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Servo-frein à réaotion réglable.
Cette invention concerne les servo-frein à réaction utili- sés sur des véhicules de tous genres et prinoipalement sur les véhicules automobiles.
Il importe pour qu'un servo-frein soit parfait ou sa rap- proohe aussi près que possible d'un fonctionnement idéale qu'il présente les qualités suivantes, Il doit être d'une parfaite obéissance, c'est-à-dire qu'il doit entrer en action automatique- ment et sans retard au moindre déplacement de la commande. Il
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faut qu'Il fournisse au/conducteur uno sensation de freinage pro- portionnelle à l'effort déployé par le servo-moteur, et que oet- te sensation, qui permet le contrôle du fonctionnement procure au conducteur l'impression d'une résistance positive c'est-à-dire utile au freinage.
Il faut en outre que la réaction ressentie puisse être réglée à une valeur) proportionnelle à l'effort exer- cé, désira par la conducteur qui lui permet de ressentir le quart, le oinquième, le sixième eto...,de l'effort de freinage exercé sur les bandes de frein. Il est d'autre part nécessaire que le conducteur puisse ajouter éventuellement son effort pro- pre de freinage à l'effort exeroé par le servo-moteur, sans qu'il soit obligé de vaincre la résistance due au freinage initial e- xeroé par le serve-moteur.
Enfin il est également nécessaire qua le distributeur permette de garder constamment le même degré da vide désiré, dans le cylindre de frein, même si la source do oréation de vide venait à disparaître ou d'il y a des fuites au cylindre de frein.:
Il est bien connu que les servo-freins actuellement en usage n'obéissent pas instantanément à la commande du oonduo- teur. D'autre part auoun servo-frein actuellement en usage ne possède de réaction réglable suivant la volonté du oonducteur.
Enfin, dans la plupart de ces servo-freins, la vide créé dans le cylindre de frein n'est pas conservé lorsque la source de création de vide vient à disparaître., ou quand il y a des fuites dans ce cylindre.
La présente invention élimine ces inoonvénients et ré- pond en tous points aux conditions d'un parfait fonctionnement.
Elle est caractérisée en ce qu'un ressort à tension ré- glable est intercalé dans la commande des freina et en ce que la distributeur est pourvu de très larges ouvertures circulaires permettant une création de vida instantanée dans le cylindre de frein ces ouvertures étant produites par l'éoartement de deux tiroirs reliée par des ressorts au fond du corps du distributeur
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permettant un réglage automatique du vide indépendant de l'ac- tion de la pédale.
Dans la réalisation pratique de l'invention, ce ressort réglable est disposé entra une tige reliée à la pédala do frein, et la tige de commande des bandes de frein.La tension de ce res- sort ou réaction est réglés soit par la variation de son point d'attaohe sur un levier, c'est-à-dire par une variation de rap- port de levier, soit par le réglage de sa tension initiale à 1' aide d'un boulon de réglage fixé à l'extrémité du ressort, soit par tout autre moyen approprié. La tige do commande des freins porte un bouton engagé dans une rainure d'un levier qui pivota autour d'un point fixa et qui est relié au piston qui se déplace dans le cylindre à vide.
Elle est reliée, d'autre part, au distributeur formé d' une boite cylindrique dans laquelle se déplaça un tiroir oylin- drique formé de deux parties reliées par des ressorts aux fonde do la botta et qui pouvont s'écarter l'une de l'autre sous l'ac- tion d'une soupape actionnée par la pédale, en découvrant ainsi un large passage circulaire qui met le cylindre de frein en oom- munioation avec les appareils de création du vide.
La dessin ci-joint montre, à titra d'exemple, de réalisa- tion, un servo-frein construit suivant l'invention,
La figure I montre en coupe la disposition des organes du servo-frein à réaction réglable dans le cas d'un distributeur à soupape tirée.
La figure 2 est une variante du distributeur dans le cas d'une soupape poussée.)
Na figure 3 montre une variante du système de réglage du ressort de réaction.
Dans ces figures I est un. cylindre à vide dans lequel se déplace un pisten 2.
Le vide est/ créé dans ce cylindre à vide I ou cylindre de
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frein par la misa en communication de ce cylindre avec l'aspira- tion du moteur du véhicule, par exemple, ou aveo tout autre sour- ce de vide, par un distributeur composé d'un corps cylindrique 3 communiquant aveo le cylindre 1 par un tuyau souple 4. Le cylin- dre 3 présente une large rainure 5 dans laquelle débouohe un tuyau souple 6 da raccordement au moteur ou à la source da vide.
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La oylindro 3 est muni, dans oa paroi diarriôrop do lumiùro 7 s'ouvrant dans l'atmosphère et forme par sa paroi d'avant un gui- de 8 pour la tige 9 d'une soupape 10, la disposition étant telle,, toutefois que l'air atmosphérique puisse passer librement entre le guide 8 et la tige 9.
A l'intérieur du corps cylindrique 3, est disposé un ti- roir cylindrique 11 qui ambrasse en partie et de façon étanche,
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In ,7ai.dr P. ou tiroir ont pourvu rio tH\OI1USQO 13 ot l1r6nont.o im siège 13 sur lequel la soupape 10 peut être appliquée. Un second tiroir cylindrique 14, sans ouvertures peut s'accoler parfaite- ment au tiroir II. Chacun de ces deux tiroirs 11et 14 est relié au fond du corps cylindrique 3 par les ressorts 15 et 16.
La tige 9 de la soupape est reliée à la tige 17 de la pé- dale 18 par un bras 19.
Le distributeur est monté sur la tige 20 de commande des freins. Cette tige 20 porte une pièce 21 et est reliée à la tige 17 par un petit levier 22 pivotant autour d'un axe 23 monté sur la tige 20 et articulé an 24 sur la tige 17. Ce petit levier est pourvu de trous 25. Un ressort 26 est fixé d'une part en un point fixe de la pièce 21 et d'autre part attaohé dans l'un des trous 25 du petit levier 22. Sur la tige 20 de commande des freins,, est fixé un bouton 27 prisonnier dans une coulisse 28 d'un levier 29 fixé sur un pivot 30 du châssis 31. Ce levier est relié par son extrémité 32 au piston 2 du cylindre I.
Le servo-frein ainsi construit fonctionna de la manière suivante.
Lorsque la pédale de frein 18 est déplacée dans le sens
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de la flèche, elle entraîne la tige.17 et par le bras 19, entraî- ne également la tige 9, ce qui a pour effet d'appliquer la soupa- pe 10 sur son siège I3.A ce moment toute communication antre 1' air extérieur et l'intérieur des tiroirs cylindriques II et 14 est supprimée,
Pendant la continuation de la traotion exercée sur la ti- ge 9, le tiroir II se déplaoe et s'écarte du tiroir 14 ce qui a pour effet de déoouvrir la rainure 5 sur toute la périphérie du tiroir cylindrique et de permettra à l'aspiration de s'exercer à l'intérieur du distributeur par le large passage circulaire situé entre les deux tiroirs cylindriques, écartés l'un de l'autre et par les passages 12 et le tuyau souple 4, à l'intérieur du oylin- dre à vida, I.
L'effort à exercer pour déplacer le tiroir II est minime et proportionnel d'une part à la pression infime du ressort 15 destina uniquement à vaincra les frottements ot d'autre part à la surface de la soupap,a. En effet, cette surface seule est soumise à la pression atmosphérique qui y a accès le long du guide 8 de la tige 9.
Le tiroir 14 est soumis par sa face intérieure à la dé- pression créée dans le tiroir II, sa face extérieure par oontre reste soumise à la pression atmosphérique par les lumières 7 du corps cylindrique 3. Lorsque la différence de pression des dame côtés du fond du tiroir cylindrique 14 devient suffisante pour vaincre la résistance du ressort 16, le tiroir 14 s'applique de nouveau contre le tiroir II et la communication avec la rainure 5 et l'aspiration 6 est supprimée. La tiroir 14 occupe une posi- tion déterminée pour chaque degré de vide dans le cylindre. La source de création de vida peut à ce moment cesser d'agir, le vi- de créé dans la cylindre de frein 1 demeurera néanmoins tant que la soupape 10 restera appliquée sur son siège 13.
Le piston 2 a, pendant ce temps,subi un certain déplace- ment dans le cylindre à vide ,
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Par le mâme mouvement de la pédale 18, la tige 17 a oom- primé le ressort 26 par la déplacement angulaire du petit lovior 22 autour de son pivot 23.
Mais par le déplacement du piston 2 aotionnant la levier 29, celui-.ci agit sur la tige 20 grâce au bouton 27 fixé sur cet- te tige et prisonnier dans la coulisse 28 du levier 29, ce qui a pour effet d'exercer une traotion sur la tige 20 ?le commande des freins et de repousser la pièoe 21 fixée sur cette tige.
Par suite de ce mouvement, la conducteur exerçant tou- jours la même pression, la pédale avance légèrement. Il y a donc toujours une certaine compression qui subsiste pour permettre au conducteur de sentir une certaine réastion dans la pédale.
Cette réaction sentis peut âtre réglée à volonté en at- taohant l'extrémité du ressort 26 dans l'un ou dans l'autre trou 25 du petit levier 22.
Il est évidant que ce résultat peut être obtenu également en déplacant, non pas le ressort, mais un autre levier relié au premier d'une manière quelconque et prenant appui sur/celui-cei en des points variables, de manière à pouvoir toujours régler la réaction à la valeur désirée.
Au oas nù des rentrées d'air sa produisent dans le cylin- dre de frein, et par conséquent à l'intérieur des tiroirs cylin- driques II et 14, la dépression créée à l'intérieur de ces ti- roirs diminue et la ressort 16, dont la tension n'est plus compen ses par la pression atmosphérique, se détend en entraînant le tiroir 14 ce qui a pour effet de remettre pendant un temps très courte la source de création do vide on communication avec la cy- lindre de frein.
La dépression se rétablit à nouveau dans le cy- lindre de frein et agit par conséquent sur les bandes de frein. -
Si à un moment donné, la tige 20 de commande des freins ne se déplace plus, par exemple lors du freinage maximum produit par l'action du vide dans le cylindre à vide I, un effort addi- tionnal produit par le conducteur peut être'ajouté à l'effort du
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serve-moteur, par une compression supplémentaire du ressort 26.
La sensation de freinage transmise au conducteur par l'intermé-
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û.1ti1JhJ du :titJrJfjt);J,1t, oora an T'appoyt. avnu 1, aunentation de freina- à réaliser.
Au oas nu le moteur est arrêté, le freinage pourra être exercé uniquement sur la tige 17 en comprimant la ressort .26 qui entraîne la tige 20 de commande des freins.
A chaque pression sur la pédale, correspond une tension du ressort de réaction donc une position des tiroirs II et 14 et par suite un degré da vide déterminé dans le cylindre,; d'où par conséquent une tension de la timonerie. La réaotion exercée par le ressort a donc une valeur toujours proportionnelle au freinage
Lorsque le conducteur lâche la pédale 18, la soupape 10 quitte son siège 13, le ressort 15 étant excessivement faible, n'ayant pour but que de vainore les frottements du tiroir cylin- drique II dans le corps du distributeur. A ce moment l'air atmos-. phérique pénètre à l'intérieur des tiroirs cylindriques par l'in- tervalle antre le guide 8 et la tige 9.
Par le passage 12 et le tuyau souple 4 la pression atmos-. phérique se rétablit dans le cylindre de frein 1 et le piston re- tourne à sa position initiale, ce qui a pour effet de libérer le levier 29 qui par le bouton 27 agit sur la tige de commande des freins 20 et la rement, ainsi que le distributeur fixé sur elle, à sa position primitive. Par ce mouvement,, les freins sont libé- rés.
Le servo-frein, tel qu'il vient d'être déorit, fonctionna sans retard, au moindre .déplacement de la pédale, grâoe au large passage périphérique qui s'établit entre les deux tiroirs oylin- driques de distribution ce qui assure une large oommunioation en- tre le cylindre de frein et la source de oréation de vide.
Ce sarvo-frein donne pour une position du ressort 26 dans un des trous 25 du petit levier 22, un degré de vide dans le cy- lindre à vide, toujours'identique pour chaque pression sur la pé-
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dale de commande et procure on retour une réaction proportion- nelle à l'effort exercé sur les bandes de frein. Cette réaction ainsi qu'on l'a vu plus haut, peut être modifiée à volonté par le déplacement du point d'attache du ressort 26 ce qui permet ainsi au conducteur de ressentir une fraction désirée de l'ef- fort appliqué aux freins.
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Il 11('l'!l.IotJ on Ol-d.:rO, l'motion lIuP:F16mQl1t.A.;rq (10 fxs3 na- ge due à l'effort supplémentaire du conducteur lorsque les freins sont déjà appliqués sur leurs bandes par l'action du piston qui s'est déplaoé dans le cylindre à vide et cela grâce à une compres sion supplémentaire utile du ressort de réaction intercalé dans la commande des freins.
Un autre avantage de ce dispositif est de pouvoir frei- ner lorsque le moteur est arrêté ou lorsque la source de création de vide est Epuisée, et cela par l'action directe De la tige do commande reliant la pédale aux freins par l'intermédiaire du ressort de réaction qui n'offre pas dans,le cas présent une ré- sistanoe négative o'est-à-dire nuisible comme c'est le cas dans d'autres servo-freins.
Il est évident que sans se départir de l'objet de l'in- vention, on pourra modifier le dispositif de réglage du ressort de réaction. Ainsi que cela est montré figure 3, par exemple, le petit levier de réglage peut être remplacé par un boulon de ré- glage 22' disposé dans une ouverture filetée de la pièce 21. La , ,'1 Il tige 17 est recourbée dans ce cas en 24' et est guidée le long de latige 20 par un guide 23'.
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On pourra 6galamoiit utiliser un distributeur à D011pé\1.e poussée comme cela est montré figure 2. Dans ce cas, la soupape 10 est poussée et s'applique contre un siège 13 d'un tiroir oy- lindrique 11 qui possède un passage 12 qui,met le cylindre de
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<jli'i,j"lj $/jµj(jl)i"jjj/ ' i frein 1 en communication avec l'atmosphère par les lumières 7.
Dans ce cas, le tiroir cylindrique 14 estpourvu d'un passage 6'
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prolongeant l'orifice 6 jusqu'à la surface do contact des deux tiroirs cylindriques 11 et 14 disposés 'concentriquement.