Dispositif de freinage de poulie ou de disque

La présente invention concerne un dispositif de freinage, notamment un dispositif de freinage utilisé pour freiner une poulie ou un disque.

Ce type de frein est bien connu dans l'état de l'art. Il comporte généralement un corps de frein fixé à un carter, le corps supportant une armature de freinage mobile qui est adapté à déplacer une ou plusieurs garniture(s) de friction contre l'élément à freiner, à savoir une poulie ou un disque en général. Généralement, l'élément à freiner comporte une surface cylindrique contre laquelle la ou les garniture(s) de friction vont venir frotter en position de freinage. Pendant le freinage, cette armature mobile est poussée contre l'élément à freiner par des ressorts ou d'autres moyens d'actionnement. En position de défreinage, c'est-à-dire lorsque le frein n'exerce pas d'action de freinage sur l'élément à freiner, l'armature mobile est sollicitée en éloignement de l'élément à freiner, contre la force du ressort ou de tout autre moyen d'actionnement utilisé, par exemple de manière électrique, hydraulique ou similaire. Dans cette position de défreinage, l'élément à freiner peut tourner librement par rapport au carter. Une difficulté avec les freins de ce type concerne le réglage précis du positionnement du corps de frein, et par conséquent des garnitures de friction, par rapport à l'élément à freiner. En effet, un mauvais positionnement peut limiter l'efficacité du freinage. De même, au cours de l'utilisation du frein, le positionnement relatif entre la garniture de friction et la surface correspondante de l'élément à freiner peut évoluer au cours du temps et d'utilisation du frein, ce qui peut nécessiter un réglage en cours d'utilisation dudit frein. Les systèmes de frein existants présentent des inconvénients, notamment en ce qui concerne les moyens de réglage permettant le positionnement du frein par rapport à l'élément à freiner. Ainsi, généralement, le corps de frein est fixé au carter qui entoure l'élément à freiner rotatif au moyen de trois ou quatre vis, ces trois ou quatre vis servant également à régler le positionnement relatif précis du frein par rapport à

l'élément à freiner. Cette mise en œuvre présente l'inconvénient qu'il est alors difficile d'assurer une course uniforme tout autour de l'armature mobile qui supporte la ou les garniture(s) de freinage. Un autre type de frein existant utilise une seule vis centrale pour réaliser le réglage susmentionné, ce qui présente également l'inconvénient de ne pas permettre un réglage uniforme de la course de tous les points de l'armature mobile, et donc un positionnement parfaitement précis du corps de frein par rapport à l'élément à freiner. De même, dans les systèmes de frein à mâchoires, le réglage est généralement réalisé par des écrous permettant de plus ou moins rapprocher chaque mâchoire de l'élément à freiner, mais aucun positionnement précis et uniforme en tout point de la mâchoire ne peut être ainsi obtenu.

Les documents US-3 164 226, US-1 672 314, US-2 830 682 et US-2 314 651 décrivent des systèmes de freinage dans lesquels la garniture de friction est fixée sur une pièce montée pivotante sur l'armature. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de freinage qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés, et en particulier un dispositif de freinage comportant un système de réglage permettant un réglage plus précis du positionnement du dispositif de freinage par rapport à l'élément à freiner. La présente invention a aussi pour but de fournir un dispositif de freinage qui soit simple et peu coûteux à fabriquer et à assembler, et qui permette un réglage simple et aisé, même en cours de vie d'utilisation du dispositif de freinage.

La présente invention a donc pour objet un dispositif de freinage, notamment pour freiner sur une poulie ou un disque, comportant un corps fixé sur un carter et une armature de freinage mobile entre une position de défreinage et une position de freinage, ladite armature de freinage mobile comportant au moins une garniture de friction adaptée à coopérer en position de freinage avec un élément à freiner, tel qu'un disque ou une poulie, ayant au moins une surface cylindrique, ledit élément à freiner étant monté rotatif sur ledit carter, ladite garniture de freinage, en position de freinage, étant plaquée contre ladite surface cylindrique dudit élément à freiner, ladite au

moins une garniture de friction étant fixée de manière non pivotante à ladite armature de freinage, et ledit corps étant fixé audit carter par deux fixations, une première fixation réalisée selon un premier axe, et une seconde fixation réalisée selon un second axe, ledit second axe étant incliné, notamment perpendiculaire, par rapport audit premier axe.

Avantageusement, ledit corps est monté rotatif autour dudit premier axe par rapport audit carter.

Avantageusement, ladite première fixation comporte une projection cylindrique solidaire dudit carter, ledit corps comportant un alésage emmanché de manière rotative autour de ladite projection cylindrique.

Avantageusement, ladite projection cylindrique comporte un cylindre interne et un cylindre externe, les axes desdits cylindres interne et externe étant décalés, le cylindre externe pouvant tourner autour dudit cylindre interne pour former un excentrique permettant un réglage précis du positionnement du corps par rapport à la surface cylindrique de l'élément à freiner.

Avantageusement, ladite au moins une garniture de friction comporte une surface de friction cylindrique dont la courbure est environ identique à la courbure de la surface cylindrique de l'élément à freiner. Avantageusement, lesdites première et seconde fixations permettent de positionner avec précision ladite surface de friction de la garniture de friction de manière coaxiale avec ladite surface cylindrique de l'élément à freiner, de manière à former un entrefer régulier en position de défreinage de l'armature de freinage. Avantageusement, ladite seconde fixation est disposée du côté opposé dudit corps par rapport à ladite première fixation.

Avantageusement, ladite seconde fixation permet de régler avec précision la dimension de l'entrefer en position de défreinage de l'armature de freinage. Avantageusement, ladite seconde fixation comporte un élément de réglage, tel qu'une vis ou un boulon, permettant de régler avec précision la position du corps par rapport à l'élément à freiner.

Avantageusement, ledit corps comporte d'un côté une première fixation permettant au corps de tourner autour d'un premier axe, notamment un axe horizontal, et de l'autre côté une seconde fixation permettant la fixation du corps dans une position angulaire déterminée par rapport audit premier axe, ladite seconde fixation comportant un élément de réglage, tel qu'une vis ou un boulon, déplaçable selon un second axe, notamment un axe vertical, sensiblement perpendiculaire audit premier axe.

Avantageusement, ladite au moins une garniture de friction est fixée directement sur ladite armature, sans pièce intermédiaire. Ces caractéristiques et avantages et d'autres de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante de la présente invention, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un frein selon la présente invention, montrant la première fixation à l'état démonté ; la figure 2 est une vue schématique en section transversale d'un frein selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, en position de freinage ; - la figure 3 est une représentation très schématique d'un frein selon la présente invention dans une position dans laquelle le positionnement du frein par rapport à l'élément à freiner n'est pas optimal ; la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3, montrant un positionnement du frein optimal, après réglage ; et la figure 5 est une vue schématique en section d'une variante de réalisation de la première fixation selon la présente invention.

En référence aux figures 1 et 2, il est représenté un frein selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention. Ce frein comporte un corps 10 adapté à être fixé sur un carter 20 sur lequel un élément à freiner 50 est monté de manière rotative. Le frein 10 sert donc à freiner ledit élément à freiner 50, de manière classique. Le corps de frein 10 supporte

une armature mobile 30 pourvue d'une ou de plusieurs garniture(s) de friction 40 (la figure 2 représente deux garnitures de friction, mais un nombre quelconque de celles-ci pourrait être envisagé). Ladite au moins une garniture de friction 40 est fixée de manière non pivotante à ladite armature 30. En particulier, elles est fixée directement sur ladite armature formant ainsi une pièce monobloc avec ladite armature. Le positionnement de la garniture est donc fixe en toutes positions par rapport à l'armature, au contraire des dispositifs dans lesquels la garniture de friction est pivotante par rapport à l'armature. De manière classique, l'armature mobile 30 est sollicitée contre la surface supérieure cylindrique 51 de l'élément à freiner 50 par un ou plusieurs ressort(s) disposé(s) à l'intérieur du corps 10, ou tout autre moyen d'actionnement adapté. Lorsque le frein doit être désactivé, c'est-à-dire lorsque le frein doit être amené en position de défreinage, des moyens appropriés, qui peuvent être des moyens électriques, hydrauliques ou tout autre moyen similaire, sont actionnés pour éloigner l'armature mobile 30 de l'élément à freiner 50, contre la force des ressorts, et ainsi permettre la rotation libre de l'élément à freiner 50. Dans cette position de défreinage, il se crée un entrefer E entre la surface de friction 41 de la garniture de friction 40 et la surface 51 de l'élément à freiner 50. Selon l'invention, le corps 10 du frein est fixé au carter 20 par deux fixations, une première fixation 100 réalisée selon un premier axe A et une seconde fixation 200 réalisée un second axe B, ledit second axe B présente un angle, et notamment un angle de 90°, par rapport audit premier axe A.

Avantageusement, comme représenté sur les figures 1 et 2, la première fixation 100 permet au corps 10 de tourner par rapport au carter 20.

Ceci permet donc de déterminer une position angulaire appropriée du corps 10 par rapport au carter 20 mais surtout par rapport à l'élément à freiner 50. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, la première fixation 100 permet une rotation du corps 10 autour d'un axe A qui est sensiblement horizontal. Bien entendu, tout positionnement du frein de la présente invention est envisageable et les orientations des différents axes ne sont pas limitées à celles représentées sur les dessins. Après rotation du corps 10

autour de la première fixation 100, l'utilisateur peut verrouiller la position angulaire choisie au moyen de la seconde fixation 200, qui comporte avantageusement un élément de réglage 210, tel qu'une vis ou un boulon, qui peut être déplacé selon un axe B, qui dans l'exemple de la figure 2 est vertical. Un ressort 300 est avantageusement interposé entre le corps 10 et l'élément de réglage 210 pour garantir un contact entre le corps 10 et l'axe B. Cette combinaison de deux fixations 100, 200, actives selon des axes différents, notamment des axes A et B perpendiculaires, permet un réglage particulièrement précis du positionnement du frein 10 par rapport à l'élément à freiner 50.

Avantageusement, la première fixation 100 comporte notamment une projection cylindrique 110 solidaire du carter 20 et le corps 10 comporte un alésage 120, de forme correspondante, emmanché de manière rotative autour de ladite projection cylindrique 110. La figure 1 représente une vue du frein démonté par rapport à la projection 110, et il est aisément compréhensible qu'une fois emmanché, le corps 10 peut tourner autour de ladite projection 110. De préférence, la seconde fixation 200 est disposée de l'autre côté du corps 10 par rapport à la première fixation 100, pour ainsi garantir une précision maximale lors du réglage du positionnement du frein 10 par rapport à l'élément à freiner 50. Dans l'exemple de la figure 2, si en cours d'utilisation la garniture de friction 40 s'use de manière irrégulière, un simple réglage de l'élément de réglage 210 de la seconde fixation 200 permet de modifier d'une part la position angulaire du corps 10 par rapport au premier axe A, et d'autre part la dimension de l'entrefer E entre la surface de friction 41 de la garniture de friction 40 et la surface cylindrique 51 de l'élément à freiner 50.

De préférence, la surface de friction 41 de la garniture de friction 40 est cylindrique avec une courbure sensiblement identique à la courbure de la surface cylindrique 51 de l'élément à freiner 50. Ainsi, dans une position parfaitement ajustée, ces deux surfaces cylindriques 41 et 51 devraient être coaxiales, ce qui garantit un entrefer E régulier en tout point de ladite ou desdites garniture(s) de friction 40. Ceci à son tour garantit un freinage

optimal, la totalité de la surface de friction 41 étant active contre l'élément à freiner 50. Un entrefer régulier présente aussi des avantages en terme de bruits de fonctionnement et de capacité de rappel de l'armature.

Les figures 3 à 5 représentent une variante de réalisation, dans laquelle la première fixation 100 comporte également des moyens de réglage complémentaires. Ces moyens de réglage complémentaires comprennent un excentrique au niveau de la projection 110 qui est solidaire du carter 20, afin de permettre un réglage précis au moment du choix de la position angulaire par rapport à l'axe de rotation A de ladite première fixation 100. Plus précisément, la figure 3 représente de manière très schématique une vue dans laquelle l'entrefer E n'est pas régulier, le positionnement de la garniture de friction 40 n'étant pas optimal par rapport à la surface cylindrique 51 de l'élément à freiner 50. Une telle position peut notamment découler d'un fonctionnement prolongé du frein qui a provoqué une usure différente d'une partie de la garniture de friction par rapport à l'autre. La figure 4 illustre alors de manière très schématique comment au moyen d'un excentrique on arrive à améliorer encore davantage la précision du positionnement du corps 10 par rapport à l'élément à freiner 50. Dans cet exemple, l'excentrique est réalisé au niveau de la projection 110 qui est solidaire du carter 20. Cette projection 110 peut comporter un cylindre interne 111 et un cylindrique externe 112. Le cylindre externe 112 pouvant tourner autour du cylindrique interne 111. Comme représenté schématiquement sur la figure 5, les axes centraux C1 et C2 respectivement des cylindres interne 111 et externe 112 sont décalés. De cette manière, selon la position angulaire respective du cylindre externe 112 par rapport au cylindre interne 111 , on modifie la position de la projection 110 qui va coopérer avec l'alésage 120 du corps 10. Cette mise en œuvre permet de corriger le défaut représenté sur la figure 3 en décalant (vers la gauche sur la figure 3) le corps de frein 10 grâce à l'excentrique prévu au niveau de la première fixation 100. Il est ici précisé que la représentation de ce moyen de réglage au moyen d'un excentrique est très exagéré sur la figure 4, et il est représenté de cette manière dans des buts illustratifs uniquement. L'essentiel dans cette mise en œuvre est

qu'une modification de la position latérale du corps de frein par rapport à l'élément à freiner 50 est possible dans cette variante de réalisation, l'excentrique permettant de décaler légèrement la position de la projection 110, et donc de l'axe de rotation A du corps 10 autour de la première fixation 100.

Ainsi, une combinaison d'une première fixation rotative autour d'un axe de rotation A et d'une seconde fixation, par exemple par vis ou boulon, déplaçable selon un second axe B perpendiculaire audit premier axe A, permet en toute circonstance un positionnement précis du corps de frein 10 et par conséquent de la garniture de friction 40 par rapport à l'élément à freiner 50, et ce malgré le fait que la garniture de friction 40 est fixe par rapport à l'armature 30. Ceci garantit un entrefer E régulier et uniforme en position de défreinage du frein, comme schématiquement illustré sur la figure 4. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée par le mode de réalisation représenté sur les dessins, et un homme du métier peut y apporter toutes modifications utiles sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées.