Brevet FR2869375A1 — publié le 20051028

L'invention concerne un dispositif de couplage de la pédale de frein au système de freinage d'un véhicule. Un système de freinage d'un véhicule comporte principalement: - une pédale de frein articulée permettant d'appliquer des efforts de freinage au système de freinage; - une tige de commande susceptible, à partir d'une position de repos, de subir un déplacement suivant une direction axiale sous l'effet d'un effort d'entrée fourni par la pédale de frein, cette tige étant terminée par un plongeur; - un servomoteur d'assistance au freinage comportant essentiellement une enceinte comprenant deux chambres (la chambre avant et la chambre arrière) séparées par une jupe mobile munie dans sa partie centrale d'un piston. Le déplacement de la tige de commande est transmis au plongeur qui actionne des moyens d'assistance et le piston suivant la direction axiale de la tige de commande. Généralement, ces moyens d'assistance comprennent une valve trois voies dont l'actionnement permet d'interrompre la communication entre la chambre avant et la chambre arrière du servomoteur et de mettre cette dernière chambre à l'atmosphère ambiante. Etant donné que la chambre avant est normalement sous vide, et en raison de la différence de pression entre les deux chambres, une force d'assistance est exercée sur la jupe qui sépare les deux chambres. La jupe se déplace alors vers l'avant en agissant sur une tige de poussée. - un maître cylindre commandé par la tige de poussée permet de transmettre l'effort de freinage au circuit de freinage lequel répartit cet effort vers les cylindres des différentes roues du véhicule. De façon générale, les servomoteurs d'assistance au freinage et les maîtres-cylindres qui y sont associés sont construits en grande série et, sont pour cette raison soumis à des compromis très délicats sur le plan des coûts de fabrication et de montage. Les servomoteurs et les maîtres-cylindres sont conçus et fabriqués de telle sorte qu'ils sont réalisés sous la forme d'ensembles compacts qui sont montés ensuite d'un seul bloc sur le véhicule. Le servomoteur comporte des moyens de fixation tels que des tiges filetées permettant de le fixer généralement à l'intérieur du compartiment moteur contre la paroi de la carrosserie qui sépare le compartiment moteur de l'habitacle du conducteur. Une fois montée, la tige de commande mentionnée précédemment dépasse à l'intérieur de l'habitacle pour pouvoir est accouplée à la pédale de frein. L'opération qui consiste à monter l'ensemble servomoteur/maître cylindre dans le compartiment moteur et à accoupler la tige de commande à la pédale de frein prend un certain temps en raison du fait que le monteur opère tout d'abord dans le compartiment moteur pour placer en position l'ensemble servomoteur/maître cylindre et cela sans connaître la position de la tige de commande par rapport à la pédale frein. L'invention a pour objet de simplifier cette opération de montage en permettant au monteur de réaliser simultanément la mise en place du servomoteur/maître cylindre et le couplage de la tige de commande et de la pédale de frein. L'invention a donc pour objet un dispositif de couplage d'une pédale de frein à une tige de commande d'un système de freinage comprenant au moins trois éléments d'encliquetage formant une chape, séparés par des passages d'ergot; les éléments d'encliquetage possédant à l'intérieur de la chape des évidements dans lesquels un ergot porté par la pédale de frein est apte à venir se loger selon plusieurs positions possibles en passant dans lesdits passages d'ergot entre des extrémités libres des éléments d'encliquetage. Selon une forme de réalisation de l'invention, le dispositif de couplage possède quatre éléments d'encliquetage disposés symétriquement par rapport à des plans de symétrie perpendiculaires entre eux et dont la ligne d'intersection est destinée à être colinéaire avec l'axe de la tige de commande. Selon une variante de réalisation, le dispositif de couplage comporte trois éléments d'encliquetage disposés parallèlement et à équidistance d'un axe destiné à être colinéaire à l'axe de la tige de commande. Les éléments d'encliquetage sont à équidistance les uns des autres et déterminent des passages tels qu'un levier de pédale de frein placé dans un tel passage soit plaqué, d'un côté, contre deux éléments d'encliquetage et, de l'autre côté, contre un troisième élément d'encliquetage. Le dispositif de couplage est solidaire de la tige de commande par sa partie opposée aux extrémités libres des éléments d'encliquetage de la chape. De plus on peut prévoir que les extrémités libres sont formées en biseau de façon à faciliter l'insertion du levier de la pédale de frein dans les passages d'ergot. De préférence, le dispositif de couplage est vissé sur la tige de commande. Par ailleurs, la présente invention a également pour objet un servomoteur d'assistance pneumatique au freinage comportant une tige de commande apte à déplacée un plongeur pour actionner des moyens d'assistance caractérisé en ce qu'il comporte également un dispositif selon la présente invention. Par ailleurs, la présente invention a également pour objet un ensemble pour l'actionnement d'un système de freinage comportant un levier de pédale de frein et dispositif selon la présente invention caractérisé en que le levier de la pédale de frein comporte une partie rétrécie à l'emplacement de l'emboîtement du dispositif de couplage. Cette partie rétrécie pourra posséder une largeur variable pour faciliter l'emboîtement du dispositif de couplage sur le levier de la pédale de frein. Les différents aspects et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description qui va suivre et dans les figures annexées qui représentent: É Les figures la et lb, un exemple de 30 réalisation du dispositif de couplage selon l'invention; É Les figures 2a à 2c, un vue agrandie du dispositif de couplage des figures la et lb; É Les figures 3a et 3b, un exemple de 5 réalisation de la pédale de frein permettant de mettre en ouvre l'invention; É Les figures 4a à 4d, une variante de réalisation du dispositif de couplage des figures la et lb. En se reportant aux figures la et lb, on va donc tout d'abord décrire un exemple de réalisation du dispositif de couplage selon l'invention. Sur ces figures, on trouve un servomoteur d'assistance au freinage 1 avec ses deux chambres 40 et 41 (la chambre avant et la chambre arrière) séparées par une jupe 4 munie d'un orifice central dans lequel est monté un piston pneumatique 45. L'étanchéité entre les deux chambres est réalisée au moyen d'une membrane déroulante 47 fixée à l'enveloppe du servomoteur et au piston 45. Une tige de commande 8 peut se déplacer axialement et transmet un effort de freinage à un plongeur 10 qui actionne des moyens d'assistance et un piston pneumatique mobile suivant la direction axiale de la tige de commande. Comme cela est connu et a été décrit précédemment une force d'assistance est exercée sur la jupe 4 qui sépare les deux chambres. La jupe 4 se déplace alors vers l'avant en agissant sur une tige de poussée 3. Un maître cylindre 2 commandé par la tige de poussée 3 permet de transmettre l'effort de freinage au circuit de freinage. Les différents éléments ainsi décrits forment un ensemble compact qui est présenté, dans le compartiment moteur du véhicule, devant la paroi 6 (tablier) qui sépare ce compartiment moteur de l'habitacle du conducteur (voir figure la). Cet ensemble est ensuite appliqué contre la paroi 6 de telle façon que la tige de commande 8 dépasse dans l'habitacle du conducteur (voir figure lb). Des vis telles que 11 et 12 du servomoteur permettent de fixer le servomoteur à la paroi 6. La tige de commande 8 possède un dispositif de couplage 7 qui lors de ce montage vient s'enclencher automatiquement sur le levier 9 d'une pédale de frein articulée autour d'un axe 91. Le levier 9 est une tige d'épaisseur e déterminée. Couramment, il est de section rectangulaire. Il possède un ergot 92 disposé perpendiculairement à la grande face du levier. Le dispositif de couplage 7 est destiné à venir se placer de part et d'autre du levier 9 et à s'encliqueter sur l'ergot 92 du levier de la pédale de frein. On obtient ainsi le montage de la figure lb. On voit donc que le montage de l'ensemble servomoteur/maître cylindre sur le véhicule et son couplage à la pédale de frein peut se faire rapidement. On peut voir sur les figures 2a à 2c, un exemple d'un dispositif de couplage selon la présente invention comportant quatre éléments d'encliquetage 70, 71, 72, et 73 disposés en carré et solidaires d'une partie commune située à gauche sur les figures. Ces éléments forment ainsi une chape et les éléments sont séparés par des espaces définissant des passages 74 et 75 pour l'ergot 92 de la pédale de la pédale de frein et pour le levier de la pédale de frein. Comme on peut le voir sur la figure 2c, les passages 74 et 75 sont situés selon des plans Pl et P2 orthogonaux entre eux. Ces plans P1 et P2 constituent des plans de symétrie pour le dispositif de couplage 7. Les largeurs dl et d2 des passages 74 et 75 sont légèrement inférieurs au diamètre de l'ergot 92. Dans le fond des passages sont prévus des cavités 78 et 79 dont les diamètres correspondent au diamètre de l'ergot 92. Lors du montage du dispositif de couplage sur la pédale de frein, le levier de la pédale de frein passera, par exemple, dans le passage 74 tandis que l'ergot passera dans le passage 75. L'ergot ira s'encliqueter dans la cavité 78. Les extrémités libres 70.p à 73.p des éléments d'encliquetage 70 à 73 sont effilées de telle façon que lors du montage précédemment décrit le dispositif de couplage s'encliquette automatiquement sur la pédale de frein dans la position qui vient d'être décrite ou dans une position perpendiculaire telle que l'ergot se trouve alors dans la cavité 79 au lieu de la cavité 78. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le dispositif de couplage est fixé à la tige de commande 8. Celui-ci à la possibilité de tourner autour de son axe. Lors du montage du dispositif de couplage sur le levier de la pédale de frein, le dispositif de couplage pourra donc s'orienter convenablement par rapport au levier de la pédale de frein lorsqu'elle se présentera sur le levier du fait de la rotation de l'ensemble dispositif de couplage-tige de commande. Selon une variante de réalisation, on peut également prévoir la possibilité pour le dispositif de couplage 7 de pouvoir tourner par rapport à la tige de commande 8 de façon à faciliter cette orientation du dispositif de couplage par rapport au levier de la pédale de frein. Selon l'exemple de réalisation des figures 2a et 2b, le dispositif de couplage comporte un filetage permettant de la visser sur la tige de commande. Les figures 3a et 3b représentent un mode réalisation d'une pédale de frein adaptée au dispositif de couplage décrite précédemment. La zone du levier de la pédale de frein qui doit recevoir le dispositif de couplage 7 comporte une partie rétrécie 94 sur une largeur L1 qui est légèrement supérieur à l'épaisseur L2 du dispositif de couplage 7. De plus, cette partie rétrécie 94 comporte un élargissement 95 située du côté avant du véhicule c'est-à-dire du côté du compartiment moteur de façon à faciliter l'emboîtement du dispositif de couplage sur la pédale de frein. En se reportant aux figures 4a 4d, on va maintenant décrire une variante de réalisation du dispositif de couplage qui comporte trois éléments d'encliquetage 81, 82, 83 au lieu de quatre comme cela a été décrit précédemment. Ces éléments sont disposés parallèlement à l'axe XX' d'une embase 84 et à équidistance de cet axe selon les sommets d'un triangle équilatéral, l'axe XX' étant destiné à être colinéaire avec l'axe de la tige de commande 8. Les éléments d'encliquetage laissent donc libres des passages permettant de mettre en place un levier 94 de pédale de frein et un ergot d'encliquetage 92 fixé sur ce levier. De plus les éléments d'encliquetage possèdent des gorges ou rainures 81.1, 82.1, 83.1 permettant d'encliqueter l'ergot d'encliquetage 92. Les figures 4c et 4d représentent à titre d'exemple, deux positons possibles du levier de la pédale de frein. Sur la figure 4c, le levier 94 de la pédale de frein est placé entre les éléments 82 et 83 d'une part et l'élément 81 d'autre part et est plaqué contre les éléments 82 et 83. L'ergot 92 du levier de la pédale de frein est encliqueté dans les gorges 83.1 et 81.1 des éléments d'encliquetage 83 et 81. Sur la figure 4d, le levier 94 est placé entre les éléments d'encliquetage 81 et 83 d'une part et l'élément 82 d'autre part; L'ergot 92 est encliqueté dans les gorges 82.1 et 83.1 des éléments 82 et 83. REVENDICATIONS 1. Dispositif de couplage d'une pédale de frein à une tige de commande d'un système de freinage caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois éléments d'encliquetage (70 à 73, 81 à 84) formant une chape, séparés par des passages d'ergot (74, 75); les éléments d'encliquetage possédant à l'intérieur de la chape des évidements (78, 79, 81.1 à 83.1) dans lesquels un ergot (92) porté par la pédale de frein est apte à venir se loger selon plusieurs positions possibles en passant dans lesdits passages d'ergot (74, 75) entre des extrémités libres des éléments d'encliquetage. 2. Dispositif de couplage de la pédale de frein au système de freinage d'un véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte quatre éléments d'encliquetage (70 à 73) disposés symétriquement par rapport à des plans de symétrie (P1, P2) perpendiculaires entre eux et dont la ligne d'intersection est destinée à être colinéaire avec l'axe de la tige de commande. 3. Dispositif de couplage de la pédale de frein au système de freinage d'un véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte trois éléments d'encliquetage (81 à 83) disposés parallèlement et à équidistance d'un axe (XX') destiné à être colinéaire à l'axe de la tige de commande (8), lesdits éléments d'encliquetage étant à équidistance les uns des autres et déterminant des passages tels qu'un levier de pédale de frein placé dans un tel passage soit plaqué, d'un côté, contre deux éléments d'encliquetage et, de l'autre côté, contre un troisième élément d'encliquetage. 4. Dispositif de couplage de la pédale de frein au système de freinage d'un véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités libres (70.p à 73.p) sont formées en biseau de façon à faciliter l'insertion du levier de la pédale de frein dans les passages d'ergot. 5. Dispositif de couplage de la pédale de frein au système de freinage d'un véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est solidaire de la tige de commande par sa partie opposée aux extrémités libres des éléments d'encliquetage de la chape. 6. Dispositif de couplage de la pédale de frein au système de freinage d'un véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est vissé sur la tige de commande. 7. Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage comportant une tige de commande apte à déplacée un plongeur (10) pour actionner des moyens d'assistance caractérisé en ce qu'il comporte également un dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6. 8. Ensemble pour l'actionnement d'un système de freinage comportant un levier de pédale de frein et un servomoteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le levier de la pédale de frein comporte une partie rétrécie (94) à l'emplacement de l'emboîtement du dispositif de couplage (7). 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie rétrécie possède une largeur variable pour faciliter l'emboîtement du dispositif de couplage sur le levier de la pédale de frein.