Brevet FR2566727A1 — publié le 19860103

- 1 -2566727 L'invention concerne une unité de commande de la pression de freinage d'un système de freinage à deux circuits, pour véhicule automobile, commandé par liquide de pression, dans laquelle le mou- vement relatif entre un élément de fermeture équipé d'un ressort de fermeture et un siège de valve d'un dispositif de valve agencé dans un carter entre l'entrée et la sortie d'un premier circuit de frei- nage est commandé par un piston étagé qui est chargé par une force de commande, dans laquelle le siège de valve est formé dans ce carter, le piston étagé étant agencé du octé du siège de valve éloigné de l'élément de fermeture et l'élément de fermeture étant commandé au moyen d'un prolongement du piston étagé traversant le siège de valve, dans laquelle le mouvement relatif est commandé par un piston de défaillance qui coulisse de manière étanche dans un alésage du car- ter et dont la première surface efficace est soumise à la pression régnant dans le premier circuit de freinage et dont la deuxième sur- face efficace est soumise à la pression régnant dans le deuxième circuit de freinage, dans laquelle le ressort de fermeture est dis- posé entre l'élément de fermeture et le piston de défaillance, l'élé- ment de fermeture étant mobile de manière à venir en appui contre une butée du piston de défaillance. Une unité de commande de la pression de freinage de ce type est connue par la demande de brevet allemande DE 30 17 256. Dans le carter de cette unité de commande de la pression de freinage, il est prévu un siège de valve avec lequel coopère un élément de fermeture. Cet élément de fermeture est chargé par un ressort de fermeture qui prend appui sur le piston de défaillance. L'élément de fermeture est mis en mouvement par la force du ressort de fermeture de manière à venir en appui contre une butée se trouvant sur un prolongement en forme de tenon du piston de défaillance qui est entouré par les bras du ressort. La valve peut être empêochée de se fermer par le poussoir se trouvant sur le piston étagé et traversant le siège de valve d'une part et par le piston de défaillance relié à l'élément de fermeture d'autre part. Le piston de défaillance en question est actionné res- pectivement par ses deux surfaces d'extrémité par la pression du circuit de freinage et se déplace vers le siège de valve en cas d'établissement de la pression. Contre une butée de l'élément de fermeture il est prévu un anneau d'appui sur lequel vient s'appuyer - 2 - 2566727 une extrémité d'un ressort de rappel qui s'appuie par son autre ex- trémité sur le piston de défaillance et qui est agencé entre ces deux éléments. L'anneau d'appui est en butée contre une zone du carter adjacente au siège de valve. Lorsque le système de freinage est sans pression, l'élément de fermeture est éloigné du poussoir sur le pis- ton étagé. En cas de mouvement relatif de l'élément de fermeture en direction du siège de valve, l'élément de fermeture est décollé de la butée sur l'anneau d'appui et vient en appui contre le siège de valve ou contre le poussoir du piston étagé. En cas de diminution de la pression, l'élément de fermeture est déplacé par le ressort de rappel de manière à venir en appui sur l'anneau d'appui. Cette unité de commande de la pression de freinage est très coûteuse du fait de l'agencement de deux dispositifs à ressort et de leurs dispositifs de butée correspondants. Le but de la présente invention est de proposer une unité de commande de la pression de freinage du type mentionné ci-dessus com- portant moins de composants tout en conservant son mode de fonction- nement fondamental. Ce but est atteint par la présente invention en ce sens que, lorsque les circuits de freinage sont intacts, l'élément de fermeture se trouve en appui contre le prolongement du piston étagé lors de son mouvement relatif en direction du siège de valve. Ainsi donc, pendant le mouvement de fermeture et le mouve- ment d'ouverture, le piston se déplace, de manière avantageuse, de la course de fermeture de l'élément de fermeture. En cas de diminution de la pression, le piston de défaillance se déplace, de manière à prendre sa position de repos, de la valeur de la course de fermeture de l'élément de fermeture, ce déplacement étant assuré par le mouve- ment du piston étagé par l'élément de fermeture et le ressort de fermeture. Du fait de la faible course du piston de défaillance, le volume consommé est diminué et l'usure du dispositif d'étanchéité sur le piston de défaillance est réduite d'autant. Selon un mode de réalisation avantageux de la présente in- vention, l'élément de fermeture est maintenu en appui contre la butée du piston de défaillance pendant le mouvement d'ouverture. Etant donné que la force appliquée par le ressort de fermeture est supé- rieure à la force de frottement des dispositifs d'étanchéité agencés sur le piston de défaillance, le piston, l'élément de fermeture et le piston de défaillance se déplacent d'une même course. 3 -2566727 Dans le mode de réalisation particulièrement avantageux de la présente invention, la course du piston de défaillance est sensi-- blement égale à la course de fermeture de l'élément de fermeture. Une simplification de la fabrication découle du fait que les surfaces efficaces du piston de défaillance sont de dimensions sensi- blement égales et qu'il est prévu un ressort qui prend appui sur le cô8té du piston de défaillance éloigné de l'élément de fermeture, d'une part, et sur le carter, d'autre part. Dans ce cas, la force développée par le ressort de fermeture est supérieure à la somme de la force de frottement des systèmes d'étanchéité disposés sur le piston de défaillance et de la force du second ressort. De plus, il est prévu que l'élément de fermeture et le res- sort de fermeture soient disposés dans un alésage borgne du piston de défaillance. Une limitation de la course du piston de défaillance en direction du siège de valve est assurée de manière simple par la surface d'extrémité du piston de défaillance venant en appui sur la zone du carter entourant le siège de valve. Les différents obJets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure annexée qui représente une vue en coupe d'une unité de commande de la pres- sion de freinage correspondant à l'invention. Le carter 1 de l'unité de commande de la pression de frei- nage comprend un alésage traversant étagé 2 qui est composé-d'un évidement cylindrique 3 partant de la face d'extrémité gauche, sur la figure, d'un évidement cylindrique 4 partant de la face d'extré- mité droite et d'un alésage de liaison 5 reliant les deux évidements 3,4. L'évidement 3 qui se situe sur la gauche de la figure reçoit un piston étagé 6, alors que l'évidement 4 reçoit un piston de défail- lance 7. L'évidement 3 comprend une première zone 8 de grand diamètre et une deuxième zone 9 de diamètre plus petit suivies de l'alésage de liaison 5. Dans la zone de grand diamètre 8, il est prévu un bouchon de fermeture 10 à travers lequel une portion de plus petit diamètre du piston étagé 6 dépasse de façon étanche du carter 1 et sur la partie externe de laquelle est appliquée une force de commande F. A la transition entre la zone de grand diamètre 8 et la zone de plus petit diamètre 9 débouche un canal de liaison de liquide de pression 13 qui communique avec un orifice d'entrée 15 du circuit de freinage II. Débouchant dans la zone de plus petit diamètre 9 à côté de l'alésage de liaison 5, un canal de liquide de pression 14 commu- nique avec l'orifice de sortie 16 du circuit de freinage II. Le piston étagé 6 coulisse de façon étanche, par sa portion de grand diamètre, dans la zone de plus petit diamètre 9 de l'évide- ment 3. Le piston étagé 6 comprend un prolongement 11 qui dépasse hors de l'alésage de liaison 5 dans l'évidement 4. Le diamètre du prolongement 11 est choisi de manière à former un canal de liquide de pression de forme annulaire entre le prolongement 11 et la paroi de l'alésage de liaison 5. Le prolongement 11 comporte un étage 12 con- stituant un dispositif de butée qui coopère avec le bord de l'alésage de liaison 5. L'évidement 4 est étagé à plusieurs reprises. Dans la por- tion la plus grande s'étendant à partir de la face d'extrémité, il est prévu un bouchon de fermeture 20 qui obture l'alésage traversant étagé 2 de façon étanche au liquide de pression. Un orifice de li- quide de pression 21 de circuit de freinage I débouche dans cette zone. Le piston de défaillance étagé 7 couiisse, de façon étanche grâce aux joints 22,23, dans la zone de diamètre moyen et dans la zone de plus petit diamètre de- l'évidement 4. Un canal de liquide de pression 24 qui communique avec l'orifice d'entrée 15 du circuit de freinage II débouche dans la zone de plus petit diamètre de l'évide- ment 4 à côté de l'alésage de liaison 5. A l'extrémité de l'alésage de liaison 5 débouchant dans l'évidement 4, est formé le siège 25 d'une valve qui coopère avec l'élément de fermeture 26 disposé sur le piston de défaillance 7. L'élément de fermeture 26 est placé dans un alésage borgne 27 dans la zone de plus petit diamètre du piston de défaillance 7. Cet alésage borgne 27 contient en outre un ressort de fermeture 28 qui prend appui sur l'élément de fermeture 26 et sur le fond de l'alésage borgne 27 et qui provoque la mise en appui de l'élément de fermeture 26 sur une butée 29, constituée par un circlip, à proximité de l'extrémité ouverte de l'alésage borgne 27. L'orifice d'entrée 15 du circuit de freinage II est relié à une source de liquide de pression, par exemple à l'une des chambres d'un mattre-cylindre en tandem, alors que l'orifice de sortie 16 con- duit aux cylindres du frein de roues arrière. L'orifice de liquide de pression 21 est en communication avec une autre source de liquide de pression pour un circuit de freinage des roues avant, par exemple avec la deuxième chambre d'un maltre-cylindre en tandem. Le mode de fonctionnement de l'unité de commande de la pres- sion de freinage représenté sur la figure sera maintenant décrit. Lorsque le système de freinage est sans pression, les compo- sants se trouvent dans leur position représentée sur la figure. Lors- que la pression est établie dans les deux circuits de freinage I, II, la pression appliquée se propage aux cylindres de freins des roues arrière en passant par l'orifice d'entrée 15 du circuit de freinage II, le canal de liquide de pression 24, l'alésage de liaison 5, la chambre de pression à l'avant de la surface d'extrémité interne du piston étagé 6, le canal de liquide de pression 14 et l'orifice de sortie 16. De plus, la pression dans le circuit de freinage II est appliquée, en passant par le canal de liaisn 13, sur une surface annulaire efficace du piston étagé 6 qui est définie par les sections d'étanchéité du piston étagé 6. La pression du circuit de freinage II est en outre appliquée sur la surface d'extrémité de la portion de plus petit diamètre du piston de défaillance 7, alors que la surface d'extrémité de la por- tion de plus grand diamètre est soumise à la pression régnant dans le circuit de freinage I. Du fait de cette mise en pression, le piston de défaillance 7 se déplace vers la gauche Jusqu'à venir en butée par sa surface d'extrémité gauche contre le carter 1. En raison de l'agencement du ressort de fermeture 28, l'élément de fermeture 26 demeure en butée contre le prolongement 11 du piston étagé 6. La course de déplacement du piston de défaillance 7 est ici choisie de manière à être à peine plus importante que la course de fermeture de l'élément de fermeture 26. Lorsque la pression dans le circuit de freinage II atteint une valeur prédéfinie, le piston étagé 6 se déplace à l'encontre de la force de commande F, c'est-à-dire vers la gauche si l'on considère la figure, et l'élément de fermeture 26 obture pour la première fois le passage de valve. Au fur et à mesure que la pression augmente, la valve s'ouvre et se ferme de manière répétée et la pression de sortie croissante est réduite en fonction de la pression d'entrée dans le 6- 2566727 rapport des surfaces efficaces soumises aux pressions sur le piston étagé 6. En cas de diminution de la pression, le piston étagé 6 re- tourne à sa position de repos représentée sous l'action de la force de commande F. Le piston de défaillance retourne à sa position de repos définie par l'élément de fermeture 26 qui est en butée sur le prolongement 11 du piston étagé 6 et par le ressort de fermeture 28. Le ressort de fermeture 28 est calculé de manière à ce que sa force soit supérieure aux forces de frottement occasionnées lors du dépla- cement du piston de défaillance 7 en raison de l'agencement des Joints 22,23 sur le piston de défaillance 7. Pendant la phase d'ou- verture, le piston de défaillance 7 se déplace d'une course qui cor- respond pour l'essentiel à la course de fermeture de l'élément de fermeture 26. - En cas de défaillance du circuit de freinage I, le piston de défaillance 7 se trouve à la position représentée sur la figure; il est en butée sur le bouchon de fermeture 20 par un tenon frontal. Dans le cas o, en position de repos et avec des circuits de frei- nage intacts, il y a un écart entre le piston de défaillance 7 et le bouchon de fermeture 20, le piston de défaillance 7 se déplace du fait de la mise en pression résultant de la pression dans le circuit de freinage II jusqu'à venir en butée sur le bouchon de fermeture 20 en cas de défaillance du circuit de freinage I. - 7 - 2566727 Revendications 1. Unité de commande de la pression de freinage d'un système de freinage à deux circuits, pour véhicule automobile, commandé par liquide de pression, dans laquelle le mouvement relatif entre un élément de fermeture équipé d'un ressort de fermeture et un siège de valve d'un dispositif de valve agencé dans un carter entre l'entrée et la sortié d'un premier circuit de freinage est commandé par un piston étagé qui est chargé par une force de commande, dans laquelle le siège de valve est formé dans le carter, ie piston étagé étant agencé du ecté du siège de valve éloigné de l'élément de fermeture et l'élément de fermeture étant commandé au moyen d'un prolongement du piston étagé traversant le siège de valve, dans laquelle le mouvement relatif est commandé par un piston de défaillance qui coulisse de manière étanche dans un alésage du carter et dont la première sur- face efficace est soumise à la pression régnant dans le premier cir- cuit de freinage et dont la deuxième surface efficace est soumise à la pression régnant dans le deuxième circuit de freinage, dans la- quelle le ressort de fermeture est disposé entre l'élément de ferme- ture et le piston de défaillance, l'élément de fermeture étant mo- bile de manière à venir en appui contre une butée du piston de dé- faillance, caractérisée en ce que, lorsque les circuits de freinage sont intacts, l'élément de fermeture (26) se trouve en butée contre le prolongement (11) du piston étagé (6) pendant son mouvement rela- tif en direction du siège de valve (25). 2. Unité de commande de la pression de freinage selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'élément de fermeture (26) demeure en appui contre la butée (29) du piston de défaillance (7) pendant le mouvement d'ouverture. 3. Unité de commande de la pression de freinage selon la revendication 2 caractérisée en ce que la course de déplacement du piston de défaillance (7) est sensiblement égale à la course de fer- meture de l'élément de fermeture (26). 4. Unité de commande de la pression de freinage selon la revendication 3 caractérisé en ce que les surfaces efficaces sur le piston de défaillance sont de dimensions sensiblement égales et en ce qu'il est prévu un ressort qui prend appui sur le eo8té du piston de - - 2566727 défaillance éloigné de l'élément de fermeture, d'une part, et sur le carter, d'autre part. 5. Unité de commande de la pression de freinage selon la revendication 3 ou 4 caractérisée en ce que l'élément de fermeture (26) et le ressort de fermeture (28) sont agencés dans un alésage borgne (27) du piston de défaillance (7).