FR2521506A1 - Wheel cylinder for vehicle braking systems - has spring-biased plunger used to operate service brake and release parking brake - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un cylindre de roue pour frein d'un véhicule automobile, comportant un piston engagé coulissant dans une cavité cylindrique et y définissant un chambre hydraulique de service de volume variable, adaptée à être mise sous pression pour pousser le piston en position de serrage du frein. The present invention relates to a wheel cylinder for the brake of a motor vehicle, comprising a piston engaged sliding in a cylindrical cavity and defining there a hydraulic service chamber of variable volume, adapted to be pressurized to push the piston in brake application position.
Un. tel cylindre de roue, d'une construction usuelle, assure le freinage du véhicule automobile, au cours du service normal de celui-ci, sous le contrôle du conducteur qui, enagis- sant sur une pédale de frein associée à un maitre-cylindre,pro- voque la mise sous pression. de la chambre de service des cylindres de roue. Such a wheel cylinder, of a usual construction, ensures the braking of the motor vehicle, during normal service thereof, under the control of the driver who, acting on a brake pedal associated with a master cylinder, causes pressurization. of the wheel cylinder service chamber.
En général, les vénicules automobiles sont également dotés d'un frein de parc qui est mis en activité au cours du stationnement du véhicule. In general, automobile vehicles also have a parking brake which is activated during the parking of the vehicle.
Dans les construction.s usuelles, les freins de service et les freins de parc sont distin.cts et comportent respectivement des organes différents qui, toutefois, peuvent agir sur un meme élément tourn.ant du frein tel que disque, tambour, etc... In the usual constructions, the service brakes and the parking brakes are distinguished. They respectively comprise different members which, however, can act on the same rotating element of the brake such as a disc, a drum, etc. .
La présente invention a pour objet un cylindre de roue pour frein de véhicule automobile, qui est bivalent et met en oeuvre un même piston de commande de serrage aussi bien pour le freinage de service que pour le freinage de parc, la con.struction d'ensemble étant ainsi rendue compacte et simple, avec un nombre de composants réduit. The subject of the present invention is a wheel cylinder for a motor vehicle brake, which is bivalent and implements the same clamping control piston both for service braking and for park braking, the construction of assembly thus being made compact and simple, with a reduced number of components.
Suivant l'invention, un cylindre de roue pour frein d'un véhicule automobile, comportant un piston en.gagé coulissant dans un.e cavité cylindrique et y définissant une chambre hydraulique de service de volume variable, adaptée à etre mise sous pression pour pousser le piston. en. position de serrage du frein, est caractérisé en ce que ladite cavité cylindrique est ménagée dan.s un plongeur lui-même monté coulissant dan.s un. corps cylin drique'et soumis à l'action d'un moyen élastique de parc qui tend à amener le fond de la cavité cylindrique du plon.geur en butée contre ledit piston en poussant celui-ci en position de serrage du frein, ledit plongeur définissant dans ledit corps cylindrique une chambre hydraulique anti-parc de volume variable, adaptée à être mise sous pression pour faire reculer le plongeur en. surmontant l'action. du moyen élastique de parc. According to the invention, a wheel cylinder for the brake of a motor vehicle, comprising a plunger sliding in a cylindrical cavity and defining therein a hydraulic service chamber of variable volume, adapted to be pressurized to push the piston. in. brake application position, is characterized in that said cylindrical cavity is formed in a plunger which is itself slidably mounted in a. cylindrical body and subjected to the action of an elastic park means which tends to bring the bottom of the cylindrical cavity of the plunger to stop against said piston by pushing it in the brake application position, said plunger defining in said cylindrical body an anti-parking hydraulic chamber of variable volume, adapted to be pressurized to make the plunger move back. overcoming the action. elastic park means.
Ainsi la construction d'ensemble est simplifiée avec un Doobre d'éléments réduit, puisque c'est un même piston qui assure aussi bien le freinage pour le service que le freinage pour le parc, De plus, la construction est compacte puisqu'elle se trouve rassemblée dans un même corps cylindrique avec un montage télescopique du piston, du plongeur et du corps cylindorique. Un tel agencement présente un intérêt considérable pour toutes sortes de véhicules automobiles et, en particulier,pour les véhicules automobiles poids lourds. Thus the overall construction is simplified with a reduced Doobre of elements, since it is the same piston which ensures both the braking for the service and the braking for the park, In addition, the construction is compact since it is found assembled in the same cylindrical body with a telescopic mounting of the piston, the plunger and the cylindrical body. Such an arrangement is of considerable interest for all kinds of motor vehicles and, in particular, for heavy-duty motor vehicles.
Suivant une autre caractéristique, des moyens de butée sont prévus entre le plongeur et le corps cylindrique pour définir une position limite de recul du plongeur lorsque la chambre anti-parc est mise sous pression. Dans un exemple de réalination, ces moyens de butée sont disposés à l'une au moins des deux extrémités du corps cylindrique. According to another characteristic, stop means are provided between the plunger and the cylindrical body to define a limit position for the plunger to retreat when the anti-park chamber is pressurized. In an exemplary embodiment, these stop means are arranged at at least one of the two ends of the cylindrical body.
Dans une forme d'exécution, le moyen élastique de parc comporte un ressort interposé entre le plongeur et 1 'extriité du corps cylindrique qui est opposée à la chambre anti-parc. In one embodiment, the elastic parking means comprises a spring interposed between the plunger and the exterior of the cylindrical body which is opposite to the anti-parking chamber.
Ce ressort est avantageusement hélicoïdal et entoure une queue du plongeur s'étendant à l'opposé de la chambre anti-parc. Ce ressort hélicotdal peut constituer les moyens de butée précités grâce à une venue de spires jointives.This spring is advantageously helical and surrounds a tail of the plunger extending opposite the anti-park chamber. This helical spring can constitute the abovementioned abutment means by virtue of a coming of contiguous turns.
De préférence, le plongeur comporte deux portées cylindriques de diamètres différents, engagées dans deux portées cylindriques correspondantes du corps cylindrique pour définir la ch a hre anti-parc de volume variable. Preferably, the plunger has two cylindrical bearing surfaces of different diameters, engaged in two corresponding cylindrical bearing surfaces of the cylindrical body to define the anti-park ch a hre of variable volume.
Dans un mode de réalisation, la queue du plongeur forme une troisième portée cylindrique guidée en coulissement dans le corps cylindrique à l'opposé des deux premières portées sus-vi nées. In one embodiment, the tail of the plunger forms a third cylindrical bearing surface guided in sliding in the cylindrical body opposite the two first above-mentioned bearing surfaces.
Des formes d'exécution de l'invention, sont ci-après décrites, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure I est un schéma d'un circuit de freinage d'un véhicule automobile, comportant des cylindres de roue pour freins utilisables aussi bien pour le service que pour le parc;
la figure 2 est une vue en coupe d'un de ces cylindres de roue, en position de desserrage du frein
la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, mais dans laquelle le cylindre de roue est en position de serrage de service du frein
la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 ou à la figure 3, mais dans laquelle le cylindre de roue est en. position de serrage de parc du frein
la figure 5 est un.e vue analogue à la figure 4, mais con.cerne une variante de cylindre de roue.Embodiments of the invention are described below, by way of example, with reference to the accompanying drawings in which
Figure I is a diagram of a braking circuit of a motor vehicle, comprising wheel cylinders for brakes usable both for service and for the park;
Figure 2 is a sectional view of one of these wheel cylinders, in the brake release position
Figure 3 is a view similar to Figure 2, but in which the wheel cylinder is in the service brake application position
Figure 4 is a view similar to Figure 2 or Figure 3, but in which the wheel cylinder is in. brake park clamping position
Figure 5 is a view similar to Figure 4, but con.cerne a variant of wheel cylinder.
On se réfèrera d'abord aux figures 1 à 4 qui concernent,à titre d'exemple non limitatif, une application de l'invention à un circuit de freinage d'un véhicule automobile poids lourd doté de freins à disque. Reference will first be made to FIGS. 1 to 4 which relate, by way of nonlimiting example, an application of the invention to a braking circuit of a heavy-duty motor vehicle equipped with disc brakes.
On voit à la figure 1, en 10 les disques de frein des roues d'un des essieux du véhicule. chaque disque 10 (figuresl et 2) est adapté à etre serré entre des plaquettes de frein 11 logées dans un étrier 12. Le serrage des plaquettes de frein 11 contre le disque 10 est assuré par un piston 13 qui est en.gagé coulissant dans une cavité cylindrique 14 et y définit une chambre hydraulique de service 15 de volume variable. La chambre 15 est adaptée à être mise sous pression pour pousser le piston 13 en position. de serrage du frein contre l'action. d'un. petit ressort de rappel 13A. A cet effet, la chambre 15 est reliée par un conduit 16 à un maItre-cylindre 17 ayant une pédale de frein 18. FIG. 1 shows at 10 the brake discs of the wheels of one of the axles of the vehicle. each disc 10 (FIGS. 1 and 2) is adapted to be clamped between brake pads 11 housed in a caliper 12. The clamping of the brake pads 11 against the disc 10 is ensured by a piston 13 which is slidably sliding in a cylindrical cavity 14 and defines there a hydraulic service chamber 15 of variable volume. The chamber 15 is adapted to be pressurized to push the piston 13 into position. brake application. of one. small return spring 13A. To this end, the chamber 15 is connected by a conduit 16 to a master cylinder 17 having a brake pedal 18.
Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 4, le circuit de freinage du véhicule automobile comporte un.e centrale hydraulique d'assistance généralement désignée par 19 et comportant un réservoir 20, un pompe 2L et un accumulateur hydro-pnumatique 22. La centrale 19 comporte un conduit de pression 23 relié au maitre-cylindre 17 et adapté à en.voyer une pression. hydraulique dan.s les conduits 16 lorsque la pédale de frein 18 est actionnée, au cours du service, sous le contre du conducteur. In the example represented in FIGS. 1 to 4, the braking circuit of the motor vehicle comprises a hydraulic assistance unit generally designated by 19 and comprising a reservoir 20, a 2L pump and a hydro-pneumatic accumulator 22. The unit 19 comprises a pressure conduit 23 connected to the master cylinder 17 and adapted to en.voyer a pressure. hydraulic in the conduits 16 when the brake pedal 18 is actuated, during service, under the driver's counter.
Ainsi, le piston 13 est mis en oeuvre pour le serrage du frein, au cours du service. Thus, the piston 13 is used for the application of the brake, during service.
En outre, suivant l'invention, ce même piston 13 est adapté à être mis en oeuvre pour le serrage du frein, en. condition. In addition, according to the invention, this same piston 13 is adapted to be used for applying the brake, in. condition.
de parc du véhicule, c'est-à-dire lorsque le véhicule est en stationnement et que le conducteur l'a quitté.of the vehicle, that is to say when the vehicle is parked and the driver has left it.
A cet effet, un agencement télescopique est prévu. La cavité cylindrique 14 dans laquelle le piston 13 est engagé coulissant, est ménagée dans un plongeur 24 lui-même monté coulis sant dans un corps cylindrique 25. Celui-ci constitue ainsi un cylindre de roue de frein bivalent,-à savoir, de service et de parc. To this end, a telescopic arrangement is provided. The cylindrical cavity 14 in which the piston 13 is slidably engaged, is formed in a plunger 24 which is itself slidably mounted in a cylindrical body 25. This thus constitutes a bivalent brake wheel cylinder, that is to say, of service and park.
Le corps cylindrique 25 est monté sur le'bâti fixe 26 du fréin, sur lequel est lui-même monté l'étrier 12 d'une manière coulissante par exemple en 27, ou par tout autre moyen approprié, tel que des tiges de coulissement parallèles à l'axe du disque 10. The cylindrical body 25 is mounted on the fixed frame 26 of the brake, on which the stirrup 12 is itself mounted in a sliding manner, for example at 27, or by any other suitable means, such as parallel sliding rods to the axis of the disc 10.
Le plongeur 24 a une forme générale de douille double. Il comporte une première portée cylindrique 28 montée coulissante dans un alésage 29 du corps cylindrique 25. Le plongeur 24 comporte également une deuxième portée cylindrique 30, de plus petit diamètre que la portée 28, engagée dans un alésage 31 du corps cylindrique 25 disposé à I 1extrémité 32 du corps cylindrique 25 qui est voisine du disque 10. Une chambre hydraulique 33 de volume variable, dite chambre anti-parc, est ainsi définie par le plongeur 24 dans le corps cylindrique 25 entre les paires de portées 28,29et 30,31. The plunger 24 has a general form of double socket. It has a first cylindrical bearing surface 28 slidably mounted in a bore 29 of the cylindrical body 25. The plunger 24 also includes a second cylindrical bearing surface 30, of smaller diameter than the bearing 28, engaged in a bore 31 of the cylindrical body 25 disposed at I 1 end 32 of the cylindrical body 25 which is adjacent to the disk 10. A hydraulic chamber 33 of variable volume, called an anti-park chamber, is thus defined by the plunger 24 in the cylindrical body 25 between the pairs of spans 28, 29 and 30, 31 .
Cette chambre hydraulique anti-parc 33 est reliée par un conduit 34 à un distributeur hydraulique 35 à trois voies,qui, suivant la position d'un bouton de contrôle 36, fait communiquer le conduit 34, sélectivement, soit avec un conduit depres- sion 37 alimenté en pression par la centrale 19, soit avec un conduit de retour 38 relié au réservoir 20. This anti-parking hydraulic chamber 33 is connected by a conduit 34 to a three-way hydraulic distributor 35, which, depending on the position of a control button 36, communicates the conduit 34, selectively, either with a pressure conduit 37 supplied with pressure by the central 19, either with a return pipe 38 connected to the tank 20.
Le plongeur 24 comporte une queue 39 de forme tubulaire s'étendant à l'opposé de la chambre anti-parc 33. Dans l'exemple représenté aux figures 2 à 4, cette queue 39 est courte. The plunger 24 comprises a tail 39 of tubular shape extending opposite the anti-parking chamber 33. In the example shown in Figures 2 to 4, this tail 39 is short.
La queue tubulaire 39 entpure le conduit 16 d'alimentation de lachambre 15. Ce conduit 16 s'étend à l'intérieur du corps cylindrique 25 et en sort par un trou 40 ménagé dans 1'extrémité 41 du corps cylindrique 25 qui est opposée à l'extrémité 32.The tubular tail 39 intersects the conduit 16 for supplying the chamber 15. This conduit 16 extends inside the cylindrical body 25 and exits therefrom through a hole 40 formed in the end 41 of the cylindrical body 25 which is opposite to the end 32.
Vn moyen élastique de parc 42 est prévu et coopère avec le plongeur 24, en tendant à amener le fond 43 de la cavité cylindrique 14 du plongeur 24 contre le piston 13, en poussant celui-ci en position de serrage du frein. Vn elastic park means 42 is provided and cooperates with the plunger 24, tending to bring the bottom 43 of the cylindrical cavity 14 of the plunger 24 against the piston 13, by pushing the latter in the brake application position.
Le moyen élastique de parc 42 consiste en un ressort héli cotidal qui est interposé entre le plongeur 24 et 1 'extrémité 41 du corps cylindrique 25. Le ressort hélicotdal 42 entoure la queue 39 du plongeur 24. Cette queue 39 joue ainsi un roule de moyen centreur pour le ressort 42. The elastic park means 42 consists of a helical cotidal spring which is interposed between the plunger 24 and the end 41 of the cylindrical body 25. The helical spring 42 surrounds the tail 39 of the plunger 24. This tail 39 thus plays a roll of means centralizer for the spring 42.
Des moyens de butée 44 sont prévus entre le plongeur 24 et le corps cylindrique 25 pour définir une position limite de recul du plongeur 24 lorsque la chambre anti-parc 33 est mise sous pression. Ces moyens de butée 44 sont disposés à l'une au moins des deux extrémités 32,41 du corps cylindrique 25. Stop means 44 are provided between the plunger 24 and the cylindrical body 25 to define a limit position for the recoil of the plunger 24 when the anti-park chamber 33 is pressurized. These abutment means 44 are arranged at at least one of the two ends 32, 41 of the cylindrical body 25.
Dans l'exemple représenté aux figures 2 à 4, les moyens de butée 44 sont disposés à ï'extrémité 32 du corps cylin.drique 25 et comportent une vis 45 qui est vissée en 46 dans le plongeur 24 et dont la tête 47 coopère en butée avec I'extrémité 32 du corps cylindrique 25. In the example shown in Figures 2 to 4, the stop means 44 are arranged at the end 32 of the cylindrical body 25 and comprise a screw 45 which is screwed at 46 into the plunger 24 and whose head 47 cooperates in stop with the end 32 of the cylindrical body 25.
En variante, les moyens de butée peuvent simplement consister en une venue à spires jointives du ressort hélicoïdal 42. As a variant, the abutment means may simply consist of a coming into contiguous turns of the helical spring 42.
Le circuit hydraulique de freinage du véhicule automobile comporte également des freins qui sont uniquement des freins de service et qui comportent des disques tels que les disques 10' de la figure 1. The hydraulic braking circuit of the motor vehicle also includes brakes which are only service brakes and which comprise discs such as the discs 10 'in FIG. 1.
Les disques 10' sont adaptés à être serrés sous 1'action de pistons analogues au piston 13 mais en.gagés dan.s des cylindres 48 de type usuel alimentés en pression hydraulique par un conduit 49 à partir du mattre-cylindre 17. The discs 10 ′ are adapted to be tightened under the action of pistons similar to the piston 13 but engaged in cylinders 48 of the usual type supplied with hydraulic pressure by a conduit 49 from the master cylinder 17.
Lorsque le véhicule automobile est utilisé en service par le conducteur, celui-ci place le bouton 36 dans une position où le conduit 34 est mis en communication avec le conduit de pression 37, ce qui pressurise la chambre anti-parc 33. Celle-ci fait reculer le plongeur 24 en surmontant l'action du ressort de parc 42, jusqu'd une position limite définie par les moyens de butée 44, ce qui desserre le frein (figure 2). When the motor vehicle is used in service by the driver, the driver places the button 36 in a position where the conduit 34 is placed in communication with the pressure conduit 37, which pressurizes the anti-parking chamber 33. The latter causes the plunger 24 to move back, overcoming the action of the park spring 42, to a limit position defined by the stop means 44, which releases the brake (FIG. 2).
Au cours du service, tant que le conducteur n'appuie pas sur la pédale de frein 18, le cylindre de roue occupe la position desserrée de la figure 2. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale 18 pour freiner, le conduit 16 est mis sous pression et assure la pressurisation de la chambre 15 et la poussée du piston 13 en provoquant le serrage du frein (figure 3). En même temps, le conduit 49 mis sous pression assure le serrage des autres freins sur les disques 10'. During service, as long as the driver does not press the brake pedal 18, the wheel cylinder occupies the loosened position of FIG. 2. When the driver presses the pedal 18 to brake, the conduit 16 is put under pressure and ensures the pressurization of the chamber 15 and the thrust of the piston 13 by causing the brake to be applied (Figure 3). At the same time, the pressurized conduit 49 ensures the clamping of the other brakes on the discs 10 '.
Lorsque le conducteur va quitter le véhicule pour le lis- ser en stationnement, il manoeuvre le bouton 36 de façon à faire communiquer le conduit 34 avec le conduit 38 de retour au ré servoir 20. Dans ces conditions (figure 4) la chambre anti-parc 33 est dépressurisée et le ressort 42 pousse vers la droite de la figure 4 le plongeur 24 dont le fond de cavité 34 pousse à son tour le piston 13 en maintenant le freinage du frein en condition de parc. When the driver leaves the vehicle to read it parked, he operates the button 36 so as to make the conduit 34 communicate with the conduit 38 back to the tank 20. Under these conditions (FIG. 4) the anti- park 33 is depressurized and the spring 42 pushes to the right of FIG. 4 the plunger 24, the bottom of the cavity 34 in turn pushes the piston 13 while maintaining the braking of the brake in park condition.
In variante (figure 5), la disposition est analogue à celle qui vient d'être décrite en référence aux figures 1 à 4, mais la queue du plongeur 24, désignée par 50, est prévue plus longue que la queue 39 nes figures 2 à 4 et forme en 51 une troi siège portée cylindrique guidée en coulissement dans un alésage 52 de l'extrOmit 41 du corps cylindrique 25. On. appréciera que cette portée cylindrique 51 est située à l'opposé des deux premières portées 28 et 30 du plongeur 24. Alternatively (Figure 5), the arrangement is similar to that which has just been described with reference to Figures 1 to 4, but the tail of the plunger 24, designated by 50, is provided longer than the tail 39 nes Figures 2 to 4 and forms in 51 a three cylindrical seat seat guided in sliding in a bore 52 of the end 41 of the cylindrical body 25. On. it will be appreciated that this cylindrical bearing surface 51 is situated opposite the first two bearing surfaces 28 and 30 of the plunger 24.
A la figure 5, les moyens de butée 44 prévus entre leplongeur 24 et le corps cylindrique 25 pour définir une position limite de recul du plongeur 24 lorsque la chambre anti-parc 33 est aise sous pression, sont prévus, non pas à l'extrémité 32 du corps cylindrique 25, mais à l'autre extrémité 41 de ce corps cylindrique 25. Les moyens de butée 44 consistent, à la figure 5, non pas en une tête de vis 47 mais en un épaulement 53 ménagé sur la queue 50 du plongeur 24 et coopérant avec l'extrémité 41 du corps cylindrique 25. In FIG. 5, the abutment means 44 provided between the plunger 24 and the cylindrical body 25 for defining a limit position for the recoil of the plunger 24 when the anti-park chamber 33 is comfortable under pressure, are provided, not at the end 32 of the cylindrical body 25, but at the other end 41 of this cylindrical body 25. The abutment means 44 consist, in FIG. 5, not of a screw head 47 but of a shoulder 53 formed on the tail 50 of the plunger 24 and cooperating with the end 41 of the cylindrical body 25.
Le fonctionnement du dispositif représenté à la figure 5, est analogue à celui qui a été décrit en. référence aux figures 1 & 4. The operation of the device shown in Figure 5 is similar to that which has been described in. reference to Figures 1 & 4.
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Applications Claiming Priority (1)
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