Tailles de chambres de frein expliquées : Types 9 à 36 et chambres à ressort 30/30

Les tailles de chambres de frein à air portent le nom de la surface effective du diaphragme en pouces carrés : une Type 30 a environ 30 pouces carrés de surface active, une Type 24 environ 24, et ainsi de suite. Multipliez cette surface par la pression d'air appliquée et vous obtenez la force de poussée que la chambre transmet au levier de frein, si bien qu'à environ 100 psi une Type 30 produit de l'ordre de 1 360 kg (3 000 lb) tandis qu'une Type 20 produit environ 900 kg (2 000 lb). Les tailles routières courantes sont Type 9, 12, 16, 20, 24, 30 et 36, et une désignation telle que « 30/30 » signifie une chambre de service Type 30 avec une section de frein à ressort Type 30 boulonnée à l'arrière.

Ce que signifie réellement le numéro de taille

Une chambre de frein est un diaphragme en caoutchouc dans un boîtier en acier. L'air provenant de la valve de pied pousse le diaphragme, le diaphragme pousse la tige de poussée, et la tige de poussée fait pivoter le levier de frein. La force de sortie est égale à la surface multipliée par la pression, si bien que le numéro de type est une indication directe de la force que cette chambre peut exercer. Il s'agit d'un système purement pneumatique : il n'y a aucun fluide hydraulique nulle part dans le circuit.

Considérez la colonne des forces comme un calcul arithmétique, non comme une donnée de laboratoire, et les diamètres comme des chiffres nominaux qui varient légèrement d'un fabricant à l'autre. La force réelle est inférieure au calcul, car le ressort de rappel interne en absorbe une partie, et la surface effective du diaphragme diminue à mesure que la tige de poussée approche de la fin de sa course. Ce dernier point est important : une chambre à 2 pouces de course ne produit pas la force qu'elle produisait à 1 pouce, ce qui explique exactement pourquoi des freins mal réglés faiblissent lors d'une application appuyée.

Course standard vs. course longue

Deux chambres peuvent toutes deux être de Type 30 sans pour autant être interchangeables. Les unités à course standard et à course longue partagent la même surface de diaphragme mais ont une course de tige de poussée disponible et des limites de réajustement différentes. Les chambres à course longue ont été introduites pour offrir davantage de réserve de course avant que le frein ne sorte de son réglage.

Identifiez les unités à course longue avant de mesurer. Sur les chambres à anneau de serrage, elles sont généralement repérées par des bossages d'orifice d'admission d'air carrés, une étiquette d'identification trapézoïdale ou en relief, ou un marquage « LS » sur le boîtier. Appliquer la limite de course standard à une chambre à course longue signale à tort des freins pourtant conformes ; appliquer la limite de course longue à une chambre standard laisse passer un frein défectueux. Confirmez les limites par rapport aux tableaux FMCSA et CVSA en vigueur au moment de l'inspection, ainsi qu'aux propres données du fabricant de la chambre.

Lire 30/30, 24/24 et autres combinaisons de frein à ressort

Une chambre à double numéro est un ensemble à deux étages (piggyback). Le premier chiffre est le côté service, la partie qui travaille à chaque application de la pédale. Le second chiffre est le côté frein à ressort, qui maintient le véhicule lorsque l'air est purgé. Un 30/30 est l'unité la plus courante sur les remorques et essieux moteurs en Amérique du Nord ; les 24/24, 24/30 et 20/24 apparaissent également, et une combinaison telle que 16/24 associe une petite chambre de service à un ressort de stationnement plus puissant.

Les deux moitiés n'ont pas besoin de correspondre. Le côté service est dimensionné pour la performance de freinage et le côté ressort pour la tenue au stationnement, si bien qu'une petite chambre de service derrière un ressort plus puissant est une construction d'usine légitime, pas une erreur. Le ressort de stationnement est une bobine mécanique qui commence à se relâcher vers 60 psi et se relâche entièrement une fois que le système atteint la pression de service normale, et il commence à se réappliquer lorsque la pression retombe dans la plage d'environ 20 à 45 psi. La page frein à ressort et frein de stationnement détaille intégralement cette séquence.

Comment identifier ce qui équipe le véhicule

• Vérifiez l'étiquette ou l'estampille. La plupart des chambres portent le numéro de type sur l'anneau de serrage, sur une étiquette rivetée, ou en relief sur le boîtier non pressurisé.
• Mesurez le diamètre du boîtier si l'étiquette a disparu. Utilisez la colonne des diamètres ci-dessus comme repère ; l'écart entre une Type 24 et une Type 30 est proche de 2,5 cm.
• Notez le style d'orifice et le marquage de course pour distinguer la course standard de la course longue.
• Relevez la longueur de la tige de poussée et de la chape, ainsi que l'entraxe des goujons de fixation et si la chambre est à anneau de serrage ou scellée.
• Vérifiez séparément les installations de frein à disque pneumatique. Les freins à disque pneumatiques utilisent leurs propres familles de chambres avec des brides de fixation et une géométrie de tige de poussée différentes, si bien qu'une référence pour frein à tambour ne s'applique pas.

Adapter la bonne taille

La règle générale est simple : remplacez à l'identique, et gardez toutes les chambres d'un même essieu identiques. Même type, même classe de course, même longueur de tige de poussée, associées à la même longueur de bras de levier de frein des deux côtés. Le couple à la roue est égal à la force de la chambre multipliée par la longueur du bras du levier, si bien qu'une différence de 1,3 cm dans la longueur du bras entre la gauche et la droite modifie le couple de freinage sur cet essieu, même avec des chambres identiques. Des tailles mélangées sur un même essieu sont une cause classique de camion qui tire au freinage et d'une garniture qui s'use deux fois plus vite que sa jumelle.

Les configurations d'origine typiques ressemblent à ceci, bien que la fiche de spécification de frein du châssis reste la référence finale :

Ne montez pas en gamme une chambre pour gagner en puissance de freinage. Les composants du frein de base, la capacité de l'essieu et l'équilibrage avant-arrière du véhicule ont été conçus autour de la chambre spécifiée. Une chambre plus grande sur un essieu surcharge les garnitures de cet essieu, déséquilibre le freinage, et peut faire sortir le véhicule de la performance de freinage pour laquelle il a été homologué.

Lorsque vous remplacez des chambres, faites les deux côtés de l'essieu ensemble, inspectez le support de fixation et l'angle de la tige de poussée, et revérifiez le réglage après le premier essai routier. Si vous vous approvisionnez en pièces, les composants et kits de réparation de système de frein à air de qualité OE valent mieux à spécifier que des remplacements bas de gamme, car la qualité du diaphragme et le calibrage du ressort sont les premiers éléments qu'une chambre bon marché sacrifie.

Course et réglage vont de pair

Le choix de la taille n'est que la moitié du travail. Une chambre correctement dimensionnée mais proche de sa limite de réajustement reste un frein faible, car la force effective s'effondre en fin de course. Sur un système sain, le régulateur coupe quelque part autour de 120 à 135 psi et se réenclenche autour de 100 à 110 psi, avec l'avertisseur de basse pression s'activant près de 60 psi ; le contrôle de course standard s'effectue avec les réservoirs à 90 à 100 psi et le régulateur en coupure. Effectuez une application appuyée, marquez la tige de poussée, mesurez la course et comparez-la à la limite pour ce type et cette classe de course exacts. Ce contrôle doit figurer dans chaque inspection avant départ, et une chambre dépassant sa limite est l'un des moyens les plus rapides d'être mis hors service au bord de la route.