Brevet FR2076071A1 — publié le 19711015

La présente invention, concernant le freinage des véhi- cules, est plus particulièrement relative à des systèmes de freinage hydraulique double pour véhicules d'un genre dans lequel, une paire de cylindres martres, servant à appliquer indépendamment un fluide sous pression à des cylindres asservis de freins de roues différents avec lesquels les cylindres matures forment des circuits de freinage indépendants, est adaptée à être actionnée simultanément à partir d'une pédale unique, et la pédale est adaptée à actionner simultanément les cylindres martres par l'intermédiaire d'un fléau d'équilibrage commun dont chaque extrémité opposée agit sur une tige d'actionnement d'un cylindre mat- tre, la pédale agissant sur le fléau d'équilibrage en un premier point intermédiaire de sa longueur, la disposition étant telle qu'en cas de défaillance d'un des circuits de freinage, le fléau soit adapté à pivoter autour d'un point de contact avec la tige d'actionnement du cylindre mitre de ce circuit de freinage pour appliquer au cylindre maitre de 1' autre circuit de freinage une force accrue, ce qui fait qu'unie pression accrue est appliquée aux cylindres asservis de ce circuit. En application de la législation de certains pays il est maintenant exigé que dans un système de freinage hydraulique double du genre exposé ci-dessus le système de freinage puisse être capable de soumettre un véhicule à une décélération donnée lorsque la pédale est actionnée. Lorsque les deux circuits de freinage sont actionnés normalement un effort prédéterminé doit être appliqué à la pédale pour entraîner une telle décélération. Si un circuit de freinage ne fonctionne pas il est obligatoire que la valeur donnée de la décélération puisse être atteinte par suite du fonctionnement de l'autre circuit de freinage, mais pour une pression plus élevée. Selon la présente invention dans un système de freins nage hydraulique double du genre exposé ci-dessus pour véhicules le fléau est adapté à pivoter autour d'un pivot situé en un second point de la longueur du fléau intermédiaire, entre le point du fléau sur lequel agit la pédale et le point du fléau où il agit sur la tige d'actionnement d'un premier des cylindres matures, de façon à appliquer à la tige d'actionnement de l'autre cylindre mature une force supérieure à la force normale, mais inférieure à ladite force accrue en cas de défaillance du circuit de frein incorporant ledit premier cylindre martre. Le fléau peut porter une butée, par exemple une saillie qui entre en contact avec une partie du bottier fixe du cylindre martre et autour duquel la butée est adaptée à pivoter à la suite du fonctionnement de la pédale. Stiivant une alternative, la face du fléau adjacente aux tiges des cylindres maitres est, pour une por- tion de sa longueur entre le second point intermédiaire et une extrémité libre adjacente à son contact avec la tige d'actionnement dudit autre cylindre mattre, chanfreinée ou inclinée par rapport au reste de sa longueur et l'extrémité la plus intérieure de la portion chanfreinée ou inclinée du fléau, à l'endroit où elle rejoint le reste de sa longueur, forme une butée qui est adaptée à entrer en contact avec une partie complémentaire du carter fixe des cylindres martres et autour de laquelle le fléau est adapté pour pivoter lors d'une défaillance du circuit de freinage incorporant ledit premier cylindre mature. L'emplacement de la butée ou de la portion chanfreinée ou inclinée du fléau est choisi pour fournir une force sur la tige d'actionnement compatible avec la certitude qu'une pression de freinage minimale prédéterminée est appliquée aux cylindres asservis du circuit de freinage incorporant ledit autre cylindre maitre, lors d'une défaillance de l'autre circuit de freinage. L'invention sera mieux expliquée et comprise en se reportant à la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et an se référant aux dessins ci-j oints sur lesquels - la figure 1 est le plan d'un système de freinage comportant des circuits de freinage séparés; - la figure 2 est une vue schématique d'un ensemble de cylindres matures doubles incorporés dans le plan de la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan et en partie en coupe d'une construction pratique pour l'ensemble de cylindres martres doubles représenté schematiquement sur la figure 2; - la figure 4 est une coupe correspondant à la figure 3, prise suivant la ligne 4-4; et - la figure 5 est une partie de la vue représentée sur la figure 3, avec une variante. Sur le plan que montre la figure 1, on voit un ensemble double de cylindres maîtres 10 comportant deux cylindres maîtres séparés 11 et t 12. Tes cylindres asservis 13 qui actionnent les freins sur les roues avant opposées d'un véhicale sont alimentés en fluide provenant du cylindre maître 11 par la conduite 14. les cylindres asservis 15 qui actlornïent des freins sur les mêmes roues avant opposées sont alimentes en fluide provenant du cylindre maître 12 par une conduite 16; une conduite de dérivation 17 se raccordant à la conduite 16 fournit simultanément le fluide aux cylindres asservis 18 qui actionnent les freins sur les roues arrière opposées du véhicule. L'ensemble de cylindres maîtres 10 est représenté sché matiouelaent sur la figure 2. Les cylindres martres 11 et 12 sont de construction et de fonctionnement identiques et sont incorporés dans un carter commun 19 comportant une paroi transversale 20 qui sépare une paire de perçues 21, parallèles, écartés, et s'étendant longitudinalement, d'une ouverture transversale 22 dans laquelle est lac un fléau d'équilibrage 23. Le fléau 23 est relié avec articulation à ses extrèfttés opposées à une paire de tiges longitudinales d'actionnement 24 jouant à travers des ouvertures écartées de la paroi 20 et l'extrémité intérieure d'une tige 25, jouant travers une ouverture dans le carter, est reliée avec articulation au point milieu du fléau 23.Un levier 25 relié avec articulation à son extrémité supérieure à un pivot fixe porte une pédale 27 à son extrémité inférieure et est relié avec articulation en un point intermédiaire de sa longueur ;z l'extrémité extérieure libre de la tige 25. L'extrémité intérieure de chaque tige d'actionnement 24 porte un ensemble piston en celle de coupelle ou manchon 28 logé dans l le perçage 21 entre les queues d'une paire de soupapes basculantes 29 et 30, sollicitées par des ressorts. Nor- malement chaque ensemble à piston 28 est chassé dans la position représentée par un ressort de compression de rappel. Dans cette position la soupape basculante 29 assurant la communication entre un réservoir de fluide hydraulique (non représenté) et le perçage 21 est maintenue ouverte par l'engagement avec elle de l'ensemble @ piston 28 et la soupape basculante 30 assurant la communication entre une source de fluide sous pression élevée, par exemple un accumulateur hydraulique ou une pompe, est fermée. Les perçages 21 sont respectivement reliés aux conduites 14 et 16 par des passages de sortie 31 dans la paroi à l'extrémité du carter de l'ensemble 10 éloignée de la pédale 27. Une saillie 32 dirigée vers la paroi 20 est prévue sur le fléau 23 en un point intermédiaire de la longueur du fléau, entre l'attache pivotante à la tige 25 et la tige d'actionnement 24 du cylindre martre 11. Lorsque les circuits de freinage séparés formés par les cylindres martres 11 et 12 et les cylindres asservis qu'ils alimentent fonctionnent de façon satisfaisante, les freins sont appliqués en faisant tourner le levier de pédale 26 autour de son pivot fixe de façon à appliquer une force à chacune des tiges d'actionnement 24, par l'intermédiaire du fléau 23. Les ensembles à piston 28 avancent dans leurs perçages pour permettre que les soupapes basculantes 29 se ferment sous l'effet de leurs ressorts.Par la suite, les extrémités libres des ensembles à piston 28 poussent les queues des soupapes basculantes 30 pour les amener dans des positions basculées ouvertes, de sorte qu'une communication est établie entre la source de fluide sous pression élevée~et les cylindres asservis respectifs 13, 15, 18 par l'intermédiaire des conduites 14, 16 et 17. Le non fonctionnement du circuit de freinage incorporant le cylindre maître 12, par exemple dans le cas de panne du cylindre mature 12 lui-meme, diminue la résistance au mouvement de l'ensemble à piston 28 de ce cylindre maitre. Ainsi le fonctionnement initial de la pédale 27 fait quel' ensemble à piston 28 du cylindre mitre 12 s'avance dans le perçage 21 jusqu'à ce qu'il rencontre, à son extrémité intérieure, une butée appropriée qui peut être définie par son contact avec la queue de la soupape basculante 30 en position basculée ouverte.Par la suite, lorsque la pédale 27 continue à se déplacer, le fléau 23 pivote autour de sa liaison avec la tige d'actionnement 24 du cylindre martre 12, qui est fixe à ce stade, pour appliquer une force accrue à la tige d'actionnement 24 du cylindre martre 11. Le fluide est appliqué aux cylindres asservis 13 par l'intermédiaire de la conduite 14 comme décrit ci-dessus, mais avec une pression accrue. En augmentant le moment axe la force appliquée on obtient que la pression supportée par les cylindres asservis 13 soit suffisante pour assurer le freinage effectif du véhicule. Lors que l'ensemble à piston 28 du cylindre martre 11 a complètement avancé dans son perçage 21, la saillie de butée 32 est distante de la paroi 20. En cas d'une défaillance du circuit de freinage incorporant le cylindre maître 11, par exemple en cas de panne du cylindre martre 11 lui-même, le fonctionnement initial de la pédale 27 fait avancer l'ensemble à piston 28 du cylindre maitre 11 dans son perçage 21 jusqu'à ce que la saillie 32 entre en contact avec la paroi 20. Cet engagement fournit un pivot autour duquel le fléau 23 pivote lors de l'application d'une plus grande force sur la pédale 27. Ainsi le moment de la force appliquée ultérieurement à la tige d'actionnement 24 du cylindre martre 12, lorsque la pédale 27 continue à être actionnée, est réduit en comparaison avec le moment de la force appliquée à la tige d'actionnement 24 du cylindre maitre li en cas de défaillance du circuit de freinage incorporant le cylindre martre 12.La pression qui est appliquée alors aux cylindres asservis 13 et 18 par le cylindre martre 12 est par conséquent plus grande que la pression appliquée lorsque les circuits de freinage fonctionnent normalement, mais elle est moindre que celle appliquée aux cylindres asservis 13 lorsque le circuit de freinage incorporant le cylindre mature 12 tombe en panne. Les rapports de levier et en conséquence les moments des forces, dans les conditions décrites ci-dessus, sont choisis pour procurer les effets de freinage minimaux pour chaque état particulier. Comme le cylindre martre ll alimente les cylindres asservis 13 situés seulement sur les roues avant du véhicule la force d'entrée appliquée à la tige d'actionnement 24 du cylindre 11 est supérieure à celle appliquée a la tige d'actionnement 24 du cylindre mature 12 qui fournit le fluide aux cylindres asservis 15 sur les roues avant et au cylindre asservi 18 sur les roues arrière. Ainsi on obtient des efforts de freinage comparables lorsqu'un des circuits de freinage tombe en panne. Dans le iode de réalisation des figures 3 et 4 qui constitue une forme pratique du cylindre martre double illustré schérlatiqlle.ent sur la figure 2, on a utilisé des numéros de référence correspondant à ceux des figures l et 2 pour les parties correspondantes. Comme on le voit sur la figure 3, la saillie 32 est adaptée à pivoter autour du contact avec la face extérieure d'un bouchon 33 fixé dans l'extrémité extérieure du perçage 21 du cylindre maître 11 autravers duquel joue la tige d'actionnement 24. Dans le mode de construction illustré sur les figures 5 et 4, le fléau 23 est pourvu d'évidements écartés 34 à contours hémisphériques dans lesquels se logent les extrémités extérieures des tiges d'actionnement 24 qui présentent un contour hémisphérique complémentaire. Ces évidements 34 ont des diamètres supérieurs à ceux des tiges d'actionnement 24, de sorte qu'en cas de panne d'un circuit de freinage incorporant un cylindre maître, des glissements relatifs entre le fléau 23 et les tiges d'actionnement 24 peuvent se produire pour permettre au fléau 23 de pivoter autour de son contact dans l'évidement 34 du cylindre mitre du circuit de freinage défaillant. L'extrémité libre de la tige 25 actionnée par la pédale a un contour hémisphérique et se loge dans un évidement 35 de contour hémisphérique complémentaire, présentant un diamètre supérieur à celui de la tige 25. Une pièce 36 présentant un contour de forme générale "en chapeau haut de forme" est placée à l'extrémité intérieure du perçage 21 du cylindre maitre 12. La pièce 26 comprend une partie 37, axiale, ayant un contour tronconique qui, à son extrémité de plus grand diamètre, est pourvue d'une collerette radiale 98 s'étendant vers l'extérieur. La collerette 38 est maintenue en butée contre l'extrémité intérieure fermée de l'alésage de cylindre 21 par un ressort de compression 39 agissant comme rappel qui maintient normalement l'ensemble à piston 28 en position rétractée, position dans laquelle la soupape basculante 29, sollicitée par ressort, est ouverte et la soupape basculante 30 est fermée sous l'effet de son ressort. Dans cette position l'ex- trémité intérieure de la tige d'actionnement 24 qui porte lten- semble à piston 28 est écartée de l'extrémité adjacente de la portion tronconique 37. La paroi, s'étendant axialement, de la portion tronconique 37 est pourvue d'une paire de lumières 40, disposées diamétralement, qui fournissent une communication entre le volume de pression du cylindre martre 12, défini par son perage 21 et le passage de sortie 31 relié aux cylindres asservis 15 des freins de roues avant et au cylindre asservi 18 des freins de reues arrière. En cas de défaillance du circuit de freinage incorpo rant le cylffindre autre 12, le fonctionnement initial de la pédale 27 fait que l'ensemble a piston 28 de ce cylindre Lai- tre avance dans son perçage 21 jusqu'à ce que l'extrémité inférieure de la tige d'actionnement 24 entre en contact avec une butée définie par son entrée en contact avec l'extrémité adjacente de la pièce 36 à contour en chapeau haut de forme. Par la suite, lorsque la pédale 27 continue à entre actionnée, le fléau 23 pivote autour de sa liaison avec la tige d'actionnement 24 du cylindre naître 12, comme décrit ci-dessus. En cas de défaillance du circuit de freinage incorporant le cylindre maitre Il, le fonctionneirent initial de la pédale 27 avance l'ensemble à piston 28 du cylindre maître Il dans son perçage 21 jusqu'à ce que la saillie 32 du fléau 23 entre en contact avec le bouchon 33 par l'intermédiaire duquel fonctionne la tige d'actionnement 24 du cylindre maitre 11. Ce contact fournit le pivot autour duquel le fléau 23 pivote lors de l'application d'une plus grande force sur la pédale 27. Dans la variante de construction des figures 3 et 4 qui est illustrée sur la figure 5, la saillie de butée 32 n'existe pas et la face du fléau 23 adjacente aux bouchons 33 a une forme convenable pour orocurer le contact avec l'extrémité adjacente de l'ensemble de cylindre maître, à savoir le carter du cylindre maitre 11, autour duquel le fléau 23 est adapté à pivoter ou osciller en cas de panne du cylindre mature il ou du circuit de freinage dans lequel ce cylindre est incorporé. Comme il est représenté le fléau 23 est conformé pour présenter des faces avant et arrière opposées et parallèles 41 et 42.En un point 43 de la longueur du fléau 23, intermédiaire entre les points de contact entre la tige d'actionnement 24 du cylindre mature 11 et la tige 25 actionnée par pédale, la face arrière 42 du fléau 23 est chanfreinée ou autrement inclinée en stécar- tant de l'extrémité ad jacente de l'ensemble de cylindres maitres pour une portion de sa longueur comprise entre ce point 42 et l'extrémité libre du fléau adjacente à la tige d'actionnement 24 du cylindre maître 12. La construction et le fonctionnement de la variante de la figure 5 sont par ailleurs les mêmes que ce qui a été décrit ci-dessus en se référant aux figures 3 et 4 et des numéros de références correspondants désignent les parties correspondantes. L'invention n'est pas limitée aux cylindres martres du type décrit ci-dessus, mais peut être également incorporée dans les ensembles de cylindres mattres doubles incorporant une paire de cylindres martres, actionnés par pédale, du type hydrostatique, dans lesquels un fluide hydraulique est normalement fourni par un réservoir à la chambre sous pression d'un cylindre en avant d'un piston par l'intermédiaire d'une soupape ou lumière, normalement ouverte, qui se ferme lorsque le piston avance dans le cylindre pour fournir un fluide sous pression provenant des volumes sous pression des cylindres asservis des freins de roues. R:EVEI:DIC2IOITS 1. Système de freinage hydraulique double pour véhicules, d'un genre dans lequel , une paire de cylindres matures, servant à à appliquer ind-pendanïncnt un fluide sous pression à des cylindres asservis de freins de roues différents avec lesquels les cylindres mattres forment des circuits de freinage indépendants, est adaptée à être actionnée simultanément à partir d'une pédale unique, et la pédale est adaptée à actionner simultanément les cylindres martres par l'intermédiaire d'un fléau dtéquilibra ge commun dont chaque extrémité opposée agit sur une tige d'ac tionnement d'un cylindre mature, la pédale agissant sur le fléau d'équilibrage en un premier point intermédiaire de sa longueur, la disposition étant telle qu'en cas de défaillance d'un des circuits de freinage, le fléau soit adapté à pivoter autour d'un point de contact avec la tige d'actionnement du cylindre mature de ce circuit de freinage pour appliquer au cylindre martre de l'autre circuit de freinage une force accrue, ce qui fait qu'une pression accrue est appliquée aux cylindres asservis de ce circuit, ledit système étant tel que le fléau est adapté à pivoter autour d'un pivot situé en un deuxième point intermédiaire de la longueur du fléau, distant du point du fléau sur lequel agit la pédale ainsi que du point du fléau où ce dernier agit sur la tige d'actionnement d'un premier des cylindres martres, pour appliquer à la tige d'actionnement de l'autre cylindre martre une force supérieure à la force normale, mais inférieure à ladite force accrue, lors de défaillance du circuit de freinage incorporant ledit premier cylindre maitre. 2. Système de freinage selon la revendication 1, dans lequel le fléau est pourvu d'une butée qui entre en contact avec une partie d'un carter fixe du cylindre mature et autour duquel la butée est adaptée à pivoter lors du fonctionnement de la pédale. 3. Système de freinage selon la revendication 2, dans lequel la butée comprend une saillie sur le fléau. 4. Système de freinage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la face du fléau adjacente aux tiges d'actionnement des cylindres maitres est, pour une portion de sa longueur entre le deuxième point intermédiaire et une extrémité libre adjacente à son contact avec la tige d'actionnement dudit autre cylindre matte, chanfreinée ou inclinée par rapport au reste de sa longueur et l'extrémité la plus intérieure de la portion chanfreinée ou inclinée du fléau, à ltendroit où elle rejoint le reste de sa longueur, forme une butée qui est adaptée à entrer en contact avec une partie complémentaire du carter fixe des cylindres maitres et autour duquel le fléau est adapté à pivoter lors de défaillance du circuit de freinage incorporant ledit premier cylindre mature. 5. Ensemble de cylindres matures double comprenant une paire d'ensembles à piston jouant dans une paire de perçages de cylindres écartés et parallèles, s' étendant longitudinalement, définissant des volumes de pression prévus pour être reliés à des cylindres asservis séparés de freins de roues dans lesquels chaque ensemble à piston est porté par une tige d'actionnement qui joue à travers uné fermeture d'une extrémité du perçage de cylindre et les ensembles à piston sont adaptés à avancer simultanément dans les perçages sous I'effe-l;; du fonctionnement d'une pédale qui agit en un point intermédiaire de la longueur d'un fléau d'équilibrage commun entrant en contact avec les extrémités libres des tiges, le fléau étant adapté à pivoter autour d'un pivot défini par son contact avec une des tiges d'actionnement, lors de défaillance du cylindre mature dans lequel la tige d'actionnement est incorporée, pour appliquer une force accrue à l'ensemble à piston de l'autre cylindre martre, et le fléau étant adapté à pivoter autour d'un second pivot placé en un second point intermédiaire de la longueur du fléau, qui est écarté des points du fléau sur lesquels agit la pédale et pour lesquels le fléau agit sur la tige d'actionnement dudit autre cylindre martre, pour appliquer à la tige d'actionnement dudit cylindre martre une force supérieure à une force normale, mais inférieure à ladite force accrue en cas de défaillance dudit autre cylindre mattre. 6. Ensemble de cylindres matures double selon la revendication 5, dans lequel le premier point intermédiaire sur la longueur du fléau est situé sensiblement au milieu entre les points sur lesquels le fléau entre en contact avec les tiges d'actionnement. 7. Ensemble de cylindres maîtres double selon la revendication 5 ou 6, dans lequel une butée est prévue sur le fléau au second point intermédiaire pour être en contact avec une Tartie complémentaire d'un carter commun des cylindres mattres. 8. Ensemble de cylindres maîtres double selon la revendication 7, dans lequel la butée comprend une saillie vers l'avant, sur le fléau. 9. Cylindre mattre double selon la revendication 5, dans lequel la face du fléau adjacente aux tiges d'actionnement pour une portion de sa longueur entre le second point intermédiaire et une extrémité libre adjacente à son contact avec la tige d'actionnement dudit cylindre mattre, est chanfreinée ou inclinée par rapport au reste de sa longueur et l'extrémité la plus intérieure de la portion chanfreinée ou inclinée, forme au second point intermédiaire une butée destinée à entrer en contact avec une partie complémentaire d'un carter commun des cylindres mattes, autour de laquelle le fléau est adapté à pivoter, en cas de défaillance dudit autre cylindre mattre. 10. Cylindre maître double selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel au moins ledit premier cylindre maître comporte une butée qui linite la distance dont peut avancer l'ensemble à piston de ce cylindre maître dans son perçage, en cas de défaillance dudit cylindre maître. 11. Cylindre maître double selon la revendication 10, dans lequel la butée comprend une pièce dirigée axialement, logée à l'intérieur du perçage dudit cylindre maître et faisant saillie vers l'ensemble à piston depuis l'extrémité du perçage du cylindre vers laquelle avance l'ensemble à piston au cours du fonctionnement du cylindre mattre et ltensemble à piston est adapté à entrer en contact avec la partie intérieure libre de la pièce dirigée axialement en cas de défaillance dudit premier cylindre maître. 12. Cylindre traître double selon la revendication 11, dans lequel ladite pièce a une section de forme g goetngrale en claveau haut de forme incluant une portion s'étendant axialement, pourvue à une extr@mité d'une collerette radiale s'étendant vers l'extérieur qui est maintenue en butée avec l'extrémité du cylindre ar un ressort de rappel chassant normalement l'ensemble piston en position rétractée et dans lequel ladite pièce entoure une lumière dans la paroi de cylindre établissant une communication avec un cylindre asservi et est pourvue d'au moins une ouverture pour fournir une communication entre le perçage du cylindre et cette lumière.