Brevet FR2005266A1 — publié le 19691212

La présente invention concerne un maître cylindre à double circuit, de préférence pour installations de freinage de véhicules à moteur. Les maîtres cylindres à double circuit de type connu compor-5 tent soit deux cylindres séparés, soit un cylindre tandem, avec matelas d'un fluide reliant les deux pistons, la compensation des différences de volume ou de besoin en fluide entre les différents circuits étant provoquée mécaniquement ou hydrauliquement. L1inconvénient de ces deux systèmes est qu'en cas de panne d'un 10 circuit, résultant par exemple d'une fuite dans une canalisation, la pédale de frein doit effectuer en pure perte line très grande partie de sa course, de sorte que la pression nécessaire à elle seule dans le circuit encore intact ne peut plus être.établie. Il en résulte qu'en cas de freinage, la pédale de frein parcourt 15 sans réponse une très longue course, ce qui peut provoquer un certain désarroi du conducteur et lui faire comme.ttre une fausse manoeuvre. Pour supprimer ce risque, on a donné au cylindre des dimensions largement calculées, afin d'augmenter la quantité de liquide de freinage propulsée par celui-ci. Ceci oblige toute-20 fois à exercer sur la pédale un effort plus important, autre particularité indésirable. Le problème posé et à la base de l'invention est d'éliminer ces inconvénients, de supprimer la course à vide de la pédale de freinage en cas de panne d'un circuit et aussi d'avertir le con-25 ducteur du véhicule, non seulement en cas de panne complète d'un des circuits, mais aussi dès qu'y surviennent de légères défaillances et avant qu'il ne soit complètement hors de service. Ces résultats sont obtenus par le fait qu!un maître cylindre à double circuit, du type comportant deux maîtres pistons action-30 nés directement par un levier de frein, qui modifient immédiatement et dans une même mesure les volumes des deux espaces utiles qui restent en communication avec un espace cylindrique dans lequel, conformèrent à l'invention, peut coulisser axialement, sous 1*influence de la différence entre les pressions régnant dans 35 chacun des deux espaces utiles, un piston compensateur sollicité de part et d'autre par ces deux pressions. Ce principe est applicable aussi bien dans le cas de deux maîtres cylindres à double circuit disposés côte à côte et où le levier de freinage actionne deux maîtres pistons, que dans le cas de deux maîtres cy 69 09492 2 2005266 lindres disposés l'un derrière l'autre et. où un piston à embaasi-: exécuté d.'une seule pièce, qui forme-les deux maîtres postons sur lequel agit le levier de frein, divise en deux espaces utiles, un logement cylindrique à gradins correspondants. Le piston 5 compensateur est alors avantageusement maintenu en position intermédiaire par des ressorts précontraints-et dont la. longueur varie en fonction linéaire de 1a. contrainte„ Pour isoler un circuit de freinage au cas où. une détérioration survient dans oelui-ci, un goujon peut être poussé contre le 10 piston compensateur perpendiculairement à son axe, de manière à ce que ce goujon s 'enclenche dans une encoche lorsque ce piston atteint une position terminale prévue. Ces encoches sont ménagfe de préférence aux deux extrémités d'un sillon creusé le long de ce piston, de sorte que le piston compensateur ne puisse tourner 15 sur lui-même à cause du guidage du goujon dans ce sillon. Une fois réparés les dégâts subis par le circuit de freinage, le goujon peut être retiré de sa position d© blocage suivant un processus mécanique électrique, magnétique y hydraulique, pneumatique ou analogue. 20 En outre, pour avertir le conducteura la surface cylindri que du piston compensateur peut comporter une rainure de moins en moins profonde en direction de ses deux extrémités et dans laquelle fait saillie, en appui élastique souple, une tige de connexion faisant partie d'un contacteur qui permet le branche-25 ment d'un circuit électrique lors du déplacement du piston compensateur. La rainure en entaille s'aplatissant vers ses extrémités est plus courte que le sillon de guidage du goujon et profilée de telle sorte que la tige -de connexion, et avec elle 1 De ce fait, le signal est de nouveau interrompu si ce piston revient en sa position inter— 35 médiaire ou en une position qui n'en soit que peu éloignée, cependant qu'un signal avertisseur ininterrompu et qui pe',+ «tre acoustique, optique ou autre est déclenché quand le piston compensateur a atteint l'une des positions extrêmes pour lesquelles il est prévu que le goujon soit alors enclenché dans l'une des 40 encoches destinées à le recevoir. 69 09492 3 2005266 Le contacteur peut également être prévu pour fonctionner comme contacteur instantané, qui s'enclenche également dès que survient un incident mineur et qui émet un signal ininterrompu, mais qui par ailleurs est construit de manière à interrompre de 5 nouveau le circuit lorsque le piston compensateur revient à sa position normale. Bien entendu, le contacteur instantané reste également enclenché lorsque le piston compensateur atteint la position extrême prévue et montre ainsi un signal ininterrompu. 10 Une forme de réalisation de l'objet de lrinvention est re présentée, à titre d'exemple non limitatif, aux figures du dessin annexé. La fig. 1 représente un maître cylindre à double circuit» avec un levier de frein, en coupe suivant le tracé I-I de la fig. 15 3. La fig. 2 représente une autre coupe du maître cylindre à double circuit, suivant la ligne II-II de la fig. 3- La fig. 3 représente une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2. 20 Un maître cylindre à double circuit pour une installation de freinage dans un véhicule à moteur comporte un carter 1 avec un logement cylindrique à deux étages 2 et 3 dans lequel est introduit un piston 4 à embases, constitué d'une seule pièce et qui est directement actionné par un levier de frein 5 muni d'une 25 bielle. Les embases 6 et 7 du piston 4 forment deux maîtres pistons et deux espaces actifs 8 et 9 sont ainsi séparés l'un de l'autre dans le logement cylindrique à deux étages. Le ressort 10, qui prend appui d'une part sur un épaulement du carter et, d'autre part, sur l'embase 7 du piston 4, repousse celui-ci,après 30 manoeuvre du frein, dans sa position initiale telle que représentée au dessin annexé. Les diamètres de piston et de cylindre sont réglés l'un par rapport à l'autre de manière à ce que les espaces actifs présentent des sections utiles d'égale grandeur (ggQ). 35 Au-dessus du logement cylindrique 2, 3 à deux étages se trouve un réservoir 11 pour le fluide de freinage. Ce réservoir comprend deux compartiments 12 et 13» constamment reliés chacun par un trou 14 ou 15 à un espace actif 8 ou 9. En amont des ceux embases 6 et 7, le piston 4 présente en 69 09492 4 2005266 outre deux parties décolletées 16 et 17 qui réservent des espaces dans lesquels, par des canaux 18, 19, le fluide de freinage peut couler lors de l'avance du piston 4 ou à partir desquels il peut refluer dans les compartiments correspondants lors du recul de 5 ce même piston. Les espaces actifs 8, 9 sont reliés par des conduites 21, 22 à un autre logement cylindrique 23 dans lequel est disposé un piston compensateur 24 soumis respectivement sur l'une et l'autre de ses faces aux pressions régnant dans les espaces actifs 8, 9. 10 Des ressorts de même force 27, 28 s'appliquent aux faces frontales 25, 26 du piston compensateur 24 et sont également précontraints lorsque ce piston est en position médiane ; leur autre extrémité est toujours en liaison avec la paroi opposée 29, 31 du carter 1. Suivant le mode de réalisation correspondant au 15 dessin, les ressorts travaillent en compression. On pourrait cependant aussi en utiliser d'autres, travaillant en extension. Au voisinage de ses deux faces, le piston compensateur comporte en outre des joints 32. Sous la pression d'un ressort 33, un tenon 34 appuie sur le 20 piston compensateur 24> perpendiculairement à l'axe de celui-ci. Ce tenon est en même temps guidé dans un sillon creusé en sens longitudinal dans le piston qui, de ce fait, est empêché de pivoter sur lui-même. Aux extrémités de ce sillon 35 sont ménagées des encoches 25 36. Le tenon peut s'enclencher dans l'une d'elles si le piston compensateur 24 atteint l'une des positions extrêmes prévues, ce que peut notamment provoquer un dommage survenant dans l'un des circuits de freinape. Cette immobilisation du piston compensateur évite toute nouvelle course à vide de la pédale de frein si 30 l'on continue d'actionner celui-ci. Le goujon, qui est monté à joint étanche dans son manchon de guidage 37 par une garniture 38, porte une tige transversale 39 dont les deux extrémités dé-. passent des deux côtés du boîtier 41 entourant le manchon de guidage. En saisissant celle-ci, on peut retirer le goujon de sa 35 position de blocage quand on a remédié à l'incident. Dans la paroi cylindrique du piston compensateur et suivant une génératrice décalée de 90° sur celle du sillon précédent est ménagée une rainure 42, de moins en moins profonde en direction de ses deux extrémités et dans laquelle fait saillie, en appui 69 09492 5 2005266 élastique souple, une tige 43 faisant partie d'un contacteur 44. En cas de pression sur cette tige, il y a fermeture d'un circuit électrique. Ceci peut déjà se produire si la tige, au cours du déplacement du piston, est pressée par une partie 45 relative-5 ment peu profonde de la rainure 42. De toute manière, le circuit électrique est néanmoins fermé d'une manière durable si le goujon vient sur le manteau cylindre. Un dispositif avertisseur optique ou acoustique peut être annexé au contacteur. Ce contacteur 44 peut également être construit en interrupteur instantané. 10 La rainure 42 est plus courte que l'écart entre les deux encoches 36. Du moins les parties assez peu profondes 45 de cette rainure sont-elles réalisées de manièrë que le contacteur 44 soit déjà actionné avant que ne soient atteintes les positions extrêmes du piston compensateur, déterminées par 11 enclenchement. 15 De mécanisme du maître cylindre à double circuit est déclen ché par actionnement de la pédale qui commande les deux maîtres pistons disposés l'un derrière l'autre et reliés l'un à l'autre par une bielle. Le fluide de freinage est transféré des deux espaces actifs 8 et 9 dans le logement cylindrique 23 où se trouve 20 le piston compensateur 24» Par le déplacement du piston compensateur 24 l'équilibrage du volume peut être obtenu. Si le volume de l'un des deux circuits de freinage se trouve modifié pour quelque cause que ce soit, le piston se déplace en direction de celui des deux circuits qui a &ubi une diminution de volume. 25 Toutefois, quand se trouve atteint un certain déplacement du piston compensateur 24, il y a établissement d'un contact électrique par la tige 43 et le contacteur 44? ce qui peut provoquer l'allumage d'une lampe sur le tableau de bord ou déclencher un signal acoustique, avertissant avant tout le conducteur d'insuf-30 fisances ou de défaillances dans le système de freinage. S'il se produit une compensation de volume encore plus importantes par usure ou par gommage du piston d'un cylindre de pression de freinage, le piston compensateur est encore déplacé davantage jusqu'à ce qu'il reste maintenu dans cette position extrême par 35 enclenchement du goujon 34 dans l'une des encoches 36 ménagées dans ce piston. Le piston compensateur ne peut plus alors être ramené en position de repos par les ressorts 27» 2-8. Il n'y a plus alors qu'un seul maître piston qui conduise alors au circuit de freinage encore intac+ toute la quantité de fluide de 40 freinage alimenté . La dédale de freinage n'a donc 69 09492 6 2005266 plus dans ce cas de course à vide et la clépence d'énergie sur ,1s pédale est réduite de moitié» La pression êe service de ce circuit de freinage encore intact peut ainsi;, pour un même effort sur la pédale, être portée au double* En outre, la résistance 5 s 1 établissant immédiatement lors de 1'enclenchement raccourcit d'une manière décisive le moment de désarroi du conducteur. Une fois effectuée la réparation du uircuit défectueux, le dispositif de blocage est relâche mécaiiicpsaent par soulèvement de la tige transversale 39» Au lieu ài> cette "manoeuvre, on périt 10 naturellement aussi recourir à un systoas âe commande magnétise ou électrique. Le piston compensateur 24» si le nfest. pas actionné, revient alors à sa position de repos sous l'influence des ressorte 27 et 28. Le frein est alors de nouveau en parfait état de fonc-15 tionnement. Dans les installations de freinage à double circuit, il est connu de prévoir des indicateurs lumineux» Toutefois, ceci présente l'inconvénient qu'en cas de panne complète d'un circuit de freinage» la lampene s'allume que si- 3s frein est actionné. Dans 20 la présente invention, en cas de défaillance complète du circuit de freinage, le dispositif avertisseur resta branché" même si la pédale de frein n'est plus enfoncée par le pied. 69 09492 7 2005266 REVENDICATIONS 1 - Maître cylindre à double circuitr de préférence pour installations de freinage de véhicules à moteur, comprenant deux maîtres pistons directement actionnés par un levier de frein et 5 qui modifient immédiatement et dans la même mesure les-volumes des deux espaces utiles qui sont en communications avec un logement cylindrique où peut coulisser axialement, sous l'influence des différences de pression dans les espaces utiles, un piston compensateur sollicité sur chacune de ses deux faces par les 10 pressions régnant dans ces mêmes espaces. 2 - Maître cylindre à double circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le levier de frein actionne deux maîtres pistons, disposés de préférence côte à côte. 3Maître cylindre à double circuit suivant la revendica-15 tion 1, caractérisé en ce qu'un piston à embases fait d'une seule pièce, qui forme les deux maîtres pistons sur lesquels agit le levier de frein, divise en deux espaces actifs un logement cylindrique à étages correspondants. 4 - Maître cylindre à double circuit suivant l'une des re-20 vendica.tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'un ressort précontraint est en prise sur chaque .face du piston correspondant, l'autre extrémité de chacun de ces deux ressorts étant reliée au boîtier cylindrique. 5 - Maître cylindre à double circuit suivant l'une des re-25 vendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un goujon, de préférence soumis à la pression d'un ressort, bute contre le piston compensateur perpendiculairement à l'axe de celui-ci et, dans les positions extrêmes de ce piston, s'enclenche dans des encoches. 6 - Maître cylindre à double circuit suivant la revendica-30 tion 5, caractérisé en ce que les encoches sont ménagées aux deux extrémités d'une rainure creusée dans le sens longitudinal du piston. 7 - Maître cylindre à double circuit suivant les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le goujon présente un dispo- 35 sitif de manoeuvre mécanique, électrique, magnétique, hydraulique, pneumatique ou analogue au moyen duquel il peut être retiré de sa position d'enclenchement. 8 - Maître cylindre à double circuit suivant l'une des revendications 1 à 7» caractérisé en ce qu'un sillon, dont la pro 69 09492 8 2005266 fondeur va décroissant du milieu vers ses deux extrémités, est ménagé dans la paroi cylindrique du piston compensateur et que dans ce sillon pénètre, en appui élastique et souple, une tige faisant partie d'un contacteur qui, lors du déplacement du pis-5 ton compensateur-, permet d'établir un circuit électrique. 9 - Maître cylindre à double circuit suivant la. revendication 8, caractérisé en ce que la tige actionne le contacteur avant que le piston compensateur ne vienne se bloquer dans l'une de ses positions extrêmes. 10 10 - Maître cylindre à double circuit suivant la revendica tion 9» caractérisé en ce que le contacteur est un interrupteur instantané o '• i i i