Brevet FR2489228A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne une enceinte à dépression pour amplificateur de force de freinage pour véhicules automobiles, cons- tituée de deux coquilles en t8le qui, sur la périphérie de cette enceinte, sont mutuellement assemblées avec étanchéité, cette enceinte étant partagée, avec étanchéité, en une chambre de dépression et une chambre de travail par une cloison mobile axialement, et étant, en ses faces opposées, munie de vis de fixation pour l'assembler à un maître- cylindre et au véhicule. Dans de tels amplificateurs de force de freinage opérant par dépression, le maître-cylindre est agencé sur une paroi frontale de l'enceinte à dépression, tandis que l'autre paroi frontale de celle-ci est fixée au véhicule, de préférence à la paroi d'auvent. Les forces de freinage qui, lors du freinage, sont transmises au piston d'action- nement du maître-cylindre, doivent être retransmises, en tant que forces de réaction, du maître-cylindre au point de fixation de l'ampli- ficateur au véhicule. Pour tenir compte de ce que ces efforts relati- vement importants sont transmis par l'enceinte à dépression, cette dernière a jusqu'à présent été réalisée avec une paroi relativement épaisse, ce qui, toutefois, va dans le sens inverse de la réduction de poids généralement recherchée pour l'amplificateur de force de freinage. Une réduction sensible du poids, par une réalisation à paroi mince de l'enceinte à dépression, peut être obtenue en prévoyant, pour transmettre les efforts de traction, des éléments travaillant en traction qui traversent l'intérieur de l'enceinte à dépression et qui sont par exemple des tiges ou boulons de traction (demande de brevet allemand DE-OS 28 45 794) ou un tube de renforcement central reliant les deux parois frontales de l'enceinte (demande de brevet français n0 79 21211 déposée le 23 Aoûât 1979 par la demanderesse, intitulée "Amplificateur de force de freinage pour véhicule automobile"). Il faut alors qu'à l'endroit de sa traversée par ces éléments travaillant en traction, la cloison mobile axialement soit rendue étanche. Ce montage étanche implique une complication supplémentaire et constitue une source de défauts. La présente invention a pour objet de réaliser une enceinte à dépression du genre mentionné au début, de façon qu'elle puisse avoir une paroi mince, et donc être légère, tout en obtenant une rigidité suffisante pour transmettre les efforts qui apparaissent, et cela sans qu'il soit nécessaire de rendre étanche le passage d'éléments 24 892 28 transmetteurs d'efforts, tels que boulons de traction ou tube de renfor- cement central, traversant la cloison mobile. Selon l'invention, ceci est obtenu par le fait que, au moinsen deux endroits, cette enceinte comporte une partie rentrante qui crée un rétrécissement et dans laquelle une portion de la paroi est sensi- blement orientée en direction axiale. La portion de paroi d'enceinte orientée en direction axiale n'est sollicitée qu'en traction par les efforts appliqués à l'enceinte. Cette sollicitation en traction est supportable, mgme dans le cas d'une réalisation à paroi mince, sans qu'il y ait de déformations ou d'allongements notables de la paroi de l'enceinte. Aux autres endroits, qui n'ont aucun r6le à jouer pour transmettre les efforts, l'enceinte est réalisée avec un rayon sensi- blement plus grand, afin d'obtenir la grande surface efficace nécessaire pour engendrer les forces d'amplification. La forme du pourtour de l'enceinte diffère donc de la forme circulaire habituelle jusqu'à présent. L'intérieur de l'enceinte ne contient plus aucun élément de traction dont le passage au travers de la cloison mobile doit être rendu étanche. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, il est prévu deux rétrécissements opposés.-On assure ainsi, d'une part, une application symétrique des forces et, d'autre part, l'absence de compli- cations, et donc de difficultés de réalisation, qu'impliquerait un plus grand nombre de rétrécissements. Il s'est avéré particulièrement avantageux que les vis de fixation dans les deux parois frontales de cette enceinte soient situées chacune dans la région d'un rétrécissement et soient mutuellement alignées. Les portions de paroi dans la région des rétrécissements, prévues pour la transmission des efforts et orientées dans la direction axiale, se trouvent alors dans le prolongement des deux vis de fixation mutuellement alignées, de sorte que la transmission de la force, de son point d'application jusqu'à l'autre vis de fixation, s'effectue prati- quement en ligne droite dans la portion de paroi o c'est en tant que force de traction qu'elle se manifeste. La.bride en anneau dans la paroi frontale de l'enceinte, habituellement liée aux vis de fixation, n'est alors le siège d'aucune sollicitation de flexion. Dans une forme de réalisation avantageuse, les portions de paroi,situées dans la région comprise entre les rétrécissements, se trouvent sensiblement sur une surface cylindrique commune dont l'axe est l'axe longitudinal de l'enceinte à dépression. Avec cette réali- sation, la forme fondamentale du pourtour de l'enceinte est celle d'un cylindre rétréci en deux parties rentrantes opposées. Par rapport à la forme sans rétrécissement, la perte de surface efficace est relativement faible et peut être rattrapée par un très petit accroissement du diamètre de l'enceinte. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les parties d'enceinte se trouvant de part et d'autre des rétrécissements présentent des portions de périphérie situées chacune sur une surface cylindrique qui lui est propre, et les axes de ces surfaces cylindriques sont écartés l'un de l'autre et sont parallèles à l'axe longitudinal de l'enceinte. La forme de base de cette réalisation est celle de deux portions de cylindre qui sont parallèles et se raccordent de façon que, vue en coupe transversale, l'enceinte possède approxima- tivement la forme d'un haricot. Cette forme peut aussi être considérée comme étant celle d'une ellipse étranglée. Les rayons du pourtour sont relativement grands, de sorte qu'il n'y a pas de difficulté parti- culière pour disposer d'une membrane roulante assurant l'étanchéité entre la cloison mobile et l'enceinte à dépression. Dans un développement de l'invention, une réalisation à paroi particulièrement mince, conduisant donc à uneenceinte particulièrement légère, est obtenue en prévoyant des tirants qui sont situés contre le côté extérieur de l'enceinte, aux endroits des rétrécissements, et qui relient entre elles les vis de fixation qui sont en correspondance et qui sont associées aux deux parois frontales. Dans ce cas, les portions de paroi se trouvant dans la région des rétrécissements et orientées radialement sont elles-mêmes pratiquement exemptes d'efforts de traction, et les tirants situés à l'extérieur ne sont pratiquement sollicités qu'en traction, puisqu'ils sont orientés de façon sensible- ment axiale. C'est pourquoi ces tirants peuvent aussi avoir une petite section et peuvent donc être légers. Les tirants peuvent être, par exemple, des ferrures plates d'assemblage longeant l'extérieur de l'enceinte et relevées vers les vis de fixation. De tels tirants sont particulièrement légers et faciles à réaliser. Au lieu de cela, les tirants peuvent aussi être des tiges travaillant en traction et reliant les deux vis de fixation avec lesquelles elles sont alignées et avec lesquelles elles peuvent d'ailleurs être d'un seul tenant. On obtient alors une transmission d'efforts particulièrement avantageuse et notamment exempte de sollici- tations en flexion, ce qui autorise une réalisation économique du point de vue de la quantité de matière utilisée. De toute façon, il n'y a pas besoin de moyens d'étanchéité dans la région des tirants, puisqu'ils sont à l'extérieur de l'enceinte. La réalisation à paroi très mince permise par les dispositions prévues par l'invention se-prête à un assemblage particulièrement simple des deux coquilles constituant l'enceinte: elles peuvent être assemblées par une liaison du genre sertissage par roulage ou agrafage, effectuée sur le pourtour de l'enceinte. Un bourrelet bordant une membrane roulante assurant l'étan- chéité de la cloison mobile vis-à-vis de l'enceinte à dépression peut alors être reçu avec étanchéité dans la région de cet assemblage par agrafage ou sertissage. Cette fixation et ce montage étanche de la membrane roulante par rapport à l'enceinte peuvent être réalisés très simplement, même si, comme impliqué par l'invention, la zone d'assem- blage des deux coquilles possède une forme non circulaire. 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 I représente une vue frontale d'un amplificateur de force de freinage considéré depuis le c6té pédale; - la figure 2 représente une vue en coupe faite selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 représente une variante de réalisation en coupe longitu- dinale partielle,considérée selon un point de vue analo'gue à celui de la figure 2; - la figure 4 représente une vue frontale, analogue à celle de la figure 1, d'une autre forme de réalisation de l'enceinte à dépression; - la figure 5 représente une vue en coupe le long de la ligne V-V de la figure 4; et - la figure 6 représente une vue en coupe longitudinale partielle d'une fbrme de réalisation avec tirant reliant les deux vis de fixation. Dans tous les exemples de réalisation représentés, l'ampli- ficateur de force de freinage comporte une enceinte à dépression 1, en tale relativement mince, qu'une cloison 2 qui est mobile axialement partage en une chambre de travail 3 et une chambre de dépression 4. La cloison 2 mobile axialement est constituée d'un plateau porte- membrane 5, réalisé en tôle emboutie, et d'une membrane flexible 6 appliquée contre ce plateau, laquelle constitue, entre la périphérie du plateau 5 et l'enceinte à dépression 1, une membrane roulante 7 faisant office d'organe d'étanchéité. Une soupape de commande 9 non représente en détail sur les figures peut être actionnée par une tige de piston 8. Dans la position de non-actionnement représentée, cette soupape de commande 9 libère des orifices de façon que la chambre de travail 3 soit en communication avec la chambre de dépression 4. Si la soupape de commande 9 est actionnée par déplacement axial de la tige de piston 8 produit par une pédale de frein, 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. C'est par l'intermédiaire d'une tige de poussée 10 liée au corps ou boîtier de la soupape de commande 9 que la force de freinage est transmise à un piston d'actionnement d'un maître-cylindre non représenté. Un ressort de compression Il rappelle la cloison mobile 2 à la position initiale représentée. L'enceinte à dépression I présente deux coquilles 12, 13 constituant chacune une paroi frontale, respectivement 14 et 15, et formant une portion périphérique commune 16 située entre les parois frontales 14 et 15. Approximativement au milieu de cette portion péri- phérique 16 de l'enceinte, les deux coquilles 12, 13 sont assemblées par un agrafage ou sertissage 17. Cet agrafage 17 emprisonne, en créant l'étanchéité, un bourrelet 18 bordant le bord extérieur de la membrane roulante 7. La paroi frontale 14 côté dépression est assemblée, par des vis de fixation 20, à la paroi d'auvent (non représentée) du véhicule automobile. Chacune des deux vis de fixation 19 est alignée sur l'une des deux vis de fixation 20. En deux régions opposées, l'enceinte à dépression 1 présente, dans la région des vis de fixation alignées 19, 20, une partie rentrante constituant un rétrécissement 21. La portion 22,que la paroi périphé- rique 16 de l'enceinte comporte dans la région de chaque rétrécis- sement 21,est parallèle à l'axe longitudinal de cette enceinte et relie sensiblement en ligne droite les deux vis de fixation 19, 20. Dans une forme de réalisation modifiée par rapport aux figures I et 2 et représente sur la figure 3, il est prévu un tirant 23 reliant les deux vis de fixation 19 et 20. Il est constitué par une ferrure plate d'assemblage dont les deux extrémités sont relevées dans les plans des parois frontales 14 et 15 et assemblées aux vis de fixation 19, 20. Ce tirant 23 se trouve immédiatement à l'extérieur de la portion de paroi 22 de l'enceinte et transmet les efforts de traction survenant entre les vis de fixation 19 et'20. Lorsqu'elle possède la forme représentée sur la figure 1, l'enceinte à dépression 1 présente deux parties 24, 25 en forme de portions de cylindres qui se raccordent dans la région des rétrécis- sements 21 et dont les axes de cylindres, écartés l'un de l'autre, sont parallèles à l'axe longitudinal de l'enceinte. Sur la figure 1, on voit nettement qu'avec cette forme de réalisation il n'y a que des rayons de courbure relativement grands sur le pourtour de l'enceinte. La forme d'enceinte représentée sur les figures 4 et 5, diffère de la prêcédente par le fait que, dans les deux régions comprises entre les rétrécissements 21, les portions de périphérie 26, 27 de l'enceinte à dépression 1 se trouvent sur une surface cylindrique commune dont l'axe est parallèle à l'axe longitudinal de l'enceinte à dépression 1. Il y a certes alors des rayons de courbure plus petits sur la périphérie de l'enceinte, mais il y a une meilleure utilisation de la surface d'enceinte disponible pour la surface efficace de l'ampli- ficateur. La forme du pourtour de la cloison mobile 2 est dans chaque cas adaptée à la forme intérieure de l'enceinte à dépression 1. Autour du bord de cette cloison 2,subsiste un interstice suffisant pour recevoir la membrane roulante 7. Dans la réalisation selon la figure 6, les vis de. fixation 19, qui sont alignées sont d'une seule pièce avec un tirant réalisé sous la forme d'un tige 28 travaillant en traction. Les portions 22 de la paroi périphérique situées dans la région des rétrécissements 21 sont à proximité immédiate de ces tiges 28. Le maître-cylindre est ici direc- tement assemblé à la paroi d'auvent du véhicule par les vis de fixation 19, les tiges 28 et les vis de fixation 20. Comme on peut le voir sur les figures, les portions 22 de paroi périphérique de l'enceinte, notamment lorsqu'elles servent à la transmission d'efforts de traction, sont aussi près que possible de la ligne de jonction des vis de fixation 19, 20, afin d'éviter le plus possible que les parois frontales 14, 15 soient sollicitées en flexion. Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs de l'invention. REVENDICATIONS 1. Enceinte à dépression pour amplificateur de force de freinage pour véhicules automobiles, constituée de deux coquilles en tôle qui, sur la périphérie de cette enceinte, sont mutuellement assemblées avec étanchéité, cette enceinte étant partagée, avec étan- chéité, en une chambre de dépression et une chambre- de travail par une cloison mobile axialement, et étant, en ses faces opposées, munie de vis de fixation pour l'assembler à un maître-cylindre et au véhicule, cette enceinte étant caractérisée en ce que, au moins en deux endroits, elle comporte une partie rentrante qui crée un rétré- cissement et dans laquelle une portion (22) de la paroi est sensi- blement orientée en direction axiale. 2. Enceinte à dépression selon la revendication 1, caracté- risée en ce que deux rétrécissements opposés (21) sont prévus. 3. Enceinte à dépression selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les vis de fixation (19, 20) dans les deux parois frontales (14, 15) de cette enceinte se trouvent chacune dans la région d'un rétrécissement (21) et sont mutuellement alignées. 4. Enceinte à dépression selon la revendication 1, caracté- risée en ce qu'il y a, dans la région comprise entre les rétrécis- sements (21), des portions (26, 27) de périphérie de l'enceinte qui se trouvent sensiblement sur une surface cylindrique commune dont l'axe est l'axe longitudinal de cette enceinte à dépression (1). 5. Enceinte à dépression selon la revendication 1, caracté- risée en ce que deux parties d'enceinte se trouvant de part et d'autre des rétrécissements (21) présentent des portions (24, 25) de périphérie situées chacune sur une surface cylindrique, et en ce que les axes de ces surfaces cylindriques sont écartés l'un de l'autre et sont parallèles à l'axe longitudinal de l'enceinte. 6. Enceinte à dépression selon la revendication 1, caracté- risée en ce que des tirants (23, 28), situés contre l'extérieur de l'enceinte, sont prévus aux endroits des rétrécissements (21) et relient les vis de fixation (19, 20) qui sont en correspondance et qui sont associées aux deux parois frontales (14, 15). 7. Enceinte à dépression selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les tirants sont des ferrures plates d'assemblage (23) placées contre l'extérieur de l'enceinte et relevées vers les vis de fixation (19, 20). 8. Enceinte à dépression selon la revendication 6, caracté- risée en ce que les tirants sont des tiges (28) travaillant en traction et reliant les deux vis de fixation (19, 20) avec lesquelles elles sont alignées. 9. Enceinte à dépression selon la revendication 8, caractérisée en ce que les vis de fixation (19, 20) sont réalisées d'un seul tenant avec les tiges (28). 10. Enceinte à dépression selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les deux coquilles (12, 13) de l'enceinte sont assem- blées l'une à l'autre par un assemblage qui suit le pourtour de l'enceinte et qui est du genre sertissage par roulage ou agrafage. Il. Enceinte à dépression selon la revendication 10, caracté- risée en ce qu'un bourrelet (18) bordant une membrane roulante (7) est emprisonné, dans la région dudit assemblage (17), entre les deux coquilles (12, 13) de l'enceinte en réalisant l'étanchéité, cette membrane assurant l'étanchéité de la cloison mobile (2) dans l'enceinte à dépression (1).