Brevet FR2628694A1 — publié le 19890922

- 1i - 2628694 L'invention concerne un maitre-cylindre en tandem pour un système hydraulique de freinage à régulation du glissement dans le carter duquel un piston primaire sollicité par un premier ressort de rappel et un piston secondaire sollicité par un second ressort de rappel définissent, dans un alésage longitudinal, des chambres de pression primaire et secondaire, ces chambres de pression étant re- liées à un réservoir de liquide à travers des chambres d'entrée et des valves anti-retour et étant associées à une première et une se- conde valvesde régulation qui ouvrent ou ferment une seconde liaison entre les chambres de pression et le réservoir de liquide en fonction d'une force d'actionnement. Un maitre-cylindre en tandem de ce type est décrit, par exemple, dans la demande de brevet allemand no 36 27 000 en liaison avec le système de freinage à régulation du glissement qui y est di- vulgué. La caractéristique particulière de ce mattre-cylindre en tandem réside en ce que ses pistons sont munis de valves centrales de régulation, des conduites de freinage associées aux deux chambres de pression communiquant, par l'intermédiaire de conduites d'entrée dans lesquelles sont implantées des valves anti-retour, avec des pompes motorisées dont les connexions d'aspiration sont reliées au réservoir de liquide par l'intermédiaire d'une conduite d'aspiration. En l'oc- currence, les valves centrales de régulation font fonction de valves de limitation de pression qui sont commandées en fonction de la force exercée sur la pédale et qui limitent la pression hydraulique établie par les deux pompes en ouvrant des connexions de liquide hydraulique entre les chambres de pression et le réservoir de liquide en fonction de la force exercée sur la pédale. Le résultat de cette opération est que, lors de l'actionnement des freins et également en cas de régula- tion'de la pression de freinage, le nombre de valves parcourues par du liquide hydraulique est aussi réduit que possible et, respective- ment, que lors de chaque régulation du glissement, les deux pistons de mattre-cylindre peuvent être complètement rappelés afin de garan- tir une réserve maximum pour effectuer un freinage en cas de défail- lance des pompes. - 2 - 2628694 Cependant, on considère que, dans le système de freinage, la longueur axiale totale considérable du maitre-cylindre utilisé cons- titue un inconvénient et a une influence néfaste surtout lors du mon- tage du générateur de pression de freinage dans le compartiment mo- - 5 teur d'un véhicule automobile. La présente invention a donc pour but de perfectionner un maitre-cylindre en tandem du type défini dans l'entrée en matière, en réduisant sa longueur axiale totale sans pour autant en affecter ou- tre mesure la fiabilité de fonctionnement. Conformément à l'invention, ce but est atteint en ce que.les valves de régulation sont implantées à l'extérieur des pistons et sont actionnées linéairement par les pistons. Pour concrétiser le principe de l'invention, il est proposé que les valves de régulation soient logées dans un corps de valves qui présente de préférence une symétrie de révolution axiale et qui est monté à demeure à l'intérieur'd'une portion de plus grand diamè- tre de l'alésage longitudinal. Conformément à une conception particulièrement compacte de l'objet de l'invention, il est prévu que les chambres d'entrée des chambres de pression primaire et, respectivement, secondaire sont disposées à l'extérieur de l'alésage longitudinal du carter, dans les évidements cylindriques de ce dernier, et sont séparées du réservoir de liquide au moyen de valves anti-retour, ces valves anti-retour étant formées par des coupelles d'écoulement qui sont disposées con- tre des éléments de retenue logés dans les évidements cylindriques et munis de canaux de liquide hydraulique. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, il est prévu que, dans la paroi de l'alésage axial du corps de valves, est ménagé un évidement radial qui forme une chambre annulaire avec la surface du piston secondaire, cette chambre annulaire communiquant avec le réservoir de liquide et étant séparée de la chambre de pres- sion primaire au moyen d'un premier anneau d'étanchéité et de la chambre de pression secondaire au moyen d'un second anneau d'étan- chéité. Cette caractéristique permet au conducteur de détecter, di- rectement au niveau de la pédale de frein, un défaut d'étanchéité se -3- 32628694 produisant sur l'un des deux anneaux d'étanchéité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention sont divulgués dans les sous-revendications et dans la description ci-après d'un mode de réalisation, faite en.référence aux figures an- nexées qui représentent: - la figure 1, un maître-cylindre en tandem conforme à l'in- vention en coupe axiale, - la figure 2, un premier mode de réalisation de la valve de régulation en coupe axiale, - la figure 3, un second mode de réalisation de la valve de régulation en coupe axiale. Le maitre-cylindre en tandem conforme à l'invention repré- senté à la figure 1 comprend un carter 2, dans l'alésage longitudinal 4 duquel un piston primaire 6 et un piston secondaire 7 définissent une chambre de pression primaire 8 et une chambre de pression secon- daire 9. L'alésage longitudinal 4, qui comporte une portion 35 de plus grand diamètre, est fermé par un élément de fermeture 3 sur le- quel un premier ressort de rappel 18 prend appui pour solliciter un piston primaire 6. L'élément de fermeture 3, à l'intérieur duquel est guidé le piston primaire 6 également rendu étanche au moyen d'une coupelle d'étanchéité 21, entoure partiellement un corps de valves 5 qui est logé dans la portion 35, qui possède de préférence une symé- trie de révolution axiale et dans l'alésage axial 71, qui forme la chambre de pression primaire 8, duquel le piston primaire 7 conçu sous la forme d'un piston plongeur est également guidé axialement au moyen d'une collerette de guidage 28 pourvue de plusieurs perçages 29. Dans cet agencement, la portion 35 est conçue sous la forme d'un alésage étagé dont les étages définissent, avec des surfaces annulai- res de plus petit diamètre prévues sur le corps de valves, deux cham- bres annulaires 25, 26 qui communiquent avec la chambre de pression primaire 8, le rôle de ces chambres annulaires 25, 26 étant décrit ciaprès. L'étanchéité du corps de valves 5 par rapport à l'élément de fermeture 3 et, respectivement, à la portion 35 est assuré par quatre anneaux d'étanchéité 38, 39, 40 et 41 insérés dans des gorges radiales du corps de valves 5. L'extrémité du corps de valves 5 op- 4 -2628694. posée au piston primaire 6 sert de butée pour le piston secondaire 7 qui y est guidé, le piston secondaire 7 comportant une collerette ra- diale 70 à cet effet. En l'occurrence, le piston secondaire 7 coopère avec un premier anneau d'étanchéité 22 et avec un second anneau d'étanchéité 23 qui sont disposés dans des gorges annulaires du corps de valves 5 et qui séparent une chambre annulaire 73, définie par un évidement radial 72 du corps de valves 5 et par la surface du piston secondaire 7, de la chambre de pression primaire 8 et, respective- ment, de la chambre de pression secondaire 9. Entre le fond de l'alé- sage longitudinal 4 et le piston secondaire 7 est disposé un second * ressort de rappel 19 qui sollicite le piston secondaire 7 en direc- tion du corps de valves 5. Pour pouvoir aspirer du liquide hydraulique du réservoir de liquide 20 lors des mouvements de retour des deux pistons 6, 7, il est prévu, dans le carter 2, des évidements cylindriques 31, 32 qui forment une première et une seconde chambre d'entrée 14, 15 pouvant 8tre fermées au moyen de valves anti-retour conçues sous la forme de coupelles d'écoulement 12, 13. Les coupelles d'écoulement 12, 13 sont disposées, de préfé- rence, sur des éléments de retenue 33, 34 logés dans les évidements cylindriques 31, 32, ces éléments de retenue 33, 34 étant munis de canaux de liquide hydraulique 64, 65, 66 et précédés de deux filtres 68, 69 dans le sens d'écoulement du liquide hydraulique qui va du ré- servoir de liquide 20 à l'intérieur du carter 2. Dans cet agencement, les chambres d'entrée 14, 15 sont associées aux différentes chambres de pression 8, 9, de façon que, lorsque la première chambre d'entrée 14 communique avec la chambre de pression primaire 8 au moyen d'un premier canal d'entrée 16 à travers la première chambre annulaire 25, la connexion de la seconde chambre d'entrée 15 avec la chambre de pression secondaire 9 est réalisée directement par l'intermédiaire d'un second canal d'entrée 17. En plus de la première liaison de liquide hydraulique décri- te ci-dessus, c'est-à-dire entre les chambres de pression 8, 9 et le réservoir de liquide 20, il est prévu une seconde liaison qui peut être fermée au moyen d'une première valve de régulation 10 et d'une - 5 2628694' seconde valve de régulation 11 implantées à l'intérieur d'alésages réalisés dans le corps de valves 5. Cette seconde liaison entre la chambre de pression primaire 8 et le réservoir de liquide 20 passe par une fente 30 pratiquée dans le corps de valves 5; par le siège de valve ouvert 46 (figure 2) de la première valve de régulation 10, par un passage radial de liquide hydraulique 47 prévu dans le corps de valves, par la seconde chambre annulaire 26, par un canal de liquide hydraulique 36 pratiqué dans le carter 2, et par l'alésage. central 64 pratiqué dans le premier élément de retenue 33. Cette seconde liaison entre le réservoir de liquide 20 et la chambre de pression secondaire 9 passe par le siège de valve ouvert 57 (figure 3) de la seconde val- ve de régulation 11, par une chambre annulaire 59 décrite en détail ciaprès, un canal radial de liquide hydraulique 60 pratiqué dans le corps de valves 5, un canal de liquide hydraulique 37 prévu dans le carter 2 et l'alésage central 66 du second élément de retenue 34. Le mode de commande des deux valves de régulation 10, 11 par la colle- rette de guidage 28 prévue sur le piston primaire 6 et, respective- ment, par une plaque d'actionnement 24 disposée sur le piston seeon- daire 7, sera décrit en détail en référence aux figures 2 et 3. Comme le montre la figure 2, la première valve de régulation est constituée d'un élément d'actionnement 43 qui peut coulisser axialement à l'intérieur d'un alésage 42 du corps de valves 5 et qui, muni d'un filtre 44, supporte un élément de fermeture hémisphérique qui coopère avec le siège de valve désigné par le chiffre de réfé- rence 46. A son extrémité opposée à l'élément de fermeture 45, l'élé- ment d'actionnement 43 comporte un talon 27 qui s'engage derrière la collerette de guidage 28 (non représentée) du piston primaire 6, de sorte que l'élément d'actionnement 43 vient en butée contre l'élément de fermeture 3 à l'encontre de l'effet d'un ressort de compression 49 disposé dans son perçage 48. En l'occurrence, le ressort de compres- sion 49 prend appui sur l'élément de fermeture 3, un élément de sup- port 50 étant intercalé et immobilisé dans une portion de plus grand diamètre de l'alésage 49 au moyen d'un anneau élastique 51. En raison de la sollicitation du ressort de compression 49, l'élément d'action- nement 43 est déplacé en direction du siège de valve 46 lorsque le - 6 - 2628694 ressort de compression 49 est détendu (déplacement du piston primaire 6 dans le sens d'actionnement), de sorte que la valve de régulation se ferme et que la seconde liaison entre la chambre de pression primaire 8 et le réservoir de liquide 20 est interrompue. La seconde valve de régulation 11, qui est représentée à la figure 3, comprend une douille de valve 52 qui est logée à demeure dans un alésage axial 56 du corps de valves 5 et qui guide un plon- geur d'actionnement 53 qui supporte un élément de fermeture en forme de segment sphérique 58 et qui est muni de deux pergages 63, 54 per- pendiculaires l'un à l'autre. Le plongeur d'actionnement 53 sollicité au moyen d'un ressort de compression 62 coopère avec la plaque d'ac- tionnement 24 fixée sur le piston secondaire 7, la seconde liaison entre la chambre de pression secondaire 9 et le réservoir de liquide sans pression 20 passant par un filtre 55 disposé dans la douille de valve 52, par les deux perçages 63, 54 du plongeur d'actionnement 53, par le siège de valve ouvert 57, par un passage 61 pratiqué dans la douille de valve 52 et par la chambre annulaire 59 définie par un évidement radial 74 de la douille de valve 52. Lors de l'actionnement du maître-cylindre, le ressort de compression 62 est détendu par le coulissement du piston secondaire 7, de sorte que l'élément de ferme- ture en forme de segment sphérique 58 ferme le siège de valve 57 et la seconde liaison entre la chambre de pression secondaire 9 et le réservoir de liquide 20 est interrompue. Le premier ressort de rappel 18 du piston primaire est dis- posé à l'intérieur du carter 2 et le piston secondaire 7 entoure partiel- lement le second ressort de rappel 19. 7 -2628694 REVENDICATIONS 1. Maitre-cylindre en tandem pour un système hydraulique de freinage à régulation du glissement dans le carter duquel un piston primaire sollicité par un premier ressort de rappel et un piston se- condaire sollicité par un second ressort de rappel définissent, dans un alésage longitudinal, des chambres de pression primaire et secon- daire, lesdites chambres de pression étant reliées à un réservoir de liquide à travers des chambres d'entrée et des valves anti-retour et étant associées à une première et une seconde valvesde régulation qui ouvrent ou ferment une seconde liaison entre lesdites chambres de pression et ledit réservoir de liquide en fonction d'une force d'ac- tionnement, caractérisé en ce que lesdites valves de régulation (10, 11) sont implantées à l'extérieur desdits pistons (6, 7) et sont ac- tionnées linéairement par lesdits pistons (6, 7). 2. Mattre-cylindre en tandem conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites valves de régulation (10, 11) sont logées dans un corps de valves (5) qui présente de préférence une sy- métrie de révolution axiale et qui est monté à demeure à l'intérieur d'une portion (35) de plus grand diamètre dudit alésage longitudinal (4). 3. Mattre-cylindre en tandem conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que ladite portion (35) est conçue sous la forme d'un alésage étagé dont les étages définissent, avec des surfaces an- nulaires de plus petit diamètre prévues sur ledit corps de valves (5), une première et une seconde chambre annulaire (25, 26) qui com- muniquent avec la chambre de pression primaire (8). 4. Mattre-cylindre en tandem conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que ladite première chambre annulaire (25) est re- liée, par l'intermédiaire d'un premier canal d'entrée (16), à une - chambre d'entrée (14) de ladite chambre de pression primaire (8). 5. Mattre-cylindre en tandem conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que ladite seconde chambre annulaire (26) est re- liée, d'une part, audit réservoir de liquide (20) et, d'autre part, à -8- ladite chambre de pression primaire (8), ladite première valve de ré- gulation (10) étant intercalée. 6. Maitre-cylindre en tandem conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que la liaison de ladite seconde chambre annulaire (26) avec ladite chambre de pression primaire (8) s'effectue par l'intermédiaire d'un perçage transversal (47) et d'une fente (30) du- dit corps de valves (5). 7. Maitre-cylindre en tandem conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ladite chambre de pression secondaire (9) est directement reliée à une seconde chambre d'entrée (15) au moyen d'un second canal d'entrée (17). 8. Maître-cylindre en tandem conforme aux revendications 4 et 7, caractérisé en ce que lesdites chambres d'entrée (14, 15) sont réalisées à l'extérieur dudit alésage longitudinal (4) dudit bottier (2), dans des évidements cylindriques (31, 32) de ce dernier, et sont séparées dudit réservoir de liquide (20) au moyen desdites valves an- ti-retour (32, 13). 9. Maitre-cylindre en tandem conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites valves anti-retour sont constituées par des coupelles d'écoulement (12, 13) qui sont disposées contre des éléments de retenue (33, 34) logés dans lesdits évidements cylindri- ques (31, 32) et pourvus de canaux de liquide hydraulique (64, 65, 66, 67). 10. Maître-cylindre en tandem conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits éléments de retenue (33, 34) sont pré- cédés par des filtres (68, 69). 11. Maitre-cylindre en tandem conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit piston primaire (6) et ledit piston secondaire (7) sont conçus sous la forme de pistons plongeurs. 12. Maître-cylindre en tandem conforme à l'une quelconq]e des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit piston secondaire (7) est guidé à l'intérieur dudit corps de valves (5). 13. Maitre-cylindre en tandem conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit piston 9- 2628694 secondaire (7) est muni d'une collerette radiale (70) qui vient en butée contre ledit corps de valves (5) en position relâchée. 14. Maitre-cylindre en tandem conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit piston primaire (6) est guidé dans l'élément d'étanchéité (3). 15. Maitrecylindre en tandem conforme à la revendication 14, caractérisé en ce que ledit piston primaire (6) est muni d'une collerette de guidage radiale (28) qui coopère avec la paroi d'un alésage axial (71) dudit corps de valves (5) formant ladite chambre de pression primaire (8). 16. Mattre-cylindre en tandem conforme à la revendication , caractérisé en ce que ladite collerette de guidage (28) comporte plusieurs perçages axiaux (29). 17. Maître-cylindre en tandem conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans ladite paroi dudit alésage axial (71) dudit corps de valves (5), est ménagé un évidement radial (72) qui forme une chambre annulaire (73) avec la surface dudit piston secondaire (7), ladite chambre annulaire (73) communiquant avec ledit réservoir de liquide (20) et étant séparée de ladite chambre de pression primaire (8) au moyen d'un premier anneau d'étanchéité (22) et de ladite chambre de pression secondaire (9) au moyen d'un second anneau d'étanchéité (23). 18. Maître-cylindre en tandem conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionnement de ladite première valve de régulation (10) est effectué au moyen de ladite collerette de guidage (28) dudit piston primaire (6). 19. Maitre-cylindre en tandem conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionnement de ladite seconde valve de régulation (11) est effectué au moyen d'une plaque d'actionnement (24) disposée sur ledit piston secondaire (7). 20. Maître-cylindre en tandem conforme à la revendication 18, caractérisé en ce que ladite première valve de régulation (10) est constituée par un élément d'actionnement (43) logé de manière coulissante à l'intérieur d'un alésage (42) dudit corps de valves (5) -10 -2628694 et sollicité par un ressort de compression (49), ledit élément d'ac- tionnement (43) comportant un talon (27) qui coopère avec ladite col- lerette de guidage (28) dudit piston primaire (6) et étant muni d'un élément de fermeture (45) qui coopère avec un siège de valve (46) disposé dans ledit alésage (42). 21. Maître-cylindre en tandem conforme à la revendication , caractérisé en ce que-ledit élément de fermeture (45) est suivi d'un filtre (44) dans le sens d'écoulement du liquide hydraulique en direction de ladite chambre de pression primaire (8). 22. Maître-cylindre en tandem conforme à la revendication , caractérisé en ce que ledit ressort de compression (49) disposé à l'intérieur d'un percage (48) dudit élément d'actionnement (43) prend appui sur ledit élément d'étanchéité (3), un élément de support (50) étant interposé. 23. Maître-cylindre en tandem conforme à la revendication 19, caractérisé en ce que ladite seconde valve de régulation (11) est formée par une douille de valve (52) qui guide un plongeur d!action- nement (53) et qui est logée de manière non coulissante à l'intérieur d'un alésage axial (56) dudit corps de valves (5), ledit plongeur d'actionnement (53) supportant un élément de fermeture en forme de segment sphérique (58) qui coopère avec un siège de valve (57) dispo- sé à demeure dans ledit alésage axial (56), qui traverse ledit siège de valve (57) et qui est sollicité dans le sens de fermeture par un ressort de compression (62) prenant appui sur le fond dudit alésage axial (56). 24. Maitre-cylindre en tandem conforme à la revendication 23, caractérisé en ce que ladite douille de valve (52) comporte un évidement radial (74) qui, avec la paroi dudit alésage axial (56), définit une chambre annulaire (59) communiquant, d'une part, par l'intermédiaire de canaux de liquide hydraulique (60, 37, 66), avec ledit réservoir de liquide (20) et, d'autre part, par l'intermédiaire dudit siège de valve ouvert (57) et de perçages (54, 63) dudit plon- geur d'actionnement (53), avec ladite chambre de pression secondaire (9). 25. Maitre-cylindre en tandem conforme à l'une quelconque -- Z6285694 des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier ressort de rappel (18) est disposé à l'extérieur dudit carter (2). 26. Maitre-cylindre en tandem conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit- pistcn secondaire (7) entoure partiellement ledit second ressort de rappel (19).