Commande hydraulique asservie pour freins. On a déjà, proposé d'effectuer par voie hydraulique la commande des freins de véhi- eules, et des réalisations de cette nature ont notamment été proposées pour des véhicules circulant sur la route, comme, par exemple, sur des voitures automobiles de tourisme ou autres.
Toutefois, les dispositifs généralement utilisés à cet effet ne permettent pas toujours d'obtenir une puissance de freinage suffi sante, notamment lorsqu'il s'agit, par exem ple, de camions de grande capacité ou de véhicules automoteurs, circulant sur rails.
La présente invention qui remédie à ces inconvénients se rapporte à une commande hydraulique asservie pour freins comportant une pompe susceptible de mettre sous pression un liquide aspiré d'un réservoir et dans la quelle les organes récepteurs actionnés par le dit liquide sont commandés par un distribu teur comportant une coulisse dont une extré mité est actionnée par le conducteur, tandis que l'autre extrémité est soumise à la pres sion qui règne dans les organes récepteurs.
Dans le dessin annexé qui représente, à titre d'exemples de réalisation de l'invention, plusieurs formes d'exécution d'une com mande hydraulique asservie pour freins d'une voiture automobile; La fig. 1 est une vue schématique d'un dispositif de freinage hydraulique; La fig. 2 est un détail avec coupe du dispositif accumulateur; La fig. 3 est un détail en élévation avec coupe partielle de l'organe de commande ou de transmission hydraulique;
La fig. 4 est similaire à la fig. 1 et mon tre une vue schématique d'une autre va riante; La fig: 5 montre une forme d'exécution d'un accumulateur; La fig. 6 est une vue extérieure avec coupe partielle de la pompe; La fig. 7 est similaire aux fig. 1 et 4 et montre une vue schématique d'une autre va riante; La fig. 8 est un schéma des connexions électriques;
La fig. 9 est une vue schématique d'une autre variante de la présente invention; La fig. 10 est un détail à plus grande échelle du cylindre et du distributeur mon trés sur la fig. 9; La fig. 11 est une variante du distribu teur; La fig. 12 est une variante du distribu- teure montré sur la fig. 11; La fig. 13 est un autre schéma des con nexions électriques;
La fig. 14 montre encore une autre va riante dans laquelle le cylindre de pression comporte une capacité extensible; La fig. 15 montre une autre variante dans laquelle la limitation de pression dans le cy lindre est obtenue au moyen d'une liaison flexible.
A la pompe usuelle 1 d'actionnement des freins, commandée de la manière usuelle par une pédale 2 solidaire d'un pivot 3 monté de façon à pouvoir osciller librement dans un support approprié, est relié par une tige 4 un piston 5 monté de façon à pouvoir cou lisser dans un cylindre 6 à fluide sous pres sion.
Ce cylindre comporte, d'une part, un orifice de décharge 7 relié par une conduite 8 à un réservoir de remplissage 9 et, d'autre part, un orifice 10 d'arrivée de fluide de commande auquel aboutit une canalisation 11 sous pression.
Cette canalisation 11 comporte, d'une part, une pompe 12 de toute disposition ap propriée, susceptible d'exercer une pression qui ne dépasse pas une valeur déterminée, par exemple, suivant le brevet américain no 1943162,
munie d'un moteur électrique ou autre assurant le fonctionnement permanent de cette pompe qui comporte une conduite d'aspiration 13 aboutissant dans le réservoir d'alimentation 9 et une conduite de refoule ment 14 aboutissant dans la canalisation de pression 11 avec interposition d'un accumula- teur 15.
Un by-pass 16, avec soupape de re tenue appropriée, est ménagé sur la conduite 14 de refoulement de la pompe 12 pour per mettre le retour à la conduite d'aspiration 13 et, par conséquent, au réservoir 9 d'une partie ou de la totalité du fluide refoulé par cette pompe 12 lorsque la pression dans la canali sation 14 atteint une valeur déterminée d'a vance.
L'accumulateur 15 comporte, comme on le voit plus particulièrement sur les fig. 1 et 2, un cylindre 17 dans lequel peut se dé placer un piston plongeur étanche 18 sur la face extérieure duquel vient appuyer un le vier 19 claveté sur un ressort de torsion 20 de résistance appropriée, supporté de façon à pouvoir tourner librement dans un palier 21 situé à proximité du levier 19, mais encastré dans un support résistant, tel qu'un palier 22 rigidement relié, par exemple, au support du cylindre 17.
Le cylindre 17 d'accumulateur, qui peut comporter des dispositifs de purge appro priés, est relié par un orifice 23 à la conduite 14 venant de la pompe et, par un deuxième orifice 24, à la canalisation de pression 11 reliée au cylindre 6.
Les orifices 7, 10 du cylindre 6 sont com mandés par une coulisse pouvant être, comme ici, un tiroir distributeur 25, constitué, par exemple, par une tige cylindrique convenable ment calibrée formant boisseau étanche cou lissant dans son logement pratiqué dans la paroi du cylindre 6, et comportant deux gor ges appropriées 26, 27 de disposition conve nable pour qu'une seule de ces gorges puisse entrer à la fois en fonctionnement.
Le tiroir distributeur 25 est commandé de préférence par l'intermédiaire d'un ressort 28, par un levier 29 claveté sur un arbre 30 rigidement solidaire d'une manivelle 31 re liée par une bielle 32 à une seconde mani velle 33 clavetée sur l'axe 3 solidaire de la pédale de commande 2.
Un ressort de rappel 34 est de préférence ménagé pour maintenir constamment le tiroir distributeur 25 dans la position indiquée en fig. 3 pour laquelle le cylindre 6. est en coin- munication avec le réservoir 9, c'est-à-dire dépourvu de pression.
Le fonctionnement est le suivant: La pompe 12 qui peut: soit être mainte nue en fonctionnement constant, soit être mu nie d'un dispositif approprié déterminant sa mise en action, automatiquement ou non, par exemple lorsque la pression dans la conduite 14 tombe au-dessous d'une valeur déterminée d'avance, aspire dans le réservoir 9 un li quide approprié qu'elle refoule par la con duite 14 dans le cylindre accumulateur 17 et dans la canalisation de pression 11;
les or ganes occupant la position indiquée au des sin pendant les périodes de non utilisation, la conduite de pression 11 est obturée par le tiroir distributeur 25 et la totalité du liquide sous pression refoulé par la pompe est en voyée dans le cylindre accumulateur 17 en repoussant le piston 18 qui vient occuper la position indiquée en traits mixtes sur la fig. 2, en repoussant le levier 19 qui vient également occuper la position indiquée en traits mixtes sur cette figure: le levier 19 agit alors sur le ressort de torsion 20 pour le bander à la valeur maxima envisagée, en constituant ainsi un accumulateur ou réserve de puissance.
La pression maxima envisagée ayant été obtenue dans le circuit sous pres sion, le débit ultérieur de la pompe 12 est ramené directement par le by-pass 16 dans la conduite d'aspiration 13 de cette pompe.
On constitue ainsi, pendant les périodes de non utilisation des freins, une réserve de puissance constituée par le liquide sous pres sion contenu dans les conduites 11 et 14 et le cylindre 17, et maintenu à cette pression par le ressort de torsion 20.
Lorsqu'on doit effectuer un freinage et qu'on appuie sur la pédale 2 en commandant ainsi la manoeuvre du cylindre d'actionnement usuel 1 des freins, on détermine, d'autre part, par les organes 3, 32, 31, 30 et 29, un déplacement du tiroir distributeur 25 qui s'abaisse en fig. 1 et 3 et coupe tout d'abord la communication par sa gorge 26 entre le cy lindre 6 et la conduite de décharge 8 puis, la rainure 27 étant amenée en regard de l'ori- fice 10,
met en communication l'extrémité du cylindre 6 avec la conduite de pression 11: le liquide sous pression vient alors agir sur le piston 5 en amplifiant ainsi l'effort exercé par la pédale 2 sur la pompe 1, la puissance du servomoteur de freinage pouvant ainsi être rendue suffisamment élevée pour assurer, dans toutes les conditions, le fonctionnement désiré.
Le freinage étant terminé, et l'opérateur relâchant la pédale 2, les organes reprennent la position de fig. 3, le liquide qui a pénétré dans le cylindre 6 pour actionner le piston 5 est refoulé par ce dernier au réservoir 9 en reprenant sa position de repos, le tiroir dis tributeur 25 étant ramené également à sa position de repos, indiquée en fig. 3 par le ressort 34.
Il est à remarquer que la commande du tiroir distributeur 25 s'effectue par le levier 29 par l'intermédiaire du ressort 28 établi de telle façon qu'il s'équilibre avec la pression du liquide agissant sous l'extrémité infé rieure du tiroir distributeur 25. Le liquide admis à travers le passage 34' agit sur l'ex- trémité inférieure dn tiroir distributeur 25 et a tendance à pousser ce tiroir vers le haut et couper la communication entre le cylindre 6 et la conduite de pression 11.
La pression admise au cylindre 6 est ainsi fonction de l'effort appliqué à la commande de ce tiroir distributeur 25 assurant de ce fait une com mande asservie.
L'installation peut comporter une ou plu sieurs pompes 12 ainsi qu'un ou plusieurs accumulateurs, tel que 15, et un ou plusieurs organes asservis tel que le servofrein com mandé par la pédale 2, la disposition ainsi agencée pouvant être utilisée pour l'accom plissement de toutes commandes ou manoeu- vres pour toutes applications et, notamment, pour le freinage de véhicules de tout tonnage, circulant sur route ou sur rails. Le cylindre de pression peut être construit suivant le bre vet américain no 18923,35.
Bien entendu, l'installation pourra com porter des dispositifs de purge appropriés et placés en tout endroit convenable, de façon à assurer d'une manière permanente que l'en semble du circuit soit plein de liquide et purgé de toute bulle d'air.
Le ressort de torsion 20 pourrait, bien entendu, être remplacé par tout ressort ou groupe de ressorts voulu, fonctionnant par compression, allongement ou autrement.
Le tiroir distributeur coulissant 25 pour rait être remplacé par un organe distributeur approprié, de toute forme voulue, oscillant, coulissant ou autre réalisant de toute ma nière appropriée les communications désirées. En outre, au lieu des cylindres de manoeuvre habituels prévus sur les roues, la pression du fluide peut être transmise à un organe récep teur qui transmet la pression de façon méca nique aux freins prévus sur les roue.
Dans la -forme d'exécution montrée sur la fig. 6, le moteur électrique 136 actionne une pompe qui est reliée par la conduite de pression 114 au cylindre 115 de l'accumula teur et par la conduite d'échappement du cy lindre 106 au réservoir d'alimentation 135.
Comme on le voit sur la fig. 6, un moteur indépendant 136, électrique, comporte un arbre 137 sur lequel est claveté un exentri- que 138 dont la bielle 139 est articulée sur un guide 140 commandant le piston 141 de la pompe logée dans le réservoir d'huile 142, qui refoule, par le clapet 143, du liquide dans la conduite 114, se rendant à l'accumula teur 115.
Cet accumulateur, comme le montre-clai- rement la fig. 5, comporte un piston 144 chargé par un ressort de compression à bou din 145. Sur ce piston 144 est articulée, par une de ses extrémités, une tige 146 de lon gueur réglable reliée par son autre extrémité au levier 147 d'une came 148 disposée sous une lame flexible 149, sur laquelle est fixé un grain de tungstène 150 destiné à venir en contact avec une vis réglable munie d'un grain. de tungstène 151.
Cet ensemble est monté dans le circuit d'alimentation du relais 157 du moteur élec trique 136 commandant la pompe 141.
On se rend compte que grâce à cette dis position de l'accumulateur, lorsque la pres- sion régnant dans la chambre 152 de l'accu mulateur dépasse une valeur déterminée d'a vance, le piston 144 est déplacé à l'encontre de l'action du ressort 145, et la tige 146 vient alors, par le levier 147 et la came 148, agir sur la lame 149 pour couper le courant élec trique entre les éléments 150 et 151, et déter miner ainsi l'arrêt du moteur 136 et de la pompe commandée par ce dernier.
Au con traire, lorsque la pression dans la chambre 152 tombe au-dessous d'une valeur détermi née d'avance, les organes 150 et 151 viennent en contact en fermant le circuit de com mande du moteur 7.36 qui entre en fonction nement pour déterminer, par la pompe 141, le maintien de la pression voulue dans la chambre 152 de l'accumulateur et dans le circuit de refoulement 111 commandant le servofrein.
Dans la variante montrée sur la fig. 7, le cylindre de pression 101 (fig. 4) est supprimé et les organes récepteurs, par exemple des freins 153 de véhicule automobile ou autres, sont reliés à une chambre de distribution 154 faisant suite à la chambre de pres sion 152 de l'accumulateur, la distribution du liquide étant commandée par le distribu teur 125 similaire au distributeur 25, une soupape appropriée 155 étant ménagée, comme l'indique la fig. 7, au départ de la conduite des freins 153.
Comme le montre la fig. 8, on disposera dans le circuit d'alimentation 156 du moteur électrique de commande de la pompe un relais commutateur 157 dont le circuit, commandé par -l'interrupteur 158 d'allumage du moteur à combustion interne de la voiture automo bile, comportera, d'autre part, de préférence, les contacts 150 et 151 commandés par la lame flexible 149 de la fig. 5. Le relais 157 pourra, bien entendu, présenter toute disposi tion voulue.
La soupape 155 pouvant être une soupape à double effet habituelle et qui, dans la forme d'exécution de la fig. 7, est destinée à isoler les canalisations aboutissant aux freins 153 de la chambre de pression 152 de l'accumulateur et qui est appliquée sur son siège par un ressort déterminant dans les ca nalisations une pression résiduelle constante, pourrait aussi être supprimée, le réservoir d'alimentation 142 de la pompe étant en charge et disposé de telle façon que la pres sion du liquide dans les canalisations soit identique à celle donnée par le ressort de soupape.
Le ressort 145 d'accumulateur pourrait aussi être remplacé par une barre de torsion ou organe élastique approprié.
Dans la variante montrée sur la fig. 9, le cylindre des freins 201 peut encore être com mandé par l'intermédiaire d'une pédale 202 montée sur un axe 203. Le bec 260 de la pé dale 202 vient porter sur le piston 261 du cylindre 201, ce piston comportant une sou pape à bille 262; la chambre 263 du cylin dre 201 débouche par un passage 264 pou vant être obturé par une soupape à bille 265 dans une chambre 266 de laquelle partent des conduites telles que 267 allant vers les cy lindres de frein des roues. Dans cette cham bre également vient aboutir une canalisa tion 268.
Le distributeur représenté à gauche de la fig. 10 comporte encore un tiroir constitué par une tige 225 coulissant sans jeu dans un trou ménagé dans le corps du distributeur, et présentant des rainures 226 et 227 de forme et disposition déterminées et pouvant venir se placer, par déplacement de cette tige 225, devant les orifices 207 et 210 auxquels abou tissent les conduites 208 et 211 (fig. 9) abou tissant respectivement au réservoir 209 et à la pompe 212 de l'installation.
L'orifice 207 de décharge et l'orifice 210 d'arrivée du fluide de commande peuvent être mis en communication par un passage 269 avec la canalisation 268 aboutissant à la chambre 266. D'autre part, la chambre 270 qui se trouve ménagée sous le piston 271 sur lequel vient porter l'organe de transmission à ressort 228 destiné à transmettre les mouve ments du levier 229 à la tige 225 est reliée à l'orifice 207 par un passage 272 et un res sort 273 est placé sous le piston 271. La commande des déplacements du levier 229 a lieu, comme dans la variante montrée sur la fig. 1, par l'intermédiaire de l'axe 230 de la manivelle 231, de la bielle 232 et de la manivelle 233 calée sur l'axe 203.
En outre, une canalisation 277 met en communication le carter 278 recevant le cylindre 201 avec le réservoir de fluide 209.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant: Lorsque le conducteur du véhicule veut actionner les freins, il appuie sur la pédale 202 qui pivote autour de son axe 203. Le bec 260 de la pédale agit sur le piston 261 et le repousse, ce qui provoque un premier action- nement des freins, comme dans le cas de la fig. 1.
En même temps, également, la tige 225 est abaissée et la rainure 226 n'est plus en regard de l'orifice 207, de sorte que les cylindres de freins des roues ne sont plus en communication avec le réservoir 209. Lorsqu'au bout d'un déplacement déter miné, la pression augmente dans la chambre 263 et atteint une valeur donnée, la soupape 262 s'ouvre vers le carter 278, permettant au conducteur de poursuivre le mouvement de la pédale.
Mais à ce moment, la rainure 227 arrive en regard de l'orifice 210 d'admission de fluide sous pression, le mettant ainsi en com munication par la canalisation 268 et la chambre 266 avec les cylindres de frein des roues: la pompe distribuant le fluide sous pression est donc alors en communication di recte avec ces cylindres de frein, de sorte que l'effort de freinage mis en jeu peut atteindre toute valeur désirée déterminée par les carac téristiques de la pompe 212.
Lorsque le conducteur lâche la pédale, cette dernière revient à sa position initiale et, en même temps, la tige constituant tiroir 225 remonte, coupant la communication entre l'orifice 210 et la canalisation 268 et établis sant de nouveau la communication entre l'o rifice 207 et le passage 269 et, par suite, la canalisation 268: les cylindres de freins des roues sont en communication avec le réser- voir 209, et tous les organes reviennent au repos.
La présence de la chambre 270 sous le piston<B>271</B> en communication par le passage 272, avec l'orifice 207 du distributeur, per met de régulariser les déplacements de la tige 225; en effet, lors de la manoeuvre du levier 229, le liquide contenu dans cette chambre n'est expulsé que graduellement par la con duite 272; le mouvement du levier 229 étant toutefois permis par le fléchissement du res sort 228, il en résulte un actionnement plus progressif des freins.
Dans la forme d'exécutioi, indiquée sur la fig, 11, les orifices 207 et 210 du distribu teur communiquent avec un passage central 274 auquel aboutit la canalisation 268 et à la partie supérieure duquel peut se déplacer une coulisse constituée par un pointeau 275 sus ceptible de venir porter sur son siège 276 en interrompant ainsi la communication par le passage central 274 entre les orifices 207 et 210.
Ce pointeau 275 et encore solidaire d'un piton 271, dont les déplacements peuvent en core être commandés comme en fig. 3 et 10, par l'intermédiaire d'un ressort 228, par un levier 229, la bielle 232 étant encore action née au moyen de la pédale 202.
La position de repos des organes est celle pour laquelle le pointeau 275 est en position haute; les deux orifices 207 et 210 sont en communication par le passage 274.
Lorsque le conducteur du véhicule agit sur la pédale 202, comme dans le cas précé dent, il détermine l'abaissement du pointeau 275. Ce dernier venant reposer sur son siège, la communication entre le passage 274 et l'o rifice 207 est coupée, cette communication restant maintenue entre l'orifice 210 et la canalisation 268: il en résulte que le fluide sous pression fourni par la pompe 212 est envoyé directement aux cylindres de frein des roues.
Cette disposition permet d'obtenir un actionnement plus précis des freins: en effet, la pression du liquide refoulé par la pompe 212 agit sous le pointeau 275 et tend à la soulever; il y a donc une certaine proportion nalité entre, d'une part, la pression du fluide actionnant les freins et, d'autre part, la force agissant sur le pointeau 275 qui est propor tionnelle à l'effort exercé par le conducteur sur la pédale 202.
Lorsque le conducteur lâche la pédale, le ressort 273 amène le pointeau 275 en posi tion haute, la canalisation 268 est alors de nouveau en communication avec l'orifice 207 et le réservoir 209 de l'installation, en même temps que le liquide envoyé dans la tuyau terie est évacué également vers le réser voir 209.
Sur la fig. 12, le levier 229 est solidaire d'un doigt 284 qui peut venir porter sur une lame 279 munie d'un grain 280, par exemple en tungstène, maintenu par un ressort 281 qui tend à l'amener au contact d'un autre grain 283 à l'extrémité d'une vis de réglage 282; la vis 282 est réunie électriquement à une borne 285.
Cet ensemble est monté dans le circuit (fig. 13) d'alimentation du relais 257 de commande du moteur 236 actionnant la pompe 212.
On voit que lorsque le conducteur appuie sur la pédale de commande 202 des freins, le levier 229 agit sur la tige 275, de façon à mettre en communication directe les cylindres de frein de roue avec la conduite de fluide sous pression, le doigt 284 se relevant laisse le grain 280 venir au contact du grain 283, ce qui ferme le circuit d'alimentation du re lais 257: le moteur de la pompe entre alors en fonctionnement. Inversement, lorsque le conducteur lâche la pédale 202, le doigt 284 s'abaisse, coupant l'alimentation du relais 257, et le moteur<B>236</B> s'arrête.
Dans la forme d'exécution de la fig. 14, près de l'extrémité de refoulement du cy lindre 301 d'actionnement des freins com mandé par la pédale usuelle 302, est disposé un orifice 386 d'échappement, communiquant avec une chambre de réserve 387, de capacité appropriée, dans laquelle est monté un piston étanche 388 qu'un ressort 389 tend constam ment à repousser vers l'orifice 386, position pour laquelle la chambre 387 offre sa capa cité minima. Le ressort 389 est convenable ment taré, de façon à ne pas permettre l'éta blissement, à l'intérieur du cylindre 301, d'une pression supérieure à une valeur con venablement déterminée d'avance.
Le fonctionnement est le suivant: Lorsqu'on appuie sur la pédale 302 pour déterminer l'actionnement des freins, ce mou vement détermine l'envoi, par le cylindre 301, d'une quantité de fluide sous pression déter minée qui se rend par la tuyauterie 367 aux organes d'utilisation. En même temps, de même que dans les formes d'exécution précé dentes, la pédale 302, en agissant par la bielle 332 et le levier 329, détermine l'envoi dans la canalisation 367 de fluide sous pres sion amené par la tuyauterie 368.
Lorsque la pression à l'intérieur du cy lindre 301 a atteint une valeur déterminée d'avance, qui ne doit pas être dépassée, le ressort 389 de la chambre de réserve 387 se comprime en déterminant l'augmentation de capacité de la chambre 387 dans laquelle se rassemble le liquide venant du cylindre 301. A partir de ce moment, la pression à l'inté rieur du cylindre 301 reste stationnaire, quel que soit l'effort que l'opérateur puisse exer cer sur la pédale<B>302;</B> dès lors la pression né cessaire à l'actionnement des freins est four nie uniquement par la pompe 312 par la ca nalisation 368.
Dans la forme d'exécution de la fig. 15, la pédale 302 commande le piston du cylindre 301 non plus directement comme dans l'exemple de la fi g. 14, mais par l'intermé diaire d'une bielle de traction 390 compor tant un ressort 391, convenablement taré. La pédale 302 est reliée directement par la bielle 332 au levier 329 de commande du distribu teur de liquide sous pression fourni par la pompe 312.
Grâce à cette disposition, lorsque la pres sion atteint la valeur déterminée d'avance à l'intérieur du cylindre 301, les efforts exer cés sur la pédale 302 se traduisent par un allongement du ressort 391 et, par consé quent, de la bielle 390, sans qu'il en résulte un nouveau déplacement du piston du cy lindre 301, tandis que l'actionnement de la pédale continue à se faire sentir sur le levier de commande du distributeur.
On pourrait, bien entendu, au lieu du res sort de traction 391 monté sur la bielle 390, relier à l'arbre 393 en fig. 14, le levier 392 d'actionnement du cylindre 301 par l'inter médiaire d'un ressort de torsion ou autre, en trant en action à partir d'une pression déter minée existant à l'intérieur du cylindre.301.
Le cylindre 301 pourra présenter toute disposition voulue, mais il sera de préférence un cylindre Lockheed avec compensation du liquide au retour du piston par des trous de ce piston et par déformation d'une coupelle d'étanchéité, un trou de dilatation étant prévu.
On disposera sur la canalisation de re tour, en un point approprié, une soupape con venable, de préférence une soupape Lockheed assurant dans les canalisations une pression résiduelle appropriée ménageant le remplis sage constant des organes, et évitant ainsi toute entrée d'air.
Hydraulic servo control for brakes. It has already been proposed to control the vehicle brakes hydraulically, and embodiments of this nature have been proposed in particular for vehicles traveling on the road, such as, for example, on passenger cars or cars. other.
However, the devices generally used for this purpose do not always make it possible to obtain sufficient braking power, in particular when it comes, for example, to large capacity trucks or self-propelled vehicles traveling on rails.
The present invention which overcomes these drawbacks relates to a servo hydraulic control for brakes comprising a pump capable of pressurizing a liquid sucked from a reservoir and in which the receiving members actuated by said liquid are controlled by a distributor. comprising a slide, one end of which is actuated by the driver, while the other end is subjected to the pressure prevailing in the receiving members.
In the accompanying drawing which shows, by way of exemplary embodiments of the invention, several embodiments of a servo-controlled hydraulic control for the brakes of a motor vehicle; Fig. 1 is a schematic view of a hydraulic braking device; Fig. 2 is a detail with a section of the accumulator device; Fig. 3 is a detail in elevation with partial section of the hydraulic control or transmission member;
Fig. 4 is similar to FIG. 1 and my schematic view of another variant; FIG: 5 shows an embodiment of an accumulator; Fig. 6 is an exterior view with partial section of the pump; Fig. 7 is similar to FIGS. 1 and 4 and shows a schematic view of another variant; Fig. 8 is a diagram of the electrical connections;
Fig. 9 is a schematic view of another variant of the present invention; Fig. 10 is a detail on a larger scale of the cylinder and the distributor shown in FIG. 9; Fig. 11 is a variant of the distributor; Fig. 12 is a variant of the dispenser shown in FIG. 11; Fig. 13 is another diagram of the electrical connections;
Fig. 14 shows yet another variant in which the pressure cylinder has an expandable capacity; Fig. 15 shows another variant in which the pressure limitation in the cylinder is obtained by means of a flexible connection.
The usual brake actuation pump 1, controlled in the usual manner by a pedal 2 integral with a pivot 3 mounted so as to be able to oscillate freely in a suitable support, is connected by a rod 4 to a piston 5 mounted so to be able to slide into a pressurized fluid cylinder 6.
This cylinder comprises, on the one hand, a discharge orifice 7 connected by a pipe 8 to a filling tank 9 and, on the other hand, an orifice 10 for the inlet of control fluid to which a pipe 11 under pressure ends.
This pipe 11 comprises, on the one hand, a pump 12 of any suitable arrangement, capable of exerting a pressure which does not exceed a determined value, for example, according to US Patent No. 1943162,
provided with an electric motor or other ensuring the permanent operation of this pump which comprises a suction line 13 ending in the supply tank 9 and a delivery line 14 ending in the pressure line 11 with the interposition of a accumulator 15.
A by-pass 16, with an appropriate holding valve, is provided on the delivery pipe 14 of the pump 12 to allow the return to the suction pipe 13 and, consequently, to the reservoir 9 of a part or of all the fluid delivered by this pump 12 when the pressure in the ducting 14 reaches a predetermined value.
The accumulator 15 comprises, as can be seen more particularly in FIGS. 1 and 2, a cylinder 17 in which can move a sealed plunger 18 on the outer face of which comes to rest a lever 19 keyed on a torsion spring 20 of suitable resistance, supported so as to be able to rotate freely in a bearing 21 located near the lever 19, but embedded in a resistant support, such as a bearing 22 rigidly connected, for example, to the support of the cylinder 17.
The accumulator cylinder 17, which may include suitable bleeding devices, is connected by an orifice 23 to the pipe 14 coming from the pump and, by a second orifice 24, to the pressure pipe 11 connected to the cylinder 6.
The orifices 7, 10 of the cylinder 6 are commanded by a slide which can be, as here, a distributor slide 25, constituted, for example, by a suitably calibrated cylindrical rod forming a tight plug, smoothing its neck into its housing made in the wall of the cylinder. cylinder 6, and comprising two appropriate grooves 26, 27 of suitable arrangement so that only one of these grooves can enter into operation at a time.
The distributor spool 25 is preferably controlled by means of a spring 28, by a lever 29 keyed on a shaft 30 rigidly secured to a crank 31 re linked by a connecting rod 32 to a second crank 33 keyed on the axis 3 integral with the control pedal 2.
A return spring 34 is preferably provided to constantly maintain the distributor spool 25 in the position shown in FIG. 3 for which the cylinder 6. is in junction with the reservoir 9, that is to say without pressure.
The operation is as follows: The pump 12 which can: either be kept in constant operation, or be fitted with an appropriate device determining its activation, automatically or not, for example when the pressure in the pipe 14 drops to below a predetermined value, sucks into the reservoir 9 an appropriate liquid which it delivers through the duct 14 into the accumulator cylinder 17 and into the pressure pipe 11;
the organs occupying the position indicated in the sin during periods of non-use, the pressure line 11 is blocked by the distributor spool 25 and all of the pressurized liquid delivered by the pump is sent into the accumulator cylinder 17 by pushing back the piston 18 which comes to occupy the position indicated in phantom lines in FIG. 2, by pushing back the lever 19 which also comes to occupy the position indicated in phantom in this figure: the lever 19 then acts on the torsion spring 20 to bend it to the maximum value envisaged, thus constituting an accumulator or power reserve .
The maximum pressure envisaged having been obtained in the circuit under pressure, the subsequent flow rate of the pump 12 is returned directly by the bypass 16 into the suction line 13 of this pump.
During periods of non-use of the brakes, a power reserve is thus constituted, constituted by the pressurized liquid contained in the pipes 11 and 14 and the cylinder 17, and maintained at this pressure by the torsion spring 20.
When braking is to be carried out and the pedal 2 is pressed, thus controlling the operation of the usual brake actuation cylinder 1, it is determined, on the other hand, by the members 3, 32, 31, 30 and 29, a movement of the distributor drawer 25 which is lowered in FIG. 1 and 3 and first of all cuts the communication through its groove 26 between the cylinder 6 and the discharge pipe 8 then, the groove 27 being brought opposite the orifice 10,
puts the end of the cylinder 6 in communication with the pressure pipe 11: the pressurized liquid then acts on the piston 5, thus amplifying the force exerted by the pedal 2 on the pump 1, the power of the braking booster being able to thus be made sufficiently high to ensure, under all conditions, the desired operation.
The braking being completed, and the operator releasing the pedal 2, the components return to the position of FIG. 3, the liquid which has entered the cylinder 6 to actuate the piston 5 is delivered by the latter to the reservoir 9 while resuming its rest position, the dispenser spool 25 also being returned to its rest position, shown in FIG. 3 by the spring 34.
It should be noted that the control of the distributor spool 25 is effected by the lever 29 via the spring 28 established in such a way that it is balanced with the pressure of the liquid acting under the lower end of the distributor spool. 25. The liquid admitted through the passage 34 'acts on the lower end of the distributor spool 25 and tends to push this spool upwards and cut off the communication between the cylinder 6 and the pressure line 11.
The pressure admitted to the cylinder 6 is thus a function of the force applied to the control of this distributor spool 25 thereby ensuring a slaved control.
The installation may include one or more pumps 12 as well as one or more accumulators, such as 15, and one or more servo-controlled members such as the brake booster commanded by the pedal 2, the arrangement thus arranged being able to be used for the fulfillment of all controls or maneuvers for all applications and, in particular, for braking vehicles of any tonnage, traveling on road or on rails. The pressure cylinder can be constructed according to U.S. Patent No. 18923,35.
Of course, the installation may include appropriate purging devices and placed in any suitable location, so as to permanently ensure that the entire circuit is full of liquid and purged of any air bubbles.
The torsion spring 20 could, of course, be replaced by any desired spring or group of springs, operating by compression, extension or otherwise.
The sliding dispenser drawer 25 could be replaced by an appropriate dispenser member, of any desired shape, oscillating, sliding or otherwise providing the desired communications in any appropriate manner. In addition, instead of the usual maneuvering cylinders provided on the wheels, the pressure of the fluid can be transmitted to a receiving member which transmits the pressure mechanically to the brakes provided on the wheels.
In the embodiment shown in FIG. 6, the electric motor 136 operates a pump which is connected by the pressure line 114 to the cylinder 115 of the accumulator and by the exhaust line of the cylinder 106 to the supply tank 135.
As seen in fig. 6, an independent motor 136, electric, comprises a shaft 137 on which is keyed an eccentric 138 whose connecting rod 139 is articulated on a guide 140 controlling the piston 141 of the pump housed in the oil tank 142, which delivers , through the valve 143, liquid in line 114, going to accumulator 115.
This accumulator, as shown clearly in fig. 5, comprises a piston 144 loaded by a compression spring 145. On this piston 144 is articulated, by one of its ends, a rod 146 of adjustable length connected by its other end to the lever 147 of a cam 148. disposed under a flexible blade 149, on which is fixed a tungsten grain 150 intended to come into contact with an adjustable screw provided with a grain. of tungsten 151.
This assembly is mounted in the supply circuit of relay 157 of electric motor 136 controlling pump 141.
It will be seen that thanks to this arrangement of the accumulator, when the pressure prevailing in the chamber 152 of the accumulator exceeds a predetermined value, the piston 144 is displaced against l action of the spring 145, and the rod 146 then comes, through the lever 147 and the cam 148, to act on the blade 149 to cut the electric current between the elements 150 and 151, and thus determine the stopping of the motor 136 and the pump controlled by the latter.
On the contrary, when the pressure in the chamber 152 falls below a predetermined value, the members 150 and 151 come into contact by closing the control circuit of the motor 7.36 which comes into operation to determine , by the pump 141, maintaining the desired pressure in the chamber 152 of the accumulator and in the delivery circuit 111 controlling the brake booster.
In the variant shown in fig. 7, the pressure cylinder 101 (fig. 4) is omitted and the receiving members, for example brakes 153 of a motor vehicle or the like, are connected to a distribution chamber 154 following on from the pressure chamber 152 of the accumulator, the distribution of the liquid being controlled by the distributor 125 similar to the distributor 25, a suitable valve 155 being provided, as shown in FIG. 7, at the start of driving the brakes 153.
As shown in fig. 8, there will be in the supply circuit 156 of the electric motor for controlling the pump a switch relay 157, the circuit of which, controlled by the ignition switch 158 of the internal combustion engine of the motor vehicle, will include, on the other hand, preferably, the contacts 150 and 151 controlled by the flexible blade 149 of FIG. 5. The relay 157 can, of course, present any desired arrangement.
The valve 155 can be a usual double-acting valve and which, in the embodiment of FIG. 7, is intended to isolate the pipes leading to the brakes 153 from the pressure chamber 152 of the accumulator and which is applied to its seat by a spring determining in the pipes a constant residual pressure, could also be eliminated, the reservoir of The supply 142 of the pump being loaded and arranged so that the pressure of the liquid in the pipes is the same as that given by the valve spring.
The accumulator spring 145 could also be replaced by a torsion bar or suitable elastic member.
In the variant shown in fig. 9, the brake cylinder 201 can also be controlled by means of a pedal 202 mounted on a pin 203. The nose 260 of the pedal 202 bears on the piston 261 of the cylinder 201, this piston comprising a penny ball point 262; the chamber 263 of the cylinder 201 opens out through a passage 264 which can be closed off by a ball valve 265 in a chamber 266 from which pipes such as 267 depart towards the brake cylinders of the wheels. A pipe 268 also terminates in this room.
The distributor shown on the left of fig. 10 also comprises a drawer constituted by a rod 225 sliding without play in a hole formed in the body of the distributor, and having grooves 226 and 227 of determined shape and arrangement and which can be placed, by displacement of this rod 225, in front of the orifices 207 and 210 to which the pipes 208 and 211 (fig. 9) terminate, respectively terminating at the reservoir 209 and at the pump 212 of the installation.
The discharge orifice 207 and the control fluid inlet 210 can be placed in communication by a passage 269 with the pipe 268 leading to the chamber 266. On the other hand, the chamber 270 which is located under the piston 271 on which the spring transmission member 228 intended to transmit the movements of the lever 229 to the rod 225 is connected to the orifice 207 by a passage 272 and a res out 273 is placed under the piston 271 The movement of the lever 229 is controlled, as in the variant shown in FIG. 1, via the axis 230 of the crank 231, the connecting rod 232 and the crank 233 wedged on the axis 203.
In addition, a pipe 277 places the housing 278 receiving the cylinder 201 in communication with the fluid reservoir 209.
The operation of this form of execution is as follows: When the driver of the vehicle wants to actuate the brakes, he presses the pedal 202 which pivots about its axis 203. The spout 260 of the pedal acts on the piston 261 and the pushes back, which causes a first actuation of the brakes, as in the case of fig. 1.
At the same time, also, the rod 225 is lowered and the groove 226 is no longer facing the orifice 207, so that the brake cylinders of the wheels are no longer in communication with the reservoir 209. When at the end of a determined displacement, the pressure increases in the chamber 263 and reaches a given value, the valve 262 opens towards the housing 278, allowing the driver to continue the movement of the pedal.
But at this moment, the groove 227 arrives opposite the orifice 210 for the admission of pressurized fluid, thus placing it in communication via the pipe 268 and the chamber 266 with the brake cylinders of the wheels: the pump distributing the fluid. fluid under pressure is then in direct communication with these brake cylinders, so that the braking force involved can reach any desired value determined by the characteristics of the pump 212.
When the driver releases the pedal, the latter returns to its initial position and, at the same time, the rod constituting the spool 225 goes up, cutting off the communication between the orifice 210 and the pipe 268 and establishing again the communication between the o port 207 and passage 269 and, consequently, pipe 268: the wheel brake cylinders are in communication with reservoir 209, and all the components return to rest.
The presence of the chamber 270 under the piston <B> 271 </B> in communication through the passage 272, with the orifice 207 of the distributor, makes it possible to regulate the movements of the rod 225; in fact, during the operation of the lever 229, the liquid contained in this chamber is only expelled gradually through the duct 272; the movement of the lever 229 being however permitted by the deflection of the spring 228, this results in a more gradual actuation of the brakes.
In the form of execution, indicated in fig, 11, the orifices 207 and 210 of the distributor communicate with a central passage 274 which ends with the pipe 268 and at the upper part of which can move a slide formed by a needle 275 above ceptible to come to bear on its seat 276 thus interrupting the communication through the central passage 274 between the orifices 207 and 210.
This needle 275 is still secured to a pin 271, the movements of which can still be controlled as in FIG. 3 and 10, by means of a spring 228, by a lever 229, the connecting rod 232 still being action born by means of the pedal 202.
The rest position of the components is that for which the needle 275 is in the high position; the two orifices 207 and 210 are in communication through the passage 274.
When the driver of the vehicle acts on the pedal 202, as in the previous case, he determines the lowering of the needle 275. The latter coming to rest on its seat, the communication between the passage 274 and the orifice 207 is cut, this communication remaining maintained between the orifice 210 and the pipe 268: the result is that the pressurized fluid supplied by the pump 212 is sent directly to the brake cylinders of the wheels.
This arrangement makes it possible to obtain a more precise actuation of the brakes: in fact, the pressure of the liquid delivered by the pump 212 acts under the needle 275 and tends to lift it; there is therefore a certain proportionality between, on the one hand, the pressure of the fluid actuating the brakes and, on the other hand, the force acting on the needle 275 which is proportional to the force exerted by the driver on the pedal 202.
When the driver releases the pedal, the spring 273 brings the needle 275 to the high position, the pipe 268 is then again in communication with the orifice 207 and the tank 209 of the installation, at the same time as the liquid sent into the installation. the terie pipe is also evacuated to the tank see 209.
In fig. 12, the lever 229 is integral with a finger 284 which can come to bear on a blade 279 provided with a grain 280, for example made of tungsten, held by a spring 281 which tends to bring it into contact with another grain 283 at the end of an adjusting screw 282; screw 282 is electrically joined to terminal 285.
This assembly is mounted in the circuit (fig. 13) for supplying the relay 257 for controlling the motor 236 actuating the pump 212.
It can be seen that when the driver presses the brake control pedal 202, the lever 229 acts on the rod 275, so as to place the wheel brake cylinders in direct communication with the pressurized fluid line, the finger 284 is falling lets the grain 280 come into contact with the grain 283, which closes the feed circuit for the relays 257: the pump motor then starts operating. Conversely, when the driver releases pedal 202, finger 284 lowers, removing power from relay 257, and motor <B> 236 </B> stops.
In the embodiment of FIG. 14, near the delivery end of the cylinder 301 for actuating the brakes controlled by the usual pedal 302, there is disposed an exhaust port 386, communicating with a reserve chamber 387, of suitable capacity, in which is mounted a sealed piston 388 that a spring 389 constantly tends to push back towards the orifice 386, a position for which the chamber 387 offers its minimum capacity. The spring 389 is suitably calibrated so as not to allow the establishment, inside the cylinder 301, of a pressure greater than a value suitably determined in advance.
The operation is as follows: When the pedal 302 is depressed to determine the actuation of the brakes, this movement determines the sending, by the cylinder 301, of a determined quantity of fluid under pressure which passes through the piping 367 to the operating components. At the same time, as in the previous embodiments, the pedal 302, acting by the connecting rod 332 and the lever 329, determines the sending into the pipe 367 of pressurized fluid supplied by the pipe 368.
When the pressure inside the cylinder 301 has reached a predetermined value, which must not be exceeded, the spring 389 of the reserve chamber 387 compresses determining the increase in capacity of the chamber 387 in which collects the liquid coming from the cylinder 301. From this moment, the pressure inside the cylinder 301 remains stationary, whatever the force that the operator can exert on the pedal <B> 302; </B> therefore the pressure necessary to actuate the brakes is supplied only by the pump 312 through the pipe 368.
In the embodiment of FIG. 15, the pedal 302 controls the piston of the cylinder 301 no longer directly as in the example of fi g. 14, but through the intermediary of a traction rod 390 comprising a spring 391, suitably calibrated. The pedal 302 is connected directly by the connecting rod 332 to the control lever 329 of the pressurized liquid distributor supplied by the pump 312.
Thanks to this arrangement, when the pressure reaches the determined advance value inside the cylinder 301, the forces exerted on the pedal 302 result in an elongation of the spring 391 and, consequently, of the connecting rod 390. , without resulting in a further displacement of the piston of the cylinder 301, while the actuation of the pedal continues to be felt on the control lever of the distributor.
One could, of course, instead of the res pulling out 391 mounted on the connecting rod 390, connect to the shaft 393 in FIG. 14, the lever 392 for actuating the cylinder 301 through the intermediary of a torsion spring or the like, by being in action from a determined pressure existing inside the cylinder. 301.
The cylinder 301 may have any desired arrangement, but it will preferably be a Lockheed cylinder with compensation for the liquid on the return of the piston through holes in this piston and by deformation of a sealing cup, an expansion hole being provided.
A suitable valve, preferably a Lockheed valve, will be placed on the return pipe, at an appropriate point, ensuring an appropriate residual pressure in the pipes, sparing the constant filling of the components, and thus avoiding any entry of air.