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BREVET D'INVENTION.
" Perfectionnements apportés aux méoanismea propres à faire intervenir de la friction entre deux ensembles coaxiaux tour- nant l'un par rapport à l'autre, notamment aux.freina et plus spécialement à ceux à faire comporter aux véhicules automobiles ".
L'invention est relative aux mécanismes propres à faire intervenir de la friction entre deux ensembles coaxiaux tournant l'un par rapport à l'autres; et elle concerne plus particulièrement, parce que C'est en leur cas que son appli- cation paraît devoir offrir la plus d'intérêt, mais non exclu- sivement, parmi ces mécanismes, les freina,, et notamment ceux à faire comporter aux véhicules automobiles.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, ces méca- nismes, qu'ils répondent, mieux que jusqu'ici, aux desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement *-' et en même temps qu'à munir le premier des deux ensembles entre lesquels on désire pouvoir faire intervenir de la friction;, d'un tambour--.
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de révolution, et le second de ces ensembles d'un système propre à venir, par extension ou contraction commandée à volonté, se serrer intérieurement ou extérieurement contre ce tambour -- à agencer de manière telle, ledit système qu'il se compose, d'u- ne part, d'un élément intermédiaire propre à se rapprocher ou s'éloigner du susdit tambour sous l'action d'un système de com- mande approprié et, d'autre part, d'un élément de friction, in- terposé entre le précédent et le susdit tambour, guidé par le- dit élément intermédiaire, de manière à en suivre les déplace- ments,
mais susceptible de tendre à tourner avec le susdit tambour, dans 1+un ou l'autre sens, jusque ce qu''intervienne une butée, portée par le susdit second ensemble, telle qu'elle provoque un accroissement du serrage de l'élément de friction. contre le tambour.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de pré- férence en même temps et dont il sera. glus explicitement parlé ai-après, notamment en une seconde disposition -- exclusivement relative aux mécanismes du genre en question comportant des mâ- chaires rigides propres- à provoquer, par pivotement autour d'a- xes portés par un support approprié, la venue de garnitures au contact d'un tambour tournant par rapport à elles -- consistant ladite disposition, à fixer de manière telle, à leur support, les susdits axes, que ces derniers puissent être amenés, sous l'effet du serrage des mâchoires,à prendre,pour l'occuper jus- qu'au prochain réglage,
la position pour laquelle Inapplication des mâchoires sur le tambour est la plus régulière possible étant donné l'état de ces organes.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plication (celui où on l'applique aux freins pour véhicules automobiles), ainsi que certains modes de réalisation (ceux qui seront indiqués ci-après), deadites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits indus- triels nouveaux, les mécanismes du genre en. question, notamment
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les freins, comportant application deadites dispositions, les éléments spéciaux, propres leur établissement, ainsi que les ensembles, fixes ou mobiles, et plus particulièrement les vé- hiaules automobiles, munis de tels mécanismes.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien en- tendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1,2 et 3, de ce dessin, montrent, respecti- vement,en coupe verticale amiale,en coupe selon 2-2 figo 1 (certaines parties enlevées et arrachées) et en coupe selon 3-3 fig. 2, un frein pour véhicule automobile!, établi conformément à l'invention.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférencedésirant établir un frein à extension pour linterposer entre un élément fixe (carter de pont arrière, ou fusée avant, ainsi qu'il sera supposé ci-a- près) d'un véhicule automobile et une roue portée par cet élé- ment, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On constitue ledit frein;, ainsi qu'à l'ordinaire, d'une part, par un tambour a propre à être fixé à la roue à freiner, et, d'autre part, par un système porté par la susdite fusée et propre à venir, par extension commandée à volonté;, ' se serrer intérieurement contre ce tambour,
Mais, au lieu d'agencer ledit système de manière telle que ce soient les éléments sur lesquels agit directement l'organe de commande, ou. des éléments solidaires de ces derniers, qui soient amenés au contact du tambour pour provoquer le freinage, on agence, de manière telle, ledit système,, qu'il se compose, d'une part, d'un élément intermédiaire extensible,por- té par un support fixé à la fusée,
élément aur lequel agit di-
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rectement le système de commande.'et, d'autre part, d'un élé- ment de friction, interpose entre le précédent et le susdit tambour, guidé par ledit élément intermédiaire, de manière à en suivre les extensions, mais susceptible de tourner autour de ce même élément intermédiaire, dana l'un. et l'autre sena, selon le sens. de rotation- du tambour, jusqu'à ce qu'intervien- ne une butée, portée par le susdit support, telle qu'elle pro- voque un accroissement du serrage de Isolément de friction contre le tambour.
A cet effet, on a avantageusement recours à celui des modes de réalisation représenté sur le dessin et selon lequsl on procède ainsi qu'il va être indiqué.
On établit le tambour a de n'importe quelle manière appropriée en lui faisant,. bien entendu, comporter, pour sa fixation à la roue,un fond b.
On établit, porté par le corps de fusée, un support pour les éléments freinants, support que l'on constitue, par exemple, ainsi quil est courant de le faire, par un plateau fixe ou flasque c.
On fait porter, toujours de façon usuelle, par cette flasque, un dispositif propre à provoquer l'écartement des mâ- chaires dont il sera question ci-après, ce dispositif consis- tant, par exemple, en une came d, portée par un bout d'arbre e, tourillonnant dans un palier fixé à la susdite flasque, ledit bout d'arbre étant relié de façon appropriée à la timonerie de commande*
On établit maintenant, l'élément intermédiaire exten- sible, à faire porter par la flasque c, en disposant, depart et d'autre de la came d, deux mâ- choires f1 f2 sensiblement semi-circulaires, ne différant des mâchoires usuelles de freina que par le fait qu'elles ne por- tent pas de garniture de freinage et laissent, entre leur péri- phérie et, le tambour,un Intervalle de, par exemple plusieurs centimètres, ces mâchoires étant avantageusement constituées,
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chacune, par deux télés d'acier découpées en croissant et dis- posées parallèlemnt,avec, entre elles, un certain écart,der par exemple, une dizaine de millimètreap en ménageant, aux parties terminales des mâchoires flf2 devant venir en contact avec la came d, des surfaces d'appui f10
20 f et en réunissant,entre elles, les mâchoires fl et f2, en les articulant aux extrémités d'une barette i, elle-même portée par un axe j, monté sur la flasque c, la rotation, de la came d, due à l'aationnement du systè- me de commande, provoquant l'ouverture des mâchoires f1 f2.
Avantageusement on prévoit,, par exemple,vers le mi- lieu de chaque mâchore, un dispositif propre à supprimer les déplacements inutiles desdites mâchoires et à empêcher celles- ai de vibrer lorsqu'elles sont au repos, dispositif que 1ón peut constituer simplement par un boulon g traversante sans j'eu,, la flasque 1 et avec jeu la mâchoire, un ressort étant in- terposé. entre la tête du boulon et ladite mâchoire!, afin d'exer- car aur cette dernière un affort suffisant pour la maintenir en place lorsque la came n'agit pas, mais suffisamment faible pour la laisser se déplacer sous l'action de la came, ainsi que sous celle du ressort de rappel dont il sera question plus loin.
On établit ensuite l'élément freinant en le consti- tuant, ou bien par un seul segment déformable s'étendant sur presque toute la circonférence, ou bien, et mieuxp par une multiplicité de segments élémentaires hl h2, par exemple au nombre de deux, que l'on articule l'un à l'autre par l'une de leurs extrémités (avantageusement avec interposition d'une bielletteh ) et dont l'ensemble s'étend,lui aussi aur presque toute la cironférence-
On constitue de manière telle? lesdits segments, qu'ils présentent extérieurement.une surface frottante, constituéepar
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exemple, par une garniture usuelle 1. de diamètre sensiblement égal à celui de la face interne du tambour a, et, intérieurement, une nervure h ,servant, à.
la fois, à leur renforcement et à. leur guidage, par introduction entre les deux tôles constituant chacune des mâchoires f1 et f2.
On prévoit, porté par la flasque c, deux butées k1, k2 que l'on dispose et agence de manière telle que, lorsqu'on plaee librement l'ensemble constitué par les segmenta hl h2 dans l'intérieur du tambour de frein, dans le, position que devront ultérieurement occuper ces segments lors- qu'ils seront au repos, les butées k1, k2 soient respectivement en regard des deux. extrémités libres présentées par l'assemblage des segments h1 h2, c'est-à-dire qu'un:
léger déplacement de rotation de ces segmenta par rapport à la flasque c, amène l'une ou l'autre desdites extrémités libres, selon-le sens de rotation, en con- tact avec la butée en regard,, les butées et k2 pouvant, bien entendu, être réunies. en un seul ensemble et des précautions étant prises pour évi- ter que les. chocs entre butées et extrémités libres des- seg- ments. ne produisent des détériorations de ces éléments., ce pourquoi, par exemple, on rapporte, à ces extrémités, sur le métal des segments (qui, de préférence est de l'aluminium) une plaquette 1±. de métal, dur.
On prévoit, en outre des moyens pour transmettre aux. segments h1 h2 leffort d'ouverture des: mâchoires f1 f2. ces moyens pouvant simplement consister en des galets m, por- tés par lea mâchoires f1 f2 et en dea surfaces de roulement n pour ces galets, portées; par lea segments (de préférence alors par leur nervure h ), ou réciproquement.
Dans le cas où l'on a recours à deux mâchoires, on prévoit, avantageusement, deux galets par nàchoire, les quatre galets étant alors disposés: substantiellement à 9Q les uns des autres..
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Enfin, on prévoit dea moyens propres à ramener le tout dans la. position de reposlorsque la came d cesse d'agir, moyens que l'on réalise,, par exempleen vissant simplement à chacune des. extrémités libres. dea susdits segments hl h2, les deux extrémités d'un ressort de rappel o.
En suite de quoi, on a établi un frein dont le fonc- tionnement est le suivant.
L'action sur le système de commande provoque un dé- placement angulaire de la came d, qui:, elle-même, agissant sur les surfaces f10 et f20, entraîne couverture des mâchoires f1 f2, par pivotement de cellea-ci autour de leur axe d'articula- tion sur la barrette i. En même temps, les galets m, portés par lesdites mâchoires prennent appui sur leur chemin n et amènent l'ouverture des segments h1 h2 jusqu'à ce que les gar- nitures commencent à venir au contact de la surface interne du tambour a.
Ce contact provoque l'entraînement des susdits segments, qui roulent alors sur les galets m, dans le sens de rotation de la roue,, jusqu*au moment où. l'une des extrémités libres du groupe de segments vient prendre appui contre la bu- tée correspondante.
Les segments s'immobilisent alors et il se produit arc@boutement des garnitures dea segments hl h2, fixes, sur la surface frottante du tambour & et l'action de freinage prend une valeur d'autant plus grande que la vitesse de rota- tion est plus grande et que la force déployée par le conducteur pour freiner est elle-même plus grandeo
Si l'on cesse, enfin;, l'action de freinage, le res- sort o rapproche les segments hl h2 qui s'étaient écartés de leur position d'équilibre et le tout revient à la situation initiale.
Les avantages d'un frein, établi comme il vient d'ê- tre dit, sur ceux du même genre déjà existants sont, entr'au- tres, ceux ci-après: simplicité et légèreté du frein, dû au petit nombre de piècea entrant' dans sa constitution,
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facilité de remplacement des pièces usées ou détériorées, enfin, et surtout, grande efficacité, dues. la mobilité relative des mâchoires et des segments, qui- permet toujours aux garnitures de s'appliquer sur toute leur surface frottante et augmente en conséquence l'effort de freinage.
Et, ou bien on se contente de procéder ainsi qu'il vient d'être dit, ou bien, et mieux, on a recours à, des diapo- sitions supplémentaires, telles que la suivante, et qui peuvent le cas échéant, être utilisées isolément.
Selon cette disposition, ayant établi un mécanisme du genre en question comportant des mâchoires propres à provo- quer, par pivotement autour d'axes portés par un support ap- proprié, la venue de garnitures. au contact d'un tambour tour- nant par rapport à elles, on fixe, de manière telle, à leur support, les susdits axes, que ces derniers puissent être ame- nés, sous l'effet du serrage des. mâchoires, à prendre, pour l'occuper jusqu'au prochain réglage, la position pour laquelle l'application des mâchoires. est la plus régulière possible étant donné, l'état de ces organes;.
A cet effet, ayant par exemple, établi le frein dans son ensemble, à l'exception du dispositif de fixation des axes des mâchoires, à. lui faire comporter, de la façon venant d'être indiquée, au lieu de prévoir, dans la barrette i (voire dans la flasque c), ainsi qu'il a- été décrit, un logement de dimensions correspondant à celles de l'axe j,devant relier cette barrette à la- flasque c, on prévoit, pour le passage de cet axe au travers, de la- dite barrette (oude la susdite flasque], un oeil, par exemple circulaire, présentant, au moins selon le rayon de la flasque c, une dimension notablement supérieure au diamètre de l'axe 1 et tel que cet axe puisse être déplacé, au mains radialement,
de manière à occuper 1 ea diverses positions optima correspondant aux clivera. degrés d'usure des garnitures 1, voire du tambour ou
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de tous autres organes du freina
On établit alors par exemple,, l'axe j sous la forme d'un boulon que l'on enfile d'abord dans le susdit oeil puis dans l'alésage pré-vu à cet effet dans la flasque c, et, ou bien on vient bloquer, par un écrou j1,ledit boulon dont la tête vient alors maintenir en place la barrette 1 supposée occuper la position convenables, ou bien on enfile, en autre, sur le bou lon j, un res- sort ou semblablevoire une rondelle élastique j2,
que l'on vient comprimer par l'écrou avec suffisamment de force pour que le susdit boulon soit maintenu en place tant qu'il ne lui est pas appliqué., pour le déplacer, un effort dépassant une certaine valeur, un dispositif de iriction approprié étant éventuellement interposé entre la barrette i et la flasque c,
Dans le premier des susdits cas, on conçoit que le réglage de la position de la barrette i pourra s'effectuer sim- plement en dévissant l'écrou j1, en actionnant la came d de ma- nière à provoquer le,serrage du freinp ce qui applique les garni- turea 1 sur le tambour a et amène la barrette 1 à occuper sa position optima, et, enfin, en reaerrant l'écrou il,tout en maintenant le frein serré..
Dans le second des susdit cas, le déplacement de la barrette se produira chaque fois que, un tel déplacement étant rendu possible par suite d'usure, l'effort exercé sur la came d. provoquera., pour la barrette i, une tendance au dépla- ce-ment supérieure à. l'adhêrence due au système élastique.
On conçoit que s'effectuera ainsi un réglage absolu- ment automatique dea freina.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs. déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application,, non plus qu'à ceux des. modes de réalisation de ses diverses partiesayant été plus spécia- lement indiqués.; elle en embrasse,, au contraire9 toutes les variantes,, nottamhent:
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celles où- Isolément extensible, plus particulièrement décrit, serait remplacé par tout dispositif susceptible d'as- surer la. venue en contact, avec le tambour, de celle des ex- trémités de l'ensemble des segments,, qui, sous l'effet du frei- nage, s'éloignera de sa. 'butée, ce dispositif pouvant, par exem- ple, consister en une simple came disposée sous ladite extrémi- té et propre, lorsqu'actionnée, à la soulever pour amorcer le freinage;
celles où, pour éditer, lors du freinage en marche avant, le léger choc provenant du déplacement des segmenta dans le sens du tambour, on prévoirait un système élastique agissant t sur ces segments et tendant à maintenir en contact, avec sa bu- tée, celle dea extrémités libres desdits segments qui, en mar- che avant, tend à être appliquée contre ladite butée ; celles où le tambour de frein, au lieu d'être disposée à +'extérieur des mâchoires et sea segments, serait disposé à l'intérieur, auquel cas le frein travaillerait évidemment à la contraction; celles où on aurait en vue l'application d'un mécanisme, établi conformément à l'invention, à d'autres appareils qu'à des freina, à dea embrayages, par exemple;
et celles. où l'un au moins des éléments mobiles. - tam- bour, segmenta, mâchoires - serait établi en une matière sou- ple (ruhan ou fil métallique, par exemple)..