Brevet FR2477087A1 — publié le 19810904

La présente invention concerne un amplificateur de force de freinage pour véhicules automobiles, comportant: - une enceinte à dépression partagée, de façon étanche, en une chambre de dépression et une chambre de travail, par une cloison mobile axialement - un tube de renforcement, traversant axialement l'enceinte à dépression, qui, par ses deux extrémités, est fixé aux deux parois frontales de cette enceinte à dépression, et contre lequel se trouve une membrane roulante faisant office de moyen d'étanchéité de la cloison mobile - une soupape de commande actionnable mécaniquement, pour mettre la chambre de travail en communication avec la chambre de dépression ou avec l'atmosphère, le corps de cette soupape de commande étant mobile axialement dans le tube de renforcement, étant lié, par une tige- poussoir, à un piston d'actionnement d'un martre-cylindre agencé, côté dépression, sur l'enceinte à dépression, et étant lié, par un manchon entourant la tige de poussée, à des languettes radiales de la cloison mobile, lesquelles traversent des fentes longitudinales du tube de renforcement. Lorsqu'un amplificateur de force de freinage est agencé, selon l'usage, entre le tablier d'auvent et le maître-cylindre de l'installa- tion de freinage, il faut, lors de l'actionnement des freins, transmettre au tablier d'auvent une force importante venant du maître-cylindre. Afin que l'enceinte à dépression soit soulagée de cet effort, et afin d'auto- riser ainsi une construction plus légère de cette enceinte, il est connu (demande de brevet allemand DE-OS 28 45 794) d'agencer, entre le maître- cylindre et le tablier d'auvent, des éléments de montage qui sont solli- cités en traction et se présentent sous la forme de tirants ou tiges de traction. Ces tirants traversent la cloison, mobile axialement, de l'amplificateur, et il est nécessaire d'étanchéifier cet endroit, ce qui constitue une complication de montage relativement importante et implique une certaine tendance aux pannes. La demande de brevet français no 79 21211 déposée par la demanderesse le 23 août 1979, ayant pour titre " Amplificateur de force de freinage pour véhicule automobile", décrit un amplificateur de force de freinage dans lequel l'élément de traction,reliant les deux parois frontales'de l'enceinte à dépression,est constitué par un tube de renfor- cement. Comme le bottier ou corps de la soupape de commande se trouve à l'intérieur de ce tube de renforcement, et comme la cloison mobile axia- lement doit être reliée au corps de la soupape par une liaison apte à transmettre des efforts, il en résulte que des éléments d'assemblage doivent joindre la cloison mobile, guidée à l'extérieur du tube de renforcement, au corps de la soupape de commande, en passant par des fentes ou évidements dans le tube de renforcement. Dans l'amplificateur de force de freinage selon la demande de brevet français précédente, ces fentes ou évidements se trouvent dans la région de la chambre de travail. La cloison mobile axialement est guidée avec étanchéité sur le tube de renforcement, dans la région qui, cSté dépression, se raccorde aux fentes ou évidements. La longueur de ce guidage,créant l'étanchéité,correspond alors forcément à la course de travail de la cloison mobile axialement. Comme la longueur des fentes ou évidements est aussi déterminée par cette course de travail, il en résulte que la longueur du tube de renforcement doit être supérieure au double de la course de travail de la cloison mobile, ce qui implique, pour l'amplificateur, un encombrement longitudinal relativement important. L'encombrement longitudinal de l'amplificateur peut être réduit si le moyen,réalisant l'étanchéité entre la cloison mobile et le tube de renforcement,est réalisé sous la forme d'une "membrane roulante" (demandes de brevets français déposées par la demanderesse sous les n0 80 10387 et n0 80 10390, le 9 mai 1980, ayant pour titre "Amplifi- cateur de force de freinage à dépression") qui s'applique contre le tube de liaison, en formant un pli roulant, la face frontale de cette membrane roulante se déplaçant axialement sur un trajet dont la longueur n'est que la moitié de la course de travail de la cloison mobile. Afin que l'encombrement longitudinal de l'amplificateur soit aussi réduit que possible, la membrane roulante est déroulée jusqu'au-dessus des fentes du tube de renforcement. Afin de maintenir à une valeur aussi faible que possible la sollicitation supplémentaire que cela implique pour la membrane roulante, et l'usure qui en résulte, on réalise ces fentes aussi étroites que possible. Par suite, les éléments d'assemblage ou languettes qui saillent par ces fentes doivent être aussi minces que possible. Par ailleurs, ces languettes sont fortement sollicitées en flexion car elles transmettent la totalité de la force d'amplification de l'amplificateur. Une augmen- tation des dimensions des languettes dans la direction axiale de l'ampli- ficateur ne peut pas être envisagée, car elle impliquerait un accrois- sement de l'encombrement longitudinal de l'amplificateur. 3, Comme les languettes saillant par les fentes du tube de renfor- cement doivent transmettre des forces relativement importantes, il est, en outre, difficile d'assembler ces languettes au corps de la soupape de commande, car le point d'assemblage des languettes à un manchon rapporté sur le corps de la soupape de commande doit-saillir axialement aussi peu que possible vers le côté maître-cylindre, au-delà des languettes, afin que l'encombrement longitudinal reste faible. La présente invention a pour objet de réaliser un amplificateur de force de freinage du type mentionné au début, de façon à obtenir un encombrement longitudinal aussi réduit que possible, cela sans que les fentes à prévoir dans le tube de renforcement compromettent l'étanchéité nécessaire entre la cloison mobile et le tube de renforcement. La trans- mission d'efforts fléchissants, même relativement importants, entre, les languettes radiales et le corps de la soupape de commande devra,en outre, être possible avec des moyens simples à monter, et cela tout en mainte- nant le poids total de l'amplificateur à une valeur aussi réduite que possible. Selon l'invention, ceci est obtenu par le fait que les languettes radiales de la cloison mobile sont réalisées sous la forme de pattes planes qui se trouvent dans un plan commun et qui, c8té dépression, sont en butée contre un collet, formé par relèvement, que comporte le manchon lié au corps de la soupape de commande, et par le fait que la distance entre la membrane roulante et l'extrémité, c8té chambre de travail, des fentes longitudinales du tube de renforcement est au moins égale à la moitié de la course de travail de la cloison mobile axialement. Comme la membrane roulante ne roule plus son pli jusqu'au- dessus des fentes longitudinales du tube de renforcement, il en résulte que ces fentes ou évidements peuvent être très larges. Il est alors possible que les languettes radiales soient relativement larges, de sorte que, tout en ayant une épaisseur relativement faible en direction axiale, elles sont en mesure de transmettre aussi d'importants efforts de flexion. Comme les pattes constituant les languettes radiales peuvent être très larges, il en résulte que l'application de forces dans le manchon, assemblé au corps ou boîtier de la soupape de commandene présente aucune difficulté, si bien que l'on peut adopter,pour l'assem- blage au manchon, un moyen de liaison qui débordera aussi peu que possible, en direction axiale, au-delà du plan des languettes radiales, à savoir un collet relevé appliqué, coté dépression, contre les pattes planes. Ce n'est donc que de la valeur de l'épaisseur de la t8le du manchon que cet assemblage est déporté au-delà des pattes formant les languettes radiales. Il est avantageux que-les languettes radiales soient en tôle et soient d'un seul tenant avec un plateau d'appui de la membrane de la cloison mobile axialement. Il résulte alors une réalisation à la fois très légère et très rigide de la cloison mobile avec ses pattes saillant dans le tube de renforcement. Au lieu de cela, les languettes radiales ro peuvent aussi être formées sur une bague intermédiaire spéciale liée au plateau d'appui de la membrane qui peut alors être très mince,sans avoir à tenir compte des efforts de flexion exercés sur les languettes. Dans un développement de l'invention, il est prévu qu'au moins une arête de découpage d'une enfonçure du manchon, repoussée radialement vers l'extérieur, est en contact, c5té chambre de travail, en considérant une direction radiale, avec les bords radialement intérieurs des lan- guettes radiales. On obtient ainsi, par une construction très simple. la fixation axiale des languettes contre le manchon. Ces enfonçures ne sont toutefois que relativement peu sollicitéescar la force d'amplification est transmise non par ces enfonçures,mais, dans le sens opposé, par les collets relevés du manchon. Il s'est avéré particulièrement avantageux que le collet, arrêtant les languettes radiales,soit subdivisé en portions qui corres- pondent à l'étendue périphérique des languettes radiales, et qu'à ces portions de collet se raccordent des portions de collet latérales coudées vers le coté chambre de travail. Cela a pour effet que les languettes radiales adjacentes aux portions de collet sont immobilisées en direction circonférentielle entre les portions de collet latérales. Les languettes radiales n'ont alors pas à être arrêtées en rotation spécialement sur le manchon. Dans une forme de réalisation avantageuse, l'invention prévoit que des bords du manchon, axialement en retrait, sont situés entre les portions de collet arrêtant les languettes radiales, ces bords du manchon présentant également des portions de collet qui sont coudées radialement vers l'extérieur et qui relient les portions de collet latérales voisines. Grâce aux bords axialement reculés du manchon, de la place est créée pour les vissages nécessaires à la fixation de la paroi frontale et du ma tre- cylindre sur le tube de renforcement. En outre, la rigidité du manchon est renforcée par les portions de collet qui ne sont pas agencées seule- ment-à l'endroit de l'assemblage aux languettes radiales. La possibilité de montage de l'amplificateur de force de freinage peut encore être améliorée en prévoyant, dans les portions de collet latérales, à distance des portions de collet arrêtant les languettes radiales, des fentes latérales pour l'introduction des languettes radiales, et en donnant à la distance périphérique,entre portions de collet latérales voisines, une valeur supérieure à celle de l'étendue périphérique des languettes radiales. Le manchon peut alors être monté en procédant depuis le c8té dépression, les languettes étant placées entre les portions de collet prévues pour la liaison avec elles et étant introduites latéralement, par un mouvement de rotation, au travers des fentes d'introduction. Cet assemblage à configuration ana- logue à celle d'un joint à baïonnette est ensuite arrêté par les enfon- çures du manchon formées vers l'extérieur, de sorte que tout déplacement angulaire ultérieur et, par conséquenttoute désolidarisation sont impossibles. Dans un développement de l'invention, il est prévu que les languettes radiales se trouvent dans la surface du fond d'une partie en forme de moyeu s'étendant axialement depuis le plateau de la membrane, et qu'une garniture sensiblement cylindrique est insérée dans la partie en forme de moyeu, dans la région de la membrane roulante. On obtient ainsi une réduction du diamètre intérieur de la partie en forme de moyeu, de sorte que la perte de surface active de la membrane peut être maintenue à une valeur faible. Pour des raisons touchant au montage, le diamètre intérieur de la partie en forme de moyeu est imposé,par les dimensions extérieures du tube de renforcement dans la région de l'assem- blage par vissage ou boulonnage,au maître-cylindre. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparattront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints o: - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un amplifi- cateur de force de freinage, le maître-cylindre étant omis; - la figure 2 représente une vue latérale du manchon qui, dans cet ampli- ficateur selon la figure 1, doit être relié au corps de la soupape de commande; - la figure 3 représente une vue en coupe faite selon la ligne III-III de la figure 2; et - la figure 4 représente une vue partielle en coupe longitudinale d'une réalisation en deux parties d'un plateau d'appui de membrane avec une bague intermédiaire. L'amplificateur de force de freinage,représenté sur la figure 1,présente une enceinte à dépression 1 qu'une cloison 2 mobile axialement partage en une chambre de travail 3 et une chambre de dépression 4. L'enceinte à dépression 1 est traversée axialement par un tube de renforcement 5 dont les extrémités sont fixées aux-deux parois frontales 6, 7 de l'enceinte I au moyen de boulons 8 et 9. La cloison 2, mobile axialement, est constituée d'un plateau 10 sur lequel est appliquée une membrane 1I qui, dans la région comprise entre le bord extérieur du plateau 10 et la paroi périphérique de l'enceinte à dépression 1, constitue une membrane à pli de retrous- sement dite membrane roulante 12 et, dans la région comprise entre le plateau 10 et le tube de renforcement 5, constitue une autre membrane roulante 13. Ces membranes roulantes 12 et 13 réalisent l'étanchéité entre la paroi ou cloison mobile 2 et l'enceinte 1, ainsi qu'entre le tube de renforcement 5 et l'enceinte 1. Une soupape de commande 15 actionnable par une tige de piston 14 est agencée à l'extrémité que comporte le tube de renfor- cement 5, coté chambre de travail. Cette soupape de commande 15 présente un piston de commande 16 qui est lié à la tige 14 et qui libère des ouvertures aménagées dans un corps de soupape 17, de façon que, dans la position de non actionnement représentée sur la figure 1, la chambre de travail 3 soit reliée à la chambre de dépression 4. En cas d'actionnement de la soupape de commande, c'est-à-dire en cas de déplacement axial de la tige de piston 14, la communication de la chambre de dépression 4 avec la chambre de travail 3 est interrompue, et la chambre de travail 3 est reliée à l'atmosphère, de sorte que la cloison mobile 2 se déplace vers la chambre de dépression 4. Le corps ou carter 17 de la soupape, mobile axialement, est assemblé à une tige-poussoir 18 qui agit sur un piston actionneur d'un maître- cylindre, non représenté, de l'installation de freinage, lequel est agencé au moyen des boulons 9 à l'extrémité du tube de renforcement5, caté dépression. Un ressort de compression 19,prenant appui contre la paroi frontale 7 de l'enceinte de dépression 1 et contre le plateau 10 de la membrane, maintient élastiquement la cloison mobile 2 dans la position initiale représentée. -7 Dans l'exemple représenté, le corps 17 de la soupape decommande est en matière plastique. Il présente, à son extrémité située côté chambre de dépression, un rebord 20 saillant radialement vers l'extérieur, contre lequel vient s'appliquer, par l'arrière, un manchon 21 qui s'étend depuis ce corps 17 de la soupape de commande vers le c8té chambre de dépression o il présente deux portions 22 en forme de collet qui sont relevées radialement vers l'extérieur, sont en vis-à-vis et sont engagées derrière les bords intérieurs de languettes radiales 23 réalisées sous la forme d'attaches plates, lesquelles se trouvent dans le plan commun avec le fond de moyeu 24, sensiblement cylindrique et en forme de godet, que comporte le plateau 10 de la membrane. Les languettes radiales 23, la partie 24 en forme de moyeu et le plateau 10 sont réalisés en une seule pièce, en tôle. A chacune des deux portions de collet 22 du manchon 21 se raccorde, de part et d'autre, une portion latérale de collet 25 qui s'étend vers le c8té chambre de travail et qui, en un bord situé à chaque fois en retrait axial entre les deux portions de collet 22, devient, par transition progressive, une portion de collet 26 qui est elle aussi relevée radialement vers l'extérieur (figure 2). Dans chacune des deux portions latérales de collet 25, il est prévu, à une faible distance de la portion de collet 22, une fente latérale d'introduction 27. La distance périphérique entre portions de collet latérales voisines 25 est choisie de façon que, lors du montage, les deux languettes radiales 23 puissent d'abord être déplacées axialement entre les portions de collet latérales voisines 25, puis, par une rotation de quatre-vingt-dix degrés au travers des fentes d'introduction 27, être amenées jusqu'à la position représentée en trait mixte sur les figures 2 et 3. Dans cette position, les languettes 23 sont maintenues par des enfonçures 28 formées vers l'extérieur, lesquelles sont adjacentes, par une arête de découpage, avec le bord des languettes 23. Les languettes radiales 23 traversent deux fentes longitudi- nales 29 du tube de renforcement 5, lesquelles sont réalisées sous forme de larges évidements. Dans la position initiale représentée sur la figure 1, la distance a entre la membrane roulante 13 et l'extrémité des fentes longitudinales 29, côté chambre de travail, est choisie de façon à être au moins égale à la demi-course de travail de la cloison 2 mobile axialement. Il en résulte qu'à la fin de la course de travail, la mem- brane roulante 13 ne se trouve pas au-dessus des fentes longitudinales 29. Une garniture intérieure -30, sensiblement cylindrique, réalisée en matière plastique, est insérée dans la partie 24 en forme de moyeu, dans la région de la membrane roulante intérieure 13. A son extrémité, côté chambre de travail, cette garniture est arrondie vers l'extérieur et constitue une surface d'appui pour la membrane roulante 13. Lors du montage de l'amplificateur de force de freinage, on place d'abord le plateau 10 sur le tube de renforcement 5, les languettes 23 étant alors introduites, depuis le c8té chambre de dépres- sion, dans les fentes longitudinales 29. Ensuite, la soupape de comnande 15 préassemblée, et sur laquelle est agencé le manchon 21, est introduite dans le tube de renforcement 5. On fait tourner de quatre-vingt- dix degrés le manchon 21, jusqu'à ce que les languettes 23 soient prises, comme dans un joint à baïonnette, par les portions de collet 22. Cet assemblage est ensuite arrêté par formation des enfonçures 28 sur le manchon 21. Sur la figure 3, le contour de la partie 24 en forme de imyeu et celuides languettes radiales sont indiqués par des lignes en trait mixte. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 4, le moyeu 24 que comporte le plateau 10 est relié à une bague inter- médiaire 31,sur le bord intérieur de laquelle sont formées les languettes radiales 23. Le plateau 10 et la partie 24 en forme de moyeu sont en tole. Un bord frontal 32 de la partie en forme de moyeu 24 prend appui axialement contre un épaulement 33 de la bague intermédiaire 31. Des pattes d'attache rabattues 34 forment une liaison en s'engageant dans des évidements de la bague intermédiaire 31 qu'elles maintiennent contre la partie 24 en forme de moyeu. Bien entendu les exemples de réalisation décrits ne sont nul- lement limitatifs de l'invention. REVENDICATIONS 1. Amplificateur de force de freinage pour véhicules automobiles, comportant - une enceinte à dépression partagée,de façon étanche, en une chambre de dépression et une chambre de travail, par une cloison mobile axialement; - un tube de renforcement, traversant axialement l'enceinte à dépression, qui, par ses deux extrémités, est fixé aux deux parois frontales de cette enceinte à dépression, et contre lequel se trouve une membrane roulante faisant office de moyen d'étanchéité de la cloison mobile - une soupape de commande actionnable mécaniquement, pour mettre la chambre de travail en communication avec la chambre de dépression ou avec l'atmosphère, le corps de cette soupape de commande étant mobile axialement dans le tube de renforcement, étant lié, par une tige- poussoir, à un piston d'actionnement d'un maître-cylindre agencé, côté dépression, sur l'enceinte à dépression et étant lié, par un manchon entourant la tige de poussée, à des languettes radiales de la cloison mobile, lesquelles traversent des fentes longitudinales du tube de renforcement, cet amplificateur étant caractérisé en ce que les languettes radiales (23) de la cloison mobile (2) sont réalisées sous la forme de pattes planes qui se trouvent dans un plan commun et qui, côté dépression, sont en butée contre un collet (22), formé par relèvement, que comporte le manchon (21) lié au corps (17) de la soupape de commande, et en ce que la distance (a) entre la membrane roulante (13) et l'extrémité, c8té chambre de travail, des fentes longitudinales (29) du tube de renfor- cement (5) est au moins égale à la moitié de la course de travail de la cloison (2) mobile axialement. 2. Amplificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes radiales (23) sont en t8le et sont d'un seul tenant avec un plateau (10) d'appui de la membrane de la cloison (2) mobile axialement. 3. Amplificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes radiales (23) sont formées sur une bague intermédiaire spéciale (31) liée au plateau (10) de la membrane. 4. Amplificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une arête de découpage d'une enfonçure (28) du manchon (21), repoussée radialement vers l'extérieur, est en contact, côté chambre de travail, avec les bords radialement intérieurs des languettes radialeè (23). 5. Amplificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collet arrêtant les languettes radiales (23) est subdivisé en portions (22) qui correspondent à l'étendue périphérique des languettes radiales (23), et en ce qu'à ces portions de collet (22) se raccordent des portions latérales de collet (25) coudées vers le côté chambre de travail. 6. Amplificateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que des bords du manchon, axialement en retrait, sont situés entre les portions de collet (22) arrêtant les languettes radiales (23), ces bords présentant également des portions de collet (26) qui sont coudées radialement vers l'extérieur et qui relient les portions laté- rales voisines de collet (25). 7. Amplificateur selon l'une des revendications 5 ou 6, carac- térisé en ce que, dans les portions latérales de collet (25), à distance des portions de collet (22) arrêtant les languettes radiales (23), des fentes latérales (27),pour l'introduction des languettes radiales (23), sont prévues, et en ce que la distance périphériqueentre les portions latérales de collet (25) voisines, est plus grande que l'étendue péri- phérique des languettes radiales (23). 8. Amplificateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les languettes radiales (23) se trouvent dans la surface du fond d'une partie (24) en forme de moyeu s'étendant axialement depuis le plateau (10) de la membrane, et en ce qu'une garniture (30) sensiblement cylindrique est insérée dans la partie (24) en forme de moyeu, dans la *25 région de la membrane roulante (13).