Brevet FR2564401A1 — publié le 19851122

- 1 - 2564401 CORRECTEUR DE FREINAGE Ltinvention a pour objet un correcteur de freinage interposable entre une source de pression hydraulique et un circuit de freinage de vé- hicule. L'invention se rapporte plus particulièrement à un correcteur du type comportant un bottier pourvu d'au moins un alésage, un piston hy- draulique simple ou différentiel coulissant dans ledit alésage et délimi- tant une première et une seconde chambresde pression susceptibles d'être reliées à la source de pression et au circuit de freinage, respectivement, ledit piston contrôlant l'écoulement d'un fluide sous pression entre les- dites chambres, et un dispositif de commande susceptible d'engendrer un effort pilote sur le piston hydraulique pour solliciter celui-ci vers l'intérieur du corps dans le sens de l'établissement de l'écoulement de fluide, le fluide sous pression engendrant un effort de réaction sollici- tant le piston vers l'extérieur du corps dans le sens de l'interruption de l'écoulement de fluide. Un tel correcteur de freinage est notamment décrit, et son rôle ainsi que son mode de fonctionnement expliqués, dans la demande de brevet d'in- vention française N 77-07361 déposée le 11 Mars 1977 par la demanderesse. Dans ce document, l'effort pilote est engendré par un dispositif de com- mande formé d'un levier appliquant un effort sur le piston hydraulique en fonction de la charge du véhicule, définissant ainsi une pression dite de coupure déterminée par les caractéristiques du correcteur lorsque l'effort de réaction dépasse l'effort pilote, pression de coupure pour laquelle l'écoulement de fluide est interrompu entre les deux chambres. Lorsque le dispositif de commande est du type à commande à fluide, et comporte un vérin incorporant un ressort de tarage pour définir l'effort pilote sur le piston hydraulique, un blocage du vérin peut intervenir par exemple à la suite d'un arrêt prolongé du véhicule et dans ce cas lors de l'application des freinages, l'effort de réaction engendré sur le piston hydraulique ne sera pas à même de repousser le vérin et par conséquent l'écoulement de fluide ne pourra être interrompu au moment voulu. Le blo- cage du vérin peut par exemple intervenir du fait d'un joint d'étanchéité en caoutchouc et qui présenterait "un collage" de pièces présentant un mouvement relatif, comme celà est bien connu de l'homme de l'art. Ce pro- blème est encore accentué dans le cas o le vérin est soumis à une pres- sion variable en fonction de la charge du véhicule, en effet outre le problème du "collage" la pression variable peut être fournie par de l'air assurant la suspension du véhicule, air qui peut être soit pollué, ce qui -2 - favoriserait l'encrassement des zones de coulissement, soit porteur d'eau, ce qui favoriserait soit la corrosion soit un blocage de la pibce coulis- sante en cas de gel. Un tel blocage du vérin et corrélativement l'imposssibilité dans laquelle se trouve le correcteur pour interrompre l'écoulement de fluide, peut provoquer la perte du contrôle du véhicule par blocage prématuré des roues arrières et ceci d'autant plus facilement dans le cas o le véhi- cule est faiblement chargé. Ce type de commande présente également une difficulté de réglage du point de coupure,en effet, le ressort de tarage compris dans le dispo- sitif de commande étant relativement puissant, la dispersion de l'effort fourni par ce ressort de tarage peut provoquer une dispersion importante des points de coupure et il est donc souhaitable de pouvoir régler l'ef- fort fourni par le dispositif de commande une fois celui-ci en place sur le correcteur de façon à avoir la précision voulue du point de coupure. La présente invention se donne pour but de résoudre ces problèmes et elle propose à cet effet, que dans un correcteur de freinage du type rappelé ci-desus, soit prévu un dispositif de commande formant un sous- ensemble montable en bloc sur le bottier du correcteur et réglable en place et en ce que ledit sous-ensemble comporte une cloison fixe suppor- tant:l'effort d'un ressort de tarage et guidant une tige de piston pilote. Dans une forme préférentielle de l'invention, le piston pilote comporte une membrane déroulante évitant à ce piston tout contact avec le corps du dispositif de commande autre que le guidage de sa tige dans la cloison fixe. Selon une autre' caractéristique de l'invention, le dispositif de commande est serti sur le bottier du correcteur dans une position per- mettant de s'affranchir de l'ensemble des tolérances de fabrication tant du ressort de tarage que des autres pièces constitutives du dispositif de commande ou du correcteur lui-même. On obtient ainsi un ensemble correcteur muni de son dispositif de commande qui ne présente pas de risques de blocage du vérin, présentant très les caractéristiques de fonctionnement voulu et d'une structure/simple Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'une forme préféren- tielle de réalisation appliquée au cas d'un compensateur de freinage pour double circuit de freinage comportant un dispositif de commande asservi à la charge du véhicule au travers d'une pression pneumatique de suspen- sion, donnée à simple titre d'exemple illustratif et en se référant à la 3 - figure unique annexée représentant on coupe un-tel correcteur. Le correcteur de freinage, désigné dans son ensemble par la ré- férence 10, comporte un bottier 12 dans lequel sont formés deux alésages parallèles 14 et 14'. tes deux alésages 14 et 14' reçoivent chacun un pis- ton 16 et 16' respectivement, étagés, susceptibles de coulisser de façon étanche par rapport au bottier 12. Ces pistons 16 et 16' délimitent dans l'alésage correspondant une premibre chambre 18 et 18' susceptible d'&tre reliée à une source de pression de fluide (non représentée) au travers d'orifice d'alimentation 20 et 20' respectivement représenté schématique- ment sur la figure. Les pistons 16 et 16' délimitent chacun une deuxième chambre 22 et 22' définie entre le fond de l'alésage et le piston corres- pondant, et susceptible d'être reliée à un circuit de freinage (non re- présenté), par exemple les roues arrières du véhicule au travers d'ori- fices de sortie 24 et 24' représentés schématiquement sur la figure. D'une façon conventionnelle, les pistons 16 et 16' comportent une soupape dé- signée dans son ensemble par la référence 26 et 26 susceptible de mettre en communication les chambres 18 et 22 ou 18' et 22' suivant la position occupée par les pistons 16 et 16' par rapport au bottier 12. La figure représente les pistons 16 et 16' dans une position fermée des soupapes. Les pistons hydrauliques 16 et 16' présentent des extrémités 28 et 28' qui se projettent hors des alésages 14 et 14' et sur lesquels vient en appui un palonnier 30 au travers d'éléments présentant des surfaces sphériques 32 et 32'. Dans le mode de réalisation représenté, les pistons hydrauliques 16 et 16' sont étagés de manière à ce que le correcteur de ?reinage 10 fonctionne en compensateur, c'est à dire qu-' après fermeture des soupapes toute augmentation de pression dans les premières chembres 18 et 18' en- tralnent une augmentation de pression moindre dans les chambres 22 et 22' d'une manière bien connue de l'homme de l'art. Conformément à l'invention, un dispositif de commande formant un sousensemble 34 est monté en bloc sur le correcteur 10. Ce sous-ensemble 34, est formé par un corps tubulaire 36 sur laquel est rapporté serti un fond 38 maintenant de façon étanche un bourrelet 40 d'une membrane dérou- lante 42. Le fond rapporté 38 comporte un orifice d'entrée 44 destiné à être relié à une-source de pression (non représentée) comme par exemple la pression de suspension du véhicule. La membrane 42 s'appuie par sa par- tie centrale sur le voile 46 d'un piston pilote 48. Une chambre de pilo- tage 50 est définie entre la membrane 42 et le fond 38. Conformément à l'invention, le sous-ensemble 34 comporte une cloison fixe 52 centrée sur la surface intérieure 54 du corps tubulaire 36 au moyen d'une partie cy- 4 2564401 - 4 - lindrique 56. Cette partie cylindrique 56 est en appui axial sur des sail- lies radiales 58 uniformément réparties sur une circonférence et obtenues en repoussant localement la matière du corps tubulaire vers l'intérieur de celui-ci. Un ressort de tarage O60 est placé entre la eloison fixe 52 et la jupe 46 du piston 48. Conformément à l'invention, la cloison 52 comporte une saillie centrale 62 dans laquelle est formé un alésage axial 64 dans lequel est montée de façon coulissante une tige 66 du piston 46 soli- daire de la jupe de piston 46. La tige 66 se prolonge au-delà de la cloi- son 52 pour coopérer avec le palonnier 30. La tige 66 comporte une butée rapportée 68, formée par exemple par un circlips monté dans une gorge, butée susceptible de venir en appui axial sur la portion 70 de la cloison 52 sous l'effet du ressort 60 lorsque la chambre pilote 50 n'est pas re- liée à la source de pression. On notera que la distance entre la butée 68 et la cloison 70 est telle que la membrane 42 ne peut venir en contact avec le fond 38 évitant ainsi à la membrane d'être endommagée. Le corps tubulaire 36 comporte un prolongement 72 monté sur une portion cylindri- que 74 du bottier 12. Un joint 76 monté dans une gorge formée dans le bol- tier 12 et coopérant avec la surface intérieure 54 du prolongement 72 as- sure l'étanchéité entre le bottier 12 et le corps tubulaire 36. Le boi- tier 12 comporte des perçages 78 uniformément répartis sur une circonfé- rence dans lesquels est repoussée par sertissage 80 de la matière du corps tubulaire 36 pour maintenir le sous-ensemble du dispositif de commande en place par rapport au correcteur 10. Le correcteur équipé de son dispositif de commande qui vient d'être décrit se monte de la façon suivante: Dans un premier temps on réalise le montage du sous-ensemble 34 du dispo- sitif de commande. Pour celà on monte d'abord dans le corps tubulaire 36 la cloison 52 qui vient en appui sur les butées 58 préalablement formées. En ayant soin de mettre en place le ressort de tarage 60, on monte le pis- ton 48 et plus particulièrement la tige 66 est introduite dans l'alésage 64. En comprimant le ressort 60 la tige 66 traverse la cloison 52 et on procède au montage de la butée axiale 68. L'effort exercé sur le piston 48 peut alors être relâché et la butée 68 vient sur la surface 70 de la cloi- son 52 maintenant ainsi le ressort 60 comprimé entre la jupe du piston et la cloison fixe. On procède alors au montage du fond rapporté 38 équipé de la membrane 42 en veillant bien que le bourrelet 40 reste bien emprison- né entre le fond 38 et le corps tubulaire 36, on procède alors au sertis- sage du fond 38 sur le corps 36, le fond 38 ayant été préalablement équipé de son orifice d'entrée 44. -5- Le correcteur 10 ayant été préalablement équipé d'une façon con- ventionnelle de ces pistons 16 et 16' et du balancier 30 on procède b l'as- semblage du dispositif de commande sur le correcteur 10. Pour celà on en- gage le prolongement 72 du corps tubulaire 36 sur la portion cylindrique 74 du boltier 12 en prenant soin de ne pas endommager le joint 76. En maintenant le dispositif de commande 34 par rapport au cor- recteur 10 on raccorde les orifices d'entrée 20 et 20' à une source de pression et les orifices de sortie 24 et 24' à un circuit de contrôle, de même on raccorde l'orifice d'entrée 44 à une source de pression pneu- matique. On établit alors des pressions prédéterminées aux différentes entrées puis par déplacement axial du dispositif de commande par rapport au correcteur 10 on détermine la position du corps tubulaire 36 par rap- port au bottier 12 de manière à obtenir une pression de coupure du cor- recteur prédéterminée par rapport aux différentes pressions introduites tant dans la chambre pilote que dans les chambres d'entrée et de sortie. On procède alors au sertissage 80 du sous-ensemble 34 sur le correcteur 10, toute les tolérances de fabrication o la dispersion des efforts des res- sorts ayant été intégré lors de la définition de la position relative en- tre le dispositif de commande et le correcteur. Il n'est donc nécessaire de procéder à aucun autre réglage. Le fonctionnement de cet ensemble correcteur et de son disposi- tif de commande fonctionne de la manière suivante: Lorsque la chambre pilote est normalement reliée à la pression de suspen- sion du véhicule, ou à toute autre pression fixe ou variable, cette pres- sion régnant dans la chambre 50 engendre un effort pilote qui comprime le ressort 60 et permet d'appliquer sur le palonnier 30 un effort pilote Fp directement lié à la pression régnant dans la chambre 50. Le ressort de tarage 60 permettant de doser cet effort Fp. Les chambres 18 et 18' étant alimentées en fluide sous pression, et les pistons 16 et 16' étant repoussés vers le fond de leurs alésages 14 et 14' par le piston pilote 48 l'écoulement de fluide est assuré entre les chambres 18 et 22 d'une part et 18' et 22' d'autre part. Lorsque la pression augmente dans les chambres 22 et 22', ces pressions engendrent des efforts de réaction qui sollicitent le palonnier 30 à l'encontre de l'effort Fp et déterminent sur celui-ci un effort de réaction Fr. Lorsque l'effort de réaction Fr est tel qu'il est égal à l'effort pilote Fp les trois pistons 16, 16' et 48 se déplacent vers le haut en se référant à la planche unique permet- tant ainsil'interruption de l'écoulement de fluide entre les chambres 18 et 22 d'une part et 18' et 22' d'autre part, ayant atteint la pression -6de coupure voulue pour une pression pilote dans la chambre pilote 50 déterminée. Toute augmentation de la pression de la source de fluide dans les chambres 18 et 18' ou bien une augmentation de la pression pilote dans la chambre 50 provoque une réouverture des soupapes 26 et 26e et donc ré- tablissent l'écoulement de fluide jusqu'à ce que de nouveau les efforts de réaction et les efforts pilotes se rééquilibrent. Grâce à l'invention, on voit que tout blocage du piston pilote 46 du fait de la corrosion par exemple est impossible étant donné que le coulissement du piston pilote ne peut être pollué par l'air de la pression pilote la membrane assurant la séparation. Le coulissement du piston étant effectué par sa tige elle-même dans une zone fermée non polluable et donc à l'abri de la corrosion. De même on voit que le sertissage du dispositif de commande sur la correcteur 10 permet de s'affranchir de toutes les to- lérances, le sertissage étant effectué lorsque le point de coupure est ob- tenu pour des paramètres d'entrée donnés. Enfin, le dispositif de com- mande formant sous-ensemble peut être aisément fabriqué et assemblé avant son montage sur correcteur, ce qui simplifie le montage final sans ris- quer une détérioration du dispositif de commande du fait du ressort de tarage 60. Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée au. mode de réalisation présenté, en particulier le correcteur peut être un correcteur à simple piston hydraulique du type limiteur de pression et bien évidem- ment il peut ne comporter qu'un seul et unique piston hydraulique. De même, la structure du dispositif de commande peut subir des modifications sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande pour correcteur de freinas (10) in- terposable entre une source de presion hydraulique et un cinAt- e froi- nage de véhicule auton"bile, du typo acportant un boîtier (12) àurvu d'au moins un alésage (1,14'), un piston hydraulique (16,161) aiola ou différentiel coulissant dans ledit elóegm (14,141) et y délimitant une première (18,18') et une seeonde (22,22') chabrea de presAsion eusceptibles d'être reliées à la source de pression et au circuit de freinage, respectivement, ledit piston (16,16') contrôlant l'écoulement d'un fluide sous pression entre lesdites chambres, le dispositif de commande com- portant un piston pilote (48) à fluide susceptible d'engendrer un effort pilote (Fp) sur ledit piston hydraulique (16.16i') pour solliciter celui- ci vers l'intérieur du boltier (12) dan: le sena de l'êtablicsemant dudit écoulement de fluide, le fluide sous pression engendrant un effort de ré- action (Fr) sollicitant ledit piston (16,16') vers l'extérieur du bo- tier (12) dans le sens de l'interruption de l'écoulcrent de fluide, carsac- térisé en ce que ledit dispositif de commande forme un sous-ensemble (34) montable en bloc sur ledit boltier (12) et réglable en placo et en ce que ledit sous-ensemble (34) comporte une cloison fixe (52) supportent l'ef- fort d'un ressort de tarage (60) et guidant une tige (66) dudit piston pilote (48). 2. Dispositif de commande selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit dispositif comporte un fond rapporté (38) sur un corps tu- bulaire (36) et en ce que ledit fond (38) maintient une membrane déroulan- te (42) du piston pilote (48) en assurant l'étanchéité entre corps (36) et fond rapporté (38) et formant entre ladite membrane (42? et ledit fond (38) une chambre pilote (50). 3. Dispositif de commande selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit corps tubulaire (36) est équipé de ladite cloison (52) fixe par rapport audit corps (36) et centrée sur une surface intérieure (54) - dudit corps tubulaire (36). 4. Dispositif de commande selon la revendication 3 caractérisé en ce que ladite cloison (52) comporte un alésage axial (64) formé dans une saillie bentrale (62) de ladite cloison, alésage (64) qui reçoit ladite tige (66) dudit piston pilote (48) placé entre ladite cloison (52) et ledit fond rapporté (38). 5. Dispositif de commande selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit ressort de tarage (60) est placé entre ladite cloison (52) et ledit piston pilote (48). -8- 6. Dispositif de cowmande sielon la revendication 5 carectérisé en ce que ladite'tige (66) oeïporte une butés axiale (68) susceptible e venir en appui sur ladite cloison (52-70) sous l effet dudit ressort de tarage (60) évitant ainsi audit piston pilote (48) de venir en contact avec ledit fond rapporté (38). 7. Dispositif de conrande selen l'une des revendications8 2 à 6 carsc- tériasé en ce que le corps tubulaire (36) se prolonge au-dei de ladite cloison (52) et se monte sur une portion cylindrique (74) dudit bo!tier (12) sur laquelle il est fixé. 8. Dispositif de commande selon la revendication 7 caractérisé en ce que ledit dispositif est fixé sur ledit boltier (12) par sertissage (80) en place dudit corps tubulaire (36) sur ledit boltier (12). 9. Dispositif de commande selon la revendication 8 caractérisé en ce que ledit sertissage (80) est effectué lorsque pour,ne pression don- née dans la chambre pilote (50) et pour une pression donnée de la source de pression, l'écoulement de fluide entre première (18,18') et deuxième (22,22') chambres est juste interrompu. 10. Dispositif de commande selon l'une des revendications 2 b 9 ca- ractérisé en ce que ledit piston pilote (48) est susceptible d'être soumis à une pression qui varie avec la charge du véhicule.