Brevet FR2418728A1 — publié le 19790928

La présente invention, concernant le freinage des véhicules, est plus spécifiquement relative à des surpresseurs actionnables par une pression pneumatique pour véhicules, du genre dans lesquels une force exercée sur un organe de sortie est développée par excitation d'une chambre de travail comprise dans le surpresseur et dans lesquels l'excitation est commandée par un mécanisme de soupape pouvant étre actionné par un organe d'entrée actionnable par une pédale, qui est disposé de manière à agir sur 1 'organe de sortie en cas de manque de fonctionnement du surpresseur. Dans des surpresseurs connus du genre exposé, les organes d'entrée et de sortie font saillie à partir des extrémités opposées d'un Z;otJ1 ou bottier du surpresseur qui définit la chambre de travail et qui a des dimensions avpréciables, aussi bien dans le sens axial que dans le sens radial.Ceci entrain des difficultés lors de l'installation du surtresseur dans le volume limité dont on dispose dans le compartiment réservé au moteur, en particulier par suite du fait qu'il faut également prévoir un espace supplémentaire dans le sens axial pour loger un mattre-cylindre hydraulique, lequel est normalement monté sur une paroi dtextrémité du pot à partir duquel l'organe de sortie s 1avance pour actionner le piston principal du mattre-cylindre. On ne peut réduire les dimensions radiales du pot sans accroître sa course et donc sa longueur axiale, et par suite, sans augmenter la longueur axiale de l'ensemble incluant le mattre-cylindre. De plus, les enveloppes comprenant le pot doivent être rigides et il peut etre nécessaire de les renforcer pour résister à la force appliquée au mattre-cylindre et aux pressions qui sont développées lorsque le surpresseur fonctionne. Par. exemple, lorsque le surpresseur est du type à interruption de dépression, les enveloppes doivent empocher la cavitation lorsque le pot est vidé. Conformément à l'invention, dans un surpresseur pouvant être actionné par pression pneumatique du genre exposé, la force est appliquée à l'organe de sortie par l'intermédiaire d'une liaison hydraulique. Ceci présente l'avantage que le pot incluant la chambre de pression peut dtre monté en tout enlroit commode éloigné des organes d'entrée et de sortie de façon à faciliter l'installation dans un espace limité. Il s'ensuit que comme les organes d'entrée et de sortie ne font pas saillie à partir des extrémités opposées du pot, les dimensions radiales de ce dernier peuvent être réduites en comparaison de sa course et de sa dimension axiale. Ceci facilite l'installation dans des endroits où ltencombrement dans le sens axial n'est pas autant limité que celui dans le sens radial et réduit le poids du surpresseur, car on peut réduire l'épaisseur résistante des enveloppe comprenant le pot. De façon commode, le pot est combiné dans un ensemble avec un bottier dans lequel une chambre de surpression est délimitée entre les organes d'entrée et de sortie et la liaison hydraulique communique avec la chambre de surpression, le bottier étant combiné avec le corps d'un mattre-cyl--;ndre. Avec un tel mode de construction, le pot peut entre irstallê en-dessous du corps du mattre-cylindre. De manière commode, 11 organe d'entrée agit directement sur le mécanisme de soupape pour eseiter, ctest-à-dire faire fonctionner le surpresseur, qui met sous pression un certain volume de fluide hydrsulicue enfermé dans un passage défi- nissant la liaison hydraulique. De préférence, les organes d'entrée et de sortie comprennent des pistons, l'un ayant une petite surface, l'autre une plus grande surface, qui procurent une réaction sur la pédale lorsque la chambre de surpression est mise sous pression et l'organe d'entrée peut s'appliquer directement contre l'organe de sortie en cas de manque de pression dans la chambre de surpressinon Le mécanisme de soupape est actionné directement et mécaniquement par l'organe d'entrée avant qu'aucune force notait été appliquée à l'organe de sortie. ainsi, dans un système de freinage, les freins ne peuvent etre appliqués d'aucune façon avant que la soupape ne soit actionnée, en admettant toujours que le surpresseur fonctionne. On décrira maintenant, à titre a'exemple non limitatif, un mode dc réalisation de l'invention avec référence aux dessins ci-annexés, parmi lesquels : La figure 1 est une coupe verticale d'un ensemble combiné de surpresseur et de mattre-cylindre tandem pour un système de freinage hydraulique de véhicule, et La figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1. Dans l'ensemble représenté, un maitre-cylindre hydraulique tandem 1 est adapté à être actionné par un surpresseur pneumatique 2, actionné par pédale, du type à interruption de dépression. Le surpresseur 2 comprend un bottier 3, qui inclut un alésage en gradin 4 et une flasque radiale 5, dirigée vers le bas et de forme élargie, qui fournit un support de montage pour un mécanisme de soupape 6 et un pot surpresseur 7. Un piston dtentrée 8, actionné par pédale, se déplace dans une partie 9 de l'alésage 4 qui présente une petite surface active en section transversale et un piston de sortie 10 se déplace dans une partie 11 de l'alésage 4 qui présente une plus grande surface. Une chambre de surpression 12 est délimitée dans l'alésage 4 entre le piston d'entrée 8 et le piston de sortie 10. Un ensemble 13 servant à faire fonctionner le mécanisme de soupape 6 est logé dans la chambre de surpression 12 et peut titre actionné directement par le piston d'entrée 8. L'ensemble 13 sera de préférence celui qui forme l'objet de la demande de brevet français de la Demanderesse nO 79.04692 du 23 Février 1979 qu'il n'est pas nécessaire de décrire ici davantage, sauf pour dire que le mouvement du piston d'entrée 8 dans le sens axial se traduit par un mouvement de rotation d'un organe 14 actionnant la soupape de 11 ensemble 13. Le pot surpresseur 7 comprend une enveloppe en forme de cuvette qui définit une chambre de travail du surpresseur 2. Ainsi qu'il est représenté, le pot 7 est clos à son extrémité, qui autrement serait ouverte, par une plaque 15, laquelle est serrée à son tour contre une face 16 à une extrémité de la flasque. La flasque 16 est disposée en-dessous du maitre-cylindre 1 et est inclinée vers l'arrière par rapport à l'axe longitudi nal du maitre-cylindre 1. Une paroi mobile comprenant un piston 17 se déplaçant dans le pot 7 divise la chambre de travail entre une chambre 18 à pression constante, contigüe à la plaque 15 et une chambre à pression variable ou compartiment d'excitation 19. Le piston 17 est porté par une tige de piston 20 qui traverse des joints espacés 21 et 22 montés dans la plaque 15. A son extrémité libre, alésée en 23, la tige de piston 20 traverse un joint 24 à récupération et entre dans un alésage 25 ménagé dans la flasque 5. À son extrémité intérieure éloignée de la chambre 18, l'alésage 25 est relié à la chambre de surpression 12 par un passage 26. L'extrémité libre de la tige de piston 20 est pourvue d'orifices de récupération radiaux 27. Dans la position représentée dans laquelle le piston 17 est ramené sous l'effet d'un ressort de rappel 28 pour stappliquer contre une butée 29 que comporte la paroi d'extrémité du pot 7, les orifices de récupération 27 se trouvent à l'arrière du joint 24. Dans cette position, l'alésage 25 est relié par les orifices 27 à un passage 30 assurant la conmunication avec un réservoir à fluide hydraulique. Le mécanisme de soupape 6 comprend lln organe 31 fo- mant clapet à contour de forme générale en 2 qui comporte une tige 32 montée dans l'alésage 5 pour permettre un mouvement de balancement grace à un pivot 33 en un point intermédiaire de sa longueur.L'extrémité libre de la tige 32 entre dans une entaille 34 que comporte l'organe de travail 14 et les extrémités opposées d'une pièce transversale solidaire 35 sont coudées de manière à s'appliquer contre des clapets 36 et 37, lesquels sont normalement sollicités par des ressorts 38 et 39 vers leurs sièges complémentaires respectifs situés à une extrémité d'une cham- bre de distribution 40, laquelle procure une communication entre les deux compartiments 18 et 19. Dans la position de repose qui est celle représentée sur les dessins, le clapet 37 est appliqué contre son siège pour empêcher l'air, venant d'un orifice d'entrée 41, d'arriver dans la chambre de distribution 40. La tige 32 est inclinée de façon que le clapet 36 soit maintenu écarté de son siège pour mettre les deux compartiments en communication. Lorsque le compartiment 18 est relié à une source de dépression qui est convenablepour le collecteur d'échappement d'un moteur, par l'intermédiaire d'un raccordement externe 42 dans la plaque 15, les deux compartiments 18 et 19 sont soumis à la dépression. Lors de l'actionnement de la pédale, le piston d'entrée 8 est avancé dans sa partie d'alésage 9 par rapport au piston de sortie 10 et la rotation de l'organe de travail l4 fait pivoter la tige 92 gracie à son pivot 33, tout d'abord pour permettre au clapet 36 de s'appliquer contre son siège, de sorte que les compartiments 18 et 19 sont isolés l'un de l'autre, et ensuite pour solliciter le clapet 37 à s'écarter de son siège pour admettre de l'air dans la chambre de distribution 40 et dans le compartiment 19. À cause de la différence de pression développée dans la chambre de travail, le piston 17 est avancé dans le pot 7 conjointement avec la tige de piston 20 qui se déplace relativement dans l'alésage 25.Le mouvement initial de la tige 20 dans cette direction est cause de ce que les orifices de récupération 27 sont fermés par le joint 24, de matière à isoler l'alésage 25 su reservoir et le mouvement ultérieur de la tige 20 dans la même direction met sous pression le fluide dans l'alésage 25 en comprimant à son tcur le fluide dans la chambre de surpression 11. À cause de la différence des surfaces actives des pistons 10 et 8, le piston de sortie 10 est amené à aveme-er pour faire fonctionner le maître-cylindre 1 et une réaction, qui est transmise a la pédale est appliquée au piston entrée 8. Le fluide sous pression dans l'alésage 25 constitue une liaison hydraulique qui sert à appliquer indirectement la force de réaction au piston de sortie 10. Lorsque la pression dans la chambre de surpression 12 est égale à lseffort appliqué par la pédale, le piston de sortie 10 stécarte relativement un peu du piston d'entrée 8, comme ceci est permis par un certain degré de mouvement a' vide. Ceci permet la rotation de organe de travail 14 en sens opposé, de sorte que le clapet 57 peut s'appliquer à nouveau contre son siège. Dans cette position, le surpresseur se trouve en position "zéro". Lorsque l'effort sur la pédale est réduit, le piston d'entée 8 se déplace légèrement en s'écartant du piston de sortie 10, ce qui amène le clapet 36 à s'écarter de son siège pour rétablir la communication entre les deux compartiments 18 et 19. Ceci réduit la différence de pression sur les faces du piston 17, en même temps que se produit une chute proportionnelle de pression hydraulique dans la liaison hydraulique 25 et dans la chambre de surpression 12. Si l'on manquait d'assistance par dépression ou si la chambre de surpression 12 refusait autrement de fonctionner et d'être mise sous pression en réponse à l'actionnement de la pédale, le piston 8 peut s'appliquer directement contre le piston 10, tout à fait indépendamment du piston 17, de sorte que la force du ressort de rappel 28 n'a pas à être surmontée. On a représenté sur les dessins un maitre-cylindre tandem de structure connue, comprenant un piston primaire 50 et un piston secondaire ou flottant 51, tous deux travaillant dans un alésage commun 52 ménagé dans un boiter 53 jusqu'à l'extrémité libre du boîtier 3, l'alésage 52 étant coaxial à l'alésage 4 et de diamètre plus faible que celui de la partie 11. Des volumes de pression primaire et secondaire, 54 et 55, disposés respectivement entre les pistons 50 et 51 et entre le piston 51 et une extrémité fermée du bottier 53, sont reliés rades freins différents.Normalement, dans la position rétractée qui est représentée, les volumes sous pression 54 et 55 cote tiquent par des orifices de récupération radiaux 56 et 57 avec un ou plusieurs réservoirs à fluide hydraulique. Ainsi qu'il est représenté, le passage 30 eomunicue avec le réservoir S pimentant le volume de pression 54 par l'intermédiaire dtun volume 58, compris entre le piston de sortie 10 et le piston primaire 59. La force du piston de sortie 10 fait avancer le pis- ton primaire 50, tout d'abord pour fereer l'orfice 56 et, tandis que le-volume de fluide enfermé dans le volume de pression 54 fait avancer le piston secondaire 51, pour faire ferner l'orifice de récupération 57. Les deux voLwees de pression 54 et 55 sont mis ensuite sous pression. Le piston primaire 50 peut être une pièce séparée du piston 10. Mais dans le cas présent, on les a représentés comme étant solidaires. Si l'un ou l'autre des volumes de pression 54 ou 55 venait à ne pas remplir son ralle, la force de sortie renforcée est parfaitement capable de mettre sous pression le volume de pression de travail restant. Le pot 7 et l'alésage 25 peuvent Entre situés en un endroit éloigné des parties de boitier contenant l'alésage 3 et le mécanisme de soupape 6. Avec une telle disposition, on prévoira suivant les besoins des connexions par tuyaux externes entre les parties ou pièces appropriées. De plus, Si le pot 7 était placé au-dessus du niveau du liquide dans un réservoir alimentant le mattre-cylindre 1, il faudrait un réservoir séparé pour alimenter l'alésage 25 par l'intermédiaire des orifices de récupération 27. Bien qu'on ait décrit ci-dessus un mode de réalisa- tion de l'invention sous la forme d'un surpresseur du type à interruption de dépression, on pourrait envisager dans une variante que le surpresseur soit actionné par de l'air comprimé, car le mécanisme de soupape comporte des sièges stationnaires pour les clapets 36 et 37. Avec une telle disposition, l'entrée 41 serait reliée à la source d'air comprimé et la liaison 42 irait à l'atmosphère, sur un véhicule mA par un moteur du type à allumage par compression, ou à une dépression, sur un véhicule md par un moteur du type à combustion interne. Suivant une variante, le maitr-cylindre tandem peut Btre remplacé par un mattre-cylindre hydraulique comportant un seul volume de pression. Avec une telle disposition, le mattrecylindre fournit du fluide aux freins des rcues avant et les freins de roues arrière sont actionnés par du fluide hydraulique sous pression provenant dç la chambre de surpression 12. REVENDICATIONS 1. Surpresseur pouvant etre actionné par une pression pneumatique, pour véhicule, dans lequel une force agissant sur un organe de sortie est développée par l'exitation d'une chambre de travail comprise dans le surpresseur et l'excitation étant commandée par un mécanisme de soupape pouvant être actionné par un organe d'entrée actionnable par pédale, qui est disposé pour agir sur l'organe de sortie en cas de manque de fonctionnement du surpresseur, ce dernier étant caractérisé en ce qu'il comprend une liaison hydraulique par l'intermédiaire de laquelle la force est appliquée à l'organe de sortie. 2. Surpresseur selon revendication 1, caractérisé en ce qu'un pot définissant une chambre de pression est situé en un endroit éloigné de l'organe entrée et de l7orgPne de sortie. 3. Surpresseur selon revet cation 2, cnractér sd en ce qu'une chambre de surpression est dlimitée dang un bottier entre les organes d'entrée et de sortie et que la liaison hydrau- lique communique avec la chambre de surpression. 4. Chambre de surpression selon revendication 3, caractérisé en ce que le pot est combiné pour former un ensemble avec le bottier. 5. Surpresseur selon revendication 3, Caractérisé en ce que le pot est situé en-dessous du bottier. 6. Surpresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'entrée agit directe xent sur le mécanisme de soupape pour exciter le surpresseur et que la liaison hydraulique est constituée par du fluide hydraulique enfermé dans un passage qui est mis sous pression lorsque le surpresseur est excité. 7. Surpresseur selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les organes d'entrée et de sortie comprennent des pistons de petite et de grande surfaces qui fournissent une réaction sur la pédale lorsque la chambre de surpression est mise sous pression et que l'organe d'entrée peut s'appliquer directement contre l'organe de sortie en cas de manque de pression dans la chambre de surpression. 8. Surpresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de soupape est ac tionné directement et mécaniquement par l'organe d'entrée svant qu'aucune force ne ) t appliquée à l'organe de sortie. 9. SurSre seur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de travail est divisée en un compartiment à pression constante et en un compartiment à pression variable par une paroi mobile et que le mécanisme de soupape comprend une tige qui est montée pour pouvoir pivoter autour d'un point intermédiaire de sa longueur, une extrémité de la tige coopérant arec l'organe entrée et l'autre extrémité de la tige étant adaptée à coopérer avec un organe soupape pour régler la pression pneumatique dans le compartiment à pression variable.