Brevet FR2511322A1 — publié le 19830218

L'invention se rapporte aux correcteurs de freinage à rapport varia- ble pour véhicules automobiles On connaît de la première addition no 55844 au brevet français no 977052 un correcteur de freinage comprenant un boîtier pourvu de deux alésages parallèles, deux pistons montés coulissant dans les- dits alésages, l'un des pistons délimitant dans le boîtier une chambre d'en- trée à relier à une source de fluide sous pression et l'autre piston coopérant avec une valve commandant l'écoulement de fluide entre ladite chambre d'entrée et une chambre de sortie à relier à au moins un moteur de frein,les deux pis- tons se projetant hors du boîtier et coopérant avec les deux extrémités d'un balancier monté articulé sur ledit boîtier, l'axe d'articulation étant mobile en fonction de la charge du véhicule. Grâce à une telle disposition, le rapport entre l'accroissement de la pression de sortie, c'est-à-dire la pression de freinage, et l'accroisse- ment de la pression d'entrée est rendu variable en fonction de la charge du véhicule, afin de tirer parti du fait que l'adhérence du véhicule est d'autant meilleure qu'il est plus chargé. Dans l'exemple cité, l'axe d'articulation du balancier est perpendi- culaire au plan défini par les deux pistons et se déplace parallèlement à lui- même sous l'action d'un dispositif d'entraînement à biellettes commandé par un levier primaire auquel sont imprimés des mouvements représentatifs des dé- battements de la suspension du véhicule. Ce type de montage présente l'inconvénient de nécessiter un grand nombre de composants ce qui, outre l'augmentation des coûts de fabrication et de montage, entraîne l'apparition de jeux importants entre le levier primaire et l'axe d'articulation et par conséquent un manque de fiabilité du correcteur. Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose un correcteur de freinage du type spécifié ci avant, caractérisé en ce que ledit axe d'articu- lation est monté perpendiculairement sur un pivot qui s'étend parallèlement auxdits pistons, ledit pivot étant entraîné en rotation, avec débattement an- gulaire limité, en fonction de la charge du véhicule. La structure détaillée et les avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre et se réfère aux dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 est une vue en coupe d'un correcteur de freinage selon l'invention La Figure 2 est une vue en coupe, prise suivant la ligne II-II, du correcteur de la figure 1, et La Figure 3 est une vue en coupe, prise suivant la ligne III-III, du correcteur de la figure 1- 11322 -2- Le correcteur de freinage 10 représenté à la figure 1 comprend un boîtier 12 percé de deux alésages borgnes parallèles 14 et 16 Un orifice d'entrée communique à la fois avec l'alésage 14 et l'alésage 16 par l'inter- médiaire d'un conduit 20 Un orifice de sortie 22 communique avec le fond de l'alésage 16. Dans l'alésage 14, est monté coulissant de manière étanche un pis- ton 24 Dans l'alésage 16 est monté un piston de correcteur 26, de la manière suivante: un fourreau 28 est monté fixe et de manière étanche au voisinage de l'extrémité ouverte de l'alésage 16 Le piston 26 comporte une première extrémité 30 montée coulissante de manière étanche dans le passage central du fourreau 28, et une deuxième extrémité 32, située au fond de l'alésage 16, les deux extrémités du piston étant reliées par une partie de diamètre réduit 34, séparée de la partie 32 par un épaulement 36 Autour de la partie centra- le 34 du piston est monté un joint-valve 38 en contact étanche à sa périphé- rie avec la paroi interne de l'alésage 16, et maintenu en contact avec une couronne de butée 40 par un ressort 42 emprisonné entre le fourreau 28 et le joint-valve 38 Les deux extrémités des pistons 24 et 26 qui font saillie hors du boîtier 12 coopèrent respectivement avec les deux bras 44 et 46 d'un balancier 48 Ce dernier consiste en une plaque rigide dont une face prend appui sur les pistons 24 et 26 et dont l'autre face prend appui sur un axe d'articulation 50 susceptible de se déplacer par rapport au balancier 48 com- me il sera vu ci-après en se référant à la figure 2 qui est une coupe de la figure 1 prise suivant la ligne II-II. Comme représenté, l'axe d'articulation 50 est fixé sensiblement perpendiculairement sur un pivot 52, qui traverse un alésage 54 du boîtier 12, cet alésage étant parallèle aux deux alésages 14 et 16 A l'extrémité 56 du pivot 52 opposé à l'axe d'articulation 50 est fixé un bras de levier 58 qui est relié de manière conventionnelle (non représenté) aux éléments de la sus- pension du véhicule, de manière à provoquer une rotation d'amplitude donnée du pivot 52 en fonction de la charge supportée par le véhicule. A la figure 3, qui est une vue du correcteur prise suivant la li- gne III-III, sont représentées les différentes positions que peut prendre l'axe d'articulation 50 par rapport au balancier 48 lors des débattements du levier 58 La position représentée en trait plein, et à laquelle a été attri- bué la référence A, correspond sensiblement à une charge moyenne du véhicule la position représentée en traits mixtes et à laquelle a été attribué la réfé- rence B, correspond à la charge minimale du véhicule; et la position repré- sentée en traits mixte, et à laquelle a été attribuée la référence C, corres- 2 511322 -3- pond à la charge maximale du véhicule. Dans ces trois positions, les points de contact des pistons 24 et 26 sur le balancier 48 sont éloignés de l'axe d'articulation 50 des distances appelées ai, a 2, a 3 et bl, b 2-et b 3. On notera que l'axe d'articulation 50 prend appui sur une plaque de soutien 60, elle-même fixée au boltier 12 par l'intermédiaire d'une plaque de montage 62 et de vis 63; un ressort 64 prend appui sur la plaque de sou- tien 60 pour repousser le balancier 48 constamment en appui contre l'extrémi- té 30 du piston 26. Selon les efforts qui lui sont appliqués par les pistons 24 et 26, le balancier 48 oscille autour de l'axe d'articulation 50; pour maintenir le balancier dans une orientation sensiblement constante par rapport au boitier 12, il est prévu un ressort de maintien 66 ayant la forme d'une plaque métalli- que de faible épaisseur, fixée en deux points 68 au balancier 48 et en deux autres points 70 au boîtier 12, les deux paires de points 68, 70 étant dispo- sées de part et d'autre du plan commun des deux pistons 24 et 26 et la plaque métallique 66 faisant avec ce plan un angle aussi proche que possible de la perpendiculaire On notera que ce ressort a été omis à la figure 1. Pour les besoins de la description du fonctionnement de-cet appareil on appelera Si la surface du piston 24, 52 la section de la partie 30 du pis- ton 26, 53 la section interne du joint-valve 38 et R la force du ressort 64. Le correcteur ainsi décrit fonctionne de la manière suivante (cf. Figure 1). En l'absence de pression à l'orifice d'entrée 18, le ressort 64 repousse le balancier et le piston 26 jusqu'à ce que ce dernier vienne en bu- tée au fond de l'alésage 16, position dans laquelle l'épaulement 36 du piston est dégagé du joint-valve 38 et le conduit 20 est en liaison directe avec l'orifice de sortie 22. Lorsqu'on admet du fluide sous pression à l'orifice d'entrée 18, on distingue deux phases de fonctionnement: Durant la première phase, tant que la pression à l'orifice d'entrée, appelée Pe, reste faible, le piston 26 reste en butée au fond de l'alésage 16 puisque la force résultante R + Pe Si a (dans laquelle le terme Pe Si a repré- sente la force transmise via le balancâer 48 par le piston pilote 24) agissant sur le piston 26 vers l'intérieur de l'alésage 16 est supérieure à la force Pe 52 agissant en sens inverse, et la pression à l'orifice de sortie, appelée Ps, reste égale à la pression d'entrée Pe. 11322 -4- A partir d'une certaine valeur de la pression Pe, dite pression de coupure Pc, la force Pe 52 devient supérieure à R + Pe Si a et le piston 26 se déplace vers l'extérieur de l'alésage 16 ce qui amène b l'épaulement 36 au contact du joint-valve 38. Dès lors, débute la seconde phase du fonctionnement durant laquelle le piston 26, par décollement et rapprochements successifs de l'épaulement 36 et du joint-valve 38 entraîne une modulation de la pression de sortie Ps. Plus précisément, l'équilibre des forces qui agissent sur le pis- ton 26 s'écrit: Ps 53 + Pe 52 = Pe 53 + R + Pe Sl a d'o la relation entre Ps et Pe durant cette seconde phase Ps = Pe ( 1 52 + 51 a) + R 93 53 b 53 ou encore, si l'on considère la relation entre les accroissements &Pe et A Ps des pressions d'entrée et de sortie: A Ps = A Pe (" 4 a) o ok et N représentent des constantes. Il y a donc une relation linéaire entre ces accroissements dont la pente est fonction du rapport a, c'est-à-dire de la charge du véhicule. Considérant maintenant la figure 3 à laquelle sont représentées diverses positions de l'axe d'articulation 50 en fonction de la charge du véhicule, on note que la variation du rapport a en fonction de la charge est obtenue grâce à un dispositif particulièrement simple par comparaison aux appareils de l'art antérieur. Il sera enfin rappelé la forme particulière du ressort de maintien 66, lequel doit en effet maintenir le balancier 48 dans une orientation sen- siblement constante par rapport au boîtier 12, tout en permettant des oscil- lations limitées du balancier autour de l'axe d'articulation 50, quelle que soit la position de ce dernier en fonction de la charge du véhicule En d'au- tres termes, le ressort de maintien a une faible raideur dans la direction des pistons 24 et 26 mais une forte raideur dans les directions perpendicu- laires. -5- REVENDICATIONS 1 Correcteur de freinage comprenant un boîtier ( 12) pourvu de deux alésages parallèles ( 14, 16), deux pistons ( 24, 26) montés coulissant dans lesdits alésages, l'un des pistons ( 24) délimitant dans le boîtier une chambre d'entrée ( 18, 20) à relier à une source de fluide sous pression et l'autre piston ( 26) coopérant avec une valve ( 36, 38) commandant l'écoulement de fluide entre ladite chambre d'entrée ( 20) et une chambre de sortie 22) à relier à au moins un moteur de frein, les deux pistons ( 24, 26) se projetant hors du boîtier ( 12) et coopérant avec les deux extrémités d'un balancier ( 48) monté articulé sur ledit boîtier ( 12), l'axe d'articulation ( 50) étant mobile en fonction de la charge du véhicule, caractérisé en ce que ledit axe d'arti- culation ( 50) est monté perpendiculairement sur un pivot ( 52) qui s'étend parallèlement auxdits pistons ( 24, 26), ledit pivot ( 52) étant entramné en rotation, avec débattement angulaire limité, en fonction de la charge du véhicule. 2 Correcteur de freinage selon la revendication 1, en ee que ledit balancier ( 48) consiste en une plaque rigide dans une face prend appui sur lesdits pistons ( 24, 26) et dont l'autre face prend appui sur ledit axe d'ar- ticulation ( 50). 3 Correcteur de freinage selon la revendication 2, en ce que ledit balancier ( 48) est relié audit boîtier ( 12) par un ressort de maintien ( 66) de faible raideur dans la direction commune desdits pistons ( 24, 26) et de forte raideur dans les directions perpendiculaires. 4 Correcteur de freinage selon l'une des revendications 2 ou 3, en ce qu'il comprend une plaque de soutien ( 60) sur laquelle ledit axe d'ar- ticulation ( 50) prend appui à l'opposé dudit balancier ( 48).