Brevet FR2535271A1 — publié le 19840504

D(i P Lt CATA L'invention concerne un maître-cylindre en tandem pour sys- tème de freinage hydraulique de véhicule automobile, comportant un carter dans l'alésage duquel sont agencés, avec possibilité de coulis- sement axial, un piston de tige de poussée et un piston intermédiaire, un ressort qui est disposé dans le volume du cylindre, entre piston de tige de poussée et le piston intermédiaire et qui prend appui, par sa première extrémité, contre le piston de tige de poussée et, par son autre extrémité, contre une douille de butée; une broche de guida- ge qui, par une extrémité, porte contre le piston de tige de poussée et qui pénètre coaxialement dans le volume du cylindre compris entre piston de tige de poussée et piston intermédiaire, l'autre extrémité de cette broche traversant un évidement de la douille de butée. Par la demande de brevet allemand DE-OS 2849045, on connaît un maîtrecylindre en tandem dans lequel le carter comporte un unique alésage pour pistons dont le diamètre présente la même dimension pour deux pistons agencés l Vun derrière l'autre, le carter de ce maître-cylin- dre confinant latéralement les deux cylindres de travail Ce maître-cy- lindre en tandem connu présente l'inconvénient d'avoir un grand encombre- ment longitudinal et une course d'actionnement relativement longue. La présente invention a pour but de parvenir à un maître-cy- lindre en tandem autorisant une course de la pédale relativement plus courte et constituant un ensemble particulièrement compact. Selon l'invention, ce résultat est atteint par le fait que le piston intermédiaire, réalisé en piston étagé, présente dans son étage à plus grand diamètre, un alésage cylindrique constituant un cy- lindre de travail dans lequel le piston de tige de poussée plonge par son extrémité éloignée de la tige de poussée, la surface périphérique du piston intermédiaire comportant, dans la région de l'étage à plus grand dia- mètre, une gorge périphérique qui, en combinaison avec l'alésage de l'éta- ge à plus grand diamètre du carter, forme une chambre annulaire, laquel- le est, d'une part, reliée au cylindre de travail par un canal et, d'au- tre part, en communication avec un premier circuit de freinage via un trou de raccordement, l'étage à plus petit diamètre du piston intermé- diaire plongeant dans l'alésage qui constitue un cylindre de travail à l'extrémité du carter éloignée du côté actionnement et qui est relié 25352 h 1 à l'autre circuit de freinage par un trou de raccordement. Pour permettre, avant l'actionnement des freins, l'écoulement d'un complément de fluide, du réservoir au cylindre de travail, cela par la chambre constituant la cellule de remplissage, le piston de tige de poussée présente un trou reliant à la chambre opérant en cellule de remplissage le volume qui forme un cylindre de travail devant le piston de tige de poussée, ce trou pouvant, lors du déplacement du piston de tige de poussée dans la direction d'actionnement, être fermé par la tête de la broche de guidage dotée d'une rondelle d'étanchéité et faisant office d'élément de valve De préférence, le piston intermé- diaire est lui aussi doté d'un trou qui relie le volume faisant-offi- ce de cylindre de travail devant le piston intermédiaire à la chambre faisant office de cellule de remplissage, ce trou pouvant, lors du déplacement du piston intermédiaire dans la direction d'actionnement, être fermé par la tête d'une broche de guidage dotée d'une ron- delle d'étanchéité et faisant office d'élément de valve. Un avantage de l'invention réside dans le fait que les deux cellules de remplissage n'interviennent pas pendant la phase d'actionne- ment tandis que, dans la condition de repos et après que le point d'in- version est atteint, elles opèrent en tant que volumes recevant un complément de fluide C'est pourquoi, selon un perfectionnement de l'in- vention, il est prévu, dans les trous reliant le réservoir de flui- de aux chambres faisant office de cellules de remplissage, des éléments de valve chargés par ressort qui autorisent le retour du fluide dans le réservoir lors du déplacement du piston de tige de poussée et du piston intermédiaire en direction d'actionnement, ces trous étant munis de rainures, entailles ou gorges qui, lorsque les éléments de valve sont- appliqués sur leurs sièges, au cours du mouvement des pistons dans le sens opposé à celui de l'actionnement, autorisent l'écoulement d'un complément de fluide, du réservoir de fluide vers les chambres. 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 maî- tre-cylindre en tandem selon l'invention. Le maître-cylindre en tandem représenté possède un carter 1 doté d'un alésage étagé 2 dans lequel un piston 3 de tige de poussée, actionnable par une tige de poussée non représentée, et un piston intermédiaire 4 sont agenc Esà, coulissement Le piston intermédiaire 4 prend appui contre le fond 6 du cylindre par l'intermédiaire d'un ressort de compression 5 Dans la chambre 7 du cylindre, entre le piston 3 de tige de poussée et le piston intermédiaire 4, une broche de gui- dage 8 estliée au piston de tige de poussée 3 Par son extrémité li- bre, cette broche traverse un évidement central 9 d'une douille de butée 10 fixée au piston intermédiaire 4 Un épanouissement à l'extré- mité libre de la broche de guidage 8 constitue une butée Il limitant la possibilité de mouvement de cette broche dans le sens de son éloi- gnement du piston intermédiaire 4. Entre le piston de tige de poussée 3 et la douille de bu- tée 10 est agencé un ressort de piston, 12, qui est précontraint et 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 par une pièceen tôle façonnée en forme de coiffe. La broche de guidage représentée, 8, est une tige pleine dont une extrémité est insérée dans un alésage axial 13 aménagé dans le pis- ton 3 de tige de poussée et est munie, par matage, d'une tête 18 située dans la région de l'alésage axial 13 Une rondelle 17, dont le trou central 14 est traversé par la tige de la broche de guidage 8, empêche cette dernière de se déplacer d'elle-même vers la gauche, en direction du piston intermédiaire 4. Sur la face terminale de sa tête 18, la broche de guidage est en outre munie d'une rondelle d'étanchéité 20 en matière élastique qui, en combinaison avec le trou 21 dans le piston de tige de poussée 3,forme une valve La tete 18 de la broche de guidage 8 prend appui contre la rondelle 17 par l'intermédiaire d'un faible ressort de compression 22 qui, lors d'un mouvement relatif entre le piston de tige de poussée 3 et le piston intermédiaire 4, permet à la rondelle d'étanchéité 20 de fermer le trou 21 dans le piston de tige de poussée 3. Le piston intermédiaire 4 est lui aussi lié au fond 6 du cylindre du carter 1, par l'intermédiaire d'une douille de butée 23 en forme de coiffe, au moyen d'une broche de guidage 19 qui correspond à la broche de guidage 8 précédemment décrite et dont la partie tête et l'extrémité formant une butée sont désignées par les références et 16 Entre la partie tête 15 et la rondelle 24 est agencé un fai- ble ressort 25 qui assure qu'en cas de mouvement relatif du piston in- termédiaire 4 vers le fond 6 du cylindre, la rondelle d'étanchéité 26 fermera le trou 27 dans le piston intermédiaire 4. Au-dessus du carter 1 du cylindre est agencé le réservoir de fluide 57 que deux tubulures 28 et 29 relient respectivement aux deux chambres 30 et 31. Le mode de fonctionnement du maître-cylindre en tandem est le suivant: le fluide de pression passe d'abord, par les trous 32 et 33, du réservoir de fluide 57 aux chambres 30 et 31 et, de là, le long des bagues d'étanchéité 34 et 35, dans les cylindres de travail 36 et 37, le fluide pouvant aussi, dans la phase initiale, pénétrer dans les cylindres de travail 36 et 37 par les trous 21 et 27 Ceci étant, si le piston de tige de poussée, 3, est déplacé dans la direction de la flèche, le fluide se trouvant dans les cylindres de travail 36 et 37 est poussé, via les trous de raccordement 38 et 39, vers les cylindres des roues (non représentés) La pression qui s'établit dans le cylindre de travail 36 sollicite alors le piston intermédiaire 4 qui, pour sa part, agit sur le fluide se trouvant dans le cylindre de travail 37 - Dans le cas o le circuit de freinage raccordé au trou de raccordement 39 est défectueux, le piston de tige de poussée, 3, se déplace alors vers la gauche, dans la direction de la flèche, jusqu'à ce que l'épaulement 40 soit au contact de la surface frontale annulaire 41 du piston intermédiaire 4, après quoi le piston de tige de poussée 3 sollicite directement le piston intermédiaire, dans le sens de la flèche, de sorte que la pression de freinage désirée peut s'établir dans le cylindre de travail. Si le circuit de freinage relié au trou de raccordement 38 est- défectueux, le piston intermédiaire 4 se déplace alors dans la direc- tion de la flèche, vers la gauche, jusqu'à ce que l'épaulement 42 soit au contact de l'épaulement 43 du carter du cylindre Après cela, la pression de freinage désirée peut s'établir dans le cylindre de travail 36. Le maître-cylindre en tandem décrit utilise, dans le circuit de freinage du piston de tige de poussée 3, le fluide présent dans la chambre 30 en tant que volume de remplissage, et utilise dans le cir- cuit de freinage du piston intermédiaire 4 le fluide présent dans la chambre 31 en tant que volume de remplissage, les trous 32 et 33 allant aux deux chambres 30 et 31 pouvant être fermés par des éléments de valve 46 et 47 Des gorges 48 et 49 dans les trous 32 et 33 permettent toutefois l'écoulement, d'une petite quantité de fluide complémentaire, du réservoir aux chambres 30 et 31 La force des ressorts 51 et 52 agissant sur les éléments de valve 46 et 47 détermine la pression de remplissage exigée par le système de freinage Au lieu des gorges 48 et 49, on pourrait aussi prévoir des valves spéciales (non représentées). Par rapport aux maître-cylindres en tandem connus, le gain de longueur globale du maître-cylindre avec deux cellules de remplissage décrit ciavant résulte en particulier de ce que la course S/2 n'est pas contenue dans la course S 1 du piston de tige de poussée 3. 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. REVENDICATIONS 1 Maître-cylindre en tandem pour système de freinage hydrau- lique de véhicule automobile, comportant: un carter ( 1) dans l'alé- sage ( 2) duquel sont agencés, avec possibilité de coulissement axial, un piston ( 3) de tige de poussée et un piston intermédiaire ( 4); un ressort ( 12) disposé dans le volume ( 2) du cylindre, entre le piston ( 3) de tige de poussée et piston intermédiaire ( 4), et qui prend appui, par sa première extrémité, contre le piston ( 3) de tige de pous- sée, et, par son autre extrémité, contre une douille de butée ( 10); unebroche de guidage ( 8) qui, par une extrémité, porte contre le pis- ton ( 3) de tige de poussée et pénètre coaxialement dans le volume du cylindre compris entre le piston ( 3) de tige de poussée et le piston in- termédiaire ( 4), l'autre extrémité de cette broche traversant un évide- ment ( 8) de la douille de butée ( 10), caractérisé en ce que le piston intermédiaire ( 4), réalisé en piston étagé, présente dans son étage (B) à plus grand diamètre, un alésage cylindrique constituant un cylindre de travail ( 36) dans lequel le piston ( 3) de tige de poussée plonge par son extrémité éloignée de la tige de poussée, la surface périphérique du piston intermédiaire ( 4) comportant, dans la région de l'étage (B) à plus grand diamètre, une gorge périphérique qui, en combinaison avec l'alésage de l'étage à plus grand diamètre du carter ( 1), forme une chambre annulaire ( 44), laquelle est, d'une part, reliée au cylindre de travail ( 36) par un canal ( 45) et, d'autre part, en communication avec un premier circuit de freinage via le trou de raccordement ( 39), l'étage (A) à plus petit diamètre du piston intermédiaire ( 4) plon- geant dans l'alésage qui constitue un cylindre de travail ( 37) à l'ex- trémité du carter ( 1) éloignée du côté actionnement et qui est relié* à l'autre circuit de freinage par un trou de raccordement ( 38). 2 Maître-cylindre en tandem selon la revendication ( 1), caractérisé en ce que le piston ( 3) de tige de poussée présente un trou ( 21) reliant à la chambre ( 30) opérant en cellule de remplissage le volume qui forme un cylindre de travail ( 36) devant le piston ( 3) de tige de poussée, ce trou ( 21) pouvant, lors du déplacement du piston ( 3) de tige de poussée dans la direction d'actionnement être fermé par la partie tête ( 18) de la broche de guidage ( 8) dotée d'une rondelle d'étanchéité ( 20) et faisant office d'élément de valve. 3 Maître-cylindre en tandem selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le piston intermédiaire ( 4) présente-un trou ( 27) qui relie le volume faisant office de cylindre de travail ( 37) devant le piston intermédiaire ( 4) à la chambre ( 31) opérant en cellu- le de remplissage, ce trou ( 27) pouvant, lors du déplacement du piston intermédiaire ( 4) dans la direction d'actionnement, être fermé par la partie tête ( 15) d'une broche de guidage ( 19) dotée d'une rondelle d'étanchéité ( 26) et faisant office d'élément de valve. 4 Martre-cylindre en tandem selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans les trous ( 32,33) reliant le réservoir de fluide ( 57) aux chambres ( 30,31) faisant office de cellules de remplissage, des éléments de valve ( 46,47) chargés par ressort autorisent le retour du fluide dans le réservoir ( 57) lors du déplacement du piston ( 3) de tige de poussée et du piston intermédiaire ( 4) en direction d'actionnement, ces trous ( 32,33) étant munis de rainu- res, entailles ou gorges ( 48,49) qui, lorsque les éléments de valve ( 46, 47) sont appliqués sur leurs sièges, au cours du mouvement des pistons ( 3,4) dans le sens opposé à celui de l'actionnement, autorisent l'écoulement d'un complément de fluide, du réservoir de fluide ( 57) vers les chambres ( 30,31).