Brevet FR2027437A1 — publié le 19700925

La présente invention a essentiellement pour objet un circuit de commande de frein et plus particulièrement un circuit de commande de frein pourvu de deux sections'de commande indépendantes contrôlées par des éléments de commande d'entrée séparés. 5 Selon la principale caractéristique de l'invention le circuit de commande de frein qui est du type comportant une première commande de frein d'un type classique actionnée par une pédale de commande et une seconde commande de frein du type à accumulateur à ressort contrôlée par une valve à trois voies à commande mécanique 10 susceptible de relier la conduite de travail de ladite seconde commande de frein soit avec un réservoir de fluide à pression relativement basse, soit avec une source de fluide sous pression de façon à appliquer ou non ladite seconde commande de frein, est caractérisée en ce que ladite valve à trois voies est également 15 sollicitée dans le sens de l'application de la seconde commande de frein par une butée solidaire de ladite pédale de commande lors d'un déplacement excessif de cette dernière résultant d'un mauvais fonctionnement de ladite première commande de frein. D'autre avantages et caractéristiques de la présente 20 invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ci-annexés dans lesquels : La Figure 1 est une représentation schématique d'un circuit de commande de frein selon la présente invention, La Figure 2 est une représentation schématique de la 25 valve de commande à trois voies de la Figure 1 , représentée dans sa position active, La Figure 3 est une vue en coupe d'un mode de réalisation particulier d'un moteur de frein avec accumulateur à ressort pour frein à disque et, 30 £a Figure 4 est une courbe représentant les variations de la force de rappel d'une rondelle Belleville en fonction de la dé-flection imposée à cette dernière. Le circuit de commande de frein représenté à la Figure 1 comporte un premier jeu de freins à disque 10 conçu pour équiper 35 par exemple les roues avant du véhicule, et un deuxième jeu de freins à disque 12 à accumulateur à ressorts conçu pour équiper par exemple les roues arrière de ce véhicule. Une pompe hydraulique 14 alimentée en liquide hydraulique par un réservoir 18 par l'intermédiaire d'une conduite d'admission 19 est entraînée par un 40 moteur électrique 16 de façon à alimenter en fluide sous pression 69 44801 2 2027437 un accumulateur 20 par l'intermédiaire d'une conduite 21. Une deuxième pompe 22 est alimentée par un réservoir 26 par l'intermédiaire d'une conduite d'admission 28 et est entraînée par une courroie motrice (non représentée) engagée dans une poulie à gorge 24 de 5 façon à alimenter en fluide hydraulique sous pression un accumulateur 30 par 1'intermédiaire^d'une conduite 32. Les conduites 21 et 32 alimentent les deux orifices d'admission d'une valve double d'un type classique 34. La valve 34, qui n'est pas représentée en détail, consiste essentiellement en 10 deux valves de commande totalement indépendantes qui sont disposées respectivement entre les conduites d'admission de pression 21 ou 32 et les conduites de retour réservoir 44 ou 46 de façon à contrôler, lors de l'actionnement des éléments de commande d'entrée respectifs 48 ou 50, la pression hydraulique envoyée soit dans 15 les moteurs 40 des freins avant 10 par l'intermédiaire d'une conduite 36 soit aux moteurs 42 des freins arrière 12 par l'intermédiaire d'une conduite 38. Une pédale de commande de frein 52 est reliée convenablement à un balancier 56 monté pivotant sur les éléments de commande48 et 50 par l'intermédiaire d'un mécanisme de 20 liaison 54. Comme représenté plus clairement à la Figure 3, les freins arrière 12 de la Figure 1 se composent d'un disque 58 et d'un ensemble formant étrier flottant 60 qui est du type décrit et revendiqué dans le demande de brevet N° £& i»i» $02> qui constitue une 25 division de la présente demande. Plus particulièrement, 1'étrier 60 est conçu pour solliciter un patin de friction externe 62 et un patin de.friction interne 64 sur les faces opposées du disque 58 lors de l'introduction d'une pression de commande hydraulique dans la chambre à volume variable définie entre un piston 70 et le fond 30 76 d'un alésage 68 dans lequel est monté coulissant le piston 70. La chambre de pression 68 est reliée à la conduite 38 de la Figure 1 par un orifice d'entrée 66. Pour des raisons évidentes d'étanché-ité, un joint annulaire 72 et une gaine de protection 74sont prévus entre le piston 70 et les parois de l'alésage 68. La paroi terminale 35 76 de la chambre 68 est pourvue dfun orifice 78 concentrique à l'alésage 680 L'étrier. 60 est également pourvu d'un deuxième alésage 80 dans lequel coulisse un piston 82 avec interposition d'un joint annulaire d'étanchéité 84. La chambre à volume variable définie entre le piston 82 et la paroi 76 est reliée à une conduite 114 40 (voir Figure 1) par l'intermédiaire d'un orifice 81. Le piston 82 69 44801 3 2027437 est pourvu d'un prolongement cylindrique 86 qui coulisse dans l'alésage 78 de la paroi 76 avec interposition d'un joint d'étan-chéité 88, Le piston 82 est également pourvu d'un autre prolongement 5 cylindrique 90 sur lequel est vissé une bague de butée réglable 92 pourvue à son extrémité libre d'une fente 94 et à son autre extrémité d'une bride de butée de ressort 96. Un empilement de rondelles tronconitîues élastiques du type communément appelées rondelles Belleville est inséré entre la bride 96 de la bague 92 et une bague 10 butée 100 convenablement fixée à l'intérieur d'une gorge annulaire réalisée dans l'alésage 80. Un bouchon 102 réalisé en matériau élastomère définit un écran de protection contre la poussière pour l'empilement de rondelles 98. Comme représenté à la Figure 3, un dispositif de rattra-15 page de jeu 104 est avantageusement disposé entre le prolongement 86 du piston 82 et le piston 70 de façon à compenser les variations de course de ce dernier résultant de l'usure des garnitures de friction 62 et 64. Le dispositif de rattrapage d'usure 104 peut être d'un type vis écrou classique de façon à définir un ensemble 20 dilatable mais relativement incompressible entre le prolongement cylindrique 86 et le piston 70, étant entendu qu'uh tel dispositif comporte un certain jeu permettant d'éviter le blocage des garnitures 62 et.64 sur disque 58. Le fonctionnement du moteur de frein décïrit ci-dessus en 25 référence à la Figure 3 est le suivant : en fonctionnement normal, du fluide hydraulique à une pression relativement élevée est introduit dans la chambre 80 par l'intermédiaire de l'orifice 81 sollicitant ainsi le piston 82 vers la gauche, si l'on considère la Figure 3, à l'encontre de la force de rappel des rondelles Belle-ville jusqu'à ce que se produise l'équilibre des forces agissant 30 sur le piston 82. Un tel déplacement vers la gauche du piston 82 libère le piston 70 et de ce fait déssere le frein 12. Lorsqu'on désire appliquer normalement le frein, on introduit de la pression hydraulique dans la chambre 68 par l'intermédiaire de l'orifice 66, de façon à solliciter ainsi simulta-35 nément les patins de friction 62 et 64 vers le disque 58. Comme expliqué ci-dessus, le dispositif de réglage 104 permet de compenser l'usure des garnitures 62 et 64 en maintenant la courise maximum du piston 70 inférieure à une valeur donnée. Sil'on désire appli— 40 quer le frein de secours, il suffit de supprimer l'alimentation 69 44801 4 2027437 en pression de la chambre 80 ce qui permet à l'empilage des rondelles tronconiques 98 de se dilater et de solliciter le piston 82 vers la droite, comme représenté à la Figure 3. Un tel déplacement est transmis au piston 70 par le prolongement 86 et le dispo-5 sitif de rattrapage d'usure imcompressible 104 sollicitant ainsi les garnitures 62 et 64 sur les faces opposées du disque 58. La rotation de la bague 92 permet de modifier la contrainte initiale ou encore force de rappel de l'empilement 98 des rondelles Belle-ville et ainsi la force d'application du freinage de secours obte-10 nu grâce à ces dernières. Si l'on considère la Figure 4, qui représente les variations de la force de rappel d'une rondelle du type Belleville en fonction de sa déflection, on remarquera que la courbe de variation présente un palier, désigné par "A", palier pour lequel la 15 force de rappel de la rondelle Belleville demeure sensiblement constante pour une déflection variable. On conçoit que. l'utilisation d'un anpilement de rondelles Belleville utilisées dans ces conditions permet d'obtenir une force de freinage de secours sensiblement constante indépendamment du jeu quelle que soit la goursc 20 utile des pistons 82 et 70. Si l'on considère de nouveau la Figure 1, on voit que la conduite 114 conduisant à l'orifice 81 est reliée à la conduite d'admission de pression 32 par l'intermédiaire d'une valve & clapet 106, d'une conduite 108, et d'une valve de commande à trois voies 25 désignées par la référence 110. La valve à trois voies 110 est pourvue d'un orifice d'évacuation 112 relié à la conduite 114, d'un orifice d'admission de pression (non référencé) relié au conduit .108, et d*un orifice de retour-bâche 116 relié au conduit 46 conduisant au réservoir 30 26. Dans le mode de réalisation représenté, la valve 110 est du type rotatif, mais il est bien évident que l'on pourrait lui substituer un quelconque type de valve connu telle qu'uhe valve à tiroir. La valve110 de la Figure 1 comporte un boîtier 118 pourvu d'un alésage cylindrique 120 dans lequel est 35 monté tournant de façon étanche un élément de valve cylindrique mobile sous forme de plongeur 122. Le plongeur 122 comporte un passage transversal 124 de forme telle que lorsque le plongeur est dans la position représentée à la Figure 1, le conduit 114 se trouve relié à la conduite 118 tandis que lorsque le plongeur se trouve 40dans la position décalée angulairement par rapport à la preuLère 69 44801 5 2027437 telle que représenté à la Figure 2, le conduit 114 se trouve relié à la conduite de retour-bâche 46, le conduit 108 étant bloqué. Deux leviers 126,128 sont convenablement fixés au plongeur tournant 122 de façon à permettre de positionner angulairement ce dernier dans 5 le boîtier 118. Un ressort 132 est disposé entre le levier 126 et une potence 130 fixée au boîtier 118. Une butée-134 convenablement fixée au boîtier 118 limite le déplacement angulaire dans le sens des aiguilles d'une montre du plongeur 122 sous l'action du ressort 132. 10 Le levier 126 peut être sollicité dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par un câble 140 monté coulissant dans une gaine 138 fixée d'une part à une potence 136 solidaire du boîtier 118 et d'autre part à un manchon 146 fixé à un bâti fixe 148. Le cable 140 est s relié au levier 126 par un raccord 142 pourvu d'une ouverture allongée i 15 dans laquelle coulisse une tige d'encrage 144 fixée au levier 126, l'extrémité libre du câble 140 étant fixée de façon convenable à un bouton 150. L'ensemble de commande mécanique tel que décrit ci-dessus est tel que le fait de tirer le bouton 150 fait pivoter le levier 126 et ainsi le plongeur 122 vers la position représentéeà 20 la Figure 2. Les forces de friction qui apparaissent normalement entre le câble 140 et sa gaine 138 sont suffisament élévées par rapport à la force de rappel du ressort 132 pour que le plongeur i 122 demeure dans la position représentée à la Figure 2 une fois relâché l'effort de commande sur le bouton 150. 25 La pédale de commande 52 est pourvue d'un prolongement 152 sur lequel est fixée une broche 154 qui est susceptible de venir en butée sur le levier 126 de façon à solliciter le plongeur 122 à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre lors d'un déplacement excessif de la pédale 52 résultant d'une défail-30 lance du circuit de commande normal.. Il est à noter que lorsque le plongeur 122 est déplacé par la pédale 52, la tige 144 du levier t. 126 coulisse dans la fente du raccord 142 du câble 140 de telle sorte que, une fois la pédale 52 revenue à sa position normale, le plongeur 122 est sollicité par le ressort 132 dans la position 35 angulaire représentée à la Figure 1. Dans le mode de réalisation représenté à la Figure 1, la liaison 54 prévue entre la pédale de frein 52 et le balancier 56 se compose d'une liaison télescopique et d'un ressort de compres-• sion 160 relativement fort disposé entre les deux éléments 156 et 40 158 de cette dernière, une tige de butée 162 fixée à l'élément 156 69 44801 6 2027437 étant agencée dans une fente allongée prévue dans l'élément 158 de façon à définir la longueur maxima de la liaison 54. Lors d'une défaillance dans le circuit de freinage normal, le conducteur du véhicule est amené instinctivement à appuyer plus fortement sur la 5 pédale de frein 52 et à comprimer ainsi le ressort 160. Une telle compression de la liaison 54 permet à la pédale 52 de déplacer angulairement le plongeur 122 comme expliqué plus haut. L'extrémité du levier 128 est reliée par une liaison de butée coulissante 192 à la tige de sortie 1 64 d'un moteur 168 dont 10 l'élément mobile formant piston 166 relié à la tige 164, est sensible à la pression dans une conduite 170. Cette pression est contrôlée par un ensemble formant valve à commande électrique 172 disposée entre une conduite reliée à l'atmosphère et une conduite 174 reliée à la tubulure d'admission du moteur; la valve 172 comporte un clapet 15 mobile 178 relié à un noyau 180 et ©nçu pour coopérer avec l'un ou l'autre de deux sièges de valve 179 et 181 reliés respectivement à l'atmosphère et à la source de vide définie par la tubulure 176. Le noyau 180 est sollicité vers la droite à 1'encontre de la force d'un ressort de rappel 182 par la force magnétique engendrée par un 20 enroulement 184 relié à la borne positive d'une source de tension continue par l'intermédiaire de deux interrupteurs 186 et 188. L'interrupteur 186 peut être défini par le commutateur de contact du moteur du véhicule tandis que le second interrupteur 188 est actionné par le levier de changement de vitesse 190.. Avec un tel circuit élec-25 trique, on conçoit que lorsque l'enroulement 184 est excité le noyau 180 sollicité le clapet 178 de la valve 172 sur le siège de valve 181 positionnant ainsi l'élément mobile 166 du moteur 168 dans la position représentée en pointillés à la Figure 1. Lors de la coupure du circuit de commande de l'enroulement 184, le ressort 182 sollicite 30 le noyau vers la gauche positionnant ainsi le clapet 178 sur le siège 179. La conduite 170 se trouve alors reliée à la tubulure 176 de telle sorte que le moteur 168 sollicite le plongeur rotatif 122 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour relier ainsi les conduites 114 et 46 et appliquer le frein de secours comme expli-35 qué ci-dessus. 69 44801 7 2027437 REVENDICATIONS 1. - Un circuit de commande de frein comportant une première commande de frein d'un type classique actionné par une pédale de commande et une seconde commande de frein du type à accumulation à ressort contrôlée par une valve à trois voies à commande 5 mécanique susceptible de relier le conduit de travail de ladite seconde commande de frein soit avec un rése:£voir de fluide à pression relativement basse soit avec une source de fluide sous pression de façon à appliquer ou non ladite seconde commande respectivement, ledit circuit étant caractérisé en ce que ladite valve à trois voies 10 est également sollicitée dans le sens de l'application de la seconde commande de frein par une butée solidaire de ladite pédale de commande lors d'un déplacement excessif de cette dernière résultant d'un mauvais fonctionnement de ladite premièrë commande de frein. 2. - Un circuit de commande de frein selon la revendica-1 5 tion n° 1 caractérisé en ce que ladite valve à trois voies est de plus sollicitée dans le sens de l'application de la seconde commande de frein par l'élément mobile de sortie d*un servomoteur commandé en fonction d'un paramètre d'entrée variable.