FR2886699A1 - Frein a tambour muni d'un dispositif de blocage - Google Patents

Abstract

Frein à tambour à fonction de frein de stationnement pour bloquer un véhicule, comprenant un tambour de frein (4), au moins une première et une seconde mâchoire de frein (2, 3), une installation de verrouillage mécanique (8) pour verrouiller la position de frein de stationnement et un moyen d'entraînement à moteur (11) pour actionner l'installation de verrouillage mécanique (8). Cette installation (8) comporte un élément entraîné en contact direct ou indirect avec la première et la seconde mâchoire de frein (2, 3) pour verrouiller mécaniquement la position de la première et de la seconde mâchoire de frein (2, 3).

Description

Domaine de l'invention

La présente invention concerne un frein à tambour muni d'un dispositif de blocage permettant de bloquer mécaniquement la position de frein de stationnement.

Etat de la technique Selon l'état de la technique on connaît des freins à tambour actionnés par un câble. Il s'agit par exemple de freins de stationnement duo-servo à deux mâchoires de frein qui s'appuient réciproquement par un appui commun. Les garnitures de frein des mâchoires sont appliquées mécaniquement contre le tambour de frein qui entoure les mâchoires. De tels freins à tambour sont jusqu'à présent actionnés mécaniquement par exemple à l'aide d'un câble. De telles installations à câble de traction sont toutefois relativement encombrantes dans le véhicule et sont perçues comme gênantes dans l'habitacle. Il est en outre connu de remplacer dans de tels freins, le levier de frein à main par un moteur. Cette unité motorisée ou moteur actionne alors le câble de traction. Ainsi, le conducteur peut par exemple actionner un bouton ou un interrupteur pour entraîner le moteur et bloquer le véhicule.

De tels freins de stationnement sont connus sous le nom de freins à câble de traction.

Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un frein à tambour à fonction de frein de stationnement pour bloquer un véhicule, compre- nant un tambour de frein, au moins une première et une seconde mâchoire de frein, une installation de verrouillage mécanique pour verrouiller la position de frein de stationnement et un moyen d'entraînement à moteur pour actionner l'installation de verrouillage mécanique, cette installation comportant un élément entraîné en con- tact direct ou indirect avec la première et la seconde mâchoire de frein pour verrouiller mécaniquement la position de la première et de la seconde mâchoire de frein.

Le frein à tambour selon l'invention peut être réalisé d'une manière particulièrement compacte grâce à l'installation de ver-35 rouillage mécanique de la position de frein de stationnement avec un moyen d'entraînement à moteur et un élément entraîné. Le moyen d'entraînement entraîne cet élément et l'élément entraîné vient directe-ment ou indirectement en contact avec les mâchoires du frein à tambour. Cela permet le verrouillage mécanique des mâchoires en position de stationnement.

De manière préférentielle, entre le moyen d'entraînement et l'élément entraîné on a une transmission. D'une manière très préférentielle, la transmission est logée dans le tambour de frein. En outre, le moyen d'entraînement est installé perpendiculairement sur la plaque formant le dos du frein à tambour. Cela permet une construction particulièrement peu encombrante.

Pour éviter des éléments de sécurité supplémentaires, la transmission est de préférence autobloquante. Selon l'invention, il suffit que seulement deux éléments de transmission en prise soient réalisés de façon autobloquante.

Selon un développement préférentiel, les mâchoires de frein sont actionnées par la pression d'un fluide, notamment la pression d'un liquide contre le tambour de frein. Cela permet de développer un frein à tambour utilisable comme frein de service normal et comme frein de stationnement tout en étant très compact.

De manière préférentielle, l'élément entraîné comporte un élément à came avec une première et une seconde came. Lors de la rotation de l'élément de came, la première came vient directement ou indirectement en contact avec la première mâchoire de frein et la seconde came, en contact avec la seconde mâchoire de frein pour verrouiller mécaniquement la position de stationnement.

De manière préférentielle, une transmission planétaire est prévue entre l'élément de came et le moyen d'entraînement. D'une manière très préférentielle, l'élément de came est la roue creuse d'une transmission planétaire.

Pour garantir une position finale ou position de repos dé-finie de l'élément de came, il est prévu de préférence au moins une butée pour limiter la rotation de l'élément de came. Cela permet de garantir en particulier le rappel de l'élément de came dans une position de repos identique, définie.

Selon un autre mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'installation de verrouillage comporte une installation à broche avec une double broche. La double broche a un premier et un second filetage et ces deux filetages sont de sens opposé. Le premier fi- letage est en prise avec un premier élément de roue libre et le second filetage, en prise avec un second élément de roue libre. Lors de la rotation de la double broche, les deux éléments de roue libre se déplacent dans des directions opposées. Cela permet de garantir la prise ou la libération du dispositif de blocage.

Pour avoir une construction particulièrement compacte et économique, le premier et le second élément de roue libre sont réalisés chacun comme talon de frein d'un frein à tambour. On réduit ainsi le nombre de pièces.

Selon un autre mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'installation de verrouillage comporte une installation à broche avec une broche et un élément de roue libre. Lorsque le moyen d'entraînement est actionné, la broche applique la force de verrouillage à une mâchoire de frein et l'élément de roue libre applique la force de verrouillage sur l'autre mâchoire de frein. Cette réalisation avec une broche simple permet une construction particulièrement simple.

L'installation de verrouillage avec une broche simple comporte de préférence une première roue dentée et une seconde roue dentée chacune à denture droite. La seconde roue dentée forme l'élément de roue libre de la broche ou est reliée à l'élément de roue libre et la largeur des deux roues dentées est différente. Ainsi, la seconde roue dentée peut se déplacer axialement par rapport à la première roue dentée lorsqu'on arrive en position de verrouillage ou que l'on libère cette position.

Selon un autre développement préférentiel de l'invention, l'installation de verrouillage comporte une transmission à disque de nutation. La transmission à disque de nutation est installée entre un premier et un second élément d'actionnement qui appliquent les mâchoires de frein contre le tambour de frein et le moyen d'entraînement. L'utilisation d'une transmission à disque de nutation permet une cons-truction très compacte pour une très grande démultiplication.

Selon un autre mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'installation de verrouillage comporte un dispositif avec un levier. Une première extrémité du levier est reliée au moyen d'entraînement et sa seconde extrémité est montée sur le point de rota- tion. Le levier est relié directement ou indirectement à la première et à la seconde mâchoire de frein. Lors de l'actionnement du moyen d'entraînement, le levier pivote autour du point de rotation si bien qu'il peut exercer une force de verrouillage sur la première et la seconde mâchoire de frein.

to De manière préférentielle, le dispositif à levier comporte une broche en prise avec la première extrémité du levier. La broche est reliée au moyen d'entraînement; lors de l'actionnement du moyen d'entraînement la broche tourne pour que la première extrémité du levier se déplace dans la direction axiale de la broche. Le levier bascule alors autour du point de rotation qui n'est pas fixe mais dont la position peut varier.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, le dispositif à leviers comporte un élément de compensation mécanique pour les variations de course de l'installation de verrouillage liées à l'usure, par exemple l'usure des garnitures de frein. L'élément de compensation mécanique est monté par une première extrémité au point de rotation du levier et par une seconde extrémité, directement ou indirectement en contact avec l'un des talons de frein.

De manière préférentielle, l'installation de verrouillage est flottante entre les mâchoires de frein. Cela garantit la régularité de la prise des mâchoires de frein.

Vis-à-vis des modes de réalisation décrits ci-dessus avec des solutions à broches, qui toutes peuvent avoir une réserve de course de réglage, on tient compte de la compensation des variations de course résultant de l'usure. Cela permet de supprimer un dispositif de com-pensation pour assurer la compensation de l'usure.

L'entraînement du dispositif de verrouillage selon l'invention est assuré de préférence par un moteur électrique. Pour évite d'endommager le moteur électrique il est en outre avantageux de l'équiper d'une installation de limitation d'intensité et/ou d'une instal- lation de limitation de couple. Les valeurs saisies par ces installations peuvent servir au diagnostic du dispositif de blocage quant à l'état de verrouillage.

La présente invention s'applique en particulier à des vé-5 hicules de types supérieurs et à des véhicules utilitaires légers ou véhi- cules dits SUV.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les 10 dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un frein à tambour selon l'invention avec une fonction de frein d'arrêt, la figure 2 est une vue schématique d'une installation de verrouillage correspondant à un premier exemple de réalisation de l'invention, la figure 3 est une vue de dessus schématique de l'installation de verrouillage de la figure 2, la figure 4 est une vue de dessus schématique d'un second mode de réalisation d'une installation de verrouillage selon l'invention, la figure 5 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisa- tion d'une installation de verrouillage selon l'invention, la figure 6 est une vue schématique d'un quatrième mode de réalisation d'une installation de verrouillage selon l'invention, la figure 7 est une vue schématique d'un cinquième mode de réalisation d'une installation de verrouillage selon l'invention, et la figure 8 est une vue schématique d'un sixième mode de réalisation d'une installation de verrouillage selon l'invention.

Description de modes de réalisation de l'invention

La figure 1 montre schématiquement un frein à tambour 1 avec une fonction de frein d'arrêt sans câble de traction selon l'invention. Le frein à tambour 1 comprend une première mâchoire de frein 2 et une seconde mâchoire de frein 3. Les mâchoires de frein 2, 3 comportent des garnitures de frein 5. Le mouvement radial des mâchoires de frein 2, 3 permet d'appliquer les garnitures de frein 5 contre la périphérie intérieure d'un tambour de frein 4. Les mâchoires de frein 2, 3 sont symétriques par rapport au tambour de frein 4 et sont reliées à une première extrémité à une installation de compensation 9. Cette installation de compensation 9 n'est pas indispensable et peut être supprimée. Entre chaque autre extrémité des deux mâchoires de frein 2, 3 se trouve une installation de verrouillage 8 selon l'invention.

Selon la figure 1, l'installation de verrouillage 8 est pré-vue entre un premier talon de frein 6 et un second talon de frein 7. L'installation de verrouillage 8 est entraînée de préférence par un moteur électrique perpendiculaire au plan du dessin de la figure 1; ce moteur électrique est installé sur la plaque de recouvrement du frein à tambour 1. On remarque que pour avoir une construction particulière-ment compacte, l'entraînement peut également être logé dans les deux mâchoires de frein 2, 3. A la figure 1, la référence 10 désigne un ressort de rappel des mâchoires de frein qui assure le rappel du frein à tambour dans sa position de repos représentée à la figure 1.

En référence aux figures 2 et 3, on décrira ci-après un premier exemple de réalisation d'une installation de verrouillage 8 de frein à tambour selon l'invention. L'installation de verrouillage 8 comprend comme moyen d'entraînement 1l un moteur électrique. Le moteur électrique entraîne un arbre de sortie 20 relié à une première roue à vis 21. La première roue à vis 21 engrène avec un pignon denté 22 à denture inclinée entraînant de son côté un arbre de liaison 23. La roue solaire 24 d'une transmission planétaire est portée par l'arbre de liaison 23. La roue solaire 24 engrène avec trois roues planétaires 25 engrenant elles-mêmes avec une roue creuse 26. Comme le montre la figure 3, la roue creuse 26 est réalisée en forme d'élément de came ayant une première came 27 et une seconde came 28. La périphérie extérieure de la roue creuse 26 est ainsi en contact avec un premier talon de frein 6 et un second talon de frein 7 installés de façon opposée par rapport à la roue creuse 26.

Lorsque le moyen d'entraînement 11 est activé, la rotation de l'arbre de sortie 20 est transmise par la transmission à vis à la roue solaire 24 et par la transmission planétaire à la roue creuse 26. Ainsi, la roue creuse 26 tourne autour de son axe pour écarter le premier et le second talon 6, 7 dans la direction des flèches B, C. Comme les talons de frein 6, 7 sont en contact chaque fois avec les mâchoires de frein 2, 3, le mouvement des talons de frein 6, 7 applique les garnitures de frein contre le tambour de frein. Pour que le mouvement des talons de frein 6, 7 soit aussi simple que possible, ces talons sont montés dans des paliers 29 respectifs.

On remarque que soit les éléments de la transmission planétaire soit ceux de la transmission à vis sont réalisés sous la forme d'une transmission autobloquante pour éviter que le frein de stationnement ne se libère automatiquement. Lorsque les garnitures de frein sont appliquées contre le tambour de frein, le moteur électrique se coupe. La transmission autobloquante verrouille ainsi mécaniquement la position du frein de stationnement. L'arrêt du moteur électrique peut se faire par exemple à l'aide de signaux détectés par un capteur de réception de courant ou par un capteur limiteur de couple.

Selon la figure 3, l'élément de came peut être tourné au maximum de 90 . On remarque que pour des raisons de sécurité, en fonctionnement, l'angle de rotation maximum de l'élément de came doit être inférieur à 90 . On évite ainsi avec certitude que l'élément de came puisse tourner au-delà de 90 et que la force de freinage du frein de stationnement risque de nouveau de diminuer. On peut à cet effet pré- voir par exemple un autre capteur pour surveiller ou une butée définissant une position de fin de course. La surveillance du diagramme force-course du courant du moteur pendant la rotation de la roue creuse 26 peut en outre se faire pour contrôler la plausibilité de l'état d'usure de la garniture. Si par exemple l'angle de rotation de la roue creuse 26 de- vait dépasser une valeur prédéfinie, cela traduit également une usure excessive de la garniture que l'on peut indiquer au conducteur, par exemple par une installation d'avertissement.

Pour desserrer le frein de stationnement on fait simple-ment fonctionner le moyen d'entraînement l 1 en sens inverse. Le mou- vement de rotation de l'arbre d'entraînement 20 est de nouveau transmis par la transmission à vis et la transmission planétaire à la roue creuse 26 qui tourne alors en sens inverse.

Un second mode de réalisation d'un frein à tambour selon l'invention sera décrit ci-après en référence à la figure 4. Dans cette figure et la description correspondante on utilisera les mêmes référen-ces pour désigner les mêmes éléments ou des éléments fonctionnels identiques à ceux de l'exemple de réalisation précédent.

Le second exemple de réalisation correspond pour l'essentiel au premier mode de réalisation. Le couple d'entraînement est transmis à la roue creuse 30 par l'intermédiaire de la roue solaire 24 et des roues planétaires 25. La roue creuse 30 comporte elle-même une première came 31 et une seconde came 31. Selon la figure 4, les cames 31, 32 ne comportent une surface d'attaque que d'un côté. De l'autre côté, il y a un décrochement ou épaulement 33, 34 par lequel la roue creuse 30 bute dans sa position de repos représentée à la figure 4 contre la butée 35 ou 36. Cet exemple de réalisation a l'avantage que les cames 31, 32 soient tournées en retour, dans leur position de repos, précise, car alors elles viennent contre les butées 35, 36. Ainsi, lors du desserrage du frein de stationnement, l'installation de verrouillage prend toujours un point zéro défini.

En d'autres termes, l'élément de came comporte au moins une butée pour limiter sa rotation.

Un troisième mode de réalisation d'un frein à tambour selon l'invention sera décrit ci-après en référence à la figure 5 dans laquelle on a utilisé les mêmes références que dans les exemples de réalisation décrits ci-dessus pour des éléments fonctionnels identiques ou analogues.

Selon la figure 5, l'installation de verrouillage 8 selon ce troisième mode de réalisation comprend un entraînement par moteur électrique 11 et une transmission à vis 21, 22. La roue dentée 22 à denture inclinée est reliée dans ce cas à une première roue dentée 40 par l'intermédiaire de l'arbre 23. La première roue dentée 40 a une denture droite et celle-ci a une largeur (a). La première roue dentée 40 à denture droite engrène avec une seconde roue dentée 41 à denture droite de largeur (b). La largeur (a) de la première roue dentée à denture droite est inférieure à la largeur (b) de la seconde roue dentée à denture droite 41. La seconde roue dentée à denture droite 41 est reliée solidairement à un manchon 42 monté axialement dans la direction de mouvement du premier ou du second patin de frein 6, 7 dans un palier 43.

Le manchon 42 a un filetage intérieur et fait partie d'une installation à broche composée du manchon 42 et d'une broche 44. La broche 44 est bloquée en rotation. La tête 44a de la broche 44 porte le second talon de frein 7; le premier talon de frein 6 est en contact avec la seconde roue à denture droite 41. L'ensemble de la structure formé des talons de frein 7, 6, de la broche 46, du manchon 42 et de la seconde roue dentée droite 41, est monté flottant.

Pour passer en position de frein de stationnement, on entraîne le moyen d'entraînement à moteur électrique 11 pour transmettre le couple de rotation par la transmission à vis 21, 22 et la première roue dentée à denture droite 40 à la seconde roue dentée 41 à denture droite. Comme le manchon 42 est relié solidairement à la roue dentée 41, celle-ci tourne. La broche 44 ne pouvant tourner, le manchon 42 se déplace le long de la broche 44. Ainsi, le premier et le second talon de frein 6, 7 sont écartés dans la direction des flèches B, C; le montage flottant assure que les mâchoires de frein 2, 3 soient sollicitées régulièrement. Pour éviter un rappel automatique de l'installation de broche, celle-ci est autobloquante.

Lorsque les garnitures de frein sont appliquées contre le tambour de frein par la rotation du manchon 42 autour de la broche 44, la position de verrouillage est bloquée. Pour libérer, on déplace uniquement l'entraînement par moteur électrique 11 dans la direction op-posée pour que le manchon 42 soit également déplacé dans la direction opposée sur la broche 44 et que les talons de frein 6, 7 reviennent dans leur position de repos.

En option, la broche 44 ou le manchon 42 peuvent comporter une butée de fin de course pour assurer que le mécanisme de verrouillage 8 puisse revenir après libération du frein de stationnement de nouveau dans un état défini.

En référence à la figure 6 on décrira ci-après un frein à tambour correspondant à un quatrième mode de réalisation de l'invention; pour cette description et les dessins on utilisera les mêmes références que dans les exemples de réalisation ci-dessus pour désigner les pièces identiques ou de même fonction.

Le quatrième mode de réalisation est analogue au troi-35 sième mode de réalisation de la figure 5. Un entraînement à moteur électrique 11 est relié par une transmission à vis 21, 22 à une première roue à denture droite 50. La première roue à denture droite 50 engrène avec une seconde roue à denture droite 51. La largeur (c) de la première roue dentée 50 est plus grande que la largeur (d) de la seconde roue dentée 51. La seconde roue dentée à denture droite 51 est reliée solidairement à une broche double 52 d'une installation à broche. Comme le montre la figure 6, la broche double 52 est un élément d'arbre qui dé-passe des deux côtés de la roue dentée 51. La double broche 52 comporte un premier filetage 53 et un second filetage 54. Le premier filetage 53 est de sens opposé à celui du second filetage 54.

Le premier filetage 53 est en prise avec un filetage intérieure 57 réalisé dans une cavité du premier patin de frein 6. Le second filetage 54 est en prise avec un filetage 58 réalisé dans la cavité du second talon 7. Ainsi, les talons de frein 6, 7 font partie de la double bro-che ou double filetage. Les talons de frein 6, 7 sont montés dans des paliers 55, 56 et peuvent être déplacés axialement dans la direction des flèches B, C. Cette réalisation permet un nombre réduit de pièces et une construction particulièrement compacte de l'installation de verrouillage 8. Les talons de frein 6, 7 sont par exemple bloqués en rotation par une réalisation à rainure et clavette. Les filetages de la double broche 52 et des talons de frein 6, 7 sont également autobloquants. L'ensemble de l'installation a broche, y compris la seconde roue dentée à denture droite 51, est monté flottant, ce qui permet de compenser également une différence d'usure des garnitures de frein. La seconde roue à den- ture droite 51 se déplace alors par rapport à la première roue dentée à denture droite 50 dans la direction axiale.

Pour verrouiller le frein de stationnement on actionne le moyen d'entraînement 11 pour transmettre le couple par la transmission à vis et les roues dentées à denture droite 50, 51 à la double bro- che 52. Les talons de frein 6, 7 s'écartent ainsi dans la direction des flèches et verrouille mécaniquement le frein de stationnement. Pour libérer le frein, on fait fonctionner le moyen d'entraînement 11 dans la direction opposée pour rappeler les talons de frein 6, 7. On remarque que la surface de base de la cavité intérieure des talons de frein 6, 7 peut servir de butée. Mais il est également possible d'avoir une butée distincte. Grâce à la butée, on arrive de nouveau dans une position de repos définie dans laquelle on peut toujours rappeler sans difficulté l'installation de verrouillage 8.

En référence à la figure 7 on décrira ci-après un cin- quième mode de réalisation d'un frein à tambour selon l'invention; pour cette description et les dessins on utilisera les mêmes références que dans les exemples de réalisation précédents pour les pièces identiques ou de même fonction.

Selon les exemples de réalisation ci-dessus, le moyen d'entraînement à moteur 11 transmet un couple par une première roue à vis 21 et une roue dentée 22 à denture en biais. La roue dentée 22 à denture en biais présente en outre sur l'une de ses surfaces latérales une denture 61 à sa périphérie extérieure; cette denture est en prise avec la seconde roue à vis 22 d'un disque de nutation 60.

Comme le montre la figure 7, le disque de nutation 60 est installé selon un angle prédéfini par rapport à la seconde roue à vis 22. La surface latérale du disque de nutation 60, à l'opposé de la seconde roue à vis 22, comporte une seconde denture 62; ainsi le disque de nutation 60 engrène avec la denture d'un disque 63. Le disque 63 est relié solidairement à l'axe 64 et l'autre extrémité de l'axe porte une broche filetée 65. Comme le montre la figure 7, l'arbre 64 traverse le disque de nutation 60 et la seconde roue à vis 22.

Le disque de nutation 60 est monté sur une pièce 67. La pièce 67 comporte une installation de support 67a pour le montage du disque de nutation 60 par sa périphérie extérieure. L'installation de support 67 peut être en forme de pot ou avoir plusieurs bras de support. L'installation de support 67a est reliée à une plaque 67b et à un axe 67c. Il est particulièrement avantageux de réaliser la pièce 67 en une seule pièce, l'axe 67c comporte en outre un filetage 68 en forme de broche.

Comme le montre la figure 7, un palier 66 est prévu entre la plaque 67b de la pièce 67 et le disque 63. Le filetage 68 est ainsi en prise avec le filetage intérieur d'un second talon de frein 7; le filetage 69 de l'axe 67 se trouve en liaison avec le filetage intérieur du premier talon de frein 6. Les zones de fond des cavités de talon de frein 6, 7 peuvent ainsi servir également de butées.

Le fonctionnement du cinquième mode de réalisation de l'installation de verrouillage 8 est le suivant: pour verrouiller mécani-quement la position du frein de stationnement on commande le moyen d'entraînement 11 pour transmettre son couple par la première roue à vis 21 à la roue à denture en biais 22. La seconde roue à vis 22 entraîne par la denture 61 le disque de nutation 60. Le disque 60 entraîne lui-même par la denture 62 le disque 63 pour que l'axe 64 tourne avec le disque 63. Comme le premier patin de frein 6 est monté de manière à ne pouvoir tourner, il se déplace sur le filetage 65 dans la direction de la flèche C et actionne la première mâchoire de frein 2. Le disque de nutation 60 en rotation entraîne également l'axe 67d par l'intermédiaire de l'installation de support 67a et la plaque 67b. Le talon de frein 7 est ainsi déplacé dans la direction B de la flèche ce qui actionne le second mors 3. Le filetage entre les talons de frein 6, 7 et les axes 67c et 64 sont des filetages autobloquants pour éviter tout retour automatique de l'installation de frein de stationnement. Pour le retour il suffit de faire fonctionner le moyen d'entraînement 11 dans la direction opposée pour déplacer les talons de frein 6, 7 dans les directions opposées et les reconduire dans leur position de repos.

L'avantage de l'installation de verrouillage 8 et d'un dis-que de nutation 60 est que le disque de nutation assure une grande démultiplication. Dans cet exemple de réalisation, le moyen d'entraînement 11 peut être fixé perpendiculairement à la plaque de recouvrement du frein à tambour et l'ensemble de l'installation de verrouillage se loge dans le frein à tambour.

Un sixième exemple de réalisation d'un frein à tambour selon l'invention sera décrit ci-après en référence à la figure 8; dans ce cas on a utilisé également les mêmes références que dans les exemples de réalisation cidessus pour désigner les mêmes éléments ou des éléments de même fonction.

Selon la figure 8, l'installation de verrouillage 8 de ce sixième mode de réalisation est formée par un mécanisme à leviers. Le mécanisme à leviers est installé entre un premier patin de frein 6 et un second talon de frein 7. Les talons de frein 6, 7 se déplacent ainsi en s'écartant sur l'axe X-X pour verrouiller dans la direction des flèches B, C. Le mécanisme à leviers comprend un premier levier 73 pivotant autour d'un point de rotation D. Le levier 73 comporte un élément de roue libre 72 en prise avec le filetage 71 d'une broche 70. La broche 70 est entraînée par un moyen d'entraînement à moteur électrique 11. Le levier 73 et plus précisément le point de rotation D porte une autre pièce intermédiaire 74. La pièce intermédiaire 74 comporte une fo installation de compensation 75. Un ressort 76 est prévu entre le levier 73 et la pièce intermédiaire 74 pour assister le rappel en position de sortie.

Comme le montre la figure 8, le premier patin de frein 6 est monté àl'extrémité de la pièce intermédiaire 74 à l'opposé du levier 73. Le second talon de frein 7 est installé directement sur le levier 73 à proximité du point de rotation D et sensiblement au-dessus de celui-ci.

Pour verrouiller mécaniquement la position du frein de stationnement, on commande le moyen d'entraînement à moteur électrique 11 qui fait tourner la broche 70. Le levier 73 se déplace ainsi sur le filetage 71 de la broche 70 dans la direction de la flèche A. Cela se traduit par le mouvement de pivotement du levier 73 autour du point de rotation D du levier. En d'autres termes, le levier 73 est déplacé lui-même en direction du second talon de frein 7 et en plus on a une rotation autour du point de rotation D; la pièce intermédiaire 74 se déplace ainsi en direction du premier patin de frein 6. Les talons de frein 6, 7 sont déplacés dans des directions opposées ce qui assure le verrouillage mécanique de la position du frein de stationnement. Il est à remarquer que le point de rotation D n'est pas fixe mais se déplace sur la broche 70 selon la position de l'élément de roue libre 72. Le filetage entre la broche 70 et l'élément de roue libre 72 est autobloquant pour éviter tout retour automatique. Grâce à la réalisation du mécanisme à leviers selon l'invention, le mouvement circulaire du mécanisme à leviers ne se ré- percute pas avec une force transversale trop importante sur la broche 70. On évite ainsi d'endommager la broche et on garantit le fonctionne- ment. Le mécanisme à leviers selon l'invention a une construction par- ticulièrement compacte et ne comporte qu'un nombre minimum de pièces. De plus, soit grâce à l'augmentation de la course de l'élément de roue libre 72 sur la broche 70 ou la compensation au niveau de l'installation de compensation 75 on compense l'usure des garnitures de frein. On remarque en outre que l'on peut également prévoir une butée de fin de course pour que lors du rappel de l'installation de verrouillage 8 on arrive dans une position de fin de course définie.

La libération de la position de blocage verrouillée se fait selon le sixième exemple de réalisation par la commande du moyen d'entraînement 11 dans la direction opposée pour que l'élément de roue libre 72 se déplace dans la direction opposée sur la broche 70. La pièce intermédiaire 74 est alors rappelée par le ressort 76. On remarque en outre que l'on peut également prévoir une transmission entre le moyen d'entraînement 11 et la broche 70.

Suivant une autre caractéristique, le moteur électrique comporte une installation de limitation de courant et/ ou une installation de limitation de couple qui, lorsqu'on atteint un seuil prédéfini, coupe le moteur électrique.

Pour tous les exemples de réalisation décrits ci-dessus, on remarque que l'on utilise une détection de courant et/ou de couple du moyen d'entraînement 11 pour faire un contrôle de plausibilité de la position verrouillée ou de la prise de la position de fin de course. Cela se fait à l'aide d'une installation de diagnostic.

On remarque en outre que tous les exemples de réalisa- tion précédents ne se mettent ou ne se verrouillent en position de frein de stationnement que d'une manière purement mécanique. D'autres possibilités pour tous les exemples de réalisation présentés consistent à commander le frein à tambour par un moyen fluidique, notamment hydraulique ou pneumatique pour passer en position de frein de station- nement et ensuite l'installation de verrouillage assure uniquement le verrouillage mécanique. La fonction de frein de stationnement peut notamment être combinée à des systèmes de régulation de frein existants pour le véhicule comme par exemple les systèmes ESP ou ABS.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1 ) Frein à tambour à fonction de frein de stationnement pour bloquer un véhicule, comprenant un tambour de frein (4), au moins une première et une seconde mâchoire de frein (2, 3), une installation de ver-rouillage mécanique (8) pour verrouiller la position de frein de stationnement et un moyen d'entraînement à moteur (11) pour actionner l'installation de verrouillage mécanique (8), caractérisé par un élément entraîné en contact direct ou indirect avec la première et la seconde mâchoire de frein (2, 3) pour verrouiller mécaniquement la position de la première et de la seconde mâchoire de frein (2, 3).

2 ) Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé par une transmission (21, 22; 24, 25, 26) entre le moyen d'entraînement (11) et l'élément entraîné.

3 ) Frein à tambour selon la revendication 2, caractérisé en ce que la transmission est autobloquante.

4 ) Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la seconde mâchoire de frein (2, 3) sont appliquées contre le tambour de frein (4) par une installation d'actionnement fluidique, notamment une installation d'actionnement hydraulique.

5 ) Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément entraîné est un élément de came (26) ayant une première came (27) et une seconde came (28), la rotation de l'élément de came (26) verrouillant par la première came (27) la première mâchoire de frein (2) et par la seconde came (28), la seconde mâchoire de frein (3).

6 ) Frein à tambour selon la revendication 5, caractérisé par une transmission planétaire (24, 25) installée entre l'élément de came (26) et le moyen d'entraînement (Il).

7 ) Frein à tambour selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de came (26) est une roue creuse d'une transmission plané-taire.

8 ) Frein à tambour selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'élément de came (30) comporte au moins une butée (35, 36) pour limiter sa rotation.

9 ) Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de verrouillage (8) comporte une installation à broche avec une double broche (52), cette double broche ayant un premier filetage 20 (53) et un second filetage (54) et ces deux filetages sont de sens opposé.

10 ) Frein à tambour selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier filetage (53) est en prise avec un filetage d'un premier talon 25 de frein (6) et le second filetage (54) est en prise avec un second talon de frein (7).

11 ) Frein à tambour selon la revendication 9, caractérisé en ce que la double broche (52) est reliée à une roue dentée (51) à denture droite mobile par rapport à une première roue dentée à denture droite (50) dans la direction axiale de la double broche (52).

12 ) Frein à tambour selon la revendication 1, 35 caractérisé en ce que l'installation de verrouillage (8) comprend une installation à broche ayant une broche (44) et un élément de roue libre (42), l'élément de roue libre (42) appliquant une force de verrouillage sur la première mâchoire de frein (2) et la broche (44) appliquant une force de verrouillage sur la seconde mâchoire de frein (3).

13 ) Frein à tambour selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'installation de verrouillage (8) comporte en outre une première roue dentée (40) à denture droite et une seconde roue dentée (41) à denture droite, la seconde roue dentée à denture droite (41) étant un élément de roue libre de l'installation à broche ou reliée solidairement à un élément de roue libre (42) en forme de manchon.

14 ) Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de verrouillage (8) comprend une transmission à disque de nutation entre un premier talon de frein (6) et un second talon de frein (7).

15 ) Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de verrouillage (8) comporte un dispositif à leviers avec un levier (73), une première extrémité du levier (73) étant reliée au moyen d'entraînement (11) et sa seconde extrémité est montée sur un point de rotation (D), le levier (73) pivotant autour du point de rotation (D) lors-qu'il est actionné par le moyen d'entraînement, alors que pendant le mouvement de pivotement du levier (73), le point de rotation (D) change de position.

16 ) Frein à tambour selon la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif à leviers comporte une broche (70) en prise avec un élément de roue libre (72) sur le levier (73).

17 ) Frein à tambour selon la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif à leviers comprend une pièce intermédiaire (74) installée entre le talon de frein (6) et le point de rotation (D) et le levier (73) est en 5 contact avec le second talon de frein (7).

18 ) Frein à tambour selon la revendication 17, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (74) comprend une installation de compensation 1 o mécanique (75).

19 ) Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de verrouillage (8) est montée flottante entre la première et 15 la seconde mâchoire de frein (2, 3).

20 ) Frein à tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement (11) est un moteur électrique.

21 ) Frein à tambour selon la revendication 20, caractérisé en ce que le moteur électrique comporte une installation de limitation de courant et/ou une installation de limitation de couple qui, lorsqu'on atteint un 25 seuil prédéfini, coupe le moteur électrique.

22 ) Frein à tambour selon la revendication 20, caractérisé en ce qu' il comporte une installation de diagnostic qui, s'appuyant sur les va-30 leurs caractéristiques du moteur électrique, définit un état de l'installation de verrouillage.