WO2015000730A1 - Piston primaire de maitre-cylindre - Google Patents

Piston primaire de maitre-cylindre Download PDF

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WO2015000730A1
WO2015000730A1 PCT/EP2014/063144 EP2014063144W WO2015000730A1 WO 2015000730 A1 WO2015000730 A1 WO 2015000730A1 EP 2014063144 W EP2014063144 W EP 2014063144W WO 2015000730 A1 WO2015000730 A1 WO 2015000730A1
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primary piston
sleeve
master cylinder
piston
return spring
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Daniel Grech
Laurent Lhuillier
Marc Rodriguez
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
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    • B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J1/005—Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/20—Tandem, side-by-side, or other multiple master cylinder units

Definitions

  • the present invention relates to a tandem master cylinder primary piston formed of a body provided with a skirt and separating the rear of the primary piston push rod side and the front facing the primary chamber, this cavity before housing the return spring and its telescopic guide, the spring supported by one end against the bottom of the front cavity and the other end against an outer collar of the telescopic guide.
  • the known primary piston 401 is movable in the direction of the axis xx which is that of the bore of the master cylinder in which it moves.
  • the primary piston 401 consists of a body 41 1 externally provided with a skirt 412 to the diameter of the bore of the master cylinder.
  • the rear side (AR) located on the right, is turned towards the push rod connected to the control member of the brakes, it is ie for example the brake pedal.
  • the other side is the front side (AV). This orientation convention will be used in the present description.
  • the body of the piston 41 1 thus forms a rear cavity 413 receiving for example the plunger, itself actuated by the push rod connected to the brake pedal, these various elements are not shown.
  • the body delimits with the skirt, a portion of the primary chamber 414.
  • This front cavity houses the return spring 402 which is based on the secondary piston not shown, which would be located on the left of the figure.
  • This return spring 402 is provided with a telescopic guide 403 formed of a first sleeve 431 sliding in a second sleeve 432 and fixed to the bottom of the front cavity 414, the first sleeve 431 ends on the front side, by a collar of support 431 1 for the return spring 402 whose other end is pressed against the outer rim 4321 of the sleeve 432.
  • the rear end of the first sleeve 431 is formed by two elastic branches 4312 terminated by a hook 4313 which hooks freely against the return 4322 of the front of the second 2
  • the sleeve 432 delimiting the passage through which the first sleeve 431 passes.
  • the two branches 4312 of the first sleeve 431 can move elastically closer so as to introduce this end into the sleeve 432 and then hook up behind the return.
  • the sleeve 431 can slide in the sleeve 432 of large diameter depending on the compression of the return spring 402.
  • This return spring 402 exerts no direct force on the primary piston but simply produces the extension of the small sleeve relative to the large sleeve.
  • This primary piston which is fixed the guide carrying the return spring has a complex structure, both for the manufacture of each of the parts for assembly.
  • the present invention aims to develop a primary piston of economic design.
  • the subject of the invention is a tandem master cylinder primary piston of the type defined above, characterized in that the piston is made of plastic, and the guide of the return spring is formed of a retaining sleeve. provided with a flange for supporting the front of the return spring and a head rod, passing through the sleeve to be retained in extension by its head against the bottom of the sleeve, the rod being screwed to the bottom of the front cavity of the primary piston.
  • This design of the primary piston is a particularly economical embodiment, both through the plastic structure of the body and the skirt of the primary piston and by the spring guide.
  • the piston is made of a phenolic resin loaded with fibers.
  • the piston thus produced has the advantage of having a coefficient of thermal expansion close to that of the aluminum of the body of the master cylinder.
  • the body of the primary piston comprises in its axis a boss provided with a taut and the rear end of the head rod is provided with a thread 3
  • the body of the primary piston comprises in its front cavity, a threaded end and the head rod has a rear end provided with a thread to screw on the threaded end.
  • This solution also has the advantage of considerably simplifying the mounting of the piston.
  • the bottom of the sleeve comprises a return delimiting a passage and the head rod has a circular head of diameter smaller than the inside diameter of the sleeve and greater than the passage of the bottom of the sleeve.
  • the piston with the characteristics as defined above is a simple and economical embodiment. Its mounting is also easy and its operation is perfectly adapted to the master cylinder as the expansion coefficients are similar.
  • FIG. 1 is a view in axial section of a primary piston according to the state of the art
  • FIG. 2 is an axial section of a first embodiment of a primary piston according to the invention
  • FIG. 2A is a sectional view of the first embodiment of the primary piston and the spring guide, detached from one another, but without showing the spring,
  • FIG. 3 is a view in axial section of a second embodiment of a primary piston according to the invention.
  • FIG. 3A is an axial sectional view of the second embodiment, the spring guide being detached from the piston, without the return spring, 4
  • FIG. 4 is an enlarged view of the threaded end of the primary piston of FIG.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a primary piston according to the invention.
  • This piston 1 consists of a body 1 1 carrying a skirt 12 and defining a rear cavity 13 for receiving the plunger and the end of the push rod and a front cavity 14 defining the primary chamber and receiving the return spring 2 equipped with a spring guide 3 formed of a front sleeve 31 and a head rod 32 telescopically associated with the front sleeve 31.
  • the head rod 32 has a thread 321 at its rear end to be screwed into the tapping 1 12 of an axial boss 1 1 1 protruding from the bottom of the front cavity 14.
  • the front sleeve 31 is provided, on the front side, with an outer flange 31 1 and rear side, with a return or inner flange 312 delimiting an axial passage 313 traversed by the rod 32 whose head 322, at the opposite end of the threaded end, has a circular disc shape of section smaller than the inner section of the front sleeve 31 but substantially greater than the section of the passage 3 13 of the bottom of the sleeve so as to be retained by the return 312 in its extended position.
  • the spring guide 3 is engaged in the return spring 2 which is supported by one end 21 against the bottom of the cavity 14 around the boss 1 1 1 to which is fixed the rear end of the rod 32 and its front end 22 rests against the front flange 33 of the sleeve 31.
  • the front portion of the skirt 12 does not have a hydraulic liquid passage opening for filling the primary chamber when the primary piston is in the rest position as is known from generally for tandem master cylinders, but here, the front edge 121 of the skirt 12 has a thickness decrease 122 to create a free space relative to the bore of the master cylinder and thus allow the passage of the hydraulic fluid when the primary piston is in the rest position.
  • Figure 2A is an axial sectional view of the primary piston and the guide of its return spring without showing the spring. 5
  • Figure 3 shows a second embodiment of the tandem master cylinder primary piston according to the invention also shown in axial section. This second embodiment differs from the first embodiment mainly by assembling the spring guide 3A to the body 1 1A of the primary piston 1A.
  • the spring guide 3A consists of two parts, a front sleeve 31A provided at the front of a flange 31 1A serving as a support for the front end 22A of the return spring 2 and receiving internally a 32A head rod retaining by the return 312A of the bottom of the sleeve bordering the passage 313A through which the head rod 32A whose head 322A is retained against this return inside the sleeve 31 A.
  • This upper section rod 32A than that of the first embodiment has its rear end provided with an axial tapping 321A.
  • the body 1a of the piston 1A comprises, in axial position, projecting from the bottom of the front cavity, a threaded end 1A 12A to screw the rear end of the head rod 32A on this threaded end and assemble the spring guide 3A to the piston 1A.
  • the return spring 2A is supported by its end 22A against the outer flange 31 1A of the sleeve 31A and the other end 21 A, against the bottom of the front cavity 14A.
  • Figure 3A shows an axial sectional view of the second embodiment of the primary piston and the guide of its return spring without the return spring.
  • FIG. 4 shows the detail of the thread of the tip of FIG. 3.
  • the primary piston is made of a phenolic resin loaded with fibers.
  • This resin which is a thermosetting plastic material, has the advantage of a coefficient of expansion close to that of aluminum, the material in which the master cylinder is made. 6

Landscapes

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  • Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)

Abstract

Piston primaire de maître cylindre formé d'un corps (11) et d'une jupe (12). La cavité (14) loge un ressort de rappel (2). Le piston (1) est en matière plastique et le guide (3) du ressort de rappel (2) est formé d'un manchon de retenue (31) muni d'une collerette (22) pour l'appui avant (21) du ressort de rappel (2) et d'une tige à tête (32) passant à travers le manchon (31) pour être retenu en extension par sa tête (322) contre le front du manchon (32). La tige (31) est vissée (100, 221) au fond de la cavité avant (14) du piston primaire (1).

Description

LC R.347632
BREVET D 'INVENTION
« Piston primaire de maître-cylindre »
ROBERT BOSCH GmbH
1
Domaine de l'invention
La présente invention a pour objet un piston primaire de maître -cylindre tandem formé d'un corps muni d'une jupe et séparant l'arrière du piston primaire côté tige de poussée et l'avant tourné vers la chambre primaire, cette cavité avant logeant le ressort de rappel et son guide télescopique, le ressort s'appuyant par une extrémité contre le fond de la cavité avant et par l'autre extrémité contre une collerette extérieure du guide télescopique.
Etat de la technique
On connaît déjà de façon générale de tels pistons primaires. Un exemple est représenté en coupe axiale à la figure 1. Le piston primaire connu 401 est mobile dans la direction de l'axe xx qui est celui de l'alésage du maître -cylindre dans lequel il se déplace. Le piston primaire 401 se compose d'un corps 41 1 muni extérieurement d'une jupe 412 au diamètre de l'alésage du maître -cylindre. Selon les conventions d'orientation traditionnelles d'un maître -cylindre tandem et de ses pistons, le côté arrière (AR), situé à droite, est tourné vers la tige de poussée reliée à l'organe de commande des freins, c'est-à-dire par exemple la pédale de frein. L'autre côté est le côté avant (AV). Cette con- vention d'orientation sera utilisée dans la présente description.
Le corps du piston 41 1 forme ainsi une cavité arrière 413 recevant par exemple le piston plongeur, lui-même actionné par la tige de poussée reliée à la pédale de frein, ces différents éléments n'étant pas représentés. A l'avant, le corps délimite avec la jupe, une partie de la chambre primaire 414. Cette cavité avant loge le ressort de rappel 402 qui s'appuie sur le piston secondaire non représenté, qui serait situé à gauche de la figure. Ce ressort de rappel 402 est muni d'un guide télescopique 403 formé d'un premier manchon 431 coulissant dans un second manchon 432 et fixé au fond de la cavité avant 414, le premier manchon 431 se termine côté avant, par une collerette d'appui 431 1 pour le ressort de rappel 402 dont l'autre extrémité est appuyée contre le rebord extérieur 4321 du manchon 432.
L'extrémité arrière du premier manchon 431 est formée par deux branches élastiques 4312 terminées par un crochet 4313 ve- nant s'accrocher librement contre le retour 4322 de l'avant du second 2
manchon 432 délimitant le passage traversé par le premier manchon 431. Les deux branches 4312 du premier manchon 431 peuvent se rapprocher élastiquement pour permettre d'introduire cette extrémité dans le manchon 432 et ensuite s'accrocher derrière le retour. Le manchon 431 peut coulisser dans le manchon 432 de grand diamètre en fonction de la compression du ressort de rappel 402.
Ce ressort de rappel 402 n'exerce pas directement d'effort sur le piston primaire mais produit simplement l'extension du petit manchon par rapport au grand manchon.
Ce piston primaire auquel est fixé le guide portant le ressort de rappel a une structure complexe, tant pour la fabrication de chacune des pièces que pour leur assemblage.
But de l'invention
La présente invention a pour but de développer un piston primaire de conception économique.
Exposé et avantages de l'invention
A cet effet, l'invention a pour objet un piston primaire de maître -cylindre tandem du type défini ci-dessus caractérisé en ce que e piston est en matière plastique, et le guide du ressort de rappel est formé d'un manchon de retenue muni d'une collerette pour l'appui de l'avant du ressort de rappel et d'une tige à tête, passant à travers le manchon pour être retenue en extension par sa tête contre le fond du manchon, la tige étant vissée au fond de la cavité avant du piston primaire.
Cette conception du piston primaire est d'une réalisation particulièrement économique, à la fois grâce à la structure en matière plastique du corps et de la jupe du piston primaire et par le guide du ressort.
Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, le piston est réalisé en une résine phénolique chargée de fibres. Le piston ainsi réalisé a l'avantage d'avoir un coefficient de dilatation thermique proche de celui de l'aluminium du corps du maître -cylindre.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le corps du piston primaire comporte dans son axe un bossage muni d'un ta- raudage et l'extrémité arrière de la tige à tête est munie d'un filetage 3
correspondant pour être vissé dans ce taraudage du corps du piston, ce qui permet un montage particulièrement simple.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le corps du piston primaire comporte dans sa cavité avant, un embout fileté et la tige à tête comporte une extrémité arrière munie d'un taraudage pour se visser sur l'embout fileté.
Cette solution a également l'avantage de simplifier considérablement le montage du piston.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le fond du manchon comporte un retour délimitant un passage et la tige à tête a une tête circulaire de diamètre inférieur au diamètre intérieur du manchon et supérieur au passage du fond du manchon.
Ainsi, globalement, le piston avec les caractéristiques telles que définies ci-dessus est d'une réalisation simple et économique. Son montage est également facile et son fonctionnement est parfaitement adapté au maître -cylindre puisque les coefficients de dilatation sont voisins.
Dessins
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un piston primaire de maître -cylindre selon l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un piston primaire selon l'état de la technique,
la figure 2 est une coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un piston primaire selon l'invention,
la figure 2A est une vue en coupe du premier mode de réalisation du piston primaire et du guide de ressort, détachés l'un de l'autre, mais sans montrer le ressort,
la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un second mode de réalisation d'un piston primaire selon l'invention,
la figure 3A est une vue en coupe axiale du second mode de réalisation, le guide de ressort étant détaché du piston, sans le ressort de rappel, 4
la figure 4 est une vue à échelle agrandie de l'embout fileté du piston primaire de la figure 3.
Description de modes de réalisation de l'invention
La figure 2 montre un premier mode de réalisation d'un piston primaire selon l'invention. Ce piston 1 se compose d'un corps 1 1 portant une jupe 12 et délimitant une cavité arrière 13 pour recevoir le piston plongeur et l'extrémité de la tige poussoir et une cavité avant 14 délimitant la chambre primaire et recevant le ressort de rappel 2 muni d'un guide de ressort 3 formé d'un manchon avant 31 et d'une tige à tête 32 associée de manière télescopique au manchon avant 31. La tige à tête 32 a un filetage 321 à son extrémité arrière pour être vissée dans le taraudage 1 12 d'un bossage axial 1 1 1 dépassant du fond de la cavité avant 14. Le manchon avant 31 est muni, côté avant, d'une collerette extérieure 31 1 et côté arrière, d'un retour ou collerette intérieure 312 délimitant un passage axial 313 traversé par la tige 32 dont la tête 322, à l'extrémité opposée de l'extrémité filetée, a une forme de disque circulaire de section inférieure à la section intérieure du manchon avant 31 mais nettement supérieure à la section du passage 313 du fond du manchon de façon à être retenue par le retour 312 dans sa position d'extension. Le guide de ressort 3 est engagé dans le ressort de rappel 2 qui s'appuie par une extrémité 21 contre le fond de la cavité 14 autour du bossage 1 1 1 auquel est fixée l'extrémité arrière de la tige 32 et son extrémité avant 22 s'appuie contre la collerette avant 33 du manchon 31.
II est à remarquer dans ce mode de réalisation, que la partie avant de la jupe 12 ne comporte pas d'orifice de passage de liquide hydraulique pour le remplissage de la chambre primaire lorsque le piston primaire est en position de repos comme cela est connu de façon générale pour les maître s -cylindre s tandem, mais ici, le bord avant 121 de la jupe 12 a une diminution d'épaisseur 122 pour créer un espace libre par rapport à l'alésage du maître -cylindre et permettre ainsi le passage du liquide hydraulique lorsque le piston primaire est en position de repos.
La figure 2A est une vue en coupe axiale du piston pri- maire et du guide de son ressort de rappel sans montrer le ressort. 5
La figure 3 montre un second mode de réalisation du piston primaire de maître -cylindre tandem selon l'invention représenté également en coupe axiale. Ce second mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation principalement par l'assemblage du guide de ressort 3A au corps 1 1A du piston primaire 1A.
Le guide de ressort 3A se compose de deux parties, un manchon avant 31A muni à l'avant d'une collerette 31 1A servant d'appui à l'extrémité avant 22A du ressort de rappel 2 et recevant intérieurement une tige à tête 32A retenue par le retour 312A du fond du manchon bordant le passage 313A traversé par la tige à tête 32A dont la tête 322A est retenue contre ce retour à l'intérieur du manchon 31 A.
Cette tige à tête 32A de section supérieure à celle du premier mode de réalisation a son extrémité arrière munie d'un tarau- dage axial 321A. Le corps l ia du piston 1A comporte, en position axiale, en saillie du fond de la cavité avant, un embout fileté 1 12A pour visser l'extrémité arrière de la tige à tête 32A sur cet embout fileté et assembler le guide de ressort 3A au piston 1A.
Dans ce cas également, le ressort de rappel 2A est appuyé par son extrémité 22A contre la collerette extérieure 31 1A du manchon 31A et par l'autre extrémité 21 A, contre le fond de la cavité avant 14A.
La figure 3A montre une vue en coupe axiale du second mode de réalisation du piston primaire et du guide de son ressort de rappel sans le ressort de rappel.
La figure 4 montre le détail du filetage de l'embout de la figure 3.
De façon avantageuse, le piston primaire est réalisé en une résine phénolique chargée de fibres. Cette résine, qui est une matière plastique thermodurcissable, a l'avantage d'un coefficient de dilatation proche de celui de l'aluminium, matière dans laquelle est réalisé le maître -cylindre. 6
NOMENCLATURE
1, 1A Piston primaire
2, 2 A Ressort de rappel
3 Guide du ressort de rappel
11, 11A Corps
111, 111A Bossage
112, 112A Taraudage axial du bossage
12, 12A Jupe
13 Cavité arrière
14 Chambre primaire
21 Extrémité arrière du ressort de rappel
22 Extrémité avant du ressort de rappel
31 Manchon
311 Collerette extérieure
312 Collerette intérieure
313 Passage délimité par la collerette intérieure
32 Tige à tête
321, 321 A Extrémité filetée de la tige à tête
322, 322A Tête de la tige
401 Piston primaire connu
411 Corps
412 Jupe
413 Cavité arrière
414 Cavité avant/ chambre primaire
402 Ressort de rappel
403 Guide télescopique
431 Premier manchon
4311 Collerette avant
4312 Branche
4313 Crochet
432 Second manchon
4321 Collerette
4322 Retour

Claims

7
R E V E N D I C A T I O N S
1°) Piston primaire de maître -cylindre tandem formé d'un corps muni d'une jupe et séparant l'arrière du piston primaire côté tige de poussée et l'avant tourné vers la chambre primaire, cette cavité avant logeant le ressort de rappel et son guide télescopique, le ressort s'appuyant par une extrémité contre le fond de la cavité avant et par l'autre extrémité contre une collerette extérieure du guide télescopique,
piston primaire caractérisé en ce que
le piston (1 , 1A) est en matière plastique, et
- le guide (3, 3A) du ressort de rappel (2) est formé d'un manchon de retenue (31 , 31 A) muni d'une collerette (22, 22A) pour l'appui de l'avant (21 , 21A) du ressort de rappel (2, 2A) et d'une tige à tête (32, 32A), passant à travers le manchon (31 , 31 A) pour être retenue en extension par sa tête (322, 322 A) contre le fond du man- chon (32, 32A), la tige (31 , 31A) étant vissée (1 12, 121 , 1 12A,
121 A) au fond de la cavité avant (14, 14A) du piston primaire (1, 1A).
2°) Piston primaire de maître -cylindre selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce que
le corps (1 1) du piston primaire (1) comporte dans son axe (xx) un bossage (1 1 1) muni d'un taraudage (1 12) et l'extrémité arrière de la tige à tête (32) est munie d'un filetage (1 12) correspondant pour être vissé dans ce taraudage (1 12) du corps (1 1) du piston (1).
3°) Piston primaire de maître -cylindre selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce que
le corps (1 1A) du piston primaire (1A) comporte dans sa cavité avant (14A), un embout fileté (1 12A) et la tige à tête (32 A) comporte une ex- trémité arrière munie d'un taraudage (321 A) pour se visser sur l'embout fileté (1 12A).
4°) Piston primaire de maître -cylindre selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce que le fond du manchon (32, 32 A) comporte un retour (312, 312A) délimitant un passage (313, 313A) et la tige à tête (31 , 31 A) a une tête circulaire (322, 322A) de diamètre inférieur au diamètre intérieur du manchon (31 , 31A) et supérieur au passage (313, 313A) du fond du manchon (31 , 31 A).
5°) Piston primaire de maître -cylindre selon la revendication 1 , caractérisé en ce que
le piston est réalisé dans une résine phénolique chargée de fibres.
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