Brevet FR2504225A2 — publié le 19821022

FR 2504225 A2 19821022 FR 8107886 A 19810421 On a décrit dans le brevet principal un circuit hydraulique de freinage, notamment pour véhicule automobile, et plus particulièrement pour véhicule industriel, tel que par exemple un engin de travaux publics, comportant, entre un émetteur et au moins un récepteur, un échangeur de chaleur, qui est monté en dérivation par rapport audit récepteur, et auquel il est associé un moyen de pompage. Grâce à un tel moyen de pompage, la quantité de fluide de freinage admise à passer, à chaque freinage, dans l'échan- geur de chaleur, est avantageusement un multiple de la quantité de ce fluide de freinage strictement nécessaire à la commande du récepteur pour un tel freinage, ce qui intensifie et accélère le refroidissement de ce fluide de freinage et donc minimise les risques de "vapor-lock". En pratique, dans les diverses formes de réalisation qui en sont décrites dans le brevet principal, ce moyen de pompage comporte un piston monté mobile dans un corps creux entre une position de service et une position de repos en délimitant dans ledit corps creux au moins deux chambres, l'une reliée à l'émetteur concerné, l'autre reliée au récepteur desservi par celui-oio Dans certaines au moins de ces formes de réalisation, qu'il s'agisse du cas où le piston n'est qu'un simple piston différentiel, monté flottant dans le corps creux, et n'intervenant qu'à l'occasion d'un freinage, sous la seule pression hydraulique du fluide de freinage, ou qut s'agisse des cas où, pour son intervention, un tel piston est asservi de manière positive à un quelconque moyen de commande propre à en assurer le passage de sa position de repos à sa position de service, le retour de ce piston de sa position de service à sa position de repos n'est dt qu'aux seuls effets de moyens élastiques de polarisation le sollicitant en permanence en direction de sa position de repos En pratique, le ressort constituant ces moyens élasti- ques de polarisation ne peut présenter qu'une raideur relativement modérée, puisque, lors d'un freinage, il ne doit pas s'opposer à un passage rapide du piston de sa position de repos à sa position de service, nécessaire pour le balayage recherché du récepteur par la quantité correspondante de fluide de freinage. En raison de cette raideur relativement modérée, le ressort en question n'assure ensuite que relativement lentement, lors du défreinage consécutif au freinage, le retour en position de repos du piston. De fait, il est même prévu, dans le brevet principal, de prolonger au-delà d'un tel défreinage la durée d'intervention de ce piston, en choisissant en conséquence la raideur.du ressort mis en oeuvre. Sans autre, cette disposition peut effectivement donner satisfaction en conduite normale, lorsque le parcours suivi n'est pas trop accidenté et ne nécessite que êes coups de frein relativement espacés. Mais elle peut se trouver en défaut lorsque le parcours est accidenté et impose des coups de frein rapprochés. En effet, dans un tel cas, entre deux coup. de frein successifs, le piston peut ne pas avoir le temps de revenir à sa position de repos, en sorte que, ni cette situation se prolonge, le pompage assure, qui se trouve réduit en tolu d'autant, peut titre insuffisant au refroidissement recher ché. La présente invention a d'une manière générale pour objet, en addition au brevet principal, une disposition permettant de pallier cet inconvénient. De manière plus précise, elle a pour objet un circuit hydraulique de freinage, notamment pour véhicule automobile, et plus particulièrement pour véhicule industriel, du genre comportant, entre un émetteur et au moins un récepteur, un échangeur de chaleur, qui est monté en dérivation par rapport audit récepteur, et auquel il est associé, selon le brevet principal, un moyen de pompage, ledit moyen de pompage comportant un piston, qui est monté mobile dans un corps creux, entre une position de repos et une position de service en délimitant dans ledit corps creux au moins deux chambres, et qui est soumis à des moyens élastiques de polarisation le sollicitant en permanence en direction de sa position de repos, ce circuit hydraulique de freinage étant caractéri sé en ce que ledit piston comporte des moyens anti-retour aptes à assurer une communication contrôlée entre lesdites chambres lorsqu'il se déplace de sa position de service à sa position de repos, Suivant une forme particulière de réalisation, le piston étant muni à sa périphérie d'un joint d'étanchéité constitué par une bague qui, appliquée à étanchéité par sa périphérie externe à la paroi correspondante du corps creux, est engagée avec jeu dans une gorge dudit piston en étant susceptible de stappliquer à étanchéité contre l'un ou l'autre des flancs de celle-ci, les moyens anti-retour que comporte suivant l'invention ce piston sont constitués par ladite bague, des moyens de passage calibrés, en pratique constitués par un ou plusieurs perçages axiaux, étant établis entre ladite gorge et celle des chambres du corps creux disposée du côté de la position de service dudit piston. Suivant une variante de réalisation, le piston comportant une portée de plus grande section, qui sépare les chambres en cause, et une portée de plus petite section, les moyens anti-retour dont est doté suivant l'invention ce piston comportent au moins un perçage traversant axialement de part en part ladite portée de plus grande section de ce piston, et un clapet anti-retour contrôlant ledit perçage. Quoi qu il en soit, grâce a de tels moyens anti-retour, le retour en position de repos du piston s'effectue rapidement. En effet, une partie au moins du fluide de freinage contenu dans la chambre du corps creux disposée du côté de sa position de service passe alors directement a travers lui de cette chambre à celle disposée du côté de sa position de repos, en sorte que, pour atteindre celle-ci, il n'a à refouler qu'une fraction relativement faible, voire nulle de celui-ci. La résistance offerte par le fluide de freinage à un tel refoulement s'en trouve réduite d'autant, et le ressort de polarisation peut au contraire alors déployer a plein ses effets, malgré sa raideur relativement faible, Ainsi, le circuit hydraulique de freinage suivant l'invention peut se satisfaire de coups de frein rapprochés. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est, pour la position de repos de son piston, une vue en coupe axiale de l'échangeur de chaleur à moyen de pompage associé que comporte le circuit hydraulique de freinage suivant l'invention, avec une représentation schématique des récepteurs desservis par celui-ci la. figure 2 reprend, a échelle supérieure, le détail de la figure 1 repéré par un encart Il de cette figure 1 ) la figure 3 est, échelle de 13 figure 2, et avec un arrachement local, une vue partielle en coupe transversale, suivant la ligne III-III de la figure 2, de l'échangeur de chaleur à moyen de pompage associé concerné ;; la figure 4 reprend, à échelle encore supérieure, le détail de la figure 2 repéré par un encart IV sur celle-ci la figure 5 est une vue analogue å celle de la figure 2, pour la position de service du piston de l'échangeur de chaleur à moyen de pompage associé concerné ;; la figure 6 est une vue analogue a celle de la figure 3 et concerne une variante de réalisation la figure 7 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 6 repéré par un encart VII sur cette figure 6 X la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 2 et concerne une autre variante de réalisation la figure 9 reprend, a échelle supérieure, le détail de la figure 8 repéré par un encart IX sur cette figure 8 la figure 10 est, suivant la flèche X de la figure 9, une vue partielle en plan de la variante de réalisation représentée sur les figures 8 et 9 la figure 11 est une vue analogue å celle de la ligure 9 et concerne une autre variante de réalisation. A la figure 1 on reconnaît un circuit nyaraulique de freinage du type de celui décrit dans le brevet principal. Ce circuit hydraulique de freinage comporte, entre un émetteur, non représenté, et au moins un récepteur, un échangeur de chaleur 23, qui est monté en dérivation par rapport audit récepteur, et auquel il est associé un moyen de pompage, ledit moyen de pompage comportant un piston 27, qui est monté mobile dans un corps creux 28, entre une position de repos, figures 1 et 2, et une position de service, figure 5, en délimitant dans ledit corps creux 28 au moins deux chambres 39, 40, et qui est soumis à des moyens élastiques de polarisation, en pratique un ressort 45, le sollicitant en permanence en direction de sa position de repos Dans la forme de réalisation représentée, le piston 27 mis en oeuvre est un simple piston différentiel monté flottant dans le corps creux 28, ce piston flottant 27 comportant une portée de plus grande section 29 et une portée de plus petite section 31. La portée de plus grande section 29 délimite dans le corps creux 28 les chambres 39 et 40 de celui-ci, cependant que, à l'arrière de la portée de plus petite section 31 est formée une troisième chambre 41, qui communique avec l'atmosphère par un ajutage 43. A l'avant de la portée de plus grande section 29 un ergot 30 porté axialement par celle-ci définit la position de repos du piston 27, à l'encontre du ressort de polarisation 45. Dans l'exemple de réalisation représenté, deux récepteurs 15A, 15B sont concernés, qui, par des canalisations 21", 21', 25 et 24, sont montés en boucle avec l'échangeur de chaleur 23, une canalisation 21, branchée sur cette boucle entre les canalisations 21',21", reliant l'ensemble de celle-ci à l'émetteur concerné. Ces dispositions sont décrites en détail dans le brevet principal. Elles ne seront donc pas décrites plus en détail icio En outre, et comme décrit succinctement dans le brevet principal, à sa périphérie, et plus précisément à la périphérie de sa portée de plus grande section 29, le piston 27 est muni d'un joint d'étanchéité 36, destiné, lors du passage de ce piston 27 de sa position de repos à sa position de service, à éviter une contamination du fluide de freinage, relati vement frais, contenu dans la chambre 40 du corps creux 28, par le fluide de freinage, relativement chaud, entrant alors dans la chambre 39 de celui-ci. Suivant l'invention, le piston 27 comporte des moyens anti-retour aptes malgré cela à assurer une communication contrôlée entre les chambres 39 et 40 du corps creux 28 lorsqu'il se déplace de sa position de service à sa position de repos. Pour la constitution, dans la forme de réalisation représentée, de ces moyens anti-retour, il est tiré profit de ce que, dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 5, et de manière connue en soi, le joint d'étanchéité 36 est constitué par une bague qui, appliquée à étanchéité par sa périphérie externe à la paroi correspondante du corps creux, qui est la paroi de l'alésage 34 de celui-ci dans lequel est montée coulissante la portée de plus grande section 29 du piston 27, est engagée avec jeu dans une Sor- ge 65 de ce piston, et donc, en pratique, de ladite portée de plus grande section 29 de celui-ci. Tel que représenté, la bague constituant ainsi le Joint d'étanchéité 36 est délimitée transversalement par des faces planes 66, 67. Conjointement, les flancs 68, 69 délimitant transversa- lement la gorge 65 du piston 27 sont plane, et la distance B qui sépare l'un de l'autre ces flancs est supérieure à celle e qui sépare l'une de l'autre les faces 66, 67 correspondan- tes de la bague formant le joint d'étanchéité 36. Dans la forme de réalisation représentée, la périphérie externe de cette bague, par laquelle elle est appliquée à étanchéité contre la paroi de l'alésage 34 du corps creux 28, est, en section, légèrement cintrée, tandis que sa périphérie interne est globalement cylindrique et s'étend par exemple suivant une circonférence de diamètre D1, à distance du fond 70 de la gorge 65 du piston 27. Suivant l'invention, des moyens de passage calibrés sont établis entre cette gorge 65 et la chambre 40, c'est-àdire celle des chambres du corps creux 28 qui, attenante à la portée de plus grande section 29 du piston 27, est dispo sée du côté de la position de service de celui-ci. Dans la forme de réalisation représentée, ces moyens de passage comportent une pluralité de perçages axiaux 72, qui sont tous établis à l'intérieur d'une circonférence de diamètre D2 au plus égal à celui D1 de la circonférence suivant laquelle s'étend la paroi périphérique interne de la bague constituant le joint d'étanchéité 56, circonférence suivant laquelle, ainsi qu'il apparaîtra ci-après, cette bague est en pratique susceptible de s'appliquer à étanchéité à l'un ou l'autre des flancs 68, 69 de la gorge 6r du piston 27. Dans la forme de réalisation représentée, les perçages axiaux 72 sont régulièrement répartis circulairement, et sont tous disposés au ras du rond 70 de la gorge 65 du piston 27. Lors d'un freinage, la boucle que constituent l'échangeur de chaleur 23 et les récepteurs 15A, 15B étant alimentée en fluide sous pression par la canalisation 21, suivant la flèche Fl de la figure 1, le piston 27 est l'objet, du fait de sa configuration différentielle, et tel que décrit dans le brevet principal, d'une sollicitation qui le conduit à abandonner sa position de repos, figures 1 et 2, et à se déplacer en direction de sa position de service, suivant la flèche F4 de la figure 1. De ce fait, la bague constituant le joint d'étanchéité 36 vient, par sa face transversale 66, qui est celle opposée aux perçages axiaux 72, se plaquer à étanchéité contre le flanc 68 correspondant de la gorge b5 du piston 27. Pour ce sens de déplacement de celui-ci, les chambres 39 et 40 du corps creux 28 sont donc isolées l'une de l'autre, comme mentionné ci-dessus. Comme décrit dans le brevet principal, le fluide de freinage alors contenu dans la chambre 40 du corps creux 28, refoulé par la portée de plus grande section 29 du piston 27, gagne alors par les canalisations 21", 21', le récepteur 15A puis, par la canalisation 25, le récepteur 15B, et, après balayage de ces récepteurs, atteint la chambre 99 du dit corps creux 28, suivant les flèches F2, F) de la figure lo Au terme d son déplacement, le piston 27 atteint sa position de service, ligure 5, et, par exemple, et tel que représenté, celle-ci se trouve ddfinie par butée de sa portée de plus petite section 51 dans l'alésage SD du corps creux 23 dans lequel elle coulisse, Au défreinage, le piston 27, sous la sollicitation du ressort 45 constituant les moyens de polarisation qui lui sont associés, amorce, suivant la flèche i5 de la ligure 5, un mouvement inverse du précédent. Dès lors, la bague constituant le joint d'étanchéité 36 abandonne le flanc 58 de la gorge 6 du piston 27, et, par se face transversale b7, celle disposée au côté des perçages axiaux 2, vient se plaquer contre le flanc 59 correspondant de ladite gorge 65. Mais, du fait du jeu annulaire de montage J existant inévitablement entre la portée de plus grande section 29 du piston 27, d'une part, et la paroi de l'alésage 54 du corps creux 28 dans lequel est montée mobile cette portée de plus grande section 29, d'autre part, la chambre 59 de ce corps creux 28 se trouve maintenant en communication avec la chambre 40 de celui-ci, à travers successivement, le jeu annulaire J en question, la gorge 65 du piston 27, et, au-delà de la bague formant le joint d'étanchéité Sb, les perçages axiaux 72. Une partie au moins du fluide de freinage présent dans la chambre SY du corps 28 peut dès lors gagner directement la chambre 40 de celui-ci, sans transiter par les récepteurs de freinage 15B et 15Ao La résistance offerte au piston 27 par ce fluide de freinage dans la chambre 59 du corps creux 28 se trouve avan tsgeusement réduite d'autant, ce qui permet d'accélérer le mouvement de retour de ce piston kl à sa position de repos. Dans la variante de réalisation illustrée par les figures 6 et 7, et pour renforcer l'étanchéité assurée par le joint d'étanchéité 56, celui-ci est soumis à des moyens élastiques à action radiale qui le sollicitent en permanence en direction de la paroi de l'alésage 54 du corps creux 23. Par exemple, et tel que représenté, ces moyens élastiques à action radiale sont constitués par un ressort ondulé 75, qui est logé annulairement dans la gorge 65 de la portée de plus grande section 29 du piston 27, et qui, alternativement, prend appui sur le fond 70 de cette gorge 65 et porte sur le joint d'étanchéité 36. Dans les variantes de réalisation illustrées par les figures 8 à 11, les moyens anti-retour dont est doté suivant l'invention le piston 27 comportent au moins un perçage 76, qui traverse axialement de part an part la portée de plus grande section 29 de ce piston 27, et un clapet anti-retour 77, qui contrôle ledit perçage 76. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 9 et 10, trois perçages 76 sont ainsi prévus, qui sont disposés à 1200 deux à deux. En outre, dans cette forme de réalisation, le clapet anti-retour 77 controlant un tel perçage 76 est formé d'une simple languette élastiquement déformable 78, en métal par exemple, qui s'étend sensiblement radialement, et qui, fixée par l'une de ses extrémités, par une vis 80, par exemple, tel que représenté, sur la portée de plus grande section 29 du piston 27, du côté de celle-ci opposé à la position de repos dudit piston 27, au voisinage de la portée de plus petite section 31 de celui-ci, obture normalement, par son autre extrémité, ledit perçage 76. En outre, dans cette forme de réalisation le joint d'étanchéité 36 a une structure composite, ce joint étant formé, d'une part d'un anneau en matière élastique 81, et d'autre part, à la périphérie externe de celui-ci, d'une garniture d'étanchéité 82. A l'égard de cette garniture d'étanchéité 82, l'anneau en matière élastique 81 constitue, comme précédemment, des moyens élastiques à action radiale, qui sollicitent en permanence ladite garniture d'étanchéité 82 au contact de la paroi de l'alésage 34 du corps creux 28. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 11, le clapet anti-retour 77 est disposé du même côté de la portée de plus grande section 29 du piston 27 que la position de repos de celui-ci et est formé par une soupape qui, dite soupape de pression résiduelle, est bien connue en elle-m8me et est notamment mise en oeuvre dans certains types de frein: elle comporte, dans un logement 84 dans lequel débouche le perçage 76, un siège 88 maintenu par un ressort 83 prenant appui sur une rondelle fendue 85, et un clapet à tête conique "6 rappelé en position de fermeture par un ressort 87 prenant appui sur le siège 88. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. En particulier, d'autres moyens de retour que ceux plus particulièrement envisagés peuvent être mis en oeuvre. En outre, dans les formes de réalisation illustrées par les figures 1 à 7, seul un perçage axial 72 peut être prévu pour la constitution des moyens de passage établis entre la gorge 65 du piston 27 et la chambre 40 du corps creux 28. En pratique, le nombre des perçages axiaux 72 ainsi mi. en oeuvre dépend de la durée d'intervention du piston 27 souhaitée au défreinage, et est établi en conséquence, on fonction de la section de passage à offrir alors au fluide de freinage de la chambre 39 du corps creux à la chambre 40 de celui-ci. De même, dans les formes de réalisation illustrées par les figures 8 à 11, le nombre de perçages 76 peut être différent de celui précisé ci-dessus, et est en pratique établi en fonction de la section de passage à offrir au fluide de freinage. REVENDICATlONS 1. Circuit hydraulique de freinage, notamment pour véhicule automobile, et plus particulièrement pour véhicule industriel, du genre comportant, entre un émetteur et au moins un récepteur (15A,15B), un échangeur de chaleur (23), qui est monté en dérivation par rapport audit récepteur (15A,1bB), et auquel il est associé, selon le brevet principal, un moyen de pompage, ledit moyen de pompage comportant un piston (27), qui est monté mobile dans un corps creux(28), entre une position de repos et une position de service en délimitant dans ledit corps creux (28) au moins deux chambres (39,40), et qui est soumis à des moyens élastiques de polarisation (45) le sollicitant en permanence en direction de sa position de repos, caractérisé en ce que ledit piston (27) comporte des moyens anti-retour (36,65,72,77) aptes à assurer une communication contrôlée entre lesdites chambres (39,40) lorsqu'il se déplace de sa position de service à sa position de repos. 2. Circuit hydraulique de freinage suivant la revendication 1, dans lequel le piston (27) est muni å sa périphérie d'un joint d'étanchéité (36), ledit joint d'étanchéité (36) étant constitué par une bague, qui, appliquée à étanchéité par sa périphérie externe à la paroi correspondante du corps creux (28), est engagée avec jeu dans une gorge(65) dudit piston (27) en étant susceptible de s'appliquer à étanchéité contre l'un ou l'autre des flancs de celle-ci, caractérisé en ce que les moyens anti-retour que comporte le piston (27) sont constitués par ladite bague (36), des moyens de passage calibrés (72) étant établis entre ladite gorge (b5) et celle (40) des chambres du corps creux (28) disposée du côté de la position de service du piston (27), f. Circuit hydraulique de freinage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de passage calibrés (72) sont établis à l'intérieur d'une circonférence de diamètre au plus égal a celui de la circonférence suivant laquelle la bague formant le joint d'étanchéité (36) est susceptible de s'appliquer à étanchéité au flanc correspondant de la gorge (65) du piston iL7), 4.Circuit hydraulique de freinage suivant l'une quelconque des revendications 2, 5, caractérisé en ce que les dits moyens de passage calibrés (rut2) comportent au moins un perçage axial (72), 5. Circuit hydraulique de freinage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de passage calibrés (72) comportent une pluralité de perçages axiaux (72)o b. Circuit hydraulique de freinage suivant la revendication 1, dans lequel le piston 27 comporte une ortée de plus grande section (29) et une portée de plus petite section (51), caractérisé en ce que les moyens anti-retour dont est doté le piston 27 comportent au moins un perçage (7b) traversant axialement de part en part la portée de plus grande section (29) de celui-ci, et un clapet anti-retour (77) contrôlant ledit perçage (76). 7. Circuit hydraulique de freinage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (77) est formé d'une simple languette élastiquement déformable (78) qui-, fixée par une extrémité à la portée de plus grande section (29) du piston (27), du côté opposé à la position de repos de celui-ci, obture normalement par son autre extrémité ledit perçage (76). 8. Circuit hydraulique de freinage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (77) est formé par une soupape dite de pression residuelle. 9. Circuit hydraulique de freinage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le piston (27) est muni à sa périphérie d'un joint d'étanchéité (56), caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité (56) est soumis à des moyens élastiques à action radiale (75) qui le sollicitent en permanence en direction de la paroi correspondante du corps creux (28).