Frein à tambour

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Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Frein (homonymie).
Éclaté d'un frein à tambour d'une moto :
- à gauche, le tambour,
- à droite les garnitures,
- On distingue la came en haut.

Un frein à tambour est un système de freinage[1] constitué d'une cloche (le tambour,solidaire de la roue), à l'intérieur de laquelle se trouvent un mécanisme (solidaire de l'essieux) comportant au moins deux mâchoires en forme d'arc de cercle munies de garnitures. Sous l'action de cames ou de pistons[1] les garnitures des machoires viennent frotter sur l'intérieur du tambour.

Les cames sont actionnées par une commande mécanique (câble, tirant) et les pistons sont les récepteurs d'une commande hydraulique.

Description[modifier | modifier le code]

Frein à tambour à came.
En rouge les garnitures, en jaune des pivots, en vert la came.
En montant, la came écarte les garnitures et les plaque contre le tambour.
Frein à tambour à piston, desserré (gauche) et serré (droite).
- 1. Tambour.
- 2. Piston.
- 3. Ressort de rappel.
- 4. Garniture.
- 5. Mâchoire.
- 6. Pivot.

Le frein a tambour comporte sur la partie fixe du moyeu :

  • deux mâchoires de frein en arc de cercle mobile s'écartant et frottant par l'intermédiaire de garnitures (plus tendres que le métal du tambour) sur l’intérieur du tambour ;
  • des actionneurs : une ou deux cames pour pousser les mâchoires sur le tambour[N 1] ou des pistons pour les freins à commande hydraulique ;
  • des ressorts sont chargés de ramener les mâchoires à leur position de repos .

Fonctionnement[modifier | modifier le code]

  1. Lorsque le frein n’est pas actionné, le piston est rentré sous la pression d'un ressort, les mâchoires ne frottent pas l’intérieur du tambour lui permettant de tourner librement.
  2. Lorsque le frein est actionné, le piston repousse les mâchoires vers le tambour. Cela entraîne un frottement très important qui réduit la rotation du tambour.
  3. Lorsque l’on relâche le frein le ressort de rappel permet aux mâchoires de revenir à leur position de repos, libérant le tambour.


Histoire[modifier | modifier le code]

Les freins à tambour ont d'abord été utilisés dans l’automobile[1], puis dans l'aviation. Du fait du manque de résistance de ceux-ci à l’échauffement[1] et des risques de blocage, les avions ont assez rapidement évolué vers les freins à disque.

Les automobiles ont évolué vers les freins à disque au travers de la compétition qui a eu besoin de freins plus puissants et plus performants que les automobiles "grand public" de l'époque. Aujourd'hui, la plupart des automobiles sont équipées de freins à disque au minimum sur les roues avant[1],[N 2].

Avantages et inconvénients[modifier | modifier le code]

Par rapport au frein à disque caractérisé par sa progressivité, le frein à tambour a tendance à freiner en tout ou rien, car lorsque les mâchoires sont écartées, elles se trouvent comme « aspirées » par le tambour (effet du aux formes et forces en jeu). Lorsque le frein à tambour est puissant, cela provoque facilement des blocages de roues dangereux pour la stabilité du véhicule, d'autant plus avec les commandes par câbles, dont le réglage était délicat.

Lorsque les mâchoires sont écartées par une seule came, le frein est peu efficace mais le risque de blocage est faible.

Lorsqu'elles sont écartées en plusieurs points (frein double came, ou plus), le nombre de points d'aspiration des garnitures augmente, et avec lui, la force de freinage et le risque de blocage.

C'est la raison pour laquelle la plupart des véhicules, surtout les véhicules à deux roues, sont maintenant équipés de freins à disque.

Sur le plan technique, le frein à tambour est étanche aux poussières et à l'eau. Cette étanchéité lui confère un inconvénient, le refroidissement, qui n'est pas très efficace et peut entraîner une surchauffe en cas de freinages longs ou répétés[1]. Un frein à tambour se refroidit généralement par son pourtour extérieur, muni d'ailettes pour dissiper la chaleur. Certains modèles disposent d'ouïes de refroidissement qui forcent l'air à circuler à l'intérieur, mais au détriment de l’étanchéité, donc de la poussière et de l'usure mais aussi de l'introduction d'eau et du risque de gel de la mâchoire et des patins.

Un autre inconvénient du frein à tambour est sa faculté à parfois s'encrasser de manière importante, chose qui n'arrive pas avec un frein à disque, car les poussières issues du freinage sont automatiquement évacuées vers l'extérieur par la force centrifuge.

Les déformations des tambours et leur faible endurance à l'échauffement entraînent la disparition progressive de ce type de frein sur les véhicules récents[N 2]. De plus, les freins à disques engendrent moins d'effet gyroscopique particulièrement préjudiciable à une motocyclette.

Couple de freinage[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. pour les freins commandés par câble (comme le frein a main de beaucoup d'automobiles encore actuellement)
  2. a et b Pour les freins à main à commande manuel, les freins à tambour sont plus facile à mettre en œuvre.

Références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e et f Les tambours d'une voiture, sur le site autobrico.com

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]