FR2741577A1 - Timonerie et maitre-cylindre de frein de vehicule - Google Patents

Abstract

L'invention supprime la "dureté" de la pédale et la difficulté de doser le freinage en cas de dérangement d'un système de freinage assisté dont les conduites de frein principales sont normalement fermées par des soupapes et la pression de freinage est fournie, en l'absence de dérangement, par un maître-cylindre. Une première solution est fournie par une timonerie composée de deux tiges coaxiales (1, 3) mobiles l'une par rapport à l'autre et dont le mouvement relatif est blocable mécaniquement, par exemple par un cliquet (4) articulé sur une tige (3) et un élément d'arrêt (125) porté par l'autre tige (1). Une deuxième solution consiste à relier la première chambre de travail (16) du maître-cylindre (9) à un accumulateur de pression par un canal de refoulement contenant une soupape commandée. Applicable aux freins de véhicules automobiles.

Description

L'invention concerne une timonerie de frein re-

liée d'un côté à une pédale de frein et de l'autre côté à un piston d'un maître-cylindre de frein, le déplacement du piston dans le maîtrecylindre générant une pression de freinage dans au moins une chambre de travail, ainsi

qu'un maître-cylindre de frein comprenant un piston plon-

geur sur lequel agit une timonerie de frein, un piston flottant disposé entre deux chambres de travail et constituant une séparation fluidique entre elles, chacune des deux chambres de travail débouchant dans un circuit de freinage principal, de type généralement connu dans

les véhicules automobiles.

Avec la construction habituelle des timoneries et maîtres-cylindres de frein, une liaison au moins à peu

près sans jeu existe entre la pédale de frein et un pis-

ton du maître-cylindre. Entre le déplacement de ce piston et la pression du liquide de frein dans les conduites de frein principales, existe une relation fixe. Ainsi est

garanti que, dans tous les cas, le conducteur puisse gé-

nérer une pression de freinage dans les conduites de frein principales par l'actionnement de la pédale de frein.

Il est connu en outre, par exemple par le docu-

ment DE 43 35 769 Cl, de couper par des soupapes d' in-

version la liaison fluidique établie par les conduites

de frein principales entre un maître-cylindre et des cy-

lindres de frein de roue. La pression de freinage néces-

saire dans ces cylindres pour actionner les freins de roue, est générée dans ce cas par force extérieure, en

particulier au moyen d'un plongeur, et commandée ou régu-

lée par un dispositif de commande de pression de frei-

nage. En raison de la fermeture des soupapes d'inver-

sion, du fluide de frein ne peut pas s'échapper du maitre-cylindre vers les cylindres de frein de roue, si bien que, sans course notable de la pédale de frein, une haute pression dans le maître-cylindre s'oppose

immédiatement à l'actionnement de la pédale de frein.

Celle-ci ne permet pas de courses et donne une impression de "dureté". De ce fait, le conducteur éprouve des

difficultés pour doser l'actionnement du frein.

Le but de l'invention est de perfectionner un système de freinage, ainsi exploité, de manière que

lorsque le dispositif de commande de la pression de frei-

nage fonctionne normalement, la pédale de frein puisse

effectuer une course, même si les soupapes d'inver-

sion sont fermées, et de manière que, par ailleurs, en cas de perturbations dans le fonctionnement du dispositif de commande de la pression de freinage, une pression de freinage puisse être générée de façon conventionnelle dans le maître-cylindre et les cylindres de frein de roue par l'actionnement de la pédale de frein, avec tout au

plus une faible course à vide de cette pédale.

Conformément à l'invention, selon un premier mode de réalisation, on obtient ce résultat en partant d'une timonerie de frein comme celle indiquée au début, par le fait que la timonerie est composée de deux tiges réalisées pour pouvoir être déplacées l'une par rapport à l'autre dans une plage de mouvement préfixée et qu'un dispositif de blocage manoeuvrable est prévu pour bloquer

le mouvement relatif entre les deux tiges. Selon un se-

cond mode de réalisation, on obtient le résultat recherché en partant d'un maître-cylindre de frein comme celui indiqué au début, par le fait que la première chambre de travail, située entre le piston flottant et le piston plongeur, présente un canal de refoulement qui sort du maître-cylindre et

peut être fermé par une soupape commandée.

Selon le premier mode de réalisation de l'in-

vention, une plage de mouvement préfixée existe pour un mouvement relatif entre deux parties d'une timonerie de

frein. Celle-ci se compose de deux tiges disposées co-

axialement l'une par rapport à l'autre et dont l'une possède une extrémité cylindrique creuse dans laquelle est guidée une extrémité de l'autre tige. Le mouvement relatif entre les deux tiges est blocable au moyen d'un dispositif de blocage. Ainsi, pendant le mouvement du système de freinage actionné par force extérieure, une course de pédale est simulée, de sorte que la pédale de frein ne donne pas une sensation de dureté au conducteur, tandis que, en cas d'apparition d'un dérangement dans le

système de freinage actionné par force extérieure, l'ac-

tionnement de la pédale de frein génère une pression de

freinage dans le maître-cylindre.

D'après certaines exécutions de ce mode de réa-

lisation, l'amenée du dispositif de blocage à la position

de blocage s'effectue par une commande forcée, en parti-

culier au moyen d'un taquet qui agit sur un cliquet dis-

posé sur l'une des tiges et qui, par suite de son action-

nement par le taquet, vient en prise avec une saillie

d'arrêt formée sur l'autre tige.

D'après une autre exécution de ce premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif de blocage

est actionné par un signal de commande généré par un dis-

positif de commande de pression de freinage.

Selon d'autres exécutions du premier mode

de réalisation, le mouvement relatif des deux tiges s'ef-

fectue à l'encontre de la force d'un ressort de rappel, et le dispositif de blocage manoeuvrable est amené à un position bloquant le mouvement relatif des deux tiges l'une par rapport à l'autre lorsque la course du piston

dans le maître-cylindre dépasse un seuil de déclenche-

ment.

Selon une exécution particulière, la commande forcée est produite par un taquet agencé sur un boîtier ou corps entourant au moins partiellement les deux tiges et qui, lorsque la course du piston dépasse le seuil de

déclenchement, fait passer un cliquet, normalement main-

tenu à sa position ouverte par un ressort de maintien, à sa position fermée dans laquelle une liaison mécanique, pouvant être chargée au moins en compression, est établie

entre les deux tiges. Le cliquet et le ressort de main-

tien sont disposés sur la première ou la seconde tige et une saillie d'arrêt est formée sur la seconde ou la pre- mière tige, et une liaison capable de transmettre des

forces est établie dans la position fermée entre la sail-

lie d'arrêt et le cliquet.

Encore d'autres modalités d'exécution du premier

mode de réalisation de l'invention prévoient qu'un dispo-

sitif de commande détermine, d'après des signaux qui lui sont amenés, que le mouvement relatif entre les deux tiges doit être bloqué et que des signaux de commande en

ce sens du dispositif de commande déclenchent la ma-

noeuvre nécessaire du dispositif de blocage, que l'effet

de blocage du dispositif de blocage manoeuvrable ait uni-

quement pour conséquence de bloquer un mouvement relatif raccourcissant la longueur totale des deux tiges, tandis qu'un mouvement relatif contraire reste possible, sans

blocage, dans les limites de la plage de mouvement pré-

fixée, et qu'au moins une liaison fluidique entre au moins une chambre de travail du maître-cylindre et des

cylindres de frein de roue puisseêtrecoupée par une sou-

pape d'arrêt (soupape d'inversion), le mouvement re-

latif entre les deux tiges étant bloqué en l'absence de fermeture de la soupape d'arrêt lors d'un actionnement du frein.

Selon le second mode de réalisation de l'inven-

tion, un maître-cylindre de frein possédant deux chambres de travail dont la première est délimitée d'un côté par un piston plongeur sur lequel agit la timonerie de frein

et de l'autre côté par un piston flottant formant la sé-

paration avec la seconde chambre de travail, est pourvu d'un canal de refoulement qui mène de la première chambre de travail à l'extérieur du maître-cylindre. Ce canal

peut être fermé par une soupape commandée.

D'après une exécution de ce second mode de réa-

lisation de l'invention, la soupape commandée est instal-

lée dans la première chambre de travail du maître-cylin-

dre, o elle est notamment fixée sur une paroi latérale du maîtrecylindre. D'autres modalités de mise en oeuvre du second mode de réalisation prévoient que la soupape commandée soit fermée par un déplacement du piston flottant dans la mesure o ce déplacement, allant au-delà d'une distance définie, produit une diminution du volume

de la seconde chambre de travail du servofrein (maître-

cylindre), la soupape commandée étant maintenue ouverte à la position de repos inactivée du piston flottant et cette soupape étant fermée lorsque le piston flottant s'est déplacé au-delà d'une distance préfixée dans le sens produisant une diminution du volume de la seconde chambre de travail, la distance préfixée étant notamment

un peu plus grande que la course à effectuer par le pis-

ton flottant pour recouvrir un orifice d'admission de li-

quide de frein à partir d'un réservoir dans la chambre de travail et couper ainsi cette liaison fluidique. Selon d'autres modalité d'exécution, il est avantageux que le canal de refoulement débouche dans un accumulateur de pression.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention ressortiront plus clairement de la description

qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - les figures 1 à 3 représentent différentes variantes d'une timonerie de frein selon l'invention avec actionnement par commande forcée ou avec actionnement commandé du dispositif de blocage, variantes qui sont basées sur le même agencement pour ce qui concerne le maître-cylindre; - la figure 4 représente une autre exécution d'une timonerie de frein avec un dispositif de blocage

dont le changement de position est produit par une com-

mande forcée; - la figure 5 représente une première exécution

d'un servofrein (maître-cylindre) du second mode de réa-

lisation de l'invention; et

- la figure 6 montre une seconde exécution sem-

blable. Les figures 1 à 3 représentent trois variantes

d'une timonerie de frein selon le premier mode de réali-

sation de l'invention. Dans ces variantes, les agence-

ments du maître-cylindre 9, des conduites de frein prin-

cipales 12, 13, des soupapes d'inversion 14 et du dispositif de commande 15 concordent. Tant que la pédale

de frein n'est pas actionnée, les soupapes d'inver-

sion 14, que l'on appelle aussi soupapes d'arrêt, occupent leur position de repos inactivée et les conduites de frein principales 12, 13 établissent la liaison fluidique

entre les deux chambres de travail 16, 17 du maître-cy-

lindre 9 et les cylindres de frein de roue coordonnés,

non représentés ici.

Si le frein du véhicule est actionné, tant qu'une signalisation de dysfonctionnement du système de freinage assisté ou actionné par force extérieure n'est

pas appliquée (situation qui est ci-après appelée égale-

ment "situation normale"), l'unité de commande 15 ferme les soupapes d'inversion 14. Du liquide de frein ne peut donc pas s'échapper des chambres de travail 16, 17

du maître-cylindre 9 vers les conduites de frein princi-

pales 12, 13 et les cylindres de frein de roue. La pres-

sion de freinage nécessaire des roues, correspondant au désir du conducteur, est générée dans les cylindres de

frein de roue - éventuellement avec intervention de régu-

lations de pression de freinage ayant pour but de stabi-

liser le véhicule - par le dispositif de freinage mû par

force extérieure.

Sous l'effort d'actionnement exercé par le conducteur sur la pédale de frein, les pistons 7 et 11 du maître-cylindre 9 sont tout d'abord déplacés, dans le sens de l'établissement d'une pression dans les chambres

de travail 16, 17, jusqu'à ce que des orifices d'admis-

sion 18, 19 dans ces chambres, orifices qui mènent à un réservoir de liquide de frein, soient fermés. Les pistons 7, 11il peuvent seulement effectuer cette petite course sans qu'une pression de freinage soit établie dans les

chambres de travail 16 et 17. Cependant, si un dysfonc-

tionnement du système de freinage assisté à été constaté,

l'unité de commande 15 ne ferme pas les soupapes d'in-

version 14. Dès que le dispositif de blocage - dont différentes exécutions seront ci-après décrites plus en détail - a bloqué le mouvement relatif des deux tiges l'une par rapport à l'autre, l'effort d'actionnement de

la pédale de frein, produit par le conducteur et éven-

tuellement amplifié par un servofrein non représenté, est transmis par la liaison mécanique aux pistons 7, 11 du maître-cylindre. Selon le mode de fonctionnement habituel

du maitre-cylindre de frein, les pistons 7, 11 sont dé-

placés par la force qui leur est ainsi transmise, et di-

minuent le volume des chambres de travail du maitre-cy-

lindre. Les orifices d'admission 18, 19 sont fermés d'abord et du liquide de frein est refoulé ensuite hors des chambres de travail dans les cylindres de frein de roue. La pression de freinage créée dans les chambres de travail et les cylindres de frein de roue et s'opposant à l'actionnement de la pédale de frein, augmente jusqu'à ce

que soit établi un équilibre de forces. En raison du dé-

placement des pistons, en particulier de celui du piston 7, la timonerie de frein 1, 3; 21, 23; 31, 33 effectue

une course ayant un rapport fixe avec l'effort d'action-

nement de la pédale de frein. Le maître-cylindre 9 repré-

senté possède en outre toutes les fonctions de secours prévues sur les maitres-cylindres habituels en cas de fuites de différents circuits de freinage, fonctions qui

ne sont pas décrites en détail ici.

Jusqu'à ce point, la description s'applique de

la même façon aux exécutions selon les figures 1 à 3, ainsi qu'à celle de la figure 4, o le maître-cylindre 49 est seulement représenté schématiquement. Sa construction peut correspondre à celle du maîtrecylindre des figures

1 à 3.

Selon l'exécution représentée sur la figure 1, la partie de la timonerie de frein 1, 3 est guidée dans un boîtier 8 dans lequel s'effectue le mouvement relatif

entre les deux tiges 1, 3. Le boitier 8 est relié au boi-

tier ou corps du maitre-cylindre 9. La tige 1 de la timo-

nerie, reliée mécaniquement à la pédale de frein, fait saillie dans le boîtier 8 par son extrémité 120 de forme cylindrique creuse. Dans cette extrémité 120 est guidée

une extrémité 123 de la seconde tige 3 dont l'autre ex-

trémité est reliée au piston plongeur 7 du maitre-cy-

lindre 9. La plage dans laquelle peut s'effectuer le mou-

vement relatif des deux tiges l'une par rapport à

l'autre est fixée par la distance sur laquelle l'extré-

mité 123 de la seconde tige 3 peut plonger dans l'extré-

mité cylindrique creuse 120 de la tige 1. Un collet d'ap-

pui 121 est formé sur l'extrémité cylindrique creuse 120

de la première tige 1 et un collet d'appui 122 est égale-

ment formé sur la seconde tige 3, du côté dirigé vers la première tige 1 et en dehors de la plage de mouvement précitée.Un ressort de rappel 2 est placé entre les deux collets d'appui. Sur le collet d'appui 122 de la seconde tige 3 est articulé en outre un cliquet 4 et un ressort

de maintien, en particulier un ressort hélicoïdal solli-

cité en torsion, est disposé dans l'articulation 5 pour

maintenir le cliquet à la position o il libère le mouve-

ment relatif des tiges. Un taquet 6, formant un élément de commande, est disposé ou formé sur le boîtier 8, de

manière à faire saillie vers l'intérieur, approximative-

ment à la hauteur de l'articulation 5. Ce taquet est

formé de préférence d'un matériau faiblement élastique.

En position de repos, le cliquet s'étend au-delà de la longueur du ressort de rappel 2, jusque dans la zone de

la première tige 1 o est formée une saillie d'arrêt 125.

A la hauteur de cette dernière, le cliquet 4 présente un cran 124 ou, de préférence, une partie en forme de peigne

avec plusieurs crans.

En situation normale, le cliquet 4 est tout au plus en contact avec le taquet 6, mais n'est pas actionné par lui. Le mouvement relatif entre les deux tiges 1, 3 est possible dans les limites de la plage de mouvement précitée et à l'encontre de la force du ressort de rappel 2, le conducteur percevant, en tant que force s'opposant à l'effort exercé par lui sur la pédale de frein, la force résultant de la compression du ressort de rappel 2,

du fait que le piston plongeur 7 ne se déplace pas au-

delà de l'orifice d'admission 18.

Par contre, dans le cas d'un dysfonctionnement, le piston plongeur se déplace au-delà de la position o il recouvre l'orifice d'admission 18 et le taquet 6 abaisse le cliquet 4. La saillie 125 est de ce fait prise dans un cran 124, ce qui établit une liaison mécanique

entre les deux tiges 1, 3 dans la direction de leur éten-

due axiale. L'effort exercé sur la pédale de frein, est entièrement transmis par cette liaison au piston plongeur

7. Du fait que la liaison est rigide, elle empêche l'al-

longement de la course de la pédale. Après que le conduc-

teur ait laisé remonter la pédale de frein, le taquet 6 n'agit plus sur le cliquet 4, de sorte que le ressort dans l'articulation 5 peut faire pivoter le cliquet 4

hors de la zone d'accrochage sur la saillie d'arrêt 125.

Afin d'améliorer la liaison capable de trans-

mettre des forces entre les deux tiges 1, 2, plusieurs cliquets, en particulier trois cliquets avec des saillies

d'arrêt et des taquets correspondants, peuvent être ré-

partis radialement de façon uniforme autour des tiges.

Les taquets peuvent être constitués aussi par un anneau

continu formé dans le boîtier 8.

La figure 2 montre une disposition simplifiée

par rapport à la figure 1. Le fonctionnement de l'exécu-

tion représentée sur la figure 2 correspond à celui du

dispositif selon la figure 1, de sorte qu'on décrira ci-

après seulement les différences.

La fonction de l'encombrant cliquet 4 de la fi-

gure 1 est assurée ici par un court cliquet 24, de forme à peu près triangulaire, qui est monté par un angle dans

l'articulation 25, maintenu à la position ouverte illus-

trée par un ressort incorporé dans l'articulation 25 et abaissé par le taquet 26 en cas de dysfonctionnement. Le cliquet 24 est plus exactement abaissé dans une entaille 28 pratiquée en regard du cliquet dans la seconde tige 21. Afin d'assurer une meilleure transmission des forces, un anneau d'arrêt 27 est formé sur la seconde tige 21 à l'extrémité côté pédale de frein de l'entaille 28. La première tige 23, présentant le tronçon cylindrique creux

210, est reliée au piston plongeur 7. Le ressort de rap-

pel 22 est placé à l'intérieur du tronçon creux 210 de la tige 23. L'extrémité 29 de la seconde tige 21 est guidée dans le tronçon creux 210 et appliquée contre le ressort

de rappel 22.

Ainsi réalisé, le dispositif de blocage bloque seulement un mouvement relatif entre les deux tiges 21, 23 dans le sens de l'actionnement de la pédale de frein, mais non pas dans le sens de la remontée ou de retour à la position de repos de cette pédale. Le blocage produit

par ce dispositif peut donc être chargé seulement en com-

pression, mais non pas en traction.

L'exécution selon la figure 3 se distingue es-

sentiellement des deux exécutions précédentes par le fait que la liaison mécanique entre les deux tiges 31, 33 de

la timonerie de frein est établie ou rompue par un blo-

cage commandé par un électroaimant. La seconde tige 33, reliée au piston plongeur 7, correspond à la seconde tige 3 de la figure 1 et comporte également un collet d'appui 38 pour un ressort de rappel 32. Ce ressort est placé de nouveau en dehors de l'extrémité cylindrique creuse 39 entre les deux tiges 31, 33. L'extrémité de ressort

éloignée du collet 38 est appuyée sur une douille 35.

Celle-ci contient un électroaimant 36 commandé par l'appareil de commande 15 à travers une ligne de commande 310. L'électroaimant 36 agit sur un goujon 34 précontraint par un ressort 37 en direction de la seconde tige 33. Le goujon traverse la première tige 31 par un perçage 311 et est situé - à la position inactivée de la pédale de frein - en regard d'un perçage ou d'une gorge

312 de la seconde tige 33.

En situation normale, l'électroaimant 36 est excité au début d'un actionnement du frein, de sorte que le goujon est amené, contre la force du ressort 37, à une position dans laquelle il relie la première tige 31 et la

douille 35 mécaniquement l'une à l'autre. Pendant l'en-

foncement de la pédale de frein, le piston plongeur est

tout d'abord déplacé dans le sens d'une diminution du vo-

lume de la chambre de travail 16, jusqu'à la fermeture de l'orifice d'admission 18. Ensuite, en raison du mouvement de la douille 35, le ressort de rappel 32 est comprimé en

direction de la seconde tige 33, maintenant immobile.

En présence d'un dysfonctionnement, l'élec-

troaimant 36 n'est pas excité, de sorte que le goujon 34 traverse le perçage 311 et pénètre dans la gorge 312. Le goujon 34 relie ainsi mécaniquement les deux tiges 31 et 33, de sorte que les efforts appliqués à la pédale de

frein lors de l'actionnement du frein agissent en tota-

lité sur le piston plongeur 7. Il va de soi que dans

cette exécution aussi, l'agencement de plusieurs disposi-

tifs de blocage, réalisés sous la forme décrite et uni-

formément répartis radialement, améliore la transmission des forces entre les deux tiges 31, 33 et aussi entre la

première tige 31 et la douille 35.

Par conséquent, avec cette exécution de l'in-

vention, le mouvement relatif entre les deux tiges 33, 31 est bloqué à la position inactivée du dispositif de blo- cage manoeuvrable, tandis que le mouvement relatif est

autorisé à la position activée, représentée sur le des-

sin, de ce dispositif.

La figure 4 représente une autre exécution de l'invention pour bloquer mécaniquement le mouvement

relatif entre les deux tiges par des cliquets.

Cette exécution se distingue de celles montrées sur les figures 1 à 3 en ce que le ressort de rappel 42 n'est pas appuyé entre les deux tiges 41, 43 de la timonerie de frein. Il est au contraire appuyé ici entre une douille 410 et une paroi d'appui 411. La douille 410 est montée coulissante sur la première tige 41, reliée à la pédale de frein. la seconde tige 43 est guidée dans l'extrémité cylindrique creuse 413 de la première tige 43 et son autre extrémité est reliée au piston d'un maître-cylindre

de frein 49 qui est seulement représenté symboliquement.

Elle présente un biseau tronconique 414 sur son extrémité engagée dans le bout cylindrique creux 413 de la première tige 41. A la position de repos de la timonerie de frein,

des cliquets 44 sont situés dans des perçages 415 traver-

sant la paroi de l'extrémité cylindrique creuse 413 à in-

tervalles périphériques égaux et appliqués contre le bi-

seau tronconique 414 de la seconde tige 43. Les cliquets

44 sont chargés en direction de ce biseau par des res-

sorts plats 48 placés dans la paroi de l'extrémité cylin-

drique creuse de la première tige 41 et faisant saillie dans les perçages 415. La douille 410 présente une gorge 46 dans la zone située en regard des cliquets 44 à la position inactivée de la pédale de frein. L'extrémité de la gorge 46 située du côté du maître-cylindre 49 est tout au plus décalée vers l'avant, en direction du maître-cylindre 49, sur une distance correspondant à la course du piston jusqu'à l'obturation de l'orifice d'admission. La partie de douille située devant la gorge, en direction du maître-cylindre 49, est pourvue d'une glissière 45.

En situation normale, la seconde tige 43 se dé-

place, à l'actionnement du frein, jusqu'à ce que les ori-

fices d'admission dans le maître-cylindre 49 soient re-

couverts. La première tige 41 glisse par son bout cylin-

drique creux 413 par-dessus la seconde tige 43 et les cliquets 44 sont poussés vers l'extérieur dans la gorge

46. Une liaison mécanique est ainsi établie entre la pre-

mière tige 41 et la douille 410. Le mouvement relatif

entre la première tige 41 et la seconde tige 43 est auto-

risé, de sorte que les efforts exercés sur la pédale de frein sont encaissés, par l'intermédiaire du ressort 42, par la paroi d'appui 411, pendant que le ressort 42 est comprimé. En présence d'un dysfonctionnement et lors d'un freinage conventionnel, la tige 43 se déplace au-delà de

la position nécessaire au recouvrement des orifices d'ad-

mission. Les cliquets 44 sont sollicités par une force

les poussant vers l'extérieur pendant la montée poursui-

vie de la pression dans le maître-cylindre. Les cliquets 44 ne peuvent plus s'échapper dans la gorge 46 parce qu'ils ont déjà dépassé cette gorge. Ils s'appuient au contraire sur la glissière 45. Comme ils continuent donc à se trouver dans la plage de mouvement de la seconde tige 43 par rapport à la première tige 41, le mouvement relatif de ces dernières est bloqué et la force appliquée à la première tige 41 est entièrement transmise aux

freins de roue. Une exécution à actionnement électroméca-

nique, hydraulique ou pneumatique des cliquets 44 est

*possible aussi.

Les figures 5 et 6 représentent deux exécutions dont les structures diffèrent à peine d'un maître-cylindre de

frein selon le second mode de réalisation de l'invention.

Les deux figures montrent chacune la seule partie de la première chambre de travail du maître-cylindre. Celui-ci peut par ailleurs avoir la même construction, par exemple, que le maître-cylindre 9 montré par la figure 1. On décrira d'abord la structure et le mode de fonctionnement communs aux exécutions des figures 5 et 6; leurs caractéristiques particulières seront expliquées ensuite.

La première chambre de travail 51 du maître-cy-

lindre est délimitée par le piston flottant 52 et le pis-

ton plongeur 53 dans le corps 54 du maître-cylindre 50.

L'effort de freinage exercé sur la pédale de frein est transmis au piston plongeur 53 par l'intermédiaire de la timonerie de frein 55. A la position de repos inactivée de la pédale de frein, la chambre de travail 51 est en liaison fluidique, par l'orifice d'admission 56, avec la tubulure de raccordement 57 et, au-delà de celle-ci, avec

un réservoir de liquide de frein qui n'est plus repré-

senté. Le maintien en position de repos définie des deux pistons 52, 53 est assuré par un ressort de rappel 58 prévu entre eux. La première chambre de travail présente

en outre deux liaisons fluidiques sortant du maître-cy-

lindre 50. Il s'agit d'une part de la conduite de frein principale 59 et d'autre part d'un canal de refoulement 512. La conduite 59 peut être fermée par une soupape d'inversion 510 commandée par le dispositif de commande 511. Le canal de refoulement peut être fermé par une sou-

pape commandée qui sera seulement décrite par la suite.

Le canal de refoulement 512 est en liaison fluidique avec

un accumulateur de pression 513.

Lors d'un actionnement du frein en situation normale, le piston plongeur 53 et le piston flottant 52

se déplacent tout d'abord jusqu'à ce que l'orifice d'ad-

mission 56 de la première chambre de travail et l'orifice d'admission qui n'est plus représenté - de la seconde

chambre de travail soient obturés par les pistons respec-

tifs. La conduite de frein principale 59 est fermée par la soupape d'inversion (soupape d'arrêt) 510. Une opération semblable se déroule sur la seconde chambre de travail, non représentée. Dans cette situation, du li-

quide de frein peut seulement s'échapper du maître-cy-

lindre 50 à travers le canal de refoulement 512. Le li-

quide s'échappant ainsi entre dans l'accumulateur de

pression 513. La pression croissante dans cet accumula-

teur s'oppose à l'effort d'actionnement de la pédale de frein par le conducteur. Le piston plongeur 55 peut se

déplacer davantage dans le sens d'une diminution du vo-

lume de la première chambre de travail 51. La timonerie

de frein 55, qui est au moins à peu près rigide à la com-

pression, peut effectuer une course de pédale. Une rela-

tion fixe existe entre cette course et l'effort d'action-

nement de la pédale de frein nécessaire pour l'obtenir.

Si la caractéristique "volume accumulé en fonction de la

pression" de l'accumulateur de pression 513 est appro-

priée, il est possible de produire au moins approximati-

vement la même caractéristique "course en fonction de

l'effort" que celle obtenue en cas de refoulement de li-

quide de frein à partir du maître-cylindre dans les cy-

lindres de frein de roue. Une pression de freinage est

appliquée par le dispositif de freinage assisté aux cy-

lindres de frein de roue.

Par contre, en présence d'un dysfonctionnement

du dispositif de freinage assisté, les soupapes d'in-

version 510 ne sont pas fermées. Après que les orifices d'admission 56 aientété fermés, du liquide de frein peut être refoulé à partir des deux chambres de travail du maître-cylindre dans les cylindres de frein de roue. Au plus tard peu de temps après que l'orifice d'admission 56

concerné aitétéfermé par le piston plongeur 53 ou le pis-

ton flottant 52, la soupape commandée du canal de refou-

lement 512 doit être fermée aussi. Du liquide de frein

peut seulement s'échapper de la première chambre de tra-

vail à travers la conduite de frein principale 59 et une pression de freinage est établie de façon conventionnelle

dans les freins de roue.

La partie suivante de la description concerne

les caractéristiques spécifiques des exécutions selon les

figures 5 et 6.

D'après l'exécution montrée par la figure 5, la soupape commandée du canal de refoulement 512 est une soupape 520 commandée mécaniquement. Dans un corps de soupape 521 entourant une chambre de soupape 526, elle contient un ressort de fermeture 522 qui agit sur un poussoir de soupape 523 traversant le corps 521 - de manière qu'une bague d'étanchéité 524, formée sur le poussoir 523, ferme de façon étanche au fluide la seule

liaison fluidique 525 entre la première chambre de tra-

vail 51 et la chambre de soupape 526 lorsque le poussoir 523 n'est pas commandé comme décrit ci-après. Le canal de

refoulement 512 s'ouvre dans la chambre de soupape 526.

En position inactivée de la pédale de frein, le piston flottant 52 repousse le poussoir 523, contre la force du ressort de fermeture 522, sur une distance telle qu'une liaison fluidique est établie entre la chambre 526 de la soupape et la première chambre de travail 51. Du liquide de frein peut ainsi s'échapper de la première chambre de travail vers l'accumulateur de pression 513 à travers le canal de refoulement 512. Lors d'un actionnement de la pédale de frein, le piston flottant 52 s'écarte de la

soupape 520.

En situation normale, cet écartement se pour-

suit jusqu'à ce que l'orifice d'admission de la seconde

chambre de travail soit obturé par le piston flottant 52.

Ce piston est ensuite immobilisé puisque du liquide de frein ne peut plus s'échapper de la seconde chambre de travail en raison de la fermeture de la conduite de frein principale par une soupape d'inversion. Dans cette position aussi, le piston flottant 52 exerce une telle pression sur le poussoir de soupape 523 que la liaison fluidique 525 entre la première chambre de travail 51 et

la chambre de soupape 526 est établie.

A la survenue d'un dysfonctionnement, la sou- pape d'inversion de la seconde chambre de travail n'est pas fermée, si bien que le piston flottant s'éloigne davantage de la soupape 520. Après une petite

course (inférieure à un millimètre) consécutive à la dis-

tance qu'il a couverte après l'obturation de l'orifice d'admission, le piston flottant 52 s'écarte du poussoir 523, avec le résultat que la bague d'étanchéité 524 ferme la liaison fluidique 525 entre la chambre de soupape 526

et la première chambre de travail 51. De ce fait, du li-

quide de frein ne peut plus s'échapper de la première chambre de travail 51 à travers le canal de refoulement 512. Une pression de freinage est donc établie selon le

mode de fonctionnement conventionnel d'un maitre-cy-

lindre. Cette pression de freinage est transmise par les conduites de frein principales 59 dans les freins de roue. D'après l'exécution montrée par la figure 6, la

soupape commandée du canal de refoulement 512 est consti-

tuée par une électrovanne 61 pilotée par le dispositif de commande 511. En position inactivée, l'électrovanne ferme la liaison fluidique entre le canal de refoulement 512 et

l'accumulateur de pression 513. Dès que le frein est ac-

tionné, ce qui peut être détecté par exemple par la posi-

tion de l'interrupteur d'éclairage stop, il est vérifié

si le système de freinage assisté ou les soupapes d'in-

version présentent un dysfonctionnement. Si tel est le cas, la vanne 61 et les soupapes d'inversion 510 restent inactivées et l'établissement d'une pression de freinage dans les cylindres de frein de roue s'effectue de façon conventionnelle par l'intermédiaire du maître-cylindre. Dans le cas contraire, les soupapes d 'inversion 510 et la vanne 61 sont actionnées. Une liaison fluidique entre l'accumulateur de pression 513 et la première chambre de travail 51 est établie. Du liquide de frein peut donc s'échapper de la manière désirée de la chambre de travail et la pédale de frein peut être autori-

sée - du fait que le piston plongeur 53 continue à pou-

voir être déplacé - à effectuer une course de pédale.

Dans le cas de cette exécution, la soupape commandée, c'est-à-dire l'électrovanne 61, est fermée à l'état non actionné du frein et est amenée, lors d'un actionnement

du frein, à une position d'ouverture du canal de refoule-

ment dès que le dispositif de commande génère un signal représentant le fonctionnement non perturbé d'un système de freinage actionné par force extérieure. De plus, comme dans le cas de l'exécution montrée par la figure 5, le canal de refoulement 512 est disposé en dehors de la zone de mouvement du piston plongeur 53 et du piston flottant 52 éventuellement utilisée au cours d'un actionnement du frein.

Selon une exécution offrant une sûreté de fonc-

tionnement particulièrement grande, la soupape d'inver-

sion 510 et l'électrovanne 61 peuvent être rassemblées en un distributeur à quatre voies et deux positions. Dans une position de ce distributeur, la liaison fluidique entre la première chambre de travail 51 et les cylindres de frein de roue serait ouverte et la liaison fluidique

entre la chambre de travail 51 et l'accumulateur de pres-

sion 513 serait fermée, tandis que, dans la seconde posi-

tion, la liaison entre la première chambre de travail 51 et les cylindres de frein de roue serait fermée et la liaison entre la chambre de travail 51 et l'accumulateur

de pression 513 serait ouverte.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Timonerie de frein reliée d'un côté à une pédale de frein et de l'autre côté à un piston d'un maître-cylindre de frein, le déplacement du piston dans le maître-cylindre générant une pression de freinage dans au moins une chambre de travail, caractérisée en ce qu'elle est composée de deux tiges (1, 3; 21, 23; 31, 33; 41, 43) réalisées pour pouvoir être déplacées l'une par rapport à l'autre dans une plage de mouvement préfixée et qu'un dispositif de blocage manoeuvrable (4, 5, 6, 124, ; 24, 25, 26, 27, 28; 36, 34, 312; 44, 46) est prévu

pour bloquer le mouvement relatif entre les deux tiges.

2. Timonerie de frein selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux tiges sont coaxiales,

l'une des deux tiges ayant à une extrémité une forme cy-

lindrique creuse (120; 210; 39; 413) et l'autre tige (3; 21; 33; 43) étant guidée par son extrémité et mobile par

rapport à elle dans cette extrémité cylindrique creuse.

3. Timonerie de frein selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mouvement relatif entre les

deux tiges s'effectue à l'encontre de la force d'un res-

sort de rappel (2; 22; 32; 42).

4. Timonerie de frein selon une des revendica-

tions 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif de blo-

cage manoeuvrable est amené à une position de blocage du mouvement relatif des deux tiges l'une par rapport à l'autre lorsque la course du piston (7; 53) dans le

maître-cylindre (9; 49; 50) dépasse un seuil de déclen-

chement.

5. Timonerie de frein selon la revendication 4,

caractérisée en ce que la manoeuvre du dispositif de blo-

cage s'effectue par une commande forcée.

6. Timonerie de frein selon la revendication 5, caractérisée en ce que la commande forcée est produite par un taquet (6; 26) agencé sur un boîtier ou corps (8) entourant au moins partiellement les deux tiges et qui,

lorsque la course du piston (7) dépasse le seuil de dé-

clenchement, fait passer un cliquet (4; 24), normalement maintenu à sa position ouverte par un ressort de maintien (5; 25), à sa position fermée dans laquelle une liaison mécanique, pouvant être chargée au moins en compression,

est établie entre les deux tiges (1, 3; 21, 23).

7. Timonerie de frein selon la revendication 6,

caractérisée en ce que le cliquet et le ressort de main-

tien sont disposés sur la première ou la seconde tige et une saillie d'arrêt (27; 125) est formée sur la seconde (21) ou la première tige (1), et une liaison capable de

transmettre des forces est établie dans la position fer-

mée entre la saillie d'arrêt et le cliquet (24; 4).

8. Timonerie de frein selon une des revendica-

tions 1 à 4, caractérisée en ce qu'un dispositif de com-

mande (15) détermine, d'après des signaux qui lui sont amenés, que le mouvement relatif entre les deux tiges doit être bloqué et que des signaux de commande (310) en

ce sens du dispositif de commande (15) déclenchent la ma-

noeuvre nécessaire du dispositif de blocage (36, 34, 312).

9. Timonerie de frein selon une des revendica-

tions 1 à 8, caractérisée en ce que l'effet de blocage du dispositif de blocage manoeuvrable a uniquement pour

conséquence de bloquer un mouvement relatif raccourcis-

sant la longueur totale des deux tiges, tandis qu'un mou-

vement relatif contraire reste possible, sans blocage,

dans les limites de la plage de mouvement préfixée.

10. Timonerie de frein selon une des revendica-

tions 1 à 9, caractérisée en ce qu'au moins une liaison fluidique entre au moins une chambre de travail (16, 17) du maître-cylindre (9) et des cylindres de frein de roue

peut être coupée par une soupape d'arrêt (soupape d'in-

version 14), le mouvement relatif entre les deux tiges étant bloqué en l'absence de fermeture de la soupape

d'arrêt lors d'un actionnement du frein.

11. Maître-cylindre de frein comprenant un pis-

ton plongeur sur lequel agit une timonerie de frein, un piston flottant disposé entre deux chambres de travail et constituant une séparation fluidique entre elles, chacune des deux chambres de travail débouchant dans un circuit de freinage principal, caractérisé en ce que la première chambre de travail (51), située entre le piston flottant

(52) et le piston plongeur (53), présente un canal de re-

foulement (512) qui sort du maître-cylindre (50) et peut

être fermé par une soupape commandée (520; 61).

12. Maître-cylindre de frein selon la revendi-

cation 11, caractérisé en ce que la soupape (61) du canal de refoulement (512) est commandée par un dispositif de

commande (511).

13. Maitre-cylindre de frein selon la revendi-

cation 12, caractérisé en ce que la soupape commandée (61) est fermée à l'état inactivé du frein et est amenée,

lors d'un actionnement du frein, à une position d'ouver-

ture du canal de refoulement (512) dès que le dispositif

de commande (511) génère un signal représentant le fonc-

tionnement non perturbé d'un système de freinage actionné

par force extérieure.

14. Maître-cylindre de frein selon la revendi-

cation 11, 12 ou 13, caractérisé en ce que le canal de refoulement (512) est agencé à l'extérieur de la zone de mouvement du piston plongeur (53) et du piston flottant (52) éventuellement utilisée au cours d'un actionnement

du frein.

15. Maître-cylindre de frein selon une des re-

vendications 11 à 14, caractérisé en ce que la soupape

commandée est installée dans la première chambre de tra-

vail (51) et fixée sur une paroi latérale du maître-cy-

lindre (50).

16. Maître-cylindre de frein selon la revendi-

cation 15, caractérisé en ce que les changements de posi-

tion de la soupape commandée (520) sont produits par un

déplacement du piston flottant (52) dans le maître-cy-

lindre (50), la soupape étant maintenue ouverte à la po-

sition de repos inactivée du piston flottant et la sou-

pape étant fermée lorsque ce piston s'est déplacé au-delà d'une distance préfixée dans un sens produisant la

diminution du volume de la seconde chambre de travail.

17. Maître-cylindre de frein selon la revendi-

cation 16, caractérisé en ce que la distance préfixée est

un peu plus grande que la course à effectuer par le pis-

ton flottant (52) pour recouvrir un orifice (56) d'admis-

sion de liquide de frein à partir d'un réservoir dans la

chambre de travail et couper ainsi cette liaison flui-

dique.

18. Maître-cylindre de frein selon une des re-

vendications 11 à 17, caractérisé en ce que le canal de

refoulement (512) débouche dans un accumulateur de pres-

sion (513).