<Desc/Clms Page number 1>
Frein hydraulique pour véhicules.
L'invention a pour objet un frein hydraulique pour véhi- cules de tous genres, comportant un cylindre de frein équipé d'un système de pistons étagés dont chacun est commandé centralement, depuis la pédale de freih, par sa propre surface courbe de comman- de et se déplace télescopiquement.
Dans les freins hydrauliques pour véhicules il est connu d'accroître par paliers la pression du liquide amené aux cylindres de frein en provoquant, par l'abaissement de la pédale de frein, d'abord le déplacement simultané de deux pistons coulissant téles- copiquement l'un dans l'autre à l'intérieur du cylindre de frein, ce qui constitue la phase dite de remplissage, puis, après arrêt du grand piston, le déplacement du petit piston, ce qui réalise .La phase dite de serrage.
Le déplacement des pistons par la pédale
<Desc/Clms Page number 2>
s'effectue par l'intermédiaire de segments dentés calés sur l'arbre de la pédale et engrenant avec des pignons qui, taraudés intérieurement, se vissent sur des filetages de tiges qui t-éles- copent, sans rotation, l'une dans l'autre et portent les pistons, ce qui a pour effet de déplacer ceux-ci.
Cette construction connue présente différents inconvé- nients. Avant tout, elle a une grande longueur, ce qui est un défaut très sensible, étant donné que dans les véhicules et sur- tout dans les avions on ne dispose que de peu de place. En effet, la tige creuse du grand piston, et la tige massive du petit piston, qui coulisse dans la tige creuse, sortent assez loin du cylindre de frein parce qu'elles doivent porter, côte-à-côte, les filetages et les pignons. De plus, les segments dentés prennent beaucoup de place dans une direction perpendiculaire à celle de l'arbre de la pédale. Les écrous accolés aux pignons doivent être supportés de façon à pouvoir tourner. Les écrous et les vis sont sujets à l'usure et à l'encrassement. Le tout est d'exécution coû- teuse et compliquée et demande beaucoup d'entretien.
Il s'y ajoute que, dans le frein connu, on passe directe- ment du piston basse pression au piston haute pression, de sorte que le frein manque de progressivité. Enfin, le rapport de trans- mission, entre la pédale et le piston, est défavorable.
Par contre, le frein hydraulique suivant l'invention se distingue en ce qu'il comporte des surfaces courbes de commande, qui, commandées depuis la pédale de frein, peuvent tourner dans le cylindre de frein et coopèrent avec des surfaces courbes de gui- dage que portent les différents pistons. Les surfaces courbes de ' commande et la pédale de frein sont portées par une pièce de sup- port qui obture le cylindre. Au lieu de deux pistons, le frein suivant l'invention comporte trois pistons emboîtés qui sont dépla- cés, par les surfaces courbes de commande, d'abord ensemble et puis successivement. Cette construction rend le frein beaucoup plus progressif.
<Desc/Clms Page number 3>
Du fait que chaque piston, ou chaque étage de pression, comporte sa propre commande par surface courbe, le rapport de transmission entre la pédale de frein, d'une part, et chaque surface de commande et, par conséquent, chaque piston, d'autre part, varie, à mesure que la pression de freinage ou du liquide augmente, de telle sorte qu'à l'accroissement de la pression de freinage correspond aussi une augmentation du rapport de trans- mission, ce qui fait qu'avec la force normale du pied du pilote et une longueur ou grandeur normale de la pédale de frein, on obtient, par une course minime de la pédale, des pressions de freinage plus grandes que dans les freins connus et, par consé- quent, un freinage rapide.
Une soupape connue en elle-même veille à ce qu'en cas de pression trop forte dans la chambre médiane, celle-ci soit mise en communication, en vue de l'égalisation de la pression, avec la première chambre formée entre le cylindre, le piston moyenne pression et le piston basse pression.
L'invention permet, enfin, de réaliser une construction très ramassée et simple et, par conséquent, facile et peu coûteuse.
Le dessin annexé représente un exemple de réalisation de l'invention; sur ce dessin:
Fig. 1 montre le frein en coupe longitudinale, la pédale étant en position de repos;
Fig. 2 est une vue de droite, et
Fig. 3 est une vue en plan.
Fig. 4 représente le frein en coupe longitudinale, la pé- dale étant abaissée et les pistons allongés télescopiquement.
Figs. 5 et 6 montrent la disposition, en trois étages, des surfaces courbes de commande.
Le cylindre de frein 1 présente, à son extrémité de gauche, deux parties en gradins 2, 3 et le raccord fileté 4 pour la conduite allant aux roues du véhicule. En-dessous du cylindre se trouvent ses pieds de fixation 5. Dans l'alésage 6 du cylindre se déplace @
<Desc/Clms Page number 4>
le système de pistons étagés composé du grand piston 7, du piston moyen 8 et du petit piston 9. Les trois pistons 7, 8, 9 s'emboîtent l'un dans l'autre et portent, à leur extrémité de droite, des sur- faces courbes de guidage. La rotation relative des trois pistons est empêchée par les rainures de guidage 10, 11, 12 dans lesquelles sont engagées respectivement les vis 13, 14, 15. Le piston moyen 8 comporte, en outre, une soupape de retenue à bille 16 et un canal coudé 17.
Avec les surfaces courbes de guidage des trois pistons 7, 8, 9 coopèrent positivement les surfaces courbes de commande 18, 19, 20 qui sont rendues solidaires entre elles par leur pièce de support commune 23a qui obture le cylindre. La surface courbe de commande 18 entraine la pédale 21, 22 par une denture à encoches 23.
L'obturation du côté droit du cylindre est complétée par une bague 24. Pour réduire le frottement, au cours du freinage, entre les surfaces courbes de commande 18, 19, 20 et la bague obturatrice 24, des billes d'acier 25 sont interposées entre celle-ci et la surface courbe 18. Un ressort de compression 26 logé dans le petit cylindre 9 presse l'ensemble des trois pistons 7, 8, 9, à l'aide de leurs épaulements 27, contre les surfaces courbes de commande 18, 19, 20.
Le frein hydraulique fonctionne de la façon suivante:
Le frein tant mis en communication, par le raccord fileté 4 et des conduites appropriées, avec les cylindres de frein des roues du véhicule, on purge tout le système de l'air qu'il contient, et on le remplit du liquide servant au freinage. Les chambres de travail 2, 3 et 6 du cylindre 1 sont donc en communica- tion hydraulique avec les cylindres de frein des roues. Si l'on dé- sire freiner le véhicule, on abaisse la pédale 21,22. Les surfaces courbes de commande 18, 19, 20 étant reliées positivement à la pédale, la rotation de celle-ci met simultanément en rotation les surfaces 18, 19, 20.
Par cette rotation, les surfaces courbes 18, 19, 20 glissent sur les surfaces courbes des trois pistons 7, 8, 9 @
<Desc/Clms Page number 5>
et, la rotation de ceux-ci étant empêchée par les vis de guidage 13, 14, 15, les pistons se déplacent en ligne droite vers l'ex- térieur et refoulent le liquide remplissant les chambres 2, #, 6 vers les cylindres de frein des roues du véhicule.
Suivant l'invention, le freinage s'opère en trois phases.
Les courbures des surfaces de commande et de celles des pistons sont déterminées de telle façon que dans la première phase, qui est celle de remplissage, les trois pistons 7, 8, 9 avancent tous pour appliquer les patins de frein. Peu avant l'application des patins de frein, le grand piston 7 s'arrête, et seuls les deux pistons intérieurs 8 et 9 continuent à avancer. Pendant cette phase, la chambre de travail 6 a été fermée par le piston moyen 8 et reste donc sans pression. Par contre, les deux pistons 8, 9 portent la pression à l'étage moyen et commencent déjà à freiner le véhicule. Après une nouvelle avance, un élargissement des sur- faces courbes du piston moyen 8 provoque l'arrêt de celui-ci, de sorte que seul le petit piston 9 est encore en mouvement et freine définitivement le véhicule.
L'avance continuée du petit piston 9 a eu pour effet de fermer aussi la chambre de travail.2 du piston moyen 8. Afin qu'il ne subsiste pas de pression nuisible dans la chambre de travail moyenne 2, on a prévu la soupape de retenue à bille 16 qui coopère avec le canal coudé 17 foré dans le piston 8. Cette soupape s'ouvre en cas de pressioh excessive, et la pres- sion est résorbée par la chambre de travail 6 qui n'est pas sous pression. On obtient ainsi que les surfaces courbes des pistons 7, 8 s'appliquent presque sans pression contre les surfaces courbes de commande 18, 19. Pendant le mouvement du petit piston 9, seules la surface courbe de celui-ci et la surface courbe de commande 20 sont pressées l'une contre l'autre; le frottement résultant de cette pression est considérablement atténué par les billes d'acier 25.
Après le freinage, un ressort de rappel ramène la pédale
<Desc/Clms Page number 6>
@
21, 22 et, avec elle, les surfaces courbes de commande 18, 19, 20 à leur position de repos, et les pistons 7, 8, 9 sont repoussés dan leur position de repos par le ressort 26. Les surfaces courbes des trois pistons 7, 8, 9 et les surfaces courbes de commande 18, 19,
20 sont ajustées selon le mode de freinage, ce qui permet d'obte- nir le meilleur rendement possible.
Le frein hydraulique suivant l'invention produit des pressions de freinage très élevées, de sorte que le frein peut être employé, même sur des camions, sans source d'énergie auxi- liaire, comme de l'air sous pression ou sous dépression.
REVENDICATIONS
1.- Frein hydraulique pour véhicules de toute espèce comprenant un cylindre de frein et un piston de frein télescopi- que composé de plusieurs pistons actionnés par une seule et même pédale de frein, caractérisé en ce qu'il comporte des surfaces courbes de commande qui, commandées depuis la pédale de frein, peuvent tourner dans le cylindre de frein et coopèrent avec les surfaces courbes de.guidage que portent les différents pistons.