Brevet FR2540450A1 — publié le 19840810

L'invention concerne un amplificateur de freinage destiné à un véhicule automobile, ayant un corps divisé en deux parties par une cloison de séparation, constituant un amplificateur situé du côté de la pédale de frein et un amplificateur du c 8 té du maître-cylindre, chacune comprenant une chambre à dépression à pression constante d'une part et une chambre de travail à pression variable d'autre part; en outre, un dispositif à valve, disposé dans un boîtier de commande mobile dans le sens de l'actionnement, est accouplé avec la tige de piston de la pédale de frein et com- mande le passage de l'air extérieur dans les chambres de travail et une tige de poussée qui se trouve en liaison active avec le bo - tier de commande déplace le piston du maître-cylindre. Sur un amplificateur de freinage connu (FR-PS 1 537 497), la liaison des deux chambres à vide est établie grâce au fait que le corps de l'amplificateur de freinage a, du c 6 té du maître-cylindre, un plus grand diamètre que du côté de la pédale de frein Un pot cylindrique, dont la base constitue la cloison de séparation de l'amplificateur de freinage est monté dans la partie du plus grand diamètre Il existe, entre le pot cylindrique annulaire mis en place et la partie du corps de plus grand diamètre de l'amplificateur de freinage un espace annulaire qui permet au vide établi dans une chambre à vide de se propager dans l'autre. L'inconvénient de l'amplificateur de freinage dont on a déjà connaissance réside en ce qu'il est relativement coûteux Son incon- vénient en matière de prix de revient consiste essentiellement en ce que le pot cylindrique doit être maintenu par des éléments d'écartement à l'intérieur du corps de l'amplificateur de freinage Le montage d'un tel pot cylindrique implique des frais considérables, ce qui entraîne le renchérissement de l'amplificateur de freinage. Le diamètre extérieur de l'amplificateur de freinage augmente et il en est de même pour le nombre des éléments constitutifs. On a par ailleurs connaissance d'un amplificateur de freinage du type en question (DE-OS 2918915) dans lequel le piston d'amplifi- cation situé du c 6 té du maitre-cylindre est relié hermétiquement à la cloison de séparation au moyen d'un diaphragme à déroulement. Il existe dans ce cas entre le corps et le diaphragme à déroulement des canaux orientés dans le sens longitudinal et destinés à relier les deux chambres à vide; en outrele diaphragme est êquipé,du côté du déroulement sur la paroi-extérieure du corps,de nervures orien- tées axialement. Cet amplificateur de freinage déjà connu a également l'in- convénient d'être d'une fabrication relativement coûteuse, car le montage du diaphragme équipé de nombreuses nervures réserve, en particulier, certaines difficultés. La présente invention a pour objet un am- plificateur de freinage destiné à un véhicule automobile qui ne présente pas les inconvénients des appareils connus et procure, en plus, pour un diamètre extérieur déterminé, un diamètre utile maximal pour le piston d'amplification L'amplificateur de freinage conforme à l'invention doit enfin comporter une forme de réalisation permettant une économie de poids aussi importante que possible, grâce en particulier à la constitution du corps au moyen de deux cuvettes. L'invention atteint cet objet en ce que le boîtier de commande présente un canal, ayant la forme d'un conduit annulaire par exemple, qui se trouve relié d'une part par un orifice ou par un perçage à une chambre de travail et, débouche d'autre part dans un espace, tel qu'un espace annulaire par exemple, qui est relié à la chambre de valve derrière le dispositif à valve, elle-même reliée pour sa part au moyen d'un canal, tel qu'un perçage transversal par exemple, à la chambre de travail située du côté de la pédale; il est prévu par ailleurs dans le boîtier de commande un deuxième canal qui relie la chambre à dépression située du côté du maître-cylindre à la chambre à dépression située du côté pédale de frein et à l'es- pace, une chambre annulaire par exemple, qui entoure le corps de valve, une valve en anneau par exemple, ce canal annulaire pou- vant lui-même être relié à la chambre de valve situé du côté de maî- tre-cylindre au moyen de l'orifice entre la valve en anneau et le siège annulaire du boîtier de commande Un tube de guidage est, de préférence, glissé sur l'extrémité située du côté pédale de frein du boîtier de commande et placé de manière fixe par son ex- trémité située du côté pédale de frein sur le boîtier de commande; celuici constitue avec la surface latérale extérieure du boîtier de commande et/ou un manchon de plus petit diamètre fixé concentrique- ment au tube de guidage du boîtier de commande un conduit annulaire. L'extrémité du manchon, située du côté du maître-cylindre est scellée à l'extrémité du tube de guidage située du côté du maître-cylindre au moyen d'une pièce annulaire, par le bourrelet du diaphragme à déroulement par exemple, et le conduit annulaire est relié d'une part à la chambre de travail située du côté du maître-cylindre au moyen d'un perçage radial et à la chambre de valve au moyen d'un canal, d'autre part. Le tube de guidage, qui est relié au boîtier de commande est, de manière avantageuse, maintenu et guidé de façon étanche dans un office central de la cloison de séparation avec possibilité de dé- placement longitudinal; en outre, l'extrémité du tube de guidage située du côté du maître-cylindre fait l'objet d'une liaison fixe avec le piston de travail situé du côté du maître- cylindre. Afin d'éviter un graissage spécial du tube de guidage et d'obtenir un prix de revient intéressant en même temps qu'une pièce légère, le tube de guidage qui délimite vers l'extérieur le conduit annulaire est constituée dans une matière non métallique, telle qu'une matière plastique par exemple. L'invention permet les modes de mise en oeuvre les plus divers L'un d'entre eux est représenté par le plan ci-annexé qui représente la coupe longitudinale d'un amplificateur de freinage avec un corps divisé en deux partzieespar une cloison de séparation; une chambre de dépression et une chambre de travail sont respecti- vement prévues dans la partie située du côté du maître-cylindre et dans la partie située du côté de la pédale de frein. L'amplificateur de freinage représenté comporte un corps en deux parties 1, 2 en forme de cuvettes qui sont maintenues assemblées à l'aide d'un anneau de serrage; la partie du corps 2 située du côté de la pédale de frein supporte un boîtier de commande 4 dans l'alésage central 5 duquel est monté un piston de valve 6, qui peut être dépla- cé longitudinalement par la tige de piston actionnable par la pé- dale de frein et dont l'extrémité située du c 8 té du corps est reliée de manière fixe à une pièce de pression 29, par l'intermédiaire du- quel le piston de valve agit sur un disque de réaction qui déplace pour sa part la tige de poussée 10 Le boîtier de commande 4 est pourvu d'un espace annulaire 20, qui est relié par l'intermédiaire du canal transversal 19 au conduit annulaire 21, constitué par l'intervalle séparant le tube de guidage 22 d'un manchon 23. Par ailleurs, le tube de guidage 22 et le manchon 23 sont glissés sur la surface externe du boîtier de commande 4 Les extrémités du tube de guidage 22 et du manchon 23 sont scellées mutuellement à l'aide du bourrelet 27 du diaphragme à déroulement 30 qui est lié au piston de travail Dans ces conditions le conduit annulaire 21 cons- -15 titué entre le tube de guidage 22 et le manchon 23 est rendu étanche par rapport aux chambres de dépression 32 et 33, tandis qu'il existe une liaison entre la chambre de travail 24 et le conduit annulaire 21 établie par l'intermédiaire-du perçage 26 aménagé dans le tube de guidage 22 Le boîtier de commande 4 présente un canal 34 orienté-dans le sens longitudinal et qui relie la chambre à dépres- sion 32 au canal annulaire 35,d'une part,et à la chambre à dépression 33, au moyen de l'alésage transversal 36, d'autre part Le piston de yalve 6 est pourvu à son extrémité située du côté de la pédale de frein d'un siège de valve 37 qui est associé à la valve en anneau 8 cons- tituée par une matière élastique, qui s'appuie avec l'aide du ressort de valve 17 et selon la position du piston de valve 6, sur le siège de valve 37 du piston 6 ou sur le siège annulaire 38 du boîtier de commande 4 L'espace annulaire 20 du boîtier de commande 4 n'es t pas uniquement relié à la chambre de travail 24 par l'intermédiaire du canal transversal 19 et du conduit annulaire 21, mais aussi à la chambre de travail 25 par l'intermédiaire du perçage transversal 39 Le raccord d'air aspiré de la partie du corps 1 qui relie la chambre à dépression 32 à la tubulure d'aspiration du moteur du véhicule auto- mobile porte le repère 11. L'amplificateur de freinage fonctionne de la manière ci-après décrite. En position de repos, le piston de valve 6 et la tige de piston 7 sont maintenus par le ressort de compression 18 et par le ressort de valve 17 en position extrême droite (sur le dessin) du bottier de commande; dans ces conditions, l'entrée d'air extérieur 13 est fermée et le canal 34 du bottier de commande 4 est ouvert pour permettre le passage de la dépression Lorsque le moteur tourne, par une soupape de retenue (non représentée) et la conduit d'aspira- tion reliée en 11,1 'air existant sur le côté gauche des deux pistons de travail 14, 15 est aspiré, car les deux chambres à dépression 32, 33 sc reliées par l'intermédiaire du canal 34 et du perçage transversal 36. Mais il s'établit également, en position de repos, une liaison entre le canal 34 ou le canal annulaire 35 et l'espace annulaire 20, ce qui fait que l'air est aspiré du côté droit des pistons de travail 14, 15 correspondants dans les chambres de travail 24, 25 jusqu'a ce qu'un équilibre de vide s'établisse des deux côtés des pistons de travail 14, 15 Le piston de travail 15 est maintenu à cette occasion en sa position extrême droite par le ressort de rappel de piston 16. L'air atmosphérique peut sans doute pénétrer dans la chambre 40 en passant autour de la tige de piston 7; toutefois l'accès au chambres de travail 24, 15 lui est interdit parce que le passage d'air extérieur est fermé par la valve en anneau 8 En position de repos, le piston du maître- cylindre hydraulique (non représenté sur le plan) sur lequel agit la tige de poussée 10, est maintenu en position initiale par un-ressort de compression. Lorsqu'on actionne la pédale de frein, la tige de piston 7 est repoussée vers la gauche, avec le piston de valve 6, en sens contraire de la force des ressorts 17, 18 A ce moment, le ressort 17 de la valve en anneau 8 exerce une pression vers la gauche sur le siège annulaire 38 du bottier de commande et le passage entre le canal 34 ou le canal annulaire 35 et l'espace annulaire 20 se trouve fermé Lors de la poursuite du mouvement, le piston 6 s'écarte de là valve en anneau 8 et le passage de l'air extérieur est ouvert Le chemin est maintenant libre pour l'air atmosphérique à travers l'espace annulaire 20 du boîtier de commande 4 sur le c 8 té droit des deux pistons de travail 14, 15 ce qui a pour effet d'annuler la dépression précédemment établie en cet endroit La force qui résulte de la différence de pression maintenant établie sur la droite et la gauche des pistons de travail 14, 15 déplace ceux-ci vers la gauche, en sens contraire de la force de rappel de piston 16 et il en est de même pour la tige de poussée 10 et pour le piston (non représenté) du maître-cylindre La force de réaction qui est alors appliquée au disque de réaction 9 est transmise au piston de valve 6, ce qui a pour effet de déplacer celui-ci vers la droite et de l'appliquer hermétique- ment avec son siège de soupape 37 sur la valve en anneau 8 Dans ces conditions, le passage de vide entre le canal 34 et l'espace annulaire 20 est obturé, en même temps que le passage de l'air extérieur entre la chambre 40 et l'espace annulaire 20 Le piston de valve 6 se trouve ainsi dans une position de disponibilité à l'intervention. Lors d'un freinage à fond, l'ouverture du passage d'air extérieur est constante, ce qui permet d'obtenir la différence maximale de pression réalisable sur les deux pistons de travail 14, 15 et, par voie de conséquence, la pression d'assistance maximale L 'efficacité maximale de l'amplificateur de freinage est ainsi atteinte. Lorsque la pédale de frein est entièrement relâchée, le piston de valve 6 revient en sa position de départ et le passage de vide se trouve constamment ouvert Par suite de l'équilibre de vide qui s'établit nécessairement sur les deux pistons de travail 14, 15, aucune force ne s'exerce plus sur ceux-ci et le ressort de rappel de piston 16 suffit pour les ramener en position de repos; de même, le piston de maître-cylindre revient en sa position de repos. Un avantage essentiel de l'amplificateur de freinage décrit réside en ce que tous les conduits et les canaux 34, 35, 39, , 19, 21, 26 nécessaires pour la commande du passage de vide entre la chambre à dépression 32 et les deux chambres de travail 24, 25 sont logés à l'intérieur du boîtier de commande 4 avec son tube de gui dage 22 et le manchon 23 dont la position est fixe sur le boîtier de commande 4, ce qui permet d'augmenter le diamètre utile des pistons de travail 24, 15 par rapport à ceux des amplificateurs de puissance pour- vus de passage de vride de type courant dans la zone des garnitures d'étanchéité à diaphragme. 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. -7 REVENDICATIONS 1 Amplificateur de freinage destiné à un véhicule auto- mobile ayant un corps ( 1, 2) divisé en deux parties par une cloison de sép ration, constituant un amplificateur du côté pédala de frein et un ampli- ficateur du c 8 té maître-cylindre, chacune comprenant une chambre à dépres- sion ( 32, 33) à pression constante et une chambre de travail ( 24, 25) à pression variable, un dispositif à valve ( 8, 37, 38), logé dans un boîtier de commande ( 4) mobile dans le sens de l'actionnement, étant associé à la tige de piston ( 7) de la pédale de frein et com- mandant le passage de l'air extérieur dans les chambres de travail ( 24, 25), une tige de poussée ( 10) déplaçant le piston du maltre-cylindre et se trouvant en liaison active avec le boîtier de commande, caractérisé en ce que le boîtier de com- mande ( 4) présente un canal, tel qu'un conduit annulaire par exemple ( 21), qui est relié d'une part à une dés chambres de travail ( 24) au moyen d'un orifice ou d'un perçage ( 26) et débouche d'autre part dans une chambre, par exemple un espace annulaire ( 20), relié à la chambre de valve ( 42) située derrière le dispositif à valve ( 8, 37, 38), laquelle est, pour sa part, raccordée par un canal, tel qu'un perçage transversal ( 39) par exemple, à la chambre de travail ( 25) située du c 8 té pédale, en ce qu'il est prévu dans le boîtier de commande ( 4) un deuxième canal ( 34) qui relie la chambre à dépression ( 32) du côté maître-cylindre à la chambre à dépression du c 6 té pédale de frein ( 33) et à l'espace, tel que la chambre annulaire ( 35) entourant le corps de valve, une valve en anneau ( 8) par exemple, ce canal ( 34) pouvant être relié à la chambre de valve ( 42) située du côté maître-cylindre par l'intermédiaire de l'ouverture entre par la valve en anneau ( 8) et le siège annulaire ( 38) du boîtier de commande. 2 Amplificateur de freinage conforme à la revendication 1 caractérisé en ce qu'un tube de guidage ( 22) est glissé sur l'ex- trémité c 8 té pédale de frein du boîtier de commande ( 4) et est fixé à ladite extrémité, constituant avec la surface latérale extérieure du bottier de commande ( 4) et/ou un manchon -( 23) de moin- dre diamètre fixé concentriquement au tube de guidage ( 22) sur le boîtier de commande ( 41 un conduit annulaire ( 21), de sorte que l'extrémité du manchon ( 23) situé du côté maître-cylindre est scellée à l'extrémité du tube de guidage ( 22) située du côté maitre-cylin- dre au moyen d'une pièce annulaire, telle que le bourrelet du dia- phragme à déroulement ( 27) par exemple, et que le conduit annulaire ( 21) est relié, d'une part, à la chambre de travail côté mattre-cylindre ( 24) par un perçage radial ( 26) et, d'autre part, à la chambre de valve ( 42) par un canal ( 19, 20). 3 Amplificateur de freinage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube de guidage ( 22), lié au boîtier de commande ( 4) est maintenu et guidé, avec possibilité de déplacement longitudinal, dans un orifice central de-la cloison de séparation, l'étanchéité étant assurée. 4 Amplificateur de freinage d'après l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que l'extrémité du tube de guidage ( 22) située du c 6 té du maître-cylindre fait l'objet d'une liaison fixe avec le piston de travail ( 15) situé du côté du maître- cylindre. Amplificateur de freinage d'après l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que le tube de guidage ( 22) qui délimite radialement vers l'extérieur le conduit annulaire ( 21) est constitué par une matière non métallique, telle qu'une matière plastique par exemple.