Brevet FR2528779A1 — publié le 19831223

La présente invention, concernant le freinage des véhicules, est plus spécifiquement rela tive à un ré- gulateur de la pression des freins pour un système de frei- nage hydraulique pour véhicule, comprenant un corps enve- loppe dans lequel: une première chambre d'entrée et une chambre de sortie pour un premier circuit de freins et une deuxième chambre d'entrée, destinée à être reliée à un deuxième circuit de freins sont aménagées la première chambre d'entrée et la chambre de sortie sont délimitées par des surfaces de piston de grandeurs diffé- rentes d'un piston à gradins le piston à gradins commande une valve située dans une canalisation de communication entre la première chambre d'entrée et la chambre de sortie; la force d'un ressort tend à maintenir le piston à gra- dins dans une position dans laquelle la valve laisse la canalisation de communication ouverte; la deuxième chambre d'entrée est délimitée par un piston annulaire de commande sollicité par la force d'un ressort dans la même direction que le piston à gradins contrairement à la pression dans la deuxième chambre d'entrée; et le piston à gradins, aidé par le piston de commande, adopte une position dans laquelle la valve se ferme lorsqu' une première pression de commutation dans les deux circuits de freins est dépassée; mais le piston à gradins ne prend cette position que pour une deuxième pression de commutation supérieure s'il n'est pas aidé par le piston de commande à surmonter la force du ressort à cause d'un manque de pression dans le deuxième circuit de freins. Un régulateur de la pression des freins de ce genre est connu par le brevet allemand NI 1 655 294 qui montre le piston à gradins devant être guidé dans un per- çage en gradins du corps enveloppe La première chambre d'entrée est disposée entre un gradin du piston à gradins et un gradin du perçage en gradins et elle est a définie par deux joints La chambre de sortie est délimi- tée d'une part par la grande face terminale frontale du piston à grandins et d'autre part par un bouchon vissé dans le corps enveloppe Le piston annulaire de commande est guidé sur une partie du piston à gradins et raccordé de façon étanche à celui-ci, aussi bien qu'au corps enve- loppe par des bagues d'étanchéité respectives, l'une ra- dialement intérieure, l'autre radialement extérieure Deux ressorts hélicoïdaux sont disposés concentriquement l'un à l'autre dans un prolongement tubulaire du corps envelop- pe, et celui qui est intérieur pousse avec interposition d'un organe discoldal intermédiaire, contre l'extrémité du piston à gradins qui est éloignée de la chambre de sor- tie D'autre part le ressort extérieur pousse avec inter- position d'un organe annulaire intermédiaire la face d'ex- trémité du piston de commande qui est éloignée de la deu- xième chambre d'entrée et qui peut en outre être supportée, par son bord radialement intérieur par un épaulement du piston à gradins La valve est constituée par un siège de valve formé dans le piston à gradins, et un corps de valve, sollicité par ressort, est guidé dans le piston à gradins, ce corps étant pourvu d'une tige qui passe axialement au travers du siège de valve et s'appuie contre le bouchon vissé lorsque le piston à gradins se trouve dans sa posi- tion de repos, ce qui maintient la valve ouverte. Si les deux circuits de freins reliés à ce régulateur de pression de frein connu sont correctement établis et que par conséquent l'élévation de pression lors du freinage est sensiblement la même dans les deux circuits de freins, le piston de commande comprime le ressort,exté- rieur en poussant l'organe annulaire intermédiaire de fa- çon à l'écarter de l'épaulement du piston à gradins Par conséquent, en s'écartant du bouchon à cause de l'éléva- tion de pression simultanée dans la première chambre d'en- trée et dans la chambre de sortie, le piston à gradins n'a à surmonter que la résistance du ressort intérieur pour atteindre une position dans laquelle la valve dispo- sée à l'intérieur du piston à gradins ferme la communication qui le traverse, reliant la première chambre d'entrée et la chambre de sor- tie Lorsque la pression continue à s'élever dans les deux chambres d'entrée, la pression dans la chambre de sortie ne s'élève pas à la même allure, mais au contraire de fa- çon moins abrupte que dans les chambres d'entrée, à cause des mouvements de va-et-vient du piston à gradins En cas de manque de fonctionnement du circuit de freins auquel i la deuxième chambre d'entrée est reliée, le piston de com- mande doit surmonter la résistance des deux ressorts avant que l'élévation de pression dans la première chambre d'en- trée puisse l'amener à prendre une position dans laquelle la valve se ferme Ainsi la commutation d'élévation de pression, moins soudaine dans la chambre de sortie, ne s'effectue que lorsque la pression dans cette chambre de sortie a atteint un niveau plus élevé qu'auparavant, alors que le deuxième circuit de freins fonctionnait correcte- ment. décrit Un régulateur de la pression des freins du genre/convient donc pour éviter le freinage exagéré sur une ou plusieurs roues arrière si leur ou leurs cylindres de freins de roues appartiennent à un circuit de freins qui est alimenté en fluide de freins par l'intermédiaire de la chambre de sortie du régulateur de la pression des freins, tandis que par exemple la première des deux cham- brea d'entrée est directement reliée au maitre-cylindre et la deuxième, à un circuit de freins de roues avant sé- parément alimenté par le mattre-cylindre En cas de man- que de fonctionnement du circuit de freins de roue avant, la commutation retardée du régulateur de la pression des freins permet qu'une pression plus élevée s'établisse dans le circuit des freins de roues arrière, de sorte qu'on peut obtenir une puissance de freinage additionnelle qui compense partiellement le manque de puissance de freinage du deuxième circuit de freins En tout cas que le deuxième circuit de freins soit défectueux ou intact il est souhaitable que lors du mouvement de fermeture de la valve, le piston à gradins puisse entamer un mouvement de rétraction dans sa position initiale contrairement à la plus petite résistance possible et donc rapidement lors d'une élévation supplémentaire de la pression dans la pre- mière chambre d'entrée Le but de cette disposition con- siste à rehausser également la pression dans la chambre de sortie et par conséquent dans les cylindres de freins de roues arrière en circuit, sans retard si possible, et avec l'allure réduite d'augmentation envisagée. Avec le régulateur de pression des freins connu qui a été décrit cidessus, cette nouvelle augmentation de pression dans la chambre de sortie est rendue plus dif- ficile et retardée, en raison du fait que le piston à gradins doit surmonter la résistance au mouvement résul- tant de trois joints, à savoir les deux joints grâce aux- quels le piston à gradins est rendu lui-même étanche par rapport au corps enveloppe et le troisième joint au moyen duquel il est rendu étanche par rapport au piston de com- mande. Par conséquent un objet de l'invention consis- te à construire un régulateur de la pression des freins du genre décrit initialement et tel qu'après avoir atteint la position de fermeture de la valve, le piston à gradins puisse réagir de façon plus sensible aux élévations de pression dans la première chambre d'entrée que ne le fait le régulateur de pression des freins connu qui a été dé- crit. Ce résultat est atteint, conformément à l'in- vention, grâce au fait que le piston de commande entoure le piston à gradins sans être en contact avec celui-ci et est raccordé, de façon étanche dans le sens radial vers l'intérieur, à un bouchon qui est inséré dans le corps enveloppe et qui entoure lui-même de façon étanche le pis- ton à gradins. De cette manière le piston à gradins n'a be- soin d'être raccordé de façon étanche au corps enveloppe ou au bouchon que par deux joints seulement, tandis que le piston de commande ne peut contribuer à aucune résis- tance de frottement à l'encontre des mouvements du piston à gradins dans la direction de la position pour laquelle la valve est ouverte. Dans un mode de réalisation préféré de l'in- vention, le piston de commande comporte un tablier radia- lement extérieur, qui est raccordé de façon étanche au bouchon, et une partie d'arrêt disposée entre un gradin ménagé dans le piston à gradins et un ressort, entourant une tige du piston à gradins entre la première chambre d'entrée et la chambre de sortie et sollicitant également le piston à gradins par l'intermédiaire de la partie d'ar- rat du piston de commande. Ce mode de réalisation présente l'avantage supplémentaire qu'on n'a besoin que d'un ressort seulement pour les deux pistons, par rapport à ce ressort, le pis- ton de commande et le piston à gradins sont montés de fa- çon à être reliés en série Avec le régulateur connu de la pression des freins, qui a été décrit d'autre part, les deux pistons sont mis chacun sous pression par un ressort qui leur est propre et ils sont donc reliés en parallèle à cet égard. le mode de réalisation préféré et décrit de la présente invention peut être exposé plus en détail encore en ce que le diamètre extérieur du tablier est plus grand, et son diamètre intérieur plus petit, que le diamè- tre extérieur de la partie d'arrêt o le piston de comnan- de est raccoed de manière étanche au corps enveloppe. L'invention sera mieux exposée, à titre d'exem- ple non limitatif, par la description ci-après avec réfé- rence au dessin ci-annexé, sur lequel: la figure 1 est une coupe élévation axiale d'un régula- teur de la pression des freins selon l'invention et la figure 2, un graphbde l'élévation de pression dans un circuit de freins de roues arrière, en fonction de l'é- lévation de pression dans un circuit de freins de roues avant. Le régulateur de la pression des freins repré- senté comprend un corps enveloppe 10 en acier profilé à section transversale carrée A l'extrémité de gauche du corps enveloppe 10, comme on voit sur la figure 1, il est formé une première saillie filetée 12, adaptée à pouvoir être directement vissée dans un perçage fileté d'un maitre- cylindre (non représenté), ce qui fait communiquer une pre- mière chambre de fluide sous pression Hz I du mattre-cylin- dre avec une première chambre d'entrée cylindrique 14 for- mée à l'intérieur de la première saillie filetée 12 du régulateur de pression des freins L'autre extrémité du corps enveloppe 10, qui est l'extrémité de droite sur la figure 1, est fermée de façon étanche par un bouchon 16 gràce à un joint d'étanchéité 18 Le bouchon 16 inclut une chambre de sortie cylindrique 20 qui s'ouvre vers l'extrémité de gauche du bouchon, constituant l'extrémité intérieure par rapport au corps enveloppe 10, et dont l'axe est aligné sur celui ducorps enveloppe 10 La cham- bre de sortie 20 communique avec uil perçage fileté 22 usiné à partir de l'extérieur dans le bouchon 16 et relié p),usieurs à des cylindres de freins de roues Rz I d'une ou de /oues arrière. Derrière le joint d'étanchéité 18, une deu- xième chambre d'entrée 24, est prévue dans le corps enve- loppe 10, cette chambre étant essentiellement constituée par un espace annulaire compris entre le bouchon 16 et la paroi du corps enveloppe 10 Cette seconde chambre d'entrée 24 communique avec une deuxième saillie filetée 26 reliée à une canalisation de communication entre une deuxième chambre de fluide sous pression Hz II du mattre- cylindre et les cylindres de freins de roues Rz II d'une ou de plusieurs roues avant Un alésage cylindrique 28 est ménagé derrière la deuxième chambre d'entrée 24, à sa gauche sur la figure 1, chambre qui a un diamètre un peu plus petit que le diamètre intérieur du corps enveloppe 10 dans la région de la deuxième chambre d'entrée 24, mais beaucoup plus grand que le diamètre de la deuxième cham- bre d'entrée 14. Un piston à gradins sensiblement tubulaire 30 est disposé à l'intérieur du corps enveloppe 10, l'extré- mité de gauche du piston à gradins étant guidée dans la première chambre cylindrique 14 et fermée par un joint étanche 32 Le piston comprend encore une tige 34 relati- vement mince qui se transforme par un gradin 36 en une ex- trémité de droite à plus grand diamètre, guidée dans la chambre de sortie cylindrique 20 et fermée par un joint d'étanchéité 38. Une valve 40 est disposée dans la région d'ex- trémité de droite du piston à gradins 30 possédant le plus grand diamètre extérieur, cette valve comprenant un siège de valve 42 fixé dans le piston à gradins 30 et un corps de valve mobile 44 ainsi qu'un ressort de valve 46 tendant à pousser le corps de valve 44 contre le siège de valve 42. Le corps de valve 44 est conformé avec une broche 48 qui fait,saillie avec un certain jeu au travers du siège 42 et qui porte contre le bouchon 16 dans la position de repos représentée du régulateur de pression de frein De cette manière la valve 40 est maintenue ouverte. Un piston annulaire de commande 50 est dispo- sé à l'intérieur de la deuxième chambre d'entrée 24 et du perçage cylindrique 28, ce piston étant constitué par une partie d'arrêt épaisse 52 guidée dans le perçage cylindri- que 28 auquel elle se raccorde par un joint étanche 54 et entourant avec jeu radial la tige 34 du piston à gradins sans se raccorder de façon étanche à cette tige Le piston de commande 50 comprend encore un tablier annulai- re 56 relativement mince qui fait saillie dans la deuxième chambre d'entrée 24 et qui présente une surface intérieure cylindrique reliée de manière étanche au bouchon 16 par un joint d'étanchéité 58 incorporé dans le bouchon 16 L'en- semble du piston de commande 50 est mis sous pression par un ressort hélicoïdal 60 disposé à l'intérieur du perçage cylindrique 28 et autour de la tige 34, avec une force telle que le piston de commande 50 est maintenu appuyé non seulement contre l'extrémité intérieure du'bouchon 16, qui est son extrémité de gauche sur la figure 1, mais en même temps également contre le gradin 36 du piston à gradins 30 lorsque le régulateur de pression des freins se trouve dans sa position de repos représentée. Lors de l'actionnement du mattre-cylindre, la pression dans ses chambres de cylindre séparées Hz I et Hz II s'élève, de même que la pression dans les cylindres de freins de roues Rz I et Rz II Sur la figure 2, l'élévation de pression dans les cylindres de freins de roues arrière Rz I est affichée en ordonnées et l'élévation de pression dans les cylindres de freins de roues avant Rz II, en abscisses. L'augmentation de pression initiales dans les deux circuits de freins Hz I-Rz I d'une part et Hz II-Rz II d'autre part se trouve dans un rapport 1:1 et elle est donc caractérisée sur la figure 2 par une ligne droite 0B s'élevant sous un angle de 45 Au point B, la pression dans les chambres d'entrée 14 et 24 et dans la chambre de sortie 20 a atteint le niveau pl pour lequel il existe un équilibre entre la somme des pressions agissant vers la gauche sur le piston à gradins 30 et sur le piston de commande 50 d'une part et la force du ressort 60 d'autre part Les deux pistons se trouvent ainsi en équilibre instable, de sorte que toute augmentation de pression supplémentaire, même petite, amè- nera les deux pistons à se déplacer ensemble vers la gau- che, la valve 40 se fermant. Tout d'abord toute nouvelle augmentation de pression ne sera pas ainsi transmise de la première cham- bre d'entrée 14 à la chambre de sortie 20 o la pression restera constante par conséquent pendant quelque temps, comme il est indiqué par la ligne droite horizontale B-C de la figure 2 Au point C, la pression dans la première chambre d'entrée 14 est tellement plus forte que la pres- sion dans la chambre de sortie 20 que le piston à gradins est déplacé vers la droite, ce qui rouvre tout d'abord la valve 40 Le piston de commande 50 résiste alors à la pres- sion du ressort 60 sans être renforcé par le piston à gra- dins 30, puisque la pression dans la deuxième chambre d'en- trée 24 a également augmenté La valve 40 se ferme à nouveau dès que l'équilibre des forces induites par les pressions de fluide est établi une fois de plus sur le piston à gra- dins 30, de sorte que la tension du ressort de valve 46 sera suffisante pour déplacer le piston 30 vers la gauche. Les mouvements décrits du piston à gradins 30 sont répétés par cycles brefs, lorsque la pression continue à augmenter, de sorte que la pression dans la chambre de sortie 20 con- tinuera à cro Ttre selon la ligne droite C-D de la figure 2, avec un rapport i= 0,6 par rapport à l'augmentation de pres- sion dans les deux chambres d'entrée 14 et 24 Pendant tout ce tempe l'espace offert au mouvement du piston à gradins est maintenu libre par le piston de commande 50, parce que ce dernier est continuellement déplacé vers la gauche parce que la pression continue à croltre dans la deuxième chambre d'entrée 24 Néanmoins, si le deuxième circuit de freins Hz II Rz II ne fonctionne pas et que par conséquent la pression dans la deuxième chambre d'entrée 24 chute à la pression de l'environnement, le piston de commande 50 ne peut aider le piston à gradins 30 à comprimer le res- sort 60 La différence des forces dirigées vers la gauche et agissant sur le piston à gradins 30 avec la presion pl ne suffit pas à elle seule pour déplacer le piston de commande 50 vers la gauche, contrairement à la résistance offerte par le ressort 60 Un tel déplacement est effectué seulement lorsque la pression dans la première chambre d'entrée 14 et dans la chambre de sortie 20 a atteint la la valeur p 2 Ainsi la pression dans la chambre de sortie augmente au-delà du point B jusqu'au point E avec un rapport 1:1 par rapport à la pression dans la première chambre d'entrée 14 Ce n'est qu'à cette pression p 2 que le piston à gradins 30 est déplacé suffisamment loin vers la gauche pour que la valve 40 commence à se fermer Lors d'une nouvelle augmentation de pression dans la chambre d'entrée 14, la pression dans la chambre de sortie 20 ne s'élèvera qu'avec un rapport i= 0,6 par rapport à la pres- sion dans la première chambre d'entrée 14, comme il est indiqué par la ligne droite E-F de la figure 2. REVENDICATIONS 1 Régulateur de la pression des freins pour un système de freinage hydraulique pour véhicule, compre- nant un corps enveloppe ( 10) dans lequel: une première chambre d'entrée ( 14) et une chambre de sor- tie ( 20) pour un premier circuit de freins (Hz I-Rz I) et une deuxième chambre d'entrée ( 24), prévue pour être reliée à un deuxième circuit de freins (Hz II-Rz II), sont aménagés, la première chambre d'entrée ( 14) et la chambre de sor- tie ( 20) sont délimitées par des surfaces de piston de dif- férentes grandeurs d'un piston à gradins ( 30), le piston à gradins ( 30) commande une valve ( 40) située dans une liaison de communication entre la première cham- bre d'entrée ( 14) et la chambre de sortie ( 20), la force d'un ressort tend à maintenir le piston à gra- dins ( 30) dans une position dans laquelle la valve ( 40) laisse la communication ouverte, la deuxième chambre d'entrée ( 24) est délimitée par un piston annulaire de commande ( 50) sollicité par la force d'un ressort dans la même direction que le piston à gra- dins ( 30) contrairement à la pression dans la deuxième chambre d'entrée ( 24) et le piston à gradins ( 30), aidé par le piston de com- mande ( 50), adopte une position dans laquelle la valve ( 40) se ferme lorsqu'une première pression de commutation (pl) dans les deux circuits de freins (Hz I-Rz I, Hz II-Rz II) est dépassée mais le piston à gradins ( 30) n'adopte cette position que pour une deuxième pression de commutation plus grande (p 2) s'il n'est pas aidé par le piston de commande ( 50) à surmonter la force du ressort à cause d'un manque de pres- sion dans le deuxième circuit de freins (Hz II-Rz II), ledit régulateur étant caractérisé en ce que le piston de commande ( 50) entoure le piston à gradins ( 30) sans être en contact avec lui et est racccrdé radialement vers l'in- térieur de façon étanche à un bouchon ( 16) qui est inséré dans le corps enveloppe ( 10) et qui entoure à son tour de manière étanche le piston à gradins ( 30). 2 Régulateur de pression de freins selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de comman- de ( 50) inclut un tablier radialement extérieur ( 56), qui est raccordé de manière étanche au bouchon ( 16), et une partie d'arrêt ( 52), disposée en avant du bouchon ( 16), entre un gradin ( 36) ménagé dans le piston à gradins ( 30) et un ressort ( 60) entourant une tige ( 34) du piston à gradins ( 30) entre la première chambre d'entrée ( 14) et la chambre de sortie ( 20) et sollicitant également le piston à gradins ( 30) par l'intermédiaire de la partie d'arrêt ( 52) du piston de commande ( 50). 3 Régulateur de pression de frein selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre exté- rieur du tablier ( 56) est plus grand, et son diamètre in- térieur plus petit, que le diamètre extérieur de la partie d'arrêt ( 52) o le piston de commande ( 50) est raccordé de manière étanche au corps enveloppe ( 10).