Brevet FR2617108A1 — publié le 19881230

L'invention concerne une soupape d'alimentation par asoiration pour maître-cylindre de frein, réalisée comme une soupape centrale avec une pièce d'étanchéité disposée sur un clapet, qui agit entre une chambre de travail d'un piston de commande de frein et le réservoir pour le liquide de frein. Pour remplir les systèmes de freinage, sur un véhicule automobile par exemple, on utilise des soupapes d'alimentation par asoiration, qui sont disposées dans le maitre-cylindre de frein. Elles permettent l'échange de liquide entre le réservoir et le système de freinage à la position d'aspiration de la pédale de frein, à l'état sans pression, et assurent ainsi l'état de remplis- sage uniforme du système de freinage. Dans les freins équipés d'un système antiblocage des roues, les volumes de liquide dans les circuits de freinage statiques sont changes, de sorte que des différences de pression considérables agissent à l'ouverture des soupapes d'alimentation. De plus, ces soupapes interviennent dans la régulation antiblocage. Les soupapes d'alimentation pour cette application doivent non seulement être étanches, elles doivent aussi pouvoir être ouvertes et fermées, sans dommages, sous des pressions élevées. Comme elles sont ouvertes par la force de ressorts, il faut en plus que l'effort nécessaire à l'ouverture soit aussi faible que possible. L'invention vise notamment à créer une soupape d'alimen- tation répondant à ces besoins. A cet effet, selon l'invention, une soupape comme définie au début est caractérisée en ce que la pièce d'étanchéité est une pièce moulée de forme annulaire, qui est exposée de tous côtés à la pression régnant dans la chambre de travail, lorsque la soupape est fermée, exception faite de sa surface d'étanchéité. Une soupape ainsi réalisée a notamment l'avantage qu'il suffit d'un faible effort pour ouvrir et fermer la soupape, grâce au fait que la pièce d'étanchéité est exposée presque de toutes parts à la pression du liquide. Ainsi, la soupape peut être fermée aussi par un ressort en particulier et elle peut être employée dans des freins équipés d'un système antiblocage. Grâce à la confor- mation selon l'invention de la soupape d'alimentation, l'effet de 2 6 1710 la pression entre la chambre de travaiL et l'orifice de la soupape est réduit à la zone relativement petite de cet orifice. Non seulement l'effort nécessaire à l'ouverture de la soupape est ainsi maintenu faible, même sous des pressions éLevées, les déformations de La pièce d'étanchéité sont également réduites à un minimum. Afin que La pression agisse autant que possible de partout sur la pièce d'étanchéité de la soupape, il est possible de prévoir des évidements sur cette pièce et/ou sur le clapet voisin, évidements qui relient l'ouverture de la pièce d'étanchéité annulaire à la chambre de travail du piston de commande de frein. La pièce d'étanchéité peut être fixée au clapet au moyen d'un capuchon qui entoure la pièce d'étanchéité, laquelle possède une saillie tubulaire constituant la surface d'étanchéité. Il est particulièrement avantageux, en pareil cas, de réaliser l'orifice de la soupape sous forme d'une fente annulaire située au milieu de la surface d'étanchéité annulaire. Il est possible de guider le clapet dans un alésage au moyen de boutons formés sur le capuchon. Ces boutons de guidage permettent au liquide de frein de circuler pratiquement tout autour du clapet et de la pièce d'étanchéité, ce qui réduit de la façon désirée la pression agissant entre l'espace de montage formé par l'alésage et la fente annulaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente un cylindre de frein avec deux soupapes d'alimentation; - la figure 2 montre à plus grande échelle une telle soupape d'alimentation par aspiration; - la figure 3 est une coupe transversale prise suivant la ligne A-B de la figure 2 d'une broche emmanchée par force dans la zone de l'orifice de la soupape; et - la figure 4 est une coupe transversale suivant la ligne C-D de la soupape représentée sur la figure 2. 671o 08 La figure 1 montre un cylindre de frein 1 qui peut être actionné par une pédale de frein 2, une tige de poussée 3 et un servofrein 4. Le cylindre de frein 1 est surmonté d'un récipient 5 qui sert de réservoir pour le liquide de frein. Le cylindre de frein 1 contient deux pistons de commande de frein 6, 7 dont celui désigné par 6 est actionné par l'intermédiaire du servofrein 4, tandis que le piston 7 est un piston flottant. A la position illustrée, le piston 6 se trouve à sa position de départ, à droite, et un ressort 8 maintient ouverte, contre la force d'un ressort 10, une soupape d'alimentation 9 disposée à l'intérieur du piston de commande de frein 6. Le piston de commande de frein flottant 7 est disposé entre le ressort 8 et un autre ressort 11. Là aussi, une soupape d'alimentation 12, disposée à l'intérieur du piston 7, est maintenue ouverte, à la position représentée, par la force du ressort 11il et contre la force d'un ressort 13. Lorsque la tige de poussée 3 est déplacée vers la gauche par un effort F exercé par le pied du conducteur sur la pédale de frein 2, de sorte que cette tige pénètre davantage dans le corps du servofrein 4, le piston 6 effectue un mouvement dans le même sens. Le ressort 8 est ainsi comprimé et, par l'intermédiaire du piston 7, le ressort 11 est comprimé aussi. De ce fait, les ressorts 10, 13, agissant sur les soupapes d'alimentation 9, 12, peuvent se détendre et presser lesdites soupapes contre leurs sièges de fermeture étanche 14, 15. Le dessin montre également des conduites de liaison VL qui mènent à des cylindres de freins de roues RZ. La soupape d'alimentation va maintenant être décrite plus en détail en référence à la coupe axiale à plus grande échelle montrée par la figure 2. La soupape représentée par cette figure correspond à la soupape d'alimentation incorporée dans le piston flottant 7. La soupape d'alimentation incorporée dans le piston de commande de frein 6 est cependant réalisée de façon analogue. La figure 2 montre la soupape 12 en position fermée, o elle est pressée par le ressort 13 contre le siège de fermeture étanche 15. 2 617108 La soupape 12 possède une pièce d'étanchéité.16 formée par une pièce moulée élastique, de forme annulaire. Comme matériau pour cette pièce d'étanchéité 16, on peut utiliser du caoutchouc par exemple. La pièce 16 possède une saillie tubulaire 17 dont la face d'extrémité constitue une surface d'étanchéité annulaire 18. A la position illustrée, cette surface ferme l'orifice 19 de la soupape, formé par une fente annulaire 20. Par son côté éloigné de la surface d'étanchéité 18, la pièce d'étanchéité 16 est appliquée contre un élément obturateur ou clapet 21, lequel est monté élastiquement sur une tige de soupape. La pièce d'étanchéité est fixée sur le clapet 21 au moyen d'un capuchon 23 disposé par-dessus la pièce 16 et engagé par son bord opposé dans une gorge annulaire 24 du clapet. La saillie 17, de diamètre extérieur réduit, traverse une ouverture appropriée du capuchon 23. Le côté de la pièce d'étanchéité 16 appliqué contre le clapet 21 présente des évidements 25 qui relient l'ouverture 26 de la pièce annulaire 16 à 'l'espace délimité par l'alésage 27. Cet alésage est situé au centre du piston 7. La fente annulaire 20 est définie par le pourtour d'une broche 28 et par la paroi interne d'un alésage étagé 29. La broche 28 est emmanchée par force dans la partie plus étroite de l'alésage 29. Du liquide de frein arrivant par le perçage transversal 31 peut passer par des rainures longitudinales 30 de la broche 28 pour pénétrer dans la fente annulaire 20. La figure 3 représente la coupe A-B de la broche 28. La figure 4 montre la coupe C-D de la soupape 12. Sur cette figure, on voit notamment des boutons de guidage 32 qui s'appliquent contre la paroi cylindrique de l'alésage 27. La coupe axiale de la figure 2 correspond à la ligne G-H de la figure 4. L'alésage 27 fait partie de la chambre de travail 33 coordonnée au piston de commande de frein 7, de sorte que la soupape d'alimentation est entourée par du liquide présentant la pression qui règne dans la chambre de travail 33. 2 6 17108 REVENDICATIONS 1. Soupape d'alimentation par aspiration pour maître- cylindre de frein, réalisée comme une soupape centrale avec une pièce d'étanchéité disposée sur un clapet, qui agit entre une chambre de travail d'un piston de commande de frein et le réservoir pour le liquide de frein, caractérisée en ce que la pièce d'étan- chéité (16) est une pièce moulée de forme annulaire, qui est exposée de tous bcôtés à la pression régnant dans la chambre de travail (33), lorsque la soupape est fermée, exception faite de sa surface d'étanchéité (18). 2.. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que des évidements (25) sont formés dans la pièce d'étanchéité (16), du côté éloigné dé la surface d'étanchéité (18), et/ou dans le clapet (21), pour relier l'ouverture (26) de la pièce d'étanchéité annu- laire à La chambre de travail (33). 3. Soupape selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la pièce d'étanchéité (16) est entourée d'un capuchon (23) qui pénètre par son bord dans une gorge annulaire (24) ou une partie semblable du clapet (21) et que la pièce d'étanchéité (16) possède une saillie tubulaire (17) de diamètre extérieur réduit, dont la face d'extrémité constitue la surface d'étanchéité (18) et qui dépasse à l'extérieur du capuchon (23) à travers une ouverture appropriée. 4. Soupape selon la revendication 3, caractérisée en ce que le clapet (21), monté élastiquement, est guidé dans un alésage central (27) du piston de commande de frein (6 ou 7) au moyen de boutons de guidage (32) formés sur le capuchon (23). 5. Soupape selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que l'orifice (19) de la soupape est réalisé sous forme d'une fente annulaire (20).