Brevet FR2855129A1 — publié le 20041126

I Dispositif de freinage de véhicule automobile et procédé de montage. La présente invention a pour objet un dispositif de freinage de véhicule automobile. Elle vise plus particulièrement un montage d'un maître cylindre sur un boîtier de servomoteur. L'invention a pour but de permettre la fixation d'un maître cylindre sur un boîtier de servomoteur. L'invention a pour but supplémentaire de diminuer le coût de production d'un servomoteur, en permettant la fabrication d'un unique modèle de maître cylindre, qui s'adapte à tous les boîtiers de 10 servomoteurs. Un dispositif de freinage comporte généralement un servomoteur pneumatique d'assistance de freinage et un maître cylindre. Le servomoteur et le maître cylindre sont solidarisés ensemble au moyen d'une vis de fixation. Un boîtier de servomoteur a une forme générale cylindrique. Le volume du boîtier varie selon le servomoteur. En effet, selon le véhicule dans lequel il est intégré, le servomoteur a des dimensions différentes. Pour un diamètre donné, le boîtier du servomoteur peut avoir une hauteur plus ou moins importante. De même, le diamètre peut varier. Il est donc possible de 20 fabriquer une infinité de boîtiers différents. Le boîtier est muni d'une chambre avant à volume variable, séparée d'une chambre arrière, également à volume variable, par une cloison mobile formée par une membrane étanche et souple et par une plaque jupe rigide. Le boîtier est fermé à ses deux extrémités, respectivement par un cylindre et 25 un couvercle. Le cylindre est sensiblement bombé et muni d'un fond. Le fond est généralement muni d'une face plane. Une face inclinée s'étend des bords de la face plane, vers une arête du boîtier. La face plane est généralement en forme de losange. Elle est munie d'un orifice, au centre du losange, par lequel passe un nez de pénétration de maître cylindre. Etant donné que la 30 profondeur du boîtier peut varier d'un servomoteur à un autre, la longueur du nez de pénétration du maître cylindre doit varier en conséquence. Actuellement plusieurs millier de références de servomoteurs sont fabriquées, ce qui signifie plusieurs millier de références de boîtiers et de maîtres cylindres. Un maître cylindre est généralement muni d'un nez de pénétration et d'un corps de maître cylindre. Une bride de maître cylindre est montée sur le corps du maître cylindre, au niveau du nez de pénétration. Le nez de pénétration du maître cylindre entre totalement dans la chambre avant du bottier du servomoteur. La bride du maître cylindre est en contact avec une face externe du fond du bottier. La chambre avant du bottier, placée du coté du maître cylindre, est reliée pneumatiquement à une source de vide. La chambre arrière, opposée à la chambre avant et placée du coté d'une pédale de frein, est reliée pneumatiquement, de manière contrôlée par une valve, à une source de 10 fluide propulseur. Lors d'un freinage, on isole tout d'abord la chambre avant par rapport à la chambre arrière, puis on admet de l'air dans la chambre arrière. Cette admission d'air a pour effet de déplacer la cloison. Ce déplacement propulse un piston pneumatique, qui va pousser un piston primaire du maître cylindre 15 par l'intermédiaire d'une tige de poussée. Le nez de pénétration du maître cylindre est constitué d'une partie au moins du piston primaire de maître cylindre. Il est indispensable que le nez de pénétration du maître cylindre entre exactement dans le bottier du servomoteur et prenne correctement appui sur la tige de poussée. De ce 20 positionnement va dépendre la course de fonctionnement du maître cylindre. Aussi, quand la profondeur de la chambre avant du bottier du servomoteur varie, il doit en être de même de la longueur du nez de pénétration du maître cylindre. Une variation même minime de la hauteur du boîtier du maître cylindre implique donc nécessairement une variation correspondante de la 25 longueur du nez de pénétration du maître cylindre. Le corps du maître cylindre ne nécessite pas obligatoirement de modifications de ses dimensions. Lors d'un freinage, les forces qui s'exercent sur le maître cylindre sont telles qu'il est indispensable de bien solidariser le maître cylindre au bottier 30 du servomoteur. Il est donc nécessaire que la bride du maître cylindre soit maintenue contre face externe du fond du boîtier, Une vis de fixation vient solidariser le boîtier au maître cylindre. La vis de fixation traverse le fond du bottier ainsi que la bride du maître cylindre. Elle est maintenue en position par un écrou. La vis de fixation du bottier au maître cylindre empêche tout 35 mouvement du maître cylindre par rapport au bottier. Dans un servomoteur tel que réalisé actuellement, pour une variation de la hauteur du boîtier, c'est tout le maître cylindre qu'il faut changer. Cependant seule la longueur de pénétration du nez de pénétration dans la chambre avant du boîtier varie. Il découle de la fabrication de différents 5 bottiers et différents maîtres cylindres une gestion lourde des stocks. D'o une perte de temps et d'argent. Dans l'invention, on cherche à résoudre ce problème en fabriquant une unique référence de maître cylindre qui convient à tous les boîtiers de servomoteurs. La gestion des stocks est ainsi allégée puisqu'il n'existe plus 10 qu'une seule référence de maître cylindre. Le coût de fabrication d'un servomoteur selon l'invention est également diminué. Le principe de l'invention consiste à fabriquer un maître cylindre dont la longueur de nez de pénétration est maximale, c'est-à-dire adaptée à un boîtier de servomoteur de hauteur maximale. La longueur de pénétration du 15 nez de pénétration de ce maître cylindre varie selon le volume du boîtier de servomoteur auquel il est fixé. Cette variation de pénétration est compensée par l'utilisation d'une bride d'adaptation disposée entre une bride du maître cylindre et un cylindre du servomoteur. L'invention a donc pour objet un dispositif de freinage de véhicule 20 automobile comprenant: - un maître cylindre, muni d'une bride de maître cylindre montée sur un corps de maître cylindre au niveau d'un nez de pénétration, - un servomoteur muni d'un boîtier pneumatique, fermé à ses extrémités, et comprenant une chambre avant, séparée d'une chambre 25 arrière par une cloison mobile, - un fond situé à une des extrémités du boîtier, - un orifice principal ménagé sur le fond du boîtier, laissant passer le nez de pénétration du maître cylindre, la bride et le corps du maître cylindre étant à l'extérieur du boîtier, - au moins un orifice secondaire ménagé dans le fond du boîtier, laissant passer une vis de fixation, - une vis de fixation du maître cylindre contre le fond du boîtier, la vis traversant le fond du boîtier et la bride du maître cylindre, caractérisé en ce qu'un moyen d'entretoisement est intercalé entre la 35 bride de maître cylindre et une face externe du fond du boîtier. Le moyen d'entretoisement peut comporter un orifice principal pour laisser passer le nez de pénétration du maître cylindre et un orifice secondaire pour laisser passer la vis de fixation du maître cylindre au boîtier. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit 5 et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - Figure 1: une vue en coupe générale d'un dispositif de freinage selon l'invention. - Figures 2a et 2b: un agrandissement de la zone de fixation d'un 10 maître cylindre au boîtier du servomoteur de l'état de la technique; 2a) un maître cylindre avec un nez de pénétration long; 2b) un maître cylindre avec un nez de pénétration court. - Figures 3a et 3b: un agrandissement de la zone de fixation du maître cylindre au boîtier de servomoteur conforme à l'invention, les maîtres 15 cylindres ayant un nez de pénétration de même longueur. - Figure 4: une vue générale d'un profil moulé et extrudé conforme à l'invention. - Figure 5: une représentation d'une cale selon un exemple de réalisation particulier de l'invention. La figure 1 montre un servomoteur conforme à l'invention. Un boîtier 1 de servomoteur est muni d'une chambre avant 2 et d'une chambre arrière 3. La chambre avant 2 est séparée de la chambre arrière 3 par une cloison mobile 4. Le boîtier 1 est de forme cylindrique. Il est fermé à ces extrémités, respectivement par un couvercle 5 et un fond 6. Dans la chambre avant 2 est 25 logé un nez de pénétration 7 d'un maître cylindre 8. Un corps 9 de maître cylindre est situé à l'extérieur du boîtier 1 de servomoteur. Une bride 10 de maître cylindre est montée sur le corps 9 du maître cylindre 8 au niveau du nez de pénétration 7. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, la chambre 30 avant 2 d'un boîtier 1 a une profondeur inférieure à celle d'un boîtier auquel le maître cylindre peut être fixé sans l'intermédiaire d'une cale. Aussi, le nez de pénétration 7 n'entre pas totalement dans la chambre avant 2 du boîtier 1 du servomoteur. Un moyen d'entretoisement 11 est intercalée entre la bride 10 du maître cylindre et une face 15 externe du fond 6 du boîtier 1. Le moyen 35 d'entretoisement 11 est par exemple une cale. Le fond 6 du boîtier 1, la cale 11 et la bride de maître cylindre 10 sont solidarisés ensembles par l'intermédiaire d'une vis 12 de fixation. Avantageusement, on utilise deux vis 12 de fixation, disposées symétriquement par rapport à l'axe du servomoteur. Pour ce faire, le fond 6, la cale 11 et la bride 10 sont munies d'un orifice de 5 vis pour laisser passer un corps de vis 14. Une tête de vis 13 est placée dans la chambre avant 2 du boîtier 1, contre une face 15 interne du fond 6. La vis de fixation 12 est maintenue en position par un écrou 20. Le fond 6 du cylindre du boîtier 1 peut par exemple avoir une face plane 15 et une face inclinée 23 qui s'étend des bords de la face plane 15, 10 vers une arête cylindrique du boîtier 1. On comprend bien sur la figure 1, que la cale 11 permet de ne faire pénétrer que partiellement le nez de pénétration 7 dans la chambre avant 2. Le servomoteur ne perd pas pour autant en rigidité. Le maître cylindre 8, tel que représenté, ne peut normalement pas 15 convenir à un tel boîtier 1. En effet, la profondeur de la chambre 2 est insuffisante: I'extrémité du nez de pénétration 7 viendrait en appui contre un piston pneumatique 21. La bride 10 du maître cylindre 8, quant à elle, ne serait pas en appui contre la face plane 15 externe du fond 6. Dans l'état de la technique, il faut donc pour une telle profondeur de chambre avant 2, un 20 maître cylindre 8 dont le nez de pénétration 7 est plus court. Le nez de pénétration 7 doit venir exactement en appui sur une tige de poussée 22 et la bride 10 doit être contre le face plane 15 externe du fond 6. Un maître cylindre est généralement formé par une pièce unique 8 comportant un nez de pénétration 7, une bride 10 et un corps 9. Quand le 25 nez de pénétration n'a pas la longueur adéquate, il faut changer le maître cylindre 8 dans son ensemble. L'invention préconise l'utilisation d'un moyen d'entretoisement 11, tel qu'une cale afin de pouvoir fixer un maître cylindre 8 à un boîtier 1 de servomoteur, quelques soient les dimensions respectives des deux pièces. 30 Pour ce faire, on utilise une cale 11 dont l'épaisseur varie. Sur les figures 2 et 3 sont représentés des agrandissements de la zone de fixation du boîtier 1 au maître cylindre 8, respectivement selon l'état de la technique et selon l'invention. Actuellement, pour fabriquer un servomoteur donné, il faut un boîtier 35 de dimensions particulières auquel est fixé un maître cylindre dont le nez de pénétration a une longueur de pénétration adaptée exactement au boîtier. Ainsi sur la figure 2a on peut voir un maître cylindre 8 dont le nez de pénétration 7 a une longueur c. La bride 10 de maître cylindre 8 est accolée à la face plane 15 externe du fond 6. Sur la figure 2b, on peut voir le même 5 agrandissement que sur la figure 2a, mais pour un nez de pénétration 7 de maître cylindre 8 de longueur d. La longueur d est inférieur à la longueur c. Le maître cylindre de la figure 2a a un nez de pénétration plus long que celui de la figure 2b. Sur les figures 3a et 3b, est représenté le même agrandissement que 10 sur la figure 2. Contrairement à la figure 2, le maître cylindre 8 de la figure 3a est le même que sur figure 3b. Le nez de pénétration 7 a une longueur constante c. La chambre avant 2 du boîtier 1 de la figure 3b est plus profonde que celle de la figure 3a. Le maître cylindre 8 reste le même pour ces deux 15 boîtiers. Sur la figure 3a, est représentée, entre la bride 10 de maître cylindre 8 et la face plane 15 du fond 6 du boîtier 1, une cale 11 d'épaisseur a. Sur la figure 3b, la cale 11 a une épaisseur b. L'épaisseur b est inférieure à l'épaisseur a. Le nez de pénétration 7, de longueur constante c, pénètre donc davantage dans le boîtier 1 de la figure 3b que dans le boîtier 1 de la 20 figure 3a. La vis de fixation 12, elle, change dans les même proportions que la cale 11. La tête de vis 13 est en appui contre la face plane 15 interne du fond 6. Le corps de vis'14 a une longueur variable. En effet, le corps de vis 14 traverse le fond 6, la cale 11, et la bride 10 de maître cylindre 8. Si 25 l'épaisseur de la bride 10 de maître cylindre 8 et l'épaisseur du fond 6 du boîtier 1 sont constantes, l'épaisseur de la cale 11 varie, comme on l'a vu cidessus. Ainsi pour une épaisseur de cale 11 égal à b (figure 3b), le corps de vis 14 a une longueur f inférieure à la longueur e du corps de vis 14 pour une cale 11 d'épaisseur a (figure 3a). On comprend bien l'économie que permet de réaliser une telle invention. En effet, le coût de fabrication d'une vis est faible par rapport à celui d'un maître cylindre. En fabriquant une seule sorte de maître cylindre pour tous les boîtiers de servomoteurs, on réalise une économie de temps et d'argent. Il n'est plus besoin, par exemple, de calculer qu'elle doit être la 35 longueur du nez de pénétration du maître cylindre à fabriquer selon le boîtier utilisé. On ne fabrique plus qu'une référence de maître cylindre. Ce sont les vis de fixation qui vont être différentes selon le servomoteur. Il est aisé de fabriquer en grand nombre des vis de fixation de longueur de corps variable. Le coût est faible, et le stockage facile. Le coût de fabrication d'une cale 11 est également minime. D'une manière préférée, cette cale 11 est découpée à partir d'un profil moulé et extrudé 16, tel que représenté sur la figure 4. On peut y découper des brides 11 d'épaisseurs variables. Par exemple, on calcule de quelle longueur le nez de pénétration 7 doit pénétrer dans le boîtier 1. On découpe une cale 11 à 10 partir du profil 16, d'une épaisseur égale à la longueur de la partie du nez de pénétration 7 restant à l'extérieur du boîtier 1. Une fois découpée, la cale 11 est intercalée entre la face plane 15 externe du fond 6 et la bride 10 de maître cylindre 8. Une économie de temps et d'argent est également réalisée si on 15 fabrique plusieurs références de maîtres cylindres. En effet, cette économie a lieu dès que les dimensions du maître cylindre ne sont plus tributaires de celles du boîtier. Le fait de disposer d'au moins deux références de maîtres cylindres permet d'utiliser des cales 11 dont l'épaisseur n'est pas excessive. En effet la cale 11 ne doit pas avoir une épaisseur trop importante. 20 L'ensemble servomoteur maître cylindre risque sinon de perdre en rigidité. Ainsi, la cale a préférentiellement une épaisseur comprise entre 0 et 25mm. De bons résultats de rigidité ont été obtenus pour des épaisseurs de cales de 5mm, 1 Omm et 15mm. La cale 11 peut être munie d'un orifice principal 17 et d'un orifice 25 secondaire 18. L'orifice principal 17 laisse passer le nez de pénétration 7 du maître cylindre 8. L'orifice secondaire 18 laisse passer le corps de vis 14. La vis 12 de fixation maintient le maître cylindre 8 au boîtier 1 par l'intermédiaire de la bride 10 de maître cylindre. Le corps 14 de la vis traverse le fond 6 du boîtier 1, la cale 11 et la bride 10. La vis 12 est 30 maintenue en position, tête 13 contre la face interne plane 15 du fond 6 par un écrou 20. Dans un exemple préféré de réalisation, la cale 11 a un contour qui suit le contour de la bride 10 du maître cylindre 8. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 5, le contour de la cale 11 a une forme 35 générale au losange. Cette forme en losange est préférée lorsque la face plane 15 du fond 6 a forme générale au losange. Ainsi la cale 11 s'inscrit dans la face externe plane 15 du boîtier 1. Selon les dimensions de servomoteur voulues, on utilise un boîtier 1 de servomoteur de dimensions plus ou moins importantes, tandis que le 5 maître cylindre 8, reste toujours le même. Seule les vis de fixation 12 et la cale 11 varient. On comprend bien l'économie qui est faite, étant donnée qu'il est bien plus facile et moins onéreux de fabriquer des vis de fixation 12 de dimensions variables, ainsi qu'une cale d'épaisseur variable, plutôt qu'un 10 maître cylindre 8 de dimensions variables. En effet, les maîtres cylindres sont des pièces complexes, de fabrication difficile et chère. Il est possible d'utiliser un boîtier dont le fond n'est pas muni d'une face plane et d'une face inclinée. Par exemple, le fond peut être muni de deux faces inclinées s'étendant chacune vers une arête cylindrique du boîtier 15 et se rejoignant au niveau d'une arête centrale. Préférentiellement la cale et la bride de maître cylindre épousent le contour de ce fond. C'est à dire que la cale et la bride de maître cylindre ont préférentiellement des pentes approximativement égales à celles du fond. On dispose un joint 19 d'étanchéité en contact avec le maître cylindre 20 8 et une face extérieure du cylindre du boîtier 1. Le joint 19 assure l'étanchéité entre la chambre avant et l'environnement extérieur. En l'absence de cale 11 (figure 2), le joint d'étanchéité 19 est disposé entre le maître cylindre 8 et le fond 6 du cylindre. Lorsqu'une cale 11 est nécessaire, le joint d'étanchéité 19 est disposé entre la bride 10 de maître cylindre 8 et la 25 face plane 15 externe du fond 6 du cylindre. De manière avantageuse, le joint 19 est situé exactement entre la cale 11 et la face externe 15 du cylindre du boîtier 1 (figure 3). Une gorge peut être ménagée dans la cale 11 afin d'y loger le joint d'étanchéité 19. Dans un exemple de réalisation préféré, le joint d'étanchéité 19 est un joint torique. On propose par ailleurs un procédé de montage d'un dispositif de freinage conforme à l'invention. Un tel procédé de montage d'un dispositif freinage de véhicule automobile, comporte les étapes: - on introduit un nez de pénétration 7 d'un maître cylindre 8 dans un 35 orifice principal ménagé dans un fond 6 d'un boîtier 1 d'un servomoteur; - on dispose un moyen 11 d'entretoisement entre une face 15 externe du fond 6 du boîtier 1 et une bride 10 du maître cylindre 5, la bride 10 étant montée perpendiculairement sur un corps 9 de maître cylindre; - on fixe la bride 10 du maître cylindre au moyen 11 d'entretoisement 5 et au fond 6 du boîtier 1 au moyen d'une vis 12 de fixation passant par un orifice secondaire ménagé sur le fond 6 du boîtier, le moyen 11 d'entretoisement et la bride 10; - on maintient la vis 12 par un moyen 20 de fixation. Le moyen 20 de fixation est par exemple un écrou, et alors le corps 14 10 de vis est muni d'un pas de vis pour visser l'écrou 20. Ce moyen 20 peut également être une cale, et alors le corps 14 de vis 12 est muni d'une encoche pour laisser passer partiellement cette cale. Ce procédé de montage comporte éventuellement une étape supplémentaire, à savoir: - on découpe le moyen 11 d'entretoisement à partir d'un profil 16 moulé et extrudé. Il est à noter qu'un tel moyen 11 d'entretoisement, obtenu à partir d'un profil 16, moulé puis extrudé est d'un coût de revient très faible. En effet, on coule le matériau de la cale dans un moule de forme simple, par exemple en 20 losange. On extrude ensuite le profil obtenu afin de ménager un orifice principal et au moins un orifice secondaire. En découpant un tel profil 16, on obtient un moyen 11 d'entretoisement de contour en losange, et muni d'un orifice pour laisser passer le nez de pénétration 7 et d'au moins un orifice pour laisser passer une vis 12 de fixation. REVENDICATIONS 1- Dispositif de freinage de véhicule automobile comprenant - un maître cylindre (8), muni d'une bride (10) de maître cylindre 5 montée sur un corps (9) de maître cylindre au niveau d'un nez de pénétration (7), - un servomoteur muni d'un boîtier (1) pneumatique, fermé à ses extrémités, et comprenant une chambre avant (2), séparée d'une chambre arrière (3) par une cloison mobile (4), - ledit boîtier comportant un couvercle et un cylindre muni d'un fond (6) situé à une des extrémités du boîtier, - un orifice principal ménagé sur le fond du boîtier, laissant passer le nez de pénétration du maître cylindre, la bride et le corps du maître cylindre étant à l'extérieur du boîtier, - au moins un orifice secondaire ménagé dans le fond du boîtier, laissant passer une vis de fixation, - une vis (12) de fixation du maître cylindre contre le fond du boîtier, la vis traversant le fond du boîtier et la bride de maître cylindre, caractérisé en ce qu'un moyen (11) d'entretoisement est intercalé 20 entre la bride de maître cylindre et une face externe du fond du boîtier. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'entretoisement est muni d'un orifice principal pour laisser passer le nez de pénétration et d'un orifice secondaire pour laisser passer la vis de fixation. 3- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce 25 que le moyen d'entretoisement a un contour qui suit le contour de la bride de maître cylindre. 4- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé le moyen d'entretoisement a un contour qui s'inscrit dans la face externe du fond du boîtier. 5- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la face externe du fond du boîtier a une forme générale en losange. 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen d'entretoisement a une forme générale en losange. 7- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce 35 que le fond du boîtier est muni d'une face plane (15) et d'une face inclinée (23), la face inclinée s'étendant des bords de la face plane vers une arête cylindrique du boîtier. 8- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen d'entretoisement a un contour qui s'inscrit dans la face plane du fond du boîtier. 9- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un joint d'étanchéité (19) disposé entre la bride de maître cylindre et la face externe du fond du boîtier. 10- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte 10 une gorge ménagée sur le moyen d'entretoisement, pour accueillir le joint d'étanchéité. 11- Dispositif selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est un joint torique. 12- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 11, caractérisé en ce 15 que le moyen d'entretoisement est une cale (11). 13- Procédé de montage d'un dispositif de freinage de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes: - on introduit un nez de pénétration (7) d'un maître cylindre (8) dans 20 un orifice principal ménagé dans un fond (6) d'un boîtier (1) de servomoteur; - on dispose un moyen d'entretoisement (11) entre une face (15) externe du fond du boîtier et une bride (10) du maître cylindre, la bride étant montée perpendiculairement sur un corps (9) de maître cylindre; - on fixe la bride du maître cylindre au moyen d'entretoisement et au 25 fond du boîtier au moyen d'une vis (12) de fixation passant par un orifice secondaire ménagé sur le fond du boîtier, la cale et la bride; - on maintient la vis en position par un moyen (20) de fixation. 14- Procédé de montage selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire: - on découpe le moyen d'entretoisement à partir d'un profil moulé et extrudé (16).