Brevet FR3037547A1 — publié le 20161223

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un maître-cylindre comportant un boîtier muni d'un alésage logeant un piston primaire dépassant de l'alésage, le boîtier, équipé d'une commande de feux de stop comportant un perçage d'axe parallèle à celui de l'alésage recevant le piston et, le perçage recevant un aimant dont le mouvement est couplé à celui du piston et un capteur Hall extérieur au boîtier, détectant le déplacement de l'aimant pour commander les feux de stop. Etat de la technique Il existe un maître-cylindre tandem équipé d'un commu- tateur de feux de stop constitué par un aimant monté coulissant dans un perçage du boîtier du maître-cylindre et dont l'axe est parallèle à l'alésage du maître-cylindre dans lequel coulisse le piston primaire et le piston secondaire. L'aimant est poussé par un ressort de compression logé au fond du perçage et agissant dans le sens contraire de celui de l'actionnement du maître-cylindre pour le freinage. L'aimant logé dans un support fixé à l'extrémité d'une tige sort du perçage et rencontre une butée solidaire de l'extrémité du piston primaire venant en saillie de l'alésage du maître-cylindre. La tige est guidée dans un manchon formant palier de coulissement fixé à l'extrémité du perçage. Un capteur Hall à l'extérieur du boîtier du maître- cylindre détecte la position de l'aimant au repos et commande le déclenchement des feux de stop lorsque la tige, poussée par la butée du piston activée, quitte sa position de repos en comprimant le ressort de rappel. Ce ressort repousse l'aimant en position de repos lorsque disparaît la poussée exercée par le piston primaire du maître-cylindre sur la tige. Ce maître-cylindre a l'inconvénient d'être relativement compliqué tant par sa structure que par son fonctionnement. Il est sen- Bible à l'encrassage du perçage dans lequel coulisse l'aimant. En cas de grippage de l'aimant la situation sera interprétée en sortie comme un actionnement du frein de sorte que les feux de stop resteront complètement allumés en permanence et ne permettront plus de signaler une action de freinage au conducteur suiveur. 3037547 2 Ce maître-cylindre a également l'inconvénient d'être d'une structure non seulement fragile pour le commutateur de feux de stop mais également d'avoir une structure complexe à cause de ce commutateur et d'être lent pour afficher l'arrêt de l'activation des feux 5 de stop. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un maître-cylindre équipé d'un commutateur de feux de stop pour le freinage qui soient d'une construction simple et permette une commutation 10 efficace et sûre tant pour le déclenchement des feux de stop que pour leur extinction dès que le système de freinage retourne au repos. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention a pour objet un maître- cylindre du type défini ci-dessus caractérisé en ce que la commande de 15 feux de stop comprend un équipage mobile solidaire en translation du piston primaire à l'extrémité de celui-ci et ayant une attache fixée de manière amovible à l'extrémité du piston primaire sortant du boîtier du maître-cylindre et une tige d'axe parallèle à l'axe du perçage, relié à une patte de l'attache et dont l'extrémité engagée dans le perçage porte un 20 aimant pour coopérer avec le capteur Hall. Le maître-cylindre selon l'invention a l'avantage d'être d'une réalisation particulièrement simple par l'assemblage d'un nombre réduit de composants, garantissant la fiabilité de la détection de l'actionnement des freins et réduisant le temps de réponse tant à 25 l'activation qu'à l'arrêt. En cas de défaut il est facilement remplaçable puisque simplement clipsé dans le piston primaire de sorte que l'ensemble de l'équipage avec l'aimant peut s'enlever facilement du maître-cylindre pour être remplacé sans avoir à effectuer de réglage particulier. 30 Selon une autre caractéristique, l'attache est fixée à l'extrémité arrière du piston primaire sortant du boîtier du maître-cylindre par une liaison libre en rotation autour de l'axe du piston et de l'alésage. 3037547 3 Cette liaison libre en rotation autour de l'axe du piston simplifie la réalisation de l'attache de sa fixation et du guidage de la tige portant l'aimant dans le perçage. Suivant une autre caractéristique, l'attache est formée 5 d'un anneau muni de languettes terminées par des crochets extérieurs formant une couronne de crochets de retenue et l'extrémité arrière intérieure de la jupe du piston primaire comporte une gorge intérieure de section complémentaire de celle des crochets portés par les languettes pour exercer au moins un effort de traction sur la tige par le mouve- 10 ment actif du piston dans le sens du freinage. Suivant une autre caractéristique les crochets ont une section trapézoïdale avec un côté arrière droit, une surface de butée avant et une rampe dirigée vers l'avant et vers l'axe et la gorge de l'extrémité arrière du manchon formant la jupe du piston primaire a 15 une section homologue à celle des crochets avec une surface de butée arrière, une surface de butée avant et une rampe orientée vers l'avant vers l'axe ainsi qu'un fond de gorge. La forme trapézoïdale de la section des crochets et de la gorge a l'avantage de réaliser une liaison avec très peu de jeu tant dans 20 le sens de la traction que dans le sens de la poussée permettant ainsi une commande précise des feux de stop. Suivant une autre caractéristique, la patte à laquelle est accrochée la tête de la tige alignée sur l'axe du perçage et qui est aussi parallèle à l'axe de l'alésage, cette patte latérale étant solidaire de 25 l'anneau. Suivant une autre caractéristique, les composants de l'équipage mobile sont en matière plastique. Ainsi, en résumé, le maître-cylindre équipé d'un commu- tateur de feux de stop selon l'invention est d'une réalisation particuliè- 30 rement simple et fiable et peu encombrant. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation d'un maître-cylindre tandem représenté dans les dessins annexés dans lesquels : 3037547 4 la figure 1 est une coupe d'un maître-cylindre tandem au niveau du piston primaire et en partie du piston secondaire, la figure 2 est une vue en coupe axiale de l'extrémité arrière du piston primaire et de l'accrochage de l'élément mobile. 5 la figure 3 est une vue en coupe mettant en évidence les formes et relations dimensionnelles de la coupe de la figure 2. Description d'un mode de réalisation de l'invention Par convention, il sera fait référence à l'avant AV et à l'arrière AR du maître-cylindre, l'arrière AR correspondant à la position 10 du piston primaire et de l'actionneur qui le commande selon la disposi- tion habituelle non représentée, des éléments d'un maître-cylindre. La description ci-après s'applique à un maître-cylindre tandem, et dans les mêmes conditions à un maître-cylindre simple. La figure 1 est une vue en coupe partielle d'un maître- 15 cylindre tandem 100 montrant dans son boîtier 101, l'alésage 102 rece- vant, le piston primaire 110 et le piston secondaire 120 avec leurs coupelles131-134. Le piston primaire 110 pousse sur le piston secondaire 120. Le piston primaire 110 délimite la chambre primaire 111 par rapport au piston secondaire 120. Le piston secondaire 120 délimite la 20 chambre secondaire 121 à l'extrémité de l'alésage 102. Le piston secondaire 120 s'appuie contre le fond de la chambre secondaire 121 par l'intermédiaire d'un ressort secondaire 122 et le piston primaire 110 s'appuie contre le piston secondaire 120 par un ressort primaire 112. 25 Une tige de retenue 125 qui n'apparaît que partiellement, limite le déplacement du piston secondaire 120 contre la poussée du ressort secondaire 122 et une tige de retenue 115 limite le mouvement d'extension du piston primaire 110 par rapport au piston secondaire 120 pour le retour précis des pistons en position de repos par rapport 30 aux orifices d'alimentation en liquide de frein. La partie du piston primaire 110 en saillie de l'alésage 102 du boîtier 101 est solidaire en translation d'un équipage mobile 140 formé d'une tige reliée par son extrémité arrière 14 lb à la patte 142 d'un anneau 143 solidaire de l'extrémité arrière du piston primaire 110. 3037547 5 L'extrémité avant 141a de la tige 141 porte un aimant 147. Le boîtier 101 comporte un perçage 104 d'axe X1X1 parallèle à l'axe XX de l'alésage 102 du maître cylindre 100 et reçoit l'extrémité de la tige 141 avec l'aimant 147. 5 Un capteur Hall 160 est fixé au boîtier 101 en regard de la position de repos de l'extrémité avant 141b de la tige 101 avec son aimant 147 pour détecter le mouvement de la tige associée au piston primaire 110 pour détecter une action de freinage. Le capteur Hall 160 est relié à un circuit 161 qui commande les feux de stop 162. 10 Le piston primaire 110 se compose d'un manchon cylin- drique 116 subdivisé par une cloison 117 en une partie avant 110b et une partie arrière 110a, ouvertes. Côté arrière, la cloison 117 a une cavité de centrage 118 pour la tête du poussoir actionné par l'amplificateur de freinage. 15 L'extrémité arrière 112a du ressort de rappel 112 entourant un man- chon de guidage 135 s'appuie contre la cloison 127. Le manchon de guidage 135 a un fond traversé par la tige 115 retenue par sa tête 115b élargie ; son extrémité avant 115a est fixée dans une rondelle 118 servant d'appui au ressort 112 et contre laquelle s'appuie aussi la cloison 20 127 du piston secondaire 120. Le piston secondaire 120 est un man- chon cylindrique 126 subdivisé par sa cloison 127 laissant la partie avant 120b et la partie arrière 120a ouvertes logeant chacune une extrémité d'un ressort de rappel (ressort primaire 112 ressort secondaire 122). 25 Le piston primaire 110 et le piston secondaire 120 ont chacun une couronne de perçages 119, 129 pour l'alimentation en liquide de frein à partir du réservoir de liquide de frein et par des gorges de distribution 105, 106 du boîtier du maître-cylindre. Les gorges 105, 106 sont isolées par les coupelles d'étanchéité 131-134 s'appuyant sur 30 le manchon 116 du piston primaire 11 et celui 126 du piston secon- daire 120 pour l'alimentation des chambres 111, 121 en position de repos du maître-cylindre tandem et ensuite isoler les deux chambres 111, 121 dès que le piston primaire 110 commence à être poussé. L'équipage mobile 140 présenté de manière générale ci- dessus se compose d'un anneau 143 portant des languettes 144 termi- 3037547 6 nées par des crochets extérieurs 145 engagés dans l'extrémité arrière ouverte du piston primaire 110. Son manchon cylindrique 116 est muni intérieurement d'une gorge 150 à section trapézoïdale, tronquée formant un bord d'accrochage. 5 L'anneau 143 porte la patte 142 à laquelle est fixée l'extrémité arrière 141b de la tige 141 dont l'extrémité avant 141a a une pièce de guidage 146 retenant l'aimant 147 en forme de manchon. La tige 141 engagée dans le perçage 104 est guidée par la pièce 146. La tige 141 a une longueur telle qu'au repos (absence 10 d'actionnement du frein) l'aimant 147 est en face du capteur 160 qui détecte ainsi sa position de repos à travers le boîtier. Dès que l'aimant 147, déplacé par le piston 110 quitte sa position face au capteur 160, le circuit d'exploitation détecte ce déplacement comme un début de freinage déclenchant les feux de stop. 15 La liaison solidaire en translation dans les deux sens entre l'anneau 143 et le piston primaire 110 est un accrochage par enclipsage pour transmettre le mouvement de translation du piston. Cette liaison est libre en rotation pour que la tige 141 reste alignée sur l'axe X1X1 du perçage 104. Ainsi, le piston primaire 110 ne peut exercer au- 20 cun couple sur la tige 141 qui reste sur son axe X1X1. L'accrochage / clipsage de l'anneau 143 par ses crochets 145 dans la gorge 150 se réalise par la section en trapèze des crochets 145 s'appuyant par leur côté droit contre le bord droit 151 de la gorge, ce bord droit orienté perpendiculairement à l'axe XX. Ainsi, le piston 25 primaire 110 tire précisément la tige 141 et son aimant 147 en cas d'actionnement du frein. La figure 2 montre plus précisément la réalisation de l'équipage mobile 140 associé au piston (primaire) 110, le dessin se limitant à la demi-coupe de l'anneau 143 et de l'extrémité arrière 116b 30 du manchon 116 du piston 110. La section du crochet 145 est en forme de trapèze rectangle et la gorge 150 du manchon 16 a également une section en trapèze rectangle correspondante. Les languettes 144 de l'anneau 143 sont terminées par des crochets 145 ayant un côté arrière 145a, droit, perpendiculaire à 3037547 7 l'axe XX et à l'avant, une surface de butée 145b se prolongeant par la rampe 145c de forme trapézoïdale avec un petit côté 145d. La gorge 150 de section trapézoïdale homologue a un côté arrière droit 150a perpendiculaire à l'axe XX et une surface de butée 5 avant 150b. La surface arrière 150a forme une butée rejoignant le con- tour intérieur 116a du manchon 116 par une courte rampe 150a précédant la surface de butée 151 pour favoriser le clipsage des crochets 145 dans la gorge 150. La surface de butée avant 150b se poursuit par une rampe 150c et un fond de gorge 150d. 10 L'entrée 116b du manchon 116 présente à l'arrière une forme de rampe pour faciliter l'engagement de la couronne de crochets 145 dans le manchon 116. La figure 3 montre les relations dimensionnelles entre les rayons caractéristiques de l'anneau 143 : 15 le rayon extérieur Ri de la couronne de languettes 144, le rayon extérieur R2 de la surface de butée arrière 145a des crochets 145, le rayon extérieur R3 de la surface de butée avant 145b et ceux de l'arrière du manchon 116 : 20 * le rayon Rio de la surface intérieure 116a du manchon 116, * le rayon Ri 1 du fond de la gorge 150 et de la surface arrière de bu- tée 150a, * le rayon extérieur R12 de la surface de butée avant 150b. Ainsi : 25 - le rayon Ri de la couronne de languette 144 est légèrement in- férieur au rayon Rio, - le rayon R2 de la surface arrière de butée 145a est légèrement inférieur au rayon Ri 1, - le rayon R3 est supérieur au rayon Rio mais inférieur au rayon 30 R12. L'équipage mobile 140 formé de la tige 141, de la patte 142 et de l'anneau 143 avec ses languettes 144 et les crochets 145 est un ensemble réalisé de préférence en matière plastique injectée. 3037547 8 NOMENCLATURE 100 Maître cylindre 101 Boîtier 102 Alésage 5 104 Perçage 105-106 Gorge de distribution 110 Piston primaire 110a Partie avant 110b Partie arrière 10 111 Chambre primaire 112 Ressort primaire 112a Partie avant du ressort primaire 112b Partie arrière du ressort primaire 115 Tige de retenue 15 116 Manchon cylindrique 116a Ruban intérieur du manchon 116b Entrée du manchon en forme de rampe 117 Cloison du manchon cylindrique 118 Rondelle d'appui 20 119 Couronne de perçages 120 Piston secondaire 120a Partie avant 120b Partie arrière 121 Chambre secondaire 25 122 Ressort secondaire 122a Partie arrière du ressort secondaire 125 Tige de retenue 126 Manchon cylindrique 127 Cloison 30 129 Couronne de perçages 131-134 Coupelles 135 Manchon de guidage 140 Equipage mobile 141 Tige 35 141a Extrémité avant REVENDICATIONS1°) Maître-cylindre comportant un boîtier (101) muni d'un alésage (102) logeant un piston primaire (110) dépassant de l'alésage, le boîtier (101) équipé d'une commande (161) de feux de stop (162) comportant un perçage (104) d'axe (X1X1) parallèle à celui (XX) de l'alésage (102) recevant le piston (110) et, le perçage (104) recevant un aimant (147) dont le mouvement est couplé à celui du piston (110) et un capteur Hall (160) extérieur au boîtier, détectant le déplacement de l'aimant (147) pour commander les feux de stop (162), maître-cylindre caractérisé en ce que la commande de feux de stop comprend un équipage mobile (140) solidaire en translation du piston (144, 145) primaire (110) relié à l'extrémité de celui-ci et ayant une attache (142, 145) fixée de manière amovible à l'extrémité (110b) du piston primaire (110) sortant du boîtier (101) du maître-cylindre et une tige (141) d'axe parallèle à l'axe (X1X1) du perçage (104), reliée à une patte (142) de l'attache et dont l'extrémité (141a) engagée dans le perçage (104) porte un aimant (147) pour coopérer avec le capteur Hall (160). 2°) Maître-cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'attache (142, 143, 144, 145) est fixée à l'extrémité arrière (110b) du piston primaire (110) sortant du boîtier (102) du maître-cylindre par une liaison libre en rotation autour de l'axe XX du piston (110) et de l'alésage (102). 3°) Maître-cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'attache (142, 143, 144, 145) est formé d'un anneau (143) relié à la patte 142 et muni de languettes (144) terminées par des crochets extérieurs de section trapézoïdale (145) formant une couronne de crochets de retenue et l'extrémité arrière intérieure (116a) de la jupe (116) du piston primaire (110) comporte une gorge intérieure (150) de section trapézoïdale com- 3037547 11 plémentaire de celle des crochets (145) portés par les languettes (144) pour exercer un effort de traction sur la tige (141) par le mouvement actif du piston (110) dans le sens du freinage. 5 4°) Maître-cylindre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les crochets (145) ont une section trapézoïdale avec un côté arrière droit (145a), une surface de butée avant (145b) et une rampe (145c) dirigée vers l'avant, vers l'axe (XX) et la gorge (150) de l'extrémité arrière (116b) 10 du manchon (116) du piston primaire (110) a une section homologue à celle des crochets (145) avec une surface de butée arrière (150a), une surface de butée avant (150b) et une rampe (150c) orientée vers l'avant, vers l'axe (XX) ainsi qu'un fond de gorge (150d). 15 5°) Maître-cylindre selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'anneau (143) a une patte latérale (142) à laquelle est accrochée la tête (14 lb) de la tige (141) alignée sur l'axe X1X1. 20 6°) Maître cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équipage mobile (140) est réalisé avec des composants (141, 142, 143, 144, 145) en matière plastique. 25