Brevet FR2507986A1 — publié le 19821224

La présente invention concerne un cylindre a accumulation de force a ressort, et en particulier un cylindre de frein à accumula- tion de force à ressort pour véhicules routiers, comportant une bride d'appui, pour fixation du cylindre sur une pièce porteuse, et un ressort accumulateur logé dans une chambre de respiration prévue entre un fond de cylindre et un piston de ressort à accumulateur, et reliée à un raccord atmosphérique par une canalisation distincte, qui aboutit en outre dans un alésage de cette bride contenant un filtre cylindrique Un tel cylindre à-accumulation de force à ressort est connu (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 1 238 792). De tels cylindres A accumulation de force à ressort posent le problème de la purge de la chambre de respiration, dont le volume varie à chaque serrage et desserrage des freins La chambre de respiration doit comporter une liaison fiable avec l'atmosphère pour ne pas réduire l'efficacité du ressort accumulateur. Une ventilation de la chambre de respiration est toutefois par- ticulièrement problématique quand le cylindre à accumulation de force à ressort est utilisé comme cylindre de frein d'un véhicule En cas de pluie, neige et/ou route poussiéreuse, l'encrassement est en effet tel dans la zone de montage sous le véhicule que la respiration entrai- ne de nombreuses substances corrosives et des particules dans la chambre de respiration Elles se déposent sur le ressort accumulateur et dans le cylindre, en exerçant une influence nuisible sur le fonc- tionnement du ressort accumulateur Ce comportement est particulière- ment gênant quand le cylindre à ressort à accumulateur contient un piston et une surface de glissement pour ce dernier, car une corrosion ou un encrassement est alors particulièrement néfaste pour la mobilité du ressort accumulateur L'emploi d'un piston-à membrane permettrait certes de résoudre le problème dans une certaine mesure Un tel pis- ton à membrane dans le cylindre à ressort accumulateur prdsente toute- fois l'inconvénient d'exiger un guidage par suite de la force non parallèle à l'axe exercée par le ressort accumulateur Par suite de la variation de la surface active de la membrane pendant la course, un piston à membrane ne permet en outre que difficilement d'obtenir la caractéristique linéaire de la pression, souhaitée particulièrement pour les freinages de secours en interaction avec le freinage de la remorque. Afin d'éviter l'inconvénient de l'aspiration de saleté, huile ou eau, il a également été proposé de relier la chambre de respiration du cylindre à ressort accumulateur par un tube a la chambre du res- sort du cylindre de frein, dans le cas de cylindres de frein a res- sort accumulateur monochambres combinés (brevet autrichien no 300 599) Une telle construction est toutefois compliquée. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, une garni- -ture & labyrinthe est logée dans l'alésage de la bride d'appui Le cylindre à ressort accumulateur selon l'invention présente l'avantage suivant: la liaison a l'atmosphère de la chambre de respiration du cylindre à ressort accumulateur est très courte et interdit la péné- tration de substance nuisible dans la chambre de respiration, sans coûts élevés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris & l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure I est la coupe d'un cylindre de frein à ressort accumulateur combiné monochambrei et la figure 2 est la coupe d'une bride d'appui du cylindre. Un cylindre a ressort accumulateur comprend un corps I cylindri- que en tôle, obturé par un couvercle 2 moulé Le corps 1 présente un cylindre de travail 3 dont l'extrémité en regard du fond 4 porte un épaulement 5 auquel se raccorde un cylindre 6 de logement du ressort, de longueur inférieure. Un écrou 7 est fixé au centre du fond 4 pour une vis 8 de des- serrage de secours L'extrémité 9 libre de la vis 8 pénètre dans le cylindre & ressort accumulateur, o elle porte un disque 10 qu'une petite vis 11 fixe sur la vis 8 de desserrage de secours L'extrémité 9 de la vis 8, le disque 10 et la vis 11 sont logés et mobiles longi- tudinalement dans une tige 12 de piston tubulaire et de section ronde. L'extrémité de la tige de piston 12 tubulaire opposée au fond 4 est obturée par une paroi radiale 13 et traverse le couvercle 2 au centre, avec interposition d'une bague d'étanchéité 14 L'autre extré- mité de la tige de piston 12 tubulaire est appliquée sur un piston 17 de ressort accumulateur, réalisé en tôle Un joint 19 assure l'étanchéité entre le piston 17 et le cylindre de travail 3; il est constitué par une manchette annulaire 20 souple et une bague de gui- dage 21 plus dure Le piston 17 constitue une paroi mobile d'une chambre de pression 16 à accumulation de force à ressort. Une coupelle de ressort 22, dont la forme est adaptée au piston 17 du ressort accumulateur, est appliquée sur le piston 17 Un res- sort accumulateur 23, bandé entre le fond 4 et la coupelle 22, est placé sur cette dernière. Une chambre de respiration 24, contenant le ressort accumulateur 23, présente en un point haut de sa paroi latérale un trou 25 avec un rebord annulaire 26 recourbé vers l'extérieur et sur lequel un coude à 90 27 en matière plastique est fixé et par suite positionné par une bride d'encliquetage 28 Une extrémité d'une canalisation rectiligne 28 est emmanchée dans l'extrémité libre du coude 27 et la seconde extrémité dans un second coude à 900 29, également en matière plastique Le coude 29 est monté, au voisinage de l'extrémité précitée de la canalisation, dans un alésage débouchant 30, parallèle à l'axe, d'une bride d'appui 2 ' L'autre extrémité du coude 29 présente une bride 31,(figure 2), puis un prolongement axial 32 qui est emmanché dans l'alésage 33 de la bride d'appui et positionné par la bride 31. L'alésage 33 de la bride d'appui est parallèle et perpendiculaire & l'axe 34 du cylindre à ressort accumulateur Il est certes réalisé sous forme d'un alésage débouchant, mais comporte un épaulement 35 constituant l'appui d'un filtre cylindrique 36 Ce dernier est inséré dans l'alésage 33 Une garniture à labyrinthe 38 cylindrique est disposée devant le filtre 36, de sorte que la garniture 38 et le filtre 36 sont disposés successivement dans l'alésage 33 de la bride d'appui. La garniture à labyrinthe 38 comporte une paroi transversal 39 et des trous radiaux 39 ' sur la paroi cylindrique, de sorte qu'un passage axial n'est possible que par des détours Le filtre 36 et la garni- ture & labyrinthe 38 sont maintenus et positionnés entre l'épaulement 35 et l'extrémité 37 du Prolongement axial 32 L'alésage comporte un raccord atmosphérique 33 '. Un cylindre de frein monochambre 40 est assemblé avec le corps 1 du cylindre à ressort accumulateur pour former un ensemble de cylindre de frein monochambre à accumulation de force à ressort. Le cylindre de frein 40 contient une tige 41 de piston, montée coaxialement à la tige tubulaire 12 de piston et interagissant avec cette dernière dans la position représentée L'extrémité libre 42 de la tige 41 de piston sort avec étanchéité du cylindre de frein mono- chambre 40 et présente un point d'articulation non représenté pour une tringlerie de frein Des vis 43, montées dans le cylindre de frein monochambre 40, fixent le cylindre de frein monochambre à accumulation de force à ressort sur une partie non représentée du véhicule Dans le cylindre de frein 40, la pression régnant dans une chambre de pres- sion 46 déplace un piston à membrane 44 contre la force exercée par un ressort de rappel 45. Lors d'un freinage normal à l'aide du frein principal, la pres- sion du réservoir règne dans la chambre de pression 16 à accumulation de force à ressort Le ressort accumulateur 23 est bandé La pression augmente dans la chambre de pression 46 du ressort de frein mono- chambre 40, puis le piston 44 déplace la tige 41 vers la droite Une éventuelle pénétration de projections d'eau, de crasse ou de poussière dans la chambre du ressort du cylindre de frein monochambre 40 n'est guère gênante car le piston de ce cylindre 40 est réalisé sous forme de piston à membrane. Lors du freinage par accumulation de force, la chambre de pres- sion 16 est purgée de la pression du réservoir, puis le ressort accumulateur 23, par l'intermédiaire de sa coupelle 22, déplace vers la droite la tige tubulaire 12 de piston et, par cette dernière, les deux pistons 17 et 44 avec la tige 41 Le même mouvement est également produit lors d'une défaillance de l'alimentation en air du réservoir. Lorsque les freins doivent être desserrés à partir de la position de freinage par accumulation de force, pour conduire par exemple le véhicule dans un atelier, on parle d'un "desserrage de secours" La rotation de la vis 8 de desserrage de secours dans son écrou 7 per- met de la dévisser du cylindre de frein à ressort accumulateur 26. Le disque 10 fixé sur la vis 8 s'applique alors sur la coupelle 22, qui bande le ressort accumulateur 23, de façon à décharger la trin- glerie de frein. La respiration de la chambre 24 s'effectue par la canalisation 27, 28 ', 29 et par l'alésage 33 de la bride d'appuii contenant la gar- niture à labyrinthe 38 et le filtre 36 Le labyrinthe et le filtre interdisent la pénétration de crasse, d'eau et d'huile extérieures dans la chambre de respiration 24 De telles impuretés sont arrêtées par le filtre 36 et la garniture à labyrinthe 38, de sorte qu'elles ne peuvent ni encrasser ni corroder la chambre de respiration 24. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 Cylindre accumulateur de force à ressort, et en particulier cylindre de frein à accumulation de force à ressort pour véhicules routiers, comportant une bride d'appui, pour fixation du cylindre sur une pièce porteuse et un ressort accumulateur logé dans une chambre de respiration prévue entre un fond de cylindre et un piston de ressort accumulateur, et reliée à un raccord atmosphérique par une canalisation distincte, qui aboutit en outre dans un alésage de cette bride contenant un filtre cylindrique ( 36), ledit cylindre étant caractérisé par une garniture à labyrinthe logée dans l'alé- sage de la bride d'appui. 2 Cylindre à accumulation de force à ressort selon revendication 1, caractérisé par la disposition successive de la garniture & labyrinthe ( 38) et du filtre ( 36) dans l'alésage 33 de la bride d'appui. 3 Cylindre a accumulation de force à ressort selon une des reven- dications 1 ou 2, comportant un épaulement ( 35) qui sert de butée au filtre et caractérisé en ce que la garniture à labyrinthe ( 38), puis le filtre ( 36) sont disposés sur le trajet vers le raccord atmosphérique