Brevet FR2540807A1 — publié le 19840817

i La présente invention, concernant le freinage des véhicules, est plus spécifiquement relative à un maî- tre-cylindre du type dit "à remplissage rapide", destiné surtout à être utilisé dans un système de freinage de véhicule Un tel maître-cylindre, lorsqu'il est action- né, chasse initialement une grande quantité de fluide dans le système de freinage, de manière à absorber rapi- dement les jeux du frein et à réduire de cette façon la grandeur de la course de la pédale de frein nécessaire à cet effet On a décrit des exemples de maître-cylindre à remplissage rapide dans la demande de brevet britannique publiée au nom de la Demanderesse No 2 074 675, On a proposé des maitre-cylindres comportant un cylindre de pression pourvu d'une extrémité ouverte qui est fermée par une pièce de fermeture, montée sur le cy- lindre, sur ladite extrémité ouverte Des exemples d'un tel maître-cylindre sont décrits dans la demande de bre- vet britannique publiée No 2 082 277 au nom de la Deman- deresse. Dans les systèmes de freinage modernes pour vé- hicules on a de plus en plus tendance à utiliser des maî- tre-cylindres, fabriqués par assemblage de pièces couran- tes ou normalisées, dans lesquels le cylindre de pression est un simple tube d'acier dont l'épaisseur de paroi est relativement mince et uniforme et comportant un réservoir séparé, habituellement en matière plastique, qui est mon- té sur le cylindre et qui communique avec l'intérieur de ce dernier par des orifices transversaux formés dans la paroi du cylindre L'établissement d'un agencement pour remplissage rapide dans un maître- cylindre de ce genre soulève des difficultés considérables, parce qu'il faut prévoir une grande chambre pour le fluide de remplissage rapide à basse pression, ainsi qu'un organe à valve pour commander le fonctionnement de la chambre à remplissage rapide et l'on ne dispose pas assez d'éléments, parmi ceux composant le maître-cylindre, pour pouvoir les in- corporer dans la structure du maître-cylindre. C'est pourquoi un objet de la présente inven- tion consiste à fournir des moyens pour incorporer un agencement assurant le remplissage rapide, surtout, mais non exclusivement, dans un maîtrecylindre fabriqué avec des éléments courants ou normalisés. Conformément à un aspect de la présente inven- tion, un maître-cylindre du type à remplissage rapide comprend un cylindre de pression qui comporte une extré- mité ouverte, un réservoir communiquant avec le cylindre de pression, une pièce de fermeture disposée de façon à fermer ladite extrémité ouverte de cylindre, la pièce de fermeture définissant, au moins en partie, une chambre & remplissage rapide, des pitons pouvant coulisser respec- tivement dans le cylindre de pression et dans la chambre à remplissage rapide et un moyen à valve disposée et pou- vant être actionné pour régler la communication entre la chambre à remplissage rapide et le réservoir. Dans une disposition commode, le piston de la chambre à remplissage rapide constitue une paroi d'extré- mité de la pièce de fermeture Ce piston peut être commo- dément porte par une pièce support, dirigée vers l'arriè- re, laquelle est connectée au piston de la chambre de pression, ou le piston est de préférence solidaire dans son déplacement axial avec ladite pièce support Une tel- le pièce support est de préférence creuse et entoure au moins une partie d'une tige d'actionnement pour le piston de la chambre de pression. Le moyen à valve est de préférence contenu à 1 ' intérieur d'un évidement formé au moins en partie par le réservoir, le moyen à valve étant contenu, soit à l'inté- rieur d'une pièce de logement séparée placée dans l'évide- ment, soit à l'intérieur d'un compartiment défini par 1 ' évidement lui-m 8 me Le moyen à valve peut commodément communiquer avec la chambre à remplissage rapide par l'in- termédiaire d'un passage s'étendant dans le sens axial dans le cylindre et qui est défini de préférence, au moins en partie, par la pièce de fermeture. On décrira maintenant l'invention avec réfé- rence à un exemple non limitatif, en se reportant aux dessins ci-annexés parmi lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale d'une partie d'une forme de maitre-cylindre selon l'invention la figure 2 est une coupe longitudinale d'une partie de ma tre-cylindre selon l'invention, mais selon un autre mode de réalisation possible et La figure 3 est une vue, semblable à la figure 2, d'une partie d'un autre mode de réalisation encore du maître-cylindre selon l'invention. La figure 1 des dessins montre une partie d'un maître-cylindre en tandem, destiné à être utilisé dans un système de freinage à circuit double et comprenant un cylindre de pression 1, représenté bous la forme d'un tu- be à paroi mince et épaisseur de paroi uniforme, qui com- porte un alésage axial borgne 2, dont l'extrémité ouver- te est fermée par une pièce de fermeture désignée de fa- çon générale par 3 Les éléments constituants internes formant le cylindre de pression sont classiques et n'ont pas besoin d'être représentés en détail Néanmoins on a représenté, à l'intérieur du perçage 2, le piston 4 d'une paire de pistons, situé le plus à l'arrière, qui est pourvu d'un joint 5 et comporte un manchon 6 s'étendant vers l'arrière et dans lequel passe, une tige d'actionne- ment 7 reliée, de manière classique, à un organe d'ac- tionnement 8 d'un renforçateur dont un moyeu de piston moteur est indiqué en 9 et une partie d'enveloppe de corps en 10 Un réservoir 11 est monté sur le côté supé- rieur du cylindre 1 et communique respectivement avec les chambres internes du cylindre par des orifices 2 A et SA ménagés transversalement à travers la paroi du cylindre. La pièce de fermeture 3 inclut un manchon 12 ayant un diamètre relativement grand en comparaison de celui du cylindre de pression 1 et délimitant en partie une chambre 13 à remplissage rapide qui a un volume re- lativement grand L'extrémité ouverte du manchon 12 est fermée par un piston 14 en forme de cuvette pouvant cou- lisser à l'intérieur-du manchon 12, la base 15 du piston 14 étant perforée pour recevoir au travers la partie d' extrémité arrière du manchon 6 La base 15 est maintenue captive entre un épaulement radial 16 du manchon 6 et un circlip ou rondelle élastique 17 se logeant dans une rai- nure du manchon 6 On voit ainsi que les pistons 4 et 14 se déplacent ensemble comme un tout en réponse à la for- ce d'actionnement transmise par l'intermédiaire de la tige 7. La pièce de fermeture 3 est maintenue en pla- ce contre une bride de fixation l A du cylindre de pres- sion 1 au moyen de la coquille -10 de corps de renforça- teur, qui est elle-même appliquée contre la bride par un ressort 18 faisant partie du mécanisme du renforçateur et maintient un épaulement 19 du manchon 12 entre elle- même et la bride 1 A Le manchon 12 comporte un prolonge- ment tubulaire axial 20 dans lequel un perçage 20 A four- nit une communication entre la chambre 13 à remplissage rapide et le moyen 21 à valve de commande servant à ré- gler le fonctionnement de la chambre à remplissage rapi- de Le prolongement 20 s'adapte de manière étanche à 1 ' intérieur d'une enveloppe 22 de l'organe à valve et le passage 20 A se continue par un passage correspondant 22 A à l'intérieur de l'enveloppe 22, dont une dérivation 23 mène dans une chambre de valve 24 L'enveloppe 22 est logée à l'intérieur d'un évidement 25 délimité entre le corps du réservoir Il et le cylindre de pression 1, le -30 logement étant fermé de manière étanche par rapport au réservoir par une bague d'étanchéité 26 s'adaptant au réservoir autour d'un orifice 27 de ce dernier et s'a- daptant à une bague 28 de retenue des éléments composants de la valve, laquelle permet la communication entre 1 ' orifice 27 et la chambre de valve 24. L'organe à valve inclut un mécanisme de valve qui comprend un joint annulaire élastique 29 s'adaptant étroitement à l'intérieur d'un espace annulaire formé entre un ergot central 30 de l'enveloppe 22 et la paroi intérieure de la chambre de-valve, un élément mobile de valve 31, de forme tubulaire dans l'ensemble, comportant une bride 32, faisant saillie vers l'extérieur, qui re- pose sur la pièce 29, et un ressort 33 agissant entre la bague de retenue 28 et la bride 32 de façon à solliciter l'élément mobile de valve 31 à s'adapter de façon étan- che contre la pièce de valve 29 L'extrémité supérieure de l'élément mobile de valve 31, comme on voit sur le dessin, comporte un orifice 31 A la traversant et autour duquel un siège de valve est ménagé pour coopérer avec une bille 34 de façon à fonctionner comme une valve uni- directionnelle, la bille étant maintenue captive à l'in- térieur de l'élément mobile de valve 31 au moyen d'oreil- les 35 de ce dernier, qui font saillie à partir de lui vers l'intérieur. Au cours de l'actionnement du maître-cylindre, les pistons 4 et 14 se déplacent vers l'avant avec syn- chronisme à partir des positions représentées et le flui- de est chassé par le piston 14 de la chambre de remplis- sage rapide 13 à grand volume La force du ressort 33 est choisie de façon que la pression engendrée initialement par le piston 14 ne soit pas suffisante pour soulever la pièce de valve 29 contrairement à la force du ressort 33. Mais, comme la pression amène la bille 34 à fermer l'ori- fice 31 A de l'élément mobile de valve 31, le fluide pro- venant de la chambre à remplissage rapide est sollicité à passer au-delà du joint 5 du piston 4 dans la chambre de pression 2 et, de là, au système de freinage de façon à absorber rapidement les jeux de frein de manière con- nue Une fois que la pression s'est renforcée dans la chambre 2 jusqu'à une valeur empêchant la continuation de l'écoulement du fluide dans cette chambre à partir de la chambre 30 à remplissage rapide, l'élément mobile de valve 31 est soulevé en se détachant de la pièce de val- ve élastique 29, ce qui permet au fluide de la chambre 13 à remplissage rapide d'être chassé par le passage axial 20 A au-delà de l'élément mobile de valve 31 et au travers de l'orifice 27 pour venir dans le réservoir La pièce de valve élastique 29 inclut, dans sa surface su- périeure, une rainure 29 A ayant de préférence une confor- mation spiralée de façon à faciliter l'écoulement du fluide entre les pièces de valve actives 29 et 51 Lors- que les pistons 4 et 15 reviennent vers leurs positions de repos après le freinage, la bille 34 redescend, en s'écartant de l'orifice ménagé dans la pièce mobile 31, d'une hauteur limitée par les oreilles 35 et de ce fait le fluide peut être aspiré, à partir du réservoir, dans la chambre à remplissage rapide. La figure 2 montre une autre disposition possi- ble du mécanisme de valve 21, dans laquelle la disposi- tion et le fonctionnement des éléments constituants de la valve est, dans l'ensemble, similaire à ce qui a été décrit en relation avec la figure 1, mais avec la diffé- rence que la pièce élastique 29 de la valve forme un sous-ensemble avec une pièce de base 40 sur laquelle elle s'adapte avec déclic, sur un bossage central 41 compor- tant des bords latéraux 42 en dépouille La pièce de ba- se 40 constitue un prolongement 43 du passage 20 A, diri- gé dans le sens axial, de la pièce de fermeture 12 Dans ce mode de réalisation, les éléments constituants de la valve sont placés dans la chambre de valve 24 à travers l'extrémité supérieure de l'enveloppe 22 avant l'assem- blage de la bague de retenue 28, laquelle forme dans ce cas un raccordement fileté, vissé avec l'enveloppe. La figure 3 montre une autre disposition possi- ble de l'organe à valve 21 Dans ce mode de réalisation, la disposition et le fonctionnement des éléments de la valve sont identiques à ceux de la figure 2, mais le lo- gement séparé 22 est omis et le mécanisme de valve est logé, au lieu de cela, dans un compartiment formé soli- dairement et faisant partie du corps de réservoir A cet effet il est prévu une partie de paroi supplémentaire ll A, qui descend pour s'adapter contre le cylindre de pression 1 et qui est perforé pour recevoir la partie 20, dirigée dans le sens axial, du manchon 12 de l'élément de fermeture Ce mode de réalisation utilise également une pièce de base séparée 40, sur laquelle la pièce de valve élastique 29 est retenue de la manière décrite en relation avec la figure 2 Mais, dans ce mode de réali- sation, les éléments constituants de la valve sont as- semblés dans le compartiment à partir du dessous du ré- servoir; la pièce de base 40 ayant été placée dans la position représentée, est ensuite fixée de manière per- manente au réservoir par une soudure 44, de sorte que 1 ' organe à valve 21 et le réservoir forment alors ensemble un sous-ensemble complet. On voit que l'invention procure un moyen sim- ple et convenable pour incorporer une chambre à remplis- sage rapide et ses éléments constituants associés, pis- ton et valve, dans un maitre-cylindre qui est particu- lièrement commode pour être utilisé avec des maître-cy- lindres fabriqués à partir d-éléments courants, bien que naturellement ils puissent être utilisés avec d'autres maître-cylindres incorporant un moyen de fermeture d'ex- trémité. REVENDICATIONS 1 p 1 aitre-oylindre du type à remplissage rapi- de, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre de pres- sion ( 1) présentant une extrémité ouverte, un réservoir ( 11) communiquant avec le cylindre de pression, une piè- ce de fermeture ( 3) disposée de façon à fermer ladite extrémité ouverte du cylindre, la pièce de fermeture dé- limitant, au moins en partie, une chambre ( 13) à rem- plissage rapide, des pistons ( 4, 14) pouvant coulisser respectivement dans le cylindre de pression et dans la chambre à remplissage rapide et un organe à-valve ( 21) disposé et pouvant-être actionné pour régler la communi- cation entre la chambre à remplissage rapide et le ré- servoir. 2 Maître-cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de la chambre à remplis- sage rapide forme uneiparoi d'extrémité de la pièce de fermeture. 3 Maître-cylindre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston ( 4) du cylindre à remplissage rapide est relié, pour permettre un déplace- ment axial, au piston ( 14) de la chambre de pression. 4 Maîtrê-cylindre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pis- ton ( 14) de la chambre à remplissage rapide est porté par une pièce support ( 6), dirigée vers l'arrière, qui est reliée au piston ( 4) de la chambre de pression. Maître-cylindre selon la revendication 4, caractérisé en ce que le piston du cylindre à remplissage rapide est solidaire de ladite pièce support pour permet- tre un mouvement axial. 6 Maître-cylindre selon la revendication 5, ca- ractérisé en ce que le piston ( 14) de la chambre à rem- plissage rapide est placé entre une bride radiale ( 16) de ladite pièce support et une rondelle de retenue ( 17) por- tée par cette dernière". 7 Maître-cylindre selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la pièce support est creuse et entoure au moins une partie d'une tige d'actionnement ( 7) du piston de la chambre de pres- sion. 8 Maître-cylindre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'or- gane à valve est contenu à l'intérieur d'un évidement ( 25) formé, au moins en partie, par le réservoir. O 10 9 Ma tre-cylindre selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe à valve est contenu à 1 ' intérieur d'une pièce de logement sépar Sé, logée à l'in- térieur de l'évidement. O 10 Maître-cylindre selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe à valve est disposé à 1 ' intérieur d'un compartiment défini par l'évidement lui- même. 11 Maître-cylindre selon l'une quelconque des revendications 8 à O 10, caractérisé en ce que l'organe à valve communique avec la chambre à remplissage rapide par l'intermédiaire d'un passage qui est dirigé dans le sens axial du cylindre. 12 Maître-cylindre selon la revendication 11, dans lequel ledit passage est défini, au moins en partie, par la pièce de fermeture.