TAMBOUR DE FREIN PERFECTIONNE POUR SYSTEME DE FREINAGE DE VEHICULE. PERFECTED BRAKE DRUM FOR VEHICLE BRAKING SYSTEM.
La présente invention concerne un tambour de frein 5 pour un système de freinage de véhicule, en particulier de véhicule automobile. Comme décrit dans le document FR 2009-0052547 au nom de la Demanderesse, on a déjà conçu un tambour de frein allégé pour un système de freinage d'un véhicule automobile, 10 qui comporte, d'une part, une couronne axiale circulaire entraînée en rotation dont la surface intérieure forme une piste de frottement pour des garnitures de freinage, et, d'autre part, une chambre annulaire contenant un fluide, disposée autour de la couronne axiale. La chambre annulaire 15 est délimitée par une ou plusieurs tôles formant des bandes circulaires fixées de manière continue sur l'extérieur de la couronne axiale du tambour de frein, pour former suivant une section axiale un contour fermé. Pour éviter que la chambre annulaire, relativement rigide, se fende en cas de gel sous 20 l'effet de la pression interne, ces tôles de la chambre comportent, de plus, des formes qui permettent, avec des contraintes limitées, une légère expansion du volume interne de la chambre annulaire. En particulier, ces tôles peuvent comporter, suivant une direction axiale, des ondulations ou 25 lobes constituant les formes permettant une légère expansion du volume interne. La chambre annulaire de ce tambour de frein allégé, ainsi conçue, peut recevoir un liquide ne posant pas de problème écologique, comme de l'eau, tout en acceptant un gel de ce liquide dû au froid sans risquer un 30 éclatement de la chambre, grâce aux formes exposées ci-dessus qui permettent l'expansion du volume interne lors du gel. De plus, ce tambour allégé empêche une migration de la glace en partie haute, ce qui évite la formation d'un balourd dès la mise en rotation de la roue à laquelle est 35 associé le tambour de frein. Toutefois, il faut noter que, si ce tambour de frein allégé permet bien de cloisonner la chambre et donc d'empêcher le déplacement tangentiel des glaçons, il n'autorise pas un déplacement tangentiel suffisant de l'eau dans la chambre annulaire. Le but de la présente invention est de fournir un tambour de frein perfectionné, dans lequel les morceaux de glace sont empêchés de se déplacer tangentiellement dans la chambre et dans lequel l'eau circule tangentiellement dans ladite chambre tout en imposant un écoulement turbulent à la couche limite du fluide au contact avec le tambour. The present invention relates to a brake drum 5 for a vehicle braking system, in particular a motor vehicle. As described in document FR 2009-0052547 in the name of the Applicant, a lightened brake drum has already been devised for a braking system of a motor vehicle, which comprises, on the one hand, a circular axial ring driven in rotation whose inner surface forms a friction track for brake linings, and, secondly, an annular chamber containing a fluid, arranged around the axial ring. The annular chamber 15 is delimited by one or more sheets forming circular bands fixed continuously on the outside of the axial ring of the brake drum, to form a closed contour along an axial section. In order to prevent the annular chamber, which is relatively rigid, cracking in the event of freezing under the effect of the internal pressure, these plates of the chamber also have shapes which make it possible, with limited constraints, to slightly increase the internal volume of the annular chamber. In particular, these sheets may comprise, in an axial direction, corrugations or lobes constituting the forms allowing a slight expansion of the internal volume. The annular chamber of this lightened brake drum, thus conceived, can receive a liquid that poses no ecological problem, such as water, while accepting a gel of this liquid due to the cold without risking a bursting of the chamber. thanks to the forms exposed above which allow the expansion of the internal volume during freezing. In addition, this lightened drum prevents migration of the ice in the upper part, which prevents the formation of unbalance as soon as the rotation of the wheel with which the brake drum is associated. However, it should be noted that, although this lightened brake drum makes it possible to partition the chamber and thus to prevent the tangential displacement of the ice cubes, it does not allow a sufficient tangential displacement of the water in the annular chamber. The object of the present invention is to provide an improved brake drum, wherein the pieces of ice are prevented from tangentially moving in the chamber and wherein the water flows tangentially in said chamber while imposing a turbulent flow to the layer limit of the fluid in contact with the drum.
Un autre but de la présente invention est de fournir un tel tambour de frein perfectionné, qui présente une structure allégée et qui nécessite moins d'énergie pour sa réalisation. Enfin, c'est également un but de la présente invention 15 de fournir un tel tambour de frein perfectionné, qui soit robuste, fiable et économique. Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un tambour de frein perfectionné pour un système de freinage d'un véhicule, en particulier d'un véhicule 20 automobile, qui comporte une couronne axiale circulaire entraînée en rotation dont la surface intérieure forme une piste de frottement pour des garnitures de frein, et une chambre annulaire contenant un fluide de refroidissement, disposée autour de la couronne axiale. Dans ce tambour de 25 frein perfectionné, au moins un ressort hélicoïdal à spires non jointives est logé dans la chambre annulaire, le ressort étant fermé sur lui-même et tenant de lui-même par élasticité au contact du tambour. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, 30 un seul ressort hélicoïdal à spires non jointives est logé dans ladite chambre annulaire et ledit ressort unique serpente d'une paroi de la chambre annulaire à l'autre. De préférence, dans le cas d'une chambre annulaire relativement large et de faible hauteur, plutôt que 35 d'utiliser plusieurs ressorts hélicoïdaux, il est avantageux de n'utiliser qu'un seul ressort hélicoïdal en coopération avec des répartiteurs, de manière à faire serpenter le ressort unique d'une paroi de la chambre annulaire à l'autre. De préférence également, ces répartiteurs sont espacés angulairement de manière sensiblement régulière. Another object of the present invention is to provide such an improved brake drum, which has a lighter structure and which requires less energy for its realization. Finally, it is also an object of the present invention to provide such an improved brake drum which is robust, reliable and economical. To achieve these aims, the present invention is directed to an improved brake drum for a braking system of a vehicle, particularly a motor vehicle, which has a rotatably driven circular axial ring whose inner surface forms a friction track for brake linings, and an annular chamber containing a cooling fluid disposed around the axial ring. In this improved brake drum, at least one helical spring with non-contiguous turns is housed in the annular chamber, the spring being closed on itself and holding itself by elasticity in contact with the drum. According to a preferred embodiment of the invention, a single coil spring with non-contiguous turns is housed in said annular chamber and said single spring winds from one wall of the annular chamber to the other. Preferably, in the case of a relatively wide and low height annular chamber, rather than using more than one coil spring, it is advantageous to use only one coil spring in cooperation with the splitters, so that snap the single spring from one wall of the annular chamber to the other. Also preferably, these splitters are spaced angularly substantially evenly.
La forme de ces répartiteurs peut être quelconque, leur fonction étant, sans faire d'obstruction, de générer un arrêt axial pour le ressort afin qu'il ne revienne pas au centre de la chambre annulaire. La présente invention a également pour objet un véhicule, en particulier un véhicule automobile, qui comprend un système de freinage à tambours de frein, dans lequel lesdits tambours de frein sont conformes au tambour de frein perfectionné décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. The shape of these distributors can be arbitrary, their function being, without obstruction, to generate an axial stop for the spring so that it does not return to the center of the annular chamber. The present invention also relates to a vehicle, particularly a motor vehicle, which comprises a brake drum brake system, wherein said brake drums conform to the improved brake drum described above in outline.
D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, schématique, du dispositif de l'invention en place dans une chambre annulaire de tambour de frein, et - la figure 2 est une vue en perspective de moyens de répartition du dispositif de l'invention à l'intérieur de la 25 chambre annulaire. En référence au dessin de la figure 1, on a représenté, de manière partielle, un tambour de frein 1 comprenant une partie radiale 2 et une couronne axiale 3, qui peuvent être formées, par exemple, par emboutissage et 30 découpe d'une même tôle d'acier. La couronne axiale 3 comprend radialement et en saillie vers l'extérieur une chambre annulaire 4 remplie d'eau formant une masse à capacité calorifique importante. La chambre annulaire 4 est délimitée par une pluralité 35 de tôles 5, 6 et 7 formant des bandes circulaires fixées de manière continue sur l'extérieur de la couronne axiale 3 du tambour de frein, pour former suivant une section axiale un contour fermé. Pour éviter que la chambre annulaire 4, relativement rigide, se fende en cas de gel sous l'effet de la pression interne, ces tôles 5, 6 et 7 de la chambre 4 comportent, de plus, des formes non rectilignes. Dans le présent exemple, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, ces formes comportent, comme représenté sur la figure 1, des ondulations ou lobes selon des lignes sensiblement sinusoïdales qui permettent une légère expansion du volume interne de la chambre annulaire 4, de façon à absorber une augmentation du volume de l'eau contenue dans la chambre 4 lors du gel de cette eau. Selon le principe de la présente invention, au moins un ressort hélicoïdal à spires non jointives, de référence générale 10, est logé dans la chambre annulaire 4. Le ressort 10 est logé de manière circonférentielle sur la couronne axiale 3. Le ressort est fermé sur lui-même en 10A et tient de lui-même par élasticité au contact du tambour 1. Le ressort 10 permet à la fois d'empêcher le mouvement de la glace et de donner suffisamment de liberté de circulation tangentielle à l'eau tout en agitant la couche limite, c'est-à-dire la zone d'interface entre les parois de la chambre annulaire 4 et l'eau. Le diamètre du ressort 10 est adapté à la taille de la chambre 4. Other objects, advantages and characteristics of the invention will appear in the following description of a preferred embodiment, not limiting the object and scope of the present patent application, accompanied by drawings in which: FIG. 1 is a schematic perspective view of the device of the invention in place in an annular chamber of a brake drum, and FIG. 2 is a perspective view of means of distribution of the device of the invention to FIG. inside the annular chamber. Referring to the drawing of Figure 1, there is shown partially a brake drum 1 comprising a radial portion 2 and an axial ring 3, which can be formed, for example, by stamping and cutting of the same galvanised steel. The axial ring 3 comprises radially and outwardly projecting an annular chamber 4 filled with water forming a mass with a large heat capacity. The annular chamber 4 is delimited by a plurality of sheets 5, 6 and 7 forming circular strips fixed continuously on the outside of the axial ring 3 of the brake drum, to form a closed contour along an axial section. To prevent the annular chamber 4, relatively rigid, splits in case of frost under the effect of the internal pressure, these plates 5, 6 and 7 of the chamber 4 comprise, in addition, non-rectilinear shapes. In the present example, which is not limiting to the object and scope of the present invention, these shapes comprise, as shown in FIG. 1, corrugations or lobes along substantially sinusoidal lines which allow a slight expansion of the internal volume of the annular chamber 4, so as to absorb an increase in the volume of water contained in the chamber 4 during the freezing of this water. According to the principle of the present invention, at least one non-contiguous coil spring of general reference 10 is housed in the annular chamber 4. The spring 10 is housed circumferentially on the axial ring 3. The spring is closed on itself at 10A and holds itself elastically in contact with the drum 1. The spring 10 allows both to prevent the movement of the ice and to give sufficient freedom of tangential movement to the water while stirring the boundary layer, that is to say the interface zone between the walls of the annular chamber 4 and the water. The diameter of the spring 10 is adapted to the size of the chamber 4.
Plusieurs ressorts, disposés parallèlement de préférence, peuvent être utilisés en fonction de la dimension de la chambre annulaire 4, en particulier en fonction de sa hauteur et de sa largeur. Si la chambre annulaire 4 est large mais de faible hauteur, plutôt que d'utiliser plusieurs ressorts disposés parallèlement ou non, il est avantageux, comme montré sur le dessin de la figure 2, de n'utiliser qu'un seul ressort 10 en coopération avec des répartiteurs 20 placés à l'intérieur de la chambre annulaire 4, de manière à faire serpenter le ressort hélicoïdal unique 10 d'une paroi de la chambre annulaire 4 à l'autre. Ces répartiteurs 20 se présentent, par exemple, sous la forme de pâles s'inscrivant dans des enveloppes sensiblement rectangulaires. Ils sont espacés angulairement de manière sensiblement régulière, de préférence. L'angle d'espacement n'est pas important, il s'agit simplement de faire serpenter le ressort. A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, ils peuvent être répartis avec un pas angulaire voisin de 60° de façon à générer une onde à trois lobes. De cette façon, les deux fonctions mentionnées précédemment mentionnées, à savoir empêcher le mouvement de la glace et donner suffisamment de liberté de circulation tangentielle à l'eau, sont assurées. De plus, de la turbulence est générée dans l'écoulement de l'eau par la création d'obstacles dans la couche limite laminaire de l'eau en rotation lors d'une décélération. L'adjonction d'un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux à spires non jointives dans la chambre annulaire, selon la presente invention, présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : - elle permet, comme déjà mentionné dans le texte, d'assurer simultanément deux fonctions, à savoir empêcher les morceaux de glace de se déplacer tangentiellement dans la chambre annulaire et permettre la circulation tangentielle de l'eau dans la chambre, - elle permet d'alléger la structure du tambour de frein, elle permet de diminuer la quantité d'énergie nécessaire à la réalisation du tambour de frein, - elle est économique, en particulier parce qu'elle ne nécessite pas d'outil d'emboutissage et d'assemblage pour sa réalisation et son assemblage sur le tambour de frein. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Several springs, arranged in parallel preferably, may be used depending on the size of the annular chamber 4, in particular according to its height and width. If the annular chamber 4 is wide but of low height, rather than using several springs arranged parallel or otherwise, it is advantageous, as shown in the drawing of Figure 2, to use only one spring 10 in cooperation with distributors 20 placed inside the annular chamber 4, so as to snake the single coil spring 10 from one wall of the annular chamber 4 to the other. These splitters 20 are, for example, in the form of pale inscribed in substantially rectangular envelopes. They are spaced apart angularly substantially regularly, preferably. The angle of spacing is not important, it is simply a matter of snaking the spring. By way of nonlimiting example of the object and the scope of the present invention, they may be distributed with an angular pitch close to 60 ° so as to generate a three-lobe wave. In this way, the two functions mentioned above, namely to prevent the movement of the ice and to give sufficient freedom of tangential circulation to the water, are ensured. In addition, turbulence is generated in the flow of water by creating obstacles in the laminar boundary layer of the rotating water during deceleration. The addition of one or more helical springs with non-contiguous turns in the annular chamber, according to the present invention, has many advantages, among which the following advantages: it allows, as already mentioned in the text, to ensure simultaneously two functions, namely to prevent the pieces of ice to move tangentially in the annular chamber and allow the tangential flow of water in the chamber, - it allows to lighten the structure of the brake drum, it reduces the amount energy necessary for the realization of the brake drum, - it is economical, in particular because it does not require stamping tool and assembly for its production and assembly on the brake drum. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and represented above by way of examples; other embodiments may be devised by those skilled in the art without departing from the scope and scope of the present invention.