FR2459746A1

FR2459746A1 - Two circuit braking system master cylinder - has bores machined normally with high class finish on pistons

Info

Publication number: FR2459746A1
Application number: FR8013957A
Authority: FR
Original assignee: Weber SRL
Current assignee: Weber SRL
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1980-06-24
Publication date: 1981-01-16
Also published as: IT1119298B; ES251693U; BR8003949A; IT7968349A0; FR2459746B1; ES251693Y

Abstract

The master cylinder is for a dual circuit vehicle braking system. It has a section for each circuit, each with a feed (3,4) for oil from a reservoir. There is another load connection to the brake cylinders on each side. The joint (17) on the load side has a lip with a piston (12) sliding in it. There is a return spring (13) for the piston and in its side is a radial opening with a lip working with the joint lip. The body has a recess machined normally whereas the piston is finished to a high degree of accuracy.

Description

La présente invention se rapporte à un maîtrecylindre du type que l'on insère dans l'installation de freinage d'un véhicule pour alimenter, par de l'huile sous pression au moyen de canalisations, les cylindres agissant sur les freins des roues antérieures et postérieures, lorsque le maître-cylindre est actionné au moyen de la pédale de freinage, et elle concerne plus particulièrement un maître-cylindre du type commandant les freins des roues antérieures, et respectivement ceux des roues postérieures, au-moyen de circuits séparés, pour garantir le maintien d'une possibilité de freinage réduit, même en cas de panne de l'un des circuits de freinage. The present invention relates to a master cylinder of the type which is inserted into the braking installation of a vehicle to supply, by pressurized oil by means of pipes, the cylinders acting on the brakes of the front wheels and rear, when the master cylinder is actuated by means of the brake pedal, and it relates more particularly to a master cylinder of the type controlling the brakes of the front wheels, and respectively those of the rear wheels, by means of separate circuits, for ensure that a reduced braking possibility is maintained, even in the event of a failure of one of the braking circuits.

Un tel maître-cylindre doit permettre, lorsqu'il est en position de repos, la communication de deux réservoirs d'huile séparés avec les deux circuits de freinage séparés il doit interrompre cette communication dès qu'il entre en action, et ensuite mettre sous pression l'huile contenue pour l'envoyer aux cylindres actionnant les freins, et pendant la course dC libération, il doit permettre le passage d'huile dans une seule direction de chaque réservoir au circuit de freinage respectif, en présence de variations éventuelles de la quantité d'huile contenue dans ce dernier.Ces différentes fonctions sont assurées par des pistons coulissant dans le maître-cylindre et par des systèmes de soupapes et de joints d'étanchéité, et il a été possible jusqu'à présent de réaliser la structure nécessaire uniquement en appliquant les joints aux pistons, de façon qu'ils coulissent dans le cylindre. Cependant, cette disposition est avantageuse, du fait qu'elle nécessite un usinage particulièrement précis de la surface intérieure du cylindre contre laquelle doivent coulisser les joints, et l'usinage avec un degré de finition élevé d'une cavité cylindrique est technologiquement plus difficile et couteuse que l'usinage analogue de la surface latérale d'une pièce cylindrique. Such a master cylinder must allow, when in the rest position, the communication of two separate oil tanks with the two separate braking circuits; it must interrupt this communication as soon as it comes into action, and then put under pressure the oil contained to send it to the cylinders actuating the brakes, and during the dC release stroke, it must allow the passage of oil in one direction from each reservoir to the respective braking circuit, in the presence of possible variations in the quantity of oil contained in the latter. These various functions are ensured by pistons sliding in the master cylinder and by systems of valves and seals, and it has so far been possible to produce the necessary structure only by applying the seals to the pistons, so that they slide in the cylinder. However, this arrangement is advantageous, since it requires particularly precise machining of the interior surface of the cylinder against which the seals must slide, and machining with a high degree of finish of a cylindrical cavity is technologically more difficult and expensive than similar machining of the lateral surface of a cylindrical part.

En conséquence, l'invention a pour objet une structure de maître-cylindre du type indiqué, dans laquelle les joints sont montés dans le cylindre et les pistons peuvent coulisser par rapport à eux, de façon que le degré de finition plus élevé soit exigé pour les surfaces latérales des pistons et puisse être obtenu de façon plus facile et économique. Consequently, the invention relates to a master cylinder structure of the indicated type, in which the seals are mounted in the cylinder and the pistons can slide relative to them, so that the higher degree of finish is required for the lateral surfaces of the pistons and can be obtained more easily and economically.

Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, le maitre-cylindre comprend deux sections correspondant aux circuits de freinage séparés, dont chacune comporte un raccord d'alimentation pour la connexion du réservoir d'huile correspondant, au moins un raccord de débit pour la connexion des canalisations d'alimentation des cylindres actionnant les freins, au niveau du raccord d'alimentation, des deux côtés de celui-ci, deux joints dont celui qui est situé du côté du raccord de débit présente au moins une lèvre tournée vers ledit raccord de débit, un piston partiellement creux mobile à l'intérieur desdits joints, un ressort de rappel du piston, et dans la paroi dudit piston une lumière radiale disposée de façon à se trouver, dans la position de repos, par rapport audit joint comportant au moins une lèvre, du côté du raccord d'alimentation et à dépasser ce joint au début de la course de freinage. To achieve this objective, according to the invention, the master cylinder comprises two sections corresponding to the separate braking circuits, each of which comprises a supply connection for the connection of the corresponding oil tank, at least one flow connection for the connection of the supply lines for the cylinders actuating the brakes, at the supply connection, on both sides of the latter, two seals, one of which located on the side of the flow connection has at least one lip facing said connection flow rate, a partially hollow piston movable inside said seals, a piston return spring, and in the wall of said piston a radial lumen arranged so as to be, in the rest position, relative to said seal comprising at minus one lip, on the side of the supply connection and to exceed this seal at the start of the braking stroke.

Grâce t cette structure, tous les joints sont fixes dans le cylindre et les pistons coulissent par rapport à eux; dans la position de repos, ladite lumière de chaque piston assure la communication du circuit de freinage correspondant avec le réservoir qui lui correspond; au moment de l'actionnement du maitre-cylindre, ladite lumière dépasse un joint et devient inactive, ce qui permet au piston de mettre, sous pression, l'huile dans la chambre correspondante du maitre- cylindre, 'provoquant le freinage, et pendant la course de libération, au cas où elle a lieu, la lèvre du joint situé entre le raccord d'alimentation et le raccord de débit de chaque section joue le râle de soupape unidirectionnelle qui permet le remplissage d'huile du circuit de freinage correspondant. Thanks to this structure, all the seals are fixed in the cylinder and the pistons slide relative to them; in the rest position, said lumen of each piston communicates the corresponding braking circuit with the reservoir which corresponds to it; at the time of actuation of the master cylinder, said light exceeds a seal and becomes inactive, which allows the piston to put, under pressure, the oil in the corresponding chamber of the master cylinder, 'causing braking, and during the release stroke, if it takes place, the lip of the seal located between the supply connection and the flow connection of each section plays the one-way valve groove which allows the oil filling of the corresponding braking circuit.

De préférence, la lèvre desdits joints est extérieure et s'appuie contre la paroi du cylindre, jouant le rôle de joint statique et sans subir d'usure. Preferably, the lip of said seals is external and bears against the wall of the cylinder, playing the role of static seal and without undergoing wear.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description détaillée qui va suivre d'un exemple d'exé- cution non limitatif de l'invention, en regard du dessin annexé dont
Fig. 1 représente une coupe axiale du maRtre- cylindre, au niveau des raccords d'alimentation,
Fig. 2 et Fig. 3 en sont des coupes transversales réalisées respectivement au niveau d'un raccord de débit, suivant la ligne II-II de la figure 1, et au niveau d'un raccord d'alimentation, suivant la ligne III-III de la figure 1,
Fig. 4 représente, à échelle agrandie, un détail du montage de l'un des joints à lève.Other characteristics and advantages will emerge from the detailed description which follows of an example of non-limiting execution of the invention, with reference to the appended drawing, of which
Fig. 1 represents an axial section of the master cylinder, at the level of the supply connections,
Fig. 2 and Fig. 3 are cross sections made respectively at a flow connection, along line II-II of FIG. 1, and at a supply connection, along line III-III of FIG. 1,
Fig. 4 shows, on an enlarged scale, a detail of the mounting of one of the lifting joints.

La référence 1 désigne le corps du maître-cylindre, fermé à une extrémité par un bouchon 2 et comportant deux raccords d'alimentation 3 et Lt pour la connexion de deux réservoirs (ou d'un réservoir subdivisé en deux parties) d'huile. The reference 1 designates the body of the master cylinder, closed at one end by a plug 2 and comprising two supply connections 3 and Lt for the connection of two tanks (or of a tank subdivided into two parts) of oil.

Le corps I présente un alésage 5 de diamètre uniforme sur une grande partie de sa longueur, et qui passe, par l'intermédiaire d'un gradin, a un diamètre inférieur dans la partie terminale 6 opposée au bouchon 2. Des trous transversaux 8 et 7 traversent l'alésage 5 près du bouchon 2 et près de la moitié de la longueur dudit alésage, et le font communiquer avec des raccords de débit 9, 10 destinés à recevoir la connexion des canalisations qui vont aux cylindres actionnant les freins des roues du véhicule. A l'intérieur de l'alésage 5-6 sont montés coulissants deux pistons 11, 12 avec des ressorts de rappel respectifs 13, 14.Le piston 11 comporte un siège 27 pour recevoir un embout d'actionnement relié à la pédale de freinage (non représentée) et s'appuie, en position de repos, contre un anneau de butée 28 inséré à l'extrémité du corps 1 opposée au bouchon, le ressort 13 du piston 11 s' appuie contre le piston 12 qui se trouve entre le piston 11 et le bouchon 2, et le ressort 14 du piston 12 s'appuie contre le bouchon 2.The body I has a bore 5 of uniform diameter over a large part of its length, and which passes, via a step, to a smaller diameter in the terminal part 6 opposite the plug 2. Cross holes 8 and 7 pass through the bore 5 near the plug 2 and almost half the length of the said bore, and make it communicate with flow fittings 9, 10 intended to receive the connection of the pipes which go to the cylinders actuating the brakes of the wheels of the vehicle. Inside the bore 5-6 are slidably mounted two pistons 11, 12 with respective return springs 13, 14. The piston 11 has a seat 27 for receiving an actuating endpiece connected to the brake pedal ( not shown) and rests, in the rest position, against a stop ring 28 inserted at the end of the body 1 opposite the plug, the spring 13 of the piston 11 is pressed against the piston 12 which is located between the piston 11 and the plug 2, and the spring 14 of the piston 12 bears against the plug 2.

Des deux côtés de l'embouchure, dans l'alésage 5 du raccord d'alimentation 3 sont disposés entre l'alésage 5 et le piston 11 deux joints 15 et 17, séparés par une entretoise 19 réalisée avec un canal périphérique, des trous radiaux et des jeux radiaux, de façon à ne gêner 11 écoulement d'huile, ni en direction radiale, ni en direction longitudinale. Le joint 17 qui se trouve entre le raccord d'alimentation 3 et le raccord de débit 7, réalise l'étanchéité contre l'alésage 5 au moyen d'une lèvre pouvant être soulevée élastiquement à la façon d'une soupape, tandis que les autres étanchéités peuvent être de n'importe quel type approprié. On both sides of the mouth, in the bore 5 of the supply connection 3 are arranged between the bore 5 and the piston 11 two seals 15 and 17, separated by a spacer 19 produced with a peripheral channel, radial holes and radial clearances, so as not to impede the flow of oil, neither in the radial direction, nor in the longitudinal direction. The seal 17 which is located between the supply connection 3 and the flow connection 7, seals against the bore 5 by means of a lip which can be lifted elastically like a valve, while the other seals can be of any suitable type.

Le piston 11, qui est partiellement creux, a sa paroi traversée par un trou 21 qui, en position de repos, se trouve à peine au-delà du joint 17 vers le raccord d'alimentation 3.The piston 11, which is partially hollow, has its wall traversed by a hole 21 which, in the rest position, is barely beyond the seal 17 towards the supply connection 3.

De façon analogue, des deux côtés de l'embouchure dans l'alésage 5 du raccord d'alimentation 4 sont disposés, entre l'alésage 5 et le piston 12, deux joints 16 et 18 séparés par une entretoise 20 analogue à l'entretoise 19, et le joint 18 qui se trouve entre le raccord d'alimentation Lt et le raccord de débit 8 assure l'étanchéité contre l'alésage 5 au moyen d'une lèvre pouvant être soulevée élastiquement à la façon d'une soupape. L'entretoise 20 est maintenue en position, longitudinalement, par un bouchon de retenue 23 comportant des ouvertures de passage 24, inséré dans le raccord Lt. Le piston 12, partiellement creux, a sa paroi traversée par un creux 22 qui se trouve, en position de repos, juste au-delà du joint 18 vers le raccord d'alimentation 4. Similarly, on both sides of the mouth in the bore 5 of the supply connection 4 are arranged, between the bore 5 and the piston 12, two seals 16 and 18 separated by a spacer 20 similar to the spacer 19, and the seal 18 which is located between the supply connection Lt and the flow connection 8 seals against the bore 5 by means of a lip which can be lifted elastically in the manner of a valve. The spacer 20 is held in position, longitudinally, by a retaining plug 23 having passage openings 24, inserted in the connector Lt. The piston 12, partially hollow, has its wall crossed by a hollow 22 which is located in rest position, just beyond the seal 18 towards the supply fitting 4.

Un ressort 26, qui s appuie contre le bouchon 2, maintient en place le joint 18, tandis qu'un ressort 25 compris entre les joints 16 et 17 maintient en place ces derniers. A spring 26, which presses against the plug 2, keeps the seal 18 in place, while a spring 25 between the seals 16 and 17 keeps the latter in place.

Le dispositif fonctionne de la façon suivante
A l'état de repos (représenté) du fait que les trous 21 et 22 des pistons 11 et 12 se trouvent à droite (selon la figure 1) des joints 17 et 18, la communication est libre comme il le faut, entre chaque réservoir d'huile et le freinage correspondant. Dès qu'au moyen de la pédale de freinage, on déplace vers la gauche le piston 11, son trou 21 dépasse le joint 17 et ladite communication fait défaut, de sorte que le piston 11 met sous pression l'huile contenue dans l'alésage 5 à droite du piston 12 et pousse ce dernier vers la gauche, coupant donc aussi la communication précédemment établie par son trou 22. A partir de ce moment, la pression qui s'établit dans la chambre du cylindre 1 parvient, par l'intermédiaire des raccords de débit, aux cylindres actionnant les freins, ce qui réalise le freinage.Comme dans tous les systèmes à circuits séparés, la panne éventuelle de l'un des circuits rend inutilisable la paire de freins correspondante, tout en laissant cependant en fonction la paire restante, commandée par l'autre circuit. Lorsqu'on relâche la pédale de freinage, normalement les trous 21 et 22 des pistons 11 et 12 rétablissent la communication des circuits de freinage avec les réservoirs respectifs, ce qui permet de compenser de légères variations de remplissage.The device works as follows
In the idle state (shown) due to the fact that the holes 21 and 22 of the pistons 11 and 12 are located to the right (according to FIG. 1) of the seals 17 and 18, the communication is free as necessary, between each reservoir oil and the corresponding braking. As soon as by means of the brake pedal, the piston 11 is moved to the left, its hole 21 exceeds the seal 17 and said communication is lacking, so that the piston 11 pressurizes the oil contained in the bore 5 to the right of the piston 12 and pushes the latter to the left, thus also cutting off the communication previously established by its hole 22. From this moment, the pressure which builds up in the chamber of the cylinder 1 reaches, via flow connections, to the cylinders actuating the brakes, which achieves braking. As in all systems with separate circuits, the possible failure of one of the circuits makes the corresponding pair of brakes unusable, while however leaving the remaining pair, controlled by the other circuit. When the brake pedal is released, normally the holes 21 and 22 of the pistons 11 and 12 re-establish the communication of the brake circuits with the respective reservoirs, which makes it possible to compensate for slight variations in filling.

En présence de plus fortes variations de la quantité de liquide dans les circuits de freinage, pendant la course de relâchement, il tend à s'établir dans le circuit intéressé une dépression et, dans ce cas, la lèvre du joint 17 ou 18 correspondant se soulève et permet à l'huile, provenant du raccord d'alimentation correspondant, de parvenir au circuit en le remplissant. Les joints 17 et 18 assument ensuite, en soi, les rôles de joints d'étanchéité entre cylindre-et piston et les rôles de soupapes unidirectionnelles pour la compensation des variations de quantité de liquide dans les circuits. In the presence of greater variations in the amount of liquid in the braking circuits, during the release stroke, it tends to establish a depression in the circuit concerned and, in this case, the lip of the corresponding seal 17 or 18 becomes raises and allows the oil, coming from the corresponding supply connection, to reach the circuit by filling it. The seals 17 and 18 then assume, in themselves, the roles of seals between cylinder and piston and the roles of one-way valves for compensating for variations in the quantity of liquid in the circuits.

Comme on l'observe, la structure obtenue est exrê- mement simple tout en assurant toutes les fonctions requises, et les joints se trouvent montés immobiles dans le corps du cylindre qui ne demande donc pas d'usinage de finition poussée, tandis qu'il la faut pour les surfaces latérales des pistons 11 et 12 qui sont, cependant, de part leur nature, extrêmement faciles à usiner. As can be seen, the structure obtained is extremely simple while ensuring all the required functions, and the seals are mounted stationary in the body of the cylinder which therefore does not require advanced finishing machining, while it this is necessary for the lateral surfaces of the pistons 11 and 12 which are, however, by their nature, extremely easy to machine.

Il va de soi que l'on peut apporter à la description précédente et au dessin annexé de nombreuses modifications de détails sans, pour cela, sortir du cadre de l'invention. Par exemple, le gradin entre les alésages 5 et 6 du corps 1 peut être remplacé par l'insertion d'un manchon. Les joints 17 et 18 pourraient avoir leur lèvre agissant contre le piston, au lieu de l'alésage 5, ou bien comporter deux lèvres, l'une intérieure et l'autre extérieure. L'entretoise 19 pourrait être, elle aussi, maintenue en position par un bouchon de retenue, et les bouchons de retenue pourraient ne pas être disposés dans les raccords d'alimentation, mais par exemple être diamétralement opposés à eux. Les joints 15 et 16 peuvent être de type différent de celui représenté. Les trous de débit 7 et 8 pourraient s'étendre d'un seul côté de l'alésage 5 et non des deux côtés, comme on l'a représenté sur la figure 2. It goes without saying that many modifications of details can be made to the preceding description and to the appended drawing without, however, departing from the scope of the invention. For example, the step between the bores 5 and 6 of the body 1 can be replaced by the insertion of a sleeve. The seals 17 and 18 could have their lips acting against the piston, instead of the bore 5, or even have two lips, one inside and the other outside. The spacer 19 could also be held in position by a retaining plug, and the retaining plugs could not be arranged in the supply fittings, but for example be diametrically opposed to them. The seals 15 and 16 may be of a different type from that shown. The flow holes 7 and 8 could extend on one side of the bore 5 and not on both sides, as shown in FIG. 2.

Claims

10 - Master cylinder for vehicle braking installation, with separate circuits, characterized in that it comprises two sections corresponding to the two separate braking circuits, each of which comprises: a supply connection for the connection of the oil tank correspondent; at least one flow connection for connecting the pipes supplying the cylinders actuating the brakes; at the supply connection, on both sides of the latter, two seals, the seal located on the side of the flow connection has at least one lip facing said flow connection; a partially hollow piston sliding inside said seals; a return spring for the piston and in the wall of said piston, a radial lumen arranged so as to be, in the rest position, relative to said seal comprising at least one lip, on the side of the supply connection and to exceed this attached at the start of the braking stroke.

20 - Maltre-cylinder according to claim 1, characterized in that the body has a machined bore with a normal degree of finish, while the lateral surfaces of the pistons are machined with a high degree of finish.

30 - Master cylinder according to claim 1, characterized in that the lips of the seals bear against the inner bore surface of the body.

Lt0 - Master cylinder according to claim 1, characterized in that the two seals of each section are separated by a separating element comprising a peripheral channel, radial openings and radial clearances, so as not to impede the flow of the liquid braking, neither in radial direction, nor in longitudinal direction.

50 - Master cylinder according to claim 4, characterized in that at least one of the spacers is held in position longitudinally by means of a retaining plug.

60 - Master cylinder according to claim 5, characterized in that said retaining plug is disposed in one of the supply connections and has passages for the brake fluid.

70 - Master cylinder according to claim 4, characterized in that at least some of the seals are held in position against the respective spacer by means of springs.