Frein à tambour La présente invention a pour objet un frein à tambour d'une grande efficacité de freinage, dont l'usure est lente et qui est spécialement destiné à être utilisé sur des véhicules agraires, des remorques, des motocycles, ainsi que pour différents matériels.
Ce frein à tambour est caractérisé par le fait que chaque segment est relié à son axe d'oscillation fixe par au moins un élément pivoté librement sur cet axe, d'une part, et pivoté par l'intermédiaire d'une articulation à frottement dur sur le segment, d'autre part, le tout de manière à permettre aux segments de prendre, d'eux-mêmes, la. position que nécessite leur application rationnelle dans l'alésage du tambour sous, l'action de l'organe de commande du frein.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du frein objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue schématique en élévation ; la fig. 2 est une coupe suivant l'axe de symétrie AC (fig. 1) ; les fig. 3 et 4 sont des coupes de détails. Dans la forme d'exécution représentée, 1 dési gne le tambour qui est solidaire de l'organe rotatif à freiner, 2 le flasque fixé de façon rigide sur l'es sieu 3, et 4 les deux segments.
Ces segments ont une section en forme de T dont le bras supérieur forme la jante du segment et porte, à sa périphérie, une garniture de friction 5, tandis que le bras médian figure le corps du segment. Le fiasque 2 porte, sur un même axe de symétrie AC, de part et d'autre du centre B, un tourillon 6 et un manchon 7.
Une extré mité du corps de chaque segment 4 est reliée au tourillon 6 par deux jumelles 8 et 9 qui l'encadrent et qui sont articulées sur un axe 10 qui la traverse (fig. 1 et 2).
Une rondelle Belleville en acier 11 faisant office de ressort et prenant appui sur la jumelle 8 est partiellement comprimée par la tête obtenue par le rivetage de l'axe 10 (fig. 4) et main- tient, de façon constante, le corps du segment 4 serré entre les jumelles 8 et 9 ; l'autre extrémité des jumelles 8 et 9 est engagée sur le tourillon 6 qui leur est commun et sur lequel elles sont arrêtées, axialement, par une goupille 12.
L'autre extrémité du corps de chaque segment 4 est traversée par un axe 13 sur lequel viennent s'articuler les pieds de bielles 14 et 15 où ils. sont arrêtés, axialement, par les têtes obtenues par le rivetage des extrémités de l'axe 13 (fig. 3). La tête des bielles 14 et 15 com porte des coussinets 16 et 17 dans lesquels viennent porter les manetons correspondants 18 et 19 d'un arbre à manivelle 20 qui tourillonne dans; un cous sinet en caoutchouc 21 contenu dans le manchon 7.
Sur l'extrémité libre de l'arbre à manivelle 20 est goupillé un levier 22 (fig. 2) qui est relié à la timo nerie de commande (non figurée). Un ressort 23 qui est accouplé par ses extrémités au corps des seg ments 4 tend, par son effet de traction, à les rap procher constamment l'un de l'autre ;
les bielles 14 et 15, solidaires des segments 4 par leur articulation sur l'axe 13, subissent le même effet et leurs cous- sinets 16 et 17 portent constamment sur leur mane- ton 18 ou 19 (fig. 1 et 2).
<I>Fonctionnement</I> A la position initiale (dessin en traits pleins de la fig. 1), aucune traction n'étant exercée par la timonerie sur le levier 22, l'arbre à manivelle 20, qui peut tourillonner sans frottement dans le manchon 7 grâce aux déformations plastiques du coussinet en caoutchouc 21 qui est logé entre eux, permet à ses manetons 18 et 19 de venir se situer sur une radiale commune AB, sous l'action du ressort 23 qui leur est communiquée par les coussinets 16 et 17 des bielles 14 et 15 qui sont solidaires,
par leur articu- lation sur l'axe 13, des déplacements des segments 4 sur lesquels le ressort 23 exerce directement son action, et l'ensemble des pièces se trouve placé dans la position indiquée par le dessin en traits pleins de la fig. 1.
Une traction exercée par la timonerie (non figu rée) sur le levier 22 provoque une rotation partielle de l'arbre à manivelle 20 et ses manetons 18 et 19, qui portent respectivement dans leur coussinet cor respondant 16 ou 17, impriment aux bielles 14 et 15 une course rectiligne qui est transmise aux segments 4 par leur articulation commune sur l'axe 13, ce qui entraine les segments 4 à décrire un déplacement angulaire ayant le tourillon 6 comme centre de pivo tement car,
l'articulation des jumelles 8 et 9 sur l'axe 10 étant raidie par l'action de la rondelle Bel leville 11 n'ayant pas pu jouer, le segment 4 et sa paire de jumelles 8 et 9 se sont comportés comme s'ils ne formaient qu'une seule et même pièce ;
le déplacement angulaire de segments 4 a donc pour effet de faire entrer leur garniture 5 en contact avec l'alésage du tambour 1, en commençant par leur extrémité voisine du mécanisme de commande. Lao- Lion de la timonerie se poursuivant avec force oblige l'articulation de l'axe 10 à jouer, ce qui permet aux segments 4 de modifier leur position angulaire par rapport aux jumelles 8 et 9, jusqu'au moment où les garnitures 5 sont complètement appliquées dans l'alésage du tambour 1 (dessin. en pointillés, de la fig. 1).
L'articulation des jumelles 8 et 9 sur le touril lon 6 est située à une plus grande distance du cen tre B que leur articulation avec les segments 4 sur l'axe 10 ; de ce fait, les segments 4 ne subissent aucun effet d'autoserrage ni de décollement et la force d'application des garnitures 5 dans, le tam bour 1 est directement proportionnelle à la force appliquée au levier 22 par la timonerie, ce qui per met de doser, à sa juste valeur, la force de freinage à appliquer.
Dès que la timonerie est relâchée et que sa traction sur le levier 22 cesse, le ressort 23 rappelle les segments 4 l'un vers l'autre et les bielles 14 et 15, solidaires du même mouvement par leur articulation commune sur l'axe 13, agissent, par leurs coussinets 16 et 17, sur les manetons correspondants 18 et 19,
ce qui entraine la rotation de l'arbre à manivelle 20 vers le retour à sa position initiale. La position angu laire prise par les segments 4 par rapport aux jumel les 8 et 9 (dessin en pointillés de la fig. 1) reste acquise du fait de la raideur de leur articulation commune sur l'axe 10 et les mouvements ultérieurs, d'approche ou de recul,
des segments 4 dans le tambour 1 se produiront sous forme de déplace ments angulaires ayant le tourillon 6 comme centre de pivotement, comme si chaque segment et sa paire de jumelles ne formaient qu'une seule et même pièce: la position angulaire des segments 4 par rapport aux jumelles 8 et 9 n'étant appelée à se modifier, par la suite, qu'au fur et à mesure de l'usure des garnitures de friction 5.
Le réglage, qui consiste à reprendre le jeu excé dentaire entre les segments 4 et le tambour 1 résul tant de l'usure des garnitures 5, est obtenu par le raccourcissement de la timonerie (non figurée) qui doit comporter un dispositif permettant de régler sa longueur.
La distance des manetons 18 et 19 de l'axe de l'arbre à manivelle 20 doit être calculée de telle sorte que pour une rotation déterminée de l'arbre à manivelle 20, le déplacement angulaire commu niqué aux segments 4 soit de même valeur pour chacun des segments de part et d'autre de l'axe de symétrie AC, et qu'une rotation de 50 degrés de l'arbre à manivelle 20 se traduise par une course suffisante des segments 4 pour permettre d'utiliser les garnitures 5 jusqu'à usure de toute leur épaisseur disponible.
Le tourillon 6 reçoit à lui seul l'application des résultantes des forces engendrées dans les segments 4 par la friction de leur garniture 5 dans le tam bour 1 en rotation et n'en laisse pratiquement sup porter aucune par l'arbre à manivelle 20 dont la fonction est limitée à la commande des déplace ments angulaires des segments 4, ce qui permet l'emploi du coussinet en caoutchouc 21 dont les déformations plastiques permettent son tourillonne- ment, sans frottement et sans usure,
dans le man chon 7. La souplesse du coussinet en caoutchouc 21 offre l'avantage supplémentaire de permettre à l'ar bre à manivelle 20 de se déplacer légèrement dans le plan perpendiculaire à l'axe de symétrie AC, afin de permettre une meilleure application des garnitures 5 dans le tambour 1.
En variante, chaque partie<B>de</B> bielles 14 et 15, ainsi que de jumelles 8 et 9, pourrait être remplacée par une pièce unique ayant une section en forme de H, ou bien le corps des segments 4 pourrait comporter, à chacune de ses extrémités, une chape, permettant de n'utiliser qu'une seule bielle et une seule jumelle par segment. Au lieu d'articuler les jumelles 8 et 9 de chaque segment 4 sur un seul tourillon commun 6, le flasque 2 pourrait comporter deux tourillons, chaque segment ayant le sien.
Ces perfectionnements permettent la réalisation d'un frein à tambour, simple et de fabrication peu coûteuse et dans lequel les segments, en se centrant d'eux-mêmes, dans le tambour, au moment du frei nage, assurent une application parfaite, sous une pression uniformément répartie, de toute la surface des garnitures, de friction dans l'alésage du tambour, garantissant un freinage efficace pour une usure minimum.