Brevet FR2042488A1 — publié le 19710212

L'invention, concerne un dispositif de freinage hydraulique à deux pédales de type nouveau ou perfectionné, actionné par une force motrice, du genre communément utilisé sur des tracteurs agricoles et véhicules similaires dans lesquels les 5 freins des côtés opposés du véhicule sont conçus pour être serrés par du fluide provenant de maître s-cylindre s séparés actionnés chacun par une pédale propre. On peut actionner les pédales simultanément pour ralentir le véhicule ou séparément pour le diriger. 10 Etant donné la nature du travail effectué par le véhi cule, les garnitures des freins d'un côté dù véhicule s'usent plus rapidement que celles de l'autre côté et pour serrer le frein uniformément il est essentiel que quand on actionne les pédales simultanément, des pressions égales de fluide soient 15 appliquées aux freins des côtés opposés du véhicule. Selon l'invention, dans une installation de freinage hydraulique du type mentionné ci-dessus, chaque maître-cylindre comprend un piston actionné positivement et agissant dans un alésage du corps de cylindre, un premier passage prévu dans 20 le corps de cylindre, conçu pour être relié à une source de fluide sous pression et s'ouvrant dans une chambre de pression située en avant du piston, une première soupape normalement fermée commandant le premier passage, un deuxième passage prévu dans le corps de cylindre, conçu pour être relié à un réser-25 voir adjoint à la chambre de pression et menant à la chambre de pression et une deuxième soupape normalement ouverte commandant le deuxième passage, les chambres de pression des deux maîtres-cylindres étant reliées par une liaison de transfert qui est isolée des chambres de pression des deux cylindres par 50 des soupapes de transfert normalement fermées qui s'ouvrent lorsque les pistons se meuvent dans le sens de serrage du frein. De préférence, chaque soupape de transfert s'ouvre dans ordre prédéterminé après la fermeture de la deuxième soupape et avant l'ouverture de la première. 35 Lorsqu'on actionne une seule pédale de manière à faire avancer le piston dans l'un des maîtres-cylindres, après la fermeture de la deuxième soupape, la soupape de transfert s'ouvre et la liaison de transfert est alors en communication avec la chambre de pression située en avant du piston, mais le fluide 70 16615 2 2042488 ne peut pas passer de cette chambre de pression à celle du deuxième maître-cylindre étant donné que la soupape de transfert de celui-ci reste fermée. Si l'on actionne les deux pédales simultanément pour 5 faire avancer les pistons dans les deux maîtres-cylindres, les soupapes de transfert des deux cylindres s'ouvrent et du fluide peut passer librement de la chambre de pression de l'un des maîtres-cylindres à l'autre pour compenser une usure inégale des garnitures de friction des freins des côtés opposés du véhi-10 cule. la description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant, 1 5 bien entendu, partie de ladite invention. - la figure 1 est un schéma d'un dispositif de freinage hydraulique comportant deux maîtres-cylindres actionnés par pédale. - La figure 2 est un schéma similaire à la figure 1 20 mais comportant certaines modifications. - La figure 3 est un schéma d'un autre dispositif de freinage modifié. - La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'une forme pratique de maître-cylindre. 25 Dans le dispositif de freinage représenté par la fi gure 1, deux maîtres-cylindres 10 et 11 sont disposés côté à côte. Chaque maître-cylindre comporte un ensemble principal de piston 12 actionné par pédale et agissant dans un alé-30 sage 13 d'un corps 14. Une chambre de pression 15 est définie entre l'extrémité intérieure de l'ensemble de piston 12 et la paroi terminale en regard de l'alésage 13. Un réservoir 16 destiné à du fluide hydraulique est en communication par ma tuyau 17 avec la chambre de pression 35 15 de chaque cylindre, par l'intermédiaire d'une soupape bas-' culante 18 chargée par un ressort. Dans la position inactive qui est représentée, chaque soupape basculante 18 est normalement maintenue ouverte par le contact de la tige de la soupape 18 avec l'extrémité postérieure d'une cage 19 portée par l'ensemble 70 16615 3 2042488 de piston 12 de chaque cylindre respectif. le réservoir 16 fournit du fluide à une pompe (non représentée) actionnée par une force motrice et conçue pour charger un accumulateur hydraulique 20. L'accumulateur 20 est 5 relié à la chambre de pression 15 de chaque cylindre par un tuyau ramifié commun 21, mais 1'amenée de fluide hydraulique à chaque chambre de pression est normalement coupée par une soupape basculante 23 chargée par un ressort, normalement fermée. Chaque soupape basculante 23 est munie d'une tige qui est 10 placée sur le trajet de l'extrémité intérieure de la cage respective 19 dont elle est normalement espacée. Selon l'invention, les chambres de pression 15 des maîtres-cylindres sont reliées entre elles par un tuyau 24- à travers lequel l'écoulement dfluide hydraulique entre les cham-15 bres de pression 15 est normalement empêché par une soupape de transfert 25 chargée par un ressort, normalement fermée, du type basculant, située dans chaque maître-cylindre. Chaque soupape de transfert 25 est située en un point intermédiaire entre l'extrémité intérieure de la cage et la soupape basculan-20 te 23 et est pourvue d'une tige qui est placée sur le trajet de l'extrémité intérieure de la cage- respective dont elle est noimalement espacée. La chambre de pression 15 de chaque maître-cylindre est munie d'une liaison 26 menant au frein des roues d'un côté 25 du véhicule. Quand les deux pistons 12 sont entièrement rétractés, comme le montrent les dessins, les deux soupapes basculantes 18 sont maintenues ouvertes par le contact de leurs tiges avec les cages 19 de sorte que chaque chambre de pression 15 est 30 en communication avec le réservoir 16. Quand on fait avancer l'ensemble de piston 12 de l'un des maîtres-cylindres, par exemple du maître-cylindre 10, en actionnant sa pédale, un petit déplacement vers l'avant suffit pour supprimer le contact entre la cage 19 et la tige de la 35 soupape basculante 18 et permettre à la soupape de se fermer sous la sollicitation de son ressort. Lorsque l'ensemble de piston 12 continue de se mouvoir, la cage 19 vient porter sur la tige de la soupape de transfert 25 qui s/ouvre et met la chambre de pression 15 en communication avec le tuyau 24. 70 16615 4 2042488 Toutefois, si l'on n'a pas fait avancer l'ensemble de piston 12de l'autre maître-cylindre 11, la soupape de transfert 25 du maître-cylindre 11 reste fermée de sorte qu'il ne peut pas se produire de transfert de fluide entre les chambres 5 de pression 15 des deux maîtres-cylindres à moins qu'on ne fasse avancer simultanément les pistons 12 des deux maîtres-cylindres 10 et 11 en actionnant les deux pédales. Un déplacement supplémentaire de l'ensemble de piston 12 du maître-cylindre 10 dans le même sens a pour effet 10 d'ouvrir la soupape basculante 23, permettant à du fluide sous pression venant de 1'accumulateur hydraulique 20 d'entrer dans la chambre de pression 15, d'où, il est envoyé aux freins des roues du côté du véhicule qui est alimenté par ce maître-cylindre 10, par la liaison 26. 15 Quand on fait avancer simultanément les ensembles de piston 12 des deux maîtres-cylindres 10 et 11, lors de l'ouverture des soupapes de transfert 25, la chambre.de pression 15 du cylindre est mise en communication avec la chambre de pression 15 de l'autre cylindre et une fois que les soupapes bas— 20 culantes 23 sont ouvertes, le fluide amené de 1 ' accumulateur hydraulique 20 aux chambres de pression 15 peut passer librement entre les chambres de pression pour compenser l'usure inégale des surfaces de friction des freins des côtés opposés du véhicule. 25 la disposition est telle que la fermeture de la sou pape 18 et l'ouverture de la soupape 25 de chaque maître-cylindre se fait lorsque la cage 19 se meut initialement d'une distance relativement petite pour assurer que la soupape de transfert s'ouvre le plus tôt possible. Toutefois, pour effectuer 30 l'ouverture des soupapes 23, il faut un mouvement supplémentaire de la cage qui est notable en comparaison de ce mouvement initial. Gela assure que, quand les deux maîtres-cylindres sont actionnés simultanément, les soupapes de transfert 25 s'ouvrent, dans toutes les conditions de fonctionnement, avant que les 35 soupapes 23 ne s'ouvrent, quel que soit l'effet de l'usure différentielle des timoneries de pédales de frein lorsque des pédales servant à actionner les maîtres-cylindres sont verrouillées ensemble, ou de l'usure différentielle des timoneries de pédales de frein qui est encore accentuée par le mouvement 70 16615 5 2042488 différentiel de la pédale quand elle est déverrouillée. Dans le mode d'exécution de la figure 2, où les parties correspondantes sont désignées par les mêmes repères, au lieu que du fluide sous pression soit amené directement des . 5 chambres de pression 15 aux freins des côtés opposés du véhicule, la pression qui règne dans chaque chambre de pression 15 agit sur l'extrémité extérieure d'un piston secondaire 30 coulissant dans un alésage secondaire 31 du corps du maître-cylindre. Du fluide venant d'un réservoir hydrostatique 32 est 10 normalement amené à une chambre secondaire de pression 33 comprise entre chaque piston secondaire 30 et une paroi terminale adjacente du cylindre de chacun des maîtres-cylindres 10 et 11, en passant par un tuyau ramifié 34 et un orifice radial de récupération 35 de chaque piston secondaire. Les chambres 15 secondaires de pression 33 sont reliées aux servo-cylindres — . 3&-cLes freins de roues des côtés opposés d'un véhicule, par des liaisons 37. Quand la chambre de pression 15 d'un maître-cylindre, par exemple du maître-cylindre 10, est mise sous pression par 20 l'amenée de fluide sous pression venant de la source de pression, le fluide sous pression qui se trouve dans la chambre de pression 15 agit sur l'extrémité adjacente du piston secondaire 30 de manière à faire avancer celui-ci dans l'alésage secondaire 31. Initialement, ce mouvement ferme l'orifice de 25 récupération 35 de sorte que la pression s'établit dans la chambre secondaire de pression 33 en avant du piston secondaire 30. Quand le piston secondaire 30 continue dë se mouvoir dans le même sens, du fluide sous pression est amené, de la chambre de pression 33 au servo-cylindre 36 pour actionner les freins 30 des roues du côté du véhicule prévus pour être actionnés par le maître-cylindre 10. En cas de défaillance de la source de fluide sous pression ou de la chambre de pression 15, l'ensemble de piston 12 est destiné à venir porter contre l'extrémité adjacente du 35 piston secondaire 30 pour faire avancer celui-ci dans l'alésage secondaire comme indiqué plus haut. Dans ces conditions, quand les ensembles de piston 12 avancent simultanément, des moyens sont prévus pour égaliser l'effort de freinage' appliqué aux freins des côtés opposés du véhicule afin de compenser l'usure 70 16615 6 2042488 inégale des surfaces de friction. Tels qu'on les a représentés, ces moyens de compensation comprennent un tiroir 38 monté dans un tuyau 39 qui relie les liaisons 37 aboutissant aux servo-cylindres 36. Le tiroir 38 comprend un obturateur 40 agissant 5 dans un alésage 41. L'obturateur 40 est conçu pour se mouvoir dans le sens voulu pour égaliser les pressions appliquées aux freins des côtés opposés du véhicule contre la force de l'un de deux ressorts de rappel 42 agissant en sens opposé et qui maintiennent normalement- l'obturateur 40 en position centrale. 10 La structure et le fonctionnement du mode d'exécution de la figure 2 sont par ailleurs semblables à ceux de la figure 1 et il n'est pas nécessaire de les décrire davantage ici. Le mode d'exécution de la figure 3 est similaire à ceux qui ont été décrits ci-dessus en regard des figures 1 et 15 2 et les mêmes références désignent lès parties correspondantes. Dans cette construction, la chambre de pression 15 de chaque maître-cylindre est reliée par la liaison 26 aux ser-vo-cylindres des freins des roues, du côté du véhicule qui est commandé par ce maître-cylindre et la chambre secondaire de 20 pression 53 de ce cylindre est reliée aux servo-cylindres par la liaison 57. Chaque servo-cylindre 56 comprend un piston différentiel 46 agissant dans un alésage à gradin 47 d'un corps de cylindre. En fonctionnement normal, la pression venant de la chambre secondaire de pression 53 agit sur l'extrémité de 25 petit diamètre du piston 46 et la pression venant de la chambre de pression 15 agit sur un gradin du piston 46, à l'endroit de la variation de diamètre. En variante, on peut intervertir les liaisons entre les chambres de pression et les servo-cylindres. 30 Le fonctionnement du mode d'exécution dé la figure 3 est essentiellement identique à ce qu'on a décrit ci-dessus en regard de la figure 2. Toutefois, en cas de défaillance de l'une ou de l'autre des chambres secondaires de pression, les freins des côtés opposés du véhicule peuvent encore être serrés 35 indépendamment ou simultanément par l'amenée de fluide sous pression de l'une des chambres de pression 15 ou de toutes deux aux servo-cylindres 36. Les aires des pistons différentiels 46 sur lesquels agit la pression d'alimentation sont choisies de telle sorte 70 16615 7 2042488 que les forces appliquées au piston 46 à partir des chambres de pression sont égales. En -variante, on peut.choisir les aires de façon telle que les forces appliquées au piston 46 à partir des chambres de pression soient différentes. Une construction pratique de chaque maître-cylindre incorporé au mode d'exécution de la figure 3 est représentée sur la figure 4 et les mêmes références désignent des parties correspondantes. Des particularités du maître-cylindre illustrées sur la figure 4 font l'objet des demandes de brevets britanniques de la Demanderesse n° 28 297/68 et n° 28 298/68, de la demande de brevet français de la Demanderesse n° 69 20 007 et de la demande d'addition n° 70 11 214 au brevet français n° 69 18 520 de la Demanderesse, et ces particularités n'ont pas besoin d'être décrites davantage ici. le maître-cylindre représenté par la figure 4 peut être adapté à l'utilisation dans le mode d'exécution de la figure 2; il suffit d'omettre la liaison de sortie 26 qui part de la chambre de pression 15. De même, on peut l'adapter à l'utilisation dans le mode d'exécution de la figure 1 en omettant le piston secondaire30, la liaison 34 qui part du réservoir hydrostatique et la liaison 37 qui mène aux freins. 70 16615 8 2042488 REVEMDICATIOHS ' 1. Dispositif de freinage hydraulique à deux pédales actionné par une force motrice, du genre communément utilisé sur des tracteurs agricoles et véhicules similaires, dans le- 5 quel les freins des côtés opposés du véhicule sont conçus pour être serrés par du fluide provenant de maîtres-cylindres séparés actionnés chacun par une pédale propre, dispositif dans lequel chaque maître-cylindre comprend un piston actionné positivement et agissant dans un alésage du corps de cylindre, 10 un premier passage prévu dans le corps de cylindre, conçu pour être relié à une source de fluide sous pression et s'ouvrant dans une chambre de pression primaire située en avant du piston, une première soupape normalement fermée commandant le premier passage, un deuxième passage prévu dans le corps de cylin-15 dre, conçu pour être relié à un réservoir adjoint à la source de pression et menant à la chambre de pression et une deuxième soupape normalement ouverte commandant le deuxième passage, les chambres de pression des deux maîtres-cylindres étant reliées par une liaison de transfert qui est isolée des chambres de 20 pression des deux cylindres par des soupapes de transfert normalement fermées qui s'ouvrent lorsque les pistons se meuvent dans le sens de serrage du frein. 2. Dispositif selon la revendication 1 f dans lequel chaque soupape de transfert est conçue pour s'ouvrir une fois 25 que la deuxième soupape est fermée et avant l'ouverture de la première. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel la première et la deuxième soupapes et les soupapes de transfert de chaque maître-cylindre sont cons- 30 tituées chacune par une soupape basculante chargée par un ressort, comportant une tige qui pénètre dans l'alésage où. agit le piston actionné positivement et les soupapes sont conçues de façon que chacune d'elles puisse basculer vers une position ouverte par le contact de la tige de cette soupape et une paj>-35 tie du piston actionné positivement. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications- 1 à 3, dans lequel il existe une liaison séparée entre la chambre primaire de pression de chaque maître-cylindre et les servo-cylindres des freins de roue du côté du véhicule qu'elle 70 16615 9 2042488 alimente.. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chaque maître-cylindre comporte un piston secondaire agissant dans un alésage de cylindre dans 5 une position située en avant du piston actionné positivement et espacé de l'extrémité intérieure de celui-ci, la chambre primaire de pression étant définie dans l'alésage de cylindre entre des extrémités adjacentes des pistons, et une chambre secondaire de pression située entre l'extrémité du piston secon-10 daire qui est opposée au piston actionné positivement et l'extrémité intérieure de l'alésage de cylindre'est normalement alimentée en fluide hydraulique par 1'intermédiaire d'une troisième soupape normalement ouverte qui est conçue pour se fe3>-mer quand le piston secondaire avance dans l'alésage de sorte T5~ quë'~au'fluide' sous pression peut être amené de la chambre secondaire de pression aux freins de roues du côté du véhicule qui est alimenté par ce maître-cylindre. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les chambres secondaires de pression des maîtres-cylindres sont 20 reliées entre elles par des agencements servant à égaliser les pressions dans les chambres secondaires de pression pour compenser l'usure des garnitures de friction quand les deux maîtres-cylindres sont actionnés simultanément. 7. Dispositif selon la revendication 6, dans le-25 quel les agencements servant à égaliser les pressions comprennent un tiroir situé dans un tuyau qui relie les deuxièmes chambres de pression, le tiroir comprenant un obturateur qui peut se mouvoir dans un alésage de manière à égaliser les pressions, contre la force de l'un de deux ressorts de rappel agissant en 30 opposition et qui maintiennent normalement l'obturateur dans une position centrale. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel il existe une liaison séparée entre chaque chambre primaire et secondaire de pression de chaque 35 maître-cylindre et les servo-cylindres des freins de roue du côté du véhicule que ce maître-cylindre est destiné à alimenter. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel chaque servo-cylindre comprend un piston différentiel agissant dans un alésage de cylindre à gradin et la pression venant de 70 16615 10 2042488 chaque chambre de pression agit sur une aire différente du piston différentiel. 10. Dispositif selon la revendication 9» dans lequel la pression de la chambre secondaire de pression agit sur l'ex- 5 trémité de plus petit diamètre du piston différentiel et la pression de la chambre primaire de pression agit sur la face du piston différentiel à l'endroit du gradin de diamètre. 11. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel la pression de la chambre secondaire de pression agit sur la 10 face postérieure du piston différentiel à l'endroit du gradin de diamètre et la pression de la chambre primaire de pression à l'extrémité de plus petit diamètre du piston.