Brevet FR2138073A1 — publié le 19721229

La présente invention se rapporte aux amplificateurs hydrauliques de freinage. Il est connu de réaliser des amplificateurs hydrauliques de freinage qui transmettent, avec une amplification prédéterminée, la pression exercée par le conducteur sur la pédale de frein, au maitre- cylindre hydraulique du circuit de freinage du véhicule, dans lesquels l'amplificateur de freinage est alimenté par la pompe du circuit de direction assistée du véhicule. Dans de tels amplificateurs, il est nécessaire que la communication de fluide, entre l'orifice d'entrée relié au côté haute pression de la pompe et orifice de sortie relié à l'entrée du mécanisme de servodirection, ne soit jamais totalement interrompue mais qu'un débit minimum de fluide soit constamment fourni au mécanisme de servodirection pour permettre à ce dernier de fonctionner normalement. A cet effet, les amplificateurs de freinage de ce type sont habituellement munis d'une valve de commande qui comporte une plage coopérant avec une plage correspondante de l'alésage dans lequel elle est montée, pour restreindre la communication de fluide entre l'orifice d'entrée et de sortie de l'amplificateur de façon à développer une pression de commande dans la chambre de pression de l'amplificateur, et des moyens pour maintenir entre l'orifice d'entrée et de sortie un écoulement minimum de fluide permettant d'alimenter le mécanisme de servodirection. les moyens de la technique antérieure pour maintenir une communication de fluide limitée entre l'orifice d'entrée et de sortie de l'amplificateur présentent cependant certaines insuffisances. C'est ainsi qu'il a déjà proposé, dans la demande de brevet français N0 PV 71-06268 du 24 Février 1971 au nom de la demanderesse de maintenir un flux de fluide minimum entre l'orifice d'entrée et de sortie de l'amplificateur en prévoyant dans l'une des plages du tiroir, ou de l'alésage, de la valve disposée entre l'orifice d'entrée et de sortie, une dépression de faible profondeur définissant un passage de section constante entre les deux orifices, quelle que soit la position du tiroir. Ce type de valve présente. cependant. l'inconvénient de ne pas réaliser une fermeture progressive de la valve mais un passage brutal entre la position d'ouverture et de fermeture, lors de l'engagement des deux plages coopérantes. Au surplus il est d'une fabrication relativement difficile. La présente invention a pour objet un amplificateur de freinage évitant les inconvénients de la technique antérieure. Cet amplifica teur est du type comportant un corps muni d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie, ledit corps délimitant intérieurement une chambre, un piston étant monté coulissant dans ladite chambre et coopérant avec une extrémité de ladite chambre pour définir avec elle une cavité à fluide, ledit amplificateur comprenant également une valve, commandée par un opérateur, pour commander la communication de fluide entre l'orifice d'entrée, l'orifice de sortie et ladite cavité, ladite valve comportant un alésage formé dans ledit corps et comprenant une première plage, et un tiroir, monté coulissant dans ledit corps et comportant une seconde plage, ledit tiroir étant susceptible de se déplacer entre une première position dans laquelle lesdites plages sont écartées l'une de l'autre et une seconde position dans laquelle lesdites plages se recouvrent, pour commander la communication de fluide entre les orifices d'entrée et de sortie. L'amplificateur est caractérisé en ce qu'une rainure comportant une composante circonférentielle et une composante axiale est prévue sur l'une desdites plages, pour permettre un écoulement limité de fluide entre lesdits orifices d'entrée et de sortie lorsque le tiroir est disposé dans la seconde position précitée. On constate immédiatement les avantages présentés par l'amplificateur de l'invention. En effet, lorsque le tiroir passe de sa première position, dans laquelle 11 écoulement du fluide est libre entre l'orifice d'entrée et de sortie, à sa deuxième position, les bords de la rainure, qui est de préférence en forme de spirale s'engagent progressivement sur la plage coopèrante, réduisant ainsi progressivement l'orifice de passage entre I1 entrée et la sortie de l'amplificateur, jusqu'à ce que le tiroir atteigne sa deuxième position d'application des freins, dans laquelle une quantité de fluide limitée continue cependant à s'écouler régulièrement de l'entrée à la sortie, en suivant la rainure en spirale. Une telle rainure est au surplus d'une fabrication extrêmement simple et peu coûteuse. L'invention vise également une valve à tiroir du type comprenant un corps dans lequel est formé un alésage comportant au moins une section de plus petit diamètre, reliée à un orifice d'entrée et formant une première plage, et une section de plus grand diamètre, reliée à un orifice de sortie, les deux sections étant séparées par un épaulement, un tiroir étant monté coulissant dans ledit alésage et comportant au moins une section de plus grand diamètre, ayant sensiblement le même diamètre que la section de plus petit diamètre dudit alésage et formant une seconde plage, et une section de plus petit diamètre, séparée de la première par un second épaulement, le tiroir étant susceptible de se déplacer entre une première position dans laquelle les deux plages sont écartées l'une de l'autre, pour permettre une libre communication entre les orifices d'entrée et de sortie, et une seconde position dans laquelle les deux plages se recouvrent. La valve à tiroir est caractérisée en ce qu'une rainure ayant une composante circonférentielle et une composante axiale est prévue dans l'une des plages précitée, pour permettre un écoulement limité de fluide entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie lorsque le tiroir est dans sa seconde position. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre d'exemple non limitatif de l'invention, et à l'examen des dessins annexés dans lesquels La Fi ligure e 1 est une représentation schématique d'un circuit ha-- draulique de véhicule comportant un amplificateur de freinage réalisé conformément aux enseignements de l'invention, ledit amplificateur étant représenté en coupe. La Figure 2 est une vue de détail, représentant les positions relatives du tiroir et de la paroi de l'alésage de la valve, lorsque les freins du véhicule sont relâchés. la Figure 3 est une vue similaire à celle de la Figure 2 représentant les positions relatives du tiroir et de l'alésage, lorsque les freins du véhicule sont partiellement appliqués. la Figure 4 est une vue similaire aux Figures 2 et 3 représentant les positions relatives du tiroir et de la paroi de l'alésage de la valve, lorsque les freins sont complètement appliqués. La Figure 5 est une vue en perspective d'un tiroir de valve réalisé conformément aux enseignements de la présente invention. Sur la Figure 1 à laquelle on se référera tout d'abord, on a représenté un amplificateur de freinage 10 comportant un corps 12 délimitant intérieurement un premier alésage 14, un second alésage 16 et une chambre de pression 18. Un piston 20 est monté coulissant dans 1' alésage 14 et est relié par une tige 22 au piston principal d'un maitre-cylindre (non représenté) d'un quelconque type connu, monté à gauche du corps 1 2 en considérant la Figure 1. le déplacement du piston 20 développe une pression de freinage dans le maitre- cylindre de la façon habituelle, qui est bien connu des spécialistes de la technique.Un ressort 24 sollicite élastiquement le piston 20 vers la droite, en considérant La Dg%Lre 1, yuans la position de re låchement des freins. Une valve à tiroir 26 est montée coul-issanX dans l'alésage 16 et est commandée par les moyens act-om.és par l'opéra-eur, désignés dans leur ensemble par la référence générale 28. les moyens 28 actionnés par l'opérateur comportent une tige de commande 30 montée coulissante dans le corps 12. Une extrémité de la tige de commande 30 est fixée à la pédale de frein classique 32 montée dans la cabine du conducteur du véhicule et l'autre extrémité de la tige 30 est reçue en coulissement dans un alésage borgne 34 formé dans le piston 20. Une extrémité d'un levier double 36 est raccordée à un support 38, porté par le piston 20, par un premier pivot 40.L'autre extrémité des leviers 36 est montée pivotante, au moyen d'un axe de pivot 42, sur un capuchon 44 monté coulissant sur une partie d'extrémité de diamètre réduit 46 du tiroir 26. Une troisième pivot 48 sert à relier les leviers 36 à un support 50, monté coulissant sur la tige de commande 30, ledit support 50 étant sollicité, par un ressort 54, en butée contre une bague d'arrêt 52 solidaire de la tige 30. le ressort 54 a une force suffisante pour que, lors du fonctionnement normal de l'amplificateur fournissant une assistance, le support 50 reste en butée contre la bague d'arrêt 52 de sorte que le déplacement de la tige de commande 30, vers la gauche en considérant la Figure 1, fait pivoter les leviers 36 autour du pivot 40, de façon à déplacer le tiroir 26 de la manière qui sera décrite ci-après.Cependant, lorsque la transmission de fluide à l'amplificateur 10 cesse, pour une raison quelconque, la force accrue appliquée par l'opérateur sur la tige de commande 30, provoque l'écrasement du ressort 54 pour permettre à la tige de commande 30 de venir s'engager contre le fond de l'alésage borgne 34 afin d'actionner mécaniquement les freins du véhicule. La paroi de l'alésage 16 est munie de saignées 56 et 58 qui sont séparées par une plage 60. De façon similaire, le tiroir 26 comporte des saignées 62 et 64 et des plages 66 et 68. Des passages 70 et 72 font communiquer la saignée 56 avec la chambre de pression 18, par l'intermédiaire d'orifices 74 prévus dans la partie d'extré- mité de diamètre réduit 46 du tiroir 26.Un ressort 76 sollicite normalement le capuchon 44 en éloignement des orifices 74, pour permettre la communication du fluide, par les orifices 74, à la chambre de pression 18, cependant, lorsqu'une défaillance empêche le fonctionnement normal de l'amplificateur de freinage 10, le ressort 76 s'écrase lorsque les freins du véhicule sont appliqués, ce qui permet au capuchon 44 de fermer les orifices 74, empêchant ainsi qu'une reprise brutale de la communication de fluide à l'amplificateur 10 ne soit transmise à la chambre de pression 18 après qu'une application mécanique des freins a été entreprise. La saignée 64 est mise en communication avec la sortie, ou côté haute pression, de la pompe 78 de direction assistée du véhicule, par un orifice d'entrée 80 et la saignée 58 communique avec l'entrée, ou c8té haute pression, du mécanisme 82 de direction assistée du véhicule, par un orifice de sortie 84. la saignée 62 communique avec l'entrée ou côté basse pression de la pompe 78, par un orifice d'évacuation 86. le tiroir 26 est susceptible de se déplacer entre une première position, ou position de relâchement des freins, définie par la venue en butée d'une bague d'arrêt 88 montée sur la côté gauche du tiroir 26 (en considérant la Figure 1) contre un épaulement 90 formé dans le corps 12 de l'amplificateur et une seconde position, définie par la venue en butée de l'extrémité gauche du tiroir 26 contre un boucha 92 qui ferme l'extrémité de l'alésage 16. le tiroir est élastiquement sollicité dans la première position par un ressort de rappel 94. La Figure 2 représente la position relative du tiroir 26 et de la paroi de l'alésage 16, lorsque les freins du véhicule sont relâchés. Dans cette position, la plage 68 est écartée de l'épaulement de la paroi de l'alésage 16, formé entre la plage 60 et la saignée 58 de sorte qu'une communication non entravée du fluide est permise entre l'orifice d'entrée 80 et l'orifice de sortie 84. En outre, lorsque le tiroir est situé dans sa première position, ou position de relâchement des freins, la plage 66 et la plage 60 se recouvrent de façon à empêcher la communication du fluide entre la saignée 64 et la saignée 56 (si l'on considère la Figure 1). Cependant, la plage 66 est écartée de la plage 98 correspondante de façon à permettre la communication de fluide entre la saignée 56 et la saignée 62. En conséquence,la chambre 18 est évacuée au côté basse pression de la pompe 78 par les passages 70 et 72, les saignées 56 et 62 et l'orifice d'évacuation 86. Comme décrit ci-dessus, lorsque les freins sont appliqués, le tiroir 26 est déplacé vers la gauche, en considérant la Figure 1. Lorsque le tiroir se déplace la plage 68 du tiroir coopère avec l'épaulement délimité entre la plage 60 et la saignéé 58 pour former entre elles un orifice à débit limité. En conséquence, le niveau de pression dans la saignée 64 et dans l'orifice d'entrée 80 staccrett. Simultanément, la plage 66 s'écarte de la plage 60 et vient s'engager dans la plage 98 pour interrompre la communication du fluide entre les saignées 56 et 62 et pour déclencher la communication du fluide entre les saignées 56 et 64. En conséquence, une partie du fluide s'écoulant dans 11 orifice d'entrée 80 est transmise à la chambre de pression 18 par l'intermédiaire des saignées 64, 56 et des passages 72, 70. La pression du fluide dans la chambre de pression 18 agit sur la face d'extrémité du piston 20 et sollicite ce dernier vers la gauche, en considérant la Figure 1, de façon à appliquer les freins. La Figure 3 représente la position relative du tiroir 26 et de l'alésage 16, lorsque le tiroir 26 est déplacé à une position intermédiaire, au cours de l'application des freins. On notera que, du fait que la plage 68 comporte, conformément à l'invention, une rainure en spirale 96 s'étendant autour du tiroir 26 pour définir un passage ayant une composante circonférentielle et une composante axiale, la plage 68 ne s' engage à l'intérieur de la plage 60 de l'alésage que sur une partie de sa circonférence, au cours de la fermeture de la valve. Par exemple, sur la Figure 3, la plage 68 est représentée comme étant engagée sur la plage 60, au bas de la Figure, mais on notera qu'en haut de la même Figure, un petit orifice A est formé entre la plage 68 et l'épaulement délimité par la plage 60 et la saignée 58.Il apparaîtra à 11 évidence aux spécialistes que, lorsque le tiroir 26 se déplace vers la gauche, en considérant la Figure 3, une partie croissantedu diamètre de la plage 68 s'engage sur la plage 60, au fur et à mesure du déplacement du tiroir. En conséquence, la forme hélicoidale du passage 96 constitue un dispositif de régulation du débit permettant une fermeture graduelle de la valve, assurant sa stabiiité ce qui n'est pas obtenu avec une plage de valve comportant une dépression axiale de section constante, formant un épaulement carré, tel que décrit dans la demande de brevet français précitée qui se ferme brusquement contre la plage de l'alésage lorsque le tiroir est déplacé au delà d'un point déterminé. La Figure 4 représente la position relative du tiroir 26 et de la paroi de l'alésage 16, lorsque le tiroir est disposé dans sa seconde position, correspondant à une application complète des freins. On notera que la plage 68 est complètement dans la plage 60, sur la totalité de la circonférence du tiroir 26. Cependant, une communica tion limitée du fluide continue d'être permise entre la saignée 60 et la saignée 58 par le passage en spirale 96. Ceci permet à une faible quantité prédéterminée de fluide de traverser l'amplificateur. Cette faible quantité de fluide est suffisante pour le fonctionnement du mécanisme de direction 82 du véhicule tout en permettant que se développe un niveau de pression relativement élevé dans l'orifice d'entrée 80 et la gorge 64 pour le fonctionnement de l'amplificateur de freinage. FEVT;Ni)TCATI0NS 1. Servomoteur comportant un corps delimitant ilztérieure- ment une chambre, et un piston étant monté coulissant dans ladite chambre et coopérant avec une extremité de cette dernière pour définir avec elle une cavité à fluide, ledit servomoteur comprenant également une valve comportant un boitier muni d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie, ladite valve étant commandée par un opérateur pour controler le passage du fluide entre l'orifice d'entrée, l'orifice de sortie et ladite cavité,ladite valve comportant un alésage formé dans ledit boitier et comprenant une première plage et un tiroir monté coulissant dans ledit alésage et comportant une seconde plage, ledit tiroir étant susceptible de se déplacer entre une première position, dans laquelle lesdites plages sont écartées l'une de l'autre, et une seconde position dans laquelle lesdites plages se recouvrent, pour commander la communication du fluide entre les orifices d'entrée et de sortie, ledit servomoteur étant caracterisé en ce qu'une rainure comportant une composante circonférentielle et une composante axiale est prévue sur l'une desdites plages pour permettre un écoulement limité de fluide entre lesdits orifices d'entrée et de sortie lorsque le tiroir est disposé dans la seconde position précitée. 2. Servomoteur selon la revendication l, caractérisé en ce que la rainure précitée est en forme de spirale. 3. Servomoteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit alésage est en gradin de façon à former une section de plus petit diamètre communiquant avec l'ori- fice d'entrée précité et définissant la première plage précitée, et une section de plus grand diamètre communiquant avec orifice de sortie précité, les deux sections (iélimitant entre elles un épaulement, ledit tiroir comportant une section de plus grand diamètre ayant sensiblement le même diamètre que la section de petit diamètre dudit alésage et définissant la seconde plage précitée, séparée d'une section de plus petit diamètre par un second épaulement, lesdites plages étant écartées l'une de l'autre lorsque le tiroir est dans sa première position de façon à permettre un écoulement non entravé du fluide entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie, lesdites plages se recouvrant lorsque le tiroir est dans sa seconde position, la rainure précitée permettant alors un écoulement limité de fluide entre ledit orifice d'entrée et ledit orifice de sortie. 4. Servomoteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rainure précitée prend son origine au niveau de lrépau lement précité formé par la plage dans laquelle elle est prévue de façon que lorsque le tiroir est déplacé, de sa première à sa seconde position, l'orifice d'écoulement formé entre lesdits épaulements se réduit progressivement. 5. Servomoteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la rainure précitée est prévue sur ladite seconde plage. 6. Servomoteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un passage est prévu dans ledit tiroir pour permettre la communication de fluide entre l'orifice d'entrée et ladite cavité lorsque le tiroir est écarté de sa première position. 7. Servomoteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le boitier de ladite valve est réalisé dans le corps dudlt servomoteur. 8. Une valve à tiroir pour servomoteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un boitier dans lequel est formé un alésage comportant au moins une section de plus petit diamètre reliée à un orifice d'entrée et formant une première plage et ine section de plus grand diamètre reliée à un orifice de sortie, les deux sections étant séparées par un épaulement, un tiroir étant monté coulissant dans ledit alésage et comportant au moins une section de plus grand diamètre ayant sensiblement le même diamètre que la section de plus petit diamètre dudit alésage et formant une seconde plage et une section de plus petit diamètre, séparée de la première par un second épaulement, le tiroir étant susceptible de se déplacer entre une première position dans laquelle les deux plages sont écartées l'une de l'autre, pour permettre une libre communication entre les orifices d'entrée et de sortie, et une seconde position dans laquelle les deux plages se recouvrent, ladite valve étant caractérisée en ce qu'une rainure ayant une composante circonférentielle et une composante axiale est prévue dans l'une des plages précitée pour permettre un écoulement limité de fluide entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie lorsque le tiroir est dans sa seconde position. 9. Valve à tiroir selon la revendication 8, caractérisée en ce que la rainure précitée est en forme de spirale. 10. Valve à tiroir selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que la rainure précitée a son point de départ au niveau de l'épaulement précité de la plage dans laquelle elle est prévue, pour permettre une réduction progressive du débit de fluide entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie au cours du déplacement du tiroir de sa première à sa seconde position.