Brevet FR2615466A1 — publié le 19881125

L'invention concerne une soupape d'alimentation par aspira- tion en liquide de frein pour maitre-cylindre de frein, logée comme une soupape centrale dans un piston et comprenant une pièce d'étan- chéité élastique disposée sur une tige de soupape, qui agit entre une chambre de travail et le réservoir pour le liquide de frein. Pour le remplissage de systèmes-de freinage, faisant partie d'un véhicule automobile par exemple, on utilise des soupapes d'ali- mentation ou soupapes-de remplissage par aspiration dans le maTtre- cylindre de frein. Elles permettent, à la position d'aspiration de la pédale de frein, à l'état hors pression, l'échange de liquide entre le réservoir pour le liquide de frein et le système de frei- nage, assurant ainsi un état de remplissage uniforme du système. Dans le cas des freins équipés d'un système antiblocage des roues, l'état de remplissage change pendant le processus de réglage, de sorte que des différences de pression considérables agissent à l'ouverture des soupapes d'alimentation. Lorsque, en plus, la soupape d'alimentation participe au processus de réglage, le débit du liquide doit être dosable. Les soupapes d'alimentation pour cette application doivent être étanches, pouvoir être ouvertes à l'encon- tre d'une pression élevée et permettre l'augmentation régulière du débit de liquide avec L'accroissement de l'amplitude de déplacement de la soupape. Pour répondre à ces besoins, l'invention propose une soupape, du type défini au début, qui est caractérisée en ce que son siège est constitué en partie au moins par un porte-siège en matériau poreux, permeable au liquide de frein. L'un des avantages d'une soupape ainsi réalisée est que, grâce à l'emploi d'un porte-siège en matériau poreux, on peut obtenir une ouverture en douceur ou très progressive, même sous-une haute pression. Le porte-siège forme un siège plan pour la surface de fermeture étanche de la pièce d'étanchéité élastique, laquelle, lors de l'ouverture de la soupape, se détache d'abord du siège à son pourtour puis, à mesure que L'orifice d'écoulement devient plus grand, également par sa partie radialement intérieure. Ce détachement progressif de la pièce d'étanchéité vis-à-vis du siège correspond en quelque sorte à un "pelage". Il est particulièrement avantageux de réaliser le porte-siège d'un métal fritté qui lui confère une résistance hydraulique augmentant depuis le pourtour vers l'inté- rieur. Il est cependant possible aussi de réaliser le porte-siège comme un corps cylindrique creux dont l'épaisseur de paroi diminue vers l'axe; un tel corps peut également présenter un orifice de forme circulaire dans la région radialement intérieure du siège. On peut ainsi obtenir le comportement d'ouverture désiré de la soupape, avec obtention d'un orifice de soupape circulaire offrant une résis- tance hydraulique minimale quand la soupape est complètement ouverte. L'orifice de la soupape peut être réalisé sous forme d'une fente annulaire entre le porte-siège, lui-même constitué d'un corps cylindrique creux et d'une cheville insérée dans ce corps. La tige de soupape peut traverser le porte-siège et pou- voir être actionnée au moyen d'une tige de commande. La pièce d'étanchéité, emboîtée sur l'extrémité de la tige de soupape, est enserrée périphériquement par une douille qui confère à la pièce d'étanchéité, dans la région de sa surface de fermeture étanche, une élasticité qui augmente en direction de l'axe. Cette disposition contribue à l'obtention du comportement d'ouverture désiré, selon lequel d'abord les régions extérieures et ensuite seulement les régions radialement intérieures de la surface de fermeture étanche sont écartées du siège. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: -la figure 1 représente un maitre-cylindre de frein compor- tant deux soupapes d'alimentation par aspiration en liquide de frein; -la figure 2 montre à plus grande échelle une soupape de ce type; -la figure 3 est une coupe prise suivant la ligne A-B de la soupape représentée sur la figure 2; -la figure 4 montre un autre mode de réalisation d'une soupape d'alimentation par aspiration; -La figure 5 est une coupe prise suivant la ligne C-D de la soupape représentée sur La figure 4; -la figure 6 montre un autre exemple de réalisation d'une soupape d'alimentation par aspiration-en liquide de frein; et -la figure 7 est une coupe prise suivant la ligne E-F de la soupape représentée sur la figure 6. La figure 1 montre un maitre-cylindre de frein 1 qui peut être commandé à l'aide d'une pédale de frein 2, d'une tige-poussoir 3 et d'un servofrein 4. Le maître-cylindre 1 est surmonté d'un récipient 5 qui sert de réservoir pour le liquide de commande des freins. Le maître-cylindre 1 comporte deux pistons 6, 7 dont le pre- mier est actionné par l'intermédiaire du servofrein 4, tandis que le piston 7 est un piston flottant maintenu avec serrage entre deux ressorts 8, 9. Chacun des deux pistons 6, 7 comporte une soupape d'alimentation par aspiration 10 ou 11, qui est actionnée en fonc- tion de la position des pistons 6, 7. La soupape 10 est appuyée sur un ressort 12 et, par l'in- termédiaire de la tige de soupape 13, sur une tige de commande 14. Cette dernière traverse le piston 6 dans un perçage transversal 15 et est fixée à un anneau 16. La tige de commande 14 possède un plus petit diamètre que ce perçage 15 et peut donc être déplacée axialement par rapport au piston 6, conjointement avec l'anneau 16. Lorsque celui-ci vient buter contre un épaulement 17 solidaire du corps du maitre-cylindre 1 et lorsque le piston 6 est déplacé plus encore vers la gauche, jusqu'à la position de départ représentée, la soupape 10 est levée de son siège, contre la force du ressort 12, de sorte que L'espace annulaire 18 est mis en communication, par le perçage transversal 15 et la soupape d'alimentation 10, avec la chambre de travail 19. Une liaison est ainsi établie entre la cham- bre de travail 19 et le réservoir de liquide hydraulique 5. La soupape 11 du piston 7 est levee de son siège par le ressort 9 et par l'intermédiaire de la vis 20 à longue tige, peu avant que ne soit atteinte la position de départ illustrée. Ainsi est établie la liaison entre le réservoir 5 et une seconde chambre de travail 24, par un perçage transversal 21, un second espace annulaire 22 et un perçage 23. Le dessin montre également des canalisations de liaison VL menant à des cylindres de frein de roue RZ. Les figures suivantes représentent plusieurs exemples de réalisation des soupapes d'alimentation 10 et 11. La figure 2 montre une soupape avec une pièce d'étan- chéité 25 en caoutchouc, qui est entourée par une douille 26. Un porte-siège 27 forme un siège plan 28, contre lequel est appliquée la surface de fermeture étanche 29 de la pièce 25 quand la soupape d'alimentation est fermée. Le porte-siège 27 est un corps cylindri- que en métal fritté, dont l'épaisseur de paroi diminue, dans la direction d'écoulement, vers le milieu du siège. Le corps cylin- drique 27 est placé dans un perçage pratiqué dans le piston 6. La tige de soupape est constituée ici par une vis 20 à longue tige partiellement filetée, sur laquelle est fixé un corps de soupape ou clapet 30, portant lui-même la pièce d'étanchéité 25. Grâce à la douille 26 qui enserre la pièce d'étanchéité par sa périphérie, on obtient une élasticité qui augmente vers le milieu de la pièce 25 et qui assure, à l'ouverture de La soupape, un soulèvement progressif ou en douceur du siège 28, même lorsque la pression environnante est élevée. Lors d'une ouverture de la soupape, la région extérieure 31 s'écarte d'abord du siège 28 et la région radialement intérieure 32 s'en écarte ensuite seulement. A cette ouverture en douceur contribue la conformation du porte-siège 27, ayant une plus haute résistance hydraulique dans la région extérieure qu'à l'intérieur. La figure 3 montre une coupe suivant la ligne A-B de la figure 2 et permet de voir que la douille 26 présente des renfle- ments longitudinaux 33 qui servent d'éléments de guidage. La soupape d'alimentation montrée par la figure 4 possède un porte-siège 34 réalisé comme un corps cylindrique creux dans lequel est pressée une cheville 35. Celle-ci définit une fente annu- laire 36 dans la région du siège, fente qui communique avec des évidements formant des passages 37. La figure 5 montre la coupe suivant la ligne C-D du porte-siège 34 représenté sur la figure 4. On voit que ce porte- siège est seulement réalisé d'un matériau poreux, laissant passer le liquide de frein, dans la région extérieure du siège et qu'il présente un orifice de soupape de forme circulaire dans la région radialement intérieure du siège. La figure 6 montre un autre mode de réalisation d'une soupape d'alimentation, possédant pour la réception de la pièce d'étanchéité 38 une tige de soupape 39 (correspondant à la tige de soupape 13 sur la figure 1) qui peut être actionnée par la tige de commande 14 suivant une disposition comme celle de la figure 1. La tige de commande 14 est placée dans un perçage transversal 15 ayant un plus grand diamètre que la tige 14. La tige de soupape 39 possède un rétrécissement 40 qui, à la position représentée, définit une fente annulaire en coopéra- tion avec le porte-siège 34 constitué par un corps cylindrique creux. De plus, la tige de soupape 39 est pourvue d'évidements 37 formant des passages et correspondant à ceux prévus également sur la cheville 35 montrée par la figure 4. Par son extrémité opposée à la tige de commande 14, la tige de soupape 39 est conformée comme un disque incorporé dans la pièce d'étanchéité 38, laquelle entoure ce disque complètement. La pièce 38 elle-même est entourée par une douille 41. La soupape 10 de cet exemple est appuyée entre le ressort 12 et la tige de com- mande 14. La figure 7 montre la coupe prise suivant la ligne E-F du porte-siège 34 et de la tige de soupape 39 de la figure 6. REVENDICATIONS 1. Soupape d'alimentation par aspiration en liquide de frein pour maitre-cylindre de frein, logée comme une soupape cen- trale dans un piston et comprenant une pièce d'étanchéité élasti- que disposée sur une tige de soupape, soupape qui agit entre une chambre de travail et le réservoir pour le liquide de frein, carac- térisée en ce que le siège (28) de la soupape d'alimentation (10, 11) est constitué en partie au moins par un porte-siège (27, 34) en matériau poreux, perméable au liquide de frein. 2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le portesiège (27, 34) possède une résistance hydraulique qui diminue depuis son pourtour vers l'intérieur. 3. Soupape selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le porte-siège (27, 34) est réalisé comme un corps cylin- drique creux qui est pressé dans un perçage pratiqué dans le piston (6, 7). 4. Soupape selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que le porte-siège (27) présente, dans la direction d'écoulement, une épaisseur de paroi qui diminue vers son axe. 5. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le porte-siège (34) est seulement en un matériau poreux permeable dans la région extérieure du siège et présente un orifice de soupape de forme circulaire dans la région radialement intérieure du siège. 6. Soupape selon la revendication 5, caractérisée en ce que le portesiège (34) est réalisé comme un corps cylindrique creux dans lequel est pressée une cheville (35), laquelle délimite une fente annulaire (36) en tant qu'orifice de soupape entre elle- même et le porte-siège (34) dans la région du siège (28). 7. Soupape selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que la tige de soupape (13; 39) est guidée à travers le porte-siège (34) et peut être actionnée par une tige de commande (14) axialement déplaçable dans un perçage trans- versaI (15). 7- 8. Soupape selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que la tige de soupape (13; 39) comporte, pour la réception de la pièce d'étanchéité (38), une extrémité discorde qui est entourée complètement par la pièce d'étanchéité (38). 9. Soupape selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce que la pièce d'étanchéité (25, 38) est enserrée à sa périphérie par une douille (26, 41), de manière que la pièce d'étanchéité (25, 38) soit dotée ainsi d'une élasticité qui augmente en direction de son axe.