Brevet FR2521506A1 — publié le 19830819

La présente invention se rapporte à un cylindre de roue pour frein d'un véhicule automobile, comportant un piston engagé coulissant dans une cavité cylindrique et y définissant un chambre hydraulique de service de volume variable, adaptée à être mise sous pression pour pousser le piston en position de serrage du frein. Un. tel cylindre de roue, d'une construction usuelle, assure le freinage du véhicule automobile, au cours du service normal de celui-ci, sous le contrôle du conducteur qui, enagis- sant sur une pédale de frein associée à un maitre-cylindre,pro- voque la mise sous pression. de la chambre de service des cylindres de roue. En général, les vénicules automobiles sont également dotés d'un frein de parc qui est mis en activité au cours du stationnement du véhicule. Dans les construction.s usuelles, les freins de service et les freins de parc sont distin.cts et comportent respectivement des organes différents qui, toutefois, peuvent agir sur un meme élément tourn.ant du frein tel que disque, tambour, etc... La présente invention a pour objet un cylindre de roue pour frein de véhicule automobile, qui est bivalent et met en oeuvre un même piston de commande de serrage aussi bien pour le freinage de service que pour le freinage de parc, la con.struction d'ensemble étant ainsi rendue compacte et simple, avec un nombre de composants réduit. Suivant l'invention, un cylindre de roue pour frein d'un véhicule automobile, comportant un piston en.gagé coulissant dans un.e cavité cylindrique et y définissant une chambre hydraulique de service de volume variable, adaptée à etre mise sous pression pour pousser le piston. en. position de serrage du frein, est caractérisé en ce que ladite cavité cylindrique est ménagée dan.s un plongeur lui-même monté coulissant dan.s un. corps cylin drique'et soumis à l'action d'un moyen élastique de parc qui tend à amener le fond de la cavité cylindrique du plon.geur en butée contre ledit piston en poussant celui-ci en position de serrage du frein, ledit plongeur définissant dans ledit corps cylindrique une chambre hydraulique anti-parc de volume variable, adaptée à être mise sous pression pour faire reculer le plongeur en. surmontant l'action. du moyen élastique de parc. Ainsi la construction d'ensemble est simplifiée avec un Doobre d'éléments réduit, puisque c'est un même piston qui assure aussi bien le freinage pour le service que le freinage pour le parc, De plus, la construction est compacte puisqu'elle se trouve rassemblée dans un même corps cylindrique avec un montage télescopique du piston, du plongeur et du corps cylindorique. Un tel agencement présente un intérêt considérable pour toutes sortes de véhicules automobiles et, en particulier,pour les véhicules automobiles poids lourds. Suivant une autre caractéristique, des moyens de butée sont prévus entre le plongeur et le corps cylindrique pour définir une position limite de recul du plongeur lorsque la chambre anti-parc est mise sous pression. Dans un exemple de réalination, ces moyens de butée sont disposés à l'une au moins des deux extrémités du corps cylindrique. Dans une forme d'exécution, le moyen élastique de parc comporte un ressort interposé entre le plongeur et 1 'extriité du corps cylindrique qui est opposée à la chambre anti-parc. Ce ressort est avantageusement hélicoïdal et entoure une queue du plongeur s'étendant à l'opposé de la chambre anti-parc. Ce ressort hélicotdal peut constituer les moyens de butée précités grâce à une venue de spires jointives. De préférence, le plongeur comporte deux portées cylindriques de diamètres différents, engagées dans deux portées cylindriques correspondantes du corps cylindrique pour définir la ch a hre anti-parc de volume variable. Dans un mode de réalisation, la queue du plongeur forme une troisième portée cylindrique guidée en coulissement dans le corps cylindrique à l'opposé des deux premières portées sus-vi nées. Des formes d'exécution de l'invention, sont ci-après décrites, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure I est un schéma d'un circuit de freinage d'un véhicule automobile, comportant des cylindres de roue pour freins utilisables aussi bien pour le service que pour le parc; la figure 2 est une vue en coupe d'un de ces cylindres de roue, en position de desserrage du frein la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, mais dans laquelle le cylindre de roue est en position de serrage de service du frein la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 ou à la figure 3, mais dans laquelle le cylindre de roue est en. position de serrage de parc du frein la figure 5 est un.e vue analogue à la figure 4, mais con.cerne une variante de cylindre de roue. On se réfèrera d'abord aux figures 1 à 4 qui concernent,à titre d'exemple non limitatif, une application de l'invention à un circuit de freinage d'un véhicule automobile poids lourd doté de freins à disque. On voit à la figure 1, en 10 les disques de frein des roues d'un des essieux du véhicule. chaque disque 10 (figuresl et 2) est adapté à etre serré entre des plaquettes de frein 11 logées dans un étrier 12. Le serrage des plaquettes de frein 11 contre le disque 10 est assuré par un piston 13 qui est en.gagé coulissant dans une cavité cylindrique 14 et y définit une chambre hydraulique de service 15 de volume variable. La chambre 15 est adaptée à être mise sous pression pour pousser le piston 13 en position. de serrage du frein contre l'action. d'un. petit ressort de rappel 13A. A cet effet, la chambre 15 est reliée par un conduit 16 à un maItre-cylindre 17 ayant une pédale de frein 18. Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 4, le circuit de freinage du véhicule automobile comporte un.e centrale hydraulique d'assistance généralement désignée par 19 et comportant un réservoir 20, un pompe 2L et un accumulateur hydro-pnumatique 22. La centrale 19 comporte un conduit de pression 23 relié au maitre-cylindre 17 et adapté à en.voyer une pression. hydraulique dan.s les conduits 16 lorsque la pédale de frein 18 est actionnée, au cours du service, sous le contre du conducteur. Ainsi, le piston 13 est mis en oeuvre pour le serrage du frein, au cours du service. En outre, suivant l'invention, ce même piston 13 est adapté à être mis en oeuvre pour le serrage du frein, en. condition. de parc du véhicule, c'est-à-dire lorsque le véhicule est en stationnement et que le conducteur l'a quitté. A cet effet, un agencement télescopique est prévu. La cavité cylindrique 14 dans laquelle le piston 13 est engagé coulissant, est ménagée dans un plongeur 24 lui-même monté coulis sant dans un corps cylindrique 25. Celui-ci constitue ainsi un cylindre de roue de frein bivalent,-à savoir, de service et de parc. Le corps cylindrique 25 est monté sur le'bâti fixe 26 du fréin, sur lequel est lui-même monté l'étrier 12 d'une manière coulissante par exemple en 27, ou par tout autre moyen approprié, tel que des tiges de coulissement parallèles à l'axe du disque 10. Le plongeur 24 a une forme générale de douille double. Il comporte une première portée cylindrique 28 montée coulissante dans un alésage 29 du corps cylindrique 25. Le plongeur 24 comporte également une deuxième portée cylindrique 30, de plus petit diamètre que la portée 28, engagée dans un alésage 31 du corps cylindrique 25 disposé à I 1extrémité 32 du corps cylindrique 25 qui est voisine du disque 10. Une chambre hydraulique 33 de volume variable, dite chambre anti-parc, est ainsi définie par le plongeur 24 dans le corps cylindrique 25 entre les paires de portées 28,29et 30,31. Cette chambre hydraulique anti-parc 33 est reliée par un conduit 34 à un distributeur hydraulique 35 à trois voies,qui, suivant la position d'un bouton de contrôle 36, fait communiquer le conduit 34, sélectivement, soit avec un conduit depres- sion 37 alimenté en pression par la centrale 19, soit avec un conduit de retour 38 relié au réservoir 20. Le plongeur 24 comporte une queue 39 de forme tubulaire s'étendant à l'opposé de la chambre anti-parc 33. Dans l'exemple représenté aux figures 2 à 4, cette queue 39 est courte. La queue tubulaire 39 entpure le conduit 16 d'alimentation de lachambre 15. Ce conduit 16 s'étend à l'intérieur du corps cylindrique 25 et en sort par un trou 40 ménagé dans 1'extrémité 41 du corps cylindrique 25 qui est opposée à l'extrémité 32. Vn moyen élastique de parc 42 est prévu et coopère avec le plongeur 24, en tendant à amener le fond 43 de la cavité cylindrique 14 du plongeur 24 contre le piston 13, en poussant celui-ci en position de serrage du frein. Le moyen élastique de parc 42 consiste en un ressort héli cotidal qui est interposé entre le plongeur 24 et 1 'extrémité 41 du corps cylindrique 25. Le ressort hélicotdal 42 entoure la queue 39 du plongeur 24. Cette queue 39 joue ainsi un roule de moyen centreur pour le ressort 42. Des moyens de butée 44 sont prévus entre le plongeur 24 et le corps cylindrique 25 pour définir une position limite de recul du plongeur 24 lorsque la chambre anti-parc 33 est mise sous pression. Ces moyens de butée 44 sont disposés à l'une au moins des deux extrémités 32,41 du corps cylindrique 25. Dans l'exemple représenté aux figures 2 à 4, les moyens de butée 44 sont disposés à ï'extrémité 32 du corps cylin.drique 25 et comportent une vis 45 qui est vissée en 46 dans le plongeur 24 et dont la tête 47 coopère en butée avec I'extrémité 32 du corps cylindrique 25. En variante, les moyens de butée peuvent simplement consister en une venue à spires jointives du ressort hélicoïdal 42. Le circuit hydraulique de freinage du véhicule automobile comporte également des freins qui sont uniquement des freins de service et qui comportent des disques tels que les disques 10' de la figure 1. Les disques 10' sont adaptés à être serrés sous 1'action de pistons analogues au piston 13 mais en.gagés dan.s des cylindres 48 de type usuel alimentés en pression hydraulique par un conduit 49 à partir du mattre-cylindre 17. Lorsque le véhicule automobile est utilisé en service par le conducteur, celui-ci place le bouton 36 dans une position où le conduit 34 est mis en communication avec le conduit de pression 37, ce qui pressurise la chambre anti-parc 33. Celle-ci fait reculer le plongeur 24 en surmontant l'action du ressort de parc 42, jusqu'd une position limite définie par les moyens de butée 44, ce qui desserre le frein (figure 2). Au cours du service, tant que le conducteur n'appuie pas sur la pédale de frein 18, le cylindre de roue occupe la position desserrée de la figure 2. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale 18 pour freiner, le conduit 16 est mis sous pression et assure la pressurisation de la chambre 15 et la poussée du piston 13 en provoquant le serrage du frein (figure 3). En même temps, le conduit 49 mis sous pression assure le serrage des autres freins sur les disques 10'. Lorsque le conducteur va quitter le véhicule pour le lis- ser en stationnement, il manoeuvre le bouton 36 de façon à faire communiquer le conduit 34 avec le conduit 38 de retour au ré servoir 20. Dans ces conditions (figure 4) la chambre anti-parc 33 est dépressurisée et le ressort 42 pousse vers la droite de la figure 4 le plongeur 24 dont le fond de cavité 34 pousse à son tour le piston 13 en maintenant le freinage du frein en condition de parc. In variante (figure 5), la disposition est analogue à celle qui vient d'être décrite en référence aux figures 1 à 4, mais la queue du plongeur 24, désignée par 50, est prévue plus longue que la queue 39 nes figures 2 à 4 et forme en 51 une troi siège portée cylindrique guidée en coulissement dans un alésage 52 de l'extrOmit 41 du corps cylindrique 25. On. appréciera que cette portée cylindrique 51 est située à l'opposé des deux premières portées 28 et 30 du plongeur 24. A la figure 5, les moyens de butée 44 prévus entre leplongeur 24 et le corps cylindrique 25 pour définir une position limite de recul du plongeur 24 lorsque la chambre anti-parc 33 est aise sous pression, sont prévus, non pas à l'extrémité 32 du corps cylindrique 25, mais à l'autre extrémité 41 de ce corps cylindrique 25. Les moyens de butée 44 consistent, à la figure 5, non pas en une tête de vis 47 mais en un épaulement 53 ménagé sur la queue 50 du plongeur 24 et coopérant avec l'extrémité 41 du corps cylindrique 25. Le fonctionnement du dispositif représenté à la figure 5, est analogue à celui qui a été décrit en. référence aux figures 1 & 4. REVENDICAT IONS 1. Cylindre de roue pour frein d'un véhicule automobile, comportant un piston (13) engagé coulissant dans une cavité cylindrique (14) et y définissant une chambre hydraulique de service (15) de volume variable, adaptée à être mise sous pression pour pousser le piston (13) en position de serrage du frein, caractérisé en ce que ladite cavité cylindrique (14) est ména- gée dans un plongeur (24) lui-même monté coulissant dans un corps cylindrique (25) et soumis à l'action d'un moyen élastique de parc (42) qui tend à amener le fond (43) de la cavité cylindrique (14) du plongeur (24) en butée contre ledit piston (13) en poussant celui-ci en position de serrage du frein, ledit plongeur (24) définissant dans ledit corps cylindrique (25) un.e chambre hydraulique anti-parc (33) de volume varia::ble, adap- tée à être mise sous pression pour faire reculer le plongeur (24) en surmontant l'action du moyen. élastique de parc (42). 2. Cylindre de roue suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de butée sont prévus entre le plon.geur (24) et le corps cylindrique (25) pour définir une position limitée de recul du plongeur 24 lorsque la chambre anti-parc (33) est mise sous pression. 3. Cylindre de roue suivant la revendication 2, dans lequel le moyen élastique de parc est un ressort hélicoidal (42) caractérisé en ce que lesdits moyens de butée consistent en une venue à spires jointives de ce ressort hélicoïdal (42). 4. Cylindre de roue suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de butée (44) sont disposés à l'une au moins des deux extrémités (32,41) du corps cylindrique (25). 5. Cylindre de roue suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen élastique de parc comporte un ressort (42) interposé entre le plon.geur (24) et 1' extrémité (41) du corps cylindrique (25) qui est apposée à la chambre anti-parc (33). 6. Cylindre de roue suivant la revendication. 5, caractérisé en ce que ledit ressort (42) est hélicoSdal et entoure une queue (39,50) du plongeur (24) s'étendant à l'opposé de la chan- bre anti-parc (33). 7. Cylindre de roue suivant l'une quelconque des reven.dications 1 à 6, caractérisé en ce que le plongeur (24) comporte deux portées cylindriques (28,30), de diamètres différents, engagées dans deux portées cylindriques correspondantes (29,31) du corps cylindrique (25) pour définir la chambre anti-parc (33) de volume variable. 8. Cylindre de roue suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le plongeur (24) comporte en outre une troisième portée cylindrique (51) guidée en coulissement dans le corps cylindrique (25) à l'opposé des deux premières portées (28,30). 9. Cylindre de roue suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ressort de rappel (13A) est associé audit piston (13).