Brevet FR2561597A1 — publié le 19850927

Maître cylindre avec assi tance hydraulique intégrée La presente invention concerne les maîtres cylindres pour ins lallation de freinage comEjortant au moins un cylindre de freinage dans lequel un piston de freinage est monté coulissant à l'encon- tre de moyens élastiques et qui est relié à un circuit de freinage, uli cylindre d'assistance qui fait corps avec le cylindre de freî- nage et dans lequel est monté coulissant un piston d'assistance agissant sur le piston de freinage, le piston d'assistance sépia rant le cylindre d'assistance en une chambre amont et une chambre aval, et des moyens commandés par une pédale de freinage pour fai- re varier la pression dans la chambre amont du cylindre d'assis- tance. La présente invention a pour objet un martre cylindre de ce ventre dont la construction est particulîère:ent compacte. Le maître cylindre selon l'invention est caractérisé en ce que la chambre aval du cylindre d'assistance est reliée à un réservoir alors que sa chambre amont est reliée à une source de liquide d'assistance sous pression, et en ce que le piston d assistance comporte un orifice anettant en communication les deux chambres et pouvant entre plus ou moins obturé par une soupape progressive solidaire d'un piston de commande qui est monté coulissant dans la chambre amont du cylindre d'assistance et est relié à la pédale de freinage. En temps normal, le piston de freinage est rappelé par ses moyens élastiques dans une position dans laquelle il n'y a pas de freinage. La soupape dégage suffisamment l'orifice du piston d'as; sistance pour que le liquide parvenant sous pression dans la cham bre amont du cylindre d'assistance puisse passer dans la chambre aval sans engendrer dans la chambre amont une pression suffisante pour déplacer le piston d'assistance; cette pression tend néanmoins à maintenir le piston de commande et la pédale de freinage dans leur position de repos. Lorsqu'une pression est.exercée sur la pédale de freinage, la soupape ferme progressivement l'orifice du piston d'assistance, ce qui provoque une montée en pression dans la chambre amont. Le piston d'assistance se déplace alors en entraînant-le piston de freinage, ce qui assure le freinage. Du fait du déplacement du piston d'assistance, la section de passage de son orifice augmente jusqu'à ce que la pression dans la chambre amont équilibre l'effort-de rappel exercé par les moyens élastiques sur le piston de freinage. Si le piston de commande continue à etre déplacé par la pédale de freinage, l'orifice du piston d'assistance se resserre à nouveau de sorte que le piston d'assistance se déplace. I1 suit donc en définitive le mouvement du piston de commande. Si la pédale de freinage est relachée, la pression dans la chambre amont du cylindre d'assistance ramène le piston de commande et la pédale dans leur position de repos. L'orifice du piston d'assistance est dégagé de sorte que la pression dans la chambre amont baisse et que les pistons de freinage et d'assistance reprennent leurs positions de repos sous l'effet des moyens de rappel du piston de freinage. L'invention est particulièrement applicable aux martres cylindres destinés aux installations comprenant un double circuit de freinage pour véhicules automobiles, un premier circuit agissant sur les freins des roues avant gauche et arrière droite alors que le second agit sur les freins des roues avant droite et arrière gauche. Dans ce cas, le maître cylindre comporte deux cylindres de freinage associés chacun à un piston de freinage, et le piston d'assistance agit simultanément sur les deux pistons de freinage. D'autres caractéristiques du maître cylindre selon l'invention apparaîtront dans la description d'un mode de réalisation donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence au dessin annexé dans lequel : La Figure 1 est une vue en perspective du martre cylindre; La Figure 2 en est une coupe axiale; La Figure 3 en est une coupe transversale suivant 111-Il I de la Figure 2; La Figure 4 en est une coupe transversale suivant IV-IV de la Figure 2. Tel qu'il est représenté au dessin, le maître cylindre comporte un corps 1 dans lequel sont ménagés deux cylindres de freinage 2a et 2b d'axes parallèles communiquant chacun avec un raccord de sortie 3a ou 3b vers les freins. Dans chacun de ces cylindres est monté coulissant un piston de freinage 4a ou 4b dont l'étanchéité est assurée par une coupelle 5. La face interne de chacun des pistons présente une cavité 6 qui se prolonge par un perçage axial borgne 7. Au contact de cette face interne se trouve une rondelle 8 qui est percée de trous 9 mettant en communication la cavité 6 et l'intérieur du cylindre. Un ressort de rappel 10 interposé entre le fond de chaque cylindre et la rondelle 8 maintient cette rondelle au contact du piston et tend à déplacer ce piston vers l'extérieur. Un bol tronconique 11 est disposé dans le fond de chaque cylindre en étant maintenu en place par le ressort 10, et est percé d'orifices périphériques 12. A l'intérieur de ce bol est monté mobile un clapet 13 propre à obturer un perçage 14a ou 14b en communication avec un raccord d'alimentation 15a ou 15b. Un ressort 16 prenant appui sur le bol tend à maintenir le clapet 13 dans sa position de fermeture. Le clapet 13 est solidaire d'une tige 17 qui traverse un trou central 18 de la rondelle 8 et peut pénétrer dans le perçage 7. Cette tige est solidaire d'un anneau d'arrêt élastique 19 qui empêche la tige de se séparer de la rondelle. En période de repos, les pistons 4a et 4b occupent la position représentée à la Figure 1. Sous l'effet des ressorts 10, les tiges 17 maintiennent les clapets 13 écartés des perçages 14a et 14b de sorte que les cylindres 2a et 2b sont en communication avec l'alimentation. Lorsque, sous l'effet des moyens décrits plus loin, les pistons 4a et 4b sont enfoncés dans leur cylindre respectif, les clapets 13 sont libérés et viennent obturer les perçages 14a et 14b sous l'action des ressorts 16. Le liquide contenu dans chacun des cylindres 2a et 2b est refoulé vers le raccord de sortie correspondant. Pendant ce mouvement, la tige 17 s'enfonce dans le pergage 7 et le liquide qui est chassé par cette tige passe au travers des trous 9 de la rondelle. Lorsque les pistons 4a et 4b reviennent ensuite à leur position de départ, les tiges 17 sont entraînées en fin de course par les anneaux d'arrêt 19 et ramènent les clapets 13 dans leur position d'ouverture, les cylindres étant ainsi de nouveau mis en communication avec l'alimentation. Dans le corps 1 est également usiné à l'extérieur des pistons de freinage 4a et 4b, un cylindre deassistanee 20 ayant pour axe l'axe médian des deux cylindres de freinage 2a et 2b et dans lequel est monté coulissant un piston 21 muni d'un joint d2dtanchéi- té 22. Ce piston comprend une partie intermédiaire 21a de diamètre reduit qui determine une gorge périphérique annulaire 23 et dans laquelle est ménagée une gorge annulaire interne 24; des perçages 25 s'étendant jusqu'a la face extérieure du piston 21 mettent en communication les deux gorges 23 et 24 l'une avec l'autre et avec l'espace du cylindre 20 situé à 11 extérieur du piston. Dans la gorge 23 débouche un perçage relié à- un raccord d'alimentation 26 de l'assistance.La partie avant du piston 21 sépare la chambre amont 27a du cylindre, formée par les gorges 23 et 24 et par le perçage 25, d'une chambre aval 2-7b dans laquelle débouche un per çage relié à un raccord de sortie 28 à un réservoir. L'extrémité interne du piston 21 présente une chambre 29 ouverte vers la chambre amont 27a et qui communique avec la gorge 24 par un perçage axial 30. Cette extrémité interne est solidaire d'un support de rotule 31 sur laquelle prend appui une rotule 32 au contact de prolongements 33 des pistons 4a et 4b. Cette rotule permet de rattraper les tolérances de fabrication et les fuites de manière qu'une même pression règne dans les deux circuits de freinage. Une coupelle 34 qui est engagée dans la chambre 29 et peut venir buter contre la face interne de cette chambre, est fixée à la rotule 32 et limite le basculement de celle-ci, dans le cas d'une fuite dans le circuit de frein. Cette limitation du basculement permet de réduire la course morte de la pédale de freinage. La partie intermédiaire 21a du piston d'assistance 21 comporte un perçage axial 35, de diamètre supérieur au perçage 30, qui débouche dans la gorge interne 24 et dans lequel est monté coulissant un piston de commande 36. Celui-ci est relié par des moyens non représentés à la pédale de freinage et comporte une extrémité tronconique 37 qui est partiellement engagée dans le perçage 30. Quand cette extrémité 37 avance dans ce perçage, elle diminue la section libre de ce perçage. Une goupille 38 limite la course de retour du piston de commande 36. Le cylindre 20 est fermé par une pièce circulaire 39 qui est maintenue par un circlips 40 et est munie d'un joint périphérique externe 41 assurant l'étanchéité vis à vis du cylindre ainsi que d'un joint circulaire interne 42 assurant l'étanchéité vis à vis du piston de commande 36. Un soufflet pare-poussières 43 relie le carter 1 et le piston 36. Enfin, une rondelle élastique 44, interposée entre la pièce 39 et le piston d'assistance 21, maintient ce piston en appui sur les prolongements 33 des pistons 4a et 4b. Quand le conducteur appuie sur la pédale de freinage, l'ex tremité tronconique 37 du piston de commande 36 resserre l'orifice 30 du piston d'assistance 21, ce qui limite le débit de l'alimentation d'assistance vers le réservoir. La pression monte dans la chambre amont 27a du cylindre d'assistance et tend à déplacer le piston d'assistance 21 ve s la chambre aval 27b, donc à ramener )a section utile de l'ori -ice 30 à sa valeur initiale. Si le conducteur continue à déplacer le piston de commande 36, le piston d'assistance se déplace à nouveau. On voit ainsi que le piston de commande 36 pilote le piston d'assistance 21. En se déplaçant, le piston d'assistance 21 entraîne les pistons 4a et 4b, ce qui assure le freinage. Si le conducteur relache la pédale de freinage, le piston de commande 36 est repousse ar la pression régnant dans la chambre amont 27a du cylindre d'assistance 20, sa course étant limitée par la roupille 38. La section de passage du perçage 30 augmente, la pression dans la chambre amont baisse et le piston d'assistance 21 repoussé par les pistons de freinage 4a et 4b revient en position de repos Il a de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Naître cylindre pour installation de freinage, comportant au moins un cylindre de freinage 2a ou -2b dans lequel un piston de freinage 4a ou 4b est monté coulissant à l'encontre de moyens élastiques 10 et qui est relié S un circuit de freinage, un cylindre d'assistance 20 qui fait corps avec le cylindre de freinage et dans lequel est monté coulissant un piston d'assistance 21 agissant sur le piston de freinage 4a ou -4b, le piston d'assistance séparant le cylindre dO assistance a0 en une chambre amont 27a et une chambre aval 27b, et des moyens commandés par une pédale de freinage pour faire varier la pression dans la chambre amont 27a du cylindre d'assistance caractérisé en ce que la chambre aval 27b du cylindre d'assistance 20 est reliée à un réservoir alors que sa chambre amont 27a est reliée à une source de liquide d'assistance sous pression, et en ce que le piston d'assistance 21 comporte un orifice 30 mettant en communication les deux chambres et pouvant être plus ou moins obturé par une soupape progressive 37 solidaire d'un piston de commande 36 qui est monté coulissant dans la chambre amont 27a du cylindre d'assistance 20 et est relié à la pédale de freinage. 2. Maître cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston d'assistance 21, la soupape progressive 37 et le piston de commande 36 sont coaxiaux. 3. Maître cylindre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston de commande 36 est monté coulissant dans un perçage axial 35 du piston d'assistance, qui est en communication avec la chambre amont 27a du cylindre d'assistance 20. 4. Maître cylindre selon la revendication 3, caractérisé en ce que le piston de commande 36 comporte des moyens de butée 38 limitant son déplacement par rapport au piston d'assistance 21. 5. Maître cylindre selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cylindre de freinage 2a ou 2b comporte un clapet de fermeture 13 pouvant isoler le cylindre de l'arrivée de liquide de freinage dès que le piston de freinage 4a ou 4b se déplace dans le sens du freinage, caractérisé en ce que le clapet 13 est sollicité par des moyens élastiques 16 dans le sens de la fermeture de l'arrivée de liquide, et en ce qu'il est prévu un élément solidaire du piston de freinage 4a ou 4b et maintenant le clapet en position d'ouverture lorsque le piston de freinage est en position de repos. 6. Maître cylindre salon la revendication 5, caractérisé en ce que le piston de freinage 4a ou -4b est solidaire en déplace ment d'une rondelle 8, et en ce que le clapet 13 est solidaire d'une tige 17 passant dans un pergage 18 de la rondelle, pouvant pénétrer dans un perçage borgne 7 du piston, et portant une butée 19 limitant sa sortie de la rondelle. 7. Maître cylindre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux cylindres de freinage 2a et 2b associés chacun à un piston de freinage 4a ou 4b, et en ce que le piston d'assistance 21 agit simultanément sur les deux pistons de freinage 4a et 4b 8. Maître cylindre selon la revendication 7, caractérisé en ce que le piston d'assistance 21 est relié par une rotule 31-32 aux pistons de freinage 4a et 4b 9. Maître cylindre selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une coupelle 34 limitant le basculement de la rotule 32 en cas de fuite dans le circuit de frein.