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"Perfectionnements apportés aux mécanismes automatiques de commande de frein pour véhicules"
L'invention concerne un mécanisme automatique de commande de frein pour véhicules et est spécialement applicable aux dispositifs hydrauliques de conversion du moment de torsion du type employé dans les véhicules à moteur.
Le type.général de transmission qui est envisagé est montré dans la demande de brevet en Grande-Bretagne N 25.686/45 et l'on peut s'y référer pour la discussion plus complète des avantages du type particulier illustré. Cette transmission - comme'toutes celles utilisant des rotors du type Föttinger comme organe hydraulique d'accouplement ou de conversion du moment de torsion - est toutefois caractérisée par une tendance à ramper, c'est-à-dire à agir quand même quelque peu, aux vitesses de ralenti ou marche à vide, ce qui requiert un freinage constant par le conducteur pour maintenir le véhicule à. l'arrêt.On a déjà préconisé un certain nombre de mesures pour obvier à cet inconvénient qui est inhérent à l'accouplement;
mais en dernier ressort, il est généralement recommandé au conducteur de se fier à son frein d'urgence ou de maintenir le frein de service appliquépendant les périodes de ralenti. Cela est faisable du point
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de vue mécanique et tout à fait efficace au.;si longtemps que le conducteur pense à appliquer son frein, Mais cette précaution est souvent oubliée et le véhicule se mettra en mouvement lorsque le moteur est en marcne à vide et lorsque, normalement, les chemins de transmission du moment de torsion a travers le mécanisme sont interrompus.
La présente invention, par contre prévoit un mécanisme automatique de commande de frein pour vénicules, qui comporte un moyen d'actionnement de frein qui agit, lors de la mise en action a'une pédale de frein, pour actionner un dispositif de freinage, et un moyen aasocié avec le ait moyen d'actionnement de frein, qui agit, lors du relâchement de la dite pédale, pour maintenir le ait dispositif de freinage en engagement, et qui agit, lors de la mise en action au dispositif de commande de l'accélération, pour provoquer le dégagement du dit dispositif de freinage.
L'invention prévoit également un mécanisme automatique de commande de frein pour véhicules, comportant un dispositif d'actionnement de frein, qui agit, lors de la mise en action ci'une pédale de frein, pour provoquer l'actionnèrent de plusieurs freins de roues, et un frein de transmission, dans lequel sont prévus des moyens associés avec le dit dispositif d'actionnement ae frein et agissant, lors du relâchement de la di te pédale de frein, pour dégager les dits freins de roues, en maintenant l'engagement du dit frein de transmission, les dits moyens étant agencés de manière à produire automatiquement le dégagement au dit frein de transmission lors de la mise en action du dispositif de commande de l'accélération du véhicule.
belon la disposition préférée, le frein de transmission et les freins de roues sont associés avec une transmission à. fluide, tandis qu'il est prévu un cylindre principal de frein hydraulique qui agit, lors de la mise en action de la pédalo de frein, pour fournir du fluide aux canalisations allant aux susdits moyens de freinage, sous unepression suffisante pour actionner aussi bien les freins de roues que le frein de transmission,et, lors du relàchement de la dite pédale, pour diminuer la pression dans le dit cylindre principal jusqu'au-dessous d'une valeur suffisante pour maintenir l'engagement des dits freins de roues et frein de transmission, des moyens de retenue (le la pression étant intercalés dans la.
canalisation allant au dit frein de transmission, qui agissent, lors d'un tel relâchement, pour maintenir clans le frein de transmission une pression suffisante pour que l'engagement de ce frein subsiste, tandis qu'une connexion est prévue entre les dits moyens de retenue de la pression et le dispositif de commande de l'accélération, de telle façon que, lorsque le dit dispositif
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de commande de l'accélération est actionné, la pression dans le dit frein de transmission diminue de manière à provoquer le dégagement de ce frein.
Cette disposition présente 'l'avantage qu'elle prévoit un frein qui agit automatiquement et obvie donc aux inconvénients inhérents aux systèmes exigeant l'attention directe du conducteur.
Un autre avantage de la présente invention consiste en ce qu'elle utilise, comme élément d'actionnement, des parties du système de freinage déjà appliqué au véhicule à moteur, en réduisant ainsi le coût de l'installation. Encore un autre avantage consiste en ce que la commande du dispositif anti-rampement est combinée avec les commandes du véhicule de telle façon que, lorsque ces dernières commandes sont actionnées de la manière normale en vue d'arrêter le véhicule, le frein anti-rampement est actionné auto- rnatiquernent, et que ce frein est automatiquement dégagé lorsque les commandes sont actionnées en vue d'augmenter la vitesse du moteur au-dessus de celle de marche à vide.
De cette façon, on a l'assurance positive que le frein anti-rampement sera appliqué dans les conditions où cela est nécessaire, et que cette application sera effectuée simplement par la manoeuvre normale du véhicule. Un autre avantage de la présente invention consiste ,en ce que le mécanisme est actionné hydrauliquement en faisant usage du système hydraulique général installé sur le véhicule pour actionner les freins du véhicule, et en ce qu'il est silencieux et agit toujours d'une façon sûrs et efficace.
L'invention sera maintenant décrite plus en détails avec référence au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une transmission hydraulique à la.quelle la présente invention est appliquée,
Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale, à plus grande échelle, du dispositif de retenue de la pression appliqué selon l'invention, le mécanisme y connecté étant montré schématiquement,et
Fig. 3 est une forme modifiée de plateau d'embrayage, qui peut être utilisé au lieu de la garniture d'embrayage usuelle montrée en fig 1 Comme il a été signalé ci-dessus, la transmission est d.u type général montré dans la demande de brevet en Grande-Bretagne N 25,886/45. auquel il faut se référer pour la description complète de sa construction.
Il suffit de noter ici qu'elle comporte essen- tiellement un convertisseur de moment de torsion 10,utilisant un accouplement 11 du type Föttinger et une boite à engrenages 12 contenant un système d'engrenage planétaire 13. L'unité d'accouple-
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ment ou de conversion 11 comporte le rotor d'action 14 fixéau volant 15 de façon à tourner avec celui-ci, ce volant étant, à son tour, réuni de la manière usuelle à l'arbre coudé du moteur. Le rotor de réaction 16 est monté, par 1'interm diaire ci'un embrayage à dépassement 17, sur le manchon 18 qui est réuni rigidement au boîtier de convertisseur 19 fixé au moteur.
Le rotor 21 est monté sur le moyeu 22 qui est réuni à cannelures, en 23, à l'arbre de transmission 24 qui tourillonne en 25 dans le volant 15 Un plateau d'embrayage 26 est réuni au moyeu 22 et comporte une garniture périphérique d'embrayage 27 prévue pour coopérer avec la face 28 du volant 15.
L'engagement de 1'cmbrayage est effectué par la pression du fluide hydraulique dans le boîtier du convertisseur, sous le contrôle des valves 29 et 30 qui sont actionnées par force centrifuge et sont montées respectivement sur le volant 15 et le plateau d'embrayage 26. La valve 29 comporte un boîtier 32, dans lequel la soupape double 33 est montée à coulissement radial par rapport a l'axe de la transmission, tandis qu'elle est normalement refoulée élastiuquement vers l'intérieur par le ressort 34 Un conduit d'huile 35 s'étena à travers le boîtier 32 et le corps du volant 15 adjacent à la rainure annulaire à huile 36 prévue dans la gar- niture d'embrayage 27.
On comprendra que la valve 29 est normalement fermée tuais que, lorsque la vitesse de rotation du volant augmente au-aelà d'un certain point, elle s'ouvrira et permettra l'écoulement libre depuis l'espace compris entre la garniture d'embrayage et la face arriêre du volant, vers l'espace à l'avant du volant.
La valve 30 comporte un boîtier 37, dans lequel une soupape à plongeur 38 est disposée radialement par rapport à l'arbre de la Transmission, et est refoulée normalement vers l'extérieur par un ressort 39. Un conduit d'huile 41 s'étend à travers le boîtier 37, le plateau d'embrayage 26 et la garniture d'embrayage 27, jusqu'à la rainure radiale à huile 42 qui coupe la rainure annulaire 35. Cette valve est normalement ouverte lorsque le plateau d'embrayage ne tourne pas ou tourne à faible vitesse. Lorsque la vitesse du plateau d'embrayage dépasse une valeur minimum détermi- née, la force centrifuge agissant sur la dite valve produira tou- tefois la fermeture de celle-ci.
Le fonctionnement exact de, 1'embrayage est décrit en détails dans la demande de brevet en GrandeBretagne N 25.886/45 et ne sera pas répété ici.
Le système d'engrenage mentionné ci-dessus comporte le tambour baladeur 43 monté à coulissemknt sur l'extension antérieure 44 de l'arbre entraîné 50, qui est monté à rotation sur l'extrémité arrière de l'arbre de transmission 24. L'extension 44 se termine
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par un tambour à denture intérieure 45 qui engrène avec un pignon planétaire 46, monté à rotation sur le support 47 qui est, à son tour, monté à rotation sur l'extension arrière 48 du tambour de frein 49. Le tambour defrein 49 est entouré par un ruban de frein usuel à contraction 51 actionné hydrauliquement, qui permet l'enga- gement de l'engrenage sans l'interposition d'un embrayage séparé et qui est ancré en 52 au carter de la boîte à engrenages.
Le tambour 43 porte un rochet sélecteur 52 agencé à l'intérieur, qui se trouve en engagement avec le sélecteur à bille 53 prévu sur le support 47, permettant la rotation commune du tambour 43 et du support 47 en différentes positions longitudinales relativeso Le tambour de frein 49 réuni à cannelures, en 58, à l'arbre 24, et le pignon 46 engrène également avec le pignon solaire 59 qui 'est so- lidaire du dit arbre.
Le dessin annexé montre la transmission dans la position neutre. Si l'on déplace le tambour 43 d'un cran vers la gauche, on engage la vitesse avant par l'emprise-,,motrice du support 47 avec le tambour 43, et l'engrènement de la couronne dentée inté- rieure 54 du tambour de frein 49 avec la denture extérieure 55 sur le tambour baladeur 43. L'opération inverse est effectuée en dé- plaçant le tambour baladeur 43 d'un cran vers la droite depuis la position neutre, laissant le support 47 et le tambour 43 fixés entre eux pour tourner ensemble, tandis que la réaction est four- nie par le fait que la couronne à denture intérieure 56, qui est solidaire du boîtier, se trouve en prise avec la denture extérieure
55 du tambour 43.
Un verrouillage complet est obtenu en déplaçant le tambour 43 un cran de plus vers la droite, dans lequel cas la deuxième denture extérieure 57 du tambour 43 engage la denture intérieure 54 du tambour de frein 49, tandis que la denture exté- rieure 55 est bloquée par rapport au boîtier par la couronne den- tée 56.
Dans l'applieation considérée, l'invention est jugée résider dans les moyens qui sont -utilisés pour prévenir le rampement aux vitesses de ralenti. Dans un sens plus large, cela s'applique naturellement aussi à toute application à un véhicule, dans la- quelle un serrage automatique des freins est désirable et dans laquelle le relâchement peut être effectué par l'actionnement de l'accélérateur. Dans le présent cas, la Fig. 2 montre schématiquement un tel système appliqué à un véhicule ayant les freins de roues hydrauliques usuels et un frein de transmission du type montré en Fig.l.
En Figo 4, la pédale de frein est montrée en 60 et son,-, abaissement actionne le cylindre principal 616 Le fluide moteur sous pression du cylindre actionne les freins de roues usuels par la conduite 62 et est également transmis, par la conduite 64, au dispositif de maintien de la pression 63. Dans les
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freins hydrauliques, il est d'usage de maintenir le fluide dans les conduites de frein sous une pression minimum qui est inférieure à celle requise pour actionner les freins, ce qui s'est avéré utile pour prévenir les fuites. Ce dispositif fondamental de maintien de la pression est, dans ce cas, incorporé dans le cylindre principal et produit ses effets dans tout le système au-delà du cylindre.
De plus, le dispositif de maintien de la pression 63 est réglé de façon à maintenir, dans la partie du système au-delà de lui, une pression un peu plus élevée, suffisante pour actionner les freins dans la partie de système qu'il contrôle, mais il est pourvu de moyens pour réduire cette pression plus élevée en vue de dégager le frein. Dans le cas envisagé, cette réduction de pression est produite par l'accélérateur 65 qui, lorsqu'il est enfoncé, actionne de la manière usuelle la soupape d'étranglement aans le carburateur au moteur et fait tourner l'arbre de commande 81 du dispositif de maintien de la pression, par l'intermédiaire de l'organe articulé 66 en forme de Y. La conduite 82 mène au cylindre de commande du frein de transmission, qui est connecté au ruban de frein 51 de Fig 1.
Le dispositif de maintien de la pression 63 comporte une chai;;bre principale 67 qui se trouve en communication directe avec la conduite 64 du cylindre principal de frein et est évidemment toujours soumise à l'action de fluide de freinage sous la. pression imposée par le cylindre principal. Il comporte également une chambre de retenue 68, séparée de la chambre principale 67 par un mécanisme à soupape 69.
Ce mécanisme comporte une rondelle annulaire en caoutchouc 70 portée par une rondelle métallique de renforcement 71 et pressée normalement de manière étanche contre la paroi 72 séparant les deux chambres, au moyen d'un ressort 73. L'ouverture centrale de la rondelle annulaire 70 est normalement fermée par une soupape à plongeur 74, pressée élastiquement à contact étanche contre la rondelle 70, par un ressort 75. La soupape 74 présente une tige saillante 76 qui engage l'arbre 77, lequel est monté à coulissement dans la paroi transversale 78 et dont l'extrémité extérieure s'engage dans une dépression formant came 79, prévue dans la tête 80 de l'arbre de commande 81.
La paroi transversale 78 est vissée dans le boîtier et peut être avancée ou reculée afin d'ajuster l'effet du ressort 73.
Lorsque le cylindre de frein principal 61 est actionné, le fluide dans la chambre principale 67 est soumis à une pression considérable et la valve à plongeur 74 est ouverte, égalisant ainsi la pression de fluide dans la chambre de retenue 68. Le cette façon, les freins de roues sont actionnés par la conduite 62, tandis que le frein de transmission est actionné par la conduite 82 dans
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le système particulier montré au dessin. Lorsque la pédale de frein est relâchée, la pression dans les canalisations allant aux freins de roues commence à tomber vers le minimum déterminé par le contrôle de pression du cylindre principal et la même condition s'applique à la chambre principale 67 du dispositif de retenue de la pression 63.
Cette réduction de la pression permet toutefois à la valve à plongeur 74 de s'appliquer sur son siège. La pression dans la chambre de retenue 68 est alors un peu plus élevée et la va.lve annulaire 70 sera soulevée de son siège jusqu'à ce que la pression dans la chambre de retenue a.tteigne une valeur minimum déterminée d'avance, fixée par la résistance du ressort 73, et à ce moment la valve 70 se fermera de nouveau. Cette construction est essentiellement la même que celle utilisée habituellement dans le cylindre principal, mais le ressort 73 est calibré de façon à maintenir, dans la chambre de retenue et donc dans la conduite 82 allant au frein de transmission, une pression sensiblement plus élevée que celle régnant dans la canalisation 62 allant aux freins de roues.
Les freins mêmes sont construits de telle façon qu'il ne s'appliqueront pas à la pression plus basse, mais qu'ils seront appliqués à la pression minimum régnant dans la chambre de retenue et dans la canalisation du frein de transmission. Par conséquent, lorsque la pédale de frein est initialement abaissée, tant les freins de roues que le frein de transmission sont actionnés de la manière usuelle; et lorsque la pédale de frein est relâchée, les freins de roues sont dégagés (bien que le fluide dans la canalisation 62 reste sous une pression minimum déterminée), tandis que, à cause de la pression plus élevée maintenue par le dispositif de retenue de la pression 63, le frein de transmission reste engagé, le tambour de frein 49 étant donc empêché de tourner, même après le relâchement de la pédale de frein.
On comprend donc que, lorsque la pédale de frein a été actionnée, le frein de transmission reste engagé après le relâchement de la pédale.
Le relâchement complet du frein de transmission est obtenu en reliant l'accélérateur 65 du véhicule à l'arbre de coiimande 81 du dispositif de retenue de la pression 63, de telle façon que, lorsque l'accélérateur est abaissé, un mouvement angulaire est imprimé à la tête 80 et l'arbre 77 est poussé vers la gauche lorsqu'il sort de la cavité excentrique 79.A son tour, l'arbre 77 repousse la tige 76 de la valve à plongeur 74 vers la gauche, contre l'action au ressort 75, et permet l'équilibrage de la pression du fluide dans la chambre de retenue 68 avec la pression atteinte dans toute la canalisation de frein.
La pression hydraulique résultante constitue le minimum-étalon auquel tous les freins sont réglés pour être dégagés et, en conséquence, le frein de transmission est relâché et l'action-
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nement du système d'engrenages est possible.
Il résulte de ce qui procède que Par la commande usuelle du véhicule, la. pédale de frein applique le frein de transmission, lequel reste engagé même après le relâchement de la pédale de frein, jusqu'à ce que l'accélérateur du véhicule soit actionné.
Cela réalise une protection anti-rampement directe par le frein de transmission; et cette opération de freinage est entièrement automatique-tant pour l'engagement que pour le relâchement- et suit directement la commande normale du véhicule, puisqu'il est toujours néce&sairc d'abaisser l'accélérateur dans une certaine mesure avant que le mouvement vers l'avant ne puisse reprendre,. Suivant la disposition montrée, les freins de roues sont dégagés lorsque la pédale de frein 61 est relâchée, nais il est également possible de prévoir, si on le désire, que ces freins restent engagés au lieu du frein de transmission, en renversant les connexions des canalisations;
ou bien, on peut obtenir encore d'autres combinaisons en modifiant a'une manière appropriée la disposition du cylindre principal et du dispositif de retenue de la pression par rapport aux divers freins normalement utilisés sur le véhicule.
La Fig. 3 montre une variante de construction du plateau d'embrayage, dans laquelle on utilise, au lieu de la. garniture usuelle d'embrayage, des éléments métalliques d'embrayage, dentés ou cannelés annulairement et s'emboîtant mutuellement, ceux du volant 91 étant indiqués par 90 et ceux du plateau d'embrayage 92 par 93.
En vue de permettre l'échappement de l'huile des racines des dents 90, des forages radiaux 94 sont pratiqués intérieurement à des intervalles convenables du bord du volant et sont bouchées comme indiqué en 95. Des forages similaires 96 sont prévus pour permettre l'échappement de fluide de la racine des dents 93 du plateau d'embrayage, ces forages conduisant à la périphérie extérieure du plasteau d'embrayage. Un conduit 97 s'étend à travers le corps du volant et est relié à une soupape du type montré en 29 dans la Fig.1 ette construction est particulièrement efficace sous de fortes charges et est facilement engagée et dégagée sous l'effet de faibles différences de pression.
Les avantages de la construction illustrée seront sans doute appréciés immédiatement par les spécialistes. On a reconnu la nécessité d'un genre quelconque de commande automatique de freinage lorsque le rnotxur tourne au ralenti. La difficulté a résidé dans l'obtention d'une telle commande par l'actionnement normal du véhicule, sans devoir se fier à l'attention spéciale du conducteur pour opérer cette commande. Dans le cas de l'invention, ce but
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est atteint, puisque tout actionnement usuel des freins principaux applique le frein auxiliaire.
Le frein auxiliaire est néanmoins relâché immédiatement lorsque, par suite de 1'actionnement usuel de l'accélérateur avant que le mouvement vers l'avant ne recommence, la pression existant dans la canalisation de frein auxiliaire est réduite à une valeur à. laquelle ce frein se relâche. La construction est donc entièrement automatique et elle est extrêmement simple à actionner et à construire.
REVENDICATIONS.
1 - Mécanisme automatique de commande de frein pour véhicules, comportant un moyen d'actionnement de frein, qui agit, lors de la mise en action d'une pédale de frein, pour actionner un dispositif de freinage, et un moyen associé avec le dit moyen d'actionnement de frein, et agissant, lors du relâchement de la dite pédale, pour maintenir l'engagement du dit dispositif de freinage et qui agit, lors de l'actionnement du dispositif de commande de l'accélération, pour provoquer le dégagement du dit dispositif de freinage.
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