Brevet FR2598132A1 — publié le 19871106

La présente invention concerne une unité de régulation de pression, notamment pour système de freinage pour véhicule automobile, à double circuit et commandé par un liquide de pression, du type comprenant un boitier, un dispositif régulateur monté entre une entrée et une sortie d'un premier circuit de freinage et actionné par un élément pouvant être appliqué à l'aide d'une force de commande, ce dispositif régulateur comportant un conduit de dérivation qui est commandé par un piston de blocage sur lequel agit un second circuit de freinage. Les unités de régulation de pression de ce type servent à réduire la pression de freinage se présentant dans le circuit de freinage de l'essieu arrière d'un véhicule, en fonction de la pression régnant à l'endroit des freins de roues avant. En vue d'adapter d'une manière optimale le comportement des freins - sous diverses conditions de charge d'un véhicule et en tenant compte de la répartition de charge dynamique sur les essieux au cours du fonctionnement de freinage - au comportement de freinage caractérisé par la courbe caractéristique idéale de pression de freinage, on utilise des unités de régulation de pression sensibles à la charge dans lesquelles il existe une variation de la pression de comutation pour laquelle, lorsqu'elle est atteinte, commence une diminution de la pression. Une telle unité de régulation de pression est connue d'après Brake Handbook Alfred Teves GmbH, 8ème édition 1984, Bartsch Publishing Bouse, Ottobrunn, pages 241 et 242. Dans ce régulateur de force de freinage sensible à la charge et à dispositif de blocage, un piston de blo5 cage est disposé de manière coaxiale derrière un dispositif régulateur sur lequel il agira directement en cas de défaillance d'un second circuit de freinage, en se déplaçant en butée sur ce dispositif régulateur et en maintenant ouverte une valve de régulation située entre l'entrée et la sortie du premier circuit de freinage. Cette structure connue nécessite un piston de blocage d'une conception complexe et d'une longueur hors tout importante. C'est pourquoi la présente invention a pour but de concevoir une unité de régulation de pression du type considéré, qui se distingue par une longueur hors tout faible, une fabrication à faible coût et par une fiabilité de fonctionnement importante. 10 A cet effet, l'invention a pour objet une unité de régulation de pression du type considéré, caractérisée en ce que le piston de blocage n'agit pas directement sur le dispositif régulateur. En d'autres termes, le piston de blocage de cette solution conforme à l'invention est commandé d'une manière indirecte, par voie hydraulique. Ce qui a un effet particulièrement favorablepour une faible longueur hors tout est constitué par l'agencement du piston de blocage dans un alésage qui lui est propre, plus précisément dans un alésage qui est placé en parallèle à l'alésage dans lequel est logé le dispositif régulateur. On obtient un agencement particulièrement simple du piston de blocage grâce à une garniture annulaire d'étanchéité qui, en présentant une partie à configuration en forme de U, assure l'étanchéité entre le piston de blocage et ledit alésage associé d'une manière connue en soi, 15 et qui comporte une partie faisant saillie au-delà d'une extrémité correspondante du piston de blocage, cette partie obturant la liaison existant entre l'alésage du piston de blocage et un autre alésage coaxial de plus petit diamètre. Une variante de conception de l'unité de régulation de pres20 sion se prête à une fabrication particulièrement économique en permettant d'utiliser le boîtier et d'autres parties d'une unité de régulation jumelée sensible à la charge déjà connue, avec des modifications mineures aux alésages, la seconde unité de régulation étant remplacée par le piston de blocage. Il est particulièrement avantageux que le piston de blocage soit capable d'assurer l'étanchéité de trois circuits de pression à l'aide de seulement deux éléments d'étanchéité. Il est particulièrement avantageux,en ce qui concerne le comportement à l'usure d'un alésage de fuite soit ménagé radialement par 30 rapport à l'alésage du piston de blocage de manière qu'il ne puisse être recouvert ni par la garniture annulaire d'étanchéité, ni par un joint torique. Il est particulièrement judicieux pour la fiabilité en fonctionnement de l'unité de régulation de pression que le piston de blocage 35 soit renvoyé à sa position initiale par un élément élastique après la fin de chaque freinage, grâce à quoi ses joints sont constamment déplacés et demeurent élastiques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexé dans lequel: la fig. 1 est une coupe transversale prise à travers une unité de régula5 tion de pression conforme à l'invention, et la fig. 2 est une représentation de la garniture annulaire d'étanchéité prévue sur le piston de blocage. Sur ces différentes figures, des parties analogues sont affectées des mêmes chiffres de référence. L'unité de régulation de pression représentée à la fig. 1 comprend un boîtier 1 comportant les deux alésages principaux étagés prévus pour le piston de blocage 2 et pour le dispositif régulateur qui est pour l'essentiel composé d'une partie d'accouplement 5 et d'une partie de commande 6. Par ailleurs, il est prévu des perçages de raccordement pour 15 l'entrée 11 et la sortie 12 du circuit de freinage de l'essieu arrière, l'entrée 13 du circuit de freinage de l'essieu avant, ainsi qu'un perçage de fuite 10 et deux perçages de liaison 14 et 15 situés entre le dispositif de blocage et le dispositif régulateur et s'étendant transversalement aux alésages principaux. Etant donné qu'elle vient en contact avec l'atmosphère, la partie d'accouplement sensiblement en forme de cylindre 5 du dispositif régulateur est réalisée en acier inoxydable et fait saillie dans la partie de commande en forme de manchon étagé 6 qui est d'un diamètre extérieur plus grand et avec laquelle elle est matée, tandis qu'elle est 25 soutenue de manière étanche par un élément de fermeture 16 qui est vissé de manière étanche à la pression sur le boîtier 1. Une extrémité d'un capuchon protecteur 17 s'emboîte par dessus cet élément de fermeture 16, tandis que son autre extrémité est fixée dans une gorge annulaire de la partie extrême de la partie d'accouplement 5 qui fait saillie hors du 30 boitier 1. Une bille 7 est logée dans une cavité 8 de la partie de commande 6. Cette bille, qui comporte un siège de soupape, réalisé sur elle par estompage, est obligée par un ressort 18 à se déplacer jusqu'en butée oure 'lextrémité intérieure d'un alésage axial 19, une tige 20 étant engagée avec un certain jeu dans cet alésage. Perpdiclientparra tà cet alésage 19, il est prévu un perçage transversal 21 qui communique avec lui. Par son autre extrémité, le ressort 18 repose contre la partie d'accouplement 5 et il est guidé par une partie de diamètre réduit de la partie d'accouplement 5 qui est prévue,à l'extrémité correspondante, à cet effet. La cavité 8 communique avec le perçage de raccordement 11 par l'intermédiaire d'un perçage transversal 22 et de l'alésage principal du dispositif régulateur. La partie de commande 6 est logée de manière coulissante dans une bague 23 et l'étanchéité par rapport au boitier 1 en 5 est assurée par une garniture annulaire 24. Un disque annulaire 25, qui vient en butée sur la lèvre d'étanchéité extérieure de cette garniture annulaire 24, est soumis à l'action d'un ressort 26 dont l'autre extrémité prend appui sur la bague 27 qui repose elle-même contre l'élément de fermeture 16. - Le diamètre intérieur de la bague 27 est inférieur au diamètre extérieur de la partie de commande 6, de sorte que cette bague sert d'élément de limitation de course de retour pour le dispositif régulateur, en remplissant la fonction d'une butée pour la surface extrême 36 de la partie de commande 6. La bague 27 sert à immobiliser un joint 32 qui assure l'étanchéité entre la partie d'accouplement 5 et l'élément de fermeture 16. Le dispositif régulateur est appliqué à l'aide d'une force de commande sensible à la charge, par l'intermédiaire d'un levier 29. Ce levier 29, sur lequel la force de commande est appliquée à l'aide d'un ressort 20 précontraint (non représenté), vient de même en butée contre u-evis de fermeture 28 qui obture l'autre alésage principal. Les parties de commande et d'accouplement 5 et 6 se déplacent à l'encontre de la force d'actionnement lorsqu'est atteinte la pression de cuomtatin aoursd'une opération de freinage, si bien que la bille 7, qui était précédemment 25 retenue en position d'ouverture par la tige 20, vient obturer l'alésage 19. Lorsque la pression qui est introduite par le perçage 11 continue de s'élever, la pression de sortie dans le perçage 12 se trouvera réduite en fonction du rapport des surfaces de la partie de commande 6 et de la partie d'accouplement 5 sur lesquelles la pression s'applique. Lorsque la pression d'entrée diminue, la chute de pression du côté de la sortie se trouvera tout d'abord réalisée par un déplacement du dispositif régulateur à l'encontre de la force due à la différence de pression. Une diminution supplémentaire de pression aura lieu en fonction de la force d'actionnement, du fait d'un passage de liquide le 35 long de la garniture annulaire d'étanchéité 24 et du fait d'une ouverture du siège de soupape due à l'actionnement de la bille 7 par la tige 20 une fois que le dispositif régulateur est venu en butée contre le boîtie 1. Le piston de blocage 2, qui présente également une conception étagée, est disposé dans le second alésage principal étagé qui s'étend en parallèle à l'alésage du dispositif régulateur et qui est obturé d'une manière étanche à la pression par la vis de fermeture 28, ce piston de blocage 2 étant muni, en vue de l'étanchéité, d'une garniture annulaire 3 sur l'un de ses côtés et d'un joint torique 9 sur son autre côté. Lorsque le système de freinage n'est pas sous pression, le piston de blocage 2 est déplacé jusqu'au contact d'une butée 31 sous l'effet de la force d'un ressort 30 logé dans la partie arrière de l'alésage de ce piston de blocage, ladite butée étant prévue sur la vis de fermeture 28. Lorsqu'on actionne le système de freinage n'ayant subi 10 aucune influence, le piston de blocage 2 se trouve déplacé par la pression du circuit de freinage de l'essieu avant, qui est trnge par le perçage d'entrée 13, à l'encontre de la force du ressort 30 et cela le fait se déplacer jusqu'en butée outrela face 33 du boîtier 1. En raison de sa venue en butée radiale, la garniture annulaire 3 assure 15 l'étanchéité entre le piston de blocage 2 et son alésage. Par ailleurs, la partie 4 de cette garniture annulaire d'étanchéité 3 qui, comme on peut le voir sur la fig. 2, fait saillie axialement au delà du piston de blocage assure l'étanchéité de la partie arrière de l'alésage de ce piston de blocage 2 qui succède au perçage de liaison 14 conduisant à la 20 partie arrière, côté sortie, de l'alésage du dispositif régulateur. Cela permet à la pression de ne communiquer du perçage 11 vers le perçage 12 que par l'intermédiaire du dispositif régulateur. L'alésage du piston de blocage 2 est relié par le perçage de liaison 15 à la partie côté entrée de l'alésage principal du dispositif 25 régulateur. Les deux perçages de liaison 14 et 15 sont disposés perpadiculairemitpar rapport aux deux alésages principaux du dispositif régulateur et du piston de blocage et ils sont obturés d'une manière étanche à la pression à leurs entrées. Le piston de blocage 2 est étagé d'une manière telle que la surface extrême qui fait face au perçage 13 constitue la 30 section transversale la plus importante de ce piston de blocage 2, afin que la pression, qui est introduite à travers ce perçage 13, surmonte d'une manière efficace la force de la pression régnant sur le côté opposé et la force du ressort 30. Entre le joint torique 9 et la garniture annulaire 35 d'étanchéité 3, le piston de blocage 2 présente une gorge annulaire 34 qui constitue une chambre communiquant avec le perçage de fuite 10. Cette chambre est vide de liquide de pression lorsque le joint torique 9 et la garniture annulaire 3 fonctionnent d'une manière convenable. Du liquide de pression ne peut pénétrer dans cette chambre, et respectivement dans le perçage de fuite 10, que lorsque l'étanchéité des éléments s'affaiblit. On peut ainsi contrôler l'étanchéité du joint torique 9 et de la garniture annulaire 3 grâce à une rondelle de bouchage en caoutchouc 35 s'opposant à l'entrée d'eau et de saleté et qui est montée sur le boitier 1 au niveau d'un épaulement du perçage de fuite 10. Lorsqu'on serre les freins en cas de défaillance du circuit de freinage de l'essieu avant, le piston de blocage 2 repose contre la butée 31 sous l'effet de la force du ressort 30 d'une part et sous l'effet de la force de pression provenant du circuit de freinage d'essieu 10 arrière d'autre part, en libérant ainsi le passage entre les perçages de liaison 14 et 15, de sorte que le circuit de freinage d'essieu arrière passe en dérivation, en évitant le dispositif régulateur, et que la pression d'entrée régnant au niveau du perçage 11 atteint le perçage 12, et par conséquent les freins des roues arrière, sans avoir subi de réduction. REVENDICATIONS 1. Unité de régulation de pression, notamment pour système de freinage, pour véhicule automobile, à double circuit et commandé par un liquide de pression, du type comprenant un boîtier (1), un dispositif régulateur (5 6) monté entre une entrée (11) et une sortie (12) d'un pre5 nier circuit de freinage et actionné par un élément (29) pouvant être appliqué à l'aide d'une force de commande, ce dispositif régulateur (5 - 6) comportant un conduit de dérivation qui est commandé par un piston de blocage (2) sur lequel agit un second circuit de freinage, caractérisée en ce que le piston de blocage (2) n'agit pas directement sur le disposi10 tif régulateur (5 - 6). 2. Unité de régulation de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston de blocage (2) est monté dans un alésage qui ne présente pas d'axe commun avec l'alésage du dispositif régulateur (5 - 6), notamment dans un alésage qui s'étend en parallèle audit alésage 15 du dispositif régulateur. 3. Unité de régulation de pression selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le piston de blocage (2) est muni d'une garniture annulaire d'étanchéité (3) qui, en présentant une partie à configuration en forme de U, assure l'étanchéité entre le 20 piston de blocage (2) et ledit alésage associé d'une manière connue en soi, et qui comporte une partie (4) faisant saillie au delà d'une extrémité correspondante du piston, cette partie obturant la liaison existant entre l'alésage du piston de blocage et un autre alésage coaxial de plus petit diamètre. 4. Unité de régulation de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le piston de blocage peut se monter dans une unité de régulation jumelée connue en soi en remplaçant l'une des unités de régulation dans son alésage. 5. Unité de régulation de pression selon l'une quelconque des 30 revendications 3 et 4, caractérisée en ce qu'un alésage de fuite (10) est ménagé radialement par rapport à l'alésage du piston de blocage de manière qu'il ne puisse être recouvert ni par la garniture annulaire d'étanchéité (3), ni par le joint torique (9).