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"Frein hydraulique pour véhicule"
La présente invention est relative à. un frein hydraulique pour véhicule.
Il s'agit d'un frein du type comprenant-essentiellement au moins un maître-cylindre pouvant chasser un liquide de frein dans au moins une canalisation reliée au ou aux cylindres de frein des roues du véhicule en vue du'freinage de celui-ci.
L'installation d'un frein hydraulique simple sur un véhi- cule ne permet pas toujours d'assurer une pression suffisante de liquide de frein dans tous les cas d'utilisation. Il faut donc utiliser un système extérieur, tel qu'un servo-frein, pour multi- plier la puissance de la pression. On est limité, en effet, par la
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démultiplication du levier de la pédale de freinage et par la quan- tité de liquide de frein qu'il faut pour faire mouvoir les mâchoires de frein normalement prévues.
Le système,suivant l'invention permet d'éviter l'utilisa- tion d'un servo-frein,' dans tous les cas où normalement ce dernier est nécessaire. Le système donne donc une puissance accrue de freinage, par substitution à la puissance de freinage normale d'un frein du type ci-avant, d'une puissance de freinage multipliée n'intervenant que lorsque la puissance normale a elle-même atteint une valeur déterminée. :En d'autres mots, lorsqu'on poussera sur la pédale de freinage, avec le système suivant l'invention, le frei- nage normal par envoi de liquide de-frein du maître-cylindre aux cylindres de frein des roues se produira en premier lieu, de la manière habituelle ; cependant, lorsque la pression du liquide ou lorsque la puissance de freinage normale atteindront une valeur prédéterminée, un freinage de puissance multipliée se substituera au premier.
Suivant l'invention, un frein hydraulique, du type défini ci-avant, comporte .un système auxiliaire multiplicateur de pression comprenant essentiellement: un piston différentiel dont la plus grande face est soumise à l'action du liquide de frein en provenance du maître-cylindre .tandis que la plus petite'face de ce piston peut être mise en communication'avec les cylindres de frein des roues, pour chasser du liquide de frein vers ces cylindres avec une pres- @ sion multiple.de celleassurée par le maître-cylindre;
et une.sou- pape de transition soumise à Inaction du liquide de frein et pou- vant se déplacer lorsque la pression assurée par ce liquide de frein sur cette soupape atteint une valeur prédéterminée, ladite sou@pape présentant des moyens propres à permettre l'envoi, dans la ou les canalisationsallant aux cylindres de frein des roues, soit de liquide de frein provenant directement du maître-cylindre, soit de liquide de frein chassé'par le piston différentiel lorsque,
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pour ce dernier cas, la pression agissant sur la soupape de tran- sition a atteint la valeur prédéterminée susdite.
Suivant un mode de réalisation particulier, la soupape de transition comprend 'essentiellement: un piston pouvant se déplacer dans un cylindre, une face de ce piston étant soumise à l'action du liquide de frein provenant du Maître-cylindre, tandis que l'au- tre face peut comprimer un ressort taré qui est calculé pour que ledit piston ne se déplace dans son cylindre que lorsque la pres- si.on du liquide de frein sur la première face susdite du piston a atteint la valeur prédéterminée; deux points d'arrivée de liquide de frein dans le cylindre de cette soupape de t,ransition, l'un pour l'arrivée de liquide de frein venant du piston différentiel, l'au- point pour l'arrivée du liquide de frein en provenance directe du maître-cylindre;
un ou des points de départ du liquide de frein, de ce cylindre de soupape de transition vers le ou les cylindres de une frein des roues; et des moyens, tels qu'une rainure ou/découpu- re,prévus sur ce piston de soupape de transition, et destinés à l'envoi, dans les cylindres de frein des roues, du liquide de frein provenant de l'un ou l'autre des points d'arrivée de ce liquide au cylindre, la transition de l'admission de liquide par un point d'arrivée, à l'admission par-l'autre point étant de préférence pro- gressive.
Quant au piston différentiel, il peut comprendre deux pistons de diamètres différents reliés par une tige, le plus grand piston se trouvant dans une chambre reliée au réservoir de liquide de frein, et pouvant s'y déplacer, à l'encontre d'un ressort, sous l'action de la pression du liquide de frein provenant du maître- cylindre, le plus petit piston se trouvant dans une chambre reliée @inectement au cylindre de la soupape de transition.
D'autres détails et particularités de l'invention ressor- .,Iront de la description donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif et avec ràfàrence au dessin annexa.
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La figure est une vue schématique du dispositif suivant l'invention.
Le frein suivant l'invention comprend, comme les freins habituels, un maître-cylindre schématisé en 1 et un branchement 2 permettant le passage du liquide de frein sous pression par les canalisations 3 vers les divers cylindres de frein des roues du véhicule.
Le freinage habituel est assuré par passage du liquide de frein par les canalisations 8 et 4, la rainure circulaire 5 du piston¯6 (dont il sera question ci-après), et le bout de canalisa- tion 7.
Le liquide de'frein, au cours de ce freinage normal, agit également par cette canalisation 8 sur la queue 9 du piston 6.
Lorsque la pression du liquide de frein atteint une valeur prédéter- minée dans la canalisation 8, le liquide agira sur la queue 9 du piston 6 pour déplacer ce dernier dans son cylindre 10, à l'encontre d'un ressort taré 11 qui est calculé pour que le piston 6 ne se déplace que lorsque la valeur prédéterminée susdite de pression est atteinte. ¯¯.
En se déplaçant, le piston 6 coupe progressivement le pas- sage du liquide de frein, de-la canalisation 4 à la canalisation' 7, en permettant par contre progressivement le passage de liquide de frein d'une chambre 12 dans la canalisation 13, la rainure cir- culaire 5 du piston,6 venant en effet se disposer en regard de cet- te chambre 12 et de cette canalisation 13. Pour éviter des dépres- sions ou contre-pressions dans le cylindre, dues aux déplacements du piston 6, on prévoit des trous d'admission et de refoulement d'air 26 et 27, l'un dans le bouchon 21 dont il sera question ci- après, l'autre dans la paroi du cylindre 10.
Dans cette chambre 12, agit la plus petite face d'un pis- ton différentiel comprenant en fait deux pistons 14 et 15 reliés par une tige 16.
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Le grand piston 14 est soumis à l'action du liquide de frein en provenance directe du maître-'cylindre 1. Cependant, tant que le passage entre la chambre 12 et la canalisation 13 est obtu- ré par le piston 6, ce grand piston 14, ainsi que la tige 16 et le petit piston 15, ne peuvent pas se déplacer. Par contre, lors- que ce passage est libre, le liquide de frein sous pression, venant du maître-cylindre 1, agit sur le pi'ston 14 à l'encontre d'un res- sort 17 et le petit piston 15 se déplace dans la chambre 12 en assurant une pression multipliée par rapport à la pression assurée par le maître-cylindre 1, dans un rapport inverse du rapport des surfaces des pistons 14 et 15.
La chambre 18 dans laquelle se dé- place le piston 14 est en communication par, une conduite 19 avec le réservoir de liquide de frein (non représenté) de façon à permettre à 1'-huile de frein d'être refoulée dans ce réservoir ou d'en être aspirée.
Lorsque le passage de la chambre 12 à la canalisation 13 est obturé par recul du piston 6 sous l'action de son ressort 11, le piston différentiel 14-15 revient à sa position de départ (posi- tion de.là figure) sous l'action du ressort 17. Pour normaliser ce retour, un conduit de passage d'huile 28 entre la chambre 18 et la chambre 12 peut être prévu dans la tige 16 et le piston 15, ce conduit comportant une soupape à simple effet, constituée dans le cas représenté par.une bille 29 et un ressort 30. Il y a lieu de remarquer, en effet, que la soupape de transition aura arrêté la circulation d'huile entre la chambre 12 et le conduit 13, avant que le piston différentiel 14-15 ne soit revenu à sa position de départ.
Le conduit 28 et la soupape 29-30 permettront ce retour du piston différentiel jusqu'à la position représentée à la figure, par passage d'huile de frein de la chambre 18 dans la chambre 12 grâce au conduit 28 et à la soupape 29-30. Cette soupape n'agira, par contre, pas lors du déplacement de gauche à droite (en considé- rant la figure) du piston différentiel 14-15.
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On comprendra donc que le freinage assuré par le piston différentiel 14-15 n'agira que lorsque la pression assurée par le maître-cylindre atteindra ou dépassera la valeur prédéterminée, en d'autres termes, lorsqu'il faudra une puissance de freinage impor- tante. Lorsque, par contre) il ne faut qu'un léger freinage, par exemple, par une action légère sur la pédale de freinage, le piston différentiel 14-15 n'agira pas.
Des accessoires peuvent être prévus, tel qu'un bouchon de vidange 20 pour la chambre 12. Le cylindre 10 de la soupape de transition peut être obturé par un bouchon fileté 21 présentant une fente diamétrale 22 dans laquelle peut se glisser une goupille 23 traversant les parois du cylindre'ld. On comprendra qu'un tel bou- chon par rotation d'un ou de plusieurs demi-tours permet le réglage de la tension du ressort taré 11. On prévoit aussi des butées 31 pour le piston 6 arrêtant celui-ci, lorsqu'il a établi le passage entre la chambre 12 et le conduit 13. @
L'étanchéité du piston différentiel est assurée par des coupelles serties 24, et celle de la soupape de transition par deux joints plastiques 25-.
Il est évident que l'agencement des organes, canalisations, etc, représenté à la figurer 'n'est donné qu'à titre d'exemple. Des considérations de,place disponible peuvent intervenir, et également des considérations d'évacuation ou de purge d'air. C'est ainsi que, pour la facilité de la purge d'air, le raccord 2 doit être normalement disposé à un niveau plus haut que la soupape de transi- tion, et celle-ci à un niveau.plus bas que le cylindre à piston différentiel. De même le conduit 8 devrait de préférence partir d'un point haut du cylindre à piston différentiel.
Ces diverses questions d'emplacement se regleront évidemment suivant les besoins. d'ailleurs
Il doit/être entendu que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit mais que bien des modifications peuvent être prévues.sans sortir du cadre du présent brevet.
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"Hydraulic brake for vehicle"
The present invention relates to. a hydraulic vehicle brake.
It is a brake of the type comprising-essentially at least one master cylinder capable of driving brake fluid into at least one pipe connected to the brake cylinder (s) of the wheels of the vehicle for the purpose of braking the latter. .
The installation of a simple hydraulic brake on a vehicle does not always ensure sufficient brake fluid pressure in all cases of use. It is therefore necessary to use an external system, such as a servo-brake, to multiply the power of the pressure. We are limited, in fact, by the
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reduction of the brake pedal lever and the amount of brake fluid required to move the brake shoes normally provided.
The system according to the invention makes it possible to avoid the use of a servo-brake, in all cases where the latter is normally required. The system therefore gives an increased braking power, by substituting for the normal braking power of a brake of the above type, a multiplied braking power intervening only when the normal power has itself reached a value. determined. : In other words, when the brake pedal is pushed, with the system according to the invention, normal braking by sending brake fluid from the master cylinder to the brake cylinders of the wheels will take place. first, in the usual way; however, when the fluid pressure or when the normal braking power reaches a predetermined value, a multiplied power braking will replace the first.
According to the invention, a hydraulic brake of the type defined above comprises an auxiliary pressure multiplier system comprising essentially: a differential piston, the largest face of which is subjected to the action of the brake fluid from the master. while the smaller face of this piston may be communicated with the brake cylinders of the wheels, to force brake fluid to these cylinders with a multiple pressure from the master cylinder. ;
and a transition valve subjected to Inaction of the brake fluid and able to move when the pressure provided by this brake fluid on this valve reaches a predetermined value, said valve having means suitable for allowing the sending, in the pipe (s) going to the brake cylinders of the wheels, either of brake fluid coming directly from the master cylinder, or of brake fluid expelled by the differential piston when,
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for the latter case, the pressure acting on the transition valve has reached the aforesaid predetermined value.
According to a particular embodiment, the transition valve essentially comprises: a piston capable of moving in a cylinder, one face of this piston being subjected to the action of the brake fluid coming from the master cylinder, while the au its face can compress a calibrated spring which is calculated so that said piston does not move in its cylinder until the pressure of the brake fluid on the aforesaid first face of the piston has reached the predetermined value; two points of arrival of brake fluid in the cylinder of this transition valve, one for the arrival of brake fluid from the differential piston, the point for the arrival of brake fluid in direct source of the master cylinder;
one or more starting points of the brake fluid, from this transition valve cylinder to the cylinder or cylinders of a wheel brake; and means, such as a groove or / cutout, provided on this transition valve piston, and intended for sending, into the brake cylinders of the wheels, the brake fluid coming from one or the other. Another of the points of arrival of this liquid to the cylinder, the transition from the admission of liquid through one point of arrival to the admission through the other point preferably being gradual.
As for the differential piston, it can include two pistons of different diameters connected by a rod, the largest piston being in a chamber connected to the brake fluid reservoir, and being able to move there, against a spring. , under the action of brake fluid pressure from the master cylinder, the smallest piston being in a chamber connected internally to the transition valve cylinder.
Other details and features of the invention emerge from the description given below by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawing.
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The figure is a schematic view of the device according to the invention.
The brake according to the invention comprises, like the usual brakes, a master cylinder shown diagrammatically at 1 and a connection 2 allowing the passage of the brake fluid under pressure through the pipes 3 to the various brake cylinders of the vehicle wheels.
Usual braking is ensured by passing the brake fluid through pipes 8 and 4, the circular groove 5 of piston ¯6 (which will be discussed below), and the end of the pipe 7.
The brake fluid, during this normal braking, also acts through this pipe 8 on the tail 9 of the piston 6.
When the brake fluid pressure reaches a predetermined value in pipe 8, the fluid will act on the tail 9 of the piston 6 to move the latter in its cylinder 10, against a calibrated spring 11 which is calculated. so that the piston 6 moves only when the above-mentioned predetermined value of pressure is reached. ¯¯.
As it moves, piston 6 progressively cuts off the passage of brake fluid from line 4 to line 7, while on the other hand gradually allowing brake fluid to pass from a chamber 12 into line 13, the circular groove 5 of the piston, 6 in fact coming to be placed opposite this chamber 12 and this pipe 13. To avoid depressions or back pressures in the cylinder, due to the movements of the piston 6, air intake and discharge holes 26 and 27 are provided, one in the plug 21 which will be discussed below, the other in the wall of cylinder 10.
In this chamber 12, acts the smaller face of a differential piston comprising in fact two pistons 14 and 15 connected by a rod 16.
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The large piston 14 is subjected to the action of the brake fluid coming directly from the master cylinder 1. However, as long as the passage between the chamber 12 and the pipe 13 is blocked by the piston 6, this large piston 14, as well as the rod 16 and the small piston 15, cannot move. On the other hand, when this passage is free, the pressurized brake fluid, coming from the master cylinder 1, acts on the pi'ston 14 against a spring 17 and the small piston 15 moves. in the chamber 12 by ensuring a pressure multiplied with respect to the pressure provided by the master cylinder 1, in an inverse ratio to the ratio of the surfaces of the pistons 14 and 15.
The chamber 18 in which the piston 14 moves is in communication by a line 19 with the brake fluid reservoir (not shown) so as to allow the brake oil to be discharged into this reservoir or to be sucked in.
When the passage from the chamber 12 to the pipe 13 is closed by retraction of the piston 6 under the action of its spring 11, the differential piston 14-15 returns to its starting position (position of the figure) under l 'action of the spring 17. To normalize this return, an oil passage duct 28 between the chamber 18 and the chamber 12 can be provided in the rod 16 and the piston 15, this duct comprising a single-acting valve, formed in the case represented by a ball 29 and a spring 30. It should be noted, in fact, that the transition valve will have stopped the circulation of oil between the chamber 12 and the duct 13, before the differential piston 14 -15 has returned to its starting position.
The pipe 28 and the valve 29-30 will allow this return of the differential piston to the position shown in the figure, by passing brake oil from the chamber 18 into the chamber 12 through the pipe 28 and the valve 29- 30. This valve will not, on the other hand, act when moving from left to right (considering the figure) of the differential piston 14-15.
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It will therefore be understood that the braking provided by the differential piston 14-15 will only act when the pressure provided by the master cylinder reaches or exceeds the predetermined value, in other words, when a significant braking power is required. aunt. When, on the other hand) only a light braking is required, for example, by a light action on the brake pedal, the differential piston 14-15 will not act.
Accessories can be provided, such as a drain plug 20 for the chamber 12. The cylinder 10 of the transition valve can be closed by a threaded plug 21 having a diametrical slot 22 in which a pin 23 can slip through the cylinders. cylinder walls'ld. It will be understood that such a stopper by rotation of one or more half-turns allows adjustment of the tension of the calibrated spring 11. Stops 31 are also provided for the piston 6 stopping the latter, when it has established the passage between the chamber 12 and the duct 13. @
The sealing of the differential piston is ensured by crimped cups 24, and that of the transition valve by two plastic seals 25-.
It is obvious that the arrangement of the members, pipes, etc., shown in the figure 'is given only by way of example. Considerations of available space may be involved, and also considerations of evacuation or air purge. Thus, for ease of bleeding of air, port 2 should normally be placed at a level higher than the transition valve, and the latter at a level lower than the cylinder at. differential piston. Likewise, the conduit 8 should preferably start from a high point of the differential piston cylinder.
These various questions of location will obviously be regulated according to the needs. besides
It should be understood that the invention is not limited to the embodiment described but that many modifications can be provided without departing from the scope of the present patent.