Brevet FR3131568A1 — publié le 20230707

Clapet de frein amélioré à double pilotage. Clapet de frein (1) comprenant un corps principal (10), un arbre (20) mobile à l’intérieur du corps principal (10), une plaque de commande (60), un premier ressort (40) et un second ressort (50) agencés à l’intérieur du corps principal (10), dans lequel la plaque de commande (60) est mobile entre une configuration de libération et une configuration de frein, dans lequel l’arbre (20) est adapté pour être relié avec un premier actionneur (70) configuré pour faire coulisser l’arbre (20), le clapet de frein (1) comprend un orifice de fluide de commande (90) raccordé à une chambre de frein (92), une bague de clapet (95) qui définit la chambre de frein (92) avec le corps principal (10) et l’arbre (20), ladite bague de clapet (95) étant configurée pour, lorsqu’une pression pilote est appliquée dans la chambre de frein (92), déplacer l’arbre (20) vers la position actionnée ou pousser le second ressort (50) afin de déplacer la plaque de commande (60) vers la configuration de frein. Figure pour l’abrégé : Fig. 1. Clapet de frein amélioré à double pilotage L’invention concerne le domaine des systèmes de freinage de véhicule, en particulier le domaine des clapets de frein à commande hydraulique. Les clapets de frein à commande hydraulique sont habituellement actionnés directement par une commande telle qu’une pédale de frein, ou par le biais d’un circuit hydraulique dédié. Une telle double commande du frein est nécessaire pour permettre une commande directe par l’utilisateur, et une commande système du frein tel qu’un système de freinage commandé par voie électrique. On sait mettre en œuvre les deux systèmes de frein sur un véhicule, un moteur ou un équipement. Cependant, l’intégration d’un double système de freinage est souvent problématique en termes de poids et de volume, étant donné que la multiplication des commandes entraîne une multiplication des composants requis. La présente invention a pour but de proposer une solution répondant au moins partiellement à ces problèmes. La présente invention concerne un clapet de frein comprenant un corps principal, un arbre, une plaque de commande, un premier ressort et un second ressort agencés dans le corps principal, dans lequel la plaque de commande est mobile entre une configuration de libération et une configuration de frein dans lequel l’arbre comprend - une portion proximale et - une portion distale qui est raccordée à une extrémité proximale du premier ressort, le premier ressort présente une extrémité distale qui vient en appui sur le corps principal, le second ressort présente une extrémité distale qui est adaptée pour agir sur la plaque de commande, dans lequel l’arbre est mobile dans le corps principal le long d’une direction longitudinale, entre une position rétractée et une position actionnée, dans lequel dans la position actionnée, la plaque de commande est poussée dans la configuration de frein, et dans la position rétractée, la plaque de commande est dans la configuration de libération, caractérisé en ce que la portion proximale de l’arbre est adaptée pour être reliée à un premier actionneur configuré pour faire sélectivement coulisser l’arbre, le clapet de frein comprend un orifice de fluide de commande raccordé à une chambre de frein, une bague de clapet dans le corps principal; qui définit la chambre de frein avec le corps principal et l’arbre, ladite bague de clapet étant configurée pour, lorsqu’une pression pilote est appliquée sur la chambre de frein, pousser l’arbre vers la position actionnée ou pousser le second ressort afin de pousser la plaque de commande vers la configuration de frein. La bague de clapet peut être indépendante de l’arbre ou peut être solidement raccordée à l’arbre ou être solidaire de l’arbre. Selon la structure revendiquée, le clapet de frein permet d’actionner un frein par le premier actionneur ou par la bague de clapet actionnée par la pression provenant du conduit de pilotage à distance, dans lequel ces deux éléments agissent tous deux sur un élément qui peut par exemple être l’arbre ou le second ressort. Le second ressort est par exemple un moyen de retour de charge qui règle une rétroaction dans le clapet de frein. Selon un mode de réalisation, l’arbre peut être poussé vers la position actionnée par le premier actionneur et/ou par la pression appliquée dans la chambre de frein. Dans ce cas particulier, la portion distale de l’arbre est raccordée à une extrémité proximale du second ressort. Selon un exemple, le premier ressort et le second ressort sont agencés de manière concentrique. Selon un exemple, le second ressort est agencé dans un volume interne défini par le premier ressort. Selon un exemple, la portion distale de l’arbre est raccordée à une extrémité proximale du second ressort, l’arbre comprend une butée formée sur une surface externe de l’arbre, et la bague de clapet est adaptée pour venir en butée contre ladite butée afin de pousser l’arbre vers la position actionnée lorsque la pression pilote est appliquée dans la chambre de frein. Selon un exemple, le clapet de frein comprend en outre un poussoir agencé à l’intérieur du corps principal, le poussoir est situé entre la plaque de commande et l’arbre, et l’extrémité distale du second ressort est raccordée au poussoir afin de comprimer le poussoir sur la plaque de commande. Selon un exemple, le premier ressort est configuré pour pousser l’arbre vers sa position rétractée. Selon un exemple, le second ressort a une rigidité qui est supérieure à une rigidité du premier ressort. La présente invention concerne également un ensemble de frein comprenant le clapet de frein tel que défini précédemment, un actionneur de frein relié à la portion proximale de l’arbre, un commutateur de pression adapté pour piloter la pression distribuée à un circuit de frein; dans lequel le clapet de frein est configuré afin d’activer le commutateur de pression lorsque la plaque de commande est dans la configuration de frein. Selon un exemple, le commutateur de pression est configuré pour permettre de réaliser une mise sous pression d’une ligne de freinage à pression qui est proportionnelle à un déplacement de l’arbre. Selon un exemple, la pression maximum qui peut être transmise par le commutateur de pression à une ligne de frein est basée notamment sur les caractéristiques du second ressort. Selon un mode de réalisation exemplaire, la pression maximum qui peut être transmise par le commutateur de pression à une ligne de frein n’est pas nécessairement égale à la pression de la source de pression, mais peut être une valeur de pression comprise entre la pression atmosphérique et le niveau de pression de la source de pression associée. La pression de frein fournie par le clapet de pression est définie sur la base de la pression d’une source de pression associée et de la pression de réservoir, c'est-à-dire la pression ambiante. La pression de frein appliquée est définie par un équilibre entre l’action d’un ressort de rappel et une rétroaction de la pression de la ligne de frein sur le commutateur d’un côté, et la commande appliquée sur le clapet de pression de l’autre côté. Selon un exemple, l’ensemble de frein comprend deux commutateurs de pression adaptés pour être activés par le clapet de frein lorsque le poussoir est dans la configuration de frein. Selon un exemple, lesdits deux commutateurs de pression définissent un ensemble de freinage à double circuit adapté pour fournir deux pressions de sortie pour deux circuits de freinage indépendants. Dans cet exemple, un orifice de fluide de commande unique permet ainsi d’activer à distance deux circuits de freinage indépendants. Selon un exemple, l’ensemble de frein comprend un circuit pilote adapté pour fournir sélectivement une pression pilote à l’orifice de fluide de commande. Selon un exemple, l’actionneur de frein est une pédale de frein. Selon un exemple, l’orifice de fluide de commande est raccordé à une source de pression, et ladite source de pression peut, par exemple, être une pompe hydraulique, un maître-cylindre, un accumulateur hydraulique ou n’importe quel autre moyen permettant de générer une pression de fluide. L’invention et ses avantages ressortiront plus clairement suite à la lecture de la description détaillée suivante des différents modes de réalisation de l’invention, donnés à titre d’exemples non limitatifs. La présente description fait référence aux pages de dessins joints, dans lesquels : La présente une vue partielle d’un clapet de frein selon un aspect de la présente invention. La présente une autre vue partielle d’une configuration d’un clapet de frein selon un aspect de l’invention. La présente une autre vue partielle d’une configuration d’un clapet de frein selon un aspect de l’invention. La est une représentation schématique qui illustre le fonctionnement du clapet de frein. La présente un exemple d’un clapet de frein selon un aspect de l’invention. La présente un exemple d’un circuit de frein hydraulique qui comprend un clapet de frein selon un aspect de l’invention. La présente un exemple de mode de réalisation du circuit de frein hydraulique de la . La présente un exemple de mode de réalisation d’un raccordement d’un actionneur du clapet de frein. La présente un autre exemple de mode de réalisation du raccordement d’un actionneur du clapet de frein. La présente un autre exemple de mode de réalisation du raccordement d’un actionneur du clapet de frein. Sur toutes les figures, les éléments similaires sont désignés par des références numériques identiques. Clapet de frein (1) comprenant un corps principal (10), un arbre (20), une plaque de commande (60), un premier ressort (40) et un second ressort (50) agencés à l’intérieur du corps principal (10), dans lequel la plaque de commande (60) est mobile entre une configuration de libération et une configuration de frein dans lequel l’arbre (20) comprend - une portion proximale (22), et - une portion distale (24) qui est raccordée à une extrémité proximale (41) du premier ressort (40), le premier ressort (40) présente une extrémité distale (44) qui vient en butée sur le corps principal (10), le second ressort (50) présente une extrémité distale (54) qui est adaptée pour agir sur la plaque de commande (60), dans lequel l’arbre (20) est mobile dans le corps principal (10) le long d’une direction longitudinale (Z-Z), entre une position rétractée et une position actionnée, dans lequel dans la position actionnée, la plaque de commande (60) est poussée dans la configuration de frein, et dans la position rétractée, la plaque de commande (60) est dans la configuration de libération, caractérisé en ce que la portion proximale (22) de l’arbre (20) est adaptée pour être reliée à un premier actionneur (70) configuré pour faire coulisser sélectivement l’arbre (20), le clapet de frein (1) comprend un orifice de fluide de commande (90) raccordé à une chambre de frein (92), une bague de clapet (95) à l’intérieur du corps principal (10) ; qui définit une chambre de frein (92) avec le corps principal (10) et l’arbre (20), ladite bague de clapet (95) étant configurée pour, lorsqu’une pression pilote est appliquée dans la chambre de frein (92), pousser l’arbre (20) vers la position actionnée ou pousser le second ressort (50) afin de déplacer la plaque de commande (60) vers la configuration de frein. Clapet de frein (1) selon la revendication 1, dans lequel le premier ressort (40) et le second ressort (50) sont agencés de manière concentrique. Clapet de frein (1) selon la revendication 2, dans lequel le second ressort (50) est agencé dans un volume interne défini par le premier ressort (40). Clapet de frein (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la portion distale (24) de l’arbre (20) est raccordée à une extrémité proximale (52) du second ressort (50), l’arbre (20) comprend une butée (29) sur une surface externe de l’arbre, et dans lequel la bague de clapet (95) est adaptée pour venir en butée contre ladite butée (29) afin de pousser l’arbre (20) vers la position actionnée lorsque la pression pilote est appliquée sur la chambre de frein (92). Clapet de frein (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre un poussoir (30) agencé à l’intérieur du corps principal, dans lequel le poussoir (30) est situé entre la plaque de commande (60) et l’arbre (20), et l’extrémité distale (54) du second ressort (50) est raccordée au poussoir (30) afin de comprimer le poussoir (30) sur la plaque de commande (60). Clapet de frein (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le premier ressort (40) est configuré pour pousser l’arbre (20) vers sa position rétractée. Ensemble de frein comprenant le clapet de frein (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, un actionneur de frein (70) relié à la portion proximale (22) de l’arbre (20), un commutateur de pression (80) adapté pour piloter la pression délivrée à un circuit de frein; dans lequel le clapet de frein (1) est configuré afin d’activer le commutateur de pression (80) lorsque la plaque de commande (60) est dans la configuration de frein. Ensemble de frein selon la revendication 7, dans lequel le commutateur de pression est configuré pour permettre de fournir une mise sous pression d’une ligne de freinage par pression qui est proportionnelle à un déplacement de l’arbre (20). Ensemble de frein selon la revendication 7 ou la revendication 8, dans lequel la pression maximum qui peut être transmise par le commutateur de pression (80) à une ligne de frein est basée sur les caractéristiques du second ressort (50). Ensemble de frein selon la revendication 7, comprenant deux commutateurs de pression (80) adaptés pour être activés par le clapet de frein lorsque la plaque de commande (60) est dans la configuration de frein. Ensemble de frein selon la revendication 10, dans lequel lesdits deux commutateurs de pression (80) définissent un ensemble de freinage à double circuit adapté pour fournir deux pressions de sortie pour deux circuits de freinage indépendants. Ensemble de frein selon la revendication 7 ou la revendication 10, comprenant en outre un circuit pilote adapté pour fournir sélectivement une pression pilote à l’orifice de fluide de commande (90). Ensemble de frein selon l’une quelconque des revendications 7 à 12, dans lequel l’actionneur de frein (70) est une pédale de frein.