Brevet FR2834679A1 — publié le 20030718

La présente invention concerne un servomoteur, notamment un servomoteur d'assistance au freinage pour un véhicule automobile, ainsi qu'un procédé d'assemblage d'un tel servomoteur. Un servomoteur de ce genre est connecté à un dispositif de commande (pédale de frein) et permet de créer une pression de commande hydraulique dans un maître-cylindre sans demander à l'utilisateur du dispositif, en particulier le conducteur dans le cas d'un véhicule, de fournir la totalité de l'effort de poussée nécessaire. Un servomoteur pneumatique appartenant à l'état de la technique est représenté très schématiquement sur la figure 1. Le servomoteur comporte un carter 1 composé de deux demicoques 2,3 reliées ensemble par un sertissage 4 le long de leur bord périphérique, un joint (non représenté) au niveau du sertissage assurant l'étanchéité du volume interne de l'enveloppe. Une tige de poussée 5 est située à l'intérieur de l'enveloppe, définissant une direction axiale A-A, et porte une cloison mobile 6, qui divise de manière étanche, par un joint 7, le volume interne de l'enveloppe en une première chambre 8 et une deuxième chambre 9. La première chambre 8 est reliée à une source de dépression 10, qui y maintient, au repos, une pression basse, inférieure à la pression atmosphérique, la deuxième chambre 9 pouvant être soumise à cette même pression basse, au repos, ou à la pression atmosphérique, en cas de freinage. La pression de la deuxième chambre 9 peut être sélectivement modulée par l'intermédiaire d'un système de valves 11 solidaire de la cloison mobile 6 la mettant en communication soit avec l'air extérieur, soit avec la première chambre 8. Au repos, lorsque les deux chambres sont à la même pression, la cloison mobile 6 est maintenue en position reculée contre la demi-coque 3 par des moyens de rappel élastique 12. Lorsque la pression atmosphérique plus élevée règne dans la deuxième chambre 9, le servomoteur est activé, le différentiel de pression générant une force d'assistance orientée vers l'avant du carter et transmise par la paroi transversale vers l'avant. Pour sa commande, la valve est reliée à l'une des extrémités d'une tige de commande 13. L'autre extrémité de cette tige de commande 13 est reliée à un moyen de commande manuel ou à pied, dans cet exemple une pédale de frein 14 représentée schématiquement à la figure 1. Pour son utilisation dans un véhicule automobile, le servomoteur 1 est placé dans le compartiment moteur du véhicule et la tige de commande 13 s'étend par une ouverture (non représentée) effectuée dans une paroi constituant le tablier séparant le compartiment moteur de l'habitacle. Les autres organes du fonctionnement normal du servomoteur ne seront pas décrits plus en détail ici, puisqu'ils ne se rapportent pas directement à l'invention et sont généralement connus. Le servomoteur comporte en outre des tirants 15 montrés sur les figures 1 et 2 qui illustrent des tirants selon l'art antérieur. Ces tirants 15 sont prévus à l'intérieur de l'enveloppe et viennent en appui à leurs extrémités longitudinales sur les parois internes des demi-coques 2 et 3, au moyen de collerettes 16 situées à l'intérieur de l'enveloppe. Les extrémités des tirants 15 traversent de manière étanche l'enveloppe 1 et présentent des parties filetées 17 qui ressortent de chaque côté de l'extérieur de l'enveloppe, afin de fixer le servomoteur, à l'arrière, au tablier (non représenté) du véhicule et, à l'avant, à la bride 18 du maîtrecylindre 19 à l'avant, au moyen d'écrous non représentés sur la figure 1. Les tirants 15 ont pour fonction de maintenir la structure du servomoteur en résistant à toute déformation sous un effort de traction axiale et permettent ainsi de diminuer l'épaisseur de l'enveloppe, donc la masse du servomoteur. Lors de l'assemblage des deux demi-coques 2,3, les tirants sont d'abord préassemblés aux demi-coques de la manière illustrée à gauche sur la figure 2. Dans ce but, la collerette 16 est sur sa face extérieure pourvue d'une rainure circulaire conique 20 dans laquelle le rebord autour du trou de passage de l'extrémité du tirant 15 dans la demi-coque 2 est serti. Afin d'améliorer la prise, la surface sur la partie du tirant qui se trouve dans la rainure circulaire 20 est avantageusement moletée. Il ressort des figures que la longueur de ces tirants 15 détermine en outre la dimension axiale interne de l'enveloppe entre les deux demicoques 2 et 3. L'enveloppe 1 doit en effet être ajustée le plus précisément possible à la longueur de la tige de poussée 5, afin d'éviter une course de pédale perdue. Un temps de réponse le plus court possible est en effet recherché lors de l'action sur la pédale de frein, et ce temps de réponse est directement lié à la course de pédale perdue. De même, la a e e sensation perçue lors de l'enfoncement de la pédale dépend de cette course morte. Cette dimension axiale est en général comprise entre 75 et 90 mm. Une autre fonction des tirants est donc de permettre un ajustement le plus précis possible de la distance axiale Y de la figure 2. Le tirant représenté sur la figure 2 assure les deux fonctions précitées à savoir le maintien et l'ajustement. Sa première fonction de maintien est assurée par le corps cylindrique 22 du tirant. La fonction d'ajustement est obtenue par un écrou 23, muni d'un joint torique 24, cet écrou venant se visser sur la partie d'un filetage 17a du tirant située à l'intérieur de l'enveloppe et permettant un ajustement à une tolérance sur la distance Y de l'ordre de 0, 2 mm par exemple, pour un coût similaire à celui du tirant de la figure 1. Lors du montage, l'écrou est fixé dans la position souhaitée à l'aide d'une colle du type LOCTITEO par exemple, ce qui rend ce montage délicat, justement à cause de la présence de la colle. Même si cet agencement permet un ajustement satisfaisant de la distance Y, il serait souhaitable de pouvoir faciliter l'assemblage et de réduire le nombre de pièces nécessaires au montage des tirants tout en permettant le réglage de la distance Y. Le but de l'invention est de proposer une solution qui permet de faciliter l'assemblage des tirants en supprimant la colle ainsi que le joint torique, tout en gardant la possibilité de réglage et en assurant l'étanchéité autour du trou de passage du tirant dans l'une ou l'autre des demi-coques. L'invention a donc pour objet un servomoteur d'assistance au freinage pour véhicule automobile, comprenant un carter contenant le moteur proprement dit commandé par l'intermédiaire d'une tige de commande apte à être reliée à un moyen d'actionnement, le carter comprenant deux demi-coques reliées l'une à l'autre par un joint le long de leurs bords périphériques, ainsi que par au moins un tirant, de préférence au moins deux tirants, s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du moteur, chaque tirant étant à proximité de ses extrémités pourvu d'un organe de butée d'extension transversale coopérant avec la paroi interne respective de l'une des demi-coques, les extrémités de chaque tirant s'étendant à travers les parois opposées desdites demicoques afin de présenter des moyens de fixation du carter respectivement sur un maître-cylindre du moteur et sur une paroi du véhicule, caractérisé par le fait qu'au moins l'une desdites extrémités d'au moins un tirant comporte un organe mâle reçu dans un organe femelle formé dans un embout portant l'un desdits organes de butée ainsi que l'un desdits moyens de fixation, l'organe mâle étant pourvu d'un moyen de rétention et ledit embout s'étendant à l'extérieur du carter de manière à permettre la fixation dudit organe de rétention par déformation plastique de la paroi latérale de l'embout contre ledit moyen de rétention, à l'extérieur du carter. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - ledit organe mâle comporte un épaulement en appui contre ledit organe de butée de manière à définir la longueur axiale du carter, ledit épaulement étant situé du côté du moyen de rétention opposé à l'extrémité libre de l'organe mâle ; 1 - ledit organe mâle présente à son extrémité libre une portée convergeante vers l'axe dudit moteur et en direction de l'embout ; - ledit embout est pourvu d'une rainure annulaire au voisinage de son organe de butée, du côté tourné vers la paroi interne de la demi-coque associée, permettant la fixation de l'embout sur la paroi de la demi-coque associée par déformation plastique d'un rebord de ladite paroi autour d'un trou de passage du tirant dans ladite paroi, ledit rebord étant déformé dans ladite rainure annulaire ; - chaque extrémité dudit tirant comporte ledit organe mâle associé à l'organe femelle dudit embout ; - l'organe femelle comporte un trou borgne ouvert vers l'intérieur du carter, pour assurer l'étanchéité ; - la section transversale de l'organe mâle est inférieure à celle du corps central du tirant et la section transversale du corps de l'embout est sensiblement identique à celle dudit corps central du tirant. L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage du servomoteur d'assistance au freinage d'un véhicule automobile présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes : - ledit embout des tirants est préassemblé à ladite paroi de l'une des demi-coques ; - ledit organe mâle des extrémités des tirants est introduit dans ledit organe femelle de l'embout ; - l'organe de rétention de l'organe mâle est fixé par déformation plastique de l'embout à l'extérieur du carter. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre de deux mode de réalisation donnés à titre purement illustratif et non limitatif de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'une variante de servomoteur selon l'art antérieur, avec possibilité de réglage de l'extension axiale du carter ; - la figure 3 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'un mode de réalisation d'un tirant du servomoteur selon l'invention ; - la figure 4 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'un autre mode de réalisation d'un tirant du servomoteur selon l'invention ; - la figure 5 est une vue schématique partielle en coupe axiale et en plus grande échelle montrant une extrémité de tirant selon l'invention. Les mêmes éléments ou analogues dans les différentes figures portent les mêmes numéros de référence. Les figures 3 à 5 montrent très schématiquement un carter pour servomoteur d'assistance au freinage pourvu de tirants 15 selon l'invention. Ce carter est de manière classique en soi composé de deux demicoques 2,3 dont les rebords périphériques sont reliés l'un à l'autre par déformation plastique ou sertissage (voir figure 1). Les parois opposées des deux demi-coques 2,3 sont de plus reliées l'une à l'autre par les tirants 15. La figure 3 montre un premier mode de réalisation dans lequel le tirant 15 est, à proximité de l'une de ses extrémités, pourvu d'une collerette 16 qui constitue un organe de butée d'extension radiale du tirant contre la paroi interne de la demi-coque correspondante 2. L'extrémité du tirant est pourvu d'un filet 17 constituant un moyen de fixation destiné à coopérer avec un écrou (non représenté). La collerette 16 est, sur sa face externe, pourvue d'une rainure circulaire conique 20 permettant d'effectuer un préassemblage du tirant 15 sur la paroi de la demi-coque 3 avant de joindre les deux demi-coques 2, 3 l'une à l'autre. Ce préassemblage est effectué en déformant le rebord par sertissage autour du trou de passage 21 dans la paroi. Le tirant 15 comporte, à son extrémité opposée, un organe mâle 25 pouvant être reçu dans un organe femelle 26 effectué dans un embout 27. Cet embout a en section axiale la forme d'un T et comporte à l'une de ses extrémités une collerette 16, alors que l'autre extrémité est filetée pour constituer un moyen de fixation d'un écrou 28 (voir figure 5). La collerette 16 de l'embout 27 comporte une rainure circulaire conique 20 permettant le préassemblage de l'embout sur la demi-coque 2 en déformant le rebord autour du trou de passage 21 dans la paroi de la demi-coque. Cette opération est effectuée avant l'assemblage des deux demi-coques formant le carter. L'organe mâle 25 du tirant 15 est pourvu d'un moyen de rétention constitué par une gorge annulaire 29 qui est ménagée sensiblement à milongueur du corps 32 de l'organe mâle. La section transversale du corps 32 de l'organe mâle est inférieure à la section du corps central du tirant, alors que le diamètre extérieur du corps de l'embout 27 est sensiblement le même que celui du corps central du tirant. La partie gauche de la figure 4 montre comment l'organe mâle 25 est introduit dans l'organe femelle 26 afin de permettre la fixation du moyen de rétention 29 par déformation plastique de l'embout 27 autour de l'organe femelle. Cette opération est effectuée à l'extérieur du carter et le résultat de l'opération est montré à la figure 5. Bien entendu, la longueur du trou borgne 26 de l'organe femelle doit être suffisante pour que la gorge 29 soit positionnée à l'extérieur du carter en face de la paroi de l'embout à déformer. Le corps 32 de l'organe mâle 25 est séparé du tirant 15 par un épaulement annulaire 30 pouvant venir en appui contre la face interne de la collerette 16. Lors de la déformation plastique de l'embout 27 pour fixer le moyen de rétention 29 à l'intérieur de l'organe femelle 26 de l'embout, cet épaulement vient solliciter la collerette 16 contre la paroi interne de la demi-coque. Afin de faciliter l'introduction de l'organe mâle 25 du tirant dans l'organe femelle 26, lors de l'assemblage, l'organe mâle présente, à son extrémité libre, une forme convergeante 31 vers l'axe du moteur A-A. Dans l'exemple illustré, cette forme est conique, mais elle peut aussi être hémisphérique. La figure 4 montre un autre mode de réalisation dans lequel chaque extrémité du tirant 15 est pourvue d'un organe mâle 25 associé à un embout 27 tel que décrit ci-dessus. La figure 5 est une vue partielle montrant comment la bride 18 du maître-cylindre 19 est fixée sur l'embout 27 à l'aide d'un écrou 28. e Grâce à l'invention, il est ainsi possible de supprimer l'écrou de réglage et le joint qui existent dans les dispositifs connus, tout en assurant un assemblage étanche du tirant sur les parois du carter. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec deux modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Ce qui est exposé précédemment est également applicable à un servomoteur à pression ou à dépression, avec tirant creux ou non, s'accrochant au tablier par filetage ou par tout autre moyen d'attache (agrafage, soudage, etc. ) connu de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Servomoteur d'assistance au freinage pour véhicule automobile, comprenant un carter (1) contenant le moteur proprement dit commandé par l'intermédiaire d'une tige de commande (13) apte à être reliée à un moyen d'actionnement (14), le carter comprenant deux demi-coques (2, 3) reliées l'une à l'autre par un joint (4) le long de leurs bords périphériques, ainsi que par au moins un tirant (15) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du moteur, chaque tirant étant à proximité de ses extrémités pourvu d'un organe de butée d'extension transversale (16) coopérant avec la paroi interne respective de l'une des demi-coques (2,3), les extrémités de chaque tirant (15) s'étendant à travers les parois opposées desdites demi-coques afin de présenter des moyens de fixation (17) du carter respectivement sur un maître-cylindre (19) du moteur et sur une paroi du véhicule, caractérisé par le fait qu'au moins l'une desdites extrémités d'au moins un tirant (15) comporte un organe mâle (25) reçu dans un organe femelle (26) formé dans un embout (27) portant l'un desdits organes de butée (16) ainsi que l'un desdits moyens de fixation (17), l'organe mâle (25) étant pourvu d'un moyen de rétention (29) et ledit embout (27) s'étendant à l'extérieur du carter de manière à permettre la fixation dudit organe de rétention (29) par déformation plastique de la paroi latérale de l'embout (27) contre ledit moyen de rétention, à l'extérieur du carter. 2. Servomoteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit organe mâle (25) comporte un épaulement (30) en appui contre ledit organe de butée (16), de manière à définir la longueur axiale (Y) du carter (1), ledit épaulement étant situé du côté du moyen de rétention opposé à l'extrémité libre de l'organe mâle. 3. Servomoteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que ledit organe mâle (25) présente à son extrémité libre une portée convergeante (31) vers l'axe dudit moteur et en direction de l'embout. 4. Servomoteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit embout (27) est pourvu d'une rainure annulaire (20) au voisinage de son organe de butée, du côté tourné vers la paroi interne de la demi-coque associée, permettant la fixation de l'embout sur la paroi de la demi-coque associée par déformation plastique d'un rebord de ladite paroi autour d'un trou de passage (21) du tirant dans ladite paroi, ledit rebord étant déformé dans ladite rainure annulaire. 5. Servomoteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque extrémité dudit tirant comporte ledit organe mâle (25) associé à l'organe femelle (26) dudit embout (27). 6. Servomoteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe femelle (26) comporte un trou borgne ouvert vers l'intérieur du carter, pour assurer l'étanchéité. 7. Servomoteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la section transversale du corps de l'organe mâle (25) est inférieure à celle du corps central du tirant. 8. Servomoteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le diamètre extérieur du corps de l'embout (27) est sensiblement identique à celui dudit corps central du tirant. 9. Procédé d'assemblage du servomoteur d'assistance au freinage d'un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes : - ledit embout (27) de chaque tirant (15) est préassemblé à ladite paroi de l'une des demi-coques (2,3) ; - ledit organe mâle (25) d'extrémité de chaque tirant (15) est introduit dans ledit organe femelle (36) de l'embout (27) ; - le moyen de rétention (29) de l'organe mâle (25) est fixé par déformation plastique de l'embout à l'extérieur du carter.