EP1409315A1 - Servomoteur comportant un embrayage unidirectionnel expansible - Google Patents

Servomoteur comportant un embrayage unidirectionnel expansible

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Publication number
EP1409315A1
EP1409315A1 EP20010962716 EP01962716A EP1409315A1 EP 1409315 A1 EP1409315 A1 EP 1409315A1 EP 20010962716 EP20010962716 EP 20010962716 EP 01962716 A EP01962716 A EP 01962716A EP 1409315 A1 EP1409315 A1 EP 1409315A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
movable piston
plunger
piston
cup
booster
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20010962716
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Juan Simon Bacardit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Sistemas de Frenado SL
Original Assignee
Bosch Sistemas de Frenado SL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Sistemas de Frenado SL filed Critical Bosch Sistemas de Frenado SL
Publication of EP1409315A1 publication Critical patent/EP1409315A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3255—Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
    • B60T8/3275—Systems with a braking assistant function, i.e. automatic full braking initiation in dependence of brake pedal velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/46—Vacuum systems
    • B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
    • B60T13/57—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by constructional features of control valves

Definitions

  • the invention relates to a pneumatic brake booster for a motor vehicle.
  • the invention relates more particularly to a pneumatic brake booster for a motor vehicle, of the type which comprises a rigid envelope inside which is movable a transverse partition sealingly delimiting a front chamber, subjected to a first pressure of engine depression, and a rear chamber subjected to a second pressure varying between engine depression and atmospheric pressure, of the type which comprises a movable piston secured to the movable partition which is capable of urging a rear end of an actuating rod of a master brake cylinder, slidingly mounted relative to the movable piston, against a first return spring arranged in the chamber , front, and of the type which comprises a control rod moving in the piston selectively as a function of '' an axial input force exerted towards the front against a restoring force exerted on the rod by a second return spring, of the type in which the rod is movable according to an intermediate actuation position or an extreme actuation position obtained when the input force
  • the actuation of the control rod provokes the actuation of the plunger also forming a feeler, which causes the maximum opening the three-way valve so that the rear chamber is brought to atmospheric pressure. There follows a displacement towards the front of the movable partition and the end of the plunger comes into contact with the reaction disc secured to the rear face of the movable piston.
  • the force exerted on the mobile piston when the control rod is at the end of the race results from the assistance force which is caused by the pressure difference on each side of the mobile wall and from the force exerted by the plunger forming a probe on said movable piston.
  • the driver of the vehicle also feels the braking reaction force, which is transmitted from the movable piston to the plunger via the reaction disc.
  • the plunger can come into contact with the reaction disc and transmit to the driver a feeling of maximum braking even before the pressure difference is maximum between the front and rear pressure chambers, which can lead the driver to relax his effort, even if he should be maintained to benefit from the maximum braking effort.
  • a pneumatic servomotor comprising a probe mounted sliding with respect to the plunger and a one-way clutch device which allows, when the braking force is applied at a determined speed, to block ind directly the actuating rod by blocking the probe relative to the movable piston regardless of the position of the plunger.
  • This document describes and represents a servomotor comprising a probe mounted to slide at the front end of the plunger, which can be locked relative to the movable piston by a pawl which is controlled by a key which is movable between a rest position in which it is supported on the casing of the booster and a tilted position in which it is no longer supported on the casing of the booster and actuates the pawl which cooperates with a collar of the probe.
  • a booster of the type described above overcomes this drawback by blocking the plunger in contact with the reaction disc using the bushing and therefore maintaining maximum force on the rear face of the movable piston even if the driver has partially relaxed his effort.
  • the invention proposes a new design of a booster comprising a one-way clutch comprising a feeler secured to the plunger, and in which the blocking of the actuating rod relative to the movable piston is achieved directly, it that is to say independently of the reaction disk.
  • the invention provides a booster of the type described above, characterized in that it comprises a one-way clutch device which is capable, when the input force is applied at the determined speed, of occupying a active position in which it blocks the actuating rod relative to the movable piston in an extreme front axial position in which it transmits the reaction force to the movable piston independently of the reaction disc, the position of the plunger and the position the control rod.
  • the unidirectional clutch device comprises expandable means which are intended, in the active position, to be interposed axially between the movable piston and the rear end of the actuating rod to lock the latter in its axial position before extreme ,
  • the plunger comprises a free front end section forming a feeler which is slidably mounted in a complementary front bore of the piston,
  • the front bore of the piston opens into a cup which is integral with the rear end of the actuating rod, which is slidably mounted on a cylindrical bearing surface of the piston, and which receives the reaction disc,
  • the expandable means of the one-way clutch device comprise several balls angularly distributed evenly around the cylindrical bearing surface of the movable piston, which are mounted movable between a radial position distant from the axis of the movable piston which corresponds to an inactive position of the one-way clutch, and a radial position brought closer to the axis of the movable piston, which corresponds to the active position of the one-way clutch, in which they are capable of interposing axially between a face d rear end of the cup and a front face of the movable piston for locking the actuating rod in its extreme front axial position relative to the movable piston,
  • the rear finger of the actuating rod is mounted with a determined clearance with respect to a bottom of the blind bore of the plunger so that, when the input force is applied at a determined speed, the plunger pushes the cup towards the front of a determined distance allowing the balls to interpose axially in contact with the cylindrical bearing surface of the movable piston, between the rear end face of the cup and the front face of the movable piston, - the end face rear of the cup has a chamfer that is intended:
  • the expandable means comprise a tubular sleeve which is slidably mounted around the cylindrical seat in a coaxial bore of the movable piston, which is biased elastically towards the rear and which comprises a rear inner chamfer arranged substantially in line with the balls and which is intended :
  • the expandable means of the one-way clutch device comprise at least one ring of elastomeric material which is bonded around the cylindrical surface . of the movable piston and of the cup and which is deformable between an expanded radial position which corresponds to an inactive position of the one-way clutch, and a compressed radial position which corresponds to the active position of the one-way clutch, in which it is capable of locking the cup in an advanced position to place the actuating rod in its extreme front axial position relative to the movable piston,
  • the rear finger of the actuating rod is mounted with a determined clearance with respect to a bottom of the blind bore of the plunger so that, when the input force is applied at a determined high speed, the plunger pushes back the cup towards the front by a determined distance so as to release a volume intended to be occupied immediately by the ring of elastomeric material, the latter being urged radially in compression by an internal chamfer at the rear of a tubular sleeve which is slidably mounted and spring back towards the cylindrical bearing surface of the movable piston in a coaxial bore of the movable piston,
  • the unidirectional clutch device comprises means for bringing the tubular sleeve forward towards its return means when the input force is released to thereby release the unidirectional clutch device, and
  • the movable piston has a substantially radial orientation recess inside which is arranged a key which is slidably mounted on the plunger and which has two opposite branches which protrude out of the recess and which are susceptible, when the control rod is in the rest position coming into abutment against respective walls of the casing, so that a front face of one of the branches biases forward a slide which is slidably mounted in a bore of the movable piston which opens opposite a rear edge of the sleeve, for, when the input force is released, bring the tubular sleeve forward against its return means.
  • FIG. 1 is an overall axial section view of a pneumatic brake booster produced in accordance with a prior state of the art
  • FIG. 2 to 4 are detailed views in axial section of a pneumatic brake booster produced in accordance with. a first embodiment of the invention and shown in the position of rest, assistance, and blocking
  • - Figures 5 to 7 are detailed views in axial section of a pneumatic brake booster produced in accordance with a second embodiment of the invention and shown in the rest position, assistance, and blocking.
  • identical reference numerals designate identical parts or having similar functions.
  • front By convention, the terms “front”, “rear”, upper “,” lower “respectively designate elements or positions oriented respectively to the left, right, top, or bottom of the figures.
  • the pneumatic booster 10 comprises a rigid envelope 12 substantially cylindrical riq ue inside which is movably mounted a transverse partition 14 which sealingly delimits a front chamber 16, subjected to a first pressure "Pi” whose value is equal to the vacuum value of the vehicle engine, and a rear chamber 18 subjected to a second pressure "P 2 ".
  • the second pressure "P 2 " is likely, as will be described later, to vary between the value of engine vacuum "Pi” and the value of atmospheric pressure "P a ".
  • the front chamber 16 is supplied with pressure "Pi" via a vacuum duct 20 which is connected to a source of vacuum in the vehicle, for example a vacuum prevailing in an intake manifold (not shown) of a vehicle engine.
  • the pneumatic actuator 10 comprises a movable piston
  • the front face 26 of the movable piston 22 has a cylindrical surface 27 which receives in sliding a cup 30 whose front face 34 is secured to the rear end of an actuating rod 28 of a master vehicle brake hydraulic cylinder 36.
  • the cup 30, called the "reaction cup” receives in its concave part, that is to say between its rear bottom face 31 and the front face 26 of the movable piston, a reaction plate 32 made of elastomeric material which will be described later. In this way, the movable piston 22 is liable to urge the actuating rod 28 against a return spring 24 which is interposed between the casing 12 and a support plate 33 secured to the front face 26 of the piston mobile 22.
  • a control rod 38 which is for example connected to a brake pedal of the vehicle by means of a coupling sleeve 41 which is arranged at its rear free end 43, is capable of moving in the mobile piston 22, selectively according to an input axial force exerted to 'forward on the control rod 38.
  • the actuating force is exerted against a return force produced on the rod 38 by a return spring 40 which is interposed between the movable piston 22 and the control rod 38.
  • the front end 42 of the control rod 38 is shaped as a ball joint and is received in a housing 44 complementary to a substantially cylindrical plunger 46 which is slidably mounted in the movable piston 22.
  • a rear annular seat 48 of. plunger 46 is part of a three-way valve 50 which is capable of varying the second pressure "P 2 " prevailing in the rear chamber 18, in particular by bringing the front chamber 16 and the rear chamber 18 into communication when the rod 38 control is in the rest position, or by gradually putting the rear chamber 18 in communication with the atmospheric pressure "P a " when the control rod 38 is actuated.
  • a free front end section of the plunger 46 which forms a feeler 52, is slidably mounted inside a bore 54 complementary to the movable piston 22 which opens into the concavity of the reaction cup 30
  • the probe 52 is capable of being urged by the plunger 46 to in turn urge the reaction disc 32 and compress it, which thus makes it possible to transmit to the plunger 46, and in doing so to the control rod.
  • the reaction force of the mobile piston 22 in an extreme actuation position at the end of the travel of the control rod 38.
  • the feeler 52 comes into contact with the reaction disc 32 which is thereby able to transmit the reaction force coming from the movable piston 22 to the plunger and to the control rod 48.
  • the opening of the three-way valve 50 does not allow the atmospheric pressure "P a " to be established quickly enough in the rear chamber 18 so that the movable piston 22 accompanies the plunger 46.
  • the feeler 52 of the plunger 46 comes into contact with the reaction disc 32 before the movable piston 22 provides maximum assistance force to the actuating rod 28 , which may lead the driver of the vehicle to believe that he has maximum braking force when this is not yet the case. Therefore, the driver may have to relax his effort even though the maximum braking force has not yet been exerted on the actuating rod 28.
  • the invention proposes a new design of the servomotor 10 in which an unidirectional clutch device 56 is capable, when the input force is applied at the determined speed, of occupying an active position in which it blocks the actuating rod 28 relative to the movable piston 22 in an extreme front axial position in which it transmits the reaction force to the movable piston 22 independently of the reaction disc 32, of the position of the plunger 46, and of the position of the control rod 38.
  • the unidirectional clutch device 56 comprises expandable means which are intended, in the active position, to be interposed axially between the movable piston 22 and the rear end of the actuating rod 28 to lock the latter in its extreme front axial position.
  • a rear finger 58 of the actuating rod 28 extends axially towards the rear from the rear face 31 of the bottom of the cup 30, and passes through the reaction disc 32.
  • the rear finger 58 is, in the rest position of the booster which is shown in FIGS. 2 and 5, received in an axial bore 60 blind end of the plunger with an axial clearance "J" relative to the bottom 66 of the axial bore. 60 blind to allow the plunger 46, when the input force is applied at a determined high speed, to directly bias the actuating rod 28 to its extreme forward position by resting on the rear free end of the finger 58 .
  • the plunger 46 when the input force is applied at the determined speed, the plunger 46 is capable of moving from back to front at a speed which is greater than that of the movable piston 22, and therefore greater than that of the actuating rod 28. In this way, when the plunger reaches its end-of-travel position at the determined speed, it is capable of moving d 'back in front of a distance greater than the clearance "J", which allows it to stress the finger 60, and consequently the cup 30 so that it moves forward relative to the movable piston d a distance which allows the interposition of the clutch device 56.
  • the detail of a first embodiment of the one-way clutch 56 will now be described with reference to FIGS. 2 to 4.
  • the expandable means of the unidirectional clutch device 56 comprise several balls 62 distributed angularly in a regular manner around the cylindrical surface 27 of the movable piston 22, and which are mounted movable between a radial position, distant from the axis "A" of the movable piston 22, shown in FIGS.
  • the rear finger 58 of the actuating rod 28 is mounted with the clearance "J" determined relative to the bottom 66 of the blind bore 60 of the plunger 46, as illustrated in FIG. 2 which represents the servomotor 10 in its position rest.
  • the rear end of the cup 30 has a chamfer which forms the rear end face 64.
  • the chamfered rear end face 64 is intended to provide a bearing surface for the balls 62 when the unidirectional clutch 56 is in its inactive position, as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the chamfered rear end face 64 is intended to guide the balls 62 during their radial movements.
  • the face rear end 64 chamfered plays the role of a ramp for guiding the balls 62 in contact with the cylindrical bearing surface of the movable piston.
  • an idirectional clutch 56 passes from its active position to its inactive position, that is to say from the configuration shown in FIG. 4 to the configuration of FIG. 2.
  • the chamfered rear end face 64 plays the role of a ramp to move the balls 62 away from the cylindrical seat of the movable piston.
  • the expandable means comprise a tubular sleeve 68 which is slidably mounted around the cylindrical seat 27 in a bore 70 of the movable piston 22 which is arranged coaxially with the cylindrical seat 27, and a washer d 'support 78 which is arranged at the bottom of the bore 70 against the front face 26 of the movable piston 22.
  • the tubular sleeve 68 is elastically biased towards the rear by a return spring 72 which is interposed between the rear face of the support plate 33 and a front face 74 of the sleeve, so as to always be in contact with the balls 62 whatever the position of the unidirectional clutch 56.
  • the socket 68 has a rear inner chamfer 76 which is arranged substantially in line with the balls 62.
  • the sleeve 68 In the inactive position of the one-way clutch 56 which is shown in FIGS. 2 and 3, the sleeve 68 is intended to keep the balls 62 in their distant radial position, simultaneously pressing against the rear face 64 in chamfer of the cup 30 and the support washer 78 of the front face of the movable piston 22.
  • the sleeve 68 urges the balls, by means of its internal chamfer 76, towards their close radial position so that they are interposed between the rear face 64 of the cup 30 forming the chamfer and the support washer 78 in contact with the cylindrical seat 27 of the piston mobile. Then, an internal bore 80 of the socket 68 makes it possible, as shown in FIG. 4, to keep the balls 62 in contact with the cylindrical surface 27 of the movable piston.
  • the bore 80 is arranged at a radial distance from the cylindrical seat 27 of the movable piston which is substantially the diameter of a ball 62.
  • the sleeve 68 is, as will be seen later in more detail, capable of retracting forward, which allows the balls 62 d '' again occupy their position radially distant from the axis A of the movable piston 22.
  • the expandable means of the one-way clutch device 56 include at least one ring 82 of elastomeric material which is bonded around the cylindrical surface 27 of the movable piston 22 and of the cup 30 and which is deformable between an expanded radial position which corresponds to an inactive position of the one-way clutch 56, shown in the figures 5 and 6, and a compressed radial position, represented in FIG. 7 which corresponds to the active position of the one-way clutch 56, in which it is capable of locking the cup 30 in an advanced position for placing the rod.
  • actuation 28 in its extreme front axial position by contribution to the movable piston 22.
  • the rear finger of the actuating rod is mounted with the clearance "J" determined relative to the bottom of the blind bore 60 of the plunger 46 so that, when the input force is applied at a determined high speed, the plunger 46 pushes the cup 30 forwards by a determined distance "D" shown in FIG. 7.
  • the movement towards the 'before the cup 30 allows to release a volume which is intended to be occupied immediately by the ring 82 of elastomeric material.
  • the ring 82 is intended to be stressed radially in compression by the rear inner chamfer 76 of a tubular sleeve 68 substantially similar to the first embodiment, the chamfer 76 making it possible to radially compress the elastomeric material of the ring 82 in its radially furthest part from the cylindrical bearing 27 so that its radially nearest part from the cylindrical bearing 27 axially urges the cup 30.
  • the tubular sleeve 68 is notably mounted to slide in the coaxial bore 70 of the piston mobile 22, and it is biased elastically towards the rear around the cylindrical bearing 27 of the movable piston 22 by a return spring 72 similar to that described with reference to the first embodiment.
  • the elastomeric material from which it is formed is subjected to a sufficiently high pressure so that the ring 82 behaves like a rigid incompressible body preventing any backward movement of the cup 30 and consequently of the rod actuation 28.
  • the unidirectional clutch device 56 comprises means for bringing the tubular sleeve 68 forwards against its return spring 72 when the input force is released and thereby releasing the one-way clutch 56.
  • the movable piston 22 includes a recess 84 of substantially radial orientation inside which is arranged a key 86 which is slidably mounted on the plunger 46.
  • the key 86 has two opposite branches 88, 90 which protrude out of the recess 84.
  • a slide 94 is slidably mounted in a bore 96 which opens opposite a rear edge 98 of the socket 68 and opposite one of the branches 88, 90.
  • the slider 94 is mounted freely in the bore 96.
  • the front end of the slider 94 may, as a variant, be integral with the rear part of the socket 68.
  • a flange 89 of the plunger 46 arranged in front of the key 86, is capable of recalling the key 86, and therefore the opposite branches 88, 90, in abutment against associated walls 92 of the casing 12 which are arranged in front of the position occupied by the rear edge of the recess 84. In this way the key 86 is not pressing against the rear edge of the recess.
  • the slider 94 is of a determined length according to which, in the rest position of the booster 1 0, and therefore when the movable piston 22 is in the rear rest position, the slider 94 is supported on a branches 88, 90.
  • the socket 68 is therefore slightly pushed forward which allows freedom of movement to the expandable means.
  • the slider In the intermediate assistance position, the key no longer resting on the walls 92 of the casing and being again in contact with the wall 96 due to the forward movement of the movable piston 22, the slider does not is no longer in contact with the branch 88 or 90 and, therefore, the sleeve 68 then exerts on the expandable means an axial force oriented towards the rear which allows the expandable means to be interposed between the movable piston 22 and the cup 30 once it has been pushed back by the finger 58.
  • the invention therefore advantageously makes it possible to benefit from a maximum braking force in emergency braking situations, whatever the behavior of the driver after severe braking.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

L'invention propose un servomoteur (10) de freinage comportant un piston (22) pouvant solliciter et recevant en coulissement une tige (28) d'actionnement d'un maître-cylindre (36), du type qui comporte une tige (38) de commande, rappelée élastiquement, coulissant dans le piston (22) en fonction d'un effort d'entrée, à l'extrémité de laquelle est agencé un plongeur (46) comportant à son extrémité avant un palpeur (52) susceptible de solliciter un disque (32) de réaction agencé à l'arrière de la tige d'actionnement (28) pour transmettre au plongeur (46) et à la tige (38) de commande la réaction de la tige (28) d'actionnement, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (56) d'embrayage undirectionnel qui est susceptible, lorsqu'un effort d'entrée est exercé à une vitesse déterminée sur la tige (38) de commande, bloquer la tige (28) d'actionnement par rapport au piston mobile (22) indépendamment du disque de réaction (32), du plongeur (46) et de la tige (38) de commande.

Description

"Servomoteur comportant un embrayage unidirectionnel expansible"
L'invention concerne un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage pour un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage pour un véhicule automobile, du type qui comporte une enveloppe rigide à l'intérieur de laquelle est mobile une cloison transversale délimitant de façon étanche une chambre avant, soumise à une première pression de dépression moteur, et une chambre arrière soumise à une deuxième pression variant entre la dépression moteur et la pression atmosphérique, du type qui comporte un piston mobile solidaire de la cloison mobile qui est susceptible de solliciter une extrémité arrière d'une tige d'actionnement d'un maître cylindre de freinage, montée coulissante par rapport au piston mobile, à encontre d'un premier ressort de rappel agencé dans la chambre, avant, et du type qui comporte une tige de commande se déplaçant dans le piston sélectivement en fonction d'un effort axial d'entrée exercé vers l'avant à encontre d'un effort de rappel exercé sur la tige par un deuxième .ressort de rappel, du type dans lequel la tige est mobile suivant une position d'actionnement intermédiaire ou une position d'actionnement extrême obtenue lorsque l'effort d'entrée est appliqué à une vitesse élevée déterminée, du type qui comporte un plongeur qui est agencé à l'avant de la tige de commande dans le piston et un clapet à trois voies qui comporte au moins un siège annulaire arrière du plongeur et qui est susceptible de faire varier la deuxième pression régnant dans la chambre arrière, notamment en mettant en communication la chambre avant et la chambre arrière lorsque la tige de commande est en position de repos ou en mettant progressivement la chambre arrière en communication avec la pression atmosphérique lorsque la tige de commande est actionnée, du type dans lequel, dans la position extrême d'actionnement de la tige de commande, une extrémité avant du plongeur formant palpeur sollicite un disque de réaction solidaire de l'extrémité arrière de la tige d'actionnement pour transmettre au plongeur et à la tige de commande l'effort de réaction de la tige d'actionnement. On connaît de nombreux exemples de servomoteurs pneumatiques de ce type, tels qu'illustrés par exemple par les documents US-A-3.470.697, FR-A-2.532.084 et FR-A-2.658.466.
On a constaté que de nombreux conducteurs, lorsqu'ils sont confrontés à une situation de freinage pour laquelle un freinage violent est nécessaire, freinent brutalement puis, sous- estimant les risques réellement encourus, relâchent sensiblement leur effort de freinage alors même que le maintien d'un effort important est absolument indispensable pour éviter un accident.
En effet, dans une situation de freinage extrême pour laquelle un effort de freinage maximal est exercé sur la tige de commande, l'actionnement de la tige d u commande provoq ue l'actionnement du plongeur formant aussi palpeur, ce qui provoque l'ouverture maximale du clapet à trois voies de manière que la chambre arrière soit mise à la pression atmosphérique. Il s'ensuit un déplacement vers l'avant de la cloison mobile et l'extrémité du plongeur vient au contact du disque de réaction solidaire de la face arrière du piston mobile.
Ainsi, l'effort exercé sur le piston mobile lorsque la tige de commande est en fin de course résulte de l'effort d'assistance qui est provoqué par la différence de pression de chaque côté de la paroi mobile et de l'effort exercé par le plongeur formant palpeur sur ledit piston mobile. Le conducteur du véhicule ressent par ailleurs l'effort de réaction du freinage, qui est transmis du piston mobile au plongeur par l'intermédiaire du disque de réaction. Or, dans le cas d'une situation de freinage extrême accompagnée d'un déplacement rapide de la tige de commande, le plongeur peut venir au contact du disque de réaction et transmettre au conducteur une sensation de freinage maximal avant même que la différence de pression ne soit maximale entre les chambres de pression avant et arrière, ce qui peut conduire le conducteur à relâcher son effort, quand bien même il devrait être maintenu pour bénéficier de l'effort de freinage maximal.
Pour remédier à cet inconvénient, il est con nu de proposer un servomoteur pneumatique comportant un palpeur monté coulissant par rapport au plongeur et un dispositif d'embrayage unidirectionnel qui permet, lorsque l'effort de freinage est appliqué à une vitesse déterminée, de bloquer ind irectement la tige d'actionnement en bloquant le palpeur par rapport au piston mobile indépendamment de la position du plongeur.
Un tel servomoteur est notamment décrit dans le document WO-A-99/59854.
Ce document décrit et représente un servomoteur comportant un palpeur monté coulissant à l'extrémité avant du plongeur, qui peut être bloqué par rapport au piston mobile par un cliquet qui est commandé par une clé q ui est mobile entre une position de repos dans laquelle elle est en appui sur l'enveloppe du servomoteur et une position basculée dans laquelle elle n'est plus en appui sur l'enveloppe du servomoteur et actionne le cliquet qui coopère avec une collerette du palpeur.
Un servomoteur du type de celui décrit précédemment permet de remédier à cet inconvénient en bloquant le plongeur au contact du disque de réaction à l'aide la douille et donc de maintenir un effort maximal sur la face arrière du piston mobile quand bien même le conducteur aurait partiellement relâché son effort.
D'autres dispositifs sont connus de l'état de la technique, mais tous présentent le même inconvénient qui est, à la différence d'un servomoteur dépourvu d'embrayage unidirectionnel , de nécessiter la réalisation d'une douille et d'un palpeur usinés indépendamment lors de sa fabrication. Cette conception grève considérablement les coûts de fabrication d'un tel servomoteur. De plus, le blocage de la tige d'actionnement ne peut être obtenu indirectement qu'en bloquant le palpeur, c'est à dire par l'intermédiaire du disque de réaction qui est réalisé en matériau élastomère. De ce fait, la position bloquée précise de la tige d'actionnement est tributaire des variations du volume du disque de réaction sous l'effet de l'effort de réaction fourni à la tige d'actionnement par le maître cylindre de freinage qu'elle actionne.
Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose une nouvelle conception d'un servomoteur comportant un embrayage unidirectionnel comportant un palpeur solidaire du plongeur, et dans lequel le blocage de la tige d'actionnement par rapport au piston mobile est réalisé directement, c'est-à-dire indépendamment du disque de réaction.
Dans ce but, l'invention propose un servomoteur du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'embrayage unidirectionnel qui est susceptible, lorsque l'effort d'entrée est appliqué à la vitesse déterminée, d'occuper une position active dans laquelle il bloq ue la tige d'actionnement par rapport au piston mobile dans une position axiale avant extrême dans laquelle elle transmet l'effort de réaction au piston mobile indépendamment du disque de réaction, de la position du plongeur et de la position la tige de commande.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- le dispositif d'embrayage unidirectionnel comporte des moyens expansibles qui sont destinés, dans la position active, à s'interposer axialement entre le piston mobile et l'extrémité arrière de la tige d'actionnement pour bloquer cette dernière dans sa position axiale avant extrême,
- le plongeur comporte un tronçon d'extrémité libre avant formant palpeur qui est monté coulissant dans un alésage avant complémentaire du piston,
- l'alésage avant du piston débouche dans une coupelle qui est solidaire de l'extrémité arrière de la tige d'actionnement, qui est montée coulissante sur une portée cylindrique du piston , et qui reçoit le disque de réaction ,
- un doigt arrière de la tige d 'actionnement s'étend axialement vers l'arrière à partir de la face arrière de fond de la coupelle, traverse le disque de réaction et est reçu dans un perçage axial borgne du plongeur avec jeu axial pour permettre au plongeur, lorsque l'effort d'entrée est appliqué à une vitesse élevée déterminée, de solliciter directement la tige d'actionnement vers sa position extrême avant, - les moyens expansibles du dispositif d'embrayage unidirection nel comportent plusieurs billes réparties angulai- rement de façon régulière autour de la portée cylindrique du piston mobile, q ui sont montées mobiles entre une position radiale éloignée de l'axe du piston mobile qui correspond à une position inactive de l'embrayage unidirectionnel, et une position radiale rapprochée de l'axe du piston mobile, qui correspond à la position active de l'embrayage unidirectionnel, dans laquelle elles sont susceptibles de s'interposer axialement entre une face d'extrémité arrière de la coupelle et une face avant du piston mobile pour bloquer la tige d'actionnement dans sa position axiale avant extrême par rapport au piston mobile,
- le doigt arrière de la tige d'actionnement est monté avec un jeu déterminé par rapport à un fond du perçage borgne du plongeur de manière que, lorsque l'effort d'entrée est appliqué à une vitesse déterminée, le plongeur repousse la coupelle vers l'avant d'une distance déterminée permettant aux billes de s'interposer axialement au contact de la portée cylindrique du piston mobile, entre la face d'extrémité arrière de la coupelle et la face avant du piston mobile, - la face d'extrémité arrière de la coupelle comporte un chanfrein q ui est destiné :
• dans la position inactive de l'embrayage unidirectionnel, à permettre l'appui des billes, • dans la position active de l'embrayage unidirectionnel, à g uider les billes au contact de la portée cylindrique du piston mobile,
- les moyens expansibles comportent une douille tubulaire qui est montée coulissante autour de la portée cylindrique dans un alésage coaxial du piston mobile, qui est rappelée élastiquement vers l'arrière et qui comporte un chanfrein intérieur arrière agencé sensiblement au droit des billes et qui est destiné :
• dans la position inactive de l'embrayage unidirectionnel, à maintenir les billes dans leur position radiale éloig née, en appui contre la face d'extrémité arrière de la coupelle formant chanfrein et une rondelle d'appui agencée au contact de la face avant du piston mobile, • dans la position active de l'embrayage unidirectionnel, à solliciter les billes vers leur position radiale rapprochée de sorte qu'elles s'interposent entre la face d'extrémité arrière de la coupelle formant chanfrein et la rondelle au contact de la portée cylindrique du piston mobile,
- les moyens expansibles du dispositif d'embrayage unidirectionnel comportent au moins une bague en matériau élastomère qui est collée autour de la portée cylindrique. du piston mobile et de la coupelle et qui est déformable entre une position radiale expansée qui correspond à une position inactive de l'embrayage unidirectionnel, et une position radiale comprimée qu i correspond à la position active de l'embrayage unidirectionnel, dans laquelle elle est susceptible de bloquer la coupelle dans une position avancée pour placer la tige d'actionnement dans sa position axiale avant extrême par rapport au piston mobile,
- le doigt arrière de la tige d'actionnement est monté avec un jeu déterminé par rapport à un fond du perçage borgne du plongeur de manière que, lorsque l'effort d'entrée est appliqué à une vitesse élevée déterminée, le plongeur repousse la coupelle vers l'avant d'une distance déterminée de manière à libérer un volume destiné être occupé aussitôt par la bague en matériau élastomère, cette dernière étant sollicitée rad ialement en compression par un chanfrein intérieu r arrière d'une douille tubulaire qui est montée coulissante et rappelée élastiquement vers l'arrière autour de la portée cylindrique du piston mobile dans un alésage coaxial du piston mobile,
- le dispositif d'embrayage unidirectionnel comporte des moyens pour ramener la douille tubulaire vers l'avant à rencontre de ses moyens de rappel lorsq ue l'effort d'entrée est relâché pour relâcher ainsi le dispositif d'embrayage unidirectionnel, et
- le piston mobile comporte un évidement d'orientation sensiblement radiale à l'intérieur duquel est agencée une clé q ui est montée coulissante sur le plongeur et qui comporte deux branches opposées qui font saillie hors de l'évidement et qui sont susceptibles, lorsque la tige de commande est en position de repos de venir en butée contre des parois respectives de l'enveloppe, de manière qu'une face avant d'une des branches sollicite vers l'avant un coulisseau qui est monté coulissant dans un alésage du piston mobile qui débouche en regard d'un bord arrière de la douille, pour, lorsque l'effort d'entrée est relâché, ramener la douille tubulaire vers l'avant à encontre de ses moyens de rappel.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'ensemble d'un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage réalisé conformément à un état antérieur de la technique,
- les figures 2 à 4 sont des vues de détail en coupe axiale d'un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage réalisé conformément à . un premier mode de réalisation l'invention et représenté en position de repos, d'assistance, et de blocage, - les figures 5 à 7 sont des vues de détail en coupe axiale d'un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage réalisé conformément à un second mode de réalisation l'invention et représenté en position de repos, d'assistance, et de blocage. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
Par convention, les termes "avant", "arrière", supérieur", "inférieur" désignent respectivement des éléments ou des positions orientés respectivement vers la gauche, la droite, le haut, ou le bas des figures.
On a représenté à la figure 1 l'ensemble d'un servomoteur 1 0 pneumatique conventionnel d'assistance au freinage pour un véhicule automobile. De manière connue, le servomoteur pneumatique 10 comporte une enveloppe rigide 12 sensiblement cylind riq ue à l'intérieur de laquelle est montée mobile une cloison 14 transversale qui délimite de façon étanche une chambre avant 16, soumise à une première pression "Pi " dont la valeur est égale à la valeur de dépression du moteur du véhicule, et une chambre arrière 18 soumise à une deuxième pression "P2". La deuxième pression "P2" est susceptible, comme il sera décrit ultérieurement, de varier entre la valeur de dépression moteur "P-i" et la valeur de la pression atmosphérique "Pa". La chambre avant 16 est alimentée en pression "Pi " par l'intermédiaire d'un conduit 20 de dépression qui est relié à une source de dépression du véhicule, par exemple une dépression régnant dans un collecteur d'admission (non représenté) d'un moteur du véhicule. Le servomoteur pneumatique 10 comporte un piston mobile
22 qui est solidaire de la cloison mobile 14. La face avant 26 du piston mobile 22 comporte une portée cylindrique 27 qui reçoit en coulissement une coupelle 30 dont la face avant 34 est solidaire de l'extrémité arrière d'une tige d'actionnement 28 d'un maître- cylindre 36 hydraulique de freinage du véhicule. La coupelle 30, dite "coupelle de réaction", reçoit dans sa partie concave, c'est à dire entre sa face arrière de fond 31 et la face avant 26 du piston mobile, un d isque de réaction 32 en matériau élastomère q ui sera décrit ultérieurement. De la sorte, le piston mobile 22 est susceptible de solliciter la tige d'actionnement 28 à rencontre d'un ressort de rappel 24 qui est interposé entre l'enveloppe 12 et une plaque d'appui 33 solidaire de la face avant 26 du piston mobile 22. Une tige 38 de commande, qui est par exemple reliée à une pédale de frein du véhicule par l'intermédiaire d'un manchon 41 d'accouplement qui est agencé à son extrémité libre arrière 43, est susceptible de se déplacer dans le piston mobile 22, sélectivement en fonction d'un effort axial d'entrée exercé vers ' l'avant sur la tige 38 de commande. L'effort d'actionnement est exercé à encontre d'un effort de rappel produit sur la tige 38 par un ressort de rappel 40 q ui est interposé entre le piston mobile 22 et la tige 38 de commande.
L'extrémité avant 42 de la tige 38 de commande est conformée en rotule et est reçue dans un logement 44 complémentaire d'un plongeur 46 sensiblement cylindrique qui est monté coulissant dans le piston mobile 22.
Comme représenté en détail aux figures 2 à 7, un siège annulaire arrière 48 du . plongeur 46 fait partie d'un clapet 50 à trois voies qui est susceptible de faire varier la deuxième pression "P2" régnant dans la chambre arrière 18, notamment en mettant en communication la chambre avant 16 et la chambre arrière 1 8 lorsque la tige 38 de commande est en position de repos, ou en mettant progressivement la chambre arrière 18 en communication avec la pression atmosphérique "Pa" lorsque la tige 38 de commande est actionnée.
Le fonctionnement du clapet à trois voies 50 étant connu de l'état de la technique, il ne sera pas décrit plus explicitement dans la présente description. De manière connue, un tronçon d'extrémité libre avant du plongeur 46, q ui forme un palpeur 52, est monté coulissant à l'intérieur d'un alésage 54 complémentaire du piston mobile 22 qui débouche dans la concavité de la coupelle de réaction 30. De la sorte, le palpeur 52 est susceptible d'être sollicité par le plongeur 46 pour solliciter à son tour le disque 32 de réaction et le comprimer, ce qui permet ainsi de transmettre au plongeur 46, et ce faisant à la tige de commande 48, l'effort de réaction du piston mobile 22 dans une position d'actionnement extrême de fin de course de la tige de commande 38.
Dans cette config u ration , un effort d'actionnement transmis à une vitesse réduite à la tige de commande 48 provoque l'ouverture du clapet à trois voies 50, ce qui a pour effet de mettre progressivement la chambre arrière 18 en communic°ation avec la pression atmosphérique "Pa". De ce fait le piston mobile 22 et le palpeur se déplacent à la même vitesse jusqu'à la fin de la course de la tige de commande 48.
Lorsque la tige de commande 48 est parvenue en fin de cou rse, le palpeur 52 vient au contact du disque de réaction 32 qui est de ce fait à même de transmettre l'effort de réaction en provenance du piston mobile 22 au plongeur et à la tige de commande 48.
Lorsqu'un effort d'actionnement est transmis à la tige de commande 48 à une vitesse déterminée, l'ouverture du clapet à trois voies 50 ne permet pas que la pression atmosphérique "Pa" s'établisse suffisamment vite dans la chambre arrière 18 pour que le piston mobile 22 accompagne la plongeur 46. De la sorte, le palpeur 52 du plongeur 46 vient au contact du disque de réaction 32 avant que le piston mobile 22 ne fournisse un effort d'assistance maximal à la tige 28 d'actionnement, ce qui peut cond uire le conducteur du véhicuje à croire qu'il bénéficie d'un effort de freinage maximal alors que cela n'est pas encore le cas. Dès lors, le conducteur peut être amené à relâcher son effort alors même que l'effort maximum de freinage n'a pas encore été exercé sur la tige d'actionnement 28.
Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose une nouvelle conception du servomoteur 10 dans laquelle un dispositif d'embrayage unid irectionnel 56 est susceptible, lorsque l'effort d'entrée est appliqué à la vitesse déterminée, d'occuper une position active dans laquelle il bloque la tige 28 d'actionnement par rapport au piston mobile 22 dans une position axiale avant extrême dans laquelle elle transmet l'effort de réaction au piston mobile 22 indépendamment d u disque de réaction 32, de la position du plongeur 46, et de la position de la tige 38 de commande.
Comme représenté aux figures 2 à 7, le dispositif d'embrayage unidirectionnel 56 comporte des moyens expansibles qui sont destinés, dans la position active, à s'interposer axialement entre le piston mobile 22 et l'extrémité arrière de la tige d'actionnement 28 pour bloquer cette dernière dans sa position axiale avant extrême.
A cet effet, pour permettre aux moyens expansibles de s'interposer axialement entre le piston mobile 22 et l'extrémité arrière de la tige d'actionnement 28, un doigt arrière 58 de la tige d'actionnement 28 s'étend axialement vers l'arrière à partir de la face arrière 31 de fond de la coupelle 30, et traverse le disque de réaction 32. Le doigt arrière 58 est, dans la position de repos du servomoteur qui est représentée aux figures 2 et 5, reçu dans un perçage axial 60 borgne du plongeur avec un jeu axial "J" par rapport au fond 66 du perçage axial. 60 borgne pour permettre au plongeur 46, lorsque l'effort d'entrée est appliqué à une vitesse élevée déterminée, de solliciter d irectement la tige d'actionnement 28 vers sa position extrême avant en prenant appui sur l'extrémité libre arrière du doigt 58.
En effet, d'une manière générale, lorsq ue l'effort d'entrée est appliqué à la vitesse déterminée, le plongeur 46 est susceptible de se déplacer d'arrière en avant à une vitesse qui est supérieure à celle du piston mobile 22, et par conséquent supérieure à celle de la tige d'actionnement 28. De la sorte, lorsq ue le plongeur atteint sa position de fin de course à la vitesse déterminée, il est susceptible de se déplacer d'arrière en avant d'une d istance supérieure au jeu "J", ce qui lui permet de solliciter le doigt 60 , et par conséquent la coupelle 30 de façon que celle-ci se déplace vers l'avant par rapport au piston mobile d'une distance qui permet l'interposition du d ispositif d'embrayage 56. Le détail d'un premier mode de réalisation de l'embrayage unidirectionnel 56 va à présent être décrit en référence aux figures 2 à 4.
Dans ce premier mode de réalisation, les moyens expansibles du dispositif d'embrayage unidirectionnel 56 comportent plusieurs billes 62 réparties anguiairement de façon régulière autour de la portée cylindrique 27 du piston mobile 22, et qui sont montées mobiles entre une position rad iale, éloignée de l'axe "A" du piston mobile 22, représentée aux figures 2 et 3 (qui correspond à une position inactive de l'embrayage unidirectionnel 56) et une position radiale rapprochée de l'axe A du piston mobile 22, représentée à la figure 4 (qui correspond à la position active de l'embrayage unidirectionnel 56) dans laquelle les billes 62 sont susceptibles de s'interposer axialement entre une face d'extrémité arrière 64 de la coupelle 30 et la face avant 26 du piston mobile 22 pour bloquer la tige d'actionnement 28 dans sa position axjale avant extrême par rapport au piston mobile 22.
En particulier, le doigt arrière 58 de la tige d'actionnement 28 est monté avec le jeu "J" déterminé par rapport au fond 66 du perçage borgne 60 du plongeur 46, comme illustré à la figure 2 qui représente le servomoteur 10 dans sa position de repos.
Lorsque la tige de commande 38 est actionnée à une vitesse réduite, c'est-à-dire dans le cas d'un fonctionnement d'assistance conventionnelle qui est représenté à la fig ure 3, le piston 22 se déplace d'arrière en avant sensiblement à la même vitesse que le plongeur 46. De ce fait, le fond 66 du perçage borgne du plongeur 46 n'est pas en contact avec le doigt 58.
En revanche, lorsque l'effort d'entrée est appliqué à une vitesse déterminée, comme représenté à la figure 4, le plongeur
46 parcou rt une distance supérieure au jeu "J". De la sorte, le fond 66 du perçage 60 du plongeur 46 vient au contact du doigt
58 et le repousse vers l'avant, le doigt 58 repoussant à son tour la coupelle 30 vers l'avant d'une distance déterminée "D" par rapport à sa position initiale représentée en pointillés. Le mouvement vers l'avant de la coupelle 30 permet aux billes 62 de s'interposer axialement au contact de la portée cylindriq ue 27 du piston mobile
22, entre la face d'extrémité arrière 64 de la coupelle et la face avant 26 d u piston mobile 22. Dans cette configuration, même si le conducteur du véhicule n'exerce pas un effort maximal sur la tige 38 de commande, la tige 28 d'actionnement reste bloquée dans sa position extrême avant par les billes 62. Cette configuration permet avantageusement de maintenir un effort maximal sur la tige d'actionnement 28.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'extrémité arrière de la coupelle 30 comporte u n chanfrein qui forme la face d'extrémité arrière 64.
D'une part, la face d'extrémité arrière 64 chanfreinée est destinée à fournir une surface d'appui aux billes 62 lorsque l'embrayage unidirectionnel 56 est dans sa position inactive, comme représenté aux figures 2 et 3.
D'autre part, la face d'extrémité arrière 64 chanfreinée est destinée à guider les billes 62 lors de leurs déplacements radiaux.
En effet, lorsque l'embrayage unidirectionnel 56 passe de sa position inactive à sa position active, c'est à dire d'une configu ration telle que celle représentée aux figures 2 ou 3 , à la configuration représentée à la figure 4, la face d'extrémité arrière 64 chanfreinée joue le rôle d'une rampe pour le guidage des billes 62 au contact de la portée cylind rique d u piston mobile.
Inversement, lorsque le conducteur relâche de façon sensible son effort sur la tige de commande 38 et provoque l'ouverture du clapet à trois voies 50, et par suite, le rappel vers l'arrière d u piston mobile 22 et de la coupelle 30, l'embrayage un idirectionnel 56 passe de sa position active à sa position inactive, c'est à dire de la configuration représentée à la figure 4 à la configuration de la figure 2. La face d'extrémité arrière 64 chanfreinée joue le rôle d'une rampe pour éloigner les billes 62 de la portée cylindrique du piston mobile.
Avantageusement, pour faciliter le guidage des billes 62, les moyens expansibles comportent une douille tubulaire 68 qui est montée coulissante autour de la portée cylindrique 27 dans un alésage 70 du piston mobile 22 qui est agencé coaxialement à la portée cylindrique 27, et une rondelle d'appui 78 qui est agencée au fond de l'alésage 70 contre la face avant 26 du piston mobile 22.
La douille tubulaire 68 est rappelée élastiquement vers l'arrière par un ressort de rappel 72 qui est interposé entre la face arrière de la plaque d'appui 33 et une face avant 74 de la douille, de manière à être toujours au contact des billes 62 quelle que soit la position de l'embrayage unidirectionnel 56. La douille 68 comporte un chanfrein intérieur arrière 76 qui est agencé sensiblement au droit des billes 62.
Dans la position inactive de l'embrayage unidirectionnel 56 qui est représentée aux figures 2 et 3, la douille 68 est destinée à maintenir les billes 62 dans leur position radiale éloignée, simultanément en appui contre la face arrière 64 en chanfrein de la coupelle 30 et la rondelle d'appui 78 de la face avant du piston mobile 22.
Lorsque l'embrayage unidirectionnel 56 passe de sa position inactive, représentée aux figures 2 ou 3, à sa position active représentée à la figure 4, la douille 68 sollicite les billes, par l'intermédiaire de son chanfrein intérieur 76, vers leur position radiale rapprochée de sorte qu'elles s'interposent entre la face arrière 64 de la coupelle 30 formant chanfrein et la rondelle d'appui 78 au contact de la portée cylindrique 27 du piston mobile. Puis, un alésage intérieur 80 de la douille 68 permet, comme représenté à la figu re 4, de maintenir les billes 62 au contact de la portée cylindrique 27 du piston mobile.
I l sera compris que l'alésage 80 est agencé à une d istance radiale de la portée cylindrique 27 du piston mobile qui est sensiblement du diamètre d'une bille 62.
I nversement, lorsque l'embrayage unidirectionnel 56 repassé de sa position active à sa position inactive, la douille 68 est, comme on le verra ultérieurement plus en détail, susceptible de s'escamoter vers l'avant, ce qui permet aux billes 62 d'occuper à nouveau leur position radialement éloignée de l'axe A du piston mobile 22.
Le détail d'un second mode de réalisation de l'embrayage unidirectionnel 56 va à présent être décrit en référence aux figu res 5 à 7. Dans ce second mode de réalisation, les moyens expansibles du dispositif d'embrayage unidirectionnel 56 comportent au moins une bague 82 en matériau élastomère qui est collée autour de la portée cylind rique 27 du piston mobile 22 et de la coupelle 30 et q ui est déformable entre une position radiale expansée qui correspond à une position inactive de l'embrayage unidirectionnel 56, représenté aux figures 5 et 6, et une position radiale comprimée, représentée à la fig ure 7 q ui correspond à la position active de l'embrayage unidirectionnel 56, dans laquelle elle est susceptible de bloquer la coupelle 30 dans une position avancée pour placer la tige d'actionnement 28 dans sa position axiale avant extrême par apport au piston mobile 22.
D'une façon analog ue au premier mode de réalisation, le doigt arrière de la tige d'actionnement est monté avec le jeu "J" déterminé par rapport au fond du perçage borgne 60 du plongeur 46 de manière que, lorsque l'effort d'entrée est appliq ué à une vitesse élevée déterminée, le plongeur 46 repousse la coupelle 30 vers l'avant d'une distance déterminée "D" représentée à la figure 7. Le mouvement vers l'avant de la coupelle 30 permet de libérer un volume qui est destiné être occupé aussitôt par la bague 82 en matériau élastomère.
En effet, la bague 82 est destinée à être sollicitée rad ialement en compression par le chanfrein intérieur arrière 76 d'une douille tubulaire 68 sensiblement analogue au premier mode de réalisation , le chanfrein 76 permettant de comprimer radialement le matériau élastomère de la bague 82 dans sa partie rad ialement la plus éloignée de la portée cylindriq ue 27 pour que sa partie radialement la plus proche de la portée cylind rique 27 sollicite axialement la coupelle 30. La douille tubu laire 68 est notamment montée coulissante dans l'alésage coaxial 70 du piston mobile 22, et elle est rappelée élastiquement vers l'arrière autour de la portée cylindriq ue 27 du piston mobile 22 par un ressort de rappel 72 analogue à celui décrit en référence au premier mode de réalisation . Lorsque la bague 82 est comprimée, le matériau élastomère dont elle est formée est soumis à une pression suffisamment élevée pour que la bague 82 se comporte comme un corps rigide incompressible empêchant tout mouvement vers l'arrière de la coupelle 30 et par conséquent de la tige d'actionnement 28.
Par ailleurs, dans les deux modes de réalisation de l'invention , le dispositif d'embrayage unidirectionnel 56 comporte des moyens pour ramener la douille tubulaire 68 vers l'avant à encontre de son ressort de rappel 72 lorsque l'effort d'entrée est relâché et pour relâcher ainsi le dispositif d'embrayage unidirectionnel 56.
A cet effet, le piston mobile 22 comporte un évidement 84 d 'orientation sensiblement radiale à l'intérieur duq uel est agencée u ne clé 86 qui est montée coulissante sur le plongeur 46. La clé 86 comporte deux branches opposées 88, 90 qui font saillie hors de l'évidement 84. Un coulisseau 94 est monté coulissant dans un alésage 96 qui débouche en regard d'un bord arrière 98 de la douille 68 et en regard d'une des branches 88, 90. Dans le premier mode de réalisation représenté aux figures
2 à 4, le coulisseau 94 est monté libre dans l'alésage 96. Dans le second mode de réalisation qui est représenté aux figures 5 à 7, l'extrémité avant du coulisseau 94 peut, en variante, être solidaire de la partie arrière de la douille 68. Lorsque la tige de commande 38 est en position de repos, et q ue par conséquent le piston mobile 22 est aussi au repos, une collerette 89 du plongeur 46, agencée en avant de la clé 86, est susceptible de rappeler la clé 86, et donc les branches opposées 88, 90, en butée contre des parois 92 associées de l'enveloppe 12 qui sont disposées en avant de la position qu'occupe le bord arrière de l'évidement 84. De la sorte la clé 86 n'est pas en appui contre le bord arrière de l'évidement.
Dans les deux modes de réalisation , le coulisseau 94 est d'une longueur déterminée selon laquelle, en position de repos du servomoteur 1 0, et donc lorsque le piston mobile 22 est en position arrière de repos, le coulisseau 94 est en appui sur une des branches 88, 90. La douille 68 est de ce fait légèrement repoussée vers l'avant ce qui permet de laisser toute liberté de mouvement aux moyens expansibles. En position intermédiaire d'assistance, la clé n'étant plus en appui sur les parois 92 de l'enveloppe et étant de nouveau au contact de la paroi 96 du fait du mouvement vers l'avant du piston mobile 22, le coulisseau n'est plus au contact de la branche 88 ou 90 et, de ce fait, la douille 68 exerce alors sur les moyens expansibles un effort axial orienté vers l'arrière qui permet aux moyens expansibles de s'interposer entre le piston mobile 22 et la coupelle 30 une fois que celle-ci a été repoussée par le doigt 58.
I nversement, lorsque l'effort d'assistance est relâché et que simultanément le piston mobile 22 et le plongeur 46 reviennent dans leurs positions arrière de repos, la clé 86 est rappelée en butée contre les parois 92 de l'enveloppe par la collerette 89 du plongeur et le coulisseau 94 vient au contact d'une des branches 88, 90 de la clé 86 qui exercent sur lui un effort axial orienté vers l'avant. Cet effort axial est transmis à la douille 68 à encontre de l'effort exercé par son ressort de rappel 72, ce qui provoque un mouvement vers l'avant de la douille 68 propre à libérer les moyens expansibles.
L'invention permet donc avantageusement de bénéficier d'un effort de freinage maximal dans des situations de freinage d'u rgence, quel que soit le comportement du cond ucteur après un freinage violent.

Claims

REVEN DI CATIONS 1 . Servomoteur (10) pneumatique d'assistance au freinage pour u n véhicule automobile, du type qui comporte une enveloppe (12) rigide à l'intérieur de laquelle est mobile une cloison ( 14) transversale délimitant de façon étanche une chambre avant (16), soumise à une première pression (P-i ) de dépression moteur, et une chambre arrière (18) soumise à une deuxième pression (P2) variant entre la dépression moteur et la pression atmosphérique (Pa), du type qui comporte un piston mobile (22) solidaire de la cloison mobile (14) qui est susceptible de solliciter une extrémité arrière d'une tige (28) d'actionnement d'un maître cylindre (36) de freinage, montée coulissante par rapport au piston mobile (22), à encontre d'un premier ressort de rappel (24) agencé dans la chambre avant (16) , et du type qui comporte une tige (38) de commande se déplaçant dans le piston (22) sélectivement en fonction d'un effort axial d'entrée exercé vers l'avant à l'encontre d'un effort de rappel exercé sur la tige (38) par un deuxième ressort (40) de rappel, du type dans lequel la tige (38) est mobile suivant une position d'actionnement intermédiaire ou une position d'actionnement extrême obtenue lorsque l'effort d'entrée est appliqué à une vitesse élevée déterminée, du type qui comporte un plongeur (46) qui est agencé à l'avant de la tige de commande (38) . dans le piston (22) et un clapet (50) à trois voies qui comporte au moins un siège annulaire (48) arrière du plongeur (46) et qui est susceptible de faire varier la deuxième pression (P2) régnant dans la chambre arrière (1 8), notamment en mettant en communication la chambre avant (16) et la chambre arrière (18) lorsque la tige (38) de commande est en position de repos ou en mettant progressivement la chambre arrière (1 8) en communication avec la pression atmosphérique (Pa) lorsque la tige (38) de commande est actionnée, du type dans lequel, dans la position extrême d'actionnement de la tige (38) de commande, une extrémité avant du plongeur (46) formant palpeur (52) sollicite un disque (32) de réaction solidaire de l'extrémité arrière de la tige d'actionnement pour transmettre au plongeur (46) et à la tige (38) de commande l'effort de réaction de la tige (28) d'actionnement, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (56) d'embrayage unidirectionnel qui est susceptible, lorsque l'effort d'entrée est appliqué à la vitesse déterminée, d'occuper une position active dans laquelle il bloque la tige (28) d'actionnement par rapport au piston mobile (22) dans une position axiale avant extrême dans laquelle elle transmet l'effort de réaction au piston mobile (22) indépendamment du disque de réaction (32), de la position d u plongeur (46) et de la position la tige (38) de commande.
2. Servomoteur (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif d'embrayage unidirectionnel (56) comporte des moyens expansibles qui sont destinés, dans la position active, à s'interposer axialement entre le piston mobile (22) et l'extrémité arrière de la tige (28) d'actionnement pour bloquer cette dernière dans sa position axiale avant extrême.
3. Servomoteur (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plongeur (46) comporte un tronçon d'extrémité libre avant formant palpeur (52) qui est monté coulissant dans un alésage avant (54) complémentaire du piston (22).
4. Servomoteur (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'alésage avant (54) du piston débouche dans une coupelle (30) qui est solidaire de l'extrémité arrière de la tige (28) d'actionnement, qui est montée coulissante sur une portée cylindrique (27) du piston , et qui reçoit le disque (32) de réaction.
5. Servomoteur (10) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'un doigt arrière (58) de la tige d'actionnement (28) s'étend axialement vers l'arrière à partir de la face arrière (31 ) de fond de la coupelle (30), traverse le disque (32) de réaction et est reçu dans un perçage axial (60) borgne du plongeur (46) avec jeu axial (J) pour permettre au plongeur (46) , lorsque l'effort d'entrée est appliqué à une vitesse élevée déterminée, de solliciter directement la tige d'actionnement (28) vers sa position extrême avant.
6. Servomoteur (10) selon la revendication précédente prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens expansibles du dispositif d'embrayage (56) un idirectionnel comportent plusieurs billes (62) réparties anguiairement de façon régulière autour de la portée cylindrique (27) d u piston mobile (22) , qui sont montées mobiles entre une position radiale éloignée de l'axe (A) du piston mobile (22) qui correspond à une position inactive de l'embrayage unidirectionnel (56), et une position radiale rapprochée de l'axe (A) du piston mobile (22), qui correspond à la position active de l'embrayage unidirectionnel (56), dans laquelle elles sont susceptibles de s'interposer axialement entre une face d'extrémité arrière (64) de la coupelle (30) et une face avant (26) du piston mobile pour bloquer la tige d'actionnement (28) dans sa position axiale avant extrême par rapport au piston mobile (22).
7. Servomoteur ( 10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le doigt arrière (58) de la tige d'actionnement (28) est monté avec un jeu déterminé (J) par rapport à un fond (66) du perçage borg ne (60) du plongeur (46) de manière que, lorsque l'effort d'entrée est appliqué à une vitesse déterminée, le plongeur (46) repousse la coupelle (30) vers l'avant d'une distance (D) déterminée permettant aux billes (62) de s'interposer axialement au contact de la portée cylindrique (27) du piston mobile (22) , entre la face d'extrémité arrière (64) de la coupelle (30) et la face avant (26) du piston mobile (22).
8. Servomoteur (10) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la face d'extrémité arrière (64) de la coupelle comporte un chanfrein qui est destiné :
- dans la position inactive de l'embrayage unidirectionnel (56), à permettre l'appui des billes (62) , - dans la position active de l'embrayage unidirectionnel (56), à g uider les billes (62) au contact de la portée cylind rique (27) du piston mobile (22).
9. Servomoteur (10) selon la revend ication 8, caractérisé en ce que les moyens expansibles comportent une douille tubulaire (68) qui est montée coulissante autour de la portée cylindriq ue (27) dans un alésage coaxial (70) du piston mobile (22) , qui est rappelée élastiquement vers l'arrière et qui comporte un chanfrein intérieur arrière (76) agencé sensiblement au droit des billes (62) et qui est destiné :
- dans la position inactive de l'embrayage unidirectionnel (56) , à maintenir les billes (62) dans leur position radiale éloignée, en appui contre la face d'extrémité arrière (64) de la coupelle (30) formant chanfrein et une rondelle d'appui (78) agencée au contact de la face avant (26) du piston mobile (22) ,
- dans la position active de l'embrayage unidirectionnel (56), à solliciter les billes (62) vers leur position radiale rapprochée de sorte qu'elles s'interposent entre la face d'extrémité arrière (64) de la coupelle (30) formant chanfrein et la rondelle (78) au contact de la portée cylindrique (27) du piston mobile (22).
10. Servomoteur (10) selon la revendication 5 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens expansibles du dispositif d'embrayage unidirectionnel (56) comportent au moins une bague (82) en matériau élastomère qui est collée autour de la portée cylindrique (27) du piston mobile (22) et de la coupelle (30) et qui est déformable entre une position radiale expansée qui correspond à une position inactive de l'embrayage unidirectionnel (56), et une position radiale comprimée qui correspond à la position active de l'embrayage unidirectionnel (56), dans laquelle elle est susceptible de bloquer la coupelle (30) dans une position avancée pour placer la tige d'actionnement (28) dans sa position axiale avant extrême par rapport au piston mobile (22).
1 1 . Servomoteur (1 0) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le doigt arrière (58) de la tige d'actionnement (28) est monté avec un jeu déterminé (J) par rapport à un fond (66) du perçage borgne (60) d u plongeur (46) de manière que, lorsque l'effort d'entrée est appliq ué à une vitesse élevée déterminée, le plongeur (46) repousse la coupelle (30) vers l'avant d'une distance (D) déterminée de manière à libérer un volume destiné être occupé aussitôt par la bague (82) en matériau élastomère, cette dernière étant sollicitée radialement en compression par un chanfrein intérieur arrière (76) d'une douille tubulaire (68) qui est montée coulissante et rappelée élastiq uement vers l'arrière autour de la portée cylindriq ue (27) du piston mobile (22) dans un alésage coaxial (70) du piston mobile (22).
12. Servomoteur (1 0) selon l'une des revendications 9 ou
1 1 , caractérisé en ce que le dispositif d'embrayage unidirectionnel (56) comporte des moyens pour ramener la douille tubulaire (68) vers l'avant à encontre de ses moyens de rappel (72) lorsque l'effort d'entrée est relâché pour relâcher ainsi le dispositif d'embrayage unidirectionnel (56).
13.- Servomoteur (1 0) selon la revendication précédente, caractérisé en ce q ue le piston mobile (22) comporte un évidement (84) d'orientation sensiblement rad iale à l'intérieur duq uel est agencée une clé (86) qui est montée coulissante sur le plongeur et qui comporte deux branches (88, 90) opposées qui font saillie hors de l'évidement (84) et qui sont susceptibles, lorsque la tige de commande (38) est en position de repos de venir en butée contre des parois respectives (92) de l'enveloppe ( 12) , de manière qu'une face avant d'une des branches (88, 90) sollicite vers l'avant un coulisseau (94) qui est monté coulissant dans un alésage (96) du piston mobile (22) qui débouche en regard d'un bord arrière (98) de la douille (68), pour, lorsque l'effort d'entrée est relâché, ramener la douille tubulaire (68) vers l'avant à encontre de ses moyens de rappel (72).
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2807986B1 (fr) * 2000-04-21 2002-09-06 Bosch Sist De Frenado Sl Servomoteur comportant une douille de blocage formant palpeur
FR2848966B1 (fr) * 2002-12-20 2006-02-10 Bosch Sist De Frenado Sl Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage, en particulier pour vehicule automobile
FR2860473B1 (fr) * 2003-10-06 2007-01-12 Bosch Gmbh Robert Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage a course morte reduite et systeme de freinage comportant un tel servomoteur
KR100803879B1 (ko) 2004-08-27 2008-02-14 한국델파이주식회사 파워 피스톤 손상방지 구조를 구비한 브레이크 부스터
FR2900115B1 (fr) * 2006-04-19 2009-01-16 Bosch Gmbh Robert Servofrein a rapport d'assistance variable, organe d'assistance et organe de sortie d'un tel servofrein.
CN115524432B (zh) * 2022-09-22 2023-10-20 内蒙古仓颉科技有限公司 一种色谱分析仪智能分离样品系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4234041C1 (de) * 1992-10-09 1994-03-17 Daimler Benz Ag Bremsdruck-Steuereinrichtung für ein Straßenfahrzeug
US6467390B1 (en) * 1998-05-15 2002-10-22 Continental Teves Ag & Co., Ohg Brake force booster with a panic braking function
EP1080002B1 (fr) * 1998-05-29 2002-09-04 Bosch Systemes de Freinage Servomoteur pneumatique a disque de reaction flottant et a reaction dynamiquement annulable
DE19835772B4 (de) * 1998-08-07 2008-11-13 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremskraftverstärker mit Panikbremsfunktion
DE19841150B4 (de) * 1998-09-09 2009-02-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremskraftverstärker mit Panikbremsfunktion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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