Brevet FR2905102A1 — publié le 20080229

L'invention concerne un dispositif de fixation d'un maître cylindre de frein sur un servomoteur d'assistance au freinage d'un véhicule automobile. L'invention est plus particulièrement applicable à un système de freinage dans lequel le servomoteur est fixé sur la paroi du véhicule qui sépare l'habitacle du compartiment avant, lequel est généralement le compartiment moteur du véhicule. Un servomoteur d'assistance au freinage tel que celui représenté en figure 1 comporte essentiellement un boîtier 10 comprenant une paroi avant 11, une paroi latérale 12 et une paroi arrière 13. Ce boîtier comporte deux chambres (la chambre avant 10av et la chambre arrière 10ar) séparées par une jupe mobile 15. Une tige de commande 20 peut se déplacer vers l'avant du véhicule (selon la flèche F1 sur la figure 1) lorsque le conducteur du véhicule actionne la pédale de frein (non représentée). Ce déplacement de la tige de commande 20 est transmis à un distributeur-plongeur 21 qui actionne des moyens d'assistance. Comme cela est connu dans la technique, ces moyens d'assistance comprennent généralement une vanne trois voies dont l'actionnement permet soit de mettre en communication la chambre avant 10av du servomoteur avec la chambre arrière 10ar, soit d'interrompre cette communication, soit de mettre en communication la chambre arrière à l'atmosphère ambiante. La chambre avant 10av est normalement sous vide. Au repos (en l'absence de commande de freinage), les deux 2905102 2 chambres avant et arrière sont en communication et une même pression règne dans les deux chambres. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, la tige de commande 20 est déplacée vers l'avant 5 (vers la gauche sur la figure). Le distributeur-plongeur 21 est déplacé vers l'avant et commande le fonctionnement de la vanne trois voies. Celle-ci isole les deux chambres avant et arrière et met en communication la chambre arrière avec la pression atmosphérique. 10 En raison de la différence de pressions entre les deux chambres, une force d'assistance est exercée sur la jupe mobile 15 qui sépare les deux chambres. Sous l'effet de la force d'assistance, la jupe mobile tend à se déplacer vers l'avant et entraîne elle-même le piston 15 principal du maître cylindre 22. Pour éviter des déformations du boîtier 10 du servomoteur, selon une technique connue, on prévoit des tirants tels que 30 et 31 qui traversent de part en part le boîtier parallèlement à l'axe X du servomoteur et qui 20 ont pour but de maintenir constante la distance entre les parois avant et arrière 11 et 13 du servomoteur. Pour cela des butées fixes telles que 35 et 36 (ou épaulements) sont prévues sur chaque tirant à l'intérieur du boîtier du servomoteur. 25 Les parois 11 et 13 sont montées sur les extrémités des tirants et sont serrées contre les butées 35 et 36 par des écrous tels que 48 et 49. De plus, les tirants servent au montage du boîtier 10 du servomoteur d'assistance au freinage sur la paroi 40 du véhicule sur laquelle doit être monté le servomoteur ainsi qu'au 2905102 3 montage du maître cylindre de frein 22 sur le servomoteur. Les extrémités, telle que 39, des tirants situées du côté de la paroi arrière 13 traversent donc la paroi 5 40 du véhicule sur laquelle doit être monté le servomoteur. Les écrous tels que 49 enserreront donc la paroi arrière 13 et la paroi 40 du véhicule contre les butées telle que 36 des tirants 30 et 31. Le maître cylindre 22 possède des pièces de 10 fixation ou oreilles de fixation 24 et 25. Ces oreilles sont montées sur les extrémités, telle que 38, des tirants situées du côté de la paroi avant 11 du boîtier du servomoteur. Les oreilles de fixation 24 et 25 sont enserrées entre les butées, telle que 35, des tirants et 15 des écrous de fixation tel que 48. On voit donc que le maître cylindre est monté de façon rigide contre la paroi 40 du véhicule. En cas d'effort s'exerçant selon le sens de la flèche W sur le maître cylindre 22, tout l'ensemble 20 maître cylindre et servomoteur va se déplacer vers l'arrière, c'est à dire vers l'habitacle du conducteur. En cas d'un choc auquel est soumis le véhicule et notamment un choc frontal, le maître cylindre peut être soumis à un effort et retransmettre cet effort à la paroi 25 40 du véhicule par l'intermédiaire des tirants de fixation 30 et 31. Non seulement le maître cylindre va exercer un effort vers l'arrière sur la pédale de frein par l'intermédiaire de la tige de commande 20, mais également, les tirants vont se déplacer vers l'arrière et 30 exercer une pression sur la paroi 40. Il peut en résulter des risques de blessures pour le conducteur. 2905102 4 L'invention a pour objet de réduire l'effort transmis par les tirants de fixation afin de diminuer les risques de blessures pour le conducteur. L'invention concerne donc un dispositif de 5 fixation d'un maître cylindre de frein d'un véhicule sur un servomoteur d'assistance au freinage comportant: - un servomoteur d'assistance au freinage comportant un boîtier d'axe longitudinal dont une 10 paroi arrière est fixée par une première extrémité d'au moins un tirant de fixation à une paroi d'un véhicule, - un maître cylindre de frein possédant au moins une pièce de fixation qui est montée sur une 15 deuxième extrémité dudit tirant et qui est fixée à une paroi avant du boîtier du servomoteur par une butée fixe dudit tirant d'une part, et par un écrou d'autre part. Selon l'invention, le dispositif de 20 fixation du maître cylindre comporte une zone de moindre résistance au cisaillement et/ou à la flexion selon une direction parallèle à l'axe longitudinal du boîtier du servomoteur. Cette zone de moindre résistance est située sensiblement 25 entre l'axe du boîtier du servomoteur et la zone de fixation du dispositif de fixation du maître cylindre à la paroi avant du servomoteur. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le maître cylindre comporte une 30 oreille de fixation qui possède une partie amincie 2905102 5 dans la zone de fixation de la deuxième extrémité du tirant. Selon cette forme de réalisation de l'invention, le dispositif comporte alors une 5 bride de serrage située entre ledit écrou et la partie amincie. On pourra alors prévoir que la bride de serrage comporte un prolongement destiné à appuyer sur ladite oreille dans une zone de grande 10 résistance au cisaillement et à la flexion située entre la zone de moindre résistance au cisaillement et l'axe du boîtier du servomoteur. Il sera alors avantageux de prévoir que la bride de serrage et son prolongement possèdent une 15 rigidité suffisante pour pouvoir retransmettre l'effort de fonctionnement transmis au maître cylindre de freins ainsi que l'effort de serrage de l'écrou contre la butée fixe du tirant vers ladite zone de grande résistance au cisaillement 20 et à la flexion. Dans le cas, ou le servomoteur comporte plusieurs tirants, ce qui est en général le cas, on pourra prévoir que le maître cylindre de frein possède un dispositif de fixation selon 25 l'invention monté sur chaque tirant. Alternativement, on pourra également prévoir que le servomoteur comporte plusieurs tirants, un ou plusieurs tirants étant équipés d'un dispositif de fixation possédant une zone de 30 moindre résistance au cisaillement et/ou à la flexion tandis que le ou les autres tirants sont 2905102 6 équipés de dispositif de fixation ne possédant pas de zones de moindre résistance au cisaillement et/ou à la flexion. Les différents objets et caractéristiques 5 de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description qui va suivre et dans les figures annexées qui représentent: - la figure 1, une fixation d'un maître cylindre sur un servomoteur d'assistance au 10 freinage connue dans la technique et décrite précédemment, - la figure 2, un exemple de réalisation d'un dispositif de fixation d'un maître cylindre sur un servomoteur d'assistance au freinage selon 15 l'invention, - la figure 3, une vue détaillée du dispositif de fixation de la figure 2, - la figure 4, une vue permettant d'expliquer le fonctionnement du dispositif des 20 figures 2 et 3, les figures 5a et 5b, des vues schématiques d'un dispositif de fixation selon l'invention dans lequel un tirant n'est pas équipé du dispositif selon l'invention. 25 En se reportant aux figures 2 à 4, on va donc décrire un exemple de réalisation du dispositif de fixation selon l'invention. Les composants représentés sur les figures 2 à 4 portent les mêmes références que les 30 composants de la figure 1 qui assurent les mêmes fonctions. 2905102 7 On retrouve donc sur la figure 2, le boîtier 10 du servomoteur avec sa paroi arrière 13 fixée à une paroi 40 du véhicule. De façon générale, cette paroi 40 est la paroi qui sépare 5 l'habitacle du conducteur du compartiment avant (compartiment moteur). Le maître cylindre 22 est fixé à la paroi avant 11 du boîtier du servomoteur. L'extrémité 33 du tirants 30 permet de 10 fixer le boîtier du servomoteur à l'aide d'un écrou 49 qui serre la paroi du véhicule 40 et la paroi arrière 13 du boîtier contre l'épaulement 36 du tirant. L'extrémité 32 du tirant 30 permet de fixer 15 le maître cylindre de frein 22 à la paroi avant 11 du boîtier du servomoteur à l'aide d'un écrou 48 qui serre l'oreille de fixation 60 et la paroi avant 11 du boîtier contre l'épaulement 35 du tirant. 20 La figure 4 représente plus en détails le dispositif de l'invention. Sur cette figure, on peut voir que l'oreille 60 possède selon cet exemple dé réalisation une partie amincie 61. Une bride de serrage 62 est intercalée 25 entre l'écrou 48 et la partie amincie 61. La surface de la partie amincie est de préférence supérieure à la surface de l'épaulement du tirant. Notamment, sa dimension L1 par rapport à la dimension L2 de l'épaulement est 30 telle que la zone Z3 de la partie amincie soit 2905102 8 située entre l'épaulement 35 et l'axe du maître cylindre (qui est également l'axe du servomoteur). L'épaisseur de la partie amincie 61 est telle que l'oreille de fixation du maître cylindre 5 est susceptible de présenter un risque de déformation ou de rupture dans la zone Z3 de jonction entre la partie amincie 61 de l'oreille et la partie non amincie. La bride de serrage comporte une partie 10 permettant de serrer la partie amincie 61 contre la paroi 11 du servomoteur, mais elle possède également une partie 63 permettant de serrer la partie non amincie contre la paroi 11. La partie 63 de la bride de serrage permet de reporter 15 l'effort de fonctionnement transmis au maître cylindre de freins ainsi que l'effort de serrage de la partie amincie sur le tirant et de les retransmettre sur la partie non amincie. En se reportant à la figure 4, on va 20 maintenant décrire le fonctionnement du dispositif de l'invention. En cas d'un effort W exercé selon l'axe du maître cylindre et du servomoteur, se produisant lors d'un choc frontal du véhicule par exemple, le 25 maître cylindre 22 a tendance à se déplacer vers la droite (sur la figure 4). En raison de la fixation du maître cylindre sur les tirants du servomoteur, tel que le tirant 30, le maître cylindre a tendance à pousser sur les tirants vers 30 la droite. 2905102 9 Les tirants offrent une résistance à cet effort de poussée et freinent le déplacement de la partie amincie 61 de l'oreille de fixation 60 du maître cylindre. L'effort W provoque alors la 5 déformation ou la rupture de l'oreille de fixation au niveau de la zone Z3. La partie non amincie de l'oreille va donc pouvoir se déplacer vers la droite sans provoquer le déplacement du tirant 30. Ce dispositif permettra ainsi d'éviter que, lors 10 d'un accident, le tirant 30 se déplace vers l'intérieur du véhicule et risque de blesser le conducteur. Selon une variante de réalisation de l'invention, et dans le cas le plus courant où le 15 servomoteur comporte plusieurs tirants de fixation, on pourra prévoir soit que tous les tirants sont équipés de dispositifs de fixation selon l'invention, soit qu'une partie seulement des tirants (voire un seul) en sont équipés. 20 Par exemple, la figure 5a représente un servomoteur qui est équipé deux tirants 30 et 31 symétriques par rapport à l'axe longitudinal X du servomoteur. L'oreille de fixation 70 du maître cylindre 25 qui est fixée au tirant 31 ne comporte pas de zone de moindre résistance au cisaillement ou à la flexion et n'est donc pas équipée de bride de serrage. Par contre l'oreille de fixation opposée 60 comporte, comme cela est prévu selon 30 l'invention, une partie amincie et une bride de 2905102 10 serrage 62 qui permet de plaquer la partie amincie contre la paroi avant du servomoteur. En cas d'un effort W qui s'exerce sur le maître cylindre sensiblement selon l'axe X du 5 servomoteur, le maître cylindre a tendance à se déplacer vers la droite. Comme cela est représenté sur la figure 5b, une rupture (ou une déformation) se produit au niveau de la zone Z3. Le maître cylindre s'incline 10 par rapport à l'axe X en raison de la fixation rigide sur le tirant 31. Le maître cylindre 22 prend une position selon l'axe Z et n'est plus alignée selon l'axe X du servomoteur. Cette variante de réalisation présente 15 l'avantage qu'en de choc sur le maître cylindre, un effort W provoque la rotation selon le sens R du maître cylindre. De ce fait, outre que les tirants n'auront pas tendance à pénétrer dans l'habitacle du conducteur, mais aussi, le maître 20 cylindre n'aura pas non plus tendance à exercer un effort vers la droite sur la tige de commande du servomoteur vers la pédale de frein. 25 REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'un maître cylindre de frein d'un véhicule sur un servomoteur d'assistance au freinage comportant: - un servomoteur d'assistance au freinage comportant un boîtier (10) d'axe longitudinal (X) dont une paroi arrière (13) est fixée par une première extrémité (39) d'au moins un tirant de fixation (30, 31) à une paroi (40) d'un véhicule, un maître cylindre de frein (22) possédant au moins une pièce de fixation (60) qui est montée sur une deuxième extrémité (38) dudit tirant (30, 31) et qui est fixée à une paroi avant (11) du boîtier (10) du servomoteur par une butée fixe (35) dudit tirant d'une part, et par un écrou (48) d'autre part, caractérisé en ce que le dispositif de fixation du maître cylindre comporte une zone (Z3) de moindre résistance au cisaillement et/ou à la flexion selon une direction parallèle à l'axe longitudinal (X) du boîtier du servomoteur, cette dite zone étant située sensiblement entre l'axe (X) du boîtier du servomoteur et la zone de fixation du dispositif de fixation du maître cylindre à la paroi avant (11) du servomoteur. 2905102 12 2. Dispositif de fixation d'un maître cylindre de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que le maître cylindre comporte une oreille de fixation (60) qui 5 possède une partie amincie (61) dans la zone de fixation (L2) de la deuxième extrémité (38) du tirant (30) 3. Dispositif de fixation d'un maître cylindre de frein selon la revendication 2, 10 caractérisé en ce qu'il comporte une bride de serrage (62) située entre ledit écrou (48) et la partie amincie (61). 4. Dispositif de fixation d'un maître cylindre de frein selon la revendication 3, 15 caractérisé en ce que la bride de serrage comporte un prolongement (63) destinée à appuyer sur ladite oreille dans une zone (L3) de grande résistance au cisaillement et à la flexion située entre la zone de moindre résistance au cisaillement et l'axe (X) du boîtier du servomoteur. 5. Dispositif de fixation d'un maître cylindre de frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bride de serrage (62) et son prolongement (63) possèdent une rigidité suffisante pour pouvoir retransmettre l'effort de serrage de l'écrou (48) contre la butée (35) vers la zone (L3) de grande résistance au cisaillement et à la flexion. 20 25 2905102 13 6. Dispositif de fixation d'un maître cylindre de frein selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs tirants, le 5 maître cylindre de frein possédant un dispositif de fixation monté sur chaque tirant. 7. Dispositif de fixation d'un maître cylindre de frein selon l'une quelconque 10 des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs tirants, un ou plusieurs tirants étant équipés d'un dispositif de fixation possédant une zone de moindre résistance au cisaillement et/ou 15 à la flexion tandis que le ou les autres tirants sont équipés de dispositif de fixation ne possédant pas de zones de moindre résistance au cisaillement et/ou à la flexion. 20