Brevet FR2121810A1 — publié le 19720825

L'invention a pour objet un amplificateur hydraulique de freinage. Un amplificateur hydraulique de freinage nécessite l'emploi d'un mécanisme de valve qui commande la communication du fluide 5 entre une source de fluide sous pression et une chambre de pression de l'amplificateur et entre un réservoir à fluide et la chambre de pression de l'amplificateur, la valve doit assurer le-passage du fluide présent dans le circuit hydraulique du véhicule à travers l'amplificateur sans qu'il se produise de fuite vers la chambre 10 de pression de l'amplificateur qui est en communication avec le réservoir, lorsque les freins du véhicule sont relâchés. lorsque les freins sont appliqués, la communication entre la chambre de pression de l'amplificateur et le réservoir, doit être interrompue et la chambre de pression doit être mise en communication avec la 15 source de fluide sous pression. Bien que les valves à tiroir remplissent ces fonctions d'une façon tout à fait satisfaisante, la valve à clapets sphériques décrite dans la présente demande est moins onéreuse, nécessite un moins grand nombre de dimensions critiques et ne présente pas aussi fréquemment qu'une valve à 20 tiroir équivalente, des défauts de fonctionnement. L'un des objets importants de l'invention est donc de réaliser une valve destinée à être utilisée dans un amplificateur hydraulique de freinage qui comporte moins de dimensions critiques à respecter que les valves utilisées dans les amplificateurs de freinage 25 de la technique antérieure. Un autre objet important de l'invention est de réduire la probabilité d'un défaut de fonctionnement qui serait dû au fait que la valve qui est utilisée dans ledit amplificateur reste "collée" et ne peut, en conséquence, être ouverte pour transmettre \ 30 le fluide à la chambre de pression de l'amplificateur. Un autre objet important de l'invention est également de réduire le coût et d'améliorer la sécurité de fonctionnement d'jm amplificateur hydraulique de freinage. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours 35 de la description qui va suivre et à l'examen du dessin joint dans lequel : La Figure unique représente une vue schématique d'un système hydraulique de véhicule comportant un amplificateur de freinage réalisé selon les enseignements de la présente invention, ledit 40 amplificateur étant représenté en coupe. 72 01065 2 2121810 Or, se référera maintenant au dessin sur lequel un amplificateur hydraulique de freinage désigné dans son ensemble par la référence 10 comporte un corps 12 dans lequel est intérieurement formée une chambre de pression 14- le corps 12 comporte, en outre, 5 un premier alésage 16, un second alésage 18 et un troisième alésage 20, chacun desdits alésages communiquant avec la chambre de pression 14. Un piston 20 est monté coulissant dans l'alésage 16 et l'une des extrémités du piston 20 fait saillie dans la chambre de pression 14- Une tige 22 raccorde l'autre extrémité du piston 20 au piston 10 d'un maître cylindre standard de la technique automobile fnon représenté) monté à la gauche du corps 12. Un ressort 24 sollicite élastiquement le piston 20 vers la droite, en considérant la Figure, vers la position de relâchement des freins. . Un premier élément de valve désigné dans son ensemble par la 15 référence 26 comporte une tige de valve annulaire 28 dans laquelle est formé un passage 30 pour le fluide, la tige 28 est montée coulissante dans l'alésage 18 et porte une sphère. 32 qui est susceptible de venir en appui étanche sur une première surface de siège de valve 34 ou sur une seconde surface de siège de valve 36 pré-20 vues dans la paroi de l'alésage 18. Un ressort 38 sollicite élastiquement le premier élément de valve 26 vers une position dans laquelle la sphère 32 est en appui étanche sur le sièg^.,,34. La sphère 32 est susceptible d'un déplacement alternatif dans une chambre d'admission 40 formée dans l'alésage 18 entre les surfaces 25 de siège de valve 34 et 36. Un orifice d'entrée 42 fait communiquer la sortie, ou côté haute pression, de la pompe 43 de direction assistée du véhicule avec la chambre 40. D'une façon similaire, un orifice de sortie 44 fait communiquer une chambre de sortie 46 formée dans l'alésage 18 avec l'entrée du mécanisme de direction 30 assistée 48 du véhicule. La sortie du mécanisme de direction assistée 48 communique avec un. réservoir de fluide prévu à l'entrée de la pompe 43 de direction assistée. Une extrémité 50 de la tige 28 fait saillie à partir de l'alésage 18 dans la chambre de pression 14- 35 Un second ensemble formant valve 52 comporte une tige de valve annulaire 54 dans laquelle est formé un passage pour le fluide 56, la traversant de bout en bout, et faisant communiquer une chambre 58 formée dans l'alésage 20 avec la chambre de pression 14. La tige 54 comporte une partie de diamètre réduit qui coopère avec la 40 paroi de l'alésage 20 pour définir une chambre annulaire 60 qui 72 01065 3 2121810 fait communiquer la chambre 58 avec une chambre d'évacuation 62. Un orifice d'évacuation 64 fait communiquer la chambre d'évacuation 62 avec le réservoir de fluide précité prévu à l'entrée' de la pompe 43. La tige de valve 54 porte, à une extrémité, une sphère 66 5 qui est sollicitée élastiquement en appui étanche sur une surface de siège de valve 68 prévue sur la paroi de l'alésage 20, par un ressort 70. L'autre extrémité 72 de la tige de valve 54 fait saillie dans la chambre de pression 14- Les ensembles de valve 26 et 52 sont actionnés par des moyens 10 actionnés par un opérateur (c'est à dire le conducteur du véhicule) désignés dans leur ensemble par la référence 73- Les moyens 73 actionnés par l'opérateur comportent une tige d'entrée 74 montée coulissante dans une partie 76 de diamètre réduit de l'alésage 16. Une extrémité de la tige d'entrée 74 pénètre dans la chambre de 15 pression 14 où elle est reçue de façon téléscopique dans un manchon 78. L'autre extrémité de la tige d'entrée 74 est raccordée à la pédale de frein (non représentée) montée dans la cabine du conducteur du véhicule. Le manchon 78 est sollicité élastiquement par un ressort 82 en appui contre une bague d'arrêt 80 portée 20 par la tige d'entrée 74. Les moyens 73 actionnés par l'opérateur comportent en outre des moyens formant levier 75 dont une extrémité est fixée, de façon pivotante, à une console 84 portée par le piston 20, par des premiers moyens formant pivot 86. Des seconds moyens formant pivot 88 servent à relier de façon pivotante le 25 manchon 78 aux moyens formant levier 75. L'autre extrémité du levier 75 s'étend entre les extrémités respectives 50 et 72 des tiges de valve 28 et 54 qui, comme on peut le voir sur le dessin, sont sensiblement coaxiales. Les côtés opposés du levier 75 sont susceptibles de venir en appui sur l'une des extrémités corres-30 pondantes 72 ou 50 des tiges de valve 28 ou 54. Un ressort 90 sollicite élastiquement le levier 75 en appui contre l'extrémité 72 de la tige de valve 54 et, ensuite, sollicite le levier 75 et la tige de valve 54 à se déplacer conjointement, comme un tout, vers la droite en considérant la Figure, de sorte que la sphère 35 66 est normalement maintenue écartée de la surface de siège de valve 68. L'amplificateur qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante : L'amplificateur de freinage 10 a été représenté sur le dessin, 40 ses divers éléments étant disposés dans la position qu'ils occu 72 01065 4 2121810 pent lorsque les freins du véhicule sont relâchés. Dans cette condition, la sphère 32 est en appui étanche sur la surface de siège de valve 34 de sorte que sensiblement tout le fluide qui s'écoule dans la chambre d'admission 40 est transmis directement 5 à la chambre de sortie 46 par une chambre annulaire formée entre une partie de plus petit diamètre de la tige 28 et la paroi de l'alésage 18. Etant donné que le ressort 90 a une force suffisante pour maintenir la sphère 66 hors d'engagement avec la surface de siège de valve 68, la chambre de pression 14 de l'amplificateur 10 est raccordée à la chambre d'évacuation 62 par le passage 56, la chambre 58 et la chambre annulaire 60. Lorsqu'on applique les freins, la tige d'entrée 74 est sollicitée vers la gauche, en considérant le dessin. Etant donné que le ressort 82 a une force suffisante pour maintenir le manchon 78 15 en appui sur la butée 80, la tige 74 et le manchon 78 se déplaçent normalement comme un tout, lorsque les freins sont actionnés, provoquant le pivotement du levier 75 autour du pivot 86. Lorsque ceci se produit, l'autre extrémité du levier 75 s'écarte de l'extrémité 72 de la tige de valve 54, permettant ainsi au ressort 20 70 de repousser la sphère 66 en appui étanche contre la surface de siège de valve 68, pour interrompre la communication du fluide de la chambre 58 à la chambre 62 par la chambre annulaire 60. La communication du fluide de la chambre de pression 14 à la sortie 64 est de la sorte empêchée. Lorsque le levier 75 est déplacé 25 davantage, l'autre côté du levier 75 vient en appui sur l'extrémité 50 de la tige de valve 28. La sphère 32 est alors écartée de la surface de siège de valve 34 et rapprochée de la surface de siège de valve 36. La sphère 32 coopère alors avec la surface de siège de valve 36 pour définir entre elles un orifice à débit 30 limité de façon à s'opposer à l'écoulement du fluide, par la chambre annulaire 92, de la chambre 40 à la chambre 46 de sorte que le niveau de pression de fluide dans la chambre 40 s'élève. Le fluide à pression élevée présent dans la chambre 40 s'écoule, à travers l'ouverture définie entre la sphère 32 et la surface de 35 siège 34, jusqu'à la chambre de pression 14. Le fluide à pression élevée dans la chambre 14 agit sur l'extrémité du piston 20 et sollicite ce dernier vers la gauche, en considérant la Figure, provoquant ainsi l'application des freins. Même si une force suffisante est appliquée au levier 75 pour amener la sphère 32 à 40 entrer en contact étanche avec la surface de siège de valve 36, la 72 01065 5 2121810 communication de fluide entre l'orifice d'entrée 44 et l'orifice de sortie 44 n'est jamais complètement interrompue. Un passage de faible diamètre 94 permet toujours à line partie du fluide s'écoulant dans l'orifice d'entrée 42 de s'écouler dans l'orifice de sortie 44 5 de sorte qu'un volume suffisant de fluide est toujours disponible pour assurer un fonctionnement convenable du mécanisme de direction assistée 48 du véhicule. Lorsque les freins sont ensuite relâchés, le ressort 38 sollicite la sphère pour la ramener en appui étanche contre la surface 1o de siège de valve 34 interrompant ainsi la communication de fluide entre l'entrée de fluide à haute pression 42 prévue dans la chambre 40 et la chambre de pression 14 de l'amplificateur. En même temps, le ressort de rappel 24 sollicite le piston 20 vers la droite, en considérant la Figure, dans la position de relâchement des freins. 15 Ensuite, le ressort 90 sollicite le levier 75 en appui sur l'extrémité 72 de la tige de valve 54 puis sollicite l'ensemble formant valve 52 et le levier 75, se déplaçant comme une seule pièce, vers la droite en considérant la Figure, jusqu'à ce que la sphère 66 soit sollicitée à quitter sa position en appui sur la surface de 20 siège de valve 68, pour permettre à nouveau la communication entre la chambre de pression de l'amplificateur et l'orifice d'évacuation 64. , Si un défaut de fonctionnement empêche la communication du fluide lorsqu'une application des freins est.effectuée, le conduc-25 teur du véhicule peut néanmoins appliquer les freins mécaniquement. Si cela se produit, la force d'actionnement beaucoup plus élevée exigée du conducteur du véhicule provoque l'écrasement du ressort 82 permettant ainsi à la bague d'arrêt 80 de s'écarter du manchon 78, de sorte que l'extrémité de la tige d'entrée 74 vient en butée 30 contre l'extrémité du piston 20. La poursuite du déplacement de la tige d'entrée 74 provoque le déplacement comme un tout de cette tige et du piston 20 pour effectuer une application des freins de la manière normale. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux amplificateurs 35 hydrauliques de freinage de véhicules automobiles, mais concerne également tous les dispositifs assistés comportant une source de fluide sous pression, reliée à un moteur hydraulique par l'intermédiaire d'une valve double de commande du type décrit ci-dessus. 72 01065 6 2121810 REVENDICATIONS 1. Un Amplificateur hydraulique de freinage comportant un corps à l'intérieur duquel est formée une chambre, un piston monté coulissant dans ladite chambre, des premiers moyens formant valve prévus dans ledit corps pour commander la communication entre ladi- 5 te chambre et une source de fluide sous pression, des seconds moyens formant valve prévus dans ledit corps pour commander la communication de fluide entre ladite chambre et un réservoir de fluide, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens élastiques reliés de façon opérante à chacun desdits premiers et seconds moyens formant 10 valve, sollicitant élastiquement chacun desdits moyens dans une position interrompant la communication du fluide entre ladite chambre et ladite source de pression et entre ladite chambre et ledit réservoir, et des moyens de commande actionnés par un opérateur pour mettre en oeuvre chacun desdits moyens formant valve qui sont 15 susceptibles de se déplacer d'une condition normale de repos à une condition de fonctionnement lorsque les freins sont appliqués, les-dits moyens de commande ouvrant, dans ladite condition normale de repos, lesdits seconds moyens formant valve pour permettre la communication du fluide entre ladite chambre et le réservoir, les-20 dits moyens de commande ouvrant dans ladite condition de fonctionnement lesdits premiers moyens formant valve pour permettre la communication du fluide dans ladite chambre à partir de ladite source de fluide sous pression. 2. Amplificateur hydraulique de freinage selon la revendica-25 tion 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande actionnés par un opérateur comportent une tige de commande faisant saillie hors du corps et des moyens formant levier s'étendant entre lesdits premiers et seconds moyens formant valve et la tige de commande et raccordés de façon pivotante à cette dernière, des moyens formant 30 ressort sollicitant élastiquement lesdits moyens formant levier en appui sur lesdits seconds moyens formant valve et ensuite sollicitant lesdits moyens formant levier et lesdits seconds moyens formant valve à se déplacer comme un tout vers une position d'ouverture desdits seconds moyens formant valve pour permettre la communication 35 du fluide entre ladite chambre et le réservoir. 3- Amplificateur hydraulique de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacun des . premiers et seconds moyens formant valve comportent un siège de valve annulaire, une tige de valve et une sphère montée sur ladite 72 01065 7 2121810 tige de valve pour venir en appui sur ledit siège, lesdits moyens élastiques comportant deux ressorts, chacun desdits ressorts étant disposé pour solliciter une des sphères correspondantes en appui sur le siège de valve correspondant. 4. Amplificateur hydraulique de freinage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledits premiers et seconds moyens . formant valve sont disposés de part et d'autre desdits moyens formant levier, chacune desdites tiges de valve comportant une partie en appui sur un côté correspondant desdits moyens formant levier. 5. Amplificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps comporte un alésage intérieur, lesdits moyens commandés par un opérateur comportant une tige de commande faisant saillie hors dudit corps et des moyens formant levier raccordés de façon pivotante à ladite tige de commande, lesdits premiers moyens formant valve comportant un siège de valve annulaire monté dans une première partie dudit alésage, une tige'de valve s'étendant à partir dudit alésage et disposée pour venir en appui sur un côté desdits moyens formant levier et une sphère montée sur ladite tige de valve pour venir en appui sur ledit siège de valve, lesdits seconds moyens formant valve comportant un siège de valve annulaire monté dans une seconde partie dudit alésage, une tige de valve s'étendant à partir dudit alésage et disposée pour venir en appui sur l'autre côté desdits moyens formant levier et une sphère montée sur ladite tige de valve mentionnée en dernier lieu susceptible de venir en appui sur ledit siège de valve mentionné en dernier lieu. 6. Une valve pour commander la communication de fluide entre une source de fluide sous pression et la chambre de pression d'un moteur à fluide caractérisée en ce qu'elle comporte un corps dans lequel sont formés un premier et un second alésages, chacun desdits alésages communiquant- avec ladite chambre de pression, ledit premier alésage communiquant avec ladite source de fluide sous pression, ledit second alésage communiquant avec un réservoir à fluide, des moyens formant levier actionnés par un opérateur étant disposés à l'intérieur dudit corps, et en ce qu'il comprend des premiers moyens formant valve comportant un siège de valve, monté dans ledit premier alésage, une tige de valve et une sphère montée sur ladite tige de façon à pouvoir venir en appui sur ledit siège ladite tige faisant saillie hors dudit alésage pour venir en appui contre un côté desdits moyens formant levier et des seconds moyens 72 01065 8 2121810 formant valve comportant un siège de valve monté dans ledit second alésage, une tige de valve et une sphère montée sur ladite tige de valve pour venir en appui contre ledit siège, ladite tige faisant saillie hors du second alésage pour venir en appui contre l'autre côté desdits moyens formant levier.