Brevet FR2732944A1 — publié le 19961018

Dans un réservoir élastique hermétique contenant un liquide non gelable conformément à la loi de "PASCAL", une force "F" appliquée à une surface "S" plus petite représentée par un piston "P" (émetteur) se traduit sur la surface intérieure "S" dudit réservoir (récepteur) par une force "F"' plus importante, augmentée dans le rapport S/s (effet vérin) de la presse hydraulique. Le dispositif présenté est constitué d'une bulle "B" ou cellule déformable qui répond à ce principe. "B" peut être de forme quelconque sphérique dans le cas présenté. La pression hydrostatique est uniformément répartie sur sa surface. Si "B" est retenu sur une partie de sa surface (cylindre "C") les faces libres se déforment en exerçant une force proportionnelle au rapport de ces surfaces "efficaces" . Dans le cas présent, elles sont représentées par le "bossage" intérieur provoqué par "P" et celle des flancs. Cette force amplifiée est mise à profit pour agir sur les éléments de friction "E F" (plaquettes, segments ou patins en fonction du montage. Fonction dosage Lors de l'action de freinage, le poussoir "P" commandé par le câble "C A", pénètre l'élément "B". Celui-ci, solidaire de l'étrier "E", est contenu dans un cylindre "C", ouvert à ses extrémités. "B" agit par ses faces libres sur les éléments de fonction "E F" par l'intermédiaire des intercalaires "I" et des leviers "L". L'étrier "E" articulé en "A" bascule par suite des forces tangentielles liées à la friction de "E F" sur l'élément mobile, ici la jante "J". Cette action de freinage (dosable) sous contrôle du conducteur est explicitée en détail page 3 à la fin de la phase antiblocage. Auto amplification Lors de son basculement l'étrier "E" pousse "B" et le poussoir "P" y attenant si la sollicitation est suffisante sur la butée "M" solidaire de la masse du châssis. - L'action de "P" est renforcée et le freinage amplifié. - Les forces appliquées à "E F" sont dues à l'effet de réaction résultant des frictions roue/sol. Remarque L'action de la commande sur "P" ne doit pas contrarier le basculement de l'étrier "E" afin de permettre l'amorçage de l'amplification. Le point d'appui de "L" (levier de commande) doit être solidaire de "E", constituant un système isolé. Fonction antiblocage Conjointement, les ressorts "R" sont comprimés. Entraîné par "B", le poussoir "P" vient en appui sur les butées "M" , par l'entremise du levier "L2", ce qui a pour effet d'accentuer la pénétration de "P" et l'augmentation du couple de freinage. Si le facteur d'adhérence roue/sol chute, la force tangentielle appliquée par réaction à "E F" solidaire de l'étrier chute également. Les ressorts "R" se détendent, "P" se retire de "B" et le couple de freinage diminue. Après détente de "R", celui-ci retrouve sa valeur antérieure fixée par la précharge de "R" avant la butée sur "M". N.B. Le dosage s'effectue pendant la course libre permise par le jeu de garde "G" entre "M" et "L2" dégagé dès l'action de freinage, "L2" et "M" n'étant plus en contact. Remaraue Dans le principe décrit, I'entrée dans la phase antiblocage ne tient compte que du couple résistant résultant de l'adhérence roue/sol (valeur absolue), contrairement aux systèmes électroniques de contrôle qui ne prennent pour référence que la vitesse moyenne de rotation des roues (valeur relative). L'ant Iblocage ne peut se faire qu'après l'entrée dans la phase d'auto amplification. 0E$(CR0[59Y0(D 0(O Autres Dispositions Le bloc de freinage "C B" peut être disposé unilatéralement ou bilatéralement contre la jante. Dans le premier cas, L'étrier sera monté "flottant" "C B" peut être monté sur glissière "G L" et l'étrier fixe... Utilisé sur frein à disque ou à tambour, le bloc-frein se déplacera concentriquement. Les surfaces de friction mobiles "E F" peuvent être intégrées à la bulle "B" qui devient dans ce cas un patin "expansible" , avec la possibilité si "P" est situé en "amont" de "C B" d'obtenir un limitateur de freinage contrôlé par un ressort. Le point d'articulation du levier de "P" étant solidaire du châssis, ainsi que "R". Si "P" est situé en "aval" de "C B" commandé latéralement par un levier, on obtient un dispositif auto-amplificateur. SYSTEME DE COMMANDE ( VARIANTES) Commande par câble (Planche 1/1 - Fig. 1 et 2) Pour obtenir un dégagement patin-jante important les leviers "L" peuvent être actionnés par excentrique (Ex) ou biellette (système non réversible). Dans cette disposition les axes "A" sont fictivement rapprochés. "L2" n'assurant plus la commande du poussoir "P", la mise en pression de la bulle "B', étant faite par ledit excentrique "Ex" sur lequel agit le câble, seule la partie inférieure de "L2" est conservée dans son rôle de butée mobile, ainsi que les trois fonctions de freinage. Commande hydraulique Celle-ci est réalisée à partir d'une bulle secondaire "écrasable" par la poignée ou au pied suivant le type de véhicule. Cette bulle secondaire étanche est reliée à "B" par une canalisation et a pour fonction sa mise en pression. Dans cette disposition, seule la partie inférieure de "L2" est également conservée en qualité de butée mobile, ainsi que les trois fonctions. Version simplifiée Un système excluant les fonctions "auto amplification" et antiblocage est bien entendu concevable. Il est obtenu en solidarisant l'étrier "E" du châssis. Sont supprimés les articulations "A" et les ressorts "R". Sa commande peut se faire par câble avec commande du poussoir "P", soit hydrauliquement avec bulle secondaire. MATERIAUX UTILISES Pour la cellule hydraulique (bulle) le caoutchouc convient ou un plastique à grand coefficient d'élasticité. Le remplissage de la bulle est fait d'un liquide non gelable (eau additionnée de sel, alcool ou glycol); DESCRIPTION - FONCTIONNEMENT Le corps du dispositif est réalisable en métal léger, en composite ou en matière du type mélamine. COMPLEMENT Couple transmissible Avant butée de "P" sur "M" par l'entremise du levier "L2", le couple de freinage maximum "transmissible" est sous la dépendance de la force exercée sur la poignée ceci en considérant le rapport S/s et les éléments "E F" et "J" (facteur K). Ce couple est déterminé par la formule C T = K.F. r moyen n. C T = Couple transmissible. K = Coefficient d'adhérence patins-jante. F = Force exercée sur ces derniers par "B". r = Rayon moyen de la jante. n = Nombre de surfaces tournantes. Couple transmis Le couple de freinage réel est sous la dépendance du facteur d'adhérence roue/sol, variable suivant l'état physique de ce dernier (facteur " u "). L'évolution de ce dernier est donc déterminante. La formule devient CTr = u F r moyen n. F Force résultant de la charge supportée par CT r couple transmis réel. A : Axes des leviers des patins B : Bulle étanche CA : Câble de commande C : Cylindre contenant la bulle E : Etrier E F : Elément de friction E X: Excentrique G : Garde de butée G L : Glissière Intercalaires J : Jante L1 : Levier actionnant les patins L2 Levier de commande de "P" M : Butée P : Poussoir R : Ressorts de rappel REVENDICATIONS 1) Système de freinage hydraulique pour véhicules, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué d'une cellule étanche déformable contenant un liquide non gelable sans piston ni joint, appelée bulle "B" et en ce que la dite bulle "B" est liée par levier aux éléments de friction "EF'. La bulle "B" étant solidaire d'un étrier articulé "E" qui bascule autour d'une articulation "A" sous les forces engendrées par le contact roue/sol transmises par frottement aux éléments de friction "EF". 2) Système selon revendication 1, caractérisé en ce que le basculement de l'étrier articulé "E" (en début de freinage), est commandé par câble agissant sur l'extrémité du levier (L2) et assure la mise en pression de la bulle "B" qui vient s'appuyer sur la butée "M" solidaire du châssis par l'interposition du poussoir "P". 3) Système selon revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un second poussoir diamétralement opposé permet un fonctionnement bi-directionnel. 4) Système suivant revendication 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la commande par câble peut être réalisée sans agir sur le levier "L2" qui conserve sa fonction de butée mobile, mais en déplaçant fictivement le point d'articulation "A" de l'étrier "E" par un excentrique "Ex" ou une biellette. 5) Système suivant revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que le bloc récepteur "CB" peut être disposé perpendiculairement au plan de la roue (fig I et 2 pl 1/1) et son déplacement tangentiel. 6) Système suivant revendications de 1 à 5. caractérisé en ce qu'un montage avec deux blocs récepteurs est envisagé. Ceux-ci sont disposés sur des glissières parallèles à la roue et solidaires de l'étrier "E". soit de la fourche d'un cycle ou châssis. Un poussoir "P" par récepteur est nécessaire dans cette configuration. 7) Système suivant revendications de 1 à 6 caractérisé en ce que le bloc de freinage 'CB ' peut indifféremment équiper un frein à disque ou à tambour. 8) Système suivant revendications de 1 à 7 caractérisé en ce que l'élément de fiction 'EF" peut être intégré à la bulle de freinage "B", ce qui en fait un patin expansible. 9) Système suivant revendications de 1 à 7* caractérisé en ce que la commande peut être obtenue hydrauliquement par l'écrasement d'une bulle secondaire reliée à la bulle principale "B" par une canalisation. Cet écrasement est réalisé par commande de la poignée ou au pied suivant le type de véhicule. 10) Système suivant revendication 1. caractérisé en ce que ne comportant pas d'organes d'étanchéité soumis à friction ou à la corrosion, le remplissage de la bulle étanche "B" sera fait d'un liquide non gelable tel que l'eau, addiûonné d'alcool de sel ou glycol. Le pouvoir lubrifiant n'étant pas retenu. la cellule hydraulique sera constituée de caoutchouc ou de plastique à haut coefficient d'élasticité. Le corps du dispositif est réalisable en métal léger, en composite ou en matière de type Illélamine.