Brevet FR2440854A1 — publié le 19800606

La pressente invention concerne un frein de secours pour véhicules automobiles notamment destinés aux écoles de conduite. Par frein de secours, on entend un frein pouvant être actionné par le conducteur lui-même, ou aussi et surtout par une personne autre que le conducteur, notamment dans le cas des auto-écoles. I1 est connu de réaliser des freins de secours pour véhicules automobiles, ces freins étant couramment nommés "freins à main". Ces freins comprennent un levier relié mécaniquement ou hydrauliquement aux organes de freinage placés près des roues du véhicule. De tels freins à main ont essentiellement pour but de maintenir le véhicule à l'arrêt. Ils peuvent également assurer un freinage d'urgence en cas de panne du circuit de freinage principal. Ce frein de secours peut être éventuellement actionné par un passager en cas de défaillance du conducteur, à condition que le levier du frein soit accessible à ce passager. Cependant, un frein de ce type est en général peu puissant, donc peu efficace comme frein de secours, car il n'agit pas sur toutes les roues du véhicule. De plus, le levier ne peut être actionné par un passager que si ce dernier occupe une place bien déterminée dans le véhicule. I1 est également connu de réaliser un frein de secours pour véhicules automobiles en disposant une pédale de frein de secours à la potée du pied du passager avant. Dans ce dispositif connu, notamment dans les auto-écoles, la pédale de frein de secours est mécaniquement solidaire de la pédale de commande du frein principal. Ce dispositif connu est d'une grande efficacité. Mais il est complexe et ne peut être actionné que par une personne se trouvant à l'intérieur du véhicule à côté du conducteur. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des dispositifs connus en proposant un frein de secours plus efficace et plus facile à manoeuvrer que les freins à main classiques et pouvant remplacer avantageusement la double commande de freinage des autoécoles. Suivant l'invention, le frein de secours pour véhicule automobile comprenant un circuit de fluide relié au circuit de fluide du frein principal et des moyens d'actionnement, est caractérisé en ce que le circuit de fluide du frein de secours comprend un accumulateur de pression du fluide qui communique avec le circuit de fluide du frein principal par l'intermédiaire d'une soupape, les moyensd'actionnement comprenant des moyens pour commander l'ouverture de cette soupape. Ainsi, il suffit, pour actionner le frein de secours, de provoquer l'ouverture de la soupape par l'intermédiaire des moyens de commande. Dès l'ouverture de cette soupape, le circuit principal de freinage est mis sous pression par l'intermédiaire de l'accumulateur de pression. Le délai d'action du frein de secours est de ce fait très court, l'utilisateur n'ayant pas à fournir lui-même l'effort de freinage. Comme la commande de l'ouverture de la soupape ne nécessite qu'un effort très réduit, cette commande peut être réalisée de façon simple et disposée en tout point d'accès commode pour le conducteur ou un passager quelconque du véhicule. Dans une version particulière de l'invention, les moyens pour commander l'ouverture de la soupape précitée, comprennent un électro-aimant actionné par la fermeture d'un contact électrique. L'installation du contact électrique de l'électro aimant précité peut ainsi être réalisée en un point quelconque du véhicule. Dans une version avantageuse de l'invention, le frein de secours comprend des moyens pour commander à distance la fermeture du contact électrique. Ces moyens comprennent de préférence un relais relié à un récepteur d'ondes commandé à distance par un émetteur d'ondes. Dans cette version, la personne actionnant le frein de secours peut se trouver à l'extérieur du véhicule. En particulier, dans le cas d'un véhicule destiné aux écoles de conduite, un moniteur pourra, de l'extérieur du véhicule, surveiller les évolutions d'un ou plusieurs élèves sur un circuit prévu à cet effet, tout en ayant la possibilité d'actionner le frein de secours grâce à l'émetteur d'ondes. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la Figure 1 est une vue schématique de l'ensemble d'un dispositif de freinage pour automobile comprenant le frein de secours conforme à l'invention, - la Figure 2 est une vue à plus grande échelle, en coupe longitudinale du frein de secours conforme à l'invention, ce frein étant en position de service. En référence aux Figures 1 et 2, le circuit de freinage hydraulique principal destiné à un véhicule automobile comprend de façon usuelle un maitre-cylindre 1 alimenté par un réservoir 2 maintenu à la pression atmosphérique grâce à l'ouverture 2a ménagée sur le couvercle de ce réservoir. Un piston 3 est monté de façon coulissante dans le maitre-cylindre 1 et est relié, par l'intermédiaire d'une tige 4 à la pédale de freinage 5. Du maître-cylindre 1 part une canalisation principale 6a, 6b qui se ramifie ensuite en différentes canalisations secondaires 7, 8, 9 reliées aux organes de freinage 10 des différentes roues (non représentées) du véhicule. Conformément à l'invention, un accumulateur de pression 11 est relié par l'intermédiaire d'une soupape 12 à la canalisation principale 6a, Gb. L'accumulateur de pression 11 comprend une enceinte en forme de boule comportant deux demi-coques 13, 14 serrées l'une contre l'autre, au moyen d'une série de vis lla, avec interposition d'une membrane souple 15 qui délimite deux compartiments 16, 17 dans cette enceinte. L'un de ces compartiments 16 contient de l'azote sous pression, et l'autre compartiment 17 est rempli d'huile de freinage classique. Du compartiment 17 part un conduit 18 qui pénètre dans un distributeur 19, et dans ce dernier, débouche à l'une des extrémités d'une chambre allongée 20. De l'autre extrémité de cette chambre 20 part un conduit coudé 21 qui débouche dans la canalisation principale 6a, 6b. Ainsi, le conduit 18, la chambre 20 et le conduit 21 constituent un canal faisant communiquer l'accumulateur de pression 11 avec la canalisation principale 6a, 6b. L'embouchure du conduit 21 dans la chambre 20 est munie d'un siège 22 pour la soupape 12. Cette soupape 12 est constituée par une bille 23 en appui contre le siège 22 au moyen d'un ressort 24. Cette bille 23 est reliée à un poussoir 25 qui s'étend à l'intérieur du conduit 21 sur une partie de sa longueur et sort de façon tanche de ce conduit 21 à l'endroit où ce dernier est coudé. L'extrémité 26, opposée à la bille 23, du poussoir 25 sort du distributeur 19. L'extrémité 26 du poussoir 25 est reliée à un levier 27 dont l'extrémité libre est rendue solidaire du noyau 28 d'une bobine d'induction 29. Cette bobine d'induction 29 est montée en série avec un contacteur 30 action né par un relais 31 commandé par un récepteur d'ondes électromagnétiques 32. Ce récepteur 32 est lui-même-commandé par un émetteur d'ondes électromagnétiques 33. A son extrémité opposée à la chambre 20, le conduit 21 débouche dans une cavité cylindrique 34 qui communique avec la canalisation principale Ga, Gb. Cette cavité cylindrique 34 est prolongée par un alésage borgne 35 de diamètre inférieur à celui de cette cavité cylindrique 34. Les deux extrémités de la cavité cylindrique 34 sont munies de sièges 36, 37 susceptibles de recevoir une bille 38. Cette bille 38, de diamètre sensiblement égal à celui de la cavité cylindrique 34, peut se déplacer entre les deux sièges 36, 37. La bille 38 est poussée par une tige 39, de diamètre inférieur au diamètre de l'alésage borgne 35. Un ressort 40; disposé au fond de l'alésage borgne 35, tend à plaquer la bille 38 contre le siège 36, et à obturer ainsi le conduit 21. La branche de canalisation principale 6a qui va du maitre-cylindre 1 au conduit 21, ci-après désignée par "branche amont", débouche dans la paroi de l'alésage borgne 35. La branche de la canalisation principale 6b qui va du conduit 21 à la canalisation secondaire 7, ci-après désignée par "branche aval", débouche dans la paroi latérale de la cavité cylindrique 34, sensiblement à égale distance des sièges 36, 37, de façon à ne pas déboucher trop près de l'un ou l'autre desdits sièges 36, 37. Une dérivation 41 relie la chambre 26 à la branche amont 6a. Cette dérivation 41 peut être obturée par un clapet comprenant une bille 42 poussée par un ressort 43 en direction de la branche amont 6a, sur un siège 44. Un contacteur manométrique 45 est adapté sur le conduit 18. Il est monté en série avec une lampe 46 constituant un avertisseur lumineux, et une alimentation électrique. Le fonctionnement du dispositif représenté est le suivant Quand l'utilisateur actionne l'émetteur 33, le récepteur 32 commande le relais 31 qui ferme le contact 30. La bobine 29 est à son tour excitée et le levier 27 est déplacé en direction de l'accumulateur de pression li (voir Figure 2). Le levier 27 pousse le poussoir 25 et dégage la bille 23 de son siège 22. L'azote maintenu sous pression dans le compartiment 16 se détend et, par l'intermé diaire de la membrane 15, refoule l'huile en direction de la bille 38 qui est plaquée sur son siège 37 avec compression du ressort 40. La communication est donc établie entre l'accumulateur de pression 11 et les organes de freinage 10 par l'intermédiaire du conduit 18, de la chambre 2q du conduit 21, de la cavité cylindrique 34, de la branche aval 6b et des canalisations secondaires 7, 8, 9. Pour mettre fin au freinage, l'utilisateur du frein de secours interrompt l'émission des ondes par l'é- metteur 33. Le récepteur 32 ouvre alors le circuit d'alimentation du relais 31, le contact 30 s'ouvre, la bobine 29 n'est plus excitée et le ressort 26 repousse la bille 23 contre son siège 22, et repousse simultanément le levier 27 en position de retrait par l'intermédiaire du poussoir 25. La communication de l'accumulateur de pression 11 avec le conduit 21, et par suite, avec k clacheaval 6b est donc cou- pée. Puis, par une simple pression sur la pédale 5, le conducteur chasse la bille 38 sur son siège 36, permettant à l'huile enfermée entre les organes de freinage 10 et la soupape 12 de s'échapper vers le réservoir 2. On constate donc, à l'issue du freinage, que la quantité d'huile contenue dans l'accumulateur de pression 11 a diminué au cours du freinage d'urgence, au profit de la quantité d'huile contenue dans le réservoir 2. La pression régnant dans l'accumulateur de pression 11 a donc également diminué. Si la pression qui subsiste dans l'accumulateur 11 après le freinage d'urgence est insuffisante, le coniieur menomébique45 cannandel'allumage de l'ampoule 46 qui prévient l'utilisateur du frein de secours qu'il ne peut pas procéder à un nouveau freinage d'urgence, faute d'une pression suffisante. Quand le conducteur procède à un freinage à l'aide du frein principal, ou quand il procède, comme décrit précédemment, au relâchement des orgares de freinage 10 après un freinage d'urgence, il met sous pression l'huile contenue dans la branche amont 6a. Si la pression dans l'accumulateur 11 est faible, la pression de l'huile dans la branche amont 6a repousse alors la bille 42 avec compression du ressort 43, et l'huile mise sous pression dans le maître-cylindre 1 pénètre dans le compartiment 17 en déformant la membrane 15 et en faisant augmenter en conséquence la pression de l'azote contenu dans le compartiment 16. Alternativement, quand le conducteur procède à un freinage à l'aide du frein principal, et que l'accumulateur de pression 11 est gonflé, la pression de l'accumulateur 11 compense celle que le conducteur établit dans la branche amont 6a et la bille 42 ntest pas repoussée. Le freinage, et le relâchement des freins qui suit, s'opèrent alors de façon classique. On voit donc que le frein de secours conforme à l'invention est aussi puissant que le frein principal, et que sa mise en action peut être très rapide. En outre, il peut être actionné par une personne se trouvant à l'extérieur du véhicule, par exemple un moniteur d'auto-école surveillant l'évolution d'un ou plusieurs véhicules sur un circuit spécial. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'en être décrits. C'est ainsi que le frein de secours conforme à l'invention pourrait être adapté à un frein principal à air comprimé, l'accumulateur de pression étant alors constitué par au moins une bouteille d'air comprime. Le frein de secours conforme à l'invention peut s'adapter à un véhicule muni d'un servo-frein, à dépression ou autre, ou à un véhicule muni d'un double circuit de freinage. Le levier 27 pourrait être commandé par tout moyen approprié, mécanique, hydraulique ou autre. La dérivation 41 pourrait être supprimée, l'accu mulateur de pression étant prévu pour être démonté quand la pression de l'azote qu'il renferme est insuffisante, puis regonflé et remonté, des moyens étant prévus pour éviter le débordement du réservoir 2 dont le niveau de remplissage ne cesserait de monter puisque son contenu ne servirait plus à regonfler l'accumulateur de pression. D'autre part, la bobine d'induction 29 pourrait être associée à des moyens permettant de régler louver- ture de la soupape 12, de façon à doser l'effort de freinage, en vue d'obtenir un ralentissement plus ou moins rapide du véhicule. Par ailleurs, la lampe-témoin 46 peut être remplacée par un avertisseur sonore. Dans le cas d'un frein principal à air comprimé, notamment dans le cas de certains véhicules utiliaires, le frein de secours conforme à l'invention comporte un circuit de secours à air comprimé. L'accumulateur de pression peut alors être constitué, comme mentionné ci-dessus, d'au moins une bouteille d'air comprimé. Cette bouteille peut être prévue spécialement à cet effet sur le véhicule, auquel cas l'invention telle que représentée aux figures 1 et 2 est directement transposable au cas du freinage à air comprimé, moyennant remplacement de l'accumulateur 11 par une bouteille d'air comprimé, et du mattre-cylindre 1, du réservoir 2 et du piston 3 par les organes de commande classiques pour le freinage à air comprimé. Mais, dans une autre version de l'invention, la bouteille d'air comprimé peut être constituée par le réservoir d'air comprimé, alimenté par un compresseur, du véhicule. Dans ce cas, en outre, la dérivation 41 devient inutile, le réservoir d'air comprimé étant, en service, constamment gonflé. REVENDICATIONS 1. Frein de secours pour véhicule automobile comprenant un circuit de fluide relié au circuit de fluide du frein principal et des mayens d'actionnement, caractérisé en ce que le circuit de fluide du frein de secours comprend un accumulateur de pression du fluide qui communique avec le circuit de fluide du frein principal par l'intermédiaire d'une soupape,lesm 2. Frein de secours conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour commander l'ouverture de la soupape comprennent un électro-aimant actionné par la fermeture d'un contact électrique. 3. Frein de secours conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour commander à distance la fermeture du contact électrique. 4. Frein de secours conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de commande à distance comprennent un relais relié à un récepteur d'ondes commandé à distance par un émetteur d'ondes. 5. Frein de secours conforme à l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le fluide est une huile classique de freinage, et dans lequel le circuit du frein principal comprend un réservoir alimentant un maitre-cylindre, caractérisé en ce que l'accumulateur de pression comprend une enceinte comportant deux compartiments séparés par une membrane souple, l'un de ces compartiments, rempli d'huile de freinage, étant relié au circuit du frein principal, l'autre compartiment étant rempli d'un gaz sous pression, et en ce qu'il est prévu des moyens d'obturation pour que l'accumulateur de pression ne soit pas en communication avec le réservoir quand la soupape est ouverte. 6. Frein de secours conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que l'accumulateur de pression communique avec la canalisation principale par un canal, et en ce que les moyens d'obturation comprennent une bille pouvant s'appliquer sur un siège disposé dans la canalisation principale entre le canal précité et le réservoir, ladite bille pouvant en outre s'appliquer sur un autre siège prévu dans ce canal, le mouvement d'ouverture de la soupape étant dirigé vers l'accumulateur de pression. 7. Frein de secours conforme à l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'accumulateur de pression est en outre relié à la canalisation principale, entre les moyens d'obturation et le réservoir, par l'intermédiaire d'un clapet dont le mouvement d'ouverture est dirigé vers l'accumulateur de pression. 8. Frein de secours conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'un des compartiments de l'accumulateur de pression est relié à un contacteur manométrique monté en série avec un avertisseur lumineux ou sonore.