Brevet FR2465622A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne un régulateur de pression jumelé pour systèmes de freinage,comportant deux pistons de commande agencés parallèlement l'un à côté de l'autre et associés chacun à un circuit de freinage, et un organe commun non guidé de précontrainte, par exemple au moyen d'un ressort de compression hélicoïdal, cet organe agissant sur les pistons de commande par l'intermédiaire d'un dispositif répartiteur en les pressant chacun contre une butée, lorsqu'ils sont en position de repos, et en exerçant, en cas de défaillance de la pression d'un circuit de frein, une charge accrue sur le piston de commande de l'autre circuit de frein. Dans un régulateur de pression jumelé connu de ce type (fi- gures 5 à 7 de la demande de brevet allemand publiée DE-OS 27 48 699), le dispositif répartiteur est constitué d'une pièce en forme de cham- pignon dont la tige pénètre dans un trou borgne légèrement plus grand, aménagé entre les deux pistons de commande. Le dessous de la tête de cette pièce est au contact des surfaces extrêmes des pistons de commande, tandis que le dessus de la tête est directement chargé par un ressort de compression hélicoïdal. L'extrémité inférieure de la tige est un peu plus épaisse, de sorte qu'elle est guidée dans le trou borgne. Les pistons de commande font partie chacun d'un régulateur de pression, et chacun de ces régulateurs est inséré dans un circuit de frein indépendant, et notamment dans une conduite allant d'une chambre de pression de sortie d'un maîtrecylindre tandem, ou d'un générateur de pression équivalent, à un cylindre de roue arrière. Différentes fonctions régulatrices sont possibles. Par exemple, il peut s'agir d'une fonction de soupape d'arrit maintenant constante la pression de sortie lorsque la pression d'entrée croit au-delà du point d'intervention. Il peut aussi s'agir d'une fonc- tion de soupape réductrice de pression qui, lorsque la pression d'entrée croit au-delà du point d'interventionn'autorise qu'une augmentation plus lente de la pression de sortie. Un dispositif répartiteur tel que celui mentionné a pour effet qu'an fonctionnement normal la moitié de la poussée fournie par le ressort de compression hélicoïdal agit sur chaque piston de commande, et que les deux pistons de commande ont le même point d'intervention. La tige du champignon se déplace axialement dans le trou borgne. Toutefois, si l'un des circuits de frein est défaillant, il faut que toute la poussée du ressort agisse sur le piston de commande de l'autre circuit, afin que le point d'intervention de celui-ci soit à une valeur double et que l'on obtienne dans le cylindre de roue correspondant une action de freinage renforcée. Or, cela n'est qu'imparfaitement possible. Tant que la partie en forme de champignon est en train de basculer, seule la moitié de la force du ressort agit sur le piston de commande encore opérationnel. Ce n'est que lorsque le basculement est limité par la butée de la tige contre les deux c6tés du trou borgne que, lors d'un mouvement axial de la partie en forme de champignon, la totalité de la force du ressort peut agir sur le piston de commande encore opérationnel. Or, ce mouvement axial s'effectue en surmontant d'importantes forces de coincement, de sorte qu'il n'existe alors pas de conditions précises susceptibles de fixer avec exactitude le point d'intervention. A cela s'ajoute le fait que la faiblesse relative de la longueur de la tige empêche que l'angle de basculement de la partie en forme de champignon puisse être limité à une valeur relativement faible, d'o il résulte que le trajet que le piston valide parcourt sous demi-charge est long. Un autre inconvénient réside dans le fait que l'agencement du trou borgne entre les deux pistons de commande impose au carter une certaine largeur en dessous de laquelle on ne peut descendre. Il est en outre connu (figures 1 à 4 et 8 de la demande de brevet allemand publiée DE-OS 27 48 699) d'utiliser un organe guidé de précontrainte. A cette fin, il est prévu un élément en forme de pot qui est chargé par un ressort de compression hélicoïdal, qui est guidé dans le carter par sa surface périphérique, qui possède des moyens l'empêchant de tourner, et qui possède, en son fond, des moyens servant de portée pour un levier répartiteur. En marche normale, les surfaces extrêmes des deux pistons de commande sont en contact avec les extrémités du levier répartiteur. En cas de défaillance de l'un des circuits de freinage, le piston de commande de l'autre circuit peut, après un court déplacement, être en liaison, par force d'accouplement, avec la surface du fond, de sorte que toute la force du ressort agit sur ce piston. Toutefois, un tel organe de précontrainte est très compliqué. En outre, lors du fonc- tionnement en condition de secours, sa charge est très excentrée, de sorte qu'il peut aussi être l'objet de certains coincements. La présente invention a pour objet de réaliser un régulateur de pression jumelé, du type mentionné au début, qui soit de construction simple et de fonctionnement fiable et qui soit tel que, si l'un des circuits de frein est défaillant, le piston de commande encore opéra- tionnel puisse, après un très court déplacement, être chargé par l'inté- gralité de la force de l'organe de précontrainte, cela sans risque de coincement de ce dernier ou du dispositif répartiteur. Selon l'invention, ce résultat est atteint par le fait que le dispositif répartiteur présente deux chapeaux associés chacun à un pis- ton de commande, lesquels chapeaux sont, par des surfaces d'appui sen- siblement situées dans le prolongement des pistons, au contact de l'organe de précontrainte et portent, au moins aux extrémités de bras s'étendant au-delà du plan médian dudit organe de précontrainte, des surfaces d'appui supplémentaires qui sont légèrement en retrait,. Avec une telle construction, l'organe de précontrainte agit, en marche normale, sur les deux surfaces d'appui, de sorte que les forces de contrainte sont transmises par moitié à chacun des deux pistons de commande. Lorsqu'en cas de défaillance d'un système de frein, le piston de commande encore valide se déplace, la surface d'appui supplémentaire vient, après un très court déplacement, au contact de l'organe de précontrainte,de sorte que celui-ci se décolle complètement de la surface d'appui du piston non opérationnel. Alors, la totalité de la force de l'organe de précontrainte agit sur le piston de commande encore valide. L'organe de précontrainte, ou bien un éventuel dispositif répartiteur, ne peut être le siège d'aucun coincement. Le piston de com- mande est certes chargé excentriquement lors d'un fonctionnement en con- dition de secours, mais cela n'entraîne aucun coincement gênant. La disparition du trou borgne permet d'agencer les deux pistons de commande tout près l'un de l'autre, de sorte que l'on peut maintenir à une valeur faible non seulement la largeur du carter mais aussi l'excentration précitée, et par conséquent le couple de basculement. En plus, les pis- tons sont normalement guidés dans leurs alésages cylindriques en deux endroits éloignés axialement l'un de l'autre, de sorte que les réactions d'appui s'opposant au couple de basculement sont de toute façon faibles. Il est opportun que les surfaces d'appui supplémentaires soient agencées symétriquement par rapport au plan médian traversant les surfaces d'appui. Cela conduit à une charge uniforme lors du fonc- tionnement en condition de secours. -- Il est en outre avantageux que les bras des deux chapeaux s'emboîtent mutuellement d'une façon empêchant la rotation desdits cha- peaux. Il n'y a alors pas besoin de prendre d'autres dispositions pour assurer le maintien permanent du positionnement spatial des chapeaux. Dans une forme de réalisation préférée, l'un des chapeaux présente des bras agencés en fourche, et l'autre chapeau comporte un bras agencé entre eux, et l'organe de précontrainte est une cuvette d'appui chargée par un ressort de compression hélicoïdal. Après le mon- tage, les chapeaux conservent leur position symétrique par rapport au plan médian traversant les surfaces d'appui. Lors du fonctionnement en condition de secours, la cuvette est soulevée par la surface d'appui du piston de commande encore valide et n'a besoin d'accomplir qu'un très faible basculement avant de rencontrer les surfaces d'appui supplémen- taires. Ce basculement est absorbé sans difficultés par le ressort de compression hélicoïdal. Dans une autre forme de réalisation, les surfaces d'appui supplémentaires sont agencées sur la même circonférence que les surfaces d'appui. Cela permet aux deux chapeaux de disposer d'un appui en trois points en cas de fonctionnement en condition de secours. Si l'on utilise un ressort dont la spire inférieure suit le contour de la circonférence précitée, on peut même renoncer à une cuvette d'appui pour le ressort, ce qui aboutit à une forme de réalisation très simple. Il est alors recommandé que les chapeaux présentent, à l'inté- rieur de la circonférence, un organe de guidage de ressort faisant saillie au-dessus des surfaces d'appui. De plus, la transition des surfaces d'appui aux surfaces d'appui supplémentaires aux extrémités des bras peut être inclinée li- néairement. Cela conduit, en fonctionnement en condition de secours, à la continuité d'appui de l'organe de précontrainte contre le chapeau du piston de commande encore opérationnel. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints o: - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un régulateur jumelé selon l'invention; - la figure 2 représente une vue dedessus des chapeaux utilisés dans le régulateur selon la figure 1; - la figure 3 représente une coupe longitudinale de la partie supérieure d'une autre forme de réalisation; et - la figure 4 représente une vue de dessus des chapeaux utilisés dans le régulateur selon la figure 3. Dans un carter I représenté schématiquement,sont agencés deux_ régulateurs de pression 2 et 3 qui commandent chacun la pression d'un circuit de frein. Le régulateur 2 est muni d'une entrée 4 et d'une sortie 5, et le régulateur 3 est muni d'une entrée 6 et d'une sortie 7. Les entrées 4 et 6 sontpar exemplereliées chacune à une chambre de pression de sortie d'un maître-cylindre tandem actionnable par une pédale de frein, tandis que les sorties 5 et 7 mènent chacune à un cy- lindre de roue arrière d'un véhicule. Le régulateur 2 possède un piston de commande 8 qui porte une bague d'étanchéité 9 à profil en cuvette et qui est pressé vers le bas par un ressort hélicoïdal de compression 10 commun aux deux régulateurs et soumis à une certaine contrainte initiale. Par suite, dans la position de repos, ce piston 8 est appliqué, par sa face inférieure 11, contre le fond 12 du carter. L'étanchéité du piston de commande 8,vis-à-vis de l'extérieurest assurée par un joint d'étan- chéité 13. Dans la position de repos représentée, la chambre d'entrée 14 est en communication avec la chambre de sortie 16, via des rainures 15 parallèles à l'axe. Toutefois, lorsque la pression monte, les surfaces de valeurs différentes que comporte ce piston 8 ont pour effet que celui- ci se déplace vers le haut et que, ce faisant, le bord 17 de la bague d'étanchéité 9 à profil en cuvette passe devant l'extrémité des rai- nures 15, et que la chambre d'entrée 14 et la chambre de sortie 16 sont séparées l'une de l'autre, de sorte que, si la pression d'entrée croît encore, la pression de sortie croît plus lentement en augmentant dans le rapport des surfaces efficaces du piston. De façon analogue, le régulateur de pression 3 comporte un piston de commande 19 pourvu d'une bague d'étanchéité 20. Ce piston est lui aussi guidé avec étanchéité vis-à-vis de l'extérieur par un joint d'étanchéité 21. Sur l'extrémité extérieure du piston de commande 8 est fixé un chapeau 22. De même, un chapeau 23 est fixé sur l'extrémité extérieure du piston de commande 19. Chacun de ces chapeaux présente, dans le pro- longement axial du piston correspondant, une surface d'appui sphérique et convexe, respectivement 24, 25, sur laquelle repose une cuvette d'appui 26 chargée par le ressort de compression hélicoïdal commun 10. Ce dernier prend appui contre la surface extrême 47 d'une coiffe 48 qui est fixée au carter 1. Comme on peut le voir sur la figure 2, le cha- peau 22 possède deux bras 27 et 28 agencés en fourchette, tandis que le chapeau 23 ne porte qu'un seul bras 29 s'engageant entre ces bras. Chacun des bras déborde au-delà du plan médian M situé entre les deux pistons de commande 8 et 19. En leurs extrémités, ils présentent des surfaces d'appui supplémentaires 30, 31 et 32. Les bras sont agencés symétriquement par rapport au plan médian S traversant les deux surfaces d'appui 24 et 25. En marche normale, la précontrainte P du ressort de compres- sion 10 agit de la même façon sur les deux pistons de commande, cela par l'intermédiaire des surfaces d'appui 24 et 25. Ces deux pistons sont donc chargés chacun par une force P Par contre, si le circuit de frein appartenant au régulateur de pression 2 est défaillant, le piston de commande 8 reste dans sa position de repos représentée. Seul le piston de commande 19 se déplace vers le haut. Après un bref parcours, la surface d'appui supplémentaire32 vient au contact de la cuvette 26. Etant supportée des deux côtés de son plan médian M par le chapeau 23, celle-ci se décolle de la surface d'appui 24. La totalité de la force P du ressort 10 agit alors sur le - piston de commande 19. Par suite, le point d'intervention dans le circuit valide se trouve alors à une valeur double de celle existant en fonc- tionnement normal, et l'action de freinage dans le cylindre de roue restant encore valide est d'une intensité correspondante. L'excentration de la charge-du piston de commande n'entraîne aucun coincement, car elle est relativement faible, et le piston 19 est guidé en deux points éloi- gnés axialement l'un de l'autre. Pour la forme de réalisation des figures 3 et 4, les réfé- rences sont les mêmes que celles utilisées sur les figures I et 2. Pour l'essentiel, la différence réside dans le fait que, sur les pistons de commande 8 et 19, des chapeaux 33 et 34 sont fixés qui permettent de renoncer à la cuvette 26 pour l'appui du ressort. A cette fin, chacun des chapeaux est muni d'une surface d'appui 35, 36. Le chapeau 33 pré- sente deux bras 37 et 38 ayant chacun une surface d'appui supplémen- taire 39, 40. Le chapeau 34 comporte deux bras 41 et 42 ayant chacun une surface d'appui supplémentaire 43, 44. Les surfaces d'appui 35 et 36, ainsi que les surfaces d'appui supplémentaires 39, 40, 43 et 44, se trouvent sur une circonférence identique à celle des spires du ressort de compression hélicoïdal 10. De plus, les chapeaux possèdent, à l'inté- rieur de cette circonférence et en saillie par rapport aux surfaces d'appui, un guide 45, 46 pour le ressort. Là encore, l'agencement est réalisé de façon que les surfaces d'appui supplémentaire se trouvent chacune au-delà du plan médian M et soient disposées symétriquement des deux côtés du plan médian S. En outre, dans cette forme de réalisation aussi, les bras sont mutuellement emboîtés de façon que les chapeaux soient arrêtés contre toute rotation. La transition de la surface d'appui 35 aux surfaces d'appui supplémentaires 39, 40, et la transition de la surface d'appui 36 aux surfaces d'appui supplémentaires 43, 44, sont inclinées linéairement, de sorte qu'en cas de fonctionnement en condition de secours, lorsque par exemple le piston de commande 8 est seul à se déplacer vers le haut, la spire inférieure du ressort 10 peut alors prendre appui sur une importante partie de son périmètre. Le même principe est également applicable aux régulateurs de pression assumant une fonction de limitation ou tout autre fonction de régulation de pression. Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs de l'invention. REVENDICATIONS 1. Régulateur de pression jumelé pour systèmes de freinage, comportant deux pistons de commande, agencés parallèlement l'un à côté de l'autre et associés chacun à un circuit de freinage, et un organe commun non guidé de précontrainte, par exemple au moyen d'un ressort de compression hélicoïdal, cet organe agissant sur les pistons de com- mande par l'intermédiaire d'un dispositif répartiteur en les pressant chacun contre une butée, lorsqu'ils sont en position de repos, et en exerçant, en cas de défaillance de pression dans un circuit de frein, une charge accrue sur le piston de commande de l'autre circuit de frein, ce régulateur étant caractérisé en ce que le dispositif répartiteur comprend deux chapeaux (22, 23; 33, 34) associés chacun à un piston de commande (8, 19), lesquels chapeaux sont, par des surfaces d'appui (24, ; 35, 36) sensiblement situées dans le prolongement des pistons, au contact de l'organe de précontrainte (cuvette 26; ressort 10) et portent, au moins aux extrémités de bras (27, 28, 29; 37, 38, 41, 42) s 'étendant au-delà du plan médian (M) dudit organe de précontrainte des surfaces d'appui supplémentaires (30, 31, 32; 39, 40, 43, 44) qui sont légàrement en retrait. 2. Régulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d'appui supplémentaires (30, 31, 32; 39, 40, 43, 44) sont agencées symétriquement par rapport au plan médian (S) traversant les surfaces d'appui. 3. Régulateur selon l'une des revendications I ou 2, caracté- risé en ce que les bras (27, 28, 29; 37, 38, 41, 42) des deux cha- peaux (22, 23; 33, 34) sont mutuellement emboîtés d'une façon empêchant la rotation desdits chapeaux. 4. Régulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'un des chapeaux (22) comporte deux bras (27, 28) disposés en fourche entre lesquels est agencé un bras (29) que comporte l'autre chapeau (23), et en ce que l'organe de précontrainte est cons- titué par un ressort de compression hélicoïdal (10) chargeant une cuvette d'appui (26). 5. Régulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les surfaces supplémentaires (39, 40, 43, 44) sont agencées sur la même circonférence que les surfaces d'appui (35, 36). 6. Régulateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les chapeaux (33, 34) comportent, à l'intérieur de ladite circonférence, un organe de guidage de ressort (45, 46) qui est en saillie par rapport aux surfaces d'appui (35, 36). 7. Régulateur selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que la transition des surfaces d'appui (35, 36) aux surfaces d'appui supplémentaires (39, 40, 43, 44) se trouvant aux extré- mités des bras est inclinée linéairement.