Brevet FR2521651A3 — publié le 19830819

FR 2521651 A3 19830819 FR 8302608 A 19830217 La présente invention concerne un cylindre à accumulation de force, et notamment un cylindre de frein à accumulation de force pour véhicules routiers, avec un ressort accumulateur logé dans une chambre de respiration prévue entre un fond de cylindre et un piston accumulateur de force, et avec un boulon de desserrage de secours, qui pré- sente un point de point de vissage dans un écrou fixé sur le fond du cylindre. Un tel cylindre à accumulation de force est connu (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiee sous les nô 12 38 792). De tels cylindres à accumulation de force posent le problème de la purge de la chambre de respiration, dont le volume varie à chaque serrage ou desserrage du frein. La chambre de respiration doit comporter une liaison fiable avec l'air extérieur afin de ne pas réduire l'efficacité du ressort accumulateur. L'aération de la chambre de respiration devient toutefois particulièrement problématique quand le cylindre à accumulation de force est utilisé comme cylindre de frein sur un véhicule. A l'emplacement de montage sous les véhicules, l'air est en effet tellement pollué par la pluie, la neige et la poussière, que la respiration entraîne de nombreuses substances corrosives et d'autres particules dans la chambre de respiration. Elles se déposent sur le ressort accumulateur et dans le cylindre à accumulation de force, dont elles influencent ainsi le fonctionnement. La présence d'un piston et de sa surface de glissement dans le cylindre à accumulation de force est en particulier très gênante, car une corrosion ou un encrassement perturbent alors notablement la mobilité de l'accumulateur de force. L'emploi d'un piston à membrane permettrait de résoudre le problème.Un tel piston à membrane présente toutefois, dans un cylindre à accumulation de force, l'inconvénient d'exiger un guidage, car le ressort accumulateur ne transmet pas la force parallèlement à l'axe. Par suite de la surface active variable de la membrane pendant la course, un piston à membrane ne permet en outre pas d'obtenir la caractéristique linéaire souhaitée de variation de la pression, en particulier dans le cas des freinages auxiliaires en liaison avec le freinage de la remorque. Pour éviter l'inconvénient de l'aspiration de saleté, huile ou eau, on a déjà proposé de relier, dans le cas de cylindres à accumulation de force monochambres combinés, la chambre de respiration du cylindre à accumulation de force à la chambre du ressort du cylindre de frein, par l'intermédiaire d'un tube (brevet autrichien n 300 599). Une telle construction est toutefois complexe. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, des canaux sont reliés à l'air extérieur, au voisinage du point de vissage du boulon de desserrage de secours, par un filtre annulaire inséré dans la liaison avec l'air extérieur d'une chambre annulaire reliée aux canaux. Le cylindre à accumulation de force selon l'invention présente ainsi les avantages suivants : une liaison de la chambre de respiration du cylindre à accumulation de force avec l'air extérieur est ainsi établie sur une faible longueur et interdit, sans appareil iage compièxe, la pénétration de substances nuisibles dans la chambre de respiration. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront vieux eotlipris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exempie: de réalisation et des dessins annexés sur lesquels ia figure 1 représente un cylindre à accumulation de force monochamr bre combiné, dans une première forme de réalisation de l'invention; et là fa figure 2 représente une variante du modèle selon figure 1. Uncylindre à accumulation de force comporte un corps embouti 1 cn tSle, obturé par un couvercle 2 moulé. Le corps 1 contient un cylindre de travail 3, dont l'extrémité en regard d'un fond 4 porte us épaulement 5, auquel se raccorde un cylindre 6 de logement du ressort, de faible longueur. Au centre du fond 4 est fixé un écrou 7 pour un boulon 8 de desserrage de secours. Un assemblage vissé 70 est ainsi formé. L'ex truité 9 du boulon 8 pénètre dans le cylindre à accumulation de force et présente une tête 11 forgée avec un collerette 10. La tête li du boulon est logée dans une tige 12 de piston, tubulaire et de section circulaire, dans laquelle elle est mobile longi tudLnalement. L'extrémité de la tige tubulaire 12 de piston opposée au fond 4 est obturée par une paroi radiale 13 et traverse le couvercle 2 aon centre, avec étanchéité par un joint 14. L'autre extrémité de la tige tubulaire 12 de piston s'applique par une portée 15 d'extrémité sur un épaulement 16 d'un piston 17 accumulateur de force. L'étanchéité entre le piston 17 et le cylindre de travail 3 est assurée par un joint 19, constitué par une garniture annulaire 20 souple et une bague de guidage 21 plus dure. Le piston 17 constitue une paroi mobile d'une chambre de pression 75 à accumulation de force. Un ressort accumulateur 23, encastré entre le piston 17 et le fond 4, est monté sur le piston 17. Une chambre de respiration 24 contenant le ressort accumulateur 23 est reliée à l'air extérieur par des canaux décrits ultérieurelent et un filtre. Le cylindre à accumulation de force est assemblé avec un cylindre de frein monochambre 27 pour former un cylindre de frein à accumulation de force 26. Le cylindre de frein monochambre 27 comporte un piston à membrane 28, une chambre de pression 29 et une chambre de course 30. Cette dernière comporte son propre raccord 31 à l'air extérieur. Le cylindre de frein monochambre 27 comporte un tige 32 de piston, coaxiale avec la tige tubulaire 12 de piston et interagissant avec cette dernière dans la position représentée. L'extrémité libre 33 de la tige 32 de piston sort avec étanchéité du cylindre de frein monochambre 27 et comporte un point d'articulation non représenté pour une tringlerie de freinage. L'écrou 7 est muni, à partir de la chambre de respiration 24, d'un canal axial 35, à l'extrémité duquel débouche un canal radial 36. Ce dernier peut aussi etre réalisé sbus forme d'une gorge. Le canal radial 36 débouche sur une surface enveloppe 37 de l'écrou 7. Deux gorges annulaires 38 et 39 de cette surface enveloppe 37 contiennent une bague plastique 40, en forme de pneumatique et munie de plusieurs chambres annulaires 41, 42, 53. Un ligament 44 suspendu à une extrémité sépare deux chambres annulaires intérieures 41 et 42 de façon qu'une extrémité libre de ce ligament dégage une fente annulaire 45 pour le passage de l'air. La chambre annulaire 42 est reliée par plusieurs ouvertures 46 à une chambre annulaire extérieure 43 de filtre. Un filtre annulaire 47 est disposé dans cette chambre 43, qui est recouverte extérieurement par une patte annulaire 48, suspendue d'un coté. Lors du freinage normal par le frein principal, la chambre de pression 75 à accumulation de force est soumise à la pression du réservoir. Le ressort accumulateur 23 est bandé. Dans le frein de cylindre monochambre 27, la pression croît dans la chambre 29, de sorte que le piston 28 déplace la tige 32 vers la droite. Les projections d'eau, de saleté ou de poussière pénétrant éventuellement dans la chambre de course 30 ne sont guère importantes dans ce cas, car le piston du cylindre de frein monochambre 27 est réalisé sous for- de piston à oembrane. Lors d'un freinage par accumulation de force la pression du réser- voir est purgée dans la chambre de pression 75, après quoi le ressort aecutulateur 23 déplace vers la droite la tige tubulaire 12 de piston et, avec elle, les deux pistons 17 et 28, ainsi que la tige 32. Le sN1e - > uvss'ent s'effectue aussi en cas de défaillance de l'alimenta- tion en air du réservoir. On parle d'un "desserrage de secours" quand les freins doivent etre desserrés à partir de la position de freinage par accumulation de force, par exemple pour conduire le véhicule dans un atelier. Pour ce faire, on fait tourner le boulon 8 de desserrage de secours dans son écrou 7, de sorte qu'il se dévisse hors du cylindre de frein à accumulation de force 26. La collerette 10 du boulon 8 s'applique alors, canne l'indique la figure 1, sur le piston 17, qui bande le ressort accumplateur 23 et décharge ainsi la tringlerie de freinage. La respiration de la chambre 24 s'effectue par les canaux 35, 36, les chambres annulaires 41, 42 et la chambre annulaire de filtre 43. La saleté, l'eau et l'huile ne peuvent pas pénétrer de l'extérieur dans la chambre de respiration 24. Elles sont arrêtées par le filtre 47 et/ou le ligament 44, de sorte qu'aucun encrassement et aucune corrosion ne peuvent se produire dans la chambre de respiration 24. La figure 2-représente une variante dans laquelle une bague plastique 55 colporte une chambre annulaire 50 pour un filtre annulaire 54, intérieurement sur la surface enveloppe 37 de l'écrou, et deux autres chambres annulaires 51 et 52 extérieures. Plusieurs ouvertures 53 des deux chambres annulaires 51 et 52 extérieures établissent une liaison directe avec l'air extérieur. La bague plastique 55 comporte deux ligaments 44 et 44' suspendus d'un côté. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre 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 à accumulation de force, et notamment cylindre de frein à accumulation de force pour véhicules routiers, avec un ressort accumulateur logé dans une chambre de respiration prévue entre un fond de cylindre et un piston accumulateur de force, et avec un boulon de desserrage de-secours, qui présente un point de vissage dans un écrou fixé sur le fond du cylindre, ledit cylindre étant caractérisé en ce qu'au voisinage de ce point de vissage (70),des canaux (35, 36) sont reliés à l'air extérieur par un filtre annulaire (47, 54), inséré dans la liaison avec l'air extérieur d'une chambre annulaire (43, 50) reliée aux canaux. ?. Cylindre à accumulation de force selon revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou (7) est traversé par un canal axial (35) et un canal radial (36), raccordé au précédent et débouchant sur une surface enveloppe (37) dudit écrou; et le canal axial (35) est horizontal dans l'état monté du cylindre à accumulation de force. 3. Cylindre à accumulation de force selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé par plusieurs chambres annulaires (41, 42, 43; sa, 51, 52) disposées dans une bague plastique (40, 55). 4. Çylindre à accumulation de force selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par un filtre (47, 54), également annulaire et logé dans une chambre annulaire (43, 50). 5. Cylindre à accumulation de force selon revendication 4, caractérisé en ce que le filtre annulaire (47) recouvre les autres chambres annulaires (41, 42). 6. Cylindre à accumulation de force selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la chambre annulaire (43) contenant le q filtre annulaire (47) est recouverte extérieurement par une patte annulaire (48) à section cintrée; et une extrémité libre de cette patte.annulaire (48) s'applique extérieurement sur le fond (4) du cylindre (3). 7. Cylindre à accumulation de force selon revendication 5, caractérise en ce que le filtre annulaire (54) est placé sur une surface enveloppe (37) de l'écrou (7). 8. Cylindre à accumulation de force selon une quelconque des reven dications 1 à 7, caractérisé par des ligaments (44, 44') suspendus d'un côté entre les chambres annulaires (41, 42; 50, 51, 52) et dont les extrémités libres dégagent une fente annulaire (45) pour le passage de l'air.