Brevet FR3136026A1 — publié le 20231201

Le frein (2) à tambour (5) pour véhicule (1) automobile comprend un tambour dans lequel sont logées deux mâchoires (6) portant des moyens (7) de friction. Chaque mâchoire forme un levier présentant une partie (11) formant appui, une partie formant résistance (12) et une partie (13) formant puissance du levier. Les mâchoires sont articulées autour d’un pivot (10) respectif et déplaçables entre elles autour de leur pivot entre une position de repos, dans laquelle elles sont rapprochées, et une position de friction avec le tambour, dans laquelle elles sont écartées et les moyens de friction sont serrés contre le tambour. Au moins une partie d’au moins une des mâchoires est destinée à coopérer avec au moins un organe complémentaire du frein à tambour. L’organe complémentaire est rappelé élastiquement dans une position de repos dans le sens (C) du contact avec la partie correspondante de la mâchoire. Figure pour l’abrégé : figure 3 Frein à tambour pour véhicule automobile Domaine technique de l’invention L’invention se rapporte au domaine des freins à tambour pour véhicule automobile, plus particulièrement aux freins à tambour de type électromécanique utilisés en tant que frein de parking. Arrière-plan technique Un frein à tambour pour véhicule automobile comporte en général des moyens mécaniques de serrage du frein ou moyens de friction, formés par des garnitures de mâchoires portées par des mâchoires reliées à un actionneur apte à déplacer ces moyens de friction en direction d’un tambour de frein lié en rotation à une roue du véhicule afin de freiner le véhicule par friction, ou les écarter du tambour dans le but de cesser le freinage. Lorsque le frein à tambour est utilisé en tant que frein de parking, l’actionneur déplace les moyens de friction en direction du tambour et les maintient dans cette position tant que le freinage de parking est souhaité. La mise en œuvre du frein de parking a typiquement lieu après avoir utilisé le véhicule pendant un certain temps, afin de le stationner. Ainsi, il est fréquent qu’au moment d’utiliser le frein de parking la température du tambour soit relativement élevée à cause des freinages qui ont eu lieu précédemment au cours de l’utilisation du véhicule. Le tambour est donc dans un état relativement dilaté à cause de cette température élevée et il est ainsi nécessaire d’écarter les mâchoires portant les garnitures en conséquence pour obtenir une force de serrage donnée permettant l’immobilisation du véhicule. Un tel frein à tambour présente des inconvénients. En effet, une fois le véhicule stationné et la force de serrage mise en œuvre, le tambour refroidit et, en conséquence, se rétracte. Cette rétractation, alors que les mâchoires conservent la même position, entraine une augmentation de la force de serrage qui peut être est si importante qu’il n’est alors plus possible de desserrer le frein de parking. Lorsque l’actionneur est de type classique, c’est-à-dire lorsqu’il comprend un câble qui est tiré mécaniquement, par exemple par le biais d’un levier de frein à main, afin de déplacer les mâchoires et mettre en œuvre la force de serrage, la rétractation du tambour est en partie compensée par l’élasticité du câble. Cette compensation n’est toutefois pas toujours suffisante. Par ailleurs, de plus en plus de freins à tambour sont du type électromécanique et comprennent ainsi un actionneur électrique destiné à déplacer les mâchoires. Dans ce cas, les liaisons entre l’actionneur électrique et les mâchoires sont plus rigides, moins élastiques, et ne permettent donc plus de compenser une partie de l’augmentation de la force de serrage causée par la rétractation du tambour. L’actionneur électrique peut ainsi ne pas être capable de fournir l’effort nécessaire pour desserrer le frein à tambour ce qui provoque l’immobilisation non désirée du véhicule. L'invention a notamment pour but de réduire le risque qu’un frein à tambour soit bloqué en position de serrage à cause d’une rétractation du tambour. À cet effet, l’invention a pour objet un frein à tambour pour véhicule automobile, comprenant un tambour dans lequel sont logées deux mâchoires portant des moyens de friction, chaque mâchoire formant un levier présentant une partie formant appui, une partie formant résistance et une partie formant puissance du levier, les mâchoires étant articulées autour d’un pivot respectif et déplaçables entre elles autour de leur pivot entre une position de repos, dans laquelle elles sont rapprochées, et une position de friction avec le tambour, dans laquelle elles sont écartées et les moyens de friction sont serrés contre le tambour, dans lequel au moins une partie d’au moins une des mâchoires est destinée à coopérer avec au moins un organe complémentaire du frein à tambour, caractérisé en ce que l’organe complémentaire est rappelé élastiquement dans une position de repos dans le sens du contact avec la partie correspondante de la mâchoire. Ainsi, une fois que la force de serrage est établie, par exemple lors d’un freinage de parking, la mâchoire n’est pas statique mais, au contraire, présente un certain degré de mobilité grâce à sa partie qui coopère avec un organe complémentaire du frein à tambour. En effet, cet organe complémentaire est mobile entre sa position de repos et une position qui va à l’encontre du rappel élastique et, en conséquence, la mâchoire qui coopère avec cet organe complémentaire est elle aussi mobile. Cette mobilité est particulièrement avantageuse puisqu’elle permet un déplacement de la mâchoire permettant de compenser une augmentation de la force de serrage causée par une rétraction du tambour lorsque celui-ci se refroidit. Ainsi, lorsque le tambour se rétracte et presse les moyens de friction portés par la mâchoire, plutôt que d’augmenter l’effort de serrage, il entraine un déplacement de la mâchoire. Le frein à tambour comprend ainsi une réserve d’élasticité qui est particulièrement avantageuse dans le cas d’un frein à tambour de type électromécanique. Une fois que la pression exercée par le tambour sur la mâchoire cesse, par exemple lorsque le frein à tambour est desserré, l’organe complémentaire est rappelé élastiquement en position de repos ce qui permet de positionner la mâchoire selon sa position de fonctionnement normale, la mâchoire étant alors prête à appliquer un effort de serrage sur le tambour en fonction des sollicitations d’un actionneur. On comprend que le levier formé par la mâchoire est, selon les modes de réalisation, un levier de première classe, aussi appelé levier inter-appui, un levier de deuxième classe, aussi appelé levier inter-résistant, ou un levier de troisième classe, aussi appelé levier inter-moteur ou inter-puissant. Dans tous les cas, le levier présente une partie formant puissance, une partie formant résistance et une partie formant appui, le positionnement de ces différentes parties les unes par rapport aux autres étant défini par la classe à laquelle appartient le levier. De manière préférée, les mâchoires du tambour forment un levier de deuxième ou troisième classe. L’invention peut également comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises seules ou en combinaison. L’organe complémentaire est formé par le pivot de la mâchoire et la partie correspondante de la mâchoire est formée par l’appui du levier. On comprend alors que lorsque le tambour se rétracte alors que la mâchoire est en position de friction avec le tambour, la pression exercée par le tambour sur la mâchoire entraine un déplacement de celle-ci qui est permis par le déplacement du pivot de la mâchoire à l’encontre de la force élastique de rappel. Ainsi, ce déplacement de la mâchoire permet de compenser la rétraction du tambour et évite que la force de serrage augmente à un niveau tel que le desserrage du frein à tambour ne soit plus possible. L’organe complémentaire est formé par un organe de liaison de la mâchoire avec un actionneur électrique du frein à tambour et la partie correspondante de la mâchoire est formée par la puissance du levier. On comprend que lorsque le tambour se rétracte alors que la mâchoire est en position de friction avec le tambour, la pression exercée par le tambour sur la mâchoire entraine un déplacement de celle-ci qui est permis par le déplacement de l’organe de liaison avec l’actionneur électrique du frein à tambour à l’encontre de la force élastique de rappel. Ainsi, ce déplacement de la mâchoire permet de compenser la rétractation du tambour et évite que la force de serrage augmente à un niveau tel que le desserrage du frein à tambour ne soit plus possible. L’organe complémentaire est formé par un secteur du tambour et la partie correspondante de la mâchoire est formée par la résistance du levier. On comprend que lorsque le tambour se rétracte alors que la mâchoire est en position de friction avec le tambour, la pression exercée par le tambour sur la mâchoire entraine un déplacement de celle-ci qui est permis par le déplacement du secteur du tambour à l’encontre de la force élastique de rappel. Ainsi, ce déplacement de la mâchoire permet de compenser la rétractation du tambour et évite que la force de serrage augmente à un niveau tel que le desserrage du frein à tambour ne soit plus possible. La force de rappel est produite par un organe élastique précontraint en position de repos. Ainsi, le déplacement de l’organe complémentaire et donc de la mâchoire qui coopère avec cet organe complémentaire intervient uniquement lorsque la force de serrage résultant de cette pression dépasse la valeur de la précontrainte. Cette caractéristique permet avantageusement d’améliorer le rendement du frein à tambour en évitant qu’une partie trop importante de la force de serrage utile transmise par l’actionneur à la mâchoire ne soit absorbée par l’organe élastique. Selon un mode de réalisation avantageux, au moins une partie de chacune des mâchoires est destinée à coopérer avec un organe complémentaire correspondant, chaque organe complémentaire étant rappelé élastiquement en position de repos dans le sens du contact avec la partie correspondante de la mâchoire, l’organe complémentaire étant formé par le pivot respectif de chaque mâchoire et la partie correspondante étant formé par l’appui du levier respectif de chaque mâchoire. La capacité du frein à limiter l’augmentation de la force de serrage lorsque le tambour se rétracte alors que les mâchoires sont en position de friction avec le tambour est ainsi optimisée. Il est particulièrement avantageux que chaque mâchoire puisse être déplacée afin de compenser la rétractation du tambour de manière à augmenter la capacité de compensation. En outre, les mâchoires coopérant avec leur pivot respectif qui sont classiquement situés à proximité dans un frein à tambour, on peut prévoir selon un mode de réalisation qu’un unique organe élastique précontraint produise la force de rappel en position de repos pour les deux pivots, ce qui simplifie la fabrication et réduit les coûts de production du frein à tambour. Selon un mode de réalisation, au moins une partie de chacune des mâchoires est destinée à coopérer avec un organe complémentaire correspondant, chaque organe complémentaire étant rappelé élastiquement en position de repos dans le sens du contact avec la partie correspondante de la mâchoire, l’organe complémentaire étant formé par l’organe de liaison avec un actionneur électrique respectif de chaque mâchoire et la partie correspondante étant formé par la puissance du levier respective de chaque mâchoire. Selon un mode de réalisation, au moins une partie de chacune des mâchoires est destinée à coopérer avec un organe complémentaire correspondant, chaque organe complémentaire étant rappelé élastiquement en position de repos dans le sens du contact avec la partie correspondante de la mâchoire, l’organe complémentaire étant formé par un secteur de tambour respectif et la partie correspondante étant formé par la résistance du levier respective de chaque mâchoire. L’organe élastique précontraint est logé dans un boitier. Ce boitier est avantageusement utilisé pour précontraindre de manière simple et économique l’organe élastique. Par exemple, le boitier est dimensionné de sorte que, lorsque l’organe élastique est logé dans le boitier, deux parois opposées du boitier forment des sièges d’appui respectifs pour les deux extrémités de l’organe élastique de manière à le précontraindre à une valeur de précontrainte prédéterminée. L’utilisation du boitier permet également de faciliter l’assemblage du frein à tambour. La valeur de la précontrainte de l’organe élastique est comprise entre 3 000 et 4 000 N. Il s’agit de valeurs classiques de force de serrage utilisées pour un frein à tambour, notamment afin d’immobiliser le véhicule. L’organe élastique est ainsi avantageusement sollicité uniquement lorsque la force de serrage dépasse des valeurs de force de serrage utilisées lors du fonctionnement normal du frein à tambour. On comprend qu’on évite ainsi que l’organe élastique ne compense une force de serrage qui est utile à un freinage commandé par un utilisateur du véhicule. L’organe élastique est donc avantageusement sollicité uniquement lorsque le tambour se rétracte et que la force de serrage est susceptible de dépasser une force de serrage pour laquelle le desserrage du frein à tambour n’est plus possible. L’organe élastique est formé par un ressort de compression. Il s’agit d’un moyen simple et économique de réaliser un organe élastique selon l’invention. Selon d’autres modes de réalisation, l’organe élastique est formé par tout autre organe apte à rappeler élastiquement l’organe complémentaire dans une position de repos dans le sens du contact avec la partie correspondante de la mâchoire. L’invention a également pour objet un véhicule comprenant un frein à tambour tel que décrit précédemment. Selon un mode de réalisation préféré, le frein à tambour est un frein de parking. En effet, c’est en tant que frein de parking que le frein de tambour tel que décrit précédemment est le plus utile. En effet, c’est à l’occasion du freinage de parking que le tambour a le plus de chances de se refroidir et donc de se rétracter en augmentant la force de serrage sur des mâchoire en position de friction avec le tambour jusqu’à une valeur de force de serrage que l’actionneur n’est pas capable de desserrer. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue schématique de dessus d’un véhicule dans lequel un frein à tambour selon l’invention est monté ; la est une vue schématique d’un frein à tambour selon un premier mode de réalisation de l’invention dans laquelle les mâchoires sont représentées en position de repos (A) et en position de friction avec le tambour (B). la est une vue en coupe schématique d’un frein à tambour selon le premier mode de réalisation de l’invention dans laquelle le tambour est représenté dilaté (A) ou rétracté (B) ; la est une vue en coupe schématique d’un frein à tambour selon un deuxième mode de réalisation de l’invention dans laquelle le tambour est représenté dilaté (A) ou rétracté (B) ; la est une vue en coupe schématique d’un frein à tambour selon un troisième mode de réalisation de l’invention dans laquelle le tambour est représenté dilaté (A) ou rétracté (B). Frein (2) à tambour (5) pour véhicule (1) automobile, comprenant un tambour (5) dans lequel sont logées deux mâchoires (6) portant des moyens (7) de friction, chaque mâchoire (6) formant un levier présentant une partie (11) formant appui, une partie (12) formant résistance et une partie (13) formant puissance du levier, les mâchoires (6) étant articulées autour d’un pivot (10) respectif et déplaçables entre elles autour de leur pivot (10) entre une position de repos, dans laquelle elles sont rapprochées, et une position de friction avec le tambour (5), dans laquelle elles sont écartées et les moyens (7) de friction sont serrés contre le tambour (5), dans lequel au moins une partie (11, 12, 13) d’au moins une des mâchoires (6) est destinée à coopérer avec au moins un organe complémentaire du frein (2) à tambour (5) caractérisé en ce que l’organe complémentaire est rappelé élastiquement dans une position de repos dans le sens (C) du contact avec la partie (11, 12, 13) correspondante de la mâchoire (6). Frein (2) à tambour (5) selon la revendication 1, dans lequel l’organe complémentaire est formé par le pivot (10) de la mâchoire (6) et la partie correspondante de la mâchoire (6) est formée par l’appui (11) du levier. Frein (2) à tambour (5) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’organe complémentaire est formé par un organe (17) de liaison de la mâchoire (6) avec un actionneur (4) électrique du frein (2) à tambour (5) et la partie correspondante de la mâchoire est formée par la puissance (13) du levier. Frein (2) à tambour (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe complémentaire est formé par un secteur (18) du tambour (5) et la partie correspondante de la mâchoire (6) est formée par la résistance (12) du levier. Frein (2) à tambour (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la force de rappel est produite par un organe élastique précontraint en position de repos. Frein (2) à tambour (5) selon la revendication 2 et 5, dans lequel au moins une partie de chacune des mâchoires (6) est destinée à coopérer avec un organe complémentaire correspondant, chaque organe complémentaire étant rappelé élastiquement en position de repos dans le sens (C) du contact avec la partie correspondante de la mâchoire (6), l’organe complémentaire étant formé par le pivot (10) respectif de chaque mâchoire (6) et la partie correspondante étant formé par l’appui (11) du levier respectif de chaque mâchoire (6). Frein (2) à tambour (5) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel l’organe élastique précontraint est logé dans un boitier (15). Frein (2) à tambour (5) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la valeur de la précontrainte de l’organe élastique est comprise entre 3 000 et 4 000 N. Frein (2) à tambour (5) selon l’une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel l’organe élastique est formé par un ressort (14) de compression. Véhicule (1) automobile caractérisé en ce qu ’il comprend un frein (2) à tambour (5) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule (1) automobile selon la revendication 10, dans lequel le frein (2) à tambour (5) est un frein de parking.