Brevet FR2133621A1 — publié le 19721201

L'invention concerne un système d'actionnement de freins de véhicules utilisant un ensemble en tandem composé d'un vase à diaphragme prévu pour le freinage de route et d'un cylindre à ressort prévu pour le freinage de stationnement ou de secours. 5 les ensembles en tandem pour le freinage sur route et en sta tionnement sont bien connus. L'un des problèmes qui se présente dans le fonctionnement de -ces appareils se rapporte à l'accumulation de poussière, humidité ou autres agents étrangers dans le logement prévu pour le ressort du cylindre à ressort. Ce phénomène 10 est dû au fait que le logement du ressort comporte des évents permettant. à l'air ambiant d'entrer et de sortir du logement au cours des déplacements du piston associé au cylindre à ressort. On conçof que la poussière et l'humidité causent des défauts tels que la corrosion qui obligent à procéder.à de frequents travaux d'entretien. 15 ' Les tentatives faites par le passé pour résoudre ce problème n'ont pas donné de résultats entièrement satisfaisants. la présente invention vise à réaliser un système d'actionnemen* de freins dans lequel un ensemble en tandem du type défini ci-dessus est muni d'un système respiratoire qui permet à l'air propre du sysi 20 de freinage d'entrer et de sortir du JLogement du ressort, évitant ainsi la pollution de ce logement"par les agents étrangers présents dans l'air ambiant. Conformément à un premier aspect de l'invention, dans l'ensemble en tandem du type défini ci-dessus,--une valve respi-toire 25 ouvre une communication de fluide entre la chambre de pression du vase à diaphragme et le logement- prévu pour-le ressort du cylindre à ressort pendant que le piston associé à ce cylindre se déplace sous l'action du ressort, un moyen étant prévu pour fermer la communication lorsque l'actionnement des freins à l'aide du cylindre 30 à ressort est terminé. • Suivant un autre aspect de l'invention, le système d'actionnement de freins utilisant un tel ensemble en tandem comprend un moyen permettant de fournir une pression de fluide à la chambre de pression du vase à diaphragme et un moyen permettant de fournir, -;-n 35 fonction du fonctionnement du moyen précité, une pression de fluide à la cavité de commande du cylindre à ressort après serrage des freins par le mouvement du piston. l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, illustrée par les figures jointes en ucnexe inumérées ci-40 après : cop^ BAD OfflQ'NAL , 72 12570 2 2133621 La Figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un ensemble en tandem utilisable dans le système de la présente invention. La Figure 2 est une vue partielle agrandie de la valve respira 5 toire lorsque le piston du cylindre à ressort se déplace vers la position freins serrés. La Figure 3 est une vue semblable à la Figure 2, le cylindre à ressort a atteint la position freins serrés. La Figure 4 illustre schématiquement un système d'actionnement 10 de frein comprenant les caractéristiques de l'invention. Sur les Figures, le chiffre 10 indique de façon globale le boîtier d'un ensemble constitué par un vase à diaphragme 14 et par un cylindre à ressort 16, situés de part et d'autre d'une paroi 12. Le vase à'diaphragme 14 comprend une enceinte de pression 18, prévu« 15 pour communiquer avec la pedale de frein par l'orifice 20. Le vase à diaphragme. 14 est prévu pour le freinage normal de route. Lorsque la pression s'établit.dans une chambre-18, elle agit sur le diaphragme 22 pour produire une force d'application des freins qui s'exerce sur le plateau 24 est sur le poussoir 26 à 1'encontre de 20 la- force d'un ressort de rappel. Le corps 30 d'un, cylindre à ressort est monté sur un collet 28 faisant partie intégrante de la paroi 12. Un piston 34 et une membrane 32 définissent, dans le corps de cylindre 30> une enceinte de pression 36 comportant un orifice 38 destiné à être relié à un 25 réservoir de secours, et un logement 4*0 contenant un ressort 42. Le piston 34 se prolonge à l'avant par un fourreau 44 dont l'extrémité avant 46 constitue une surface d'appui. Le manchon 44 peut coulisser en traversant par un passage étanche une ouverture '48 formée au centre de la paroi, 12 et comportant une gorge dans 30 laquelle se loge une bague d'étanchéité 50. Un manchon fixe 21, dirigé vers l'avant à partir de la paroi arrière 54 du corps de cylindre 30, est reçu dans le fourreau 44 avec un jeu qui détermine un passage annulaire 56. Une cavité 58 située vers l'avant du fourreau 44 est reliée au logement 40 du res-55 sort par le passage 56 et par une série d'ouvertures dont une est représentée en 60, ces ouvertures étant prévues dans un prolongement arrière 62 du fourreau 44. Un palier 64 porté par le prolongement 62 engage le manchon fixe 52. Une valve respiratoire 65 comprend un plateau 66 supportant un 40 élément de valve 68 qui s'applique normalement sur un siège annulaire BAD ORIGINAL COPY ^ 72 12570 3 2133621 70 formé sur la paroi médiane 12, lorsque la pression qui régne dans la chambre 36 maintient le piston 34 en position inactive en comprimant le ressort 42. Le plateau 66 est placé contre l'extrémii; avant 46 du fourreau 44, et on verra plus loin qu'une connexion per 5 met un mouvement relatif pendant le déplacement du piston 34. Cette connexion comprend une projection 72 faisant partie intégrante du plateau 66 et comprenant une gorge annulaire 74 dans laquelle est placée une bague dilatable 76. L'extrémité 46 est munie d'une gorge intérieure comprenant une portion horizontale 78 et une portion 10 inclinée 80 et, comme montré Figure 1, la bague dilatable 76 est mise en contact avec la paroi inclinée 80 par un ressort conique 82 interposé entre un épaulement 84 du fourreau 44 et la projection 72. Donc, au moyen de cette connexion, l'élément de valve 68 est y - maintenu sur son siège 70 lorsque le cylindre à ressort 16 est in-15 actif et qu'il n'y a pas de communication entre la chambre 18 et la cavité 58 par la série d'ouvertures formées dans la projection 72, dont une est représentée en 86. Pendant le fonctionnement du cylindre à ressort 16, il est entendu que le piston 34 et le fourreau 44 se déplacent vers la 20 droite, et que la valve respiratoire 65 est agencée de façon telle que, pendant ce mouvement, le plateau 66 et l'élément de valve 68 s'éloignent du siège 70, l'extrémité 46 restant séparée de l'élément 68 par l'action du ressort 82, reliant ainsi le logement 40 du ressc avec la chambre 18 par la voie de l'ouverture 60, du passage 56, de 25 la cavité 58 et des ouvertures 86. De cette façon, de l'air propre provenant du système de freinage est conduit sous la pression atmosphérique dans le logement 40, évitant ainsi qu'il s'y forme une vid pendant le déplacement du piston. De plus, la valve respiratoire 65 ferme la communication entre 30 la chambre 18 du vase à diaphragme et le logement 40 du ressort aprè que les freins aient été serrés. Ainsi, dans le cas où la pression serait fournie à la chambre 18 .en raison d'un actionnement de la valve de freinage de route après que le frein de stationnement ait été serré, la pression de freinage de route ne peut pas se communi-35 quer au logement 40 du ressort et agir sur le piston 34 pour s'ajouter à la force du ressort. Cela s'explique clairement à l'aide de la Figure 3 qui illustre les positions relatives' des organes de la valve lorsque le frein de stationnement est serré. On voit qu'une force supérieure à la force du ressort 82 s'oppose au mouvement du 40 plateau 66, et que la course ultérieure du piston 34 et du fourreau BAD ORIGINAL CQPV . 72 12570 t 2133621 44 comprime le ressort 82 en appliquant l'extrémité 46 du fourreau 44 contre l'élément de valve 68, dans la position de fermeture.. Pendant cette course, l'extrémité 46 se déplace vers l'avant par rapport au plateau 66, et la bague dilatable 76 se détend pour 5 entrer en contact avec la portion horizontale 78. lorsque la pression de fluide est à nouveau restituée à la chambre 36 lorsque l'on desserre le frein de stationnement, les organes de la valve passent successivement de la position de la' Figure 3 à celle de la Figure 2 pour revenir enfin à la position 10 de la Figure 1. Durant cette phase, l'air comprimé du logement 40 s'échappe à l'atmosphère par la chambre 18, jusqu'à ce que l'élément de valve 68 soit finalement fermé sur le siège 70. Il est endendu que, dans la position de la Figure 1, un freinage normal de route à l'aide du vase à diaphragme 10 peut être 15 obtenu en alimentant la chambre 18 par le simple manoeuvre de la valve de freinage classique, et toute perte de pression par le cylindre à ressort est évitée par le fait que la valve 68 est fermée Sur la Figure 4, on a illustré l'ensemble 10 du vase à diaphragme et du cylindre à ressort dans un système permettant de 20 commander la pression de fluide dans le sens qui alimente ou évacue la chambre 18 et la chambre 36. Ce système comprend deux valves à action rapide, par exemple du type décrit au brevet américain N° 2 718 897. la valve 88 comprend une entrée 92, deux sorties 94, 96, et un évent 97. De même, la valve 90 comprend une entrée 25 98, deux sorties 100, 102 et un évent" 104- L'entrée 92 est reliée à une valve de freinage classique (non représentée) par un conduit 106; les sorties 94, 96 sont respectivement reliés par des conduits 108, 110 au vase à diaphragme 14 d'un ou de plusieurs ensembles en tandem 10. L'entrée 98 de la valve 90 ..est reliée à une valve classiq-30 pour la commande du frein de stationnement ( non représentée) par un conduit 112; les sorties 100, 102 "sont respectivement reliées par des conduits 114, 116 à l'orifice 38 du cylindre à ressort 16 des ensembles en tandem 10. L'évent 104 de la valve 90 est relié au conduit 10S ou 110 par un conduit 118, de telle sorte que, si on 35 alimente les conduits 108 et 112 pour effectuer un freinage de route, la pression de fluide est simultanément transmise à l'orifice 38 des cylindres à ressort 16, en admettant que le conduit 112 ait été évacué pour permettre un freinage de stationnement à l'aide des cylindres à ressort 16. Ainsi, au cours de 1'actionnement des 40 à diaphragme 14, le frein de stationnement se desserre en BAD ORIGNAL COPY 72 12570 5 2133621 raison de l'admission de fluide par les orifices 38, et cela évite un effet combiné "du frein de route et du frein de stationnement. Dans le fonctionnement du système illustré par la Figure 4, il est endendu que le cylindre à ressort 16 reste en position in-5 opérante par le fait que la valve de commande pour le frein de stationnement permet à la pression d'être admise dans le conduit 112 et', par le fonctionnement de la valve 90, dans les conduits 114, 116. la pression ainsi admise dans la chambre 36 permet au ressort 42 de rester comprimé en position inactive, le freinage de 10 route peut s'effectuer en faisant; fonctionner la valve de freinage pour admettre la pression dans les conduits 108 et 110 par l'intermédiaire de la valve 88. Par le fait que 1'évent 104 de la valve 90 est fermé par la pression à l'entrée 98, la mise sous pression de conduit 118 est sans effet. Si toutefois la valve commandant 15 la'frein de stationnement est mise dans la position de freinage qui vide le conduit 112, on voit que la chambre 36 est mise à l'atmosphère par le conduit 116, la sortie 104. de la valve 90, le conduit 118, le conduit 108 et l'évent 97 de la valve 88. le ressort 42 peut alors se détendre et, au cours de cette opération, le 20 logement 40 du ressort est relié à la chambre 18 du vase à diaphragme grâce au fonctionnaient de -la valve 65. afin d'éviter, comme décrit précédemment, qu'un vide se forme dans le logement 40. On voit également que, dans le système de la Figure 4, les valves sont disposées de façon à éviter que les forces de freinage 25 de la pression de fluide et du ressort s'additionnent. Par exemple, le frein de stationnement étant serré, on peut- actionner le frein de route en agissant sur la valve de freinage pour alimenter le conduit 106, ainsi que le conduit 110 desservant le vase à diaphragme 14, par 1'intermédiaire de la valve 88 qui ferme 1'évent 30 - 97 et relie l'entrée 92 aux sorties 94, 96. la pression de fluide arrive aussi à la chambre 36 du cylindre à ressort 16 par la voie de l'évent 104 de la valve 90 et des sorties 100, 102, étant entendu que l'entrée 98 de la valve 90, préalablement mise à l'&tmos-^ phère, est fermée lorsuqe la pression de fluide arrive à l'évent 35 104. Ainsi, la pression de fluide dans la chambre provoque le desserrage du frein à ressort lorsqu'on alimente le vase à diaphragme, et on évite que la pression de fluide produise une force de freinage qui s'ajoute à celle du ressort. " 40 procure une valve respiratoire qui est actionnée -vo î-?but de la COPY BAD original 72 12570 6 2133621 course du piston d'un cylindre- à ressort pour relier la chambre de pression de ce cylindre à la chambre de pression d'un vase à diaphragme monté en tandem avec ce cylindre. Ainsi, de l'air propre est introduit dans le logement du ressort, évitant ainsi la forma-' 5 tion d'un vide dans ce logement. De plus, la valve respiratoire ferme la communication entre ces deux chambres de pression lorsque le cylindre à ressort est en position de serrage des freins, évitant ainsi toute perte de pression dans le cas où on appliquerait le frein de route en actionnant la valve de frein classique. Dans ce 10 dernier cas, on comprendra que, avec le système de valves illustré Figure 4, la force de freinage du cylindre à ressort est réduite de façon à éviter une action combinée du cylindre à ressort et du vase à diaphragme. Donc, l'invention assure une respiration efficace du logement 40 du ressort, sans permettre l'entrée de poussière, drhumi-15 dité ou autres agents étrangers. 72 12570 7 2133621 REVENDICATIONS 1. Système d'actionnement de freins de véhicules utilisant un ensemble en tandem composé d'un vase à diaphragme ayant un chambre réceptrice de pression de fluide et d'un cylindre à ressort dans lequel un piston qui divise le cylindre en une cavité de commande 5 et un logement du ressort comporte une tige prévue pour agir par poussée sur un organe d'actionnement de freins logé le vase à diaphragme, lorsque-ce piston est déplacé par. le ressort dans des conditions déterminées, le système étant caractérisé en ce que, dans l'ensemble en tandem une valve respiratoire ouvre une communi-10 cation de fluide entre ladite chambre et le logement du ressort pendant que le piston se déplace sous l'action du ressort, un moyen étant prévu pour fermer la communication lorsque 1'actionnement des / freins à l'aide du cylindre à ressort est terminée. 2. Système d'actionnement suivant la revendication 1, caractérisé 15 en ce que la valve respiratoire comprend un siège formé sur une paroi séparant la chambre de pression de la cavité de commande, et un élément de fermeture associé à une portion d'extrémité creuse de la tige de piston. 3- Système d'actionnement suivant la revendication 2,caractérisé 20 eu ce que l'élément de fermeture est appliqué sur le siège de valve lorsque le piston occupe une position inactive obtenue par admission de fluide sous pression dans la cavité de commande. 4- Système d'actionnement suivant la.revendication 3>caractérisé en ce que l'élément de fermeture comprend un premier organe logé 25 dans ladite portion d'extrémité et un second organe coopérant avec le siège de valve. . 5. Système d'actionnement suivant la revendication 4,caractérisé en ce qu'un ressort est interposé entre la tige de piston et le premier organe pour maintenir le second organe normalement espacé 30 de l'extrémité de la tige de piston. 6. Système d'actionnement .suivant la revendication 5,caractérisé en ce que le ressort se comprime lorsque les freins sont serrés par le mouvement du piston sous l'action du ressort, de telle sorte que l'extrémité de la tige de piston engage le second organe pour fer- 35 mer la communication entre la chambre de pression et la cavité du ressort. 7. Système d'actionnement suivant l'une des revendications 4,5 ou 6, caractérisé en ce qu'une bague dilatable entoure le premier organe dans la portion d'extrémité creuse de la tige. 72 12570 8 2133621 8. Système d'actionnement suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen permettant de fournir une pression de fluide à ladite chambre et un moyen permettant de fournir, en fonction du fonctionnement du moyen précité, 5 une pression de fluide à ladite cavité de commande après serrage des freins par le mouvement du piston. 9. Système d'actionnement suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le premier moyen comprend une première valve ayant une première position pour fournir la pression de fluide à la chambre 10 le second moyen comprend une seconde valve ayant une première position pour fournir à la cavité de commande une pression de fluide tendant à déplacer le piston dans la direction de compression du ressort, cette seconde valve ayant une deuxième position pour évacuer la cavité de commande et permettre la détente du ressort, et des inter-15 connexions entre la première valve et la.seconde conduisent la pression de fluide à la cavité de commande lorsque la première valve est en première position et la seconde valve en seconde position. copy j