Tambours

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  le tambour est une surface de freinage

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  frein à tambour

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  frein à rétro-pédalage

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  frein à courroie

Description

Le tambour désigne la partie interne d’un cylindre métallique qui fait office de surface de freinage. Le tambour peut être intégré au moyeu ou rattaché à celui-ci. Un frein à tambour nécessite une patte d’ancrage qui doit être fixée au cadre à la base ou au fourreau gauche pour empêcher la rotation du dispositif de freinage lorsque les freins sont serrés. Il y a quatre sortes de frein à tambour :

• le frein à courroie,
• le frein à rétro-pédalage,
• le frein à rouleaux, appelé aussi frein à galet ou Roller Brake,
• et le frein à tambour proprement dit.

Quelques caractéristiques communes à tous ces freins :

• La puissance de freinage dépend du diamètre du tambour. Plus ce diamètre est large et plus le freinage sera puissant, mais plus le frein sera pesant.
• Comme les freins à disque, le freinage reste le même quelque soit les conditions météo.
• Ils nécessitent moins d’entretien qu'un freinage sur jante, mais c’est plus compliqué lorsqu’il faut le faire.
• L’axe peut se tordre à force d’être sollicité lors du freinage. Cela arrive surtout lorsque le tambour est extérieur au moyeu.
• Les freins à rouleaux ou à rétropédalage nécessitent un rodage (break-in (US), running in (GB)) pour que la graisse se répartisse de manière uniforme sur les pièces de freinage.

Variantes

Freins à tambour classiques

Les freins à tambour classiques sont fiables et très durables. Ils offrent un freinage très progressif, pas très puissant, mais ils sont insensibles à la pluie. Les freins à tambour peuvent être le meilleur choix lorsque le terrain est relativement plat et que la pluie est fréquente. Il convient donc parfaitement pour du vélotaf.

Les tandems étaient souvent équipés d’un troisième frein (drag brake) supplémentaire pour les ralentir dans les longues descentes et éviter ainsi l’échauffement des freins principaux. C’étaient des freins à tambour surdimensionnés et bien ventilés pour limiter la surchauffe.

Anatomie du frein à tambour

Lorsque le levier de frein est actionné, le câble (ou la tringle sur certains vélos anciens ou hollandais) tire un levier qui va faire pivoter une came, de forme souvent allongée, à l’intérieur du frein. Cette came écarte deux mâchoires et les pressent contre le tambour pour freiner la roue. Un ressort de rappel ramène les mâchoires lorsque le levier de frein est relâché. Parfois, la came n’actionne qu’une seule des mâchoires. Un pivot mobile placé entre les 2 mâchoires provoque alors l’écartement la seconde mâchoire lorsque la première est activée. Dans ce cas, une vis permet de régler le jeu entre cette seconde mâchoire et le corps du frein (vis de réglage du pivot).

Entretien du frein à tambour

Les mâchoires restent parfois collées au tambour et le frein reste bloqué. Il suffit en général de rouler un peu en arrière pour relâcher le frein. En présence de lubrifiant, les mâchoires peuvent se coller au tambour bloquant là aussi le frein. Cela arrive parfois lorsque le tambour est intégré au moyeu et que la graisse des roulements a pollué les mécanisme du tambour suite à une surchauffe des freins. La garniture des mâchoires s’use peu mais peut se glacer. Si un frein à tambour est coincé, si il est très bruyant ou si il ne freine plus assez bien, on peut généralement le remettre en état assez facilement :

On peut peut frotter la garniture à l’émeri pour les remettre en état. Attention, la garniture contient de l’amiante sur les vieux freins à tambour, évitez d’en respirer la poussière et lavez-vous toujours les mains après avoir inspecté l’intérieur d’un vieux frein à tambour.

Démonter l'écrou du moyeu côté frein pour retirer le capot recouvrant l'intérieur du tambour. Vérifier que l'écarteur de segments n'est pas grippé. Au besoin, le dérouiller à sec et n'huiler l'axe qu'en cas d'absolue nécessité, avec parcimonie et précaution : la moindre goutte d'huile ou de graisse sur les surfaces de freinage sera absorbée par les garnitures et rendra le frein définitivement inefficace.

Vérifier le niveau d'usure et poncer les garnitures de freins avec de la toile émeri fine pour les nettoyer et leur redonner du mordant. Il est rare que les garnitures atteignent un niveau d'usure qui nécessite leur remplacement.

Bien nettoyer la surface de freinage intérieure du tambour avec de la paille de fer (ou à défaut avec de la toile émeri).

Réglage du frein à tambour

Le réglage de la tension du câble de frein s’effectue au niveau du moyeu : desserrez le contre-écrou du barillet puis tourner ce dernier dans le sens antihoraire jusqu’à ce que le tambour soit bloqué; tournez ensuite en sens inverse jusqu’à ce que le tambour soit libre; actionnez plusieurs fois le levier de frein et vérifier que la roue tourne librement puis verrouillez le contre-écrou du barillet.

Freins Shimano roller-brake

Les freins Shimano roller-brake sont un autre type de freins à tambour dont l'usage sur la roue avant peut être très dangereux en cas de défaut d'entretien (graissage avec une graisse spéciale résistante à la chaleur et assez coûteuse) comme ils peuvent provoquer un blocage complet de la roue qui catapulte le cycliste la tête la première par dessus le guidon. Ce type de freins et devenu le plus courant sur les vélos hollandais, les vélos libre-service (Vélib' et compagnie) et certains vélos de postiers.

Nous déconseillons l'utilisation de freins roller-brakes sur la roue avant de tout vélo. Depuis 2013, les nouveaux vélos de postier ne sont d'ailleurs plus équipés de freins roller-brake à l'avant mais de freins à tambour classiques d'un type plus ancien mais moins dangereux. Une autre solution, préconisée par Shimano, est d’intégrer un modulateur de puissance pour rendre le freinage plus progressif.

Anatomie du frein à galet

Une roue à came centrale pousse 6 galets internes vers la périphérie, lorsque le frein est actionné; les galets pressent alors trois mâchoires métalliques contre le tambour solidaire du moyeu. Ce frein ne peut être installé que sur des moyeux Shimano, en général des moyeux à vitesses intégrées.

Entretien du frein à galet

Comme toutes les pièces de freinage sont métalliques, elles doivent baigner dans une graisse noire spéciale (Nexus brake grease) capable de résister à l'échauffement très important que provoque les frottements sur les galets. Ces freins ne sont pas adaptés à un usage prolongé en descente, mais plutôt à une utilisation urbaine en terrain plat, avec des séquences de freinage assez brèves. Pour limiter l'échauffement et les risques de blocage intempestif, les modèles de freins roller-brake les plus récents sont munis de très larges disques de refroidissement en aluminium muni d'ailettes.

Les freins roller-brake réclament un entretien rigoureux et un graissage régulier au moins trois ou quatre fois par an. Après quelques mois d’utilisation, la graisse peut aussi être délavée par la pluie. Le freinage devient alors aussi sec que l’intérieur du frein et peut même se bloquer. Au moindre signe de blocage ou bruit anormal il ne faut plus rouler avec le vélo, graisser sans attendre ou remplacer le frein si il donne des signes d'usure. Pour regraisser le frein, il suffit d’ôter le bouchon situé sur la partie externe du frein pour réintroduire la graisse.

Réglage du frein à galet

Le réglage s’effectue de la même façon que pour un frein à tambour classique.

Réemploi

Laisser les tambours montés sur la roue, ils seront plus faciles à tester. Les tambours en mauvais état peuvent être conservées pour pièces. Les pièces les plus intéressantes (les perles) sont les barillets (ils sont plus en général plus longs que les barillets habituels), les ressorts de rappel, et les dispositifs d’attache des barillets ou des bras d’ancrage.