Brevet FR2661471A1 — publié le 19911031

i L'invention concerne un cylindre de frein à accumulateur à ressort, en particulier pour systèmes de freinage à air comprimé destinés à des véhicules auto- mobiles, comprenant un ressort accumulateur disposé avec précontrainte entre un fond du cylindre d'accumulateur à ressort et un piston d'accumulateur à ressorte une cuvette de ressort placée entre le ressort accumulateur et le fond du cylindre accumulateur à ressort, cuvette qui est appliquée contre ce fond, ainsi qu'une broche de desserrage de frein traversant la cuvette de ressort et attaquant le fond du cylindre d'accumulateur à ressort. Un tel cylindre de frein est connu (DE-OS 35 36 766). Les cylindres de frein à accumulateur à ressort de ce type, destinés surtout aux systèmes de freinage à air comprimé de véhicules utilitaires, posent le problème que, d'une part, ils sont fabriqués de tôle mince, d'acier ou d'aluminium, pour des motifs liés au coût et pour réduire le poids, et que, d'autre part, ils doivent recevoir un ressort accumulateur délivrant des forces très importantes puisque, dans une situation de détresse, ce seul ressort doit arrêter le véhicule Le fond du corps du cylindre de frein à accumulateur à ressort est sollicité particulièrement puisqu'il est exposé à la force maximale du ressort lorsque celui-ci est bandé. L'un des buts de l'invention est d'apporter une solution au problème mentionné ci-dessus. A cet effet, selon l'invention, un cylindre de frein comme défini au début est caractérisé en ce que le fond du cylindre d'accumulateur à ressort présente une partie tubulaire ou soyage formé à l'emboutissage et dirigé vers l'intérieur, qui porte un filetage pour le vissage de la broche de desserrage de frein, et que la cuvette de ressort possède un renflement annulaire interne qui constitue par son diamètre extérieur un élément de centrage du ressort accumulateur et qui forme intérieurement un logement dans lequel est disposée une bague intermédiaire située entre le fond et la cuvette de ressort. Comparativement à l'état de la technique, le cylindre de frein à accumulateur à ressort selon l'in- vention a l'avantage que le fond du corps de cylindre est protégé contre la déformation De plus, ce cylindre de frein est très bon marché et avantageux et son poids est faible Enfin, il est également très peu sujet à des défaillances. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que de la figure unique du dessin annexé, qui est une coupe axiale d'un cylindre de frein selon l'invention. Le dessin montre un cylindre de frein combiné unicellulaire-accumulateur à ressort, désigné globale- ment par 1 Il comprend une pièce centrale annulaire 2 coulée, à laquelle sont fixés d'un côté, au moyen d'une agrafe annulaire 3, une membrane 4 et un pot 5 d'un cylindre de frein unicellulaire 6 et, de l'autre côté, au moyen d'un joint à baïonnette 7, le corps 8 d'un cylindre de frein à accumulateur à ressort 9. Dans le cylindre de frein unicellulaire 6, la membrane 4 sépare une chambre de travail 10 d'une chambre Il à air extérieur, dans laquelle sont disposés un ressort de rappel 12 et une tige de piston 13 Cette dernière fait saillie à l'extérieur du cylindre 6, o elle porte un point d'articulation 14 pour une genouil- lère non représentée d'un frein de roue. Le cylindre de frein à accumulateur à ressort 9 contient un piston 15 qui est étanché dans le corps 8 au moyen d'un joint en U 16 Le piston 15 porte une tige de piston creuse 17 qui s'étend à travers un joint annulaire 18 et un trou 19 de la pièce centrale 2 et s'applique par une face d'extrémité 20 contre la mem- brane 4 Entre le piston 15 et la pièce centrale 2, se trouve une chambre de travail 21 du cylindre de frein à accumulateur à ressort 9, qui peut être alimentée en air comprimé à partir d'un réservoir et à travers un raccord 22 prévu sur le corps 8. De l T autre côté du piston 15, on a prévu une chambre de ressort accumulateur 23, dans laquelle se trouve un ressort accumulateur biconique 24 Ce ressort 24 exerce d'un côté une pression sur le piston 15, tandis que l'autre côté est appuyé sur une cuvette de ressort 25 appliquée contre un fond 26 du cylindre 9. Le fond 26 du cylindre de frein à accumulateur à ressort 9 possède une partie centrale tubulaire ou soyage 27 formé à l'emboutissage et dans lequel est réalisé un filetage 28 pour la réception d'une broche de desserrage de frein 30, présentant à cet effet un filetage extérieur 29 La cuvette de ressort 25 comprend un renflement annulaire interne 31, sur le diamètre extérieur 32 duquel est centré le ressort accumulateur 24 A l'intérieur, le renflement 31 forme un logement 33 dans lequel est placée une bague intermédiaire 34, de préférence en matière plastique On voit que la bague 34 est disposée de manière qu'elle se trouve entre le fond 26 et la cuvette de ressort 25. Pour le centrage de la cuvette 25 sur le fond 26 du cylindre 9, le fond 26 présente, dans une zone annulaire extérieure, un soyage 35 dirigé globalement dans le sens de l'axe et ayant une inclinaison d'environ 30 La cuvette de ressort 25 est repliée de façon analogue par son bord extérieur 36, de sorte qu'elle s'ajuste dans le soyage 35 par ce bord extérieur 36. De plus, le renflement 31 de la cuvette de ressort possède une surface de butée 38 prévue sur une face d'extrémité 37 dirigée dans le sens de l'axe et coopérant avec une bague de butée 39 solidaire de la tige de piston 17 On voit que la surface de butée de la face d'extrémité 37 est située en regard de cette bague de butée 39. La broche de desserrage de frein 30 comporte une tête 40 par laquelle elle est montée dans la tige de piston creuse 17 A la position illustrée du piston 15, la tête 40 est appliquée contre une paroi d'extrémité interne 41 de la tige de piston creuse 17. Fonctionnement Le cylindre de frein combiné unicellulaire- cylindre de frein à accumulateur à ressort, désigné globalement par 1, est représenté à une position o le cylindre de frein unicellulaire 6 est sans pression et le ressort accumulateur 24 a été bandé (comprimé) à l'aide de la broche de desserrage de frein 30 La force fournie par la broche 30 est au moins partiellement transmise à la cuvette de ressort 25 par l'intermédiaire de la bague 34 en matière plastique. Dans cette situation, le joint à baïonnette 7 2 npeut être ouvert et le corps 8, contenant le ressort accumulateur 24, peut être retiré de la pièce centrale 2 coulée. Pendant le service normal du frein, la broche de desserrage 30 est vissée complètement dans le file- tage 28 Sa tête 40 libère alors la tige de piston 17, de sorte que cette dernière peut se déplacer vers la droite lorsque la chambre de travail 21 est mise à l'atmosphère et que le ressort accumulateur 24 se détend Par sa face d'extrémité 20, la tige 17 exerce alors une poussée sur la membrane 4 et entraîne la tige de piston 13 dans le sens du freinage. Pour desserrer le frein, la chambre de travail 21 est de nouveau remplie d'air comprimé du réservoir. Il est également possible de freiner par le cylindre de frein unicellulaire 6, sans l'aide du ressort accumulateur 24, du fait que de l'air comprimé est envoyé par un robinet de frein non représenté dans la chambre de travail 10 Dans une telle situation, seules la membrane 4 et la tige de piston 13 sont déplacées vers la droite pour le serrage du frein Le piston 15 et la tige de piston 17 du cylindre de frein à accumulateur à ressort 9 restent immobiles Après la chute de pression dans la chambre de travail 10, le ressort de rappel 12 ramène la tige de piston 13 et la membrane 4 à leur position de départ, o le frein est de nouveau desserré. En revenant au cylindre de frein à accumula- teur à ressort 9, on voit que la paroi du corps 8 est très mince La raison en réside dans le désir de réduire la quantité de matière nécessaire et le poids Toute- fois, un corps 8 dont la paroi est aussi mince, ne résiste pas aux forces développées par un ressort ayant la puissance du ressort accumulateur 24, devant fournir à lui seul tout l'effort de freinage d'un cylindre de frein en cas de défaillance de la pression d'alimenta- tion. Il était donc nécessaire de renforcer le corps 8 au moyen d'une cuvette de ressort 25 dans la région du fond 26 Conformément à l'invention, la cuvette 25 est seulement disposée librement dans le corps et est pourvue du renflement 31 La bague élastique 34 en matière plastique, placée dans le logement 33, encaisse une partie des forces engendrées lorsque le ressort accumulateur 24 est bandé. A l'état bandé (comprimé) du ressort accumu- lateur 24, la tige de piston 17, pourvue de la bague de butée 39, est appliquée par cette bague contre la surface de butée 38, formant ainsi une butée de sûreté pour le piston 15 du cylindre de frein à accumulateur à ressort 9 Les endommagements du corps 8 et du piston 15 sont ainsi évités, surtout lorsque la broche de desserrage 30 est manoeuvrée excessivement dans le sens du bandage du ressort. REVENDICATIONS 1 Cylindre d'accumulateur à ressort, en parti- culier pour systèmes de freinage à air comprimé destinés à des véhicules automobiles, comprenant un ressort accumulateur disposé avec précontrainte entre un fond du cylindre d'accumulateur à ressort et un piston d'accu- mulateur à ressort, une cuvette de ressort placée entre le ressort accumulateur et le fond du cylindre accumu- lateur à ressort, cuvette qui est appliquée contre ce fond, ainsi qu'une broche de desserrage de frein tra- versant la cuvette de ressort et attaquant le fond du cylindre d'accumulateur à ressort, caractérisé en ce que le fond ( 26) du cylindre d'accumulateur à ressort ( 9) présente une partie tubulaire ou soyage ( 27) formé à l'emboutissage et dirigé vers l'intérieur, qui porte un filetage ( 28) pour le vissage de la broche de desserrage de frein ( 30), et que la cuvette de ressort ( 25) possède un renflement annulaire interne ( 31) qui constitue par son diamètre extérieur ( 32) un élément de centrage du ressort accumulateur et qui forme intérieurement un logement ( 33) dans lequel est disposée une bague inter- médiaire ( 34) située entre le fond ( 26) et la cuvette de ressort ( 25). 2 Cylindre d'accumulateur à ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour le centrage de la cuvette de ressort ( 25) sur le fond ( 26) du cylindre d'accumulateur à ressort ( 9), ce fond présente un soyage ( 35) situé dans une zone annulaire, et que la cuvette de ressort ( 25, appliquée contre le fond ( 26), possède un bord extérieur ( 36) s'ajustant dans le soyage ( 35). 3 Cylindre d'accumulateur à ressort selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le renfle- ment ( 31) présente une surface de butée ( 38) formée sur une face d'extrémité ( 37) dirigée dans le sens de l'axe du renflement ( 31) et qui sert de butée pour un piston B ( 15) disposé mobile dans le cylindre d'accumulateur à ressort ( 9). 4 Cylindre d'accumulateur à ressort selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface de butée-face d'extrémité ( 37) est située en regard d'une bague de butée ( 39) solidaire du piston ( 15).