moteur électrique (1), une unité de pression (3) recevant la force d'entraînement par le biais de ladite unité d’engrenage réducteur (2), ladite unité de pression (3) comprenant un boulon fileté rotatif (31) qui peut tourner autour d’un axe de rotation, et un écrou (32) qui est mis en prise, par filetage, avec ledit boulon fileté (31) par le biais d’une partie de filetage (30) afin d’être déplacé le long de l’axe de rotation avec la rotation dudit boulon fileté (31), et un étrier de frein (4) comprenant un corps d’étrier (40) qui a un trou de cylindre (401), un piston (41) qui est monté dans ledit trou de cylindre (401) et qui est mobile le long de l’axe de rotation par le mouvement dudit écrou (32), et deux plaquettes de frein (42, 43) qui peuvent être poussées par ledit piston (41) vers le disque de frein (9), ledit dispositif de frein de stationnement électrique étant caractérisé en ce que: ladite unité d’engrenage réducteur (2) comprend: un engrenage d'entraînement (21) directement raccordé à un arbre de sortie dudit moteur électrique (1); un premier train d’engrenages (22) ayant une première grande roue dentée (221) qui s’engrène avec et est entraînée par ledit engrenage d'entraînement (21), et une première petite roue dentée (222) qui peut tourner, de manière coaxiale, avec ladite première grande roue dentée (221) et qui a un diamètre inférieur à celui de ladite première grande roue dentée (221); un second train d’engrenages (23) agencé à l’opposé dudit premier train d’engrenages (22), et ayant une seconde grande roue dentée (231) qui s’engrène avec et est entraînée par ladite première petite roue dentée (222), et une seconde petite roue dentée (232) qui peut tourner, de manière coaxiale, avec ladite seconde grande roue dentée (231) et qui a un diamètre inférieur à celui de ladite seconde grande roue dentée (231); et un engrenage de sortie (24) qui s’engrène avec et est entraîné par ladite seconde petite roue dentée (232) pour tourner autour de l’axe de rotation, ledit engrenage de sortie (24) ayant une partie de tige (241) qui est centrée et s’étend le long de l’axe de rotation et qui est mise en prise de manière coaxiale avec ledit boulon fileté (31) afin de transmettre la force d'entraînement dudit moteur électrique (1) audit boulon fileté (31). Dispositif de frein de stationnement électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première petite roue dentée (222) est agencée pour être plus éloignée du disque de frein (9) que ladite première grande roue dentée (221) afin d’avoir ladite première grande roue dentée (221) intercalée entre ladite première petite roue dentée (222) et le disque de frein (9). Dispositif de frein de stationnement électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie de filetage (30) se présente sous la forme de filetages trapézoïdaux. Dispositif de frein de stationnement électrique selon la revendication 1, caractérisé en outre par un bâti de montage (5) pour supporter ledit étrier de frein (4) et avoir au moins un trou de vis (51). Dispositif de frein de stationnement électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite unité d’engrenage réducteur (2) comprend en outre un boîtier d’engrenages (20) pour loger ledit engrenage d'entraînement (21), ledit premier train d’engrenages (22), ledit second train d’engrenages (23) et ledit engrenage de sortie (24), lesdits premier et second trains d’engrenages (22, 23) étant agencés et intercalés entre ledit engrenage d'entraînement (21) et ledit engrenage de sortie (24), ledit engrenage d'entraînement (21), ledit premier train d’engrenages (22), ledit second train d’engrenages (23) et ledit engrenage de sortie (24) ayant leurs axes de rotation qui sont agencés au niveau d’une ligne arquée (C) qui entoure un centre (90) du disque de frein (9), ledit boîtier d’engrenages (20) étant formé avec un espace enfoncé (201) qui est configuré pour faire face au centre (90) du disque de frein (9) pour recevoir convenablement ledit engrenage d'entraînement (21), ledit premier train d’engrenages (22), ledit second train d’engrenages (23) et ledit engrenage de sortie (24), ledit trou de vis (51) étant formé et intercalé entre ledit boîtier d’engrenages (20) et le centre (90) du disque de frein (9), et étant disposé de manière adjacente audit espace enfoncé (201). Dispositif de frein de stationnement électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit bâti de montage (5) a une partie de réception (52) définissant un espace de réception (53) en forme de L en coupe, une partie dudit moteur électrique (1) étant convenablement disposée dans ledit espace de réception (53). Dispositif de frein de stationnement électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit piston (41) a une paroi d’extrémité (412) qui est disposée pour être en contact avec et comprimer l’une desdites plaquettes de frein (42, 43), et une paroi périphérique (413) qui s’étend à partir de et entoure une périphérie de ladite paroi d’extrémité (412) dans une direction à distance desdites plaquettes de frein et qui coopère avec ladite paroi d’extrémité (412) pour définir un espace cylindrique (414) pour recevoir ledit boulon fileté (31) et ledit écrou (32) et en communication spatiale avec ledit trou de cylindre (401) dudit corps d’étrier (40), ledit écrou (32) étant mobile le long de l’axe de rotation pour comprimer ladite paroi d’extrémité (412) afin de pousser lesdites plaquettes de frein (42, 43) vers le disque de frein (9). Dispositif de frein de stationnement électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit corps d’étrier (40) a un conduit de frein (402) qui est en communication spatiale avec ledit trou de cylindre (401) et ledit espace cylindrique (414) de sorte qu’une pression de frein hydraulique est fournie dans ledit espace cylindrique (414) par le biais dudit conduit de frein (402) pour pousser ledit piston (41) le long de l’axe de rotation afin de solliciter lesdites plaquettes de frein (42, 43) vers le disque de frein (9). Dispositif de frein de stationnement électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moteur électrique (1), ladite unité d’engrenage réducteur (2) et ladite unité de pression (3) sont montés sur ledit étrier de frein (4).