Brevet FR2559724A1 — publié le 19850823

DISPOSITIF GENERATEUR DE PRESSION DE FREINAGE POUR INSTALLATION DE FREINAGE A DOUBLE CIRCUIT La présente invention concerne les dispositifs générateurs de pression de freinage pour installation de freinage comprenant au moins deux cicuits de freinage, plus particulièrement de véhicule auto- mobile, comprenant un bottier renfermant une chambre de travail destinée à être reliée à un premier circuit de freinage, un piston moteur coulissant ayant -une première extrémité exposée à la chambre de travail et limitant, par son autre extrémité, une chambre de pression de frei- nage destinée à être reliée à un circuit de freinage, un moyen de val- ve de commande pour admettre sélectivement un fluide sous pression provenant d'une source de fluide sous pression dans la chambre de tra- vail, et un poussoir d'actionnement destiné à être relié à une pédale de frein, faisant saillie dans la. chambre de travail et couplable mé- caniquement avec la première extrémité du piston moteur et avec le moyen de valve. Un dispositif de ce type est décrit, par exemple, dans les do- cuments US-A-2410269 et FR-A-2332445. Dans ce genre de servomoteur de freinage, la pression modulée par le moyen de valve et admise dans la chambre de travail est adressée directement au premier circuit de frei- nage dans un mode hydrodynamique, plus communément désigné sous l'ap- pellation anglosaxonne de mode "full power" cette même pression mo- dulée agissant sur le piston moteur pour créer, dans un mode hydro- statique cette fois, dans la chambre de pression de freinage une pres- sion renforcée adressée au second circuit de freinage. Ces dispositifs fonctionnent donc en mode mixte, différend pour chaque circuit de frei- nage. Toutefois, en cas de défaillance de la source de pression, ou du circuit d'amenée associé, seul le second circuit de freinage demeure o- pérant, en étant mis en oeuvre "manuellement" sous l'effet de la force musculaire exercée par le conducteur. Il existe également des disposi- tifs à fonctionnement purement hydrodynamique pour les deux circuits de freinage, comme décrits par exemple dans le document FR-A-2457202. Dans ce dernier cas, la défaillance de la source de pression rend l'instal- lation de freinage totalement inopérante. La présente invention a pour objet de proposer un nouveau dispositif générateur de pression du type mentionné en premier, de struc- ture simple et ramassée, de faibles coûtsde fabrication, de fonctions- nement fiable, présentant une sensibilité élevée et des phénomènes - 2d'hystérésis réduits, et permettant d'assurer la mise en oeuvre, éventuellement répétée et prolongée, des deux circuits de freinage en fonctionnement "manuel" en cas de défaillance de la source de pression. Pour ce faire, selon une caractéristique de l'invention, le dis- positif générateur de pression de freinage comprend;un piston de maltrecylindre exposé d'un côté à la pression régnant dans ladite (première) chambre de pression de freinage et limitant, de l'autre côté, une se- conde chambre de pression de freinage destinée à être reliée au second circuit de freinage; une chambre haute pression destinée à être reliée à la source de fluide sous pression et communiquant avec le moyen de valve de commande et avec une extrémité d'un alésage dans lequel est monté à coulissement étanche un piston sélecteur de mode couple à un moyen de clapet à trois voies et deux positions sollicité élastiquement dans la direction vers le piston sélecteur de mode et susceptible de met- tre alternativement en communication un orifice de sortie relié au pre- mier circuit de freinage avec la chambre de travail ou avec la premiè- re chambre de pression de freinage, les chambres de pression de freinage communiquant, en position de repos du dispositif, avec au moins un réser- voir. Avec un tel agencement, le mode mixte est conservé, en fonction- nement normal, entre les deux circuits de freinage, le second circuit de freinage étant relié à la seconde chambre de pression de freinage qui n'est toutefois pas mise en pression directement par le piston moteur mais, indirectement, par l'intermédiaire du liquide emprisonné dans la première chambre de pression de freinage maintenue isolée du premier cir- cuit de freinage alimenté hydrodynamiquement. Par contre, en cas de dé- faillance de la source de pression, le premier circuit de freinage se trouve alors isolé de la chambre de travail mais se trouve relié b la première chambre de pression de freinage, le dispositif se comportant alors comme un maitre-cylindre tandem conventionnel non assisté, en ga- rantissant ainsi un freinage efficace dans les deux circuits de freinage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation, don- né à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif gé- nérateur de pression de freinage selon l'invention; et - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle agrandie du dispositif de la figure 1. - 3- Dans le mode de réalisation représenté sur le dessin, le dis- positif selon l'invention comprend essentiellement un bottier 1 com- portant des moyens de fixation 2 au chassis d'un véhicule automobile et dans lequel sont formes, dans un agencement général similaire à celui du document FR-A-2232445 sus-mentionné, dont le contenu supposé intégré ici pour référence, deux évidements tubulaires parallèles 3 et 4 débou- chant dans une chambre de travail 5 formée à une extrémité du bottier 1 et fermée par un couvercle. Dans l'évidement tubulaire 4 sont montés à cou- lissement étanche et en tandem un piston moteur 6,dont l'extrémité arrière fait saillie dans la chambre de travail 5,et un piston de maltre- cylindre 7. Le piston de maître-cylindre 7 définit avec l'extrémité du piston mo- teur 6 opposée à la chambre de travail 5 une première chambre de pression de freinage 8 et, avec l'extrémité de l'évidement tubulaire 4 opposée à la chambre de travail 5, une seconde chambre de pression de freinage 9 d6- bouchant à l'extérieur du corps par un orifice 10 destiné au raccordement à un circuit de freinage II. Dans l'évidement tubulaire 3 est disposé un fourreau tubulaire 11 formé intérieurement avec des passages étages coaxiaux et inter-communi- quants dans lesquels sont disposes les éléments constitutifs d'un moyen de valve de commande repéré par la référence générale 12 et comprenant essen- tiellement une valve haute pression dont la bille 13 est sollicitée élas- tiquement contre un siège 14 formé dans une paroi transversale du fourreau 11 et susceptible d'être dégagée par l'extrémité d'un manchon 15 coulis- sant dans le fourreau 11 et renfermant une valve d'isolement dont la bille 16 est normalement maintenue écartée de son siège 17 formé dans le man- chon 15 mais peut être déplacée par un élément poussoir 18 coulissant de façon étanche dans un couvercle 19 de fermeture du fourreau 11. Le four- reau est formé extérieurement avec une gorge annulaire périphérique 20 communiquant intérieurement avec le logement recevant à coulissement le manchon 15 et extérieurement, avec un passage 21 formé dans l:e bottier 1 entre les évidements 3 et 4 et communiquant avec la chambre de travail 5. Un orifice 22, destiné à être relié à un réservoir 23,est formé dans la pa- roi du bottier 1 et communique avec l'évidement 3 au niveau de la valve d'isolement à bille 16. Un orifice 24, destiné à être relié à une source de fluide sous pression 25,est également formé dans la paroi du boîtier 1 et communique avec une gorge annulaire périphérique 26 du fourreau 11 commu- niquant intérieurement avec une chambre haute pression 27 à laquelle le logement de la bille 13 de la valve haute pression est raccordé. - 4- L'agencement général du moyen de valve de contrôle qui vient d'être décrit est similaire à celui du document FR-A-2332445 sus-mentionné. Comme dans ce dernier, un mécanisme à double levier 28 est disposé dans la chambre de travail 5 pour coopérer sélectivement avec le piston moteur 6 et l'élément poussoir 18 du moyen de valve de commande 12. Le mécanis- me à levier 28 est lui-même actionné par un poussoir d'actionnement 29 coulissant de façon étanche dans le couvercle de la chambre de travail 5 et destiné à être relié à une pédale de frein du véhicule automobile (non représentée). Selon un aspect de l'invention, la chambre haute pression 27 est formée par l'extrémité arrière d'un alésage 30 du fourreau 11 dans lequel est monté à coulissement étanche un piston sélecteur de mode 31 sur le- quel prend appui le ressort 32 sollicitant la bille 13 de la valve haute pression contre son siège 14. Le piston sélecteur de mode 31 est prolongé, . du côté oppose à la bille 13, par une tige 33 coopérant avec une bille de clapet 34 disposée dans un élargissementintermédiaire 35 de l'alé- sage 30 définissant avec ce dernier deux sièges annulaires en vis à vis 36 et 37, respectivement. L'alésage 30 débouche, à son extrémité opposée à la chambre haute pression 27, dans une chambre d'extrémité 38 formée par l'extrémité du logement tubulaire 3 et communiquant, par un passage 39 formé dans le bottier 1, avec la première chambre de pression 8 entre les pistons 6 et 7. Dans la chambre 38 est disposé un élément poussoir comportant une tige d'extrémité 41 coopérant en butée avec la bille 34 sous l'effet de la sollicitation d'un ressort 42 prenant appui sur le fond de la chambre d'extrémité 38. L'élargissement intermédiaire 35 de l'alésage 30 communique avec une gorge périphérique annulaire 43 du fourreau 11, communiquant elle-même avec un orifice 44 formé dans la paroi du corps 1 et destiné à être relié à un circuit de freinage I. La partie de l'alésage 30 disposée entre le siège de bille 36 et le piston sélecteur de mode 31 communique extérieurement avec une gorge pé- riphérique annulaire 45 du fourreau 11 communiquant elle-même avec un prolongement 210 du passage 21 débouchant dans la chambre de travail 5. En fonctionnement normal, une poussée exercée sur le poussoir d'actionnement 29 est transmise à l'élément poussoir 18 qui plaque la cl'solemdélaepanrppr bi i otre son siège 17 puis déplace le manchon 15 par rapport au fourreau 11 pour dégager la bille 13 de son siège 14 et admettre le flui- de sous pression de la chambre haute pression 27 dans la chambre de tra- vail 5 par la gorge 20 et le passage 21, déplaçant ainsi le piston mo- teur 6 vers la gauche (sur les dessins) en comprimant le liquide dans -5 la première chambre de p.ression de freinage 8 et transmettant cette pression au piston de maltre-cylindre 7 pour créer dans le circuit de freinage Il une pression de freinage, la pression d'assistance modulée dans la chambre de travail 5 étant communiquée au circuit de freinage I par les passages 21, 210, la portion centrale de l'alésage 30, l'élar- gissement intermédiaire 35 de ce dernier, la gorge 43 et l'orifice 44. En effet, dans ces conditions de fonctionnement normal, la pression de la source de fluide sous pression dans la chambre haute pression 27 solli- cite le piston sélecteur de mode 31 vers la gauche, sur les dessins, con- tre la bille 34,plaquant ainsi cette dernière contre son siège 37 à l'en- contre de la force de sollicitation du ressort 42, en isolant ainsi la première chambre de pression de freinage 8de l'orifice 44 mais main- tenant celui-ci en communication permanente avec les passages 21,210, la pression d'assistance modulée dans la chambre de travail 5 étant infé- rieure à la pression de la source de pression et empêchant donc l'équi- page bille 34/piston sélecteur de mode 31 de se déplacer vers la droite malgré la sollicitation du ressort 42. Comme mentionné au début, la pre- mibre chambre de pression de freinage 8 ne communique donc pas normale- ment avec le circuit de freinage I mais sert à créer, par l'intermédiaire du piston de maltre-cylindre 7, la pression de freinage dans la seconde chambre de pression de freinage 9 pour le circuit de freinage IlI. de Par contre, en cas de défaillance/la source de fluide sous pres- sion 25, le piston sélecteur de mode 31 n'exerce plus de sollicitation notable sur la bille 34 qui, de ce fait, commute de sa configuration d'appui sur son siège 37 vers un appui contre l'autre siège 36 sous l'ef- fet de la sollicitation du ressort 42. Dans cette nouvelle configuration, la communication est donc interrompue entre l'orifice 44 (et donc le circuit de freinage l)et les passages 21,210, l'orifice 44 se trouvant par contre alors en communication avec la première chambre de pression de freinage 8 via la chambre 38 et la passage 39. Dans ces conditions, comme sus-mentionné, les pistons 6 et 7,actionnés directement "manuel- lement" par le poussoir d'actionnement 29 agissent comme les pistons pri- maire et secondaire d'un maître-cylindre tandem conventionnel non assisté. Pour permettre une utilisation prolongée dans cette dernière configura- tion, les chambres de pression de freinage 8 et 9 communiquent norma- lement, en configuration de repos du dispositif, avec des réservoirs as- sociés R1 et R2 comme on le voit sur la figure 2. -6- Quoique que la présente invention ait été décrite en rela- tion avec des modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de varian- tes qui apparaitront à l'homme de l'art. --7- REVENDICATIONS 1. Dispositif générateur de pression de freinage pour instal- lation de freinage comprenant au moins deux circuits de freinage, plus particulièrement de véhicule automobile, comprenant:un bottier (1) renfermant une chambre de travail (5) destinée à être reliée à un premier circuit de freinage(I), un piston moteur coulissant (6) ayant une première extrémité exposée à la chambre de travail (5) et limitant, par son autre extrémité, une chambre de pression de freinage (8) des- tinée à être reliée à un circuit de freinage, un moyen de valve de com- mande (12) pour admettre sélectivement un fluide sous pression prove- nant d'une source de fluide sous pression (25) dans la chambre de tra- vail (5), et un poussoir d'actionnement (29) destiné à être relié à une pédale de frein, faisant saillie dans la chambre de travail (5) et cou- plablemécaniquement avec la premibre extrémité du piston moteur (6) et avec le moyen de valve de commande (12), caractérisé en ce qu'il com- prend un piston de maitre-cylindre (7) exposé d'un côté à la pression régnant dans ladite chambre de pression de freinage (8) et li- mitant, de l'autre côté, une seconde chambre de pression de freinage (9) destinée à être reliée à un second circuit de freinage (II), une chambre haute pression (27) destinée à être reliée en permanence à la source de fluide sous pression (25) et communiquant avec le moyen de valve de dis- tribution (12) et avec une extrémité d'un alésage (30) dans lequel est monté à coulissement étanche un piston sélecteur de mode (31) couplé à un moyen de clapet à trois voies et deux positions (34;36,37) sollicité Plastiquement (42) dans la direction vers le piston sélecteur de mode (31) et susceptible de mettre alternativerent en communication un orifice de sortie (44) du bottier (1),destind à être relié au premier circuit de freinage (I),avec la chambre de travail (5), d'une part, ou avec la pre- mière chambre de pression de freinage (8), d'autre partiles chambres de pression de freinage (8;9) communiquant en position de repos du dispo- sitif, avec au moins un réservoir (RI;R2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de clapet est constitué par une bille (34) disposée dans un élar- gissement intermédiaire (35) de l'alésage (30) définissant avec ce der- nier deux sièges annulaires en vis à vis (36,37) et communiquant avec ledit orifice de sortie (44). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portion de l'alésage (30) recevant le piston sélecteur de mode (31) com- munique en permanence, du côté dudit piston (31) opposé à la chambre -8 - haute pression (27), avec la chambre de travail (5). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que le piston moteur (6) et le piston de maltre-cylindre (7) sont disposés en ligne dans un premier évidement tubulaire (4) du bottier (1) sensiblement coaxial au poussoir d'actionnement (29). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de valve de distribution (12) est disposé dans un second évide- ment tubulaire (3) du bottier (1) parallèle au premier évidement tubulaire (4), ces deux évidements tubulaires (3,4) débouchant dans la chambre de travail (5), le moyen de valve de distribution (12) et le piston moteur (6) étant couplés au poussoir d'actionnement (29) par un mécanisme à le- viers (28) reçu dans la chambre de travail (5). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le piston sélecteur de mode (31) et le moyen de clapet (34) sont disposés en ligne avec le moyen de valve de distribution (12) dans le second évi- dement tubulaire (3). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de valve de distribution (12), le piston sélecteur de mode (31) et le moyen de clapet (34) sont disposés dans un fourreau (11) monté dans le second évidement tubulaire (3). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de valve de distribution (12) comprend une valve haute pression à bille (13) et une valve d'isolement à bille (16) montée dans un manchon mobile (15) de commande de la bille (13) de la valve haute pression. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la bille (13) de la valve haute pression est sollicitée en fermeture par un ressort (32) prenant appui sur le piston sélecteur de mode (31). 10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9,caractérisé en ce que la bille (34) du moyen de clapet est sollicitée en appui contre le piston sélecteur de mode (31) par un élément poussoir (40,41) disposé dans l'extrémité du second évidement tubulaire (3) opposée à la chambre de travail (5).