Brevet FR2777849A1 — publié le 19991029

DISPOSITIF DE COMMANDE DE FREINAGE A MONTAGE SIMPLIFIE La présente invention concerne un dispositif de commande de freinage pour véhicule à moteur, comprenant: un support; un servomoteur d'assistance au freinage comportant lui-même une enveloppe rigide fixée au support et une tige de commande dont une extrémité est externe à l'enveloppe, ce servomoteur étant actionné par application, sur l'extrémité externe de la tige, d'une force d'actionnement enfonçant la tige de commande dans l'enveloppe suivant un premier axe et à l'encontre d'une première force élastique; une pédale de frein présentant un bras de levier monté pivotant sur un point d'articulation solidaire du support; et une liaison entre la pédale et la tige de commande. Des dispositifs de ce type, tels que représentés sur la figure 1, sont bien connus dans l'art antérieur. Une des difficultés rencontrées dans l'exploitation industrielle des dispositifs de ce type concerne leur montage sur véhicules. La tendance actuellement observée consiste, après avoir monté la pédale sur le tablier du véhicule, à fixer le servomoteur sur le tablier depuis le compartiment moteur du véhicule, en passant la tige de commande à travers un orifice du tablier. Cependant, bien que relativement efficace, ce procédé de montage ne permet pas d'éviter d'avoir ensuite à effectuer, à l'intérieur de l'habitacle du véhicule et donc dans des conditions très malcommodes, la liaison entre la tige de commande et la pédale de frein. L'invention se situe dans ce contexte et a pour but de proposer un dispositif de commande de freinage susceptible d'être monté sur le véhicule de façon encore plus aisée et rapide. A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que l'extrémité externe de la tige de commande se présente comme un embout offrant une surface d'appui sensiblement transversale par rapport au premier axe, en ce que la pédale comprend un organe de poussée pour transmettre la force d'actionnement à la surface d'appui, et en ce que la liaison entre la pédale et la tige se réduit à un appui de l'organe de poussée sur la surface d'appui, en une zone de contact mutuel. Grâce à cet agencement, l'opération de liaison entre la tige de commande et la pédale peut être évitée. Selon un premier mode de réalisation possible du dispositif de l'invention, l'organe de poussée est un galet propre à rouler sur la surface d'appui à mesure que la tige de commande s'enfonce dans l'enveloppe. Selon un second mode de réalisation possible de l'invention, l'organe de poussée est un sabot propre à glisser sur la surface d'appui à mesure que la tige de commande s'enfonce dans l'enveloppe. 2, Les caractéristiques essentielles du dispositif de l'invention permettent en outre de monter l'organe de poussée mobile en translation dans un guidage porté par le bras de levier, et en particulier de prévoir des moyens de positionnement de l'organe de poussée pour rapprocher du point d'articulation la zone de contact de l'organe de poussée et de la surface d'appui, à mesure que la tige de commande s'enfonce dans l'enveloppe, ce qui permet d'augmenter le rapport du bras de levier de la pédale à mesure que la force de freinage appliquée augmente. Les moyens de positionnement peuvent par exemple comprendre une bielle reliant l'organe de poussée au support, ou un ressort de réaction sollicité en déformation par une composante, agissant suivant le guidage du bras de levier, de la force d'actionnement. Dans le cas principalement visé o le servomoteur est un servomoteur pneumatique comprenant un piston dans un moyeu duquel est logée la tige de commande, le moyeu du piston porte avantageusement un palier de coulissement propre à maintenir la tige de commande dans le premier axe. Si en outre l'enveloppe du servomoteur comprend deux coquilles reliées l'une à l'autre par des entretoises qui traversent le piston, le piston est de préférence guidé en translation sur les entretoises. Dans tous les cas, il est possible de prévoir que l'organe de poussée soit sollicité vers la surface d'appui par une seconde force élastique inférieure à la première force élastique et agissant sur la pédale. 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 dessins annexés, dans lesquels: - La Figure I est une vue latérale d'un dispositif de commande de freinage connu; - La Figure 2 est une vue latérale et en coupe partielle d'un dispositif de commande de freinage conforme à un premier mode de réalisation de l'invention; - La Figure 3 est une vue latérale et en coupe partielle d'un dispositif de commande de freinage conforme à un second mode de réalisation de l'invention; - La Figure 4 représente un détail d'une première variante du dispositif de la figure 3; et - La Figure 5 représente un détail d'une seconde variante du dispositif de la figure 3. La Figure I représente un dispositif de commande de freinage connu, du type de ceux auxquels l'invention s'applique, et qui comprennent essentiellement un support 1, un ensemble d'assistance au freinage 2, et une pédale 3. Le support 1 est traditionnellement constitué par le tablier pare-feu 10 du véhicule, et par le pédalier 11. L'ensemble d'assistance au freinage 2 est lui-même constitué d'un servomoteur 20 permettant d'actionner un maître-cylindre 200. -2 - Le servomoteur 20, qui est par exemple du type pneumatique comme illustré sur les figures, comporte une enveloppe rigide 21, qui est fixée au tablier 11 au moyen de vis 6, et une tige de commande 22 dont une extrémité 220 fait saillie hors de l'enveloppe 21. De façon connue, le servomoteur 20 est actionné en appliquant, sur l'extrémité externe 220 de la tige et au moyen de la pédale 3, une force d'actionnement Fa qui enfonce la tige de commande 22 dans l'enveloppe 21 suivant l'axe principal X du servomoteur, ce mouvement étant effectué à l'encontre d'une force élastique F1 exercée par différents ressorts prévus dans le servomoteur 20 et dans le maître-cylindre 200. La pédale de frein 3 comporte un bras de levier 30 monté pivotant sur un point d'articulation 31 solidaire du pédalier 11, et une tête 300 recevant l'effort de freinage appliqué par le conducteur. De façon classique, une liaison 32 est prévue entre la pédale 3 et la tige de commande 22. Selon l'invention, l'extrémité externe 220 de la tige de commande 22 se présente comme un embout offrant une surface d'appui 221 sensiblement transversale par rapport à l'axe principal X et destinée à recevoir la force d'actionnement Fa, qui est transmise par un organe de poussée tel que 33, 34 équipant la pédale 3, la liaison 32 entre la pédale 3 et la tige 22 se réduisant à un appui de l'organe de poussée 33, 34 sur la surface d'appui 221, en une zone Z de contact mutuel. Comme le montre la figure 2, l'organe de poussée peut être constitué par un galet 33 propre à rouler sur la surface d'appui 221 à mesure que la tige de commande 22 s'enfonce dans l'enveloppe 21, ou être constitué, comme le montrent les figures 3 à 5, par un sabot 34 propre à glisser sur la surface d'appui 221 à mesure que la tige de commande 22 s'enfonce dans l'enveloppe 21. Quelle que soit la forme qu'il adopte, I'organe de poussée 33, 34 peut avantageusement être rendu mobile en translation dans un guidage 35 porté par le bras de levier 30 et par exemple constitué par une lumière allongée, comme le montrent les figures 4 et 5. Dans ce cas, un organe de positionnement, tel qu'une bielle 41 dont une extrémité 411 est montée pivotante sur l'organe de poussée 34 et dont l'autre extrémité 412 est montée pivotante sur le support I (figure 4), est de préférence prévu pour rapprocher du point d'articulation 31 la zone de contact Z de l'organe de poussée 34 et de la surface d'appui 221, à mesure que la tige de commande 22 s'enfonce dans l'enveloppe 21, et pour augmenter corrélativement le rapport du bras de levier 30 à mesure que la force d'actionnement Fa augmente. Comme le comprendra aisément l'homme de l'art sur la base de l'enseignement général de l'invention, un agencement analogue à celui de la figure 4 mais utilisant un galet 33 à la place du sabot 34 pourrait bien sûr être aussi réalisé, par exemple en montant le galet 33 rotatif autour de son axe 331, en rendant cet axe 331 solidaire de l'extrémité 411 de la bielle 41, et en montant ce même axe 331 coulissant dans la lumière 35. Comme le montre la figure 5, l'organe de positionnement du sabot 34 ou du galet 33 peut aussi être principalement constitué par un ressort de réaction 42 sollicité par exemple en compression par une composante de la force d'actionnement Fa, et plus précisément par la composante de cette force qui agit suivant la direction du guidage 35. -3 - A cette fin, la surface d'appui 221 fait de préférence avec le guidage 35 un angle A qui est non nul dans la position de repos de la pédale 3 et qui croît à mesure que la tige de commande 22 s'enfonce dans l'enveloppe 21, de manière que le ressort de réaction 42 se comprime à la fois en raison de l'augmentation de la force d'actionnement Fa et en raison de l'augmentation du sinus de l'angle A, auquel est proportionnelle la composante de la force d'actionnement Fa qui agit sur le ressort 42. L'invention est particulièrement avantageuse dans son application aux servomoteurs pneumatiques, du type de ceux qui comprennent un piston 23 doté d'un moyeu 230 dans lequel est logée la tige de commande 22, le moyeu 230 portant alors de préférence un palier de coulissement 24 qui maintient la tige de commande 22 dans son axe principal X. Si en outre l'enveloppe 21 du servomoteur 20 comprend deux coquilles 211, 212 reliées l'une à l'autre par des entretoises 51, 52 qui traversent le piston 23 (figure 3), ce piston 23 est de préférence guidé en translation sur les entretoises 51, 52. Dans tous les cas, il peut aussi être avantageux de prévoir un ressort de rappel 36 agissant sur la pédale 3 dans un sens propre à solliciter l'organe de poussée 33, 34 vers la surface d'appui 221, ce ressort 36 étant dimensionné de façon que l'organe de poussée 33, 34 soit sollicité vers la surface d'appui 221 par une force élastique F2 inférieure à la force élastique F1 exercée en sens inverse par les différents ressorts internes au servomoteur et au maître-cylindre. -4- REVENDICATIONS. 1. Dispositif de commande de freinage pour véhicule à moteur, comprenant: un support (1); un servomoteur (20) d'assistance au freinage comportant lui-même une enveloppe rigide (21) fixée au support (1) et une tige de commande (22) dont une extrémité (220) est externe à l'enveloppe (21), ce servomoteur (20) étant actionné par application, sur l'extrémité externe (220) de la tige, d'une force d'actionnement (Fa) enfonçant la tige de commande (22) dans l'enveloppe (21) suivant un premier axe (X) et à l'encontre d'une première force élastique (F1); une pédale de frein (3) présentant un bras de levier (30) monté pivotant sur un point d'articulation (31) solidaire du support (1); et une liaison (32) entre la pédale (3) et la tige de commande (22), caractérisé en ce que l'extrémité externe (220) de la tige de commande (22) se présente comme un embout offrant une surface d'appui (221) sensiblement transversale par rapport au premier axe (X), en ce que la pédale (3) comprend un organe de poussée (33, 34) pour transmettre la force d'actionnement (Fa) à la surface d'appui (221), et en ce que la liaison (32) entre la pédale (3) et la tige (22) se réduit à un appui de l'organe de poussée (33, 34) sur la surface d'appui (221), en une zone (Z) de contact mutuel. 2. Dispositif de commande de freinage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de poussée est un galet (33) propre à rouler sur la surface d'appui (221) à mesure que la tige de commande (22) s'enfonce dans l'enveloppe (21). 3. Dispositif de commande de freinage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de poussée est un sabot (34) propre à glisser sur la surface d'appui (221) à mesure que la tige de commande (22) s'enfonce dans l'enveloppe (21). 4. Dispositif de commande de freinage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de poussée (33, 34) est mobile en translation dans un guidage (35) porté par le bras de levier (30). 5. Dispositif de commande de freinage suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de positionnement (41, 42) de l'organe de poussée (33, 34), pour rapprocher du point d'articulation (31) la zone de contact (Z) de l'organe de poussée (33, 34) et de la surface d'appui (221), à mesure que la tige de commande (22) s'enfonce dans l'enveloppe (21). 6. Dispositif de commande de freinage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent une bielle (41) reliant l'organe de poussée (33, 34) au support (1). 7. Dispositif de commande de freinage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent un ressort de réaction (42) sollicité en déformation par une composante, agissant suivant le guidage (35) du bras de levier (30), de la force d'actionnement (Fa). 8. Dispositif de commande de freinage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le servomoteur (20) est un servomoteur pneumatique comprenant un piston (23) dans un moyeu (230) duquel est logée la tige de commande (22), et en ce que le moyeu (230) du piston (23) porte un palier de coulissement (24) maintenant la tige de commande (22) dans le premier axe (X). -5 - 9. Dispositif de commande de freinage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'enveloppe (21) du servomoteur (20) comprend deux coquilles (211, 212) reliées l'une à l'autre par des entretoises (51, 52) qui traversent le piston (23) et en ce que le piston (23) est guidé en translation sur les entretoises (51, 52). 10. Dispositif de commande de freinage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de poussée (33, 34) est sollicité vers la surface d'appui (221) par une seconde force élastique (F2) inférieure à la première force élastique (F1) et agissant sur la pédale (3).