Brevet FR2536026A1 — publié le 19840518

La présente invention concerne un maître-cylindre en tandem pour système de freinage hydraulique de véhicule automobile, compor- tant: un carter de cylindre dans l'alésage duquel un piston de tige de poussée et un piston intermédiaire sont agencés de façon à pouvoir y coulisser axialement; un ressort de piston, prévu dans la chambre du cylindre associée au premier circuit de freinage, entre le piston de tige d poussée et le piston intermédiaire, ce ressort prenant appui, par sa pre- mière extrémité, contre le piston de tige de poussée et, par son autre extrémité, contre une douille de butée; un autre ressort de piston qui, d'un côté, est au contact du fond du maître-cylindre et, de l'au- tre côté, au contact du piston intermédiaire; une broche de guidage liée à la douille de butée et agencée longitudinalement dans la chambre du cylindre portant à son extrémité côté piston, un élément de valve coopérant avec un trou dans le piston de tige de poussée; et une autre broche de guidage, prévue dans la chambre du cylindre associée au deuxième circuit de freinage, l'élément de valve porté par cette autre broche de guidage coopérant avec un trou amé- nagé dans le piston intermédiaire. Par la demande de brevet allemand DE-OS 2849045, on connaît un maîtrecylindre en tandem dont le carter présente un unique alésage pour pistons, cet alésage présentant un même diamètre pour deux pis- tons agencés l'un derrière l'autre, ce carter de ma tre-cylindre confi- nant latéralement les deux cylindres de travail Ce maître-cylindre en tandem présente l'inconvénient d'avoir un important encombrement longitudinal et une course d'actionnement relativement grande. Le but de la présente invention est de réaliser un maître- cylindre en tandem autorisant une course dela pédale relativement courte et constituant un ensemble particulièrement compact En outre, tous les trous, notamment les trous pour écoulements compensateurs, devront etre disposés de façon que les organes d'étanchéité, autrement dit les anneaux ou joints d'étanchéité, ne passent pas sur eux lors de l'actionnement du maître-cylindre Enfin, ce maître-cylindre devra offrir une fiabilité de fonctionnement particulièrement élevée. Selon l'invention, ces buts sont atteints par le fait qu'à son extrémité tournée vers le fond de l'alésage du cylindre, le piston inte-rnédiaire, réalisé en tant que piston étagé, présente un logement ou trou borgne qui s'étend dans la direction longitudinale du piston et dans lequel le ressort de piston s'étendyla profondeur de ce loge- ment correspondant sensiblement à la longueur du ressort de compression comprimé à bloc, et par le fait que le piston de tige de poussée présente, à son extrémité éloignée de la tige de poussée et engagée dans l'alésage de l'étage à grand diamètre du piston intermédiaire, un logement ou trou borgne dans lequel le ressort de piston s'étende la profondeur de ce logement correspondant sensiblement à la longueur de ce ressort comprimé à bloc. Il est avantageux que l'étage à grand diamètre du piston intermédiaire, réalisé en tant que jupe de piston et présentant un alé- sage, comporte, aménagée dans sa surface périphérique, une dépression ou gorge annulaire qui, en coopération avec l'alésage du cylindre, forme une chambre annulaire communiquant, via un canal ou trou dans la jupe, avec la chambre du cylindre et, d'autre part, via un canal ou un trou, avec le premier circuit de freinage. La longueur de l'étage à petit diamètre de l'alésage du cy- lindre est alors avantageusement plus courte que la longueur que le ressort de piston prenant appui contre le fond de l'alésage présente en l'absence de compression. Afin que la longueur totale du maître-cylindre en tandem soit aussi courte que possible,la profondeur de l'alésage dans l'étage à grand diamètre du piston intermédiaire aménagé en piston étagé cor- respond au moins à la longueur que le ressort du piston agencé entre piston intermédiaire et piston de tige de poussée présente lorsqu'il est comprimé à bloc. Il est avantageux que les éléments d'étanchéité agencés cha- cun à une extrémité des deux broches de guidage soient en une matière élastique et prennent appui directement par des ressorts qui sont eux- mêmes appliqués contre des rondelles d'appui prévues entre l'extrémité des ressorts de piston et les fonds des alésages borgnes. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure unique du dessin annexé qui représente une vue en coupe longitudinale d'un maitre-cylindre en tandem, sans le réservoir de fluide qui lui est associé. Le maître-cylindre en tandem représenté possède un carter 1 ayant un alésage 2 dans lequel un piston de tige de poussée 3, qu'une tige de poussée non représentée peut actionner, et un piston intermédiaire 4 sont agencés l'un derrière l'autre avec possibilité de coulissement Le piston intermédiaire 4 prend appui contre le fond 6 du cylindre par un ressort de compression 5 Une broche de guidage 0 8 fixée au piston de tige depoussée, 3, pénètre coaxialement dans la chambre 7 du cylindre comprise entre le piston de tige de poussée 3 et le piston intermédiaire 4 Par son extrémité libre, cette broche de guidage dépasse au-delà d'un évidement central 9 d'une douille de butée 10 s'appliquant contre le piston intermédiaire 4 Un épanouissement formant une butée 11 à l'extrémité libre de la broche de guidage 8- limitela possibilité de mouvement de la douille de butée 10 dans le sens de son éloignement du piston de tige de poussée 3. Entre le piston de tige de poussée, 3, et la douille de butée 10, il y a un ressort de piston 12 qui sollicite la douille de butée 10 dans le sens-de son éloignement du piston de tige de poussée, 3. La douille de butée 10 est constituée d'une pièce en tôle façonnée en forme de coiffe. La broche de guidage 8 représentée est une tige pleine dont une première extrémité présente un élément d'étanchéité 17 par lequel elle s'engage dans un alésage axial 13 aménagé dans le piston de tige de poussée, 3 L'alésage 2 du carter du cylindre 1 est un alésage étagé. Le piston intermédiaire 4 porte à coulissement dans l'étage A à plus petit diamètre, tandis que le piston de tige de poussée, 3, est main- tenu et guidé dans l'étage B à plus grand diamètre, son extrémité tournée vers la tige de poussée (non représentée) glissant directement, au moyen de l'épaulement 18, dans l'alésage 2 du cylindre, tandis que son extrémité avant 19, à plus petit diamètre, ayant une forme de douil- le, estmaintenue dans la jupe de piston, 20, en forme de douille, qui est guidée avec étanchéité et possibilité de coulissement longitu- dinal dans l'étage B de l'alésage du cylindre La jupe de piston, 20, présente, aménagée dans sa surface périphérique, une gorge périphéri- que coopérant avec l'alésage 2 du cylindre pour former une cham- bre annulaire 21 qui, par un trou 22 dans la paroi du carter 1, est reliée à un premier circuit de freinage Un trou 23 à l'extrémité gauche du carter, dans la région du fond 6 du cylindre, relie le maî- tre- cylindre en tandem au deuxième circuit de freinage Le carter 1 du cylindre est relié, par les deux tubulures 24 et 25, à un réservoir de fluide (non représenté) Les tubulures 24 et 25 sont raccordées chacune par un trou 26, 27 pour écoulements compensateurs aux cham- bres annulaires 28 et 29 La chambre annulaire 28 du premier circuit de freinage est délimitée, d'un côté, par la face terminale annulaire de la jupe de piston 20 guidée dans l'étage B et, de l'autre côté, par l'épaulement 18 du piston de tige de poussée, 3, cet épaulement étant conjugué avec étanchéité à la paroi 2 du cylindre, au moyen d'un joint d'étanchéité souple 31 La chambre annulaire 28 est reliée au volume 7 du cylindre par un canal 32 dans la partie arrière du piston 3 de tige depoussée, ce canal 32 pouvant être fermé par l'élément d'étanchéité 17 que la broche de guidage ô comporte à son extrémité située côté tige de poussée La chambre annulaire 29 qui est délimitée frontalement par la surface frontale de l'épaule- lent 14 de l'alésage 2 et par la surface frontale 33 de la jupe de piston, 20, est reliée à la chambre 35 du cylindre par le canal 34 dans le piston intermédiaire 4 Le passage de fluide de pression, allant de la chambre annulaire 29 à la chambre 35 du cylindre, est obturable, par l'élément d'étanchéité 36 situé à l'extrémité droite de la broche de guidage 37. Le maître-cylindre en tandem fonctionne comme suit: partant du réservoir, le fluide de pression s'écoule, par le trou 26, le trou 27 et l'interstice 43, dans les chambres annulaires 28 et 29 et, de là-, par les canaux 32 et 34, dans les deux chambres 7 et 35 du cylindre. Ceci étant, si le piston de tige de poussée, 3, est déplacé vers la gauche, les éléments d'étanchéité 17 et 36 sollicités par les ressorts 39 et 40 ferment les canaux respectifs 32 et 34, de sorte que la pres- sion de freinage peut alors s'établir dans les chambres respectives 7 et 35 du cylindre, cette pression se propageant d'une part de la chambre 7 au premier circuit de freinage, via le trou radial 41, la chambre annulaire 21 et le trou 22, et, d'autre part, de la chambre du cylindre au deuxième circuit de freinage via le trou 23. En cas de défaillance du deuxième circuit dé freinage, relié au trou 23, le piston intermédiaire 4 se déplace vers la gauche jusqu'à ce que sa face frontale de gauche soit au contact du fond 6 du cylindre, ou encore que la surface annulaire 33 de l'étage à grand diamètre du piston intermédiaire 4 soit au contact de l'épaulement 14 de l'alésage 2 du cylindre Comme le piston intermédiaire 4 ne peut plus être déplacé longitudinalement, la pression de travail peut s'établir dans la chambre 7 du cylindre En cas de défaillance du premier cir- cuit de freinage, raccordé au trou 22, le piston de tige de poussée 3 va rapidement vers la gauche, jusqu'à ce que son extrémité 19 en forme de douille soit au contact de la face frontale de droite, 44, du pistonintermédiaire 4 qu'elle déplace alors dans la direction d'actionnement. Un avantage particulier du maître-cylindre en tandem décrit réside dans le fait que le piston de tigede poussée, 3, tout comme le piston intermédiaire 4, présente des guides particulièrement longs, de sorte que tout basculement ou coincement est exclu, bien que la longueur globale du maître-cylindre en tandem soit particulièrement courte En outre, les ressorts 5 et 12 pour le rappel des pistons 3 et 4 peuvent être particulièrement longs, ce qui permet d'éviter sûrement les ruptures de ressort L'encombrement longitudinal particu- Fièrement réduit est obtenu, entre autres, par le fait que les ressorts et 12 associés aux pistons 3 et 4 sont en partie logés dans ces der- niers. Il est bien évident que les descriptions qui précèdent ont été données qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDI CATIONS 1 Maître-cylindre en tandem pour-système de freinage hydrau- lique de véhicule automobile, comportant: un carter ( 1) de cylindre dans l'alésage ( 2) duquel un piston de tige de poussée ( 3) et un piston intermédiaire ( 4) sont agencés de façon à pouvoir y coulisser axialement; un ressort ( 12) de piston, prévu dans la chambre ( 7) du cylindre associée au premier circuit de freinage, entre le piston de tige de pous- sée ( 3) et le piston intermédiaire ( 4), ce ressort ( 12) prenant appui, par sa première extrémité, contre le piston de tige de poussée ( 3) et, par son autre extrémité, contre une douille de butée ( 10); un au- tre ressort de piston ( 5) qui, d'un côté, est au contact du fond ( 6) du maître-cylindre ( 1) et, de l'autre côté, au contact du piston in- termédiaire ( 4); une broche de guidage ( 8) liée à la douille de butée ( 10) et -agencée longitudinalement dans la chambre ( 7) du cylindre, portant à son extrémité côté piston, un élément ( 17) de valve coopérant avec un trou ( 32) dans le piston de tige de poussée ( 3); et une autre broche de guidage ( 37), prévue dans la chambre ( 35) du cylindre associée au deuxième circuit de freinage, l'élément de valve ( 36) porté par cette autre broche de guidage ( 37) coopérant avec un trou ( 34) aménagé dans lepiston intermédiaire ( 4), caractérisé en ce qu'à son extrémité tournée vers le fond ( 6) de l'alésage ( 2) du cylindre, le piston intermédiaire ( 4), réalisé en tant que piston étagé, présente un logement Outrou borgne ( 42) qui s'étend dans la direc- tion longitudinale du piston et dans lequel le ressort ( 5) de piston s'étend la profondeur de ce logement correspondant sensiblement à la longueur du ressort de compression ( 5) comprimé à bloc, et en ce que le piston de tige de poussée ( 3) présente, à son extrémité éloignée de la tige de poussée et engagée dans l'alésage ( 45) de l'étage à grand diamètre du piston intermédiaire ( 4), un logement ou trou bor- gne ( 46) dans lequel le ressort ( 12) depiston s'étend, la profondeur de ce logement ( 46) correspondant sensiblement à la longueur de ce res - sort ( 12) comprimé à bloc. 2 Maître-cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étage à grand diamètre du piston intermédiaire ( 4), réali- sé en tant que jupe ( 20) de ce piston et présentant un alésage ( 45), comporte, aménagée dans sa surface périphérique, une dépression ou gorge annulaire qui, en coopération avec l'alésage ( 2) du cylindre, forme une chambre annulaire ( 21) communiquant d'une part, via un canal ou trou ( 41) dans la jupe ( 20), avec la chambre ( 7) du cylindre et, d'autre part, via un canal ou un trou ( 22), avec le premier circuit de freinage. 3 Maître-cylindre en tandem selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la longueur (A) de l'étage à petit diamètre de l'alésage ( 2) du cylindre est plus courte que la longueur que le ressort de piston ( 5) prenant appui contre le fond ( 6) de l'alésage ( 2) présente en l'absence de compression. 4 Maître-cylindre selon les revendications 1 et 2, caracté- risé en ce que la profondeur de l'alésage ( 45) dans l'étage à grand diamètre du piston intermédiaire ( 4) aménagé en piston étagé correspond au moins à la longueur que leressort de piston ( 12) agencé entre le pis- ton intermédiaire ( 4) et le piston de tige de poussée ( 3) présente, lors- qu'il est comprimé à bloc. Maître-cylindre selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments d'étanchéité ( 17,36) agencés chacun à une extrémité des deux broches de guidage ( 8,37) sont en une matière élastique et prennent appui directement par des ressorts ( 40,39) qui sont eux-mêmes appliqués contre des rondelles d'appui ( 47,48) prévues entre l'extrémité des ressorts du piston ( 5,12) et les fonds des alésages borgnes ( 42,46).