Brevet FR2496575A2 — publié le 19820625

FR 2496575 A2 19820625 FR 8121852 A 19811123 L'invention se rapporte à un régulateur de pression pour installations de freinage hydraulique pour véhicules automobiles, com- portant un carter contenant une chambre de pression reliée, par l'inter- médiaire d'une admission, à un maître-cylindre de freinage et, par l'intermédiaire d'une sortie, à au moins un cylindre de manoeuvre de frein, comportant également un piston différentiel disposé dans la chambre de pression, sollicité par un ressort en direction de la sortie et dont la surface la plus grande est soumise à la pression de la sortie et la surfacela plus petite à la pression de l'admission, comprenant également une bague d'étanchéité en élastomère disposée dans la chambre de pression entre l'admission et la sortie et limitant un premier passage du c8té admission vers le c8té sortie, que peut fermer un cou- lissement axial du piston différentiel dès que l'on atteint à l'admis- sion et à la sortie une pression prédéterminee par les surfaces du piston différentiel et par le ressort, la bague d'étanchéité présentant, sur sa face tournée vers l'admission, une lèvre d'étanchéité qui colla- bore avec la paroi de la chambre de pression et grâce à laquelle un deuxième passage se ferme dans le cas oh il y a une chute de pression en allant de l'admission vers la sortie et s'ouvre dans le cas o il y a une chute de pression en sens inverse, ce régulateur de pression étant tel que la bague d'étanchéité soit maintenue, avec étanchéité à la pression, sur le piston différentiel, s'appuie contre un épaulement de celui-ci en direction de la chambre de sortie et constitue, avec sa face frontale tournée vers la chambre d'admission et une face d'étanchéité du fond du carter qui lui fait face, le premier passage, et qu'un canal de liaison dans le piston différentiel relie le premier passage a la chambre de sortie, selon la demande de brevet principal. Des régulateurs de pression de ce type sont de préférence disposés dans la conduite de freinage située entre le maître-cylindre de freinage et le cylindre de manoeuvre de frein des roues arrière, pour réduire sur les plages les plus élevées de pression de freinage, lors du freinage, la pression des freins des roues arrière par rapport à celle des freins des roues avant en fonction du déplacement dynamique de la charge du véhicule. Ces régulateurs de pression sont habituellement installés sur le véhicule, en un endroit approprié, et, par des conduites de frein, sont reliés au maître-cylindre et aux cylindres de freins de roues. L'installation de freinage classique comportant des éléments fonctionnels qui sont montés simplement mais sont séparés n'est pas satisfaisante à de nombreux égards car il faut, pour chaque éliment fonctionnel, un carter ou boîtier séparé et des conduites de raccor- dement correspondantes. Cela conduit à d'importants frais de matière, usinage et montage. Dans la demande de brevet allemand DE-AS 14 30 226, il a déjà été proposé un régulateur de pression intégré dans un cylindre de frein de roue, mais la structure de cet agencement est d'une complexité telle que cette proposition n'a pu s'imposer en pratique. L'invention a pour objet d'intégrer dans un cylindre de frein de roue un régulateur de pression du genre mentionné au début, et cela tout en conservant la simplicité de structure. Selon l'invention, ceci est obtenu par le fait que la surface d'étanchéité est constituée par une partie frontale d'un piston d'un cylindre de frein de roue, par le fait qu'une portion de plus petit diamètre du piston différentiel est guidée dans le piston du cylindre de frein de roue et par le fait que le ressort sollicitant le piston différentiel prend appui contre le piston du cylindre de frein de roue. L'agencement selon l'invention donne un cylindre de frein de roue avec régulateur de pression intégré, ayant une architecture simple et un fonctionnement fiable, et n'impliquant en outre qu'une faible dépense supplémentaire par rapport à un cylindre de frein de roue sans régulateur de pression. Par rapport aux installations de freinage clas- siques, l'agencement selon l'invention permet d'économiser des frais de matière et de montage et de réduire le poids. Une conception spéciale de l'objet de l'invention consiste en ceci que la chambre de sortie est bordie par une portion de plus grand diamètre du piston différentiel et par une paroi frontale du carter. Une telle disposition sera choisie lorsqu'il n'y aura qu'un seul piston de cylindre de roue. Selon une conception préférée de l'objet de l'inven- tion, la chambre de sortie est bordée par une portion de plus grand diamètre du piston différentiel et par un deuxième piston du cylindre de frein de roue. Avec cette disposition, l'un des pistons du cylindre de frein de roue est sollicité sur toute sa surface, et l'autre piston du cylindre de frein de roue sur une surface partielle, par la pression régulée. Il en résulte que la transmission de force aux deux pistons du cylindre de frein de roue peut être modifiée librement. Afin d'obtenir une course de fermeture du régulateur définie, il est opportun de prévoir, située contre un épaulement du piston diffé- rentiel, une bague qui, par un bossage formé dans le piston du cylindre de frein de roue, est immobilisée par rapport à ce piston et qui, par sa portion située radialement à l'intérieur, est au contact d'un épau- lement du piston différentiel et sert à l'appui du ressort. Afin d'éviter, lors de l'application des freins, de grandes courses à vide et d'éviter la perte de volume qui y est liée, il est avantageux de prévoir un deuxième ressort disposé entre les deux pistons du cylindre de frein de roue, ressort qui précontraint à une position de repos définie les deux pistons du cylindre de frein de roue. Ce deuxième ressort peut, de façon simple, être disposé de manière qu'il prenne appui contre la face intérieure du deuxième piston du cylindre de frein de roue et contre la face du piston différentiel tournée vers la chambre de sortie. Avec cet agencement, la force du deuxième ressort est trans- mise, par l'intermédiaire du piston différentiel et du ressort, au premier piston du cylindre de frein de roue. Pour obtenir une action directe de la force du deuxième ressort sur le premier piston, il est opportun que le piston différentiel soit sensiblement constitué en piston creux dont l'extrémité à plus petit diamètre est fermée, et dont l'extrémité à plus grand diamètre est ouverte, et que le deuxième ressort pénètre dans cette cavité et s'y appuie contre un éliment trans- versal traversant des ouvertures dans le piston différentiel et se trou- vant en liaison avec le premier piston du cylindre de frein de roue. 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 est une coupe d'un cylindre de frein de roue avec régu- lateur de pression intégré; et - la figure 2 est une coupe d'une variante de réalisation du cylindre de frein de roue selon la figure 1. Le cylindre de frein de roue représenté sur la figure I pré- sente un carter 1 avec un alésage 40 dans lequel deux pistons 41 et 42 pouvant coulisser dans des sens inverses sont agencés de manière étanche contre la paroi du carter 1. Ces deux pistons 41 et 42 du cylindre de frein de roue sontpour l'essentiel, réalisés sous forme de pistons creux et, dans le premier d'entre eux, 41, un piston différentiel 3 est guide par une portion de plus petit diamètre 4 et monté étanche contre ce piston 41 au moyen d'un joint d'étanchéité 49. La portion de plus grand diamètre 5 du piston étagé 3 se trouve entre les pistons 41 et 42 du cylindre de frein de roue et est guidée dans l'alésage 40 du carter. Sur celui des côtés de la portion de plus grand diamètre 5 du piston différentiel 3 qui est tourné vers le premier piston du cylindre de frein 41,est disposée une bague d'étanchéité 16 qui présente une lèvre d'étanchéité 28 dirigée vers le premier piston de cylindre de frein de roue 41 et appliquée contre la paroi de l'alésage 40 du carter. Le pre- mier piston 41 du cylindre de frein de roue présente, dans l'alésage recevant le piston différentiel 3, un épaulement 48 dont il résulte une portion d'alésage élargie. Contre cet épaulement, se trouve une bague 53 qu'un bossage d'empreinte 54 dans le piston 41 du cylindre de roue immo- bilise par rapport à ce piston. La bague 53 est, par sa portion se trou- vant radialement à l'intérieur, au contact d'un épaulement du piston différentiel 3. Entre la bague 53 et le piston différentiel 3, est agencé, dans la portion d'alésage élargie, un ressort de compression 29 qui précontraint le piston différentiel 3 dans la direction du deuxième piston 42 du cylindre de frein de roue. Ce ressort 29 a pour effet qu'en dessous d'un certain niveau de pression, la soupape, formée par une surface d'étanchéité 27 sur le premier piston 41 du cylindre de frein de roue et par la bague d'étanchéité 16, est maintenue en position d'ouver- ture. L'établissement d'un jeu de soupape défini est possible de façon simple grâce à l'agencement de la bague 53 et des épaulements coopérant avec elle sur le piston 41 du cylindre de frein de roue et sur le piston différentiel 3. Une chambre d'admission 17 formée entre le premier piston 41 du cylindre de frein de roue et le carter est reliée, par un alésage 20, à un raccord 19 pour le fluide. La chambre d'admission est constituée de deux portions 17 et 17' qui sont en communication par des rainures axiales 52 dans le piston 41 du cylindre de frein de roue. La chambre de pression 18 formée entre le piston différen- tiel 3 et le deuxième piston 42 du cylindre de frein de roue correspond à la chambre de sortie d'un régulateur de pression et sera donc, dans ce qui suit, appelée "chambre de sortie 18". Cette chambre de sortie 18 est reliée, par une ouverture 46 et un canal de liaison 24, à la chambre d'admission 17'. Dans la chambre de sortie 18, se trouve un deuxième ressort 45 qui prend appui d'un côté contre le deuxième piston 42 du cylindre de frein de roue et, d'un autre c8té, contre le piston diffé- rentiel 3 et qui sert à maintenir à une faible valeur la course à vide des pistons 41 et 42 du cylindre de frein de roue et, par conséquent aussi, le volume de perte. La face frontale de la portion de plus petit diamètre 4 du piston différentiel 3 borde une cavité 50 qui est formée dans le premier piston 41 du cylindre de frein de roue et qui est en communication avec l'atmosphère par un alésage 51. Le cylindre de frein de roue représenté sur la figure 2 diffère de celui selon la figure 1, simplement par le fait que l'ouver- ture 46 est aménagée dans la région de l'épaulement 48 du premier piston 41 du cylindre de frein de roue. Il en résulte qu'un élément transversal 47 qui s'appuie contre l'épaulement 48 du premier piston 41 du cylindre de frein de roue peut agir au travers des ouvertures 46. Le deuxième ressort 45 est, dans cet exemple de réalisation, appuyé contre l'élément transversal 47 et contre le deuxième piston 42 du cylindre de frein de roue. De cette façon, le deuxième ressort 45 agit, par l'inter- médiaire de l'élément transversal 47, directement sur le premier piston 41 du cylindre de frein de roue et non pas, comme dans le cas du premier exemple de réalisation, avec interposition du piston différen- tiel 3 et du premier ressort 29. Les deux cylindres de frein de roue avec régulateur intégré décrits dans ce qui précède ont le même mode de fonctionnement, de sorte que sa description sera commune aux deux exemples. Dans la position de repos du dispositif, tous les composants se trouvent à la position dans laquelle ils sont représentés sur les figures. Si de la pression est engendrée par un maître-cylindre, elle se propage, par le canal 20, dans la chambre d'admission 17 ainsi que, par les rainures 52 et la soupape ouverte, et par les ouvertures 46, dans la chambre de sortie 18. Les deux pistons 41 et 42 du cylindre de frein de roue sont exposés à la pression non régulée. Lorsqu'un certain niveau de pression est atteint, le piston différentiel est déplacé contre la force du ressort 29 et ferme ainsi la soupape constituée par les deux éléments 16 et 27. Si la pression augmente encore c8té entrée, il se produit alors une augmentation de pression moindre dans la chambre de sortie 18. Comme le premier piston 41 du cylindre de frein de roue est constitué de façon à n'opposer à la pression d'entrée qu'une petite surface efficace, les deux pistons 41 et 42 du cylindre de frein de roue sont sollicités par des forces de pression sensiblement égales. Dans le cas d'une diminution de la pression d'entrée et d'une différence de pression qui en résulte, de la chambre de sortie à la chambre d'admission, la livre d'étan- chéité 28 est décollée de la paroi de l'alésage 40 et autorise ainsi la baisse de la pression dans la chambre de sortie 18. Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs de l'invention. REVENDICATIONS I. Régulateur de pression pour installations de freinage hydraulique pour véhicules automobiles, comportant un carter contenant une chambre de pression reliée, par l'intermédiaire d'une admission, à un mattrecylindre de freinage et, par l'intermédiaire d'une sortie, à au moins un cylindre de manoeuvre de frein, comprenant également un piston différentiel disposé dans la chambre de pression, sollicité par un ressort en direction de la sortie et dont la surface la plus grande est soumise à la pression de la sortie et la surface la plus petite à la pression de l'admission, comprenant également une bague d'étanchéité en élastomère disposée dans la chambre de pression entre l'admission et la sortie et limitant un premier passage du c8té admission vers le côté sortie, que peut fermer un coulissement axial du piston différentiel dès que l'on atteint à l'admission et à la sortie une pression prédéterminée par les surfaces du piston différentiel et par le ressort, la bague d'étanchéité présentant, sur sa face tournée vers l'admission, une lèvre d'étanchéité qui collabore avec la paroi de la chambre de pression et grâce à laquelle un deuxième passage se ferme dans le cas o il y a une chute de pression en allant de l'admission vers la sortie et s'ouvre dans le cas oh il y a une chute de pression en sens inverse, ce régu- lateur de pression étant tel que la bague d'étanchéité soit maintenue, avec étanchéité à la pression, sur le piston différentiel, s'appuie contre un épaulement de celui-ci en direction de la chambre de sortie et constitue, avec sa face frontale tournée vers la chambre d'admission et une face d'étanchéité du fond du carter qui lui fait face, le premier passage, et qu'un canal de liaison dans le piston différentiel relie le premier passage à la chambre de sortie, selon la revendication i de la demande de brevet principal, ledit régulateur étant caractérisé en ce que la surface d'étanchéité (27) est constituée par une partie frontale d'un piston (41) d'un cylindre de frein de roue, en ce qu'une portion de plus petit diamètre (4) du piston différentiel (3) est guidée dans le piston (41) du cylindre de frein de roue et en ce que le ressort (29) sollicitant le piston différentiel (3) prend appui contre le piston (41) du cylindre de frein de roue. 2. Régulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de sortie (18) est bordée par une portion de plus grand dia- mètre (5) du piston différentiel (3) et par une paroi frontale du carter (1). 3. Régulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de sortie (18) est bordée par une portion de plus grand dia- mètre (5) du piston différentiel (3) et par un deuxième piston (42) du cylindre de frein de roue. 4. Régulateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'entre les deux pistons (41, 42) du cylindre de frein de roue, est agencé un ressort (45) qui précontraint à une position de repos définie les deux pistons (41, 42) du cylindre de frein de roue. 5. Régulateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième ressort (45) prend appui contre la face intérieure du deu- xième piston (42) du cylindre de frein de roue et contre la face du piston différentiel (3) tournée vers la chambre de sortie (18). 6. Régulateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le piston différentiel (3) est, pour l'essentiel, réalisé en piston creux dont l'extrémité à plus petit diamètre (4) est fermée et dont l'extrémité à plus grand diamètre (5) est ouverte et en ce que le deuxième ressort (45) s'engage dans cette cavité et prend appui contre un élément transversal (47) qui traverse des ouvertures (46) dans le piston différentiel (3) et qui est en liaison avec le premier piston (41) du cylindre de frein de roue. 7. Régulateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est prévu, située contre un épaulement (48) du piston différen- tiel, une bague (53) qui, par un bossage (54) formé dans le piston (41) du cylindre de frein de roue, est immobilisée par rapport à ce piston, en ce que cette bague (53) est, par sa portion située radialement à l'intérieur, au contact d'un épaulement du piston différentiel (3) et en ce que cette bague (53) sert à l'appui du ressort (29). b