Brevet FR2824032A1 — publié le 20021031

sous-étape (SEAV1) d'acquisition. i Maître-cylindre, notamment maître-cylindre tandem comportant des moyens de levée de clapet améliorés La présente invention se rapporte principalement à un maître-cylindre, notamment un mâître-cylindre tandem comportant des moyens de levée de clapet améliorés. Il est connu d'utiliser dans les systèmes de freinage des maitres-cylindres délivrant un liquide de frein sous pression aux freins disposés au niveau des roues du véhicule. Le maître-cylindre comporte au moins un piston comprimant le liquide de frein dans une 0 chambre de pression, le piston est actionné par une tige de poussée commandée par une tige de commande reliée à une pédale de frein, avantageusement assistée par un servomoteur d' assistance pnenmatique au freinage. L'alimentation en liquide de frein s'effectue par une chambre d'alimentation reliée à un réservoir de liquide de frein par des moyens étanches. La chambre d'alimentation et la chambre de pression sont mises en communication par un passage pratiqué dans le piston. La mise sous pression du liquide de frein a lieu dans la chambre de pression par avancé du piston dans la chambre de pression et par obturation de la communication avec la chambre d'alimentation de manière étanche. Le volume de la chambre de pression se réduit, le liquide de frein est comprimé permettant l'actionnement des freins au niveau des roues. L'obturation du passage entre les deux chambres se fait de manière connue par un clapet lorsqu'il perd son appui sur une goupille montée flottante perpendiculairement à l' axe du mâîke-cylindre dans la chambre d' alimentation. Le clapet est monté à coulissement dans le passage entre les deux chambres Dans les dispositifs connus, la course morte du piston est égale à la levoe de clapet par rapport à son siège formé par le piston. Or le débit au repos de liquide de frein à travers le ma^itre- cylindre est limité par la levoe du clapet par rapport à son siège. Par conséquent, pour augmenter ce débit, il faut augmenter la levée de clapet et donc augmenter la course morte à la pédale, inversement une réduction de la course morte provoque une diminution du débit. Or, les nouvelles technologies utilisant le système de freinage, par exemple le contrôle dynamique du véhicule, nécessitent au repos un débit important en liquide de frein à 3s travers le maître-cylindre, tout en conservant une course morte égale. Il peut également être souhaitable de réduire la course morte du système sans réduire le débit en liquide de frein. C' est par conséquent un but de la présente invention d' offrir un maître-cylindre, notamment un mâître-cylindre tandem à débit maximum au repos à travers le mâître- cylindre augmenté sans variation de la course morte. C'est également un but de la présente invention d'offrir un ma^trecylindre, notamment un maîke-cylindre tandem à course morte réduite sans diminution du débit maximum au 4s repos à travers le maître-cylindre permis par le dispositif. On a toujours cru qu'au repos le moyen d'appui, avantageusement une goupille, devait être en position sensiblement verticale contre le piston pour obtenir une levée de clapet maximale. Or la demanderesse s'est rendue compte de manière surprenante que le fait de monter le moyen d'appui mobile autour d'un axe perpendiculaire à l' axe de maître- cylindre donnant la possibilité au moyen d' appui d' avoir une position incliné au repos, permettait de résoudre de manière avantageuse les problèmes de débit et de course morte dans les mâîtres-cylindres. Ces buts sont atteints par un mâître-cylindre comportant des moyens d'amplification du déplacement axial, de manière à ce que lors du déplacement du piston, la course axiale parcourue par le clapet soit supérieure à la course morte du piston. En d'autres termes, à la fin du freinage, le moyen d'appui avance tout en gardant son rôle de référence de position, le décollement du clapet par apport à son siège étant avantageusement obtenu par basculement du moyen d'appui autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du maitre-cylindre. La présente invention permet avantageusement sans augmenter le nombre de pièces par rapport aux ma^itres-cylindres de type connu d' augmenter le débit maximum à travers le mâître-cylindre ou de réduire les courses mortes. La présente invention a pour objet un mâître-cylindre, notamment un maître-cylindre tandem comportant au moins un piston monté à coulissement étanche dans une chambre, muni d'un clapet maintenu au repos en appui par un moyen élastique contre un moyen d'appui caractérisé en ce que le moyen d'appui est monté à basculement dans le piston. La présente invention a également pour objet un maître-cylindre, notamment un mâître- cylindre tandem caractérisé en ce que le moyen d'appui est monté à basculement autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du maître-cylindre. La présente invention a également pour objet un maitre-cylindre, notamment un mâître- cylindre tandem caractérisé en ce que le moyen d' appui est monté pivotant autour d' une de ses extrémités longitudinales. La présente invention a également pour objet un ma^itre-cylindre, notamment un mâître- cylindre tandem caractérisé en ce que l'extrémité est une portion de sphère. La présente invention a également pour objet un mâître-cylindre, notamment un mâître- cylindre tandem caractérisé en ce que le moyen d'appui est une goupille. o La présente invention a également pour objet un ma^tre-cylindre, notamment un mâître- cylindre tandem caractérisé en ce que le moyen d'appui est monté dans une lumière pratiqué dans le piston. La présente invention a également pour objet un maitre-cylindre, notamment un maître- cylindre tandem caractérisé en ce que la lumière a pour section transversale une fente. La présente invention a également pour objet un maître-cylindre, notamment un maître- cylindre tandem caractérisé en ce que la plus grande dimension transversale de la lumière varie continuement. La présente invention a également pour objet un maître-cylindre, notamment un maitre- cylindre tandem caractérisé en ce que le moyen d'appui est au moins au repos en appui entre une surface d'appui du clapet et une bague à bord tombé. La présente invention a également pour objet un maître-cylindre, notamment un mâître o cylindre tandem caractérisé en ce que le moyen d'appui est entraîné en basculement par la surface d'appui du clapet sous l'action du moyen élastique. La présente invention a également pour objet un maitre-cylindre, notamment un ma^itre- cylindre tandem caractérisé en ce que l' angle est inférieur à 90 . La présente invention a également pour objet un ma^itre-cylindre, notamment un maitre- cylindre tandem caractérisé en ce que le moyen élastique est un ressort hélicoïdal. La présente invention sera mieux comprise au moyen de la description cidessous et des figures pour lesquelles l'avant, l'arrière correspondent respectivement à la gauche et à la droite et sur lesquelles: Figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale de l'exemple prétéré de réalisation d'un ma^tre-cylindre selon la présente invention au repos. 2s Figure 2 est une vue de détail de la figure 1. Sur la figure 1, on peut voir l'exemple prétéré de réalisation d'un ma^itre-cylindre tandem selon la présente invention comportant un système hydraulique primaire 1 comportant une chambre 3 réalisée dans un alésage 4 munie à une première extrémité à l'arrière d'une première partie de plus grand diamètre 3' et une seconde extrémité à l'avant d'une seconde partie de plus petit diamètre 3", les parties 3' et 3" étant reliées par un épaulement 5. Un piston 7 comportant une tige 11 munie d'une tête 9, est monté coulissant de manière 3s étanche dans- la chambre 3. Le piston 7 est actionné par une tige de poussé montée rotulante dans l'arrière du piston par des moyens de fixation (non représentés), la tige de poussoe est reliée à une tige de commande commandée par une pédale de frein (non représentées). La pédale de frein est avantageusement assistée par un servomoteur d' assistance. La tête 9 de piston est montée coulissante de manière étanche dans la deuxième partie 3" au moyen d'une coupelle d'étanchéité lO et la queue de piston 11 est guidée en translation par une bague de guidage 12 appliquée dans la partie 3', l'étanchéité est réalisce au moyen d'une coupelle 14 d'étanchéité, une bague à bord tombé 13 est 4s montée en appui entre l'épaulement 5 et la bague de guidage 12. La bague à bord tombé 13 comporte une rondelle annulaire 15 dont l'extrémité radialement interne est prolongée par un manchon 17 orienté vers l'avant et bordant la queue 11. Une lumière 37 est pratiquce à cheval dans la tête de piston 9 et la quene de piston 11. Cette lumière 37 traverse le piston et sa section transversale a sensiblement la forme d'une fente, la largeur de la fente varie continuement selon la hauteur de la lumière. Avantageusement la longueur de la fente diminue de la partie supérieure (vers le haut des figures) de la lumière vers la partie inférieure de la lumière (vers le bas des figures). On définit également dans la chambre 3, une chambre d'alimentation 19 à l'arrière de la tête de piston 9 formée en partie par la lumière 37. Les chambres 3 et l9 sont mises en communication au moyen d'un passage 23 pratiqué dans la tête de piston. Le passage 23 0 comporte à une première extrémité (vers l' avant) une partie de plus grand diamètre 23' et à une seconde extrémité opposée à la première, une partie de plus petit diamètre 23". La chambre d'alimentation 19 est connectée à un réservoir de liquide de frein par des moyens étanches20. Un ressort 25 est monté en compression dans la chambre 3 entre la tête de piston 9 et la face arrière d'un piston du système hydraulique secondaire. Un moyen d'appui 35, dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 1 et 2 il s'agit d'une goupille, est monté à basculement dans la lumière 37 autour d'un axe Y perpendiculaire à l'axe X de mâîtrecylindre autour d'une extrémité longitudinale 47 en appui sur la surface de l'alésage 4. Le basculement de la goupille 35 est défini par un angle inférieur à 90 par rapport à un axe vertical V. L'extrémité longitudinale 47 est avantageusement formé par une portion de sphère. 2s La piston 7 est muni d'un clapet 27 appliqué dans le passage 23 coaxial à l'axe du piston 7, le clapet 27 comporte une tige 28 munie à une première extrémité d'une tête 29 appliquée dans la partie 23' et à une seconde extrémité d'une surface d'appui 31, la tige 28 est montée en translation dans le passage 23". Un ressort 32 est monté en compression entre la tête de clapet 29 et un élément d'appui 33 monté à une extrémité de la partie de plus petit diarnètre 23" à l'avant de la tête de piston 9. La précontrainte du ressort 32 est suffisante pour faire basculer le moyen d'appui 35 autour de l'axe Y d'un angle -3. 3s Au repos, le moyen d'appui 35 est monté en appui transversal sur une surface inteme 34 de la lumière 37 en contact entre la surface d'appui 31 de la tige de clapet 28 et au moins une périphérie 41 radialement externe d'une surface annulaire longitudinale 39 du manchon 17. La lumière 37 est avantageusement une fente de largeur sensiblement supérieure à la plus petite dimension D du moyen d'appui 35, et de longueur sensiblement égale à deux à trois fois la dimension D dans sa partie supérieure (vers le haut des dessins) et dans sa partie inférieure (vers le bas des dessins) de longueur sensiblement égale à D. La distance L entre la tête de clapet 29 et le piston 7 formant siège de clapet définit la levée de clapet. La distance C:M entre l'extrémité longitudinale 47 de la goupille 35 et la périphérie 41 du manchon 17 définit la course morte du piston. A2 est la distance entre la périphérie 41 du manchon 17 et la surface d'appui 31 du clapet 27. Lors du freinage, la tige de poussée actionnée par la tige de commande, s avantageusement assistée par un servomoteur, met en translation le piston 7 vers l' avant dans le sens de la flèche 43, la goupille 35 alors libérée en basculement, " se relève " repoussée par la tige 28 du clapet 27 sous l'action du ressort 32, et bascule de l'angle -0 vers l'arrière autour de l'axe Y autour de l'extrémité 47 formant pivot. Après dépassement de la course morte CM du piston 7, le clapet obture la passage 23 séparant o hermétiquement la chambre d'alimentation 19 de la chambre 3. Le piston 7 continue à avancer dans la direction de la flèche 43 comprimant le liquide de frein actionnant les organes de freinage situés au niveau des roues. A la fin du freinage,la tige de poussée n'exerçant plus d' action sur le piston, celui-ci recule dans la direction opposce à celle de la flèche 43 sous l'action du ressort 25. La goupille se trouve alors prise entre l'avant de la surface interne 34 de la lumière 37 et la périphérie radiale 41 du manchon 17, elle bascule de l'angle +3 vers l'avant, repoussant le clapet vers l'avant dans le sens de la flèche 43 par contact entre la surface d'appui 31 et la surface périphérique de la goupille 35, le clapet se décolle de son siège formé par le piston 7, libérant le passage entre la chambre d'alimentation 19 et la chambre 3. Avec les dispositifs de type connu, la levée de clapet est égale à la course morte L=CM. Grâce à la présente invention, à course morte CM égale, la levoe de clapet est augmentée L = CM+A:tanG et par conséquent le détit de liquide de frein au repos à travers le maitre-cylindre est augmenté, ou à levée de clapet égale, donc à débit de liquide de frein 2s au repos à travers le mâître-cylindre égal, la course du piston est diminuée, CM = L- AtanG, et donc la course de la pédale pour l'actionnement des freins est réduit. Le rayon de courbure de l'extrémité 47 de la goupille 35 formant pivot est également avantageusement choisi pour optimiser le basculement. Il est bien entendu que ces moyens de levée de clapet améliorés s'applique également au circuit hydraulique secondaire. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à une goupille basculante, 3 s mais tout moyen permettant d' amplifier la translation du clapet par rapport à la course du piston ne sort pas du cadre de la présente invention. La présente invention s'applique notamment à l'industrie automobile. L'invention s'applique principalement à l'industrie du freinage pour véhicules automobiles et notamment pour voitures particulières. s Revendications 1. Mâître-cylindre, notamment maîke-cylindre tandem comportant au moins un piston (7) monté à coulissement étanche dans une chambre (3), muni d'un clapet (27) maintenu en appui par un moyen élastique (32) contre un moyen d'appui (35) caractérisé en ce que le moyen d'appui (35) est monté à basculement dans le piston (7). 2. Mâître-cylindre, notamment mâîtrecylindre tandem selon la revendication 1 o caractérisé en ce que le moyen d'appui est monté à basculement autour d'un axe perpendiculaire à l' axe longitudinal (X) du mâître-cylindre. 3. Mâîke-cylindre, notamment maître-cylindre tandem selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen d'appui (35) est monté pivotant autour de l'une de ses extrémités (47) longitudinales. 4. Mâître-cylindre, notamment mâître-cylindre tandem selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'extrémité (47) est une portion de sphère. 5. Mâître-cylindre, notamment mâître-cylindre tandem selon l'une quelcouque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen d'appui (35) est une goupille. 6. Mâître-cylindre, notamment maître-cylindre tandem selon l'une quelconque des 2s revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen d'appui (35) est monté dans une lumière (37) pratiqué dans le piston (7). 7. Mâître-cylindre, notamment maître-cylindre tandem selon la revendication 6 caractérisé en ce que la lumière (37) a pour section transversale une fente. 8. Mâître-cylindre, notamment mâître-cylindre tandem selon la revendication 7 caractérisé en ce que la plus grande dimension transversale de la lumière varie continuement. 3s 9. Mâître-cylindre, notamment mâître-cylindre tandem selon l'une quelcouque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen d'appui (35) au moins au repos est en appui entre une surface d'appui (31) du clapet (27) et une bague à bord tombé (13). 10. Mâître-cylindre, notamment mâître-cylindre tandem selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce le moyen d'appui est entrâîné en basculement d'un angle (-0) par une surface d'appui (31) du clapet (27) sous l'action du moyen élastique (32). 11. Mâître-cylindre, notamment mâîke-cylindre tandem selon la revendication 10 caractérisé en ce l'angle O est inférieur à 90 . 12. Maitre-cylindre, notamment matre-cylindre tandem selon l'une quelcouque des revendications précédentes caractérisé en ce le moyen élastique (32) est un ressort hélicoïdal.