Brevet FR2491570A1 — publié le 19820409

L'invention a pour objet un procédé de mise en oeuvre d'un système de commande de frein de secours et de parquage du type à cylindre à ressort. Certains véhicules comportent un frein de secours et de parquage, prévu pour immobiliser le véhicule en cas d'absence ou de défaillance de la pression de fluide assurant le freinage normal. Un type classique de- frein de secours et de parquage comporte un cylindre pneumatique ou hydraulique dont le piston, comprimant un ressort, est relié à un levier de frein par l'intermédiaire d'un système de transmission de mouvement. Lorsque le cylindre n'est pas alimenté en fluide, le piston est rappelé par un ressort dans une position dans laquelle le frein est maintenu serré. Les commandes de frein de secours de ce type comportent un cylindre deux dans lequel est monté un piston définissant / chambres avec les extrémités dudit cylindre. Les deux chambres permettent de soumettre le piston à une pression différentielle de manière à ce que celui-ci s'oppose à l'effort du ressort et donc se déplace jusqu'à une position pour laquelle le frein est relâché. Dans ce type de commande et en particulier lorsque la pression différentielle est obtenue en appliquant une dépression dans une des deux chambres et la pression atmosphérique dans l'autre chambre, la vitesse d'application du frein dépend du temps nécessaire à la chambre sous dépression pour atteindre la pression atmosphérique.De même, la vitesse de relâchement du frein dépend du temps nécessaire à mettre l'une des deux chambres en dépression, c'est-à-dire soit de la source de dépression disponible sur le véhicule soit de la mise en place éventuelle d'un réservoir de dépression. Le procédé de mise en oeuvre d'un système de commande de frein de secours et de parquage suivant l'invention permet de réduire le temps de réponse d'un tel dispositif et de remédier en grande partie aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Le procédé objet de l'invention est un procédé de mise en oeuvre d'un système de commande de frein de secours et de parquage dans lequel un vérin comprenant une enceinte et un piston se met dans une position où le frein est serré par l'action d'un dispositif à ressort lorsque ledit piston,dé frissant deux chambres dans ladite enceinte, n' est pas soumis à une pression différentielle susceptible d'être obtenue à partir d'une source de dépression, l'action dudit dispositif à ressort étant transmise à un organe de commande de frein par l'intermediaire d'un système de transmission de mouvement, caractérisé en ce que le procédé consiste à mettre en communication lesdites deux chambres soit avec la source de dépression soit avec la pression atmos phérique pour annuler ladite pression différentielle et en ce que le procédé consiste à mettre l'une des deux chambres en communication avec la source de dépression et l'autre des deux chambres en communication avec la pression atmosphérique pour soumettre ledit piston à ladite pression différentielle. Suivant l'invention, le procédé de mise en oeuvre consiste à mettre en communication les deux chambres entre elles de façon à annuler la pression différentielle lorsque le frein doit être applique, sans pour cela atteindre la pression atmosphérique, ce qui permet un rolâchement pl.us rapide du frein car la pression différentielle est plus rapidement atteinte. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un système de commande de frein de secours et de parquage mis en oeuvre par le procédé objet de l'invention, le système de commande étant dans une position pour laquelle le frein est serré, la pression différentielle étant nulle ; les deux chambres du vérin étant à 1' atmosphère - la figure 2 est une vue schématique en coupe du système de commande de la figure 1, le frein étant dans la position non serrée, la pression différentielle étant appliquée au piston, une des deux chambres étant soumise à la dépression, 1' autre des deux chambres étant soumise à la pression atmosphérique - la figure 3 est une vue schématique en coupe du système de commande de la figure 1, le frein étant serré, la pression différentielle étant nulle, les deux chambres étant à la dépression ; et - la figure .est une vue schématique en coupe d'un second mode de réalisation d'un commutateur pneumatique de mise en oeuvre du procédé. Le système de commande de frein de secours et de parquage représenté sur les figures 1 à 3 comporte un vérin 10 prévu pour etre associé à une partie fixe du véhicule (non représentée) et un dispositif 38 de mise en oeuvre du procédé. Le vérin 10 comporte une enceinte 12 maintenant de facon étanche une membrane 14 montée de façon étanche sur un piston 16. Le piston 16 et la membrane 14 définissent dans l'enceinte 12 deux chambres 18 et 20. Dans la chambre 18 débouche un orifice 22, dans la chambre 20 débouche un orifice 24. Le piston 16 comporte une projection 26, traversant l'enceinte 12 de façon étanche, en appui sur une coupelle 28. Un ressort 30 est monté entre la coupelle 28 et une coupelle 29 maintenue fixe par rapport à l'enceinte 12 du vérin 10 au moyen de deux tirants 31. Une première extrémité 37 d'un câble 32 est liée à la coupelle 28 par une pièce d'accrochage de câble 34. Le câble 32 est guidé sur une partie de sa longueur par un conduit soupLe 36 dont une première extrémité vient en appui sur la coupelle 29. La deuxième extrémité du conduit souple (non représentée) est en appui sur une butée (non représentée). La deuxième extrémité (non représentée) du câble 32 est associée à un organe de commande de frein tel qu'un levier (non représenté). Le dispositif de mise en oeuvre 38 formé par un commutateur pneumatique 39 comporte un orifice 40 susceptible d'être relié à une source de dépression (non représentée) et un orifice 42 susceptible d'être relié à la pression atmosphérique au travers, par exemple, d'un élément filtrant (non représenté). Le dispositif 38 comporte également deux orifices 44, 46 reliés respectivement aux chambres 20 et 18 par l'intermédiaire des canalisations 21 et 23 et des orifices 24-et 26 respectivement. Un rotor 48 est monté dans le dispositif de mise en oeuvre 38. Ce rotor comporte une canalisation diamétrale 50 et une canalisation radiale 52 placée perpendiculairement à la canalisation diamétrale et débouchant dans celle-ci. En se reportant à la figure 1, on voit que le rotor 48 est monté dans un alésage 54 dans lequel débouchent les orifices 42, 44 et 46. Les orifices 44 et 46 sont placés diamétralement par rapport à l'alésage 54, 1' orifice 42 débouche dans l'alésage 54 de manière à former un angle droit avec les orifices 44 et 46.L'orifice 40 débouche dans une chambre 56 formée entre l'orifice 44 et l'alésage 54. Le rotor 48 étant dans une première position met les chambres 18 et 20 d'une part en communication entre elles par l'intermédiaire des canalisations 21 et 23 et de la canalisation diame- trale 50 du rotor 48 et d'autre part en communication avec l'orifice 42 par l'intermédiaire de la canalisation radiale 52, de ce même rotor ; les deux chambres sont également en communication avec l'orifice 40 par l'intermédiaire de la chambre 56. Sur la figure 2 où le rotor 48 est dans une deuxième position on voit que la chambre 18 est reliée à l'orifice 42 au travers de la canalisation 23 par l'intermédiaire des canalisations radiale 52 et diamétrale 50 du rotor 48. La chambre 20 est relié à l'orifice 40 au travers de la eanalisafion 21 par l'intermédiaire de la chambre 56. Le piston 16 soumis à une pression différentielle est dans une position pour laquelle le frein est desserré, le prolongement 26 du piston 16 ayant repoussé la coupelle 28 à l'encontre du ressort 30 et par conséquent l'extrémité 37 du câble 32 se trouve libérée de l'effort du ressort 30. Sur la figure 3 où le rotor 48 est dans une troisième position, les deux chambres 18 et 20 sont d'une part reliées entre elles par 1 'inter- médiaire des canalisations 21 et 23 et par la canalisation diamétrale 50 du rotor 48 et d' autre part à la source de dépression par l'intermédiaire de la chambre 56 et de l'orifice 40. La mise en oeuvre d'un système de commande de frein de secours et de parquage selon le procédé objet de l'invention se fait de la façon suivante Le véhicule étant à l'arrêt, et la source de dépression inopérante, le rotor 48 du dispositif de mise en oeuvre 38 se trouve dans une première position telle que représentée figure 1. Les deux chambres 18 et 20 sont à la pression atmosphérique. Aucune pression différentielle ne s'exerçant sur le piston 16, le ressort 30 repousse la coupelle 28 et donc l'extrémité 37 du câble 32, ce qui permet la mise en oeuvre du frein. La coupelle 28 se déplace dans le sens de la flèche A jusqu'à ce que la réaction de l'extrémité 37 du câble 32 soit égale à la force délivrée par le ressort 30. Lorsque 'on veut démarrer le véhicule, le rotor 48 est mis dans une deuxième position (voir figure 2). Dans cette position, le rotor 48 met en communication d'une part la chambre 20 avec la source de dépression et d'autre par la chambre 18 en communication avec la pression atmosphérique. Le piston 16 soumis à une pression différentielle. se déplace dans le sens de la flèche B à l'encontre du ressort 30 qui est comprimé par la coupelle 28 liée au piston 16 par la projection 26. L'extrémité 37 du câble 32 se déplace donc suivant la flèche B cequi réduit ou annule la force de réaction de l'extrémité 37 sur la coupelle 28. Le frein est donc libéré. Cette position correspond à l'utilisation normale du véhicule. En cas de défaillance du circuit principal de commande de frein ou bien lorsque l'on veut immobiliser le véhicule pour des courtes durées sans arrêter le moteur, le rotor 48 est placé dans une troisième position (voir figure 3). Dans cette position le rotor 48 met les chambres 18 et 20 d'une part en communication entre elles par l'intermédiaire des canalisations 21 et 23 et de la canalisation diamétrale 50 du rotor 48 et d'autre part en communication avec 1' orifice 40 par l'intermédiaire de la chambre 56. Le piston 16 n'est pas soumis à une pression différentielle car dans les chambres 18 et 20 règne la meme dépression. Le ressort 30 repousse l'extrémité 37 du câble 32 par l'intermédiaire dela coupelle 28 dans le sens de la flèche A. De même que dans la figure 1, le frein est maintenu appliqué.Cette troisième position permet de conserver la dépression dans la chambre 20 ; lorsque le conducteur désire démarrer, il lui suffit de mettre le rotor dans la deuxième position (voir figure 2) et donc d'admettre la pression atmosphérique dans la chambre 18, la chambre 20 étant déjà sous dépression, la vitesse de desserrage des freins est très rapide. On voit d'autre part que, dans le cas, la chambre 20 joue le rôle de réservoir de dépression, ce qui évite le montage d'un réservoir supplémentaire entre le dispositif de mise en oeuvre 38 et la source de dépression (non représentée). Dans le deuxième mode de réalisation du dispositif de mise en oeuvre représenté à la figure 4 où les mêmes éléments porteront la même référence augmentée de 100 et conformément à l'invention, le dispositif de mise en oeuvre formé par le commutateur pneumatique 139 comporte un orifice 140 susceptible d'être relié à une source de dépression (non représentée) et un orifice 142 susceptible d'être relié à la pression atmosphérique au travers, par exemple, d'un élément filtrant (non représenté). Le commutateur pneumatique 139 comporte également deux orifices 144, 146 reliés respectivement aux chambres 20 et 18 par l'intermédiaire des canalisations 21 et 23 et des orifices 24 et 22 respectivement. Un tiroir 148 est mondé dans le commutateur 139. Ce tiroir comporte une canalisation 150 dans laquelle débouche l'orifice 146. De même que pour le premier mode de réalisation, le commutateur pneumatique peut être placé dans trois positions - une première position représentée sur la figure 4 et correspondant à la ligne A met en communication les orifices 144 et 146 d'une part entre eux et d'autre part en communication avec les orifices 140 et 142 au travers de la chambre 156 et de la canalisation 150 du tiroir 148 - une deuxième position correspondant à la ligne B met d'une part en communication l'orifice 144 et l'orifice 140 au travers de la chambre 156 et d'autre part en communication l'orifice 146 et l'orifice 142 au travers de la canalisation 150 et de la chambre 152 formée dans le corps du commutateur - une troisième position correspondant à la ligne C met en communication les orifices 144 et 146 d'une part entre eux et d'autre part en communication avec l'orifice 140 au travers de la chambre 156 et de la canalisation 150 du tiroir 148. La mise en oeuvre du système de commande de frein de secours et de parquage se faisant dans ce cas d' une façon identique au premier mode de réalisation ne sera décrite à nouveau. Il apparaît donc à la lecture de ce qui précède que le procédé de mise en oeuvre d'un système de commande de frein de secours et de parquage selon l'invention permet de réduire les temps de réponse de fonctionnement du système de commande de frein du type à vérin à dépression par mise en communication des deux chambres 18 et 20 entre elles par l'intermédiaire de la canalisation diamétrale 50 du rotor 48 sans attendre que la pression dans l'une des deux chambres se soit stabilisée soit pour une même dépression soit à la pression atmosphérique. De même lorsque l'on veut relâcher le frein, les deux chambres étant sous dépression, l'application de la pression différentielle se fait rapidement par introduction de la pression atmosphérique dans l'une des deux chambres sans attendre la mise en oeuvre de la source de vide. On voit également que dans la chambre 20, la dépression étant maintenue, il n' est pas nécessaire de monter un réservoir de vide supplémentaire sur le véhicule. REvmMDTCATIONo 1. Procédé de mise en oeuvre d'un système de commande de frein de secours et de parquage dans lequel un vérin (10) comprenant une enceinte (12) et un piston (16) se met dans une position où le frein est serré par l'action d'un dispositif à ressort lorsque ledit piston (16), définissant deux chambres (18, 20) dans ladite enceinte (12), n'est pas soumis à une pression différentielle susceptible d'être obtenue à partir d'une source de dépression, l'act dudit dispositif à ressort étant transmise à un organe de commande de frein par l'intermédiaire d'un système de transmission de mouvement, caractérisé en ce que le procédé consiste à mettre en communication lesdites deux chambres (t8, 20) soit avec ladite source de dépression soit avec la pression atmosphérique pour annuler ladite pression différentielle et en ce que le procédé consiste à mettre l'une des deux chambres (20) en communication avec la source de dépression et l'autre des deux chambres (18) en communication avec la pression atmosphérique pour soumettre ledit piston (16) à ladite pression différentielle. 2. Dispositif (38) permettant la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur pneumatique (39) comportant un orifice (40) susceptible d'être relié à une source de dépression, un orifice (42) susceptible d'être relié à la pression atmosphérique et deux orifices (44, 46) reliés respectivement à chacune desdites deux chambres (18, 20) dudit vérin (10), un desdits deux orifices (44) étant relié audit orifice (40) susceptible d'être relié à une source de dépression. 3. Dispositif (38) suivant la revendication 2, permettant la mise en oeuvre du procédé, caractérisé en ce que le commutateur pneumatique (39,139) cor porte un élément mobile (48, /susceptible de relier dans une première position lesdites deux chambres (18, 20) entre elles et à la pression atmosphérique dans une deuxième position de relier une chambre (18) à la pression atmosphérique et l'autre chambre (20) à la source de dépression et dans une troisième position lesdites deux chambres entre elles et à la source de dépression. 4. Dispositif (38) de mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément mobile (48) dudit commutateur pneumatique (39) est un rotor manoeuvrable en rotation pour sélectionner 1 'une desdites trois positions. 5. Dispositif (38) de mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément mobile (148) dudit commutateur pneumatique (139) est un tiroir manoeuvrable en translation pour sélectionner l'une desdites trois positions.