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WARNER ELECTRIC BRAKE CORPORATION
Cette invention a trait aux freins à frictioh pour véhicules et applications analogues, et plus particulièrement à un frein ayant plusieurs organes de commande.
Le principal objet de l'invention est de créer un frein à friction pour véhicules ayant un organe de commande de secours, on pour les manoeuvres de garage, lequel organe peut être actionné indépendamment de l'organe de commande du frein prineipal et incorporé au frein de manière nouvelle, de façon à former un ensemble combiné de construction simple et peu coûteuse, et de fonctionnement efficace et sûr.
L'invention comporte un frein à friction du type à tambour ayant un organe de freinage qui agit avec une action enveloppante totale lorsqu'Il est actionné par l'organe d'ac- tionnement principal ou primaire. et avec une plus faible action d'enveloppement lorsqu'il est actionne par un organe de commande auxiliaire ou de secoure.
Dans les dessins annexés :
La fig. 1 est une coupe d'un frein de véhicule réali- sant les particularités de la présente invention, la coupe étant faite sensiblement suivant la ligne 1-1 de la fig. 3,
La fige2 est une coupe partielle montrant à plus grande échelle une partie du frein de la fige 1,
La fige 3 est une coupe faite sensiblement suivant la
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ligne 3-3 de la fig. 1,
La fig. 4 est une coupe faite suivant 4-4 de la fig.2
La fig. 5 est un plan partiel d'une partie du frein représenté en fige 1.
Dans sa forme donnée à titre d'exemple, l'invention est réalisée sous forme d'un frein du type à expansion interne destiné à être utilisé sur une roue de véhicule 7. L'organe de freinage rotatif est la surface intérieure d'un tambour 8 ayant le rebord usuel 9 fixé à l'extrémité intérieure du moyeu de roue 10 et fermé à son extrémité ouverte par une plaque d'an- orage 11 solidaire d'un support non rotatif.
L'organe de freinage non rotatif est du type à bande comprenant une bande flexible de mëtal 12 entourant, et sup- portée par une bride tournée vers l'intérieur 13 de la plaque d'ancrage 11, et portant des segments 14 de matière de friction qui forment une surface sensiblement continue adaptée pour venir en engagement de serrage avec la surface du tambour. Lex extré- mités de la bande sont disposées l'une près de l'autre d'un cô- té du tambour et portent des garnitures 15 dont les extrémités sont situées en regard l'une de l'autre et butent contre les surfaces extrêmes opposées d'un arrêt 16 solidaire du rebord d'ancrage 13.
Normalement, lea garnitures sont tirées en enga- gement de butée avec l'arrêt par un ressort de contraction 17 qui maintient ainsi le frein desserré; mais permet à l'une quelconque des extrémités de la bande d'être écartée librement de l'arrêt. l'organe d'actionnement principal, qui est normale- / ment utilisé par le conducteur du véhicule pour appliquer le frein est associé avec les parties extrêmes de la bande. Bien qu'il puisse être actionné mécaniquement, par fluide sous pression, ou autre moyen préféré, celui représenté ici est commandé électriquement, et fonctionne par friction pour dé- river sa force d'actionnement du mopent ou du mouvement du véhicule.
L'organe d'actionnement comprend généralement deux @ couronnes de friotion 18 et 19 en matière magnétique, dispo-
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sées concentriquement avec le tambour à l'intérieur de la structure de frein,, et adaptées pour un engagement de serrage axial. La couronne 18 constitue l'armature magnétique, et est supportée avec flottement pour sa rotation avec le tambour par plusieurs bandes métalliques disposées annulairement, et s S'étendant tangentiellement 20, ayant chacune ses extrémités opposées fixées au rebord 9,et à la face postérieurs de la couronne 18, respectivement.
La couronne 19 constitue l'aimant proprement dit, et est à section transversale en U, avec un enroulement 21 dis- posé entre ses deuxpôles concentriques 22 qui sont séparés par des plaques 23 en matière résistant à l'usure. L'aimant est sup- porté pour pouvoir osciller autour de l'axe du tambour par une partie cylindrique 24 de la plaque d'ancrage 11.
Sur le polo extérieur d'aimant font saillie rigide- ment deux oreilles écartées circonférentiellement 25, associées avec des épaulements 26 des garnitures de bandes 15. Lors du mouvement de la couronne d'aimant 19 dans 'un sens ou dans l'au- tre en s'écartant de la position normale de frein desserré ré- présentée en fig. 3, l'une ou l'autre des oreilles écarte son extrémité de la bande de l'arrêt 16, en tendant ou bandant ain- si la bande.
L'aimant se déplace d'une distance limitée chaque foie que l'enroulement 21 est excité avec la roue en mouvement. Cette encitation détermine un engagement de serrage entre les surfa- ces de friction des deux couronnes,, après quoi la couronne d'aimant se déplace avec la roue, en entraînant une extrémité de la bande pour l'écarter de l'arrêt 16 d'une distance limi- tée dans le sens de rotation de la roue. Après que le jeu nor- mal a été repris, un glissement se produit entre les couronnes, mais le frein reste serr tant que l'enroulement 21 reste excité. Lorsque le circuit est coupé, le ressort 17 agit pour ramener l'extrémité actionnée de la bande, et aussi l'aimant à la position desserrée.
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Lorsque l'une ou l'autre extrémité de la bande de frein décrite plus haut est appuyée vers l'extérieur contre le tambour, la surface rotative de ce dernier tend à amener chaque section de la bande vers le point d'ancrage formé par l'arrêt 16, ,en augmentantainsi notablement la force de oom- pression sur la bande avec une augmentation résultante de l'effet de freinage produit par l'organe principal d'actionne- ment seul. Cette action est communément appelée auto-excita- trice ou auto-enrouleuse et, dans ke cas actuel, cette action peut se produire sur toute la longueur de la bande, puisque cette dernière est disposée pour prendre appui à l'une ou l'au- tre de ses extrémités, suivant le sens de rotation du tambour.
Il en résulte qu'une force retardatrice extrêmement puissante est appliquée à la roue.
L'organe auxiliaire d'actionnement pour la bande, qui est destiné à être utilisé en cas de secoursn ou pour des manoeuvres de garage, comprend généralement un moyen qui est assoxié avec une section de la bande différente de celle de l'organe principal, et agit pour appuyer radialement cette section contre le tambour, après quoi la section devient le siège d'une action auto-excitatrice ou enrouleuse qui se dé- veloppe dans une portion d'extrémité ou l'autre de la bande, entre l'organe d'actionnement auxiliaire et le point d'ancrage.
Pour que l'action auto-excitatricen et par conséquent l'effort retardateur résultant obtenu avec l'organe auxiliaire d'action nement soit sensiblement le même, quel que soit le sens de ro talion du tambour, on préfère appliquer la pression radiale à la bande sensiblement au milieu de sa longueur.
Le moyen pour appliquer cette pression est ainsi écarté circonférentiellement de l'organe principal d'actionne- ment, et situé dans l'espace radial étroit entre le rebord de la plaque d'ancrage 13 et le pôle extérieur d'aimant. Dans se. forme actuelle, il comprend un levier à sonnette avec un arbre oscillant 27 tourillonné dans un fourreau 28, dont une extré- mité fait saillie par une ouverture de la partie extérieure
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de la plaque d'ancrage 11 diamétralement opposée à l'organe principal d'actionnement de frein.
Le fourreau est fixé sur la plaque d'ancrage par le moyen d'une bride 29.Un bras du levier à sonnette est en forme de manivelle 30 solidaire de l'extrémi- té extérieure de l'arbre, et adaptée pour être reliée, par des moyens comprenant une bielle 31, à un levier à main (non re- présenté) par lequel le frein de secours ou de manoeuvre d'un véhicule est usuellement actionne.
L'extrémité interidure de -L'arbre 27 est solidaire d'un bras relativement court 32 qui fait saillie longitudinal lement à l'espace annulaire entre l'aimant et le rebord d'an- orage 13. Ce bras est fourchu,, comme représenté en fig. 5, et, à son extrémité libre, porte un axe transversal 33 sur lequel est monté pour tourner un galet 34 disposé dans, et faisant saillie à travers une fente 35 du rebord de plaque d'ancrage 13.
Le galet porte contre la surface intérieure de la bande métal- lique 12 lorsque le levier à sonnette est actionné, et sert à réduire le frottement, permettant ainsi à la partie engagée de la bande de se déplacer librement dans le sens circonférentiel pendant que la pression radiale est appliquée.
Lorsque la pression est supprimée, un ressort de tor- sion 36,, agissant entre la manivelle 30 et une barre d'arrêt 37 déplace le levier à sonnette dans un sens convenable pour rame- ner le galet 34 hors d'engagement avec la bande 12, ce mouve- ment étant limité par l'engagement de la manivelle et de la barre d'arrêt qui est solidaire de la plaque d'ancrage
Chaque fois que la temonerie pour l'actionnement du levier à sonnette est placée sous tension, le bras 32 est dé- placé vers la bande,, et repousse la, section médiane de cette dernière vers l'extérieur,, appuyant ainsi le segment médian 14 contre la surface du tambour.
Lé surface du tambour rotatif, en agissant par frottement sur ce segment, tend à entraîner ce dernier avec elle, induisant ainsi une action auto-excitatri- ce dans l'extrémité de la bande, au-delà du point d'application
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de l'effort radial. L'arrêt 16 sert d'ancre ou d'appui pour cette section de la bande, avec ce résultat que l'extrémité de la bande est placée sous oompression et par conséquent écartée contre le tambour, en produisant une action retardatrice sur la roue de véhicule. L'extrémité non ancrée de la bande, étant adaptée pour buter contre l'arrêt est libre de s'écarter de l'arrêt, mais n'entre pas en jeu, puisqu'elle n'est pas mise sous compression.
Lorsque la pression exercée par le levier à sonnette est supprimée, le ressort 17 agit pour contracter la bande en l'amenant hors d'engagement avec le tambour.
L'application de la pression radiale lorsque le vé- hicule se meut dans une direction opposée déterminera la créa- tion de l'action auto-excitrice dans l'autre extrémité de la bande. En d'autres termes, l'extrémité de la bande qui est étendue ou allongée par l'actionnement de l'organe auxiliaire de commande est déterminée par le sens de rotation du tambour.
Puisque la pression est exercée dans une direction radiale, la section engagée de la bande sera libre de se déplacer circonfé- rentiellement, sans faire varier la valeur de la pression. De cette manière, la pression appliquée, et, par conséquent, l'ef- fet retardateur peut être déterminé exactement par le conduc- teur. Pour la même raison, la timonerie pour l'aotionnement de l'organe auxilaire de commande n'a besoin d'être adaptée que pour une marge limitée de mouvement. Son réglage n'est pas af- fecté matériellement par l'usure de la surface de la bande.
Le frein de secours ainsi ménagé est de construction excessivement économique, puisqu'il utilise le même organe de freinage que l'organa de commande principal, sans gêner en au- cune façon le fonctionnement de ce dernier. Les deux disposi- tifs sont, toutefois, également efficaces quel que soit le sens de rotation du tambour, le dispositif principal agissant avec une action d'enroulement complet, tandis que le frein de secours est du type à demi-enroulement.