Brevet FR2471306A1 — publié le 19810619

La présente invention a trait aux dispositifs permettant la mise à l'échappement de l'intérieur de cylindres de frein pneumo-mécaniques pour systèmes de freinage de véhicule, et plus précisément à des disposi- tifs qui permettent l'échappement, vers l'atmosphère, de la chambre qui sert de logement au ressort du dispositif d'actionnement mécanique, et cela à travers l'intérieur de la tige creuse de ce dispositif d'actionne- ment et la chambre d'alimentation du dispositif d'actionnement pneumatique. Il est connu, dans ce domaine technique, que les cylindres de frein du type pneumo-mécanique comprennent deux dispositifs de commande coaxiaux, l'un étant à commande pneumatique pour assurer le freinage en service normal et l'autre à commande mécanique pour le freinage de sta- tionnement, de parking, et de secours du véhicule. Le dispositif pneumatique de freinage comprend un piston à mem- brane qui agit sur les organes d'actionnement des freins, tandis que le dispositif mécanique comprend un piston dont un c8té est normalement soumis à la pression de l'air comprimé, alors que le c8té opposé est soumis à la force d'un ressort de compression qui agit, par l'intermé- diaire d'une tige centrale, sur les dispositifs d'actionnement des freins, et cela non pas directement mais par l'intermédiaire de la membrane du dispositif d'actionnement pneumatique. Au cours du freinage normal ou de service, on envoie de l'air dans la chambre d'alimentation du dispositif d'actionnement pneumatique, ce qui détermine le déplacement du piston à membrane et par conséquent l'actionnement des organes de freinage proprement dits. En revanche, pour obtenir le freinage de stationnement (parking) ou de secours, on met à l'échappement la chambre d'alimentation du dis- positif d'actionnement mécanique, de façon que le ressort comprimé, en se détendant, transmette l'effort par l'intermédiaire de la tige du dis- positif d'actionnement à la membrane et par conséquent aux organes d'actionnement des freins. On connait dans l'art des dispositifs de mise à l'échappement par l'intérieur, conformes au type décrit sommairement ci-dessus, les- quels permettent une communication indirecte entre la chambre contenant le ressort du dispositif d'actionnement mécanique et 1'atmosphère, afin de protéger efficacement cette chambre contre la pénétration de poussière, d'eau et autres agents atmosphériques. De tels dispositifs connus comprennent normalement un clapet -2 - antiretour disposé sur la partie extrême de la tige creuse qui constitue ainsi un passage entre la chambre du ressort et la chambre d'alimentation du dispositif d'actionnement pneumatique. Ce clapet est maintenu en position d'ouverture du passage par la membrane du dispositif d'actionnement pneumatique, à l'encontre de la force qu'exerce un ressort précontraint. Il s'ensuit que son fonctionnement n'est guère fiable attendu qu'il dépend de la poussée de la membrane, dans un sens, et de la détente du ressort, dans le sens contraire. En outre, ce clapet doit être placé dans un logement usiné avec précision, ce qui exige une fabrication très soignée, donc onéreuse. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif d'échappement interne, dont le fonctionnement ne dépend pas de l'inter- vention d'autres organes, tout en étant extrêmement simple, fiable et économique. Suivant l'invention, on obtient ce résultat grâce à un dispositif de mise à l'échappement caractérisé en ce qu'il comporte une valve uni- directionnelle insérée à l'intérieur de la tige creuse du dispositif d'actionnement mécanique, cette valve faisant communiquer la chambre o est logé le ressort dudit dispositif d'actionnement mécanique avec la chambre d'alimentation du dispositif d'actionnement pneumatique, pen- dant la phase de compression dudit ressort, tandis qu'elle interdit cette communication pendant la phase de freinage normal ou de service. Suivant un mode préféré de réalisation, cette valve unidirection- nelle comprend un joint annulaire à lèvre extérieure souple, ce joint étant maintenu dans un siège formé dans un bouchon fileté qui sert à obturer la partie terminale de la tige creuse, la lèvre dudit joint annulaire portant hermétiquement contre la paroi interne de ladite tige, de façon à s'opposer au passage de l'air entre la chambre d'alimentation du dispositif d'actionnement pneumatique et la chambre recevant le ressort, lorsque le conducteur du véhicule actionne la pédale de frein pour un freinage normal ou ae service, tandis que ladite lèvre se détache de ladite paroi interne de la tige, pour permettre l'échappement entre la chambre à ressort et la chambre d'alimentation du dispositif d'actionnement pneumatique et, de là, dans l'atmosphère, lorsque ledit ressort est com- primé par suite du déplacement dudit piston correspondant revenant vers sa position de desserrage des freins. -3- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- ront plus clairement au cours de la description détaillée qui suit et qui se réfère au dessin annexé, sur lequel: La FIGURE 1 montre en coupe axiale le cylindre de frein d'un système de freinage pneumo-mécanique, muni d'un dispositif d'échappement conforme à l'invention, et La FIGURE 2 montre à une échelle agrandie le dispositif d'échap- pement de la Figure 1. Si l'on se réfère tout d'abord à la Figure 1, on voit en A le dispositif d'actionnement pneumatique du cylindre de freinage et en B le dispositif d'actionnement mécanique, situé dans le prolongement axial du dispositif A. Selon le mode connu, le dispositif d'actionnement pneumatique comporte un piston à membrane 1 qui agit par l'intermédiaire d'un disque 2 sur la tige 3 qui transmet l'effort de freinage aux organes d'action- nement des freins proprement dits (non représentés). Ce dispositif d'actionnement est normalement activé pendant toute la durée du freinage de service que l'on obtient en envoyant de l'air, par suite de l'enfoncement de la pédale de frein, dans la chambre d'ali- mentation 4 par l'intermédiaire d'un raccord fileté Ai. Le dispositif d'actionnement mécanique B, séparé du dispositif pneumatique B par une cloison 5, comprend un piston 6 normalement sou- mis d'un côté à la pression de l'air qui se trouve dans la chambre d'alimentation 7 et de l'autre coté à l'action d'un ressort comprimé 8. Le piston 6 présente-une tige creuse 9 qui coulisse hermétique- ment à l'intérieur d'un collet 5a de la paroi 5 et se termine à l'intérieur de la chambre 4 par une extrémité libre 9a. L'autre extrémité 9b de la tige de piston 9 est solidaire du piston 6 par ajustage serré dans un collet 6a de ce piston. Le dispositif d'actionnement mécanique B est activé pendant le freinage de stationnement ou de secours du véhicule, freinage que l'on obtient en mettant à l'échappement, à travers le raccord B1, la chambre 7 par actionnement d'un distributeur manuel ou à manette (non représenté). - Avec cet échappement, on permet au ressort 8 de se détendre et par conséquent de pousser l'ensemble piston 6 - tige 9 qui agit ainsi sur la membrane 1, ce qui produit ledit freinage de stationnement ou de parking. -4 - Pour renvoyer l'ensemble piston-tige en position de supression du freinage du véhicule (position que montre le dessin), il est nécessaire soit d'envoyer de l'air sous pression dans la chambre 7 à travers le raccord Bi, soit d'actionner manuellement la vis 10. Dans ce dernier cas, la tige 9 et le piston 6 sont renvoyés dans la position représentée sur la Figure 1 par la tête 11 fixée à l'extrémité interne de la vis 10 qui est ainsi entra née vers le haut, pendant la rotation de cette même vis. Au cours de cette phase, qui correspond à la compression du res- sort 8, l'air contenu dans la chambre 12 se décharge dans l'atmosphère à travers le passage annulaire 13 formé entre la vis 10 et les collets 6a, 9b, l'intérieur 14 de la tige 9, la chambre 4 et le raccord Al, comme l'indiquent les flèches. Suivant l'invention, le passage d'air entre l'intérieur 14 de la tige 9 et la chambre 4 s'effectue à travers un joint annulaire à lèvre 15, en matière élastique, monté dans un siège 16 formé dans un bouchon fileté 17 se vissant dans la partie terminale 9a de la tige 9 gràce au filetage 18. La lèvre souple 15a adhàre à la surface interne 9c de la tige 9, de manière à pouvoir non seulement se détacher de cette surface lorsqu'elle est soumise à la pression de l'air d'échappement en provenance de la cham- bre 12, mais aussi adhérer hermétiquement à la m9me surface lorsqu'elle est soumise, par en-dessous, à la pression de l'air présent dans la chambre 4. Grâce à ce comportement particulier du joint à lèvre 15, pendant la phase de compression du ressort 8, l'air présent dans la chambre 12 peut s'échapper dans l'atmosphère en passant par le passage annulaire 13, l'intérieur 14 de la tige 9, le filetage 18 du bouchon 17, la lèvre 15a, la chambre 4 et le raccord taraudé Ai. D'autre part, lorsque le conducteur actionne le distributeur à pédale pour obtenir le freinage normal ou de service, l'air qui parvient dans la chambre d'alimentation 4 ne peut pénétrer dans ladite chambre 12, du fait que la lèvre l5a l'en emp9che, cette lèvre étant dans ces condi- tions sollicitée contre la surface interne 9c de la tige 9, ce qui obture le passage. Le dispositif suivant l'invention permet par conséquent l'échappe- ment de l'air à travers l'intérieur du cylindre et évite qu'en cas de 247 1306 - 5 - freinage de stationnement ou de secours ( la chambre 7 étant à 1'échappe- ment et le ressort 8 détendu) il puisse se produire une aspiration dans cette chambre 12 de l'air provenant de l'extérieur, avec toutes les in- puretés, agents corrosifs, etc. qu'il contient, ce qui assure une plus grande longévité des différents organes du cylindre de frein. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la mise à l'échappement par l'intérieur de cylindres de frein pneumo-mécaniques pour installations de freinage de véhicules, et en particulier dans lequel la mise à l'échappement vers l'atmosphère de la chambre contenant le ressort du dispositif d'action- nement mécanique s'effectue à travers l'intérieur de la tige creuse du piston de ce dispositif et la chambre d'alimentation du dispositif d'ac- tionnement pneumatique, caractérisé en ce que l'on prévoit une valve unidirectionnelle insérée à l'intérieur de ladite tige creuse et qui permet la communication entre la chambre de logement du ressort du dispo- sitif d'actionnement mécanique et la chambre d'alimentation du dispositif d'actionnement pneumatique dans la phase de compression dudit ressort, cette valve interdisant ladite communication pendant l'alimentation de la chambre du dispositif d'actionnement mécanique durant la phase de freinage de service ou normal. 2. Dispositif de mise à l'échappement selon la Revendication 1, caractérisé en ce que la valve unidirectionnelle comprend un joint an- nulaire à lèvre périphérique souple, en matière élastique, monté dans un siège formé dans un bouchon obturateur de la partie terminale de la tige creuse du piston du dispositif d'actionnement mécanique, dont la lèvre coopère avec la surface interne de la tige de façon à permettre le passage de l'air d'échappement en provenance de la chambre contenant le ressort de ce dispositif d'actionnement mécanique mais à empocher le passage en sens contraire lorsque ladite lèvre est soumise à la pression de l'air présent dans la chambre d'alimentation du dispositif d'actionnement pneumatique.