Brevet FR2479119A1 — publié le 19811002

La présente invention concerne un réducteur de pression pour installation de freinage hydraulique, dans lequel un piston traverse, avec du jeu, un anneau d'étanchéité et est muni d'une tête à diamètre agrandi qui, avec l'anneau d'étanchéité, constitue une soupape permettant de séparer une chambre d'entrée et une chambre de sortie situées dans le corps de ce réducteur de pression, et dans lequel un premier ressort presse, dans la position de repos, le piston contre une butée à l'extré- mité de la chambre de sortie, un deuxième ressort pressant dans le même sens, dans la position de repos, un anneau d'étanchéité contre un épaulement solidaire dudit carter, ce qui a pour effet de fixer la course de la soupape. Dans un réducteur de pression connu de ce genre (figure 4 de la demande de brevet allemand publiée DE-AS 15 55 387), le piston peut être chargé par un ressort dont la contrainte initiale détermine la pression d'intervention du réducteur de pression. Un deuxième ressort entourant concentriquement le piston appuie, par l'intermédiaire d'une rondelle d'étanchéité, sur l'anneau d'étanchéité, de sorte que celui-ci est pressé de façon sure contre l'épaulement. La course de soupape,ainsi fixée, conduit en cas d'accroissement de la pression d'entrée à un point d'intervention fixé avec précision. Par ailleurs, le deuxième ressort retarde l'ouverture rapide de la soupape en cas de décroissance de la pression d'entrée, car le déplacement axial que l'anneau d'étanchéité doit accomplir pour cela n'est possible que si la pression, c8té entrée, est suffisamment descendue pour que la force de contrainte initiale du deuxième ressort soit surmontée. Au moyen d'une rondelle d'étanchéité, l'autre extrémité de ce deuxième ressort presse, contre une surface frontale de la chambre d'entrée, un deuxième joint d'étanchéité annulaire qui sert de joint de piston. La déformation de la matière de l'anneau d'étanchéité ainsi produite conduit à un frottement qui n'est pas négligeable. Il est déjà connu (figures 1 et 3 de la demande de brevet allemand publiée DE-AS 15 55 387) de renoncer à un tel deuxième ressort pour charger l'anneau d'étanchéité de soupape,de sorte qu'une ouverture rapide de la soupape est assurée en cas de baisse de la pression d'entrée. Mais il n'est pas assuré que,dans la position de repos, l'anneau d'étanchéité repose effectivement aussi contre l'épaulement. La course de soupape étant ainsi mal définie, il en résulte que la pression d'intervention n'est, elle aussi, pas exactement définie. 2479 11 9 L'inventioin a pour objet de parvenir à un réducteur de pression du type mentionné au début, c'est-à-dire -ayant une course de soupape exactement définie et assurant une ouverture rapide de la soupape en cas de décroissance de la pression d'entrée. Selon l'invention, ceci est obtenu par le fait qu'entre le deuxième ressort et l'anneau d'étanchéité, est agencé un plateau entraîneur qui est apte à être entraîné par le piston lorsque ce dernier a accompli un trajet inférieur à la course de la soupape. Avec cette construction, le deuxième ressort est tout à fait actif dans la position de repos de la soupape, l'anneau d'étanchéité est pressé contre l'épaulement et la course de soupape est exactement définie. Par contre, dans la position de travail, le deuxième ressort est décollé de l'anneau d'étanchéité à l'aide du plateau entraîneur entratné par le piston. Ce plateau entraîneur peut donc, en cas de baisse de la pression d'entrée, être déplacé axialement sans retard et sans avoir à surmonter une force élastique, ce qui conduit à l'ouverture rapide, recherchée, de la soupape. Un autre avantage réside dans le fait que le deuxième ressort se trouve associé en parallèle au premier ressort à-l'instant de la fermeture de la soupape. Pour obtenir un point d'intervention donné, on peut donc utiliser un premier ressort plus faible. Dans ce cas, le rapport des forces élastiques peut être choisi à l'intérieur d'une plage étendue. On peut notamment aussi utiliser un deuxième ressort relativement fort. Cela conduit à une réduction notable de la dépense en ressort et autorise le maintien d'un encombrement réduit du réducteur de pression, notamment dans le cas d'un point d'intervention réglé une fois pour toutes. Le plateau entraîneur présente avantageusement des moyens d'entraînement qui sont dirigés vers l'intérieur et qui saillent jusque sur la trajectoire d'un épaulement du piston. Un tel plateau entraîneur peut être facilement façonné dans de la t8le et monté en le faisant passer par dessus le piston. Le premier ressort peut même être assez petit pour que l'on puisse l'engager dans un trou axial du piston, ce qui conduit à une diminution notable de l'encombrement. En outre, les deux ressorts peuvent se recouvrir axialement. On obtient ainsi un raccourcissement axial du réducteur de pression. Dans lemâme but, le deuxième ressort peut recouvrir axialement la garniture usuelle pour l'étanchéité du piston. 2 47911 9 il est en outre avantageux que la garniture d'étanchéité du piston soit entourée par un logement que comporte le carter et qu'une pièce annulaire, appliquée contre la face terminale de ce logement, serve d'appui à l'autre extrémité du deuxième ressort. De cette façon, la garniture d'étanchéité du piston est maintenue de façon sure, mais n'est pas chargée par un ressort. Le frottement est alors très faible. Dans une forme de réalisation préférée, il est prévu que le piston est entièrement agencé dans une chambre du corps, laquelle excède légèrement la longueur du piston augmentée de la course de la soupape, qu'un trou axial pour le raccordement part de cette chambre du corps, et en outre, qu'un embout de raccordement qui est coaxial commence à une petite distance de l'autre extrémité de cette chambre. On obtient ainsi un réducteur de pression qui peut être introduit simplement dans le trou de sortie que comporte normalement, pour le raccordement, une source de pression, par exemple, un maître-cylindre. A l'autre extrémité du réducteur de pression, on peut alors raccorder l'embout d'une conduite de pression, habituellement raccordé directement à la source de pression, de sorte que l'encombrement du réducteur est alors très faible, par exemple, inférieur à quarante millimètres en direction axiale et à trente millimètres en direction diamétrale. 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'une première forme de réalisation d'un réducteur de pression; et - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'une deuxième forme de réalisation. Sur lIi figure 1, le corps I est constitué d'une partie principale 2 et d'une partie mâle 3 emmanchée et maintenue par un sertissage sur bord 4. Un joint d'étanchéité 5 assure l'étanchéité mutuelle des deux parties. Sur la pièce mâle 3 se trouve un embout de raccordement 6 pourvu d'un trou 7 conduisant, par un trou oblique 8, à une chambre d'entrée 9. La partie principale 2 présente un trou de raccordement coaxial 10 communiquant, par un trou 11, avec une chambre de sortie 12. De plus, il y a dans la partie mâle 3 une chambre d'évent 13 qui est encommunication avec l'atmosphère par un trou oblique 14. Un piston 15 traverse, avec du jeu, un anneau d'étanchéité 17. Ce piston présente une tête élargie 16 qui, par un bord d'étanchéité venant au contact de la face 18 de l'anneau d'étanchéité 17, constitue une soupape 19 capable de séparer la chambre d'entrée 9 de la chambre de sortie 12. Le piston 15 est guidé vers l'extérieur dans la chambre d'évent 13 par une garniture d'étaiichéité 20. Cette garniture d'étan- chéité du piston est maintenue dans la partie mâle 3 au moyen d'une rondelle sertie 21. Le piston présente,en outre, un trou axial 22 dans lequel un premier ressort 23 s'engage. Ce ressort prend appuid'un c6té, contre le fond du trou axial 22 et,,de l'autre cSté,contre une surface frontale 24 de la partie mâle. Un deuxième ressort 25,qui est conique, agit par l'intermédiaire d'un entraîneur réalisé sous la forme d'un disque ou plateau 26, sur l'anneau d'étanchéité 17 et, dans la position de repos, presse cet anneau contre un épaulement 27 du corps 1. Comme le ressort 23 pousse le piston 15 de façon que sa face terminale soit appliquée contre une butée 28, au fond de la chambre de sortie 12, il en résulte que la course s de la soupape est ainsi définie avec précision. L'autre extrémité du deuxième ressort 25 prend appui contre une surface 29 de la partie mâle et recouvre aussi bien, en direction axiale, le premier ressort 23 que la garniture 20 assurant l'étanchéité du piston. Le disque ou plateau entraîneur 26 présente des moyens d'entraî- nement 30, dirigés vers l'intérieur, qui se trouvent sur la trajectoire d'un épaulement 31 du piston 15. Dans la position de repos représentée, ces organes entraîneurs 30 sont séparés de l'épaulement 31 par une distance x inférieure à la course s de la soupape. La chambre d'entrée 9, la chambre de sortie 12 et la chambre d'évent 13 constituent ensemble, dans le corps, un espace 32 dont la longueur axiale n'est que légèrement supérieure à la longueur du piston augmentée de la course s de la soupape. Le recouvrement axial des ressorts 23 et 25 ainsi que l'engagement du ressort 23 dans le trou axial 22 ont pour résultat que cette faible longueur est suffisante, et quedans une forme de réalisation concrète, elle ne&doit avoir qu'un peu plus de vingt millimètres. La chambre d'entrée 9 est reliée à une source de pression, par exemple, à un maître-cylindre actionné par une pédale de frein. Elle peut être vissée directement dans un trou de raccordement de cette source de pression. La chambre de sortie 12 est de même reliée à un cylindre de frein, par exemple, au cylindre d'une roue arrière. Cela peut être réalisé en vissant directement, dans le trou de raccordement 10, un embout mâle de raccordement classique de conduite, du type normalement raccordé au ma tre-cylindre. Après la mise en place de l'embout mâle 6 dans un trou de raccordement correspondant, la longueur sur laquelle le réducteur de pression est en saillie est très faible. Dans une forme de réalisation concrète, cette saillie-est inférieure à quarante millimètres. Si, en fonctionnement, la pression d'entrée Pe est augmentée, elle est directement transmise à la chambre de sortie 12, via la soupape ouverte 19. La pression de sortie Pa est donc alors égale à la pression d'entrée. Au fur et à mesure de la croissance de la pression d'entrée, le piston 15 est déplacé vers la droite, car sa face,en regard de la chambre d'entrée 9,est plus petite que sa face en regard de la chambre de sortie 12. Après un trajet x, le piston entraîne aussi, par l'inter- médiaire du disque entraîneur 26, le deuxième ressort 25. Cela a pour effet d'accroître la force de contrainte initiale contre laquelle le piston 15 ferme. La course totale s du piston est donc atteinte pour une pression d'entrée définie. Si la pression d'entrée augmente encore, il y a alors, de façon connue, croissance plus lente de la pression de sortie Pa, puisque les pressions varient selon le rapport des surfaces du piston 15, côté entrée et côté sortie. Ceci étant, si la pression d'entrée Pe décroît, la pression de sortie Pa,qui est alors prédominantes pousse aussit8t vers la droite l'anneau d'étanchéité 17 puisque celui-ci n'est alors plus chargé par le ressort 25. Ce déplacement conduit à une ouverture immédiate de la soupape 19 et, par conséquent, à un équili- brage des pressions allant dans le sens d'une libération du ou des freins. Avec la forme de réalisation selon la figure 2, le mode de fonctionnement est le même. Les pièces et parties équivalentes sont donc repérées par les mêmes références. La pièce mâle 3 n'est toutefois pas sertie dans la partie principale 2 du carter 1, mais y est vissée au moyen d'un filet hélicoïdal 33. Du côté non en regard du disque entraîneur 26, le ressort 25 prend appui sur une pièce annulaire 34 qui maintient la garniture d'étanchéité annulaire 20 dans son logement 35 du corps et assume donc la fonction de la rondelle 21 de la figure 1. Cette pièce annulaire est ici appliquée sur la face terminale 36 de ce logement 35, de sorte que la garniture d'étanchéité 20 du piston n'est pas chargée par la force du ressort et peut être facilement remplacée si l'on dévisse la pièce mâle 3. Ce principe peut aussi être appliqué aux réducteurs de pression dont le point d'intervention n'est pas fixé une fois pour toutes. Dans ce cas, le premier ressort 23 doit pouvoir recevoir une contrainte initiale d'un organe de réglage extérieur. Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs de l'invention. REVENDICATIONS 1. Réducteur de pression pour installation de freinage hydraulique, dans lequel un piston traverse, avec du jeu, un anneau d'étanchéité, et est muni d'une tête à diamètre agrandi qui, avec l'anneau d'étanchéité, constitue une soupape permettant de séparer une chambre d'entrée et une chambre de sortie situées dans le corps de ce réducteur de pression, et dans lequel un premier ressort presse, dans la position de repos, le piston contre une butée à l'extrémité de la chambre de sortie, un deuxième ressort pressant dans le même sens, dans la position de repos, un anneau d'étanchéité contre un épaulement solidaire dudit carter, ce qui a pour effet de fixer la course de la soupape, ce réducteur étant caractérisé en ce qu'entre le deuxième ressort (25) et l'anneau d'étanchéité (17) est agencé un plateau entraîneur (26) qui est apte à 9tre entraîné par le piston (15) lorsque ce dernier a accompli un trajet (x) inférieur à la course (s) de la soupape. 2. Réducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau entraîneur (26) présente des moyens d'entraînement (30) qui sont dirigés vers l'intérieur et qui saillent jusque sur la trajectoire d'un épaulement (31) du piston. 3. Réducteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier ressort (23) s'engage dans un trou axial (22) du piston (15). 4. Réducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux ressorts (23, 25) se recouvrent axialement. 5. Réducteur selon l'une quelconque des revendications I à 4, comportant une garniture d'étanchéité du piston, caractérisé en ce quela le deuxième ressort (25) recouvre axialement la garniture d'étan- chéité (20) du piston. 6. Réducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant une garniture d'étanchéité du piston, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité (20) du piston est entourée par un logement (35) que comporte le carter et en ce qu'une pièce annulaire (34),appliquée contre la face terminale (36) de ce logement,sert d'appui à l'autre extrémité du deuxième ressort (25). 7. Réducteur selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que le piston (15) est entièrement agencé dans une 2 4 7 9 1 1 9 chambre (32) du carter, laquelle excède légèrement la longueur du piston augmentés de la course (s) de la soupape, en ce qu'un trou coaxial (10), pour le raccordement, part de cette chambre du carter, et en ce qu'un embout de raccordement (6), qui est coaxial, commence à une petite distance de l'autre extrémité de cette chambre. v