FR2841856A1 - Servomoteur pneumatique comportant un element flottant monobloc porteur de sieges decales d'admission et de reequilibrage - Google Patents

Abstract

Servomoteur pneumatique d'assistance au freinage pour un véhicule automobile, du type dans lequel les mouvements d'une tige (38) de commande sont susceptibles de déterminer les ouvertures et fermetures d'au moins un clapet (52) axial dit "d'admission" qui est interposé entre une source de pression soumise à la pression (Pa) supérieure à la première pression (P1) et une chambre arrière (18) du servomoteur, et d'au moins un clapet axial (50) dit "de rééquilibrage" qui est interposé entre une chambre avant (16) et la chambre arrière (18), pour actionner une cloison (14) mobile interposée entre la chambre avant (16) et la chambre arrière (18), caractérisé en ce qu'il comporte un élément (76) tubulaire monobloc dont des faces (78,80) transversales décalées axialement comportent des premiers éléments (82, 84) d'étanchéité des clapets axiaux d'admission et de rééquilibrage (52, 50) et en ce que le piston (22) est réalisé en deux parties (21, 23)

Description

i "Servomoteur pneumatique comportant un élément flottant monobloc porteur

de sièges décalés d'admission et de rééquilibrage" 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, et une chambre arrière soumise à une deuxième pression variant entre la première pression et une pression supérieure à la première pression, qui est susceptible de solliciter une tige d'actionnement d'un maître cylindre associé au servomoteur par l'intermédiaire d'un disque de réaction, du type qui comporte un piston axial mobile tubulaire qui est monté coulissant dans l'enveloppe et qui est solidaire de la cloison mobile, 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 l'encontre d'un effort de rappel exercé sur la tige par un ressort de rappel, du type dans lequel les mouvements de la tige de commande sont susceptibles de déterminer les ouvertures et fermetures d'au moins un clapet axial dit "d'admission" qui est interposé entre une source de pression soumise à la pression supérieure à la première pression et la chambre arrière, et d'au moins un clapet axial dit "de rééquilibrage" qui est interposé entre la chambre avant et la chambre arrière, pour actionner la cloison mobile, et du type dans lequel un plongeur, traversant la cloison mobile et solidaire de l'extrémité de la tige de commande, est susceptible de solliciter directement la tige d'actionnement du maître-cylindre par

l'intermédiaire du disque de réaction.

On connaît de nombreux exemples de servomoteurs

conventionnels de ce type.

Dans un tel servomoteur, le piston est solidaire de la paroi mobile. Il est par exemple emboîté au travers de la cloison mobile. Par ailleurs, le clapet de rééquilibrage et le clapet d'admission font partie d'un clapet unique à trois voies dont un siège commun est constitué d'une face avant d'épaulement d'un élément mobile qui est rappelé élastiquement contre une collerette du plongeur et contre une collerette du piston desquelles il est susceptible d'être sélectivement disjoint pour

ouvrir le clapet de rééquilibrage ou le clapet d'admission.

Ainsi, un conduit sensiblement radial qui traverse le piston et qui débouche dans la chambre avant et un conduit sensiblement axial qui débouche à l'extérieur du servomoteur sont susceptibles d'être mis sélectivement en communication par l'intermédiaire d'un des clapets avec un conduit radial qui traverse le piston et qui débouche dans la chambre arrière pour maintenir ou annuler une différence de pression entre les chambres arrière et provoquer les déplacements de la cloison mobile. Une telle conception présente l'inconvénient de nécessiter des conduits réalisés dans le piston suivant des formes complexes, qui perturbent l'écoulement de l'air. De ce fait, un servomoteur présente généralement des temps de réponse

relativement élevés, et se révèle bruyant.

Par ailleurs, une telle conception est particulièrement onéreuse à mettre en oeuvre, car elle nécessite d'utiliser un piston dont les formes intérieures, destinées à former les conduits, ne

peuvent être réalisées que par un procédé d'usinage.

L'invention propose une conception permettant de remédier à ces inconvénients dans laquelle les conduits sont axiaux et font partie de différents éléments tubulaires du servomoteur. Cette conception permet de favoriser l'écoulement de l'air au travers de clapets, ce qui permet de réduire les temps de réponse du servomoteur tout en lui garantissant un fonctionnement silencieux. De surcroît, cette nouvelle conception permet de réaliser la plupart des éléments du servomoteur à l'aide de procédés de découpe et d'emboutissage ou à l'aide de procédés de moulage, moins onéreux que les procédés d'usinage conventionnels. Dans ce but, l'invention propose un servomoteur du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte: - un élément tubulaire flottant monobloc, monté extérieurement au plongeur et intérieurement au piston, qui est mobile axialement et qui est rappelé élastiquement vers la cloison mobile, dont des faces transversales décalées axialement comportent des premiers éléments d'étanchéité des clapets axiaux d'admission et de rééquilibrage, - un second élément transversal complémentaire d'étanchéité du clapet axial d'admission, porté par l'extrémité arrière du plongeur, un second élément transversal complémentaire d'étanchéité du clapet axial de rééquilibrage, constitué d'au moins une portion de la face arrière de la cloison mobile, et en ce que le piston est réalisé en deux parties tubulaires avant et arrière dont des tronçons arrière et avant respectifs délimitent un logement dans lequel est monté l'élément tubulaire axial. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les premiers élément d'étanchéité sont constitués de premier et second joints annulaires qui sont portés par l'élément tubulaire flottant, - l'élément tubulaire flottant comporte un tronçon intermédiaire tubulaire, dont l'extrémité avant, qui est reçue à l'intérieur du tronçon arrière de la partie avant du piston sensiblement cylindrique, est montée coulissante autour d'une portée tubulaire arrière de la cloison, mobile qui reçoit en coulissement le plongeur et. dont l'extrémité arrière est montée coulissante à l'intérieur du tronçon avant de la partie arrière du piston, un tronçon tubulaire d'extrémité avant, d'un diamètre supérieur au diamètre du tronçon intermédiaire, qui est reçu à l'intérieur d'un tronçon avant de la partie avant du piston agencé à la jonction du piston et de la cloison mobile et comportant au moins un perçage de communication entre l'intérieur du piston et la chambre arrière, qui reçoit sur sa face transversale d'extrémité le second joint formant le premier élément d'étanchéité du clapet de rééquilibrage destiné à coopérer avec la portion de la face arrière de la cloison mobile qui forme le second élément d'étanchéité du clapet de rééquilibrage, qui est agencé radialement à l'extérieur d'au moins un perçage de communication entre la chambre avant et l'intérieur du piston, un tronçon tubulaire d'extrémité arrière, d'un diamètre inférieur au diamètre du tronçon intermédiaire, dont un alésage entoure de manière étanche un conduit axial d'admission coaxial formé dans le tronçon avant de la partie arrière du piston et communiquant avec la source de pression soumise à la pression supérieure à la première pression, et dont une face transversale interne de jonction avec le tronçon intermédiaire porte le premier joint formant le premier élément d'étanchéité du clapet d'admission qui est destiné à coopérer le second élément d'étanchéité porté par le plongeur, - la cloison mobile comporte une pluralité de perçages répartis angulairement à la jonction de sa portée tubulaire et de sa face arrière, - une face d'épaulement externe délimitant le tronçon tubulaire intermédiaire et le tronçon tubulaire arrière de l'élément tubulaire reçoit en appui l'extrémité d'un ressort de rappel dont l'autre extrémité est en appui sur une face avant d'une paroi transversale qui est agencée à la jonction des tronçons avant et arrière de la partie arrière du piston et qui porte le conduit tubulaire, - - une goupille radiale de butée, dont les extrémités extérieures au piston sont susceptibles de prendre appui sur l'enveloppe du servomoteur, traverse un perçage du plongeur, deux lumières diamétralement opposées de la portée tubulaire de la cloison mobile, deux lumières diamétralement opposées de l'élément, et deux lumières diamétralement opposées du tronçon arrière de là partie avant du piston, - la goupille est immobilisée radialement à l'extérieur du piston par un moyen d'arrêt radial, - le conduit d'admission est venu de matière avec le piston, - la paroi transversale qui porte le conduit d'admission reçoit en appui sur sa face arrière l'extrémité du ressort de rappel de la tige de commande, - le second élément transversal d'étanchéité du clapet axial d'admission est porté par une coupelle qui est montée serrée sur l'extrémité arrière du plongeur cylindrique et dont une face arrière transversale s'étend en regard du premier joint formant le premier élément transversal d'étanchéité, - au moins un des éléments parmi la cloison mobile, l'élément tubulaire flottant, le piston, et la coupelle solidaire du plongeur est réalisé par un procédé de découpe et d'emboutissage, - au moins un des éléments parmi la cloison mobile, l'élément tubulaire flottant, le piston, et la coupelle solidaire du plongeur est réalisé par un procédé de moulage d'un matériau plastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la

compréhension de laquelle o.n se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'ensemble d'un servofrein comportant un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage réalisé conformément à un état antérieur de la technique; - la figure 2 est une vue de détail du servomoteur de la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective des éléments internes à l'enveloppe d'un servomoteur selon l'invention, - la figure 4 est une vue de détail en coupe axiale d'un servomoteur réalisé conformément à l'invention, le plongeur étant en repos, le clapet de rééquilibrage étant ouvert et le clapet d'admission étant fermé, - la figure 5 est une vue de détail en coupe axiale d'un servomoteur réalisé conformément à l'invention, le plongeur étant actionné et le clapet de rééquilibrage et le clapet d'admission étant fermés, - la figure 6 est une vue de détail en coupe axiale d'un servomoteur réalisé conformément à l'invention, le plongeur étant actionné, le clapet de rééquilibrage étant fermé et le clapet d'admission étant ouvert, - la figure 7 est une vue de détail en coupe axiale d'un servomoteur réalisé conformément à l'invention, le plongeur étant relâché, le clapet de rééquilibrage étant rouvert et le clapet d'admission étant refermé, - la figure 8 est une vue de détail en coupe axiale d'un mode de réalisation en variante d'un servomoteur réalisé

conformément à l'invention.

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 1 à 8.

On a représenté à la figure 1 l'ensemble d'un servofrein 10 comportant un servomoteur 11 pneumatique conventionnel d'assistance au freinage pour un véhicule automobile. Le servomoteur 11 est destiné à actionner un maîtrecylindre 13 de

freinage du véhicule.

De manière connue, le servomoteur pneumatique 10 comporte une enveloppe rigide 12 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 "P1", et une chambre arrière 18 soumise à une deuxième pression "P2". La deuxième pression "P2" est susceptible de varier entre la valeur de la pression "P1" et la valeur d'une pression "Pa" supérieure à la pression "P1" pour provoquer les déplacements de la cloison 14, qui est susceptible de solliciter, comme on le verra

ultérieurement une tige 28 d'actionnement du maître-cylindre 13.

Plus particulièrement, la pression "P1" correspond notamment à une pression fournie par une source de dépression du véhicule. Dans le cas d'un moteur à allumage commandé, la pression de dépression "P1" est par exemple fournie par un collecteur d'admission du moteur du véhicule et, dans le cas d'un moteur à allumage par compression de type "diesel", la pression de dépression "P1" est par exemple fournie par une pompe à vide

du véhicule.

La chambre avant 16 est reliée à la source de dépression du véhicule par l'intermédiaire d'un conduit 20 de dépression qui

débouche dans l'enveloppe 12.

Le servomoteur pneumatique 11 comporte un piston mobile 22 d'axe "A" qui est solidaire de la cloison mobile 14. Par exemple, le piston mobile 22 est emboîté au travers de la cloison

mobile 14.

A l'intérieur de l'enveloppe 12, la cloison mobile 14 est rappelée élastiquement vers l'arrière par un ressort 24 de rappel qui prend appui sur l'enveloppe 12 et sur une face avant 26 du piston mobile 22. La face avant 26 du piston mobile 22 comporte une portée cylindrique avant 27, qui est agencée en regard d'un disque 32 de réaction en réaction qui est logé dans une coupelle

solidaire de la tige 28 d'actionnement du maître-cylindre 13.

Une tige 38 de commande, qui est par exemple reliée à une pédale de frein du véhicule par l'intermédiaire d'une chape 41 io d'accouplement, 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 chape 41. L'effort d'actionnement est exercé à l'encontre d'un effort de rappel produit sur la tige 38 par un ressort de rappel 40 qui est interposé entre le piston mobile 22

i5 et la tige 38 de commande.

L'extrémité avant de la tige 38 de commande qui est opposée à la chape 41 est conformée en rotule 42 et est reçue dans un logement 44 complémentaire d'un plongeur 46 sensiblement cylindrique qui est monté coulissant dans le piston

mobile 22.

Comme l'illustre plus particulièrement la figure 2, les mouvements de la tige 38 de commande sont susceptibles de déterminer les ouvertures et fermetures d'au moins un clapet 52 axial dit "d'admission" qui est interposé entre une source de pression soumise à la pression "Pa" supérieure à la première pression "P1" et la chambre 18 arrière, et d'au moins un clapet 50 axial dit "de rééquilibrage" qui est interposé entre la chambre 16 avant et la chambre 18 arrière, pour actionner la cloison mobile

14 précédemment décrite.

De manière connue, et de manière non limitative de l'invention, la source de pression soumise à la pression "Pa" correspond au milieu atmosphérique ambiant. A cet effet, le clapet 50 débouche directement dans une extrémité arrière 54 du corps du piston 22 formant un conduit axial qui est ouvert à l'air libre. De manière conventionnelle, le clapet 50 de rééquilibrage et le clapet 52 d'admission font partie d'un clapet 56 unique à trois voies dont un siège commun 58 est constitué d'une face avant d'épaulement d'un élément 60 annulaire mobile rappelé élastiquement par un ressort 62 contre une collerette 64 du

plongeur 46 et contre une collerette 66 du piston 22.

Ainsi, un conduit 68 sensiblement radial qui traverse le piston 22 et qui débouche dans la chambre avant 16, ou bien le conduit 54 sensiblement axial qui débouche à l'extérieur du servomoteur 11, sont susceptibles d'être mis sélectivement en communication, par l'intermédiaire d'un alésage 72 de guidage du plongeur et d'une rainure 70 formée dans cet alésage, avec un 1 5 conduit radial 74 qui traverse le piston 22 et qui débouche dans la chambre arrière 18 pour maintenir ou annuler une différence de pression entre les chambres avant 16 et arrière 18 et provoquer

ainsi les déplacements de la cloison mobile 14.

Une telle conception est particulièrement onéreuse à mettre en oeuvre, car elle nécessite d'utiliser un piston 22 dont les formes intérieures, destinées à former les conduits 68 et 74, ne

peuvent être réalisées que par un procédé d'usinage.

Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un servomoteur 11 du type décrit précédemment dans lequel les conduits d'admission et de rééquilibrage sont formés dans des

éléments tubulaires du servomoteur 11.

A cet effet, comme l'illustrent les figures 3 à 8, le servomoteur 12 comporte: - un élément 76 tubulaire flottant, monté extérieurement au plongeur 46 et intérieurement au piston 22, qui est mobile axialement et qui est rappelé élastiquement vers la cloison mobile, dont des faces transversales 78, 80 décalées axialement comportent respectivement des premiers éléments 82, 84 d'étanchéité des clapets axiaux d'admission 52 et de rééquilibrage 50, - un second élément 86 transversal complémentaire d'étanchéité du clapet axial d'admission 52, porté par l'extrémité arrière du plongeur 46, - un second élément 88 transversal complémentaire d'étanchéité du clapet axial de rééquilibrage 50, constitué d'au moins une portion de la face arrière 90 de la cloison mobile, et en ce que le piston 22 est réalisé en deux parties tubulaires avant 21 et arrière 23 dont des tronçons arrière 21b et avant 23a respectifs délimitent un logement 25 dans lequel est

monté l'élément 76 tubulaire axial.

Conformément à l'invention, les premiers éléments d'étanchéité 82, 84 sont respectivement constitués d'un premier i5 joint 84 annulaire et d'un second joint 82 annulaire qui sont portés

par l'élément 76 tubulaire flottant.

Plus particulièrement, comme l'illustrent les figures 4 à 7, l'élément tubulaire 76 flottant comporte un tronçon 94 intermédiaire tubulaire, dont l'extrémité avant 94a, qui est reçue à l'intérieur du tronçon arrière 21b de la partie avant 21 du piston 22 sensiblement cylindrique, est montée coulissante autour d'une portée 98 tubulaire arrière de la cloison 14-mobile qui reçoit en coulissement le plongeur 46, et dont l'extrémité arrière 94b est montée coulissante à l'intérieur du tronçon avant 23a de la partie

arrière 23 du piston 22.

L'élément tubulaire 76 comporte aussi un tronçon 100 tubulaire d'extrémité avant, qui est d'un diamètre globalement supérieur au diamètre du tronçon 94 intermédiaire, qui est reçu à l'intérieur d'un tronçon 21a avant de la partie avant 21 du piston 22 agencée à la jonction du piston 22 et de la cloison 14 mobile, et qui reçoit sur sa face transversale d'extrémité 80 le second joint 84 formant le premier élément d'étanchéité du clapet 50 de rééquilibrage destiné à coopérer avec la portion 88 de la face arrière 90 de la cloison 14 mobile formant le second élément

d'étanchéité du clapet 50 de rééquilibrage.

Pour que le second joint 84 et que la portion 88 de la face arrière 90 de la cloison 14 mobile forment le clapet 50 de rééquilibrage, le premier joint 84 et la portion 88 de la face arrière 88 sont agencés radialement à l'extérieur d'au moins un perçage 106 de communication pratique dans la cloison 14 entre la chambre 16 avant et l'intérieur du piston 22 et le tronçon 21a avant de la partie avant 21 du piston 22 comporte au moins un io perçage 144 de communication entre l'intérieur du piston 22 et la

chambre 18 arrière.

Plus particulièrement, la cloison mobile 14 comporte une pluralité de perçages 106 qui sont répartis angulairement de manière régulière au travers de la cloison transversale 14, et qui débouchent sensiblement autour de la jonction de sa portée

tubulaire 98 et de sa face arrière 90.

Avantageusement, l'extrémité avant 94a du tronçon intermédiaire 94 de l'élément tubulaire 76 reçoit intérieurement un joint 104 qui coulisse au contact de la portée tubulaire 98 de la cloison mobile de manière à n'autoriser le passage de l'air qu'entre le second joint 104 et la portion 88 de la face arrière 90 de la cloison mobile 14 lorsque le clapet 50 de rééquilibrage est ouvert. L'élément tubulaire 76 comporte enfin un tronçon 108 tubulaire d'extrémité arrière, d'un diamètre globalement inférieur au diamètre du tronçon 94 intermédiaire, dont un alésage 110 entoure de manière étanche un conduit 112 axial d'admission coaxial formé dans le tronçon avant 23a de la partie arrière 23 du piston 22 et communiquant avec la source de pression soumise à la pression "Pa" supérieure à la première pression "P1", et dont une face 78 transversale interne de jonction avec le tronçon intermédiaire porte le premier joint 82 formant le premier élément d'étanchéité du clapet 52 d'admission qui est destiné à coopérer

avec le second élément d'étanchéité 86 porté par le plongeur 46.

On remarquera qu'à l'effet d'obtenir une étanchéité satisfaisante, le tronçon 108 d'extrémité arrière de l'élément 76 92 comporte une gorge interne 116 dans laquelle est reçue un joint 114 qui est agencé au contact de la périphérie 118 externe du conduit 112. De cette manière, l'air à la pression "Pa" ne peut pénétrer dans le logement 25, et de là, dans la chambre arrière

18, que par le clapet d'admission 52.

Avantageusement, pour assurer le rappel élastique de l'élément 76 vers le cloison mobile 14, une face 120 d'épaulement 1o externe délimitant le tronçon 94 tubulaire intermédiaire et le tronçon 108 tubulaire d'extrémité arrière de l'élément tubulaire reçoit en appui l'extrémité d'un ressort 122 de rappel dont l'autre extrémité est en appui sur une face avant d'une paroi transversale 124 du piston tubulaire 22. la paroi transversale 124 est agencée i5 à la jonction des tronçons avant 23a et arrière 23b de la partie

arrière du piston 22 et elle porte le conduit tubulaire 112.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le conduit 112 d'admission et la paroi transversale 124 sont venus de matière avec le piston 22. La paroi transversale 124 reçoit par ailleurs en appui sur sa face arrière l'extrémité du ressort 40 de

rappel de la tige 38 de commande.

Avantageusement, le rappel en butée du plongeur 46 dans sa position de repos est assuré par une goupille 134 radiale de butée, dont les extrémités 136 extérieures au piston 22 sont

susceptibles de prendre appui sur l'enveloppe 12 du servomoteur.

La goupille 134 traverse un perçage 138 du plongeur 46, deux lumières 140 diamétralement opposées de la portée 98 tubulaire de la cloison mobile 14, deux lumières 142 diamétralement opposées de l'élément 76, et deux lumières 143 diamétralement opposées du tronçon arrière 21b de la partie avant 21 du piston 22. La goupille 134 est par ailleurs immobilisée radialement à l'extérieur du piston 22 par un moyen

d'arrêt radial, par exemple une agrafe 135.

Avantageusement, les lumières 143 diamétralement opposées du piston 22 permettent aussi le passage de l'air du milieu extérieur en provenance du conduit 112 vers la chambre

arrière 18 lorsque le clapet d'admission 52 est ouvert.

Il sera compris que lé tronçon arrière 21b de la partie avant 21 du piston 22 peut comporter des lumières supplémentaires, par exemple des lumières 145 telles que

représentées à la figure 3.

Le second élément 86 transversal d'étanchéité du clapet io axial d'admission est constitué d'une face arrière d'une coupelle qui est montée serrée sur l'extrémité arrière 132 du plongeur cylindrique 46. La face arrière 86 transversale de la coupelle 130 s'étend en regard du joint 82 formant le premier élément

transversal d'étanchéité du clapet d'admission 52.

L'un des avantages principaux de l'invention est que, du fait des formes cylindriques ou tubulaires de la cloison mobile 14, de l'élément tubulaire 76 flottant, des parties 21 et 23 du piston 22, et de la coupelle 130 solidaire du plongeur 46, l'écoulement de l'air est favorisé au travers des clapets 50 et 52, ce qui permet de réduire les temps de réponse du servomoteur 11 tout en lui

garantissant un fonctionnement silencieux.

Par ailleurs, tous ces éléments, ou seulement une partie de ceux-ci, peuvent être réalisés par un procédé de moulage d'un matériau plastique, ou bien, selon un mode en variante qui a été représenté à la figure 8, par des procédés de découpe et d'emboutissage,. Cette configuration est particulièrement avantageuse car elle permet de réaliser le servomoteur 11 avec

des cots de fabrication réduits.

Dans cette configuration, les éléments internes du servomoteur 11 sont susceptibles d'occuper quatre configurations

différentes qui ont été représentées aux figures 4 à 7.

Comme l'illustre la figure 4, la tige de commande 38 est susceptible d'occuper une position de repos. Dans cette position, le clapet 52 d'admission d'air est fermé et le clapet 50 de rééquilibrage est ouvert, de sorte que les chambres avant 16 et arrière 18 sont soumises à la même pression "P1". La cloison mobile est donc immobile. Le piston 22 est maintenu dans sa position de repos par la goupille 134 qui est en appui sur l'enveloppe 12. A partir de cette position, une avancée de la tige de commande 38 provoque l'avancée du plongeur 46 et de la coupelle 86 qui y est liée, comme représenté à la figure 5. En avançant, le plongeur 46 ne s'oppose plus à l'avancée de l'élément tubulaire 76, qui est alors rappelé vers la cloison mobile 14 par l'intermédiaire du ressort 122 de rappel. Durant l'avancée de l'élément 76, le clapet d'admission 52 demeure fermé car le joint 82 demeure au contact de la face arrière 86 de la coupelle solidaire du plongeur 46. Puis, l'avancée de l'élément tubulaire 76 provoque la fermeture du clapet 50 de rééquilibrage et isole ainsi la chambre avant 16 de la chambre arrière 18 dès lors que la face avant du joint 84 entre en contact avec la portion 88 de la face arrière 90 de la cloison mobile 14. Simultanément, la goupille 134 quitte son appui sur l'enveloppe 12 du

servomoteur 11.

Puis, comme représenté à la figure 6, l'avancée de la tige 38 de commande se poursuivant, le plongeur 46 avance en entraînant la coupelle 130 dont la face 86 se décolle du joint 82, ce qui provoque l'ouverture du clapet d'admission 52. L'air à la pression atmosphérique "Pa" pénètre dans la chambre arrière 18, ce qui a pour effet de créer une différence de pression de part et d'autre de la cloison mobile 14, et donc de provoquer l'avancée de la cloison 14. Le piston 22 poursuit son avancée avec

l'assistance de l'effort exercé sur la cloison mobile 14.

Si la tige de commande est relâchée comme représenté à la figure 7, le mouvement inverse du plongeur 46 provoque d'abord la fermeture du clapet d'admission 52 puis la ré-ouverture du clapet de rééquilibrage 50. L'air à la pression atmosphérique "Pa" contenue dans la chambre de pression arrière 18 est évacué dans la chambre de pression 14 avant soumise à la pression de

dépression "P1".

L'invention permet donc de bénéficier d'un servomoteur bénéficiant d'un temps de réponse réduit et d'un fonctionnement particulièrement silencieux, qui fait de surcroît largement appel à une conception tubulaire moulée ou emboutie, ce qui permet

d'assurer sa fabrication à moindre cot.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Servomoteur (11) pneumatique d'assistance au freinage pour un 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 (P1), et une chambre arrière (18) soumise à une deuxième pression (P2) variant entre la première pression (P1) et une pression (Pa) supérieure à la première pression (P1), qui est susceptible de solliciter une tige (28) d'actionnement d'un maître cylindre (13) associé au servomoteur (11) par l'intermédiaire d'un disque (32) de réaction, du type qui comporte un piston (22) axial mobile tubulaire i5 qui est monté coulissant dans l'enveloppe (12) et qui est solidaire de la cloison (14) mobile, 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 ressort (40) de rappel, du type dans lequel les mouvements de la tige de commande sont susceptibles de déterminer les ouvertures et fermetures -d'au moins un clapet (52) axial dit "d'admission" qui est interposé entre une source de pression soumise à la pression 2)5 (Pa) supérieure à la première pression (P1) et la chambre arrière (18), et d'au moins un clapet axial (50) dit "de rééquilibrage" qui est interposé entre la chambre avant (16) et la chambre arrière (18), pour actionner la cloison (14) mobile, et du type dans lequel un plongeur (46), traversant la cloison (14) mobile et solidaire de l'extrémité de la tige (38) de commande, est susceptible de solliciter directement la tige (28) d'actionnement du maître-cylindre (13) par l'intermédiaire du disque (32) de réaction, caractérisé en ce qu'il comporte - un élément (76) tubulaire flottant monobloc, monté extérieurement au plongeur (46) et intérieurement au piston (22), qui est mobile axialement et qui est rappelé élastiquement vers la cloison mobile (14), dont des faces (78,80) transversales décalées axialement comportent des premiers éléments (82, 84) d'étanchéité des clapets axiaux d'admission et de rééquilibrage

(52, 50),

- un second élément (86) transversal complémentaire d'étanchéité du clapet (52) axial d'admission, porté par l'extrémité arrière du plongeur (46), un second élément (88) transversal complémentaire d'étanchéité du clapet (50) axial de rééquilibrage, constitué d'au moins une portion de la face arrière (90) de la cloison (14) mobile, et en ce que le piston (22) est réalisé en deux parties tubulaires avant (21) et arrière (23) dont des tronçons arrière (21b) et avant (23a) respectifs délimitent un logement (25) dans

lequel est monté l'élément (76) tubulaire axial.

2. Servomoteur (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les premiers élément d'étanchéité (82, 84) sont constitués de premier (82) et second joints (84) annulaires

qui sont portés par l'élément (76) tubulaire flottant.

3. Servomoteur (11) pneumatique selon l'une des

revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément

tubulaire (76) flottant comporte: - un tronçon (94) intermédiaire tubulaire, dont l'extrémité avant (94a), qui est reçue à l'intérieur du tronçon arrière (21b) de la partie avant (21) du piston (22) sensiblement cylindrique, est montée coulissante autour d'une portée (98) tubulaire arrière de la cloison (14) mobile qui reçoit en coulissement le plongeur (46) et dont l'extrémité arrière (94b) est montée coulissante à l'intérieur du tronçon avant (23a) de la partie arrière (23) du piston (22), - un tronçon (100) tubulaire d'extrémité avant, d'un diamètre supérieur au diamètre du tronçon (94) intermédiaire, qui est reçu à l'intérieur d'un tronçon (21a) avant de la partie avant (21) du piston (22) agencé à la jonction du piston (22) et de la cloison (14) mobile et comportant au moins un perçage (144) de communication entre l'intérieur du piston (22) et la chambre (18) arrière, qui reçoit sur sa face (80) transversale d'extrémité le second joint (84) formant le premier élément d'étanchéité du clapet (50) de rééquilibrage destiné à coopérer avec la portion (88) de la face arrière (90) de la cloison (14) mobile qui forme le second élément d'étanchéité du clapet (50) de rééquilibrage, qui est agencé radialement à l'extérieur d'au moins un perçage (106) de communication entre la chambre (16) avant et l'intérieur du piston (22), 1 5 - un tronçon (108) tubulaire d'extrémité arrière, d'un diamètre inférieur au diamètre du tronçon (94) intermédiaire, dont un alésage (110) entoure de manière étanche un conduit (112) axial d'admission coaxial formé dans le tronçon avant (23a) de la partie arrière (23) du piston (22) et communiquant avec la source de pression soumise à la pression (Pa) supérieure à la première pression (Pl), et dont une face (78) transversale interne de jonction avec le tronçon intermédiaire (94) porte le premier joint (82) formant le premier élément d'étanchéité du clapet (52) d'admission qui est destiné à coopérer avec le second élément

d'étanchéité (86) porté par le plongeur (46).

4 Servomoteur (11) pneumatique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la cloison (14) mobile comporte une pluralité de perçages (106) répartis angulairement à la

jonction de sa portée (98) tubulaire et de sa face (90) arrière.

5. Servomoteur (11) pneumatique selon l'une des

revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'une face (120)

d'épaulement externe délimitant le tronçon (94) tubulaire intermédiaire et le tronçon (108) tubulaire arrière de l'élément (76) tubulaire reçoit en appui l'extrémité d'un ressort (122) de rappel dont l'autre extrémité est en appui sur une face avant d'une paroi transversale (124) qui est agencée à la jonction des tronçons avant (23a) et arrière (23b) de la partie arrière (23) du

piston (22) et qui porte le conduit tubulaire (112).

6. Servomoteur (11) pneumatique selon l'une des

revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une goupille

(134) radiale de butée, dont les extrémités (136) extérieures au piston (22) sont susceptibles de prendre appui sur l'enveloppe (12) du servomoteur (11), traverse un perçage (138) du plongeur (46), deux lumières (140) diamétralement opposées de la portée (98) tubulaire de la cloison (14) mobile, deux lumières (142) diamétralement opposées de l'élément (76), et deux lumières (143) diamétralement opposées du tronçon arrière (21b) de la

partie avant (21) du piston (22).

7. Servomoteur (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la goupille (134) est immobilisée radialement à l'extérieur du piston (22) par un moyen d'arrêt

radial (135).

8. Servomoteur (11) pneumatique selon l'une des

revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le conduit (112)

d'admission est venu de matière avec le piston (22).

9. Servomoteur (11) pneumatique selon l'une des

revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la paroi transversale

(124) qui porte le conduit d'admission (112) reçoit en appui sur sa face arrière l'extrémité du ressort (40) de rappel de la tige (38) de commande.

10. Servomoteur (11) selon l'une quelconque des

revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le second élément

(86) transversal d'étanchéité du clapet (52) axial d'admission est porté par une coupelle (130) qui est montée serrée sur l'extrémité (132) arrière du plongeur (46) cylindrique et dont une face arrière transversale s'étend en regard du premier joint (82) formant le

premier élément transversal d'étanchéité.

11. Servomoteur (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que au moins un des éléments parmi la cloison (14) mobile, l'élément (76) tubulaire flottant, le piston (22), et la coupelle (130) solidaire du plongeur (46) est réalisé par un procédé de découpe et d'emboutissage.

12. Servomoteur (11) selon la revendication 10, caractérisé en ce que au moins un des éléments parmi la cloison (14) mobile, l'élément (76) tubulaire flottant, le piston (22), et la coupelle (130) solidaire du plongeur (46) est réalisé par un procédé de moulage

io d'un matériau plastique.