FR2755488A1 - VEHICLE BRAKE, IN PARTICULAR PARKING BRAKE - Google Patents

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Abstract

Frein de véhicule comprenant un rotor (3) et un premier organe de frein (6) appliqué directement ou indirectement contre le rotor (3) par la force d'un ressort-accumulateur (5). Le premier organe (6) peut se dégager par une force de dégagement par rapport au rotor (3). Un second organe de frein (10), mobile est appliqué directement ou indirectement contre le rotor (3) par une force d'actionnement. Le rotor (3) est prévu entre le premier (6) et le second (10) organes de frein. Le premier organe (6) coopère par un ressort avec le second organe (10), la force de dégagement étant transmise par le second organe (10) au premier organe (6) par le ressort.Vehicle brake comprising a rotor (3) and a first brake member (6) applied directly or indirectly against the rotor (3) by the force of an accumulator spring (5). The first member (6) can be released by a disengaging force from the rotor (3). A second movable brake member (10) is applied directly or indirectly against the rotor (3) by an actuating force. The rotor (3) is provided between the first (6) and the second (10) brake members. The first member (6) cooperates by a spring with the second member (10), the release force being transmitted by the second member (10) to the first member (6) by the spring.

Description

La présente invention concerne un frein notamment pour un véhiculeThe present invention relates to a brake, in particular for a vehicle

comprenant un rotor de frein et un premier organe de frein pressé directement ou indirectement contre le  comprising a brake rotor and a first brake member pressed directly or indirectly against the

rotor de frein par la force d'au moins un ressort-  brake rotor by the force of at least one spring

accumulateur, le premier organe de frein pouvant être dégagé  accumulator, the first brake member that can be released

du rotor de frein par une force de dégagement.  of the brake rotor by a release force.

Les freins de ce type sont utilisés dans des vé-  Brakes of this type are used in vehicles

hicules connus, fréquemment comme freins de parking; le ro-  known hiccups, frequently as parking brakes; the RO-

tor de frein est par exemple constitué par un disque de frein ou par un paquet de lamelles. L'organe de freinage est pressé directement ou indirectement contre le rotor par exemple par  brake tor is for example constituted by a brake disc or a pack of slats. The braking member is pressed directly or indirectly against the rotor for example by

une lamelle non rotative.a non-rotating blade.

La force de dégagement par laquelle l'organe de freinage est détaché du rotor de frein peut être générée ici par exemple à l'aide d'une installation hydraulique ou d'une installation d'air comprimé. Aussi longtemps qu'il n'y a pas de force de dégagement, le frein est bloqué, c'est-à-dire que  The release force by which the brake member is detached from the brake rotor can be generated here for example by means of a hydraulic installation or a compressed air installation. As long as there is no release force, the brake is blocked, that is to say that

le rotor de frein ne peut tourner. Cela correspond à la si-  the brake rotor can not turn. This corresponds to the

tuation du frein par exemple lorsque le véhicule est à  brake, for example when the vehicle is

l'arrêt. Dans cette réalisation du frein comme frein de blo-  shutdown. In this embodiment of the brake as a brake of

cage, pour l'organe de freinage, il n'existe que l'une des deux positions décrites. Il n'est pas possible de doser la  cage, for the braking member, there is only one of the two positions described. It is not possible to dose the

force de freinage.braking force.

On connaît également des modes de réalisation de certains types de freins dont la force de dégagement de  Embodiments of certain types of brakes, including the release force of

l'organe de freinage se règle par paliers ou de façon conti-  the braking device is adjusted in stages or continuously

nue. Les freins de ce type conviennent comme freins de fonc-  naked. Brakes of this type are suitable as brakes

tionnement pour des véhicules car la force de freinage peut être prévue par le conducteur du véhicule. Les freins de ce type présentent toutefois différents inconvénients. C'est  for vehicles as the braking force may be provided by the driver of the vehicle. Brakes of this type, however, have different disadvantages. It is

ainsi que par exemple, le couple de freinage maximum est li-  for example, the maximum braking torque is

mité par la force développée par le ressort-accumulateur. La  mited by the force developed by the accumulator spring. The

force de dégagement de l'organe de freinage doit être abais-  release force of the braking member shall be reduced

sée ici par l'actionnement d'une pédale de frein. Pour régler précisément la force de dégagement dans un tel frein, par exemple de façon inversement proportionnelle au débattement  here by the action of a brake pedal. To precisely adjust the release force in such a brake, for example inversely proportional to the travel

de la pédale de frein, il faut un dispositif de commande com-  of the brake pedal, a com-

pliqué. La présente invention a pour but de créer un frein du type défini ci-dessus, utilisable avec un dispositif de commande simple comme frein de blocage ou comme frein de fonctionnement et se distinguant par une très grande sécurité de fonctionnement. Ce problème est résolu par un frein selon l'invention caractérisé en ce qu'il comprend un second organe  plicated. The present invention aims to create a brake of the type defined above, used with a simple control device as a locking brake or as an operating brake and distinguished by a very high operational safety. This problem is solved by a brake according to the invention characterized in that it comprises a second member

de frein mobile qui peut être appliqué directement ou indi-  mobile brake which can be applied directly or indi-

rectement contre le rotor de frein par l'intermédiaire d'une  right against the brake rotor via a

force d'actionnement.actuating force.

Pour un freinage de fonctionnement, on presse le second organe de freinage contre le rotor. Le premier organe de freinage relié au ressortaccumulateur est utilisé pour la  For an operating brake, the second braking member is pressed against the rotor. The first braking member connected to the accumulator spring is used for the

fonction de frein de blocage. Le ressort-accumulateur garan-  brake lock function. The accumulator spring ensures

tit le fonctionnement du frein de blocage. La force  the operation of the lock brake. Strength

d'actionnement du second organe de freinage peut être indé-  of actuation of the second braking member may be inde-

pendante de la force du ressort-accumulateur. Le couple de  pendent of the force of the accumulator spring. The couple

freinage en cas de freinage de fonctionnement se commande in-  braking in case of braking

dépendamment du couple de freinage maximum du frein de blo-  depending on the maximum braking torque of the brake

cage.cage.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention le frein est caractérisé en ce que la force d'actionnement et la force de dégagement correspondent à la  According to an advantageous characteristic of the invention the brake is characterized in that the actuating force and the release force correspond to the

même direction.same direction.

Cela permet de prévoir les pièces créant la force de freinage pour la force de dégagement ou la force d'actionnement dans un même ensemble, la force de dégagement et la force d'actionnement étant avantageusement constituées  This makes it possible to provide the parts that create the braking force for the release force or the actuating force in the same assembly, the release force and the actuating force being advantageously constituted.

par des forces de poussée.by pushing forces.

Selon un développement particulièrement avanta-  According to a particularly favorable development

geux de l'invention, le rotor de frein est prévu entre le  of the invention, the brake rotor is provided between the

premier organe de frein et le second organe de frein.  first brake member and the second brake member.

Les deux organes de freinage poussent ainsi sur les faces opposées du rotor, si bien que les deux organes de freinage ont une grande surface de contact avec le rotor de freinage. De façon particulièrement avantageuse, le premier organe de frein coopère avec le second organe de frein par au moins un ressort, la force de dégagement étant transmise du  The two braking members and push on the opposite faces of the rotor, so that the two braking members have a large contact area with the braking rotor. Particularly advantageously, the first brake member cooperates with the second brake member by at least one spring, the release force being transmitted from the

second organe de frein au premier organe de frein par le res- sort. Cette disposition permet une construction parti-  second brake member to the first brake member by the spring. This provision allows for a particular construction

culièrement compacte du frein. La force de dégagement est par exemple générée par une installation hydraulique agissant sur le second organe de freinage. Le second organe de freinage  compactly compact brake. The release force is for example generated by a hydraulic system acting on the second braking member. The second braking member

s'appuie par l'intermédiaire d'un ressort sur le premier or-  relies by means of a spring on the first or-

gane de freinage qui est alors dégagé du rotor par la force  braking force which is then released from the rotor by force

de dégagement.clearance.

De façon particulièrement avantageuse, le ressort  Particularly advantageously, the spring

a une constante de ressort plus grande que le ressort-  has a spring constant larger than the spring-

accumulateur. Cette conception des constantes de ressort ga-  accumulator. This conception of the constants of spring

rantit que la variation de longueur du ressort-accumulateur  that the length change of the accumulator spring

du fait de la force de dégagement est plus grande que la va-  because of the release force is greater than the

riation de longueur du ressort se trouvant entre les deux or-  the length of the spring between the two

ganes de freinage.brake shoes.

Selon un développement avantageux, un organe  According to an advantageous development, an organ

d'actionnement agit sur le second organe de freinage pour gé-  actuator acts on the second braking member to

nérer la force de dégagement.nerate the release force.

De façon particulièrement avantageuse, un seul  In a particularly advantageous way, only one

organe d'actionnement est prévu pour générer la force de dé-  actuating member is provided to generate the force of

gagement et la force d'actionnement. Avantageusement les deux organes d'actionnement génèrent des forces agissant chaque fois sur le second organe de freinage, ce qui permet une  gagement and the actuating force. Advantageously, the two actuating members generate forces acting each time on the second braking member, which allows a

construction particulièrement compacte des organes d'action-  particularly compact construction of

nement. De manière particulièrement avantageuse, un seul et même organe génère la force de dégagement et la force  ment. Particularly advantageously, one and the same organ generates the release force and the force

d'actionnement. Cela diminue le nombre de pièces nécessaires.  actuating. This decreases the number of parts needed.

De manière avantageuse, l'organe d'actionnement  Advantageously, the actuating member

est un piston à commande hydraulique. On peut également envi-  is a hydraulically controlled piston. We can also envi-

sager pour cela un organe d'actionnement mécanique.  for that purpose a mechanical actuator.

On obtient une construction particulièrement com-  We obtain a particularly compact construction

pacte du frein suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention si le piston et le second organe de freinage constituent une pièce. Le piston est réalisé dans le second organe de freinage ou est relié solidairement à celui-ci, ce  pact of the brake according to another advantageous feature of the invention if the piston and the second braking member constitute a part. The piston is made in the second braking member or is integrally connected thereto,

qui réduit le nombre de pièces.which reduces the number of pieces.

Un développement avantageux de l'invention pré- voit de réaliser le rotor du frein sous la forme d'un paquet de lamelles. Un frein à lamelles permet des puissances de  It is an advantageous development of the invention to provide the brake rotor in the form of a bundle of slats. A slatted brake allows power of

freinage très importantes par rapport à l'encombrement.  braking very important compared to the congestion.

Selon un développement de l'invention, le premier  According to a development of the invention, the first

organe de freinage coopère avec une pompe hydraulique auxi-  braking member cooperates with an auxiliary hydraulic pump

liaire pour générer la force de dégagement. La force de déga-  to generate the release force. The force of

gement peut être toujours retenue par la pompe auxiliaire hydraulique pendant le fonctionnement du véhicule. Selon  may still be retained by the hydraulic auxiliary pump during the operation of the vehicle. according to

d'autres modes de réalisation, la force de dégagement est ap-  other embodiments, the release force is

pliquée de manière mécanique ou électromagnétique.  mechanically or electromagnetically.

Il est en outre avantageux que le second organe de freinage coopère avec un organe d'actionnement du frein comme par exemple une pédale de frein par l'intermédiaire  It is furthermore advantageous for the second braking member to cooperate with a brake actuator such as a brake pedal via a brake pedal.

d'un cylindre de frein hydraulique. Pour un freinage de fonc-  a hydraulic brake cylinder. For a braking function

tionnement à l'aide du second organe de freinage, on dispose avec la pédale de frein agissant sur un cylindre de frein, d'une disposition usuellement utilisée dans des véhicules comme par exemple des chariotsélévateurs. L'utilisation de composants classiques permet une réalisation avantageuse du  With the aid of the second braking member, the brake pedal acting on a brake cylinder is provided with an arrangement usually used in vehicles such as forklifts. The use of conventional components allows an advantageous embodiment of the

dispositif de frein.brake device.

Le frein selon l'invention permet au conducteur de prédéterminer directement le couple de freinage pendant un  The brake according to the invention allows the driver to directly predetermine the braking torque during a

freinage de fonctionnement. Le couple de freinage dépend ain-  operating braking. The braking torque therefore depends on

si directement de la force exercée sur la pédale de frein, ce qui supprime tout dispositif de régulation ou de commande, compliqué. La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement  if directly from the force exerted on the brake pedal, which removes any control device or control, complicated. The present invention will be described below with the aid of an exemplary embodiment shown schematically

sur l'unique figure montrant un frein selon l'invention, se-  in the single figure showing a brake according to the invention, se-

lon une demi-coupe du dispositif présentant principalement  a half-cut of the device presenting mainly

une symétrie de rotation.rotation symmetry.

Dans cet exemple de réalisation, le frein est un frein à lames, destiné à freiner un axe de rotation 1 par rapport à un boîtier fixe 2a, 2b. Les parties de boîtier 2a, 2b sont solidaires l'une de l'autre par exemple réunies par  In this embodiment, the brake is a blade brake, intended to brake an axis of rotation 1 relative to a fixed housing 2a, 2b. The housing parts 2a, 2b are integral with each other, for example joined by

des vis. Le rotor de frein 3 est constitué par des lames in-  screws. The brake rotor 3 is constituted by blades

ternes qui viennent en contact avec des lames externes 4, non rotatives pendant le freinage. La figure montre le frein dans sa fonction de frein de blocage. Un ressort-accumulateur 5 en forme de res- sort Belleville s'appuie dans la position du frein représenté ici, sur le côté extérieur de la partie de boîtier 2b et  dulls which come into contact with external blades 4, non-rotating during braking. The figure shows the brake in its function of locking brake. A Belleville spring-shaped accumulator spring 5 is supported in the brake position shown here on the outer side of the housing portion 2b and

exerce par son côté intérieur une poussée sur le premier or-  exerts on its inner side a thrust on the first

gane de frein 6, non rotatif. La poussée est transmise par  brake shaft 6, non-rotating. The thrust is transmitted by

une lamelle extérieure 4 au rotor de frein 3 et s'appuie fi-  an outer lamella 4 to the brake rotor 3 and relies

nalement sur la partie de boîtier 2a. La poussée transmise par les lamelles extérieures 4 et les lames intérieures 3 freine l'axe 1 par rapport au boîtier 2a, 2b; le couple de freinage est prédéterminé d'une manière non réglable par la  nally on the housing part 2a. The thrust transmitted by the outer plates 4 and the inner blades 3 brakes the axis 1 relative to the housing 2a, 2b; the braking torque is predetermined in a non-adjustable manner by the

force exercée par le ressort-accumulateur 5. Dans cette posi-  force exerted by the accumulator spring 5. In this position

tion du frein, le ressort 7 est au moins voisin de son état non contraint. Un deuxième organe de frein 10 non nécessaire  brake, the spring 7 is at least adjacent to its unconstrained state. A second unnecessary brake member 10

pour le frein de blocage, présente un intervalle d'air suffi-  blocking brake has a sufficient air gap

sant par rapport au rotor de frein 3 ou aux lames intérieures  relative to the brake rotor 3 or inner blades

qui se trouvent entre le rotor de frein 3 et le deuxième or-  between the brake rotor 3 and the second gear

gane de frein 10.brake shaft 10.

Pour desserrer le frein de blocage décrit ci-  To release the lock brake described above

dessus, on applique dans la chambre de pression 8 de la par-  above it is applied in the pressure chamber 8 of the

tie de boîtier 2a, un premier niveau de pression, faible. La  case 2a, a first level of pressure, low. The

pression régnant dans la chambre de pression 8 agit sur un piston 9 faisant corps avec le deuxième organe de frein 10.  pressure prevailing in the pressure chamber 8 acts on a piston 9 integral with the second brake member 10.

La poussée agissant sur le piston est transmise par le res- sort 7 sur le premier organe de frein 6 qui se déplace vers la gauche contre la force exercée par le ressort Belleville 530 jusqu'à ce qu'il vienne avec son côté extérieur en biais con-  The thrust acting on the piston is transmitted by the spring 7 to the first brake member 6 which moves to the left against the force exerted by the Belleville spring 530 until it comes with its outer side obliquely. con-

tre la partie de boîtier 2b. Cela crée un intervalle d'air entre le premier organe de frein 6 et le rotor de frein 3 ou  be the housing part 2b. This creates an air gap between the first brake member 6 and the brake rotor 3 or

les lamelles extérieures 4a qui se trouvent dans cet inter-  the outer lamellae 4a which are in this inter-

valle. Au cours de cette opération, le second organe de frein 10 est également déplacé vers la gauche selon le dessin en  valle. During this operation, the second brake member 10 is also moved to the left according to the drawing.

conservant néanmoins un intervalle d'air entre le second or-  nevertheless maintaining an air gap between the second

gane de frein 10 et le rotor de frein 3 ou les lamelles exté-  the brake rotor 10 and the brake rotor 3 or the outer lamellae

rieures 4b qui se trouvent dans l'intervalle. Les rapports géométriques par exemple la distance entre le premier organe de frein et la partie de boîtier 2b ainsi que les constantes de ressort du ressort-accumulateur 5 et du ressort 7 doivent être choisis en concordance pour qu'à ce premier niveau de pression, il subsiste un intervalle d'air devant les deux organes de frein 6, 10. Dans le présent exemple de réalisation, la constante du ressort 7 est considérablement plus grande que celle du ressort Belleville 5. Pour ce premier niveau de pression généré par exemple par une pompe hydraulique auxiliaire, le frein est  4b that are in the meantime. The geometrical ratios, for example the distance between the first brake member and the housing part 2b as well as the spring constants of the accumulator spring 5 and the spring 7 must be chosen in agreement so that at this first pressure level it there remains an air gap in front of the two brake members 6, 10. In the present embodiment, the constant of the spring 7 is considerably greater than that of the Belleville spring 5. For this first level of pressure generated for example by a auxiliary hydraulic pump, the brake is

ainsi libre.so free.

En actionnant par exemple à l'aide d'une pédale de frein couplée à un cylindre de frein, on peut augmenter la pression dans la chambre de pression 8 en partant du premier niveau de pression, en continuant de préférence de manière  By actuating for example with the aid of a brake pedal coupled to a brake cylinder, the pressure in the pressure chamber 8 can be increased starting from the first pressure level, preferably continuing

continue. La poussée agissant sur le piston 9 est alors in-  keep on going. The thrust acting on the piston 9 is then in-

duite par l'intermédiaire du ressort 7 dans le premier organe  through the spring 7 into the first organ

de frein 6 et par celui-ci directement dans la partie de boî-  6 and by the latter directly in the housing part.

tier 2b. Une augmentation de la pression dans la chambre de pression 8 produit une compression du ressort 7 jusqu'à ce que le second organe de frein 10 s'applique contre le rotor de frein 3 ou les lamelles extérieures 4b se trouvant dans l'intervalle. En augmentant encore plus la pression dans la chambre de pression 8, on augmente la poussée exercée par le25 second organe de frein 10 sur le rotor de frein 3, ce qui  tier 2b. An increase in the pressure in the pressure chamber 8 produces a compression of the spring 7 until the second brake member 10 is applied against the brake rotor 3 or the outer plates 4b are in the gap. By further increasing the pressure in the pressure chamber 8, the thrust exerted by the second brake member 10 on the brake rotor 3 is increased.

correspond à un frein de fonctionnement du véhicule.  corresponds to an operating brake of the vehicle.

Le frein selon l'invention combine les avantages d'un frein à ressortaccumulateur et les avantages d'un frein  The brake according to the invention combines the advantages of a spring-accumulator brake and the advantages of a brake

à fluide moteur dans un système de frein.  with fluid in a brake system.

R E V E N D I CATIONSR E V E N D I CATIONS

1 ) Frein notamment pour un véhicule comprenant un rotor de  1) Brake especially for a vehicle comprising a rotor of

frein (3) et un premier organe de frein (5) pressé directe-  brake (3) and a first brake member (5) pressed directly

ment ou indirectement contre le rotor de frein (3) par la force d'au moins un ressort-accumulateur (5), le premier or- gane de frein (6) pouvant être dégagé du rotor de frein (3) par une force de dégagement, caractérisé en ce qu' il comprend un second organe de frein (10), mobile qui peut être appliqué directement ou indirectement contre le rotor de  brake rotor (3) by the force of at least one accumulator spring (5), the first brake member (6) being released from the brake rotor (3) by a force of clearance, characterized in that it comprises a movable second brake member (10) which can be applied directly or indirectly against the rotor of

frein (3) par l'intermédiaire d'une force d'actionnement.  brake (3) via an actuating force.

2 ) Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que  2) Brake according to claim 1, characterized in that

la force d'actionnement et la force de dégagement correspon-  the actuating force and the corresponding release force

dent à la même direction.tooth in the same direction.

3 ) Frein selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,  3) Brake according to any one of claims 1 and 2,

caractérisé en ce que le rotor de frein (3) est prévu entre le premier organe de  characterized in that the brake rotor (3) is provided between the first gear member

frein (6) et le second organe de frein (10).  brake (6) and the second brake member (10).

4 ) Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,  4) Brake according to any one of claims 1 to 3,

caractérisé en ce que le premier organe de frein (6) coopère avec le second organe de frein (10) par au moins un ressort, la force de dégagement  characterized in that the first brake member (6) cooperates with the second brake member (10) by at least one spring, the release force

étant transmise du second organe de frein (10) au premier or-  being transmitted from the second brake member (10) to the first gear

gane de frein (6) par le ressort.brake shaft (6) by the spring.

5 ) Frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que  5) Brake according to claim 4, characterized in that

le ressort a une constante de ressort plus grande que le res-  the spring has a greater spring constant than the spring

sort-accumulateur (5).battery-accumulator (5).

6 ) Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,  6) Brake according to any one of claims 1 to 5,

caractérisé par un organe d'actionnement agissant sur le second organe de  characterized by an actuating member acting on the second member

frein (10) pour générer la force de dégagement.  brake (10) to generate the release force.

7 ) Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,  7) Brake according to any one of claims 1 to 6,

caractérisé par un organe d'actionnement agissant sur le second organe de  characterized by an actuating member acting on the second member

frein (10) pour créer la force d'actionnement.  brake (10) to create the actuating force.

8 ) Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,  8) Brake according to any one of claims 1 to 7,

caractérisé en ce que un seul organe d'actionnement est prévu pour générer la force  characterized in that a single actuator is provided to generate the force

de dégagement et la force d'actionnement.  clearance and actuating force.

9 ) Frein selon l'une quelconque des revendications 6 à 8,  9) Brake according to any one of claims 6 to 8,

caractérisé en ce quecharacterized in that

l'organe d'actionnement est au moins un piston (9) hydrauli-  the actuating member is at least one hydraulic piston (9)

que. ) Frein selon la revendication 9, caractérisé en ce que  than. Brake according to claim 9, characterized in that

le piston (9) et le second organe de freinage (10) consti-  the piston (9) and the second braking member (10) constitute

tuent une seule pièce.kill one piece.

11 ) Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,  11) Brake according to any one of claims 1 to 10,

caractérisé en ce quecharacterized in that

le rotor de frein (3) est formé par un paquet de lamelles.  the brake rotor (3) is formed by a bundle of slats.

12 ) Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,  12) Brake according to any one of claims 1 to 11,

caractérisé en ce quecharacterized in that

le premier organe de frein (6) coopère avec une pompe auxi-  the first brake member (6) cooperates with an auxiliary pump

liaire hydraulique pour générer la force de dégagement.  hydraulic link to generate the release force.

13 ) Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 12,  13) Brake according to any one of claims 1 to 12,

caractérisé en ce quecharacterized in that

le second organe de frein (10) coopère par un vérin de frei-  the second brake member (10) cooperates with a brake cylinder

nage hydraulique avec un organe d'actionnement de frein de préférence une pédale de frein pour générer la force  hydraulic swimming with a brake actuator preferably a brake pedal to generate the force

d'actionnement.actuating.

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