Brevet FR2476574A1 — publié le 19810828

L'invention concerne principalement un servomoteur d'assistance au freinage à structure allégée et vise plus particulièrement un nouvel agen- cement du boîtier de ce servomoteur, permettant de le fabriquer dans un maté- riau plus léger, notamment en matière plastique, sans que son comportement global vis-à-vis des efforts importants transmis par le conducteur au moment du freinage, en soit affecté. L'allégement des éléments de structure d'une automobile est une préoccupation constante des constructeurs. En ce qui concerne les différents éléments constitutifs du circuit de freinage, on a, pendant de nombreuses an- nées, associé le maître-cylindre à un servomoteur d'assistance du type à dé- pression, dont la tige de poussée était reliée à la pédale de frein par l'in- termédiaire d'une tringlerie appropriée. Le boîtier du servomoteur était fixé par une de ses faces à une paroi fixe du véhicule et par l'autre face au maître-cylindre de sorte que ledit boîtier constituait à la fois le support du maître-cylindre et devait être suffisamment rigide pour résister sans défor- mation notable aux efforts de poussée axiale transmis à l'entrée du maître- cylindre lorsque l'automobiliste actionne la pédale de frein. Pour cette raison, les boîtiers des servomoteurs d'assistance à dépression ont longtemps été réalisés en tôle relativement épaisse, bien supérieure à ce qui serait normalement nécessaire pour résister simplement aux efforts d'écrasement résultant de l'action de la dépression qui règne dans le boîtier du servomoteur lorsque celui-ci n'est pas actionné. Pour alléger le servomoteur, en diminuant l'épaisseur de la tôle constituant le boîtier ou en fabriquant ce dernier dans un autre matériau plus léger, on a déjà proposé de réaliser le montage de l'ensemble servomoteur/maitre- cylindre par rapport à une partie fixe du véhicule, non plus au niveau de la liaison servomoteur/pédale de freinage mais au contraire au niveau de la jonction entre ce même servomoteur et le maître- cylindre. Dans ce cas, on est obligé de loger le servomoteur à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, ou de réaliser le montage en utilisant plusieurs arceaux rigides établissant la fixation entre une paroi fixe du véhicule et le maître-cylindre en contournant le servomoteur. L'invention s'apparente à cette dernière solution tout en proposant un ensemble moins encombrant pour un prix de revient plus faible. Dans ce but, l'invention concerne donc un servomoteur d'assis- tance au freinage destiné à être intercalé entre un organe de commande et un maître-cylindre, du type comportant deux coquilles formant un boîtier sensi- blement cylindrique dans lequel se déplace un ensemble formant piston moteur séparant ledit boîtier en deux chambres de pression, caractérisé en ce qu'il comporte un étrier rigide transmetteur d'efforts, comportant des moyens de i2 476 57 i fixation à chaque extrémité, ledit étrier étant monté à force autour desdites coquilles pour contribuer à la fermeture dudit boîtier. De préférence, ledit boîtier, comporte au moins un renfoncement s'étendant sensiblement radialement depuis la périphérie dudit boîtier et formant un logement pour ledit étrier rigide. Cette dernière particularité permet de proposer un servomoteur dont l'encombrement radial n'est pas augmenté par la présence des arceaux de fixation mentionnés ci-dessus. D'autre part, l'étrier contribue à la fermeture du boîtier et permet, dans la majorité des cas, d'éviter un sertissage péri- phérique des deux coquilles du boîtier, ce qui constitue une économie et un gain de temps appréciables,à la fabrication. En outre, le servomoteur devient, du fait même, démontable. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation actuellement préféré d'un servomoteur d'assistance au freinage selon l'inventiondonnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - La Figure 1 est une vue en plan du servomoteur selon l'inveh- tion; - La Figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la Figure 1; et - La Figure 3 est une coupe partielle III-III de la Figure 1. En se reportant aux dessins et plus particulièrement à la Figure 2, le servomoteur d'assistance pneumatique à dépression représenté comporte un boîtier 10 formé de deux coquilles 12 et 14 assemblées à leur périphérie en enserrant le bord externe formant bourrelet 15 d'une membrane souple 16 constituant avec un plateau rigide 18 un ensemble piston- moteur 20. Le piston moteur 20 sépare le boîtier 10 en deux chambres, une chambre basse pression 22 communiquant en permanence avec une source de vide par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 24 et une chambre haute pression 26 susceptible d'être mise en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un filtre à air 27. Le plateau 18 est associé à un noyau central 28 qui fait saillie à l'ex- térieur du boîtier dans la direction des organes d'actionnement du servomoteur. Dans ce noyau 28 est agencé un dispositif de valve de commande 30 du type à trois voies. Cette valve de commande 30 comporte un clapet annulaire 32 susceptible de venir alternativement en appui, d'une part, contre un siège mobile 34 solidaire d'une tige de commande d'entrée 36 reliée à la pédale d'actionnement des freins (non représentée> et associé à un dispositif de réaction 38 composé d'une rondelle de caoutchouc et, d'autre part, contre un siège 40 fixe par rapport au piston-moteur 20. La face du disque de réaction 38 opposée à celle quicoopère avec la tige 36, est en contact avec une ex- trémité d'une tige de poussée 42 qui est susceptible de mettre en oeuvre une commande extérieure (non représentée) telle que par exemple un maîtrecylindre de freinage. Un ressort 44 prenant appui sur le boîtier, sollicite le piston- moteur 20 dans sa position de repos en appui sur la coquille 14. Lorsque le servomoteur est dans sa position de repos telle que représentée, le clapet 32 est dégagé du siège 40 de façon à permettre aux deux chambres 22 et 26 de com- muniquer par l'intermédiaire de passages tels que 46 et 48, à travers le noyau 28. En revanche, le clapet 32 étant en appui étanche contre le siège 34, sous l'action de ressorts auxiliaires 33 et 35, la communication entre l'atmosphère et la chambre haute pression 26 est interrompue. La partie du servomoteur qui vient d'être décrite est classique et le fonctionnement est le suivant: Lorsque le conducteur du véhicule sollicite la pédale de frein, la tige 36 est déplacée vers la gauche en considérant la Figure 2, de façon à permettre au clapet annulaire 32 de prendre appui contre le siège 40 et d'in- terrompre la communication entre la chambre basse pression 22 et la chambre haute pression 26 tout en dégageant le clapet 32 du siège 34 pour permettre ainsi à l'air atmosphérique de traverser le filtre 27, la partie centrale du clapet 32 et de pénétrer dans la chambre haute pression 26 par le passage 48. Une différence de pression se crée donc entre les deux chambres 22 et 26, qui entraîne un mouvement du piston-moteur 20 vers la gauche entraînant la tige de poussée 42 et provoquant l'actionnement du maître-cylindre (nonreprésenté). Une force de réaction est transmise de la tige de poussée 42 à la tige d'en- trée 36 par l'intermédiaire du disque 38 agissant sur un prolongement 50 du clapet 34. En cas de défaillance du servomoteur, dû par exemple à une absence de dépression, le conducteur du véhicule peut continuer à commander le maître- cylindre au prix d'un effort plus important exercé sur la pédale. Il enfonce la tige d'entrée 36, ce qui sollicite le prolongement 50 contre la rondelle de transmission 38. Celle-ci transmet l'effort à la tige de poussée 42 qui coopère avec le maître-cylindre. Selon l'invention (Figure 1), le boîtier est pourvu de deux ren- forcements 52 diamétralement opposés et s'étendant sensiblement radialement depuis la périphérie de façon à constituer chacun un logement pour un étrier transmetteur d'efforts 54e rigide, comportant des-moyens de fixation à chaque extrémité, constitués par des vis 56, 58. Les parties filetées des vis 56, 58 font saillie vers l'extérieur des deux faces principales du boîtier , respectivement. Les vis 56 permettent la fixation des étriers 54 à une paroi fixe du véhicule tandis que les vis 58 permettent le montage du maître- cylindre (non représenté). Chaque étrier 54 est moulé dans un alliage léger et comporte des nervures latérales 60 destinées à en augmenter la rigidité. Sa forme générale est celle d'un U dont les deux branches parallèles 62 portent les deux vis 56, 58 respectivement. A cet effet, les deux branches 62 sont munies sur leurs faces internes opposées de creusures rectangulaires 64 (Figure 3) assurant le blocage en rotation des vis 56 et 58 lesquelles sont pourvues à cet effet de têtes carrées ou rectangulaires 66. En outre, les faces externes des coquilles 12 et 14 comportent des glissières de positionnement 68 venues de matière et s'étendant dans les parties centrales des faces prin- cipales desdites coquilles au moins dans le prolongement des évidements 52, de façon à recevoir les branches parallèles 62 des étriers 54. D'autre part, selon une particularité importante de l'invention, l'écartement des branches parallèles 62 de chaque étrier 54 est légèrement inférieur à l'épaisseur naturelle du boîtier 10 de sorte que les étriers 54 sont montés à force autour desdites coquilles 12 et 14, pour contribuer à la fermeture dudit boîtier. Par "épaisseur naturelle"on entend la distance axiale séparant les faces princi- pales externes opposées des coquilles 12 et 14 et plus particulièrement les zones de celles-ci sur lesquelles les étriers viennent prendre appui; lorsque les coquilles 12 et 14 ne sont pas élastiquement déformées et lorsque le bourrelet périphérique 15 de la membrane 16 n'est pas comprimé. On comprend aisément que lorsque les deux étriers 54 sont montés à force autour des co- quilles 12 et 14, ils coopèrent avec lesdites coquilles pour participer au serrage de la membrane 16 entre les bords d'assemblage 70 et 72 des coquilles 12 et 14, en comprimant élastiquement le bourrelet 15; le bord 72 de la coquille 14 étant à cet effet replié pour former un logement susceptible de recevoir ledit bourrelet. On notera que le simple montage à force des deux étriers est en soi suffisant pour achever le montage des différents éléments constitutifs du servomoteur. Ledit montage à force qui réalise l'étanchéité périphérique de la membrane par compression du bourrelet 15 s'accompagne également dans la plu- part des cas d'une légère déformation élastique des coquilles 12 et 14. Bien que le sertissage périphérique des bords 70, 72 ne soit pas indispensable, on peut prévoir des moyens coopérants de sertissage (Figure 1, repli 74) entre les bords 70 et 72 sur une partie de leur périphérie. On voit notamment sur la Figure 1 que ces moyens coopérants de sertissage ne s'étendent que sur deux 24 76 574 portions de bord diamétralement opposées et de préférence sensiblement équi- distantes desdits renfoncements 52. Ce sertissage partiel est avantageux pour les servomoteurs de grand diamètre. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit mais comprend tous les équivalents techniques des moyens mis en jeux Si ceux-ci le sont dans le cadre des revendications qui suivent. 2 4 76 5 7 4 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Servomoteur d'assistance au freinage destiné à être intercalé entre un organe de commande et un maître-cylindre, du type comportant deux coquilles formant un boîtier sensiblement cylindrique dans lequel se déplace un ensemble formant piston moteur séparant ledit boîtier en deux chambres de pression, caractérisé en ce qu'il comporte un étrier rigide transmetteur d'ef- forts comportant des moyens de fixation à chaque extrémité, ledit étrier étant monté à force autour desdites coquilles pour contribuer à la fermeture dudit boîtier. 2. Servomoteur d'assistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier comporte au moins un renfoncement s'étendant sensiblement radialement depuis la périphérie dudit bottier et formant un logement pour le- dit étrier rigide. 3. Servomoteur d'assistance selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que ledit ensemble formant piston-moteur comportant une membrane souple, celle-ci a son bord externe enserré entreles deux bords d'assemblage desdites coquilles et que ledit étrier coopère avec lesdites coquilles pour participer au serrage de ladite membrane entre lesdits bords d'assemblage. 4. Servomoteur d'assistance selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit bord externe de ladite membrane étant conformé en un bourrelet venu de matière, ce bourrelet est comprimé élastiquement entre lesdits bords d'assemblage lors dudit montage à force dudit étrier. 5. Servomoteur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux étriers précités logés dans des renfoncements pré- cités diamétralement opposés. 6. Servomoteur selon la revendication 5, caractérisé par des glissières de positionnement desdits étriers, venues de matière avec lesdites coquilles à la surface externe de chacune d'elles et s'étendant sensiblement dans le prolongement desdits évidements. 7. Servomoteur selon l'une des revendications précédentes, carac- térisé en ce que les bords d'assemblage des deux coquilles précitées sont munis de moyens de sertissage, s'étendant sur au moins une partie de leur périphérie. 8. Servomoteur selon l'ensemble des-revendications 5 et 7, carac- térisé en ce que lesdits moyens de sertissage s'étendent sur deux portions de bord sensiblement diamétralement opposées et sensiblement équidistantes desdits renfoncements.