WO2002030724A1 - Frein a main de vehicule automobile - Google Patents

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Eric Martin
Thomas Pfeiffer
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Robert Bosch GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08—Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • B60T7/10—Disposition of hand control
    • B60T7/108—Disposition of hand control with mechanisms to take up slack in the linkage to the brakes

Definitions

  • the invention relates to a hand brake of a motor vehicle, essentially serving as a parking brake.
  • a motor vehicle hand brake comprises a lever pivotally mounted in the passenger compartment of the vehicle, next to the driver's seat, to apply a traction force on a cable for clamping the two rear brakes, this lever being equipped locking means in a brake application position and unlocking means.
  • the lever comprises means for supporting and guiding in rotation a hub on which are provided means for fixing one end of the brake cable as well as a pulley or an annular winding groove d 'part of the cable.
  • Means for automatically adjusting the cable tension include a return spring connecting the hub to the lever and constantly urging the hub to rotate in the direction of winding of the cable in the aforementioned pulley or annular groove.
  • Clutch means or coupling in rotation are also provided to secure in rotation the lever and the hub as soon as the lever leaves its rest position and to separate them in rotation when the lever is returned to its rest position.
  • these clutch means are formed by a wound spring tightened on the hub and comprising one end fixed on the lever and another free end which comes to bear on a fixed stop when the lever is in the vicinity. immediate from its position of rest, this support causing a loosening of the spring on the hub and the release of the rotating hub.
  • the hub which can rotate relative to the lever and which is rotated by its return spring in the direction of the cable winding, constantly exerts a tension on the cable. 'a determined value.
  • the object of the present invention is in particular to remedy this drawback.
  • a hand brake for a motor vehicle comprising:
  • a lever mounted for rotation about an axis on a support between a rest position and a clamping position of the braking means, means for locking and unlocking the lever in its clamping position
  • a hub rotatably mounted on the lever about an axis parallel to the axis of rotation of the lever, this hub comprising means for fixing one end of a brake cable and spring means urging the hub in rotation around its axis in the direction of winding of the cable,
  • the means urging said other end of the clutch spring towards its clamping position are elastically deformable means mounted between said other end of the spring and the lever.
  • these elastically deformable means consist of a spring working in tension.
  • FIG. 1 is a partial schematic elevation view of a hand brake according to the invention
  • FIG. 2 is a partial schematic side view, on a larger scale, of the hand brake shown in Figure 1.
  • the reference 10 designates a support for fixing a hand brake lever 12 in the passenger compartment of a motor vehicle next to the driver's seat.
  • the lever 12 is pivotally mounted around an axis 14 on the support 10 and comprises means for supporting and guiding in rotation a cylindrical hub 16 which is rotatably mounted on the lever 12 around an axis 18 parallel to the 'axis of rotation 14 of the lever 12 and eccentric with respect thereto.
  • the lever 12 comprises at its base two parallel flanges 20, 22 between which is pivoted a shaft 24 for supporting the hub 16.
  • a spiral return spring (shown in dotted lines) is housed inside the cylindrical hub 16 and is fixed by its radially internal end to the shaft 24 and by its radially external end to the hub 16. This return spring constantly stresses the hub 16 rotating in the direction indicated by the arrow in FIG. 1.
  • the hub 16 is formed with a pulley 26 or with an annular groove for winding a cable 28 for clamping the brakes, one end is fixed at 30 to the pulley 26 and the other end of which is connected to a brake clamping mechanism of a known type.
  • the direction in which the return spring biases the hub 16 in rotation corresponds to the winding of the cable 28 in the pulley 26, so that the hub 16 subjected to the action of its return spring exerts a tension on the cable 28 of determined value.
  • Clutch or rotation coupling means are provided between the lever 12 and the hub 16 and are constituted by a spring 32 wound tightly on the hub 16, this spring comprising substantially contiguous turns of for example rectangular or square section and having one end 34 fixed on the lever 12, for example on the flange 20 at the end of the hub opposite the pulley 26.
  • the other end 36 of the spring 32 is free and extends tangentially towards the outside relative to the hub 16 to bear, when the lever 12 is returned to its rest position, on a fixed stop 38 carried by the support 10. In the vicinity of this position, the support of the end 36 of the spring on the fixed stop 38 causes the spring to loosen on the hub 16 and allows the hub 16 to rotate relative to the lever 12.
  • Means for locking the lever 12 in the clamping position are arranged between this lever and the support 10 and comprise for example a toothed sector 40 formed on the support 10 and a spring pawl 42 carried by the lever and engaging in the teeth of the toothed sector 40, by allowing the lever 12 to rotate about the axis 14 from the rest position to the clamping position and preventing it in the opposite direction.
  • An unlocking rod 44 is mounted in the lever 12 and is controlled by a push button at the free end of the lever to pivot the pawl 42 and release it from the toothed sector 40 when the push button is pressed, thus making it possible to return the lever 12 to the rest position.
  • one end 50 of the tension spring 48 is hooked on the flange 20 of the lever 12, for example in the vicinity of the fixing of the other end 34 of the spring 32.
  • the other end 52 of the tension spring 48 is also shaped as a hook which engages in a groove or a small groove in the end 36 of the spring 32.
  • the spring 48 need not exert a high tension on the free end 36 of the spring 32. A tension of the order of ION or even lower is sufficient.
  • a torsion spring 54 shown diagrammatically in dotted lines in FIG. 2 is used in place of the tension spring 48, which is wound on the outside of the clutch spring 32 in the opposite direction to that of the spring 32 and which is fixed or which bears at its ends on the flange 20 and on the end 36 of the spring 32 so as to tend to tighten the latter on the hub 16 when the rotation of the lever 20 deviates from the stop 38 the end 36 of spring 32.
  • the invention therefore makes it possible, by a simple, inexpensive and easily adaptable means to pre-existing hand brakes, to ensure correct operation of the hand brake under all of the conditions for actuating the latter.

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Abstract

Frein à main de véhicule automobile, comprenant un levier (12) monté à rotation autour d'un axe (14) sur un support (10) et un moyeu (16) d'enroulement d'un câble (28) de serrage de freins, monté à rotation sur le levier (12) autour d'un axe (18) parallèle à l'axe de rotation (14) du levier. Un ressort d'embrayage dont une extrémité est fixée au levier (12) est enroulé serré sur le moyeu (16) pour le solidariser en rotation avec le levier. Un ressort de traction (48) sollicite constamment une extrémité libre (36) du ressort d'embrayage dans le sens du serrage de ce ressort sur le moyeu (16).

Description

Frein à main de véhicule automobile
L'invention concerne un frein à main de véhicule automobile, servant essentiellement de frein de stationnement .
De façon générale, un frein à main de véhicule automobile comprend un levier monté pivotant dans l'habitacle du véhicule, à côté du siège du conducteur, pour effectuer un effort de traction sur un câble de serrage des deux freins arrière, ce levier étant équipé de moyens de blocage dans une position de serrage des freins et de moyens de déblocage.
Dans une réalisation connue, le levier comprend des moyens de support et de guidage en rotation d'un moyeu sur lequel sont prévus des moyens de fixation d'une extrémité du câble de frein ainsi qu'une poulie ou une gorge annulaire d'enroulement d'une partie du câble. Des moyens de réglage automatique de la tension du câble comprennent un ressort de rappel reliant le moyeu au levier et sollicitant constamment le moyeu en rotation dans le sens de l'enroulement du câble dans la poulie ou la gorge annulaire précitée. Des moyens d'embrayage ou de couplage en rotation sont également prévus pour solidariser en rotation le levier et le moyeu dès que le levier quitte sa position de repos et pour les désolidariser en rotation quand le levier est ramené dans sa position de repos.
De façon particulièrement simple et efficace, ces moyens d'embrayage sont formés d'un ressort enroulé serré sur le moyeu et comprenant une extrémité fixée sur le levier et une autre extrémité libre qui vient en appui sur une butée fixe quand le levier est au voisinage immédiat de sa position de repos, cet appui provoquant un desserrage du ressort sur le moyeu et la libération du moyeu en rotation. Ainsi, quand le levier est dans sa position de repos, le moyeu qui peut tourner par rapport au levier et qui est sollicité en rotation par son ressort de rappel dans le sens de l'enroulement du câble, exerce constamment sur le câble une tension d'une valeur déterminée.
Bien que cet agencement donne satisfaction dans les conditions les plus fréquentes d'utilisation du frein à main, on a toutefois constaté qu'en cas de déplacement . rapide du levier depuis sa position de repos, le ressort d'embrayage ne se resserrait pas toujours immédiatement et pouvait glisser sur le moyeu, sans remplir correctement sa fonction, ce qui se traduisait par un serrage partiel du frein à main.
La présente invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient.
Elle propose à cet effet un frein à main pour véhicule automobile, comprenant :
- un levier monté à rotation autour d'un axe sur un support entre une position de repos et une position de serrage de moyens de freinage, des moyens de blocage et de déblocage du levier dans sa position de serrage,
- un moyeu monté à rotation sur le levier autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation du levier, ce moyeu comprenant des moyens- de fixation d'une extrémité d'un câble de frein et des moyens à ressort sollicitant le moyeu en rotation autour de son axe dans le sens d'enroulement du câble,
- et un ressort d'embrayage enroulé serré sur le moyeu et fixé au levier par une extrémité, l'autre extrémité du ressort venant en appui sur une butée fixe pour desserrer le ressort et permettre une rotation du moyeu par rapport au levier quand le levier est en position de repos, cette autre extrémité du ressort s 'écartant de la butée fixe et venant dans une position de serrage du ressort sur le moyeu pour solidariser en rotation le moyeu et le levier quand le levier est écarté de sa position de repos, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens sollicitant constamment ladite autre extrémité du ressort d'embrayage vers sa position de serrage.
Grâce à ces derniers moyens, on assure un serrage du ressort sur le moyeu dès que le levier quitte sa position de repos, même si le mouvement du levier est rapide, le serrage du ressort se traduisant par le couplage en rotation du levier et du moyeu et donc par une traction sur le câble de serrage des freins. Lorsque le levier, après avoir été amené dans sa position de serrage est ramené en position de repos, ladite autre extrémité du ressort d'embrayage revient en appui sur la butée fixe, ce qui a pour effet de desserrer le ressort d'embrayage et de libérer le moyeu en rotation par rapport au levier.
De préférence, les moyens sollicitant ladite autre extrémité du ressort d'embrayage vers sa position de serrage sont des moyens élastiquement déformables montés entre ladite autre extrémité du ressort et le levier.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, ces moyens élastiquement déformables sont constitués d'un ressort travaillant en traction. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique partielle en élévation d'un frein à main selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique partielle de côté, à plus grande échelle, du frein à main représenté en figure 1.
Dans les dessins, la référence 10 désigne un support de fixation d'un levier 12 de frein à main dans l'habitacle d'un véhicule automobile à côté du siège du conducteur. Le levier 12 est monté pivotant autour d'un axe 14 sur le support 10 et comporte des moyens de support et de guidage en rotation d'un moyeu cylindrique 16 qui est monté tournant sur le levier 12 autour d'un axe 18 parallèle à l'axe de rotation 14 du levier 12 et excentré par rapport à celui-ci .
Dans cet exemple de réalisation, le levier 12 comporte au niveau de sa base deux flasques parallèles 20, 22 entre lesquels est tourillonné un arbre 24 de support du moyeu 16.
Un ressort spiral de rappel (représenté en pointillés) est logé à l'intérieur du moyeu cylindrique 16 et est fixé par son extrémité radialement interne sur l'arbre 24 et par son extrémité radialement externe sur le moyeu 16. Ce ressort de rappel sollicite constamment le moyeu 16 en rotation dans le sens indiqué par la flèche en figure 1. A une extrémité, le moyeu 16 est formé avec une poulie 26 ou avec une gorge annulaire d'enroulement d'un câble 28 de serrage de freins dont une extrémité est fixée en 30 sur la poulie 26 et dont l'autre extrémité est reliée à un mécanisme de serrage de freins d'un type connu. Le sens dans lequel le ressort de rappel sollicite le moyeu 16 en rotation correspond à l'enroulement du câble 28 dans la poulie 26, de sorte que le moyeu 16 soumis à 1 ' action de son ressort de rappel exerce sur le câble 28 une tension de valeur déterminée.
Des moyens d'embrayage ou de couplage en rotation sont prévus entre le levier 12 et le moyeu 16 et sont constitués par un ressort 32 enroulé serré sur le moyeu 16, ce ressort comprenant des spires sensiblement jointives à section par exemple rectangulaire ou carrée et ayant une extrémité 34 fixée sur le levier 12, par exemple sur le flasque 20 à l'extrémité du moyeu opposée à la poulie 26. L'autre extrémité 36 du ressort 32 est libre et s ' étend tangentiellement vers 1 ' extérieur par rapport au moyeu 16 pour venir en appui, quand le levier 12 est ramené dans sa position de repos, sur une butée fixe 38 portée par le support 10. Au voisinage de cette position, l'appui de l'extrémité 36 du ressort sur la butée fixe 38 provoque le desserrage du ressort sur le moyeu 16 et permet au moyeu 16 de tourner par rapport au levier 12.
Lorsque le levier 12 est déplacé de sa position de repos vers sa position de service, l'extrémité 36 du ressort est écartée de la butée fixe 38, ce qui permet au ressort 32 de se resserrer par élasticité sur le moyeu 16 et solidarise ce dernier en rotation avec le levier 12.
Dans ces conditions, la rotation du levier 12 vers sa position de service se traduit par une rotation du moyeu 16 autour de l'axe de rotation 14 du levier 12 sur le support 10 et donc par une traction sur le câble 28 dans le sens du serrage des freins .
Des moyens de blocage du levier 12 en position de serrage sont agencés entre ce levier et le support 10 et comprennent par exemple un secteur denté 40 formé sur le support 10 et un cliquet à ressort 42 porté par le levier et venant s'engager dans les dents du secteur denté 40, en permettant la rotation du levier 12 autour de l'axe 14 de la position de repos vers la position de serrage et en l'empêchant dans le sens inverse. Une tringle de déblocage 44 est montée dans le levier 12 et est commandée par un bouton-poussoir à l'extrémité libre du levier pour faire pivoter le cliquet 42 et le dégager du secteur denté 40 quand le bouton-poussoir est enfoncé, permettant ainsi de ramener le levier 12 en position de repos.
Comme indiqué plus haut, il peut arriver qu'un déplacement rapide du levier 12 depuis sa position de repos vers sa position de service ne soit pas suivi par un resserrage immédiat du ressort 32 sur le moyeu 16, ce qui provoque une rotation du moyeu 16 autour de son axe 18 et son glissement par rapport au ressort 32. Lorsque le débattement angulaire du levier 12 est limité, comme représenté schématiquement en figure 1, par exemple lorsque l'extrémité de l'arbre 24 de support du moyeu 16 est guidée dans une lumière incurvée 46 du support 10, ce glissement peut se traduire par un serrage incomplet du frein à main.
Selon l'invention, cet inconvénient est supprimé lorsque l'on relie l'extrémité libre 36 du ressort 32 au levier 12 par des moyens élastiquement déformables 48 tels qu'un ressort travaillant en traction, de telle sorte que l'extrémité libre 36 du ressort 3"2 soit constamment sollicitée dans une direction de resserrage du ressort 32 sur le moyeu 16.
Dans l'exemple représenté, une extrémité 50 du ressort de traction 48 est accrochée sur le flasque 20 du levier 12, par exemple au voisinage de la fixation de l'autre extrémité 34 du ressort 32. L'autre extrémité 52 du ressort de traction 48 est également conformée en crochet qui s'engage dans une rainure ou une petite gorge de l'extrémité 36 du ressort 32.
Ainsi, dès que le levier 12 quitte sa position de repos, l'extrémité libre 36 du ressort 32 est sollicitée dans le sens du resserrage de ce ressort sur le moyeu 16, ce qui empêche le glissement précité entre le ressort 32 et le moyeu 16.
Il n'est pas nécessaire que le ressort 48 exerce une tension élevée sur l'extrémité libre 36 du ressort 32. Une tension de l'ordre de ION ou même inférieure est suffisante.
En variante, on utilise à la place du ressort de traction 48 un ressort de torsion 54 représenté schématiquement en pointillés en figure 2, qui est enroulé sur l'extérieur du ressort d'embrayage 32 dans le sens contraire à celui du ressort 32 et qui est fixé ou qui s'appuie à ses extrémités sur le flasque 20 et sur l'extrémité 36 du ressort 32 de façon à tendre à resserrer ce dernier sur le moyeu 16 quand la rotation du levier 20 écarte de la butée 38 l'extrémité 36 du ressort 32.
L'invention permet donc par un moyen simple, peu coûteux et adaptable sans difficulté aux freins à main préexistants d'assurer un fonctionnement correct du frein à main dans toutes les conditions d' actionnement de ce dernier.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Frein à main de véhicule automobile comprenant :
- un levier (12) monté à rotation autour d'un axe (14) sur un support (10) entre une position de repos et une position de serrage de moyens de freinage,
- un moyeu (16) monté à rotation sur le levier (12) autour d'un axe (18) parallèle à l'axe (14) de rotation du levier, ce moyeu comprenant des moyens (30) de fixation d'une extrémité d'un câble (28) de serrage de frein et des moyens à ressort sollicitant le moyeu (16) en rotation autour de son axe (18) dans le sens d'enroulement du câble (28),
- et un ressort d'embrayage (32) enroulé serré sur le moyeu (16) et fixé au levier (12) par une extrémité (34), l'autre extrémité (36) du ressort venant en appui sur une butée fixe (38) pour desserrer le ressort et permettre une rotation du moyeu (16) par rapport au levier quand le levier est en position de repos, cette autre extrémité (36) du ressort s ' écartant de la butée fixe et venant dans une position de serrage du ressort (32) sur le moyeu (16) pour le solidariser en rotation avec le levier quand celui-ci est écarté de sa position de repos, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (48, 54) sollicitant constamment ladite autre extrémité (36) du ressort d'embrayage vers sa position de serrage.
2 - Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens sollicitant ladite autre extrémité (36) du ressort d'embrayage vers sa position de serrage comprennent des moyens élastiquement déformables (48, 54) . 3 - Frein selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens sollicitant ladite autre extrémité (36) du ressort d'embrayage (32) vers sa position de serrage sont montés entre cette extrémité (36) du ressort d'embrayage et le levier (12) .
4 - Frein selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens sollicitant ladite autre extrémité (36) du ressort d'embrayage vers sa position de serrage comprennent un ressort (48, 54) .
5 - Frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort (48) est un ressort de traction.
6 - Frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort (54) est un ressort de torsion enroulé autour du ressort d'embrayage (32).
7 - Frein selon la revendication 6, caractérisé en ce que le ressort de torsion (54) est enroulé dans le sens opposé à celui du ressort d'embrayage (32).
8 - Frein selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les extrémités du ressort (48, 54) sont accrochées ou appuyées sur ladite autre extrémité (36) du ressort d'embrayage et sur le levier (12) .
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