Brevet FR2533873A1 — publié le 19840406

L'invention concerne un dispositif pour surveiller l'étanchéité de deux joints axialement espacés l'un de l'autre pour étancher le piston dans un maître-cylindre de frein où une chambre de pression est prévue entre les deux joints. Pour surveiller le fonction d'étanchéité du piston d'un maître-cylindre de frein, ou de ses joints, sous forme de bagues, coupelles ou garnitures d'étanchéité, on utilise habituellement des dispositifs indicateurs de pression différentielle ou des flotteurs avec des contacts dans le réservoir pour le liquide de frein. L'inconvénient de ces dispositifs de surveillance est qu'ils ne détectent pas les faibles défauts d'étanchéité De plus, ils entrent seulement en action lorsque le circuit de frein est déjà défaillant, par suite de l'endommagement d'un joint dans le maîtrecylindre, de la fuite d'une conduite de frein ou de l'endommagement d'un joint dans un cylindre de roue. En cas de surveillance par un flotteur commandant un contacteur, seule la défaillance du circuit de frein due à une fuite de canalisation ou dans un cylindre de frein de roue peut être détectée.Du point de vue de la sécurité, ces dispositifs simples sont inacceptables surtout dans les cas où le mouvement du maître-cylindre n'est pas couplé directement au mouvement de la tige de commande actionnée par la pédale de frein. I1 en est ainsi surtout dans les systèmes å servofrein, les systèmes à maître-cylindre travaillant avec un robinet de frein combiné avec un simulateur de déplacement, ou encore dans les systèmes possédant un mécanisme dit d saut d'amplification, permettant des pressions de freinage plus élevées pour le même effort exercé par le pied sur la pedale. Le but de l'invention est de créer un dispositif de surveillance efficace pour l'étanchéité des joints équipant le piston dans un maître-cylindre de frein. Selon l'invention, un dispositif de surveillance comme indiqué au debut est caractérisé en ce que la chambre de pression est reliée au réservoir pour le fluide de freinage par une première soupape qui est maintenue ouverte tant que le piston du maître-cylindre est à sa position de repos et qui se ferme dès que ce piston effectue un petit mouvement, et que la chambre de pression entre les deux joints est munie d'un capteur de pression qui produit un signal d'avertissement électrique lorsque la pression dans cette chambre atteint une valeur préfixée ou lune de plusieurs valeurs préfixées. Cette solution permet de surveiller l'étanchéité du joint entre la chambre de pression dans le piston du maître-cylindre et la chambre de pression située devant ce piston puisque, si ce joint n'est pas étanche, au moment où le piston est déplacé au début d'un freinage, la pression plus élevée qui règne devant le piston provoque une élévation de la pression dans la chambre-de pression du piston. Lorsque, pendant le début du mouvement du piston au freinage, on permet que la montée de la pression de freinage dans la chambre devant le piston se propage à la chambre dans le piston et lorsqu'on ferme ensuite une liaison entre les deux chambres, on peut, par la surveillance d'une élévation et d'une baisse de la pression, surveiller la qualité des deux joints. La surveillance selon l'invention de la pression entre les joints d'un maître-cylindre lors du déplacement du piston permet de surveiller de façon à peu près parfaite l'état des joints et aussi l'étanchéité du circuit de frein. Le dispositif est simple, sûr, peu encombrant et d'un très faible poids. Le fonctionnement du capteur de pression peut être vérifié de l'extérieur. Ce dispositif permet en particulier une construction simple d'un servofrein à maître-cylindre intégré. De plus, le dispositif est à l'épreuve de doubles erreurs. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le dispositif comporte une deuxième soupape qui ferme une liaison entre la chambre de pression située devant le piston et la chambre de pression entre les joints dès que le piston a été déplacé sur une distance préfixée à partir de sa position de repos; et - le capteur de pression est conçu pour délivrer un signal d'aver tissement lorsque la pression dans la chambre entre les joints dépasse d'une quantité préfixée la pression à laquelle se ferme la première ou la deuxième soupape, ou descend d'une quantité pré fixée sous la pression - dans ladite chambre - à laquelle se ferme la deuxième soupape. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une coupe axiale d'un maitrecylindre de frein avec un dispositif selon un premier exemple de réalisation de l'invention; et - la figure 2 est une coupe analogue illustrant un second exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un maître-cylindre de frein 1 dans lequel peut coulisser un piston de maître-cylindre 2. Ce piston peut faire partie d'un servofrein, lequel pourrait donc être actionné à partir de la droite par la pression envoyée par le robinet de frein, lui-même actionné par l'intermédiaire d'un simulateur de déplacement, ou alors faire partie d'uù maître-cylindre de frein en tandem. Le piston 2 présente deux épaississements ou portées 2a et 2b qui sont étanchés par des joints 3 et 4 et entre lesquels se trouve une partie de liaison 2c. Une chambre de pression 5 est située entre les portées 2a et 2b. A la position de repos représentée du piston 2, la partie inclinée 6 du piston 2 repousse une tige 7 dans une ouverture en écartant ainsi de son siège le clapet 8, chargé par un ressort, d'une soupape à siège.La chambre de pression 5 communique de ce fait avec le réservoir 9 pour le fluide de freinage, ce qui est seulement indiqué schématiquement sur le dessin. Dans la portée 2b est ménagée une liaison 10 entre la chambre de pression 5 et une chambre de pression 11 située devant le piston 2. Cette liaison peut être fermée par un clapet 12 qui est chargé par un ressort 13 disposé et appuyé dans un boitier support 14. A la position représentée, le clapet 12 est maintenu écarté de son siège par un poussoir 15 appuyé sur une tige transversale 16 solidaire de la paroi du maître-cylindre. La conduite de frein part de l'orifice 17. Un capteur de pression, comprenant dans cet exemple un piston 19 chargé par un ressort 18, fait saillie dans la chambre de pression 5. Le piston capteur 19 est solidaire d'un diaphragme 20 et agit par un prolongement sur un dispositif de commutation 21 représenté ici sous forme d'un contact 21a. Ce dispositif de commutation est seulement mis sous tension lorsqu'un élément non representé relié à la pédale de frein enclenche un interrupteur d'éclairage stop 22, de sorte que le feu stop 23 est allumé. Dès que le piston 2 est déplacé lors d'un freinage, le clapet 8 ferme la première soupape. Une pression commence alors à s'établir dans les chambres 5 et 11, Après le déplacement du piston 2 sur une distance préfixée, déplacement qui est possible en raison de la fente 24 et qui correspond à une pression préfixée, le clapet 12 de la deuxième soupape coupe la liaison 10. Dans la chambre 5 est ainsi enfermée une pression préfixée, laquelle repousse le piston capteur 19 dans une mesure telle que le contact 21a prend une position neutre. Lorsque le piston 2 est ensuite déplacé encore plus dans le même sens-, la pression dans la chambre 11 s'élève davantage. Si le joint 3 n'est pas en bon état, la pression enfermée dans la chambre 5 se détend, de sorte que le piston capteur 11 revient vers sa position de repos et que le contact 21a reprend la position en trait plein. L'interrupteur d'éclairage stop 22 ayant été fermé, ce mouvement du contact 21a provoque l'allumage d'un témoin d'avertissement 25. Si c'est au contraire le joint 4 qui n'est pas intact, la pression dans la chambre 5 s'élèvera, du fait que la pression dans la chambre 11 est plus élevée. Lorsque la pression dans la chambre 5 atteint une valeur préfixée, le piston capteur 19 pousse le contact 21a à la position en pointillé, où le témoin d'avertissement est également allumé. Enfin, en cas de défaillance du circuit de freinage lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, c'est la surface inclinée 26 qui actionnera le piston capteur 19 pour provoquer l'allumage du témoin 25. A la place de contacts 21a, le dispositif de commutation 21 peut également présenter des interrupteurs ou des commutateurs électroniques. Par exemple, le piston capteur peut déplacer un aimant qui déclenche les opérations de commutation par son approche d'éléments de commutation tels que des générateurs Hall. L'exemple de la figure 2 se distingue essentiellement de celui de la figure 1 par l'utilisation d'une première soupape à basculement 30 à la place de la soupape avec le clapet 8, ainsi que par l'utilisation d'un commutateur combiné 31 qui contient à la fois l'interrupteur d'éclairage et le dispositif de connutation 21 de la figure 1. L'interrupteur d'éclairage stop, représenté par le contact 31a, est manoeuvré dans ce cas par un poussoir 33 relié à la pédale de frein 32. Le contact 31b correspond au contact 21a de la figure 1. Ainsi, lorsque l'interrupteur d'éclairage 31a est fermé, le témoin avertisseur 34 est également allumé au cas où, par suite d'un défaut d'étanchéité, le piston capteur de pression laisse parvenir le contact 31b de la position neutre à l'une ou l'autre position ferme. La figure 2 montre en plus, sous le commutateur combiné 31, un bouton-poussoir de contre qui permet de vérifier la production convenable des signaux d'avertissement, c'est- -dire le bon fonctionnement du témoin lumineux et du feu stop. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour surveiller l'étanchéité de deux joints axialement espacés l'un de l'autre pour étancher le piston dans un maître-cylindre de frein où une chambre de pression est prévue entre les deux joints, caractérisé en ce que la chambre de pression (5) est reliée au réservoir (9) pour le fluide de freinage par une première soupape (8, 30) qui est maintenue ouverte tant que le piston du maître-cylindre est à sa position de repos et qui se ferme dès que ce piston (2) effectue un petit mouvement, et que la chambre de pression (5) entre les deux joints (3, 4) est munie d'un capteur de pression (18, 19, 21) qui produit un signal d'avertissement électrique lorsque la pression dans cette chambre (5) atteint une valeur préfixée ou l'une de plusieurs valeurs préfixées. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une deuxième soupape (12) qui ferme une liaison (10) entre la chambre de pression (11) située devant le piston (2) et la chambre de pression (5) entre les joints (3, 4) dès que le piston (2) a été déplacé sur une distance préfixée à partir de sa position de repos. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur de pression (18, 19, 21) est conçu pour délivrer une signal d'avertissement lorsque la pression dans la chambre (5) entre les joints (3, 4) dépasse d'une quantité préfixée la pression, dans ladite chambre (5), à laquelle se ferme la première (8) ou la deuxième souspape (12). 4 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur de pression (18, 19, 21) est conçu pour délivrer un signal d'avertissement lorsque la pression dans la chambre (5) entre les joints (3, 4) descend d'une quantité préfixée sous la pression, dans ladite chambre (5), à laquelle se ferme la deuxième soupape (12). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 å 4, caractérisé en ce que le montage est tel que les signaux d'avertissement sont seulement produits lors de la-commande d'un éclairage stop. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le capteur de pression est un piston poussoir (19) appuyé sur un ressort (18) et actionnant un dispositif de commutation (12) lorsqu'il effectue des mouvements par suite de variations de la pression. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de commutation est un commutateur combiné (31) qui contint, outre des contacts (31b) manoeuvrables par le piston capteur (19), un interrupteur d'éclairage stop (3la) qui est manoeuvré par l'intermédiaire d'un poussoir (33) lorsque le conducteur appuie sur la pétale de frein (32). 8 - Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le dispositif de commutation contient des interrupteurs manoeuvrés sans contact physique direct. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des re 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la première soupape est une soupape basculement (30). li - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la deuxième soupape est une soupape à siège (12, 13) chargée par ressort, qui est disposée dans la chambre de pression (11) située devant le piston (2), en regard de la liaison (10) ménagée dans le piston (2), et en ce que -cette deuxième soupape est maintenue ouverte, à la position de repos du piston (2), par un poussoir (15) appuyé sur un élément (16) fixe par rapport au piston (2). 12 - Dispositif selon l'ùne quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il contient un dispositif (31) permettant de vérifier la production convenable des signaux d'avertissement.