Brevet FR2912714A1 — publié le 20080822

L'invention concerne un servomoteur d'assistance au freinage pour véhicule et notamment d'un perfectionnement à un servomoteur pour véhicule automobile. Les servomoteurs d'assistance au freinage connus dans la technique comportent un boîtier fermé de façon étanche par un couvercle et destiné à contenir le mécanisme du servomoteur. La figure 1 représente un exemple classique de servomoteur. Dans un véhicule, le servomoteur d'assistance au freinage 1 est généralement placé dans le compartiment avant du véhicule, lequel est généralement le compartiment moteur. Le servomoteur est alors fixé au tablier 5 qui sépare le compartiment moteur de la cabine du conducteur. Le servomoteur comporte un boîtier 10 qu'on appellera cylindre dans la suite de la description. Le cylindre 10 est fermé de manière étanche par un couvercle 11. A l'intérieur de l'ensemble cylindre/couvercle se trouve un piston qui permet comme cela est connu dans la technique, de retransmettre des efforts transmis par une tige de commande 2 à une tige de poussée 4 laquelle communique les efforts au maître cylindre 6. Il est connu dans la technique de fixer le servomoteur au tablier 5 du véhicule par fixation de la paroi 12 du couvercle au tablier 5. Une partie du servomoteur traverse le tablier 5 et notamment la tige de commande 2 pour qu'elle puisse être commandée par la pédale de frein lorsque celle-ci est actionnée par le conducteur. Selon l'exemple de la figure 1, la paroi 12 du couvercle 11 du servomoteur est fixée par des tiges filetées 3 et 3' au tablier 5. En ce qui concerne le maître cylindre 6, il est fixé à la paroi 14 du cylindre 10 du servomoteur par des dispositifs à vis et à écrous symbolisés par les traits mixtes 13 et 13'. On voit donc sur la figure 1 que le poids du maître cylindre 6 et tout effort de traction qui s'exerce sur lui est susceptible de se traduire par un effort qui peut avoir pour effet de déboîter le cylindre 10 du couvercle 11. Les figures 2a et 2b représentent des modes de 15 fixation du couvercle 11 sur le cylindre 10. Le cylindre 10 possède une collerette 20 (figures 2a et 2b) qui s'élargit vers l'extérieur du cylindre. Le couvercle 11 possède un diamètre intérieur qui est légèrement supérieur au diamètre de la collerette 20 de 20 façon à pouvoir s'emboîter sur le cylindre 10 et à pouvoir fermer le cylindre 10 avec le couvercle 11. De plus, le couvercle possède un rebord 21 qui est recourbé vers l'intérieur du couvercle pour assurer le maintien du couvercle et pour assurer une fermeture étanche entre le 25 couvercle et le cylindre. La figure 2a représente un montage dans lequel la collerette 20 présente une forme courbée de telle façon que le rebord 21 du couvercle appui sur une surface courbe. 30 La figure 2b représente un montage dans lequel la collerette 20 a une forme rectiligne radialement. Selon ce mode de réalisation, la collerette 20 du cylindre forme un angle droit ou obtus avec l'axe du cylindre. Dans le cas d'un angle obtus, elle présente une surface conique dont le sommet du cône est situé du côté de la paroi 14 du cylindre par rapport au couvercle. De façon complémentaire, le rebord 21 du couvercle 11 présente une surface conique dont le cône est orienté de la même manière que précédemment. Des simulations ont démontré que le couvercle peut se désolidarisé du cylindre en appliquant un effort de flexion ou de traction sur le maître cylindre sous l'effet de deux phénomènes: - la collerette 20 du cylindre subissant une déformation en flexion, tend à glisser en dessous du rebord 21 du couvercle, ou exprimé autrement: tend à glisser à travers l'ouverture du couvercle laissé libre par le rebord 21. Ce phénomène est illustré par la figure 3. Sur cette figure 3 la zone de déformation est encerclée d'un trait mixte. On constate dans cette zone 30, des contraintes de déformations. - par ailleurs, le couvercle 11 et son rebord 21 participent peu à cette déformation d'ensemble, autrement dit, il travaille peu comparativement à la collerette 20 du cylindre. Plus précisément le rebord 21 du couvercle peut avoir tendance à s'ouvrir où à subir un déplacement radial sans pour autant emmagasiner une énergie de déformation plastique conséquente. L'objet de l'invention est donc de mieux répartir les efforts de déformation plastique entre le cylindre et le couvercle de façon à rigidifier la liaison entre le cylindre et le couvercle. L'invention concerne donc un servomoteur d'assistance au freinage comportant un cylindre et un couvercle. Le cylindre comporte une collerette qui s'élargit vers l'extérieur du cylindre. Le couvercle possède un diamètre intérieur qui est légèrement supérieur au diamètre de la collerette de façon à pouvoir fermer le cylindre avec le couvercle. Le couvercle possède pour cela un rebord qui est recourbé vers l'intérieur du couvercle pour assurer un maintien du couvercle sur le cylindre. Selon l'invention, ledit rebord possède, en outre, au moins une partie recourbée vers l'intérieur du couvercle, le rebord présentant ainsi une double courbure radiale. Selon une forme de réalisation avantageuse du système de l'invention, lorsque aucun effort de déformation n'est appliqué au servomoteur, ladite partie recourbée du rebord du couvercle est sensiblement parallèle à ladite collerette du cylindre. On peut également prévoir de façon avantageuse que lorsque aucun effort de déformation n'est appliqué au servomoteur, ladite collerette du cylindre et ladite partie recourbée du rebord du couvercle sont sensiblement perpendiculaires à l'axe du servomoteur. Selon une forme de réalisation de l'invention, ladite partie recourbée entoure toute la _périphérie du rebord du couvercle. Selon une variante de réalisation de l'invention, le couvercle comporte une pluralité de parties recourbées réparties sur la périphérie du rebord du couvercle. 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 vue extérieure d'un servomoteur d'assistance au freinage d'un véhicule 10 automobile connu dans la technique et décrit précédemment, - les figures 2a et 2b, des exemples de montages connus dans la technique d'un couvercle sur le cylindre d'un servomoteur et décrits 15 précédemment, - la figure 3, un exemple de déformation d'un système de montage tel que ceux des figures 2a et 2b, - la figure 4, un exemple de réalisation, 20 selon l'invention, d'un montage d'un couvercle sur le cylindre d'un servomoteur, - la figure 5, un mode de déformation du système de la figure 4, - la figure 6, un exemple de déformation du 25 système selon l'invention, - la figure 7, des courbes mettant en évidence la résistance aux efforts de déformation du système de l'invention, - les figures 8a et 8b, des vues générales 30 du système de montage, selon l'invention, du couvercle sur le cylindre du servomoteur. Dans un servomoteur d'assistance au freinage d'un véhicule, l'objet de l'invention est donc de répartir sur le cylindre du servomoteur et sur son couvercle, les contraintes de déformations dues à un effort de flexion ou de traction exercé, par exemple, sur le maître cylindre. Comme cela est représenté par la figure 4, le cylindre 10 possède une collerette 20 qui s'étend radialement vers l'extérieur du cylindre. A titre d'exemple, la surface de cette collerette est sensiblement perpendiculaire à l'axe du servomoteur. Le couvercle 11 du servomoteur possède un rebord 21 dont la surface 2ls forme un angle obtus avec l'axe du servomoteur, cette surface 2ls ayant ainsi une forme conique dont le sommet du cône est situé du côté du cylindre par rapport au couvercle. Ce rebord 21 possède une partie courbée 22 dont la surface 22s est perpendiculaire à l'axe du servomoteur ou bien forme une surface conique orientée de la même façon que la surface 21s et dong l'angle au sommet est supérieure à l'angle au sommet du cône de la surface 21s. Selon l'exemple de réalisation de la figure 4, la collerette 20 est située selon un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du servomoteur. La surface 22s de la partie courbée 22 est sensiblement parallèle à la collerette 20. En se reportant aux figures 5 et 6, or. va maintenant décrire la déformation du cylindre et du couvercle du servomoteur lorsqu'un effort de traction (par exemple) est exercé sur le maître cylindre. On constate que le cylindre 10 se déforme pour que la collerette 2C) se rapproche de l'axe du servomoteur. A un certain stade de déformation, on voit en vue de coupe de la figure 5, que la collerette 20 et le bord 21 du couvercle présentent deux points de contact: d'une part l'extrémité de la collerette 20 est en contact avec la surface 21s du bord 21 du couvercle et, d'autre part, l'extrémité courbée 22 du couvercle est en contact avec la surface 20s de la collerette 20. Ces points de contact existent sur toute la circonférence du cylindre et du couvercle et ce sont donc deux lignes de contact circulaires qu'on constate entre le cylindre et el couvercle. Ces deux lignes de contact réduisent le glissement entre le couvercle et le cylindre. Elles permettent également de répartir les efforts sur le cylindre et sur le couvercle. Si l'effort de traction sur le maître cylindre augmente, on augmente les déformations. On constate alors qu'on peut avoir deux zones de déformations plastiques: une zone de déformation 31 située à la jonction entre la collerette 20 et le corps du cylindre 10 et une zone de déformation 32 à la jonction entre le bord 21 du couvercle 11 et le couvercle lui-même. On peut estimer qu'on peut pratiquement établir de façon quasiment équilibrée les déformations plastiques dans ces deux zones de déformation. Lors d'un effort, durant la phase de glissement du cylindre par rapport au couvercle, le cylindre est donc retenu plus longtemps par la conception du couvercle. Ainsi le couvercle subit une déformation en flexion plus prononcée et est soumis à une déformation plastique quasiment aussi importante que celle du cylindre. La figure 7 représente des courbes de simulation d'efforts lors d'efforts de traction 10 exercés sur le maître cylindre. Pour un servomoteur dans lequel la liaison couvercle/ cylindre est telle que représentée en figure 2a (état de la technique), la courbe Cl donne, les déplacement du cylindre par rapport au 15 couvercle en fonction des efforts exercés. Pour un servomoteur dans lequel la liaison couvercle/ cylindre est telle que représentée en figure 4 (système selon l'invention), la courbe C2 donne, les déplacement du cylindre par rapport au 20 couvercle en fonction des efforts exercés. On constate qu'au point de force F2 de la courbe C2, on a un changement de pente dû au contact selon les deux lignes circulaires indiquées précédemment, puis les efforts pour 25 déformer le système deviennent plus importants que sur la courbe Cl. Alors que sur la courbe Cl, le dessertissage se produit pour une force Fl, sur la courbe C2 (système selon l'invention) le 30 dessertissage se produit pour force une F3 netoement supérieure. Les figures 8a et 8b représentent deux exemples de réalisation du système de liaison couvercle/cylindre de servomoteur selon l'invention. Selon la figure 8a, la collerette 20 est plane et se présente comme la collerette de la figure 4. Selon la figure 8b, la collerette 20 a une forme courbe et offre également, lors d'une déformation, deux points de contact (deux lignes de contact circulaire) avec les surfaces 21s et 22s du rebord 21-22 du couvercle. Selon une variante de réalisation du système de l'invention on peut prévoir que la partie courbée 22 du rebord 21 du couvercle ne présente pas une surface 22s continue autour du cylindre. La partie courbée 22 comporte alors une pluralité d'éléments répartis sur le rebord 21. Cette répartition est de préférence régulière. Cette variant de réalisation peut permettre de doser la répartition des efforts entre le cylindre 10 et son couvercle 11. Le système de l'invention présente l'avantage d'augmenter la résistance du servomoteur aux efforts de dessertissage qui sont appliqués. Ou bien, pour un même effort maximal appliqué, on peul réduire l'épaisseur de la tôle dans laquelle sont fabriqués le cylindre et le couvercle du servomoteur. REVENDICATIONS 1. Servomoteur d'assistance au freinage comportant un cylindre (10) et un couvercle (11), le cylindre comportant une collerette (20) qui s'élargit vers l'extérieur du cylindre, le couvercle (11) possédant un diamètre intérieur qui est légèrement supérieur au diamètre de la collerette (20) de façon à pouvoir fermer le cylindre (10) avec le couvercle (11), le couvercle possédant un rebord (21) qui est recourbé vers l'intérieur du couvercle pour assurer un maintien du couvercle sur le cylindre, caractérisé en ce que ledit rebord (21) possède au moins une partie (22) recourbée vers l'intérieur du couvercle telle que le cylindre (10) possède un rebord à double courbure. 2. Servomoteur d'assistance au freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque aucun effort de déformation n'est appliqué au servomoteur, ladite partie recourbée (22) du rebord (21) du couvercle est sensiblement parallèle à ladite collerette (20) du cylindre. 3. Servomoteur d'assistance au freinage selon la revendication 2, caractérisé en ce que lorsque aucun effort de déformation n'est appliqué au servomoteur, ladite collerette (20) du cylindre et ladite partie recourbée (22) du rebord (21) du couvercle sont sensiblement perpendiculaires à l'axe du servomoteur. 4. Servomoteur d'assistance au freinage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie recourbée (22) entoure toute la périphérie du rebord (20) du couvercle. 5. Servomoteur d'assistance au freinage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de parties recourbées réparties sur la périphérie du rebord (20) du couvercle.10