Brevet FR2720046A1 — publié le 19951124

MAITRE-CYLINDRE A SECURITE ACCRUE La présente invention concerne un maître-cylindre comprenant un corps percé d'un alésage fermé d'un côté par un fond et de l'autre par un piston qui coulisse dans cet alésage en y délimitant une chambre de pression qui est reliée à au moins un moteur de frein à travers une sortie de cette chambre et à travers une canalisation de pression, la chambre et la canalisation de pression délimitant ensemble un volume de travail rempli d'un fluide hydraulique. En pratique, tous les maîtres-cylindres utilisés dans les systèmes de freinage hydrauliques des véhicules à moteur depuis l'invention de ces derniers répondent à cette définition. L'accroissement des normes de sécurité a révélé l'utilité de faire évoluer les maîtrescylindres d'une façon telle qu'un choc frontal appliqué au véhicule ne puisse être facilement transmis à la jambe du conducteur par le maître-cylindre, même lorsque le choc intervient alors que le conducteur appuie de tout son poids sur la pédale de frein. La présente invention se situe dans ce contexte, et a pour but de proposer un maîtrecylindre répondant à cette exigence. A cette fin, le maître-cylindre de la présente invention est essentiellement caractérisé en ce que le volume de travail est partiellement délimité par un dispositif de fuite autorisant sélectivement, en réponse à un choc qui lui est appliqué, une fuite du fluide hydraulique vers l'extérieur de ce volume de travail. Selon un premier mode de réalisation possible, le dispositif de fuite comprend essentiellement une valve comportant une pièce d'obturation commandée par un poussoir faisant saillie à l'extérieur du volume de travail, cette valve étant propre à ouvrir le volume de travail vers l'extérieur en réponse à une translation effectuée par le poussoir sous l'effet d'un choc. Dans ce cas, la valve présente par exemple une paroi percée d'un orifice qui la réduit à une surface annulaire entourant cet orifice, et la pièce d'obturation présente un épaulement qui coopère avec cette surface annulaire, le long d'une courbe fermée entourant l'orifice et par l'intermédiaire d'un joint annulaire, pour obturer la paroi de façon étanche lorsque cette pièce d'obturation se trouve dans une position de repos. La valve peut comprendre un corps cylindrique externe au maître-cylindre, obturé par la pièce d'obturation, et dans lequel celle-ci est montée à translation, ou la paroi de la valve peut être constituée par le fond du maître-cylindre, cette valve étant alors logée dans le maîtrecylindre et faisant partie intégrante de ce dernier. Dans tous les cas, il est préférable que la pièce d'obturation soit sollicitée par un ressort dans une position de repos. Dans un autre mode de réalisation possible, le dispositif de fuite comprend un corps creux fragile, externe au maître-cylindre, et propre à se rompre sous l'effet d'un choc. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles - la Figure I est une vue en coupe partielle d'un système de freinage incorporant un maître-cylindre conforme à un premier mode de réalisation de l'invention; - la Figure 2 est une vue en coupe partielle d'un tel maître-cylindre. - la Figure 3 est une vue en coupe partielle d'un maître-cylindre conforme à une variante du premier mode de réalisation de l'invention; - la Figure 4 est une vue en coupe partielle d'un maître-cylindre conforme à une seconde variante du premier mode de réalisation de l'invention; - la Figure 5 est une vue en coupe partielle d'un maître-cylindre conforme à un second mode de réalisation de l'invention; et - la Figure 6 est une vue en coupe partielle d'un maître-cylindre conforme à une variante du second mode de réalisation de l'invention. Comme le montre la figure 1, un système hydraulique de freinage comprend traditionnellement un maître-cylindre 1 actionné par une pédale 2, le plus souvent à travers un servomoteur d'assistance 3 qui amplifie la force exercée sur la pédale 2. Le maître-cylindre 1 comprend lui-même (figure 2) un corps 4 percé d'un alésage 5 fermé d'un côté par un fond 6 et de l'autre par un piston 7 qui coulisse dans cet alésage en y délimitant une chambre de pression 8 qui est reliée à au moins un moteur de frein 9, 10 à travers une sortie 11 de cette chambre et à travers une canalisation 12 de pression. La chambre 8 et la canalisation de pression 12 délimitent ensemble un volume de travail rempli d'un fluide hydraulique qui permet d'actionner chaque moteur de frein 9, 10 relié au maître-cylindre. Selon l'invention, le volume de travail 8, 12 est partiellement délimité par un dispositif de fuite autorisant sélectivement, en réponse à un choc qui lui est appliqué, une fuite du fluide hydraulique vers l'extérieur de ce volume de travail. Dans le mode de réalisation des figures là 4, ce dispositif de fuite comprend essentiellement une valve comportant une pièce d'obturationl3 commandée par un poussoir 14 faisant saillie à l'extérieur du volume de travail, cette valve étant propre à ouvrir le volume de travail vers l'extérieur en réponse à une translation effectuée par le poussoir 14 sous l'effet d'un choc. Dans le mode de réalisation des figures là 3, la valve présente une paroi 15 percée d'un orifice 16 qui la réduit à une surface annulaire entourant cet orifice, et la pièce d'obturation 13 présente un épaulement 17 qui coopère avec cette surface annulaire, le long d'une courbe fermée d'aire S1 entourant l'orifice et par l'intermédiaire d'un joint annulaire 18, pour obturer la paroi 15 de façon étanche lorsque cette pièce d'obturation 13 se trouve dans une position de repos, telle qu'illustrée sur les figures. La paroi 15 de la valve peut être constituée par le fond du maître-cylindre lui-même, cette valve étant ainsi logée dans le maître-cylindre et faisant partie intégrante de ce dernier, comme le montre le mode de réalisation des figures 1 et 2. Cependant, la valve peut aussi comprendre un corps cylindrique 19 externe au maîtrecylindre, obturé par la pièce d'obturation, et dans lequel celle-ci est montée à translation, comme le montrent les figures 3 et 4. Dans tous les cas, il est avantageux que la pièce d'obturation soit sollicitée par un ressort 20 dans une position de repos, dans laquelle elle assure sa fonction d'obturation. Comme le montre la figure 4, la pièce d'obturation 13 peut être conçue pour obturer les deux faces du corps cylindrique 19. Selon un autre mode de réalisation du dispositif de fuite, représenté aux figures 5 et 6, ce dernier comprend un corps creux fragile 21, externe au maître-cylindre 1, et propre à se rompre sous l'effet d'un choc. Par exemple, le corps creux 21 peut être réalisé en alliage léger, et présenter des zones de plus faible résistance, telles que 21 a, sur lesquelles s'appuient des couteaux 22 exerçant sur le corps creux 21 un effort de cisaillement en cas de choc. Dans tous les modes de réalisation, il est préférable que la pièce d'obturation 13 dans le cas des figures 3 et 4, ou les couteaux 22 dans le cas des figures 5 et 6 se trouvent commandées en position par des organes de poussée de grande surface, tels que 23, montés à l'avant du maître-cylindre dans le sens de marche du véhicule équipé de l'invention. Grâce à ces caractéristiques, un choc frontal du véhicule a pour effet d'enfoncer la pièce d'obturation 13 ou de provoquer la rupture du corps creux 21, ce dont il résulte que le liquide de freinage présent dans le volume de travail 8, 12 s'échappe vers l'extérieur. Dans ces conditions, la pression dans la chambre 8 s'écroule instantanément, de sorte que même si le corps du maître-cylindre se trouve repoussé en direction de la pédale, celle-ci ne renvoie vers le conducteur qu'une force relativement faible dans la mesure où le piston 7 peut librement coulisser dans l'alésage 5. REVENDICATIONS 1. Maître-cylindre comprenant un corps (4) percé d'un alésage (5) fermé d'un côté par un fond (6) et de l'autre par un piston (7) qui coulisse dans cet alésage en y délimitant une chambre de pression (8) qui est reliée à au moins un moteur de frein à travers une sortie (11) de cette chambre et à travers une canalisation de pression (12), la chambre et la canalisation de pression délimitant ensemble un volume de travail rempli d'un fluide hydraulique, caractérisé en ce que ce volume de travail (8, 12) est en outre partiellement délimité par un dispositif de fuite autorisant sélectivement, en réponse à un choc qui lui est appliqué, une fuite du fluide hydraulique vers l'extérieur de ce volume de travail. 2. Maître-cylindre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de fuite comprend essentiellement une valve comportant une pièce d'obturation (13) commandée par un poussoir (14) faisant saillie à l'extérieur du volume de travail, cette valve étant propre à ouvrir le volume de travail vers l'extérieur en réponse à une translation effectuée par le poussoir sous l'effet d'un choc. 3. Maître-cylindre suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la valve présente une paroi (15) percée d'un orifice (16) qui la réduit à une surface annulaire (15a) entourant cet orifice, et en ce que la pièce d'obturation (13) présente un épaulement (17) qui coopère avec cette surface annulaire (15a), le long d'une courbe fermée entourant l'orifice et par l'intermédiaire d'un joint annulaire (18), pour obturer la paroi de façon étanche lorsque cette pièce d'obturation se trouve dans une position de repos. 4. Maître-cylindre suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la valve comprend un corps cylindrique (21) externe au maître-cylindre, obturé par la pièce d'obturation (13), et dans lequel celle-ci est montée à translation. 5. Maître-cylindre suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi (15) de la valve est constituée par le fond du maître-cylindre, cette valve étant ainsi logée dans le maîtrecylindre et faisant partie intégrante de ce dernier. 6. Maître-cylindre suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la pièce d'obturation est sollicitée par un ressort (20) dans une position de repos. 7. Maître-cylindre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de fuite comprend un corps creux fragile (19), externe au maître-cylindre, et propre à se rompre sous l'effet d'un choc.