EQUALIZER DEVICE FOR MULTIPLE BRAKE-PROPORTIONING VALVES RESPONSIVE TO VEHICLE LOAD

Abstract: The vehicle power assisted brake equaliser consists of a housing (1) with a central channel (11) and two parallel side channels containing spring-loaded correction pistons (6,9). The central channel (11) contains a sliding rod (12) with a head (13) for coupling to mechanical transmission system. Between the rod and the head there is a hemispherical section (15) which interacts with a central hole in a round plate (16) that co-operates with the outer ends of the two pistons. The plate's central hole may be made hemispherical in shape to match that of the rod section, and the equaliser may have three pistons positioned at 120 degrees to one another round the housing.

Description: DESCRIPTION DISPOSITIF EGALISATEUR POUR DES CORRECTEURS MULTIPLES DE FREINAGE ASSERVIS A LA CHARGE DU VEHICULE La présente invention a pour objet un dispositif égalisateur pour un correcteur multiple de freinage asservi à la charge du véhicule. Les correcteurs de freinage du type envisagé comprennent un corps ayant deux alésages dans lesquels glissent, sous les actions opposées de ressorts de rappel et de forces externes appliquées, deux pistons capables d'étrangler différemment, selon leur propre position, des passages qui s'étendent entre des raccords correspondants du corps. Moyennant ces raccords le correcteur de freinage est inséré dans les tubulures des circuits de freinage du véhicule. En faisant agir sur lesdits pistons des forces externes dépendantes de la charge du vehicule (relevée a travers la déformation des suspensions), on peut ainsi regler la distribution de l'action de freinage de sorte à réaliser les conditions de freinage les plus favorables. Dans certaines formes de realisation connues de ces correcteurs de freinage, la force externe dépendant de la charge du véhicule est appliquée à la tête, fraisée en étrier, d'une tige, qui pénètre d'une façon coulissante et sur une petite longueur dans un alé- sage du corps du correcteur de freinage, situé sur une ligne médiane entre les alésages des pistons, et qui porte un tourillon transversal sur lequel est articulé un balancier prenant appui sur les extrémités externes des pistons. Cette disposition vise à réaliser l'application aux pistons de deux forces égales, dont la valeur est égale à la moitié de la force appliquée à la tête de la tige, et à égaliser l'action du correcteur de freinage en compensant tout déséquilibre accidental et en assurant un fonctionnement symétrique du correcteur de freinage. Cependant, cette disposition n'atteint pas ces buts d'une manière complète et dans toutes les conditions, à cause du fait que, même en absence de perturbations d'origine externe, elle agit d'une manière cor recte seulement si l'axe du tourillon du balancier est exactement perpendiculaire du plan contenant les axes des pistons, et si le dispositif est exactement symétrique. Tout éloignement accidental de ces conditions, dû à des défauts ou simplement à la somme des tolérances normales d'usinage, peut donner lieu à une tendance au blocage du balancier et, par consequent, à la possibilité d'une distribution inégale des forces aux pistons, avec les inconvénients conséquents dans le freinage. De plus, puisque la tête de la tige est connectée à une transmission mécanique allant aux suspensions du véhicule, le fonctionnement du correcteur est aussi perturbe par une disposition inexacte de cette transmission; en particulier, l'application à la tige, de la part de la transmission, d'une composante de force transversale donne lieu à une augmentation des resistances au mouvement et peut conduire au blocage de la tige elle-même, laquelle n'est pas guidée par le corps du correcteur de freinage de sorte à pouvoir supporter des forces transversales. Enfin, un inconvenient de ce dispositif connu consiste en ce que le fraisage de la tige, qui doit correspondre exactement a la direction de la transmission mécanique reliée à la suspension du vehicule, doit être disposé d' une manière différente suivant le modele de véhicule auquel le correcteur de freinage est destiné, ce qui empêche une normalisation complète de la construction des correcteurs de freinage. En outre, la disposition connue ne pourrait pas être appliquée utilement a des correcteurs de freinage ayant plus de deux pistons, comme il pourrait être nécessaire pour des applications spéciales. Le but de la presente invention est de réaliser, dans un correcteur de freinage du type envisage, un dispositif égalisateur qui, bien qu'étant de construction économique, soit de fonctionnement plus précis et fiable que les dispositifs égalisateurs connus, particulièrement dans le sens de prévenir des inconvénients dûs à des défauts du correcteur de freinage, du dispositif égalisateur ou des parties externes associées, ou à la somme des tolérances d'usinage, qui, en outre, ne soit pas lié à la direction de la transmission mécanique allant aux suspensions du ve hicule, de sorte à permettre l'application d'un correcteur de freinage normalisé sur des véhicules dans lesquels ladite transmission se presen- te avec une orientation différente, et qui enfin, le cas échéant, puisse être realisé aussi sous la forme d'un correcteur à trois pistons et, dans certains cas, à quatre pistons. Selon la présente invention, dans un dispositif égalisateur destiné à un correcteur de freinage comprenant un corps avec un alésage central et avec au moins deux alésages latéraux substantiellement parallèles et équidistants par rapport à l'alésage central, et avec des pistons de correction insérés d'une façon coulissante dans les alésages latéraux et soumis a l'action de ressorts de rappel, le but indiqué est atteint par le fait que le dispositif égalisateur comprend; - une tige, qui est in serée d'une façon coulissante dans l'alésage central du corps du correcteur de freinage sur une longueur substantielle, qui se termine à l'ex trémite externe par une tête conditionnee pour être accouplée avec une transmission mécanique, et qui présente entre ladite tête et la partie insérée dans l'alésage du corps une portion sphérique tournée vers l'ex trémité de la tige qui est opposée a la tête; - et un plateau substantiellement circulaire, coopérant avec les extrémités externes des pistons du correcteur de freinage, percé et inséré sur ladite tige de sorte à prendre appui sur ladite portion sphérique. Grâce à ces caractéristiques, lesquelles peuvent être réalisées industriellement d'une manière très peu coûteuse, la tige du dispositif égalisateur est guidée d'une manière stable par le corps du correcteur de freinage et elle maintient une capacité de coulissement suffisante même en présence de forces transversales éventuellement appliquées par la transmission à laquelle elle est reliee; ; l'articulation spherique in terposée entre la tige et le plateau coopérant avec les pistons permet au plateau de s'orienter librement autour d'un axe s'etendant dans n n'ir,l- porte quelle direction, et, par conséquent, de compenser les défauts accidentels de symétrie du système, de quelque façon qu'ils se présentent, en assurant ainsi dans toutes les conditions la subdivision exacte entre les pistons de la force externe appliquée à la tige; et le caractère sphérique de ladite articulation, en même temps que la circularité substantielle du plateau, assure un fonctionnement correct de l'ensemble, de quelque façon que la tige et le plateau sont tournés autour de leur axe, de sorte que la position angulaire de la tige, et donc celle du frai sage de sa tête, ne demandent pas d'être préfixées et peuvent s'adapter à toute exigences d'installation sur des véhicules différents, en permettant ainsi une normalisation complete des correcteurs de freinage. En outre, grâce à la circularité substantielle du plateau, autour de 1' alésage central on peut aussi disposer, a des distances égales de ce dernier, trois pistons, sur lesquels le plateau distribue équitablement les forces appliquées sa tête, ou bien deux paires de deux pistons chacune, dans lequel cas la force est distribuée équitablement entre les deux pistons de chaque paire. Ces caractéristiques et d'autres, et les avantages de l'objet de la présente invention ressortiront plus clairement de la suivante description d'une forme de realisation, donnee à titre d'exemple non limitatif et représentée schématiquement dans le dessin annexé, dans lequel: Fig. 1 est une vue en elevation latérale du correcteur de freinage incorporant le dispositif égalisateur selon l'invention; Fig. 2 en est une vue du côté des raccords de connexion aux circuits de freinage; Fig. 3 en est une vue partiellement coupée selon la ligne III-III de la figure 1; et Fig. 4 montre un détail d'une tige d'égalisation avec le plateau respectif. En faisant référence d'abord aux figures 1 et 2, le correcteur de freinage, qui dans ce cas est double, comprend un corps 1 pourvu d'oreilles 2 pour son fixage mécanique à la structure d'un vehicule et présentant quatre raccords hydrauliques 3 pour son reliage aux circuits de freinage. Une extrémité du corps 1 est couverte par une coiffe de caoutchouc 4, de laquelle fait saillie une tête 13 pourvue d'un fraisage transversal 14, laquelle est destinee à être reliée à une transmission mécanique allant aux suspensions du véhicule. En faisant référence a la figure 3, dans le corps 1 sont formés deux alesages parallèles dans lesquels sont inserés d'une façon coulissante deux pistons 6 et 9 coopérant avec des ressorts de rappel. Ces pistons coopèrent avec des passages reliés aux raccords 3, en réalisant dans ces passages des étranglements variables selon la position des pistons, d'une façon qui est en soit bien connue par les hommes de metier et qui n'a pas de relation directe avec la présente invention, de sorte qu'elle ne sera pas ultérieurement décrite ici. En outre, le corps 1 présente encore un alésage 11 central, substantiellement parallèle, coplanaire et équidistant par rapport auxdits alésages pour les pistons 6 et 9. Le dispositif égalisateur pour le correcteur de freinage décrit comprend une tige 12, insérée d'une manière coulissante dans l'alésage central 11 du corps 1 sur une longueur substantielle. Par cette expression on entend exprimer le fait que la longueur d'insertion de la tige 12 dans l'alésage respectif 11, par rapport au degré de tolérance avec lequel l'accouplement est réalisé, est telle a assurer un guidage efficace de la tige independamment de toute action de guidage venant éventuel le- ment de l'exterieur, de sorte que la tige maintient sûrement sa capacité de coulissement même si quelque force ayant une composante transversale peut agir sur elle par accident. Lorsque l'usinage est effectué avec un soin normal, il est à récommander que la longueur d'insertion de la tige 12 dans l'alésage respectif 11 ne soit pas inférieure à deux fois son propre diamètre, mais plus préférablement (comme dans l'exemple représenté) cette longueur peut être de l'ordre de cinq fois le diamètre de la tige. Grâce à cet accouplement coulissant s'etendant sur une longueur importante, la tige 12, à la différence d'une tige accouplée avec le corps seulement sur une petite longueur comme dans les constructions connues, peut donc coulisser librement dans l'alésage 11, sans se bloquer ni être soumise à un frottement anormal, même en présence de sollicitations transversales accidentales. La tige 12 se termine à son ex trémité externe par la tête 13 déjà mentionnée; pourvue d'un fraisage 14. De plus, dans une région intermédiaire entre la tête 13 et la partie de la tige 12 qui est accouplée avec l'alésage 11 du corps 1, la tige 12 présente une portion sphérique 15, tournée vers l'extrémité de la tige 12 qui plonge dans le corps 1. Le dispositif égalisateur comprend encore un plateau 16, substantiellement circulaire, ayant un trou central traversé par la tige 12 et qui s'appuie contre la surface de la portion sphérique 15 de la tige, tandis que les extrémités externes des pistons 6 et 9 du correcteur de freinage prennent appui sur des points peripheriques du plateau 16. Comme on le comprend, cette disposition réalise un accouplement sphéri- que entre la tige 12 et le poteau 26, de sorte que ce dernier est libre de s'orienter en oscillant (dans certaines limites) autour d'un axe ayant n'importe quelle direction. Par consequence, à la différence d'un balancier tourillonné, le plateau 16 est toujours en condition de subdivider equitablement entre les pistons 6 et 9 une force externe appliquée à la tête 13 de la tige 12, en compensant tout defaut de symétrie du systeme, de quelque façon que ce defaut se présente. Puisque le plateau 16 est substantiellement circulaire, il n'exige aucun lien qui lui empe- che de tourner autour de son propre axe, un tel lien pouvant, dans des conditions particulieres, gêner le fonctionnement de ce plateau. On comprend que la condition de circularité substantielle du plateau 16 est remplie non seulement par une configuration effectivement circulaire du plateau même, mais aussi par une configuration quelconque (par exemple polygonale) capable d'assûrer un contact correct entre le plateau 16 et les pistons 6 et 9, de quelque façon que le plateau 16 soit orienté. De son côte, la tige 12 aussi, étant accouplée sphériquement avec le plateau 16, peut tourner autour de son propre axe sans modifier les conditions de transmission des forces. De ce fait, lors de l'installation sur le véhicule, la tige peut être orientée arbitrairement, et l'on peut toujours faire correspondre le fraisage 14 de la tête 13 à la direction, quelle que celle-ci puisse être, d'une transmission mecanique à relier à la tête 13. I1 en résulte la possibilité d'installer un correcteur de freinage, complètement normalisé, sur des véhicules ayant une disposition différente de la transmission mécanique entre la suspension et le correcteur de freinage. Comme le montre la figure 3, le plateau 16 peut avoir son propre trou central d'un rayon inférieur au rayon de la portion sphérique 15, et il peut être simplement appuyé sur cette dernière, ainsi formant un accouplement unilatéral. Alternativement, comme le montre la figure 4, le trou central du plateau 16 peut être conformé de sorte à constituer un siege sphérique concave 17 correspondant à la portion sphérique 15 et prenant appui sur cette dernière. Dans ce cas, l'accouplement peut s'e- tendre sur un angle légèrement plus grand que 180", comme représenté, de sorte que le plateau 16 resulte relié à la tige 12 d'une façon stable par un accouplement bilatéral, tout en maintenant la mobilité de l'articulation sphérique. Le siège 17, dans ce cas, est assemble avec la portion sphérique 15 par déformation de ces parties, en profitant de l'é- plasticité des matériaux. Comme deja mentionné, dans la forme de réalisation representee le correcteur de freinage est double, tel qu'il est demandé dans la plupart des applications. Dans ce cas les trois alésages du corps doivent être coplanaires. Cependant, dans des cas particuliers peut se présenter l opportunité d'employer un correcteur de freinage triple, c'est à dire ayant trois pistons. Grace à l'invention on ne rencontre aucune diffi culté à égaliser l'application de la force sur trois pistons, en consi dération de la circularité du plateau. En effet, il suffit que les alésages latéraux du corps, au nombre de trois au lieu que de deux, soient substantiellement parallèles et équidistants par rapport à l'alésage central, et qu'ils soient disposés à 1200 autour de ce dernier. Enfin, il est aussi possible de disposer parallèlement et à des distances ega- les, à 900 l'un de l'autre autour d'un alésage central, quatre alésages lateraux, et dans ce cas l'égalisateur selon l'invention, bien que n'étant pas à même d'assurer (en presence de differences de cotes construc tives) une répartition équitable de la force appliquée entre tous les quatre pistons, pourvoit cependant à égaliser les force appliquees aux deux pistons de chaque paire de pistons opposes par rapport à l'alésage central, et peut donc trouver une application utile dans les cas où une telle répartition est considérée suffisante. Dans certains cas il peut etre à propos d'insérer, entre la surface de la portion shérique 15 et la surface du plateau 16, accouplee avec elle, une garniture en un materiau quelque peu souple, tel que le teflon ou une autre matière plastique appropriée. Cette garniture permet de compenser des petites erreurs de forme ou de cotes des surfaces accou plées, en assurant une distribution uniforme des forces transmises entr' elles, et donc un équilibrage exacte du système. Cette precaution permet de limiter la précision d'usinage demandée par les surfaces accou plées, et donc les frais y afférents. Ladite garniture peut être constituée par une rondelle interposée entre les surfaces accouplées lors du montage, ou bien elle peut entre aussi constituée par un revêtement applique à l'une des parties accouplees, en évitant ainsi un plus grand travail de montage. Bien que l'invention ait été décrite dans son application a un correcteur de freinage specifique, on doit entendre qu'elle peut être ap pliquée à tout genre de correcteur de freinage ayant des exigences analogues à celle du correcteur décrit. En outre, les différentes détails constructifs peuvent être modifiés dans le but de les adapter aux différentes exigences d'application.

Claims: REVENDICATIONS 1 . Dispositif égalisateur, destiné à un correcteur de freinage comprenant un corps (1) avec un alésage central (11) et avec au moins deux alésages latéraux substantiellement parallèles et équidistants par rapport à l'alésage central (11), et avec des pistons de correction (6,9) insérés d'une façon coulissante dans les alésages latéraux et soumis à l'action de ressorts de rappel (7,10), caractérisé en ce qu'il comprend: : - une tige (12), qui est insérée d'une façon coulissante dans l'alésage central (11) du corps (1) du correcteur de freinage sur une longueur substantielle, qui se termine à l'extrémité externe par une tête (13) conditionnee pour être accouplée avec une transmission mecanique, et qui présente entre ladite tête (13) et la partie insérée dans l'alésage (11) du corps une portion sphérique (15) tournée vers l'extrémité de la tige (12) qui est opposée à la tête (13); - et un plateau (16) substantiellement circulaire, coopérant avec les extrémités externes des pistons (6, 9) du correcteur de freinage, percé et inséré sur ladite tige (12) de sorte à prendre appui sur ladite portion sphérique (15). 2 . Dispositif égalisateur selon la revendication 1, caractérise en ce que ladite tige (12) est insérée dans l'alésage central (11) du corps (1) du correcteur de freinage sur une longueur non inférieure à deux fois son propre diamètre, et de préférence de l'ordre de cinq fois son propre diamètre. 3 . Dispositif égalisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou central dudit plateau (16) a un rayon inférieur à celui de ladite portion sphérique (15) de la tige (12), qu'il est simplement appuyé contre cette dernière et qu'il constitue avec elle un accouplement sphérique unilatéral (figure 3). 4 . Dispositif égalisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou central dudit plateau (16) est conformé de sorte à constituer un siège sphérique concave (17) et qu'il s'appuie par ce siège (17) contre la portion sphérique (15) de la tige(12, figure 4). 5 . Dispositif égalisateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit siège sphérique concave (17) s'étend sur plus de 1800 et qu'il constitue avec ladite portion sphérique'(15) de la tige (12) un accouplement sphérique bilatéral assemblé par déformation élastique des parties. 6 . Correcteur de freinage pour véhicules, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un égalisateur selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7 . Correcteur de freinage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux pistons (6,9) insérés dans autant d'alésages latéraux parallèles,coplanaires et équidistants par rapport à l'alésage central (11) de guidage de la tige (12) de l'égalisateur. 8 . Correcteur de freinage selon la revendication 6, caractcrisé en ce qu'il comprend trois pistons insérés dans autant d'alésages latéraux parallèles, équidistants et situés à des distances angulaires de 1200 autour de l'alésage central de guidage de la tige de l'égalisateur. 9 . Correcteur de freinage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend quatre pistons insérés dans autant d'alésages latéraux parallèles, équidistants et situés à des distances angulaires de 90" autour de l'alésage central de guidage de la tige de l'égalisateur.

Inventors: ERRICO, ANGELANTONIO
Applicants: BENDIX ALTECNA S.P.A.
Application year: 1985
Main classification: B60T8
IPC codes: B60T8