Brevet FR2935329A1 — publié le 20100305

ENSEMBLE DE CONNEXION PAR VISSAGE ENTRE UN AMPLIFICATEUR DE FREINAGE ET UN CIRCUIT DE DEPRESSION D'UN VEHICULE ET AMPLIFICATEUR DE FREINAGE EQUIPE D'UN TEL ENSEMBLE [0001 L'invention concerne de manière générale, les amplificateurs pneumatiques de freinage de véhicules, notamment de véhicules automobiles, appelés également servofreins pneumatiques 10 [0002 Elle concerne plus particulièrement un ensemble de connexion apte à assurer une connexion rapide et sans outillage particulier, entre la structure de l'amplificateur et le circuit de dépression du véhicule, par simple vissage à la main. [0003] On rappelle ci-après succinctement le fonctionnement d'un amplificateur de freinage. 15 [0004 Un amplificateur de freinage comporte généralement un boîtier étanche à l'air ambiant et donc à la pression atmosphérique, comportant une première chambre à volume variable séparée d'une deuxième chambre également à volume variable par une cloison formée par une membrane étanche et souple et par une plaque rigide, appelée également jupe. 20 [0005i La jupe est solidaire d'un piston pneumatique qu'elle entraîne, ledit piston prenant appui, par l'intermédiaire d'une tige de poussé, sur un piston primaire d'un maître cylindre d'un circuit hydraulique de freinage, typiquement un maître cylindre tandem appelé également MCT. [0006] La première chambre, appelée également chambre basse pression, disposée 25 du côté du MCT, est reliée pneumatiquement à une source de dépression, dite source de vide, utilisant généralement une pompe à vide. [0007] La deuxième chambre, appelée également chambre haute pression, opposée à la première et disposée du côté de la pédale de frein, est reliée pneumatiquement de manière contrôlée par une valve, à une source de fluide propulseur, typiquement 30 de l'air sous pression atmosphérique. [000si Au repos, c'est-à-dire lorsque le conducteur n'appuie pas sur la pédale de frein, les première et deuxième chambres sont connectées entre elles alors que la deuxième chambre est isolée par rapport à la pression atmosphérique.5 [000s] Lors du freinage, on isole tout d'abord la première chambre par rapport à la deuxième chambre, puis on admet de l'air dans la deuxième chambre. Cette admission d'air a pour effet de propulser la cloison-jupe contre le piston du MCT et de mettre ainsi en oeuvre l'assistance de freinage pneumatique. [0010] L'admission d'air, donc à la pression atmosphérique, s'effectue au niveau de l'interconnexion entre la pédale de frein et l'entrée de la deuxième chambre de l'amplificateur de frein, côté habitacle, via la valve mentionnée ci-dessus. [0011] Le raccordement entre le circuit de dépression et l'amplificateur de freinage est généralement réalisé au moyen d'un orifice percé dans la coque du boîtier de l'amplificateur, au niveau de la première chambre (côté compartiment moteur) muni d'un joint en caoutchouc monté en force dans l'orifice, et d'un embout également monté en force dans le joint. L'extrémité libre de l'embout de forme générale cylindrique, se termine par un profil de crans superposés, dit de � sapin �, aptes à être emmanchés dans le joint pour garantir l'étanchéité du raccordement sur une partie de la longueur de l'embout en contact avec le joint, et dont le premier cran, le plus extrême, est proéminent par rapport aux autres pour faire saillie du joint et maintenir l'embout emprisonné dans le joint et donc emprisonner l'embout sur la coque de l'amplificateur de frein ; le joint participant ainsi à l'étanchéité, la fixation et le maintien en position de l'embout sur l'amplificateur. [0012] L'embout fait partie d'un raccord, appelé également raccord ou prise de dépression, qui comme son nom l'indique permet, à l'image d'une prise d'air, de faire communiquer la première chambre de l'amplificateur (côté compartiment moteur) avec le circuit de vide du véhicule ; le circuit de vide étant généralement constitué d'un ou plusieurs tuyaux, ou durites, connectés à une source de vide telle qu'une pompe à vide. [0013] La partie du raccord, connectée au circuit de dépression, comporte une pipette tubulaire généralement séparée de l'embout par une collerette de forme générale cylindrique. [0014] Cette pipette peut être disposée selon le même axe que celui de l'embout ou perpendiculairement à ce dernier. [0015] Un raccord de ce type est notamment décrit dans le document FR2864501 A1. [0016] L'inconvénient d'un tel raccordement est qu'il nécessite des gros efforts d'emmanchement, de l'ordre de 5 daN, ce qui rend obligatoire le montage du raccord par un processus automatisé nécessitant une gamme de montage particulière et/ou un outillage approprié spécifique pour le montage. [0017] Un but de l'invention est de proposer un amplificateur de frein dans lequel son raccordement à un circuit de dépression du véhicule puisse se faire à la main, sans outillage spécifique, tout en garantissant les mêmes exigences de fixation et d'étanchéité que pour un raccordement de l'état de l'art. [0018] A cet effet, la présente invention a pour objet un ensemble de connexion entre un amplificateur de freinage pneumatique et un circuit de dépression d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, ledit amplificateur comportant une structure étanche à l'air ambiant, enfermant une chambre basse pression apte à être raccordée au circuit de dépression, ladite structure comportant un orifice de passage permettant une communication entre la chambre et le circuit de dépression, ledit circuit de dépression comportant un raccord comportant un embout tubulaire creux, apte à coopérer de manière étanche avec la chambre de l'amplificateur de freinage par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité creux fixé à l'intérieur de l'orifice de passage. L'ensemble de connexion selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un écrou pré-monté avec le joint sur la structure de l'amplificateur de frein, ledit joint comportant une première partie fixée dans l'orifice de passage et une deuxième partie, adjacente à la première et faisant saille de la première partie vers l'intérieur de la chambre, sur laquelle est montée à force l'écrou ; l'embout étant fileté sur une partie de sa longueur pour assurer la connexion par serrage manuel de l'embout fileté dans l'écrou. [0019] Selon une caractéristique, l'embout du raccord comporte, à une distance déterminée de son extrémité libre, une butée de serrage apte à venir en contact avec le joint à la fin du serrage de l'embout dans l'écrou, ladite distance étant déterminée pour assurer un serrage garantissant l'étanchéité de la connexion. [0020] Selon une autre caractéristique, la deuxième partie du joint, faisant saille de la première partie, est conformée pour présenter un profil externe apte à coopérer avec le profil interne d'une face d'entrée de l'écrou de manière à maintenir l'écrou à force sur le joint. [0021] Selon une autre caractéristique, l'écrou présente une face d'entrée en forme de cavité de section droite rectangulaire et la deuxième partie du joint présente une section droite rectangulaire de même profil que la cavité de l'écrou ; les dimensions extérieures de la deuxième partie du joint étant sensiblement supérieures à celles de la cavité de l'écrou pour permettre à ce dernier d'être emmanché à force sur ladite deuxième partie du joint et donc d'être maintenu en force sur le joint. [0022] Selon une autre caractéristique, le joint a une forme générale cylindrique, la première partie a une section droite circulaire et la deuxième partie, adjacente à la première, a une section droite rectangulaire au moins inscrite dans la section droite circulaire de la première partie du joint. [0023] Selon une autre caractéristique, la première partie du joint, de section droite circulaire, comporte une gorge, sensiblement centrée sur sa longueur, dont la largeur est sensiblement inférieure à l'épaisseur de la structure dans laquelle est aménagé l'orifice de passage, et définit, de part et d'autre de la gorge, une lèvre intérieure et un lèvre extérieure aptes à prendre en sandwich l'épaisseur de la structure entourant l'orifice de passage. [0024] Chacune des lèvres comporte respectivement sur sa face interne, en regard l'une de l'autre, un bourrelet circonférentiel proéminent de manière à compléter l'étanchéité entre le joint et la structure de l'amplificateur. [0025] Le joint comporte en outre, un autre bourrelet circonférentiel proéminent faisant saillie à l'intérieur du trou traversant le joint, et disposé sensiblement à l'interface entre les première et deuxième parties du joint, de manière à compléter l'étanchéité entre le joint et l'embout du raccord du circuit de dépression. [0026] Selon une autre caractéristique, la profondeur de la cavité de l'écrou est sensiblement inférieure à la longueur de la deuxième partie du joint, de section droite rectangulaire. [0027] Enfin, l'invention a également pour objet un amplificateur de freinage équipé d'un ensemble de connexion tel que défini ci-dessus. [0028] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : • la figure 1 est une vue éclatée d'un ensemble de connexion selon l'invention ; • la figure 2 est une vue de l'ensemble de connexion selon l'invention sur laquelle apparaissent le joint et l'écrou pré-montés sur l'amplificateur de freinage ; et • la figure 3 est une vue en coupe partielle de l'ensemble de connexion selon l'invention sur laquelle le raccord de l'ensemble de connexion apparaît monté serré sur l'amplificateur de freinage. [0029] Sur les figures, un amplificateur de freinage 1 est représenté schématiquement, par commodité, par une zone en forme de demi-disque centré sur une ouverture 2 de forme circulaire, ménagée dans la structure du boîtier de l'amplificateur de freinage. [0030] Cette zone correspond à une portion de la coque, ou structure, de l'amplificateur renfermant une première chambre 3 (ou chambre basse pression), de manière étanche par rapport à une deuxième chambre (ou chambre haute pression), non représentée, et l'ouverture correspond à un orifice de passage pour l'air entre la première chambre et un circuit de dépression représenté sur les figures par un raccord ou prise de dépression 4. [0031] Un joint 5, en caoutchouc, est monté à force sur la structure en traversant de part en part l'ouverture. [0032] Le joint a une forme générale cylindrique percé en son centre d'un trou 6 traversant de part en part le joint, et comporte une première partie 51 de section droite circulaire de diamètre sensiblement supérieur à l'ouverture ménagée dans la structure, et une deuxième partie 52, adjacente à la première, de section droite rectangulaire, inscrite dans la section droite circulaire de la première partie et dont la dimension la plus large est inférieure au diamètre de l'ouverture. [0033] La première partie de section droite circulaire du joint comporte une gorge circonférentielle 511 sensiblement disposée dans le milieu de la longueur de la première partie et dont le diamètre intérieur correspond sensiblement au diamètre de l'ouverture ; la largeur de la gorge, correspondant sensiblement à l'épaisseur de la structure, délimitant ainsi, dans la première partie de section droite circulaire, et de part et d'autre de la gorge, deux lèvres : une lèvre intérieure 512 , adjacente à la deuxième partie de section droite rectangulaire, et une lèvre extérieure 513. [0034] La lèvre intérieure a sont diamètre extérieur avantageusement chanfreiné sensiblement à 45°. [0035] Ainsi, en introduisant le joint au travers de l'ouverture par la deuxième partie de section droite rectangulaire, la lèvre intérieure s'enfonce à force, par déformation élastique, dans l'ouverture, jusqu'à ressortir de l'ouverture et bloquer en translation le joint qui prend la structure en sandwich entre la lèvre intérieure et la lèvre extérieure : l'épaisseur de la structure remplissant pleinement la largeur de la gorge. [0036] Les deux lèvres comportent avantageusement respectivement sur leurs faces internes se faisant face, de part et d'autre de la gorge, un bourrelet circonférentiel 72, 73 apte à compléter l'étanchéité entre le joint et la structure de l'amplificateur de freinage. [0037] Le joint, ainsi positionné dans l'ouverture, présente sa partie de section droite rectangulaire, complètement en saillie de la partie de section droite circulaire, vers l'intérieur de la structure (à gauche sur les figures). [0038] Le joint comporte en outre, à l'interface entre ses première et deuxième parties, un autre bourrelet circonférentiel 74 faisant saillie à l'intérieur du trou traversant le joint et apte à compléter l'étanchéité du raccord du circuit de dépression avec le joint. [0039] Un écrou 8 de forme générale parallélépipédique présente sur une face d'entrée, une cavité lisse 81, débouchant de l'écrou, dont le profil correspond, en négatif, à celui de la deuxième partie du joint faisant saillie de la première partie. [0040] La profondeur de cette cavité est inférieure à la longueur de la deuxième partie du joint et les dimensions de sa section sont sensiblement inférieures aux dimensions externes de la section de la deuxième partie du joint. [0041] Le fond de la cavité débouche sur un trou taraudé 82 débouchant lui-même sur une face de sortie de l'écrou, opposée à la face d'entrée ; le trou taraudé étant centré sur la section rectangulaire de l'écrou, et son diamètre correspondant au diamètre du trou traversant le joint. [0042] L'écrou est ainsi dimensionné pour être monté en force sur la deuxième partie du joint par l'intermédiaire de la cavité et se trouve ainsi fixé sur la structure à l'intérieure de l'amplificateur. [0043] Cette disposition présuppose que le montage du joint et de l'écrou se fasse avant la fermeture étanche des deux demi-coquilles formant le boîtier de l'amplificateur de frein ; l'applicateur étant alors livré monté avec le joint et l'écrou. [0044] Pour connecter un circuit de dépression du véhicule sur la structure de l'amplificateur de frein via l'ouverture ainsi aménagée, le circuit de dépression comporte un raccord 9 qui est conçu de manière à présenter un embout 91 de forme générale cylindrique de section circulaire, comportant un filetage 911 s'étendant de l'extrémité libre de l'embout sur une longueur déterminée de l'embout ; la partie de l'embout fileté étant apte à coopérer avec l'écrou fixé à l'intérieur de la structure de l'amplificateur. Une collerette 92 solidaire de l'embout est disposée à une distance déterminée de l'extrémité libre de l'embout pour définir une butée de serrage du raccord sur l'amplificateur de freinage. La distance entre l'extrémité libre de l'embout et la collerette, est déterminée pour garantir après vissage, un écrasement suffisant du joint sur la structure de l'amplificateur de frein et par la même, l'étanchéité de l'ensemble joint-raccord sur la structure ; les bourrelets tels que définis ci-dessus, participant à l'étanchéité de l'ensemble. [0045] Pour connecter le raccord du circuit de dépression à l'amplificateur de freinage, il suffit d'introduire manuellement l'embout du raccord à l'intérieur de l'ouverture munie du joint jusqu'à ce que la partie filetée de l'embout vienne en contact avec la partie taraudée de l'écrou, puis à serrer progressivement le raccord sur l'amplificateur jusqu'à obtenir un serrage suffisant pour écraser le joint sur la structure entre l'écrou et la collerette. Le serrage permet ainsi de créer une contrainte d'étanchéité sur le joint et la structure de l'amplificateur. [0046] L'adhérence du joint en caoutchouc sur la structure de l'amplificateur permet également de créer un couple résistant lorsque l'on vient visser le raccord sur l'amplificateur. [0047] Ainsi, l'invention qui vient d'être décrite propose une solution simple à mettre en oeuvre pour permettre une connexion rapide et manuelle entre l'amplificateur de freinage et le circuit de dépression du véhicule. [0048] Ce type de connexion présuppose que l'écrou et le joint soit pré-montés sur la structure de l'amplificateur avant la fermeture hermétique du boîtier de l'amplificateur. [0049] L'amplificateur de freinage est donc monté ensuite tel quel dans le véhicule au moment de l'équipement de ce dernier ; le monteur n'ayant alors plus qu'à visser l'embout du raccord du circuit de dépression dans l'amplificateur pour réaliser la connexion étanche entre ce dernier et le circuit de dépression. REVENDICATIONS1. Ensemble de connexion entre un amplificateur de freinage pneumatique (1) et un circuit de dépression (4) d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, ledit amplificateur comportant une structure étanche à l'air ambiant, enfermant une chambre basse pression (3) apte à être raccordée au circuit de dépression, ladite structure comportant un orifice de passage (2) permettant une communication entre la chambre et le circuit de dépression, ledit circuit de dépression comportant un raccord (9) comportant un embout tubulaire creux (91), apte à coopérer de manière étanche avec la chambre de l'amplificateur de freinage par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité creux (5) fixé à l'intérieur de l'orifice de passage, caractérisé en ce que ledit ensemble de connexion comporte un écrou (8) pré-monté avec le joint sur la structure de l'amplificateur de frein, ledit joint comportant une première partie (51) fixée dans l'orifice de passage et une deuxième partie (52), adjacente à la première et faisant saille de la première partie vers l'intérieur de la chambre, sur laquelle est montée à force l'écrou ; l'embout étant fileté sur une partie (911) de sa longueur pour assurer la connexion par serrage manuel de l'embout fileté dans l'écrou. 2. Ensemble de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embout du raccord comporte, à une distance déterminée de son extrémité libre, une butée de serrage (92) apte à venir en contact avec le joint à la fin du serrage de l'embout dans l'écrou, ladite distance étant déterminée pour assurer un serrage garantissant l'étanchéité de la connexion. 3. Ensemble de connexion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé que la deuxième partie du joint, faisant saille de la première partie, est conformée pour présenter un profil externe apte à coopérer avec le profil interne (81) d'une face d'entrée de l'écrou de manière à maintenir l'écrou à force sur le joint. 4. Ensemble de connexion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écrou présente une face d'entrée en forme de cavité (81) de sectiondroite rectangulaire et en ce que la deuxième partie du joint présente une section droite rectangulaire de même profil que la cavité de l'écrou, les dimensions extérieures de la deuxième partie du joint étant sensiblement supérieures à celles de la cavité de l'écrou pour permettre à ce dernier d'être emmanché à force sur ladite deuxième partie du joint et donc d'être maintenu en force sur le joint. 5. Ensemble de connexion selon la revendication 4 , caractérisé en ce que le joint a une forme générale cylindrique dont la première partie a une section droite circulaire et la deuxième partie, adjacente à la première, a une section droite rectangulaire au moins inscrite dans la section circulaire de la première partie du joint. 6. Ensemble de connexion selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première partie du joint, de section droite, comporte une gorge (511) sensiblement centrée sur sa longueur dont la largeur est sensiblement inférieure à l'épaisseur de la structure dans laquelle est aménagé l'orifice de passage, et définit, de part et d'autre de la gorge, une lèvre intérieure (512) et un lèvre extérieure (513) aptes à prendre en sandwich l'épaisseur de la structure entourant l'orifice de passage. 7. Ensemble de connexion selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacune des lèvres comporte respectivement sur sa face interne, en regard l'une de l'autre, un bourrelet circonférentiel proéminent (72, 73) de manière à compléter l'étanchéité entre le joint et la structure de l'amplificateur. 8. Ensemble de connexion selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le joint comporte en outre, un bourrelet circonférentiel (74) proéminant faisant saillie à l'intérieur du trou traversant le joint, et disposé sensiblement à l'interface entre les première et deuxième parties du joint, de manière à compléter l'étanchéité entre le joint et l'embout du raccord du circuit de dépression. 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la profondeur de la cavité de l'écrou est sensiblement inférieure à la longueur de la deuxième partie du joint, de section droite rectangulaire. 10. Amplificateur de freinage équipé d'un ensemble de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes.