FR2472993A1 - HYDRAULIC BRAKE WITH EXTERNAL STRENGTH, WITH TWO CIRCUITS - Google Patents

Abstract

FREIN AVEC DEUX SOUPAPES COMMANDEES PAR DES POUSSOIRS PLACES DE PART ET D'AUTRE D'UN FLEAU DE BALANCE, L'UN DES POUSSOIRS ETANT ASSISTE D'UN PISTON. LA PEDALE 10 AGIT SUR LES POUSSOIRS 17, 18 PAR LE DISPOSITIF ELASTIQUE 11 ET LE FLEAU DE BALANCE 14. LES POUSSOIRS APPARTIENNENT A DEUX SOUPAPES 8 ET 9 ALLANT AUX FREINS DE ROUE 31, 32. POUR OBTENIR UNE PRESSION DIFFERENTE ENTRE LES CIRCUITS 1 ET II, ON A ADJOINT AU POUSSOIR 17 UN PISTON NON VISIBLE SUR LA FIGURE, PARALLELE AU POUSSOIR 17, S'APPUYANT AU FLEAU 14 DU MEME COTE QUE LE POUSSOIR 17 ET SOUMIS A LA PRESSION DE LA CHAMBRE DE SOUPAPE 25.BRAKE WITH TWO VALVES CONTROLLED BY PUSHBUTTONS PLACED ON EACH OTHER OF A BALANCE BOOM, ONE OF THE TAPPETS ASSISTED BY A PISTON. THE PEDAL 10 ACTS ON THE TAPPETS 17, 18 BY THE ELASTIC DEVICE 11 AND THE BALANCE BOLT 14. THE TAPPETS BELONG TO TWO VALVES 8 AND 9 GOING TO THE WHEEL BRAKES 31, 32. TO OBTAIN A DIFFERENT PRESSURE BETWEEN CIRCUITS 1 AND II, A PISTON NOT VISIBLE IN THE FIGURE, PARALLEL TO THE PUSHBUTTON 17, BEING SUPPORTED BY THE BUMPER 14 ON THE SAME SIDE AS THE TAPPET 17 AND SUBJECTED TO THE PRESSURE OF THE VALVE CHAMBER 25.

Description

La présente invention concerne un frein hydraulique à force.The present invention relates to a hydraulic force brake.

extérieure, a deux circuits, avec une soupape de frein qui possède deux soupapes indépendantes actionnées par des poussoirs mis en liaison fonctionnelle par un levier d'équilibrage. Un frein à force extérieure de ce type est connu (demande de brevet à la disposition du public de  external, two-circuit, with a brake valve which has two independent valves actuated by pushers operably connected by a balancing lever. An external force brake of this type is known (patent application available to the public of

la République Fédérale d'Allemagne 23 35 424).  the Federal Republic of Germany 23 35 424).

C'est surtout dans les véhicules utilitaires avec freins à tambour sur les essieux avant et arrière qu'on désire une bonne possibilité de dosage dans le domaine inférieur de la pression de frein. A c6té de l'adaptation de la course de la pédale à une pression de frein commandée, il est également favorable d'avoir une adaptation de la force de la pédale de façon à donner une augmentation élevée de la force dans le domaine inférieur de la pression et une augmentation  It is especially in commercial vehicles with drum brakes on the front and rear axles that a good dosage possibility is desired in the lower range of the brake pressure. Beside the adaptation of the pedal stroke to a controlled brake pressure, it is also favorable to have an adaptation of the pedal force so as to give a high increase in the force in the lower range of the pedal. pressure and an increase

faible dans le domaine supérieur. Ces conditions souhaitées sont obte-  weak in the higher domain. These desired conditions are obtained

nues dans les installations de frein à air comprimé par l'introduction  naked in compressed air brake systems by the introduction

à l'essieu avant de ce qu'on appelle des soupapes d'adaptation, Celles-  at the front axle of so-called adaptive valves, that is,

ci agissent de façon qu'à l'essieu avant la pression de frein dans le domaine de pression inférieur soit en retard par rapport à la pression de frein à l'essieu arrière, mais qu'elle la rattrape à partir d'une pression déterminée et qu'elle lui devienne finalement1 égale pour un  in such a way that the axle before the brake pressure in the lower pressure range is lagging behind the brake pressure at the rear axle, but that it catches up with it from a determined pressure and finally become equal to him for a

freinage à fond. En outre, il est essentiel qu'on obtienne, par l'adap-  braking thoroughly. Moreover, it is essential that we obtain, by adapting

tation de la pression réalisée seulement à l'essieu avant, une amélio-  the pressure achieved only at the front axle, an improvement

ration de la répartition de force de freinage entre les essieux avant  ration of the braking force distribution between the front axles

et arrière.and back.

Une telle adaptation de pression avec des soupapes d'adap-  Such pressure adaptation with adaptive valves

tation spéciales est toutefois compliquée et chère.  tation is, however, complicated and expensive.

Le frein hydraulique de l'invention est caractérisé en ce que les deux poussoirs ont chacun une surface de pression soumise à la pression introduite par la soupape et en ce qu'on a associé au poussoir  The hydraulic brake of the invention is characterized in that the two pushers each have a pressure surface subjected to the pressure introduced by the valve and in that it is associated with the pusher

un piston qui est soumis à la pression introduite par une soupape indé-  a piston which is subjected to the pressure introduced by an inde-

pendante actionnée par poussoir et qui s'appuie au levier d'équilibrage comme le poussoir de cette soupape. Grâce à ces caractéristiques, le frein de l'invention possède l'avantage qu'une adaptation est intégrée  pendant operated by push and which is based on the balancing lever as the pusher of this valve. Thanks to these characteristics, the brake of the invention has the advantage that an adaptation is integrated

dans la soupape de frein.in the brake valve.

La plus-value pour un tel montage est suffisamment faible pour qu'on obtienne une économie notable par rapport à un montage avec  The added value for such an assembly is low enough to obtain a significant saving compared to a montage with

une soupape d'adaptation séparée.a separate adapter valve.

Finalement, la sécurité de fonctionnement du frein de l'invention est augmentée, parce qu'on utilise moins de joints, de  Finally, the operational safety of the brake of the invention is increased, because less joints,

pièces et de vissages de tubes que dans le cas d'un montage séparé.  parts and screwings of tubes only in the case of a separate assembly.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention  Other features and advantages of the invention

seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre  will be better understood by reading the following description

d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un frein hydraulique à force extérieure à deux circuits, la figure 2 représente une coupe au travers d'une soupape de frein selon la ligne 11-11; la figure 3 représente une coupe selon la ligne III-III et la figure 4 représente un diagramme de la variation de  of an exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 shows a hydraulic brake with external force with two circuits, Figure 2 shows a section through a brake valve according to the line 11-11 ; FIG. 3 represents a section along line III-III and FIG. 4 represents a diagram of the variation of

pression.pressure.

Un frein hydraulique à force extérieure, à deux circuits, possède,comme dispositif 50 d'alimentation en pression, une pompe 1, deux soupapes de retenue 2 et 3 et deux accumulateurs 4 et 5, un pour chaque circuit de frein I et Il. Une soupape de décharge 6 détermine  A two-circuit external force hydraulic brake has, as a pressure supply device 50, a pump 1, two holding valves 2 and 3 and two accumulators 4 and 5, one for each brake circuit I and II. A relief valve 6 determines

une certaine hauteur de pression dans les accumulateurs 4 et 5.  a certain height of pressure in the accumulators 4 and 5.

Au dispositif 50 est raccordée une soupape de frein 7 à deux circuits dans laquelle sont disposées en parallèle deux soupapes indépendantes 8 et 9 et qui est actionnée par une pédale 10 et un élément intercalé 11 de ressort à grande course. L'élément 11 possède une pointe de butée 12 sur laquelle s'appuie la saillie centrale 13 d'un levier d'équilibrage 14. Deux extrémités du levier 14 sont en contact avec deux poussoirs de soupape 17 et 18 qui font partie des  At the device 50 is connected a brake valve 7 with two circuits in which are arranged in parallel two independent valves 8 and 9 and which is actuated by a pedal 10 and an interposed spring element 11 with a large stroke. The element 11 has a thrust tip 12 on which the central projection 13 of a balancing lever 14 rests. Two ends of the lever 14 are in contact with two valve pushers 17 and 18 which are part of the

soupapes 8 et 9.valves 8 and 9.

Les extrémités des poussoirs 17 et 18 ainsi que du levier 14 sont disposées dans une chambre 19 qui comporte en 15 un raccord de décharge. Les deux poussoirs 17 et 18 ont des diamètres différents et possèdent en outre deux surfacesde pression annulaires 20 et 21 qui  The ends of the pushers 17 and 18 as well as the lever 14 are disposed in a chamber 19 which has a discharge connection at 15. The two pushers 17 and 18 have different diameters and furthermore have two annular pressure surfaces 20 and 21 which

recouvrent à la façon d'un tiroir des canaux radiaux 22 et 23 du car-  cover in the manner of a drawer radial channels 22 and 23 of the car-

ter. Ces canaux sont raccordés par un canal commun 24 à la chambre 19,  b. These channels are connected by a common channel 24 to the chamber 19,

ce qui constitue une soupape d'échappement à tiroir 20/22 et 21/23.  which constitutes a spool exhaust valve 20/22 and 21/23.

Les deux surfaces 20 et 21 délimitent chacune une chambre de soupape 25, 26 à laquelle est raccordée par un canal respectif 27, 28 une tubulure de frein 29, 30 des circuits I et II, ces tubulures menant chacune à un cylindre de frein de roue 31, 32 de l'essieu avant et de l'essieu arrière. Dans chacune des chambres-25 et 26, on a placé un ressort  The two surfaces 20 and 21 each delimit a valve chamber 25, 26 to which is connected by a respective channel 27, 28 a brake tubing 29, 30 circuits I and II, these tubes each leading to a wheel brake cylinder 31, 32 of the front axle and the rear axle. In each of the rooms-25 and 26, a spring

de soupape 33, 34 et un prolongement de poussoir 35, 36. Chaque pro-  valve 33, 34 and a push extension 35, 36. Each

longement 35, 36 est prévu pour coopérer avec l'élément de fermeture à bille 37, 38 d'une soupape d'entrée à siège 39, 40, lequel élément est poussé par un ressort 41, 42 contre un siège 43, 44. Le ressort 41, 42 est disposé dans une chambre d'entrée 45, 46 qui est raccordée à  35, 36 is provided for cooperating with the ball closure element 37, 38 of a seat inlet valve 39, 40, which member is pushed by a spring 41, 42 against a seat 43, 44. The spring 41, 42 is disposed in an inlet chamber 45, 46 which is connected to

une tubulure de pression 47, 48 venant du dispositif 50.  a pressure tubing 47, 48 coming from the device 50.

Comme le montre la coupe de la figure 2, le levier d'équi-  As shown in the section of Figure 2, the balance lever

librage 14 est constitué d'une plaque et il possède sur l'un des côtés de la saillie 13 un point de contact 51 pour le poussoir 18, sur  libration 14 consists of a plate and has on one side of the projection 13 a contact point 51 for the pusher 18, on

l'autre côté il a par contre deux points de contact 52 et 53. Comme-  on the other hand it has two contact points 52 and 53. Like-

le montre la coupe de la figure 3, le poussoir 17 est en contact avec le point 52 et un piston 54 en deux parties est en contact avec le point 53. Une portion 55 du piston 54 est soumise à la pression de frein existant dans la chambre 25 et une pièce de pression 56 fournit une force appropriée au levier 14. Entre les deux pièces 55 et 56, on a disposé un ressort encastré 57 qui permet une certaine compression du piston 54. En outre, on a introduit sur le trajet de la portion 55 une butée 58 qui limite la course de la portion 55 en direction du  shows the section of Figure 3, the pusher 17 is in contact with the point 52 and a piston 54 in two parts is in contact with the point 53. A portion 55 of the piston 54 is subjected to the existing brake pressure in the chamber 25 and a pressure member 56 provides a force appropriate to the lever 14. Between the two parts 55 and 56, there is disposed a recessed spring 57 which allows a certain compression of the piston 54. In addition, it was introduced on the path of the portion 55 a stop 58 which limits the stroke of the portion 55 towards the

levier 14.lever 14.

Le dispositif fonctionne de la façon suivante. Quand le frein est desserré, le dispositif 50 est verrouillé et les cylindres de frein de roue 31 et 32 sont reliés par les soupapes 8 et 9 ouvertes  The device operates as follows. When the brake is released, the device 50 is locked and the wheel brake cylinders 31 and 32 are connected by the open valves 8 and 9

au raccord de décharge 15.at discharge connection 15.

En cas de freinage, la pédale 10 exerce une force par l'intermédiaire de l'élément 11 sur le levier 14. Celui-ci fonctionne comme fléau de balance avec deux bras de levier égaux. Il pousse les poussoirs 17 et 18 vers la gauche, de sorte que les deux soupapes 8 et 9 se ferment. Ensuite, les prolongements-35 et 36 des poussoirs rencontrent les soupapes d'entrée à siège 39 et 40 et il s'établit  In case of braking, the pedal 10 exerts a force through the element 11 on the lever 14. The latter operates as balance flail with two equal lever arms. It pushes the pushers 17 and 18 to the left, so that the two valves 8 and 9 are closed. Then, the extensions-35 and 36 of the pushers meet the seat entry valves 39 and 40 and it is established

dans les tubulures 29 et 30 une pression de frein à partir du dispo-  in the tubings 29 and 30 a brake pressure from the arrangement

sitif 50. Si la pression monte en fonction de la force de manoeuvre sur la pédale, les deux soupapes 39 et 40 se referment. On a atteint  50. If the pressure rises according to the pedal operating force, the two valves 39 and 40 close again. We reached

la position centrale ou de fermeture dans laquelle la soupape d'admis-  the central or closing position in which the intake valve

sion et la soupape de sortie sont fermées.  outlet and the outlet valve are closed.

La suite de la description de l'allure de la pression va  The following description of the pace of the pressure goes

être faite avec le diagramme de la figure 4. On y a représenté en ordonnée les pressions de frein p1 et p2 et en abscisse, à gauche la  Figure 4 shows the ordinate of the brake pressures p1 and p2 and on the abscissa, on the left the

course S de la pédale 10 et à droite la force d'entrée FE.  run S of the pedal 10 and right the FE input force.

Par suite de l'utilisation supplémentaire du piston 54, les pressions introduites p1 et P2 se comportent de façon inverse de la surface de poussoir d d'une part et de l'ensemble constitué de la 1 * surface de poussoir d et de la surface d3 du piston 54. Le ressort 57 est comprimé en fonction de la pression de frein P2 introduite dans la  As a result of the additional use of the piston 54, the introduced pressures p1 and P2 behave inversely to the pusher surface d on the one hand and the assembly consisting of the pusher surface 1 and the surface d3 of the piston 54. The spring 57 is compressed as a function of the brake pressure P2 introduced into the

tubulure 29.tubing 29.

Si la poursuite de l'enfoncement de la pédale 10 augmente la pression p2 suffisamment pour que la partie 55 du piston 54 s'appuie à la butée 58, les courbes P2 correspondant à deux rapports de surface différents 1:1,25 et 1:1,6 atteignent sur le diagramme leurs points anguleux Kî, K2, K3, K4. Si la pression continue à monter, seules continuent à agir sur le coté inférieur du levier 14 la surface d et la force du ressort 57 atteinte au point anguleux. Par suite, les courbes changent de pente, et pour une valeur correspondant à la pression de service maximale elles rencontrent à nouveau la courbe p aux points Z, Z1l  If the continued depression of the pedal 10 increases the pressure p2 sufficiently that the portion 55 of the piston 54 rests at the stop 58, the curves P2 corresponding to two different surface ratios 1: 1,25 and 1: 1.6 reach on the diagram their angular points K 1, K 2, K 3, K 4. If the pressure continues to rise, only continue to act on the lower side of the lever 14 the surface d and the force of the spring 57 reached at the angular point. As a result, the curves change slope, and for a value corresponding to the maximum operating pressure they again meet the curve p at points Z, Z1l

On notera que de cette façon on obtient une forte augmen-  It should be noted that this way we obtain a strong increase

tation de la force sur la pédale dans le domaine inférieur de pression et une augmentation faible dans -le domaine supérieur. De plus, la course S effectuée par la pédale est d'abord grande puis petite. La pression de frein a l'essieu avant, dans le domaine de pression faible, est en retard par rapport à.la pression de frein à l'essieu arrière, elle la rattrape à partir d'une pression déterminée et finalement elle la rejoint quand on freine à fond. Par cette adaptation de pression réalisée seulement dans le circuit de frein I de l'essieu avant, on a assuré également une amélioration de la répartition du freinage  tation of the force on the pedal in the lower pressure range and a small increase in the upper range. In addition, the race S performed by the pedal is first large then small. The brake pressure at the front axle, in the low pressure range, is lagging behind the brake pressure at the rear axle, it catches it from a determined pressure and finally it joins it when we slow down thoroughly. By this pressure adjustment carried out only in the brake circuit I of the front axle, it has also ensured an improvement in the distribution of braking

entre les essieux avant et arrière.  between the front and rear axles.

Bien entendu diverses modifications peuvent être appor-  Of course, various modifications can be made.

tées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à Litre d'exemples non limitatifs sans  by the person skilled in the art to the devices or processes which have just been described by way of non-limiting examples without

sortir du cadre de l'invention.depart from the scope of the invention.

Claims (4)

R E V E N D I C A T IONS -------....-......---R E V E N D I C A T IONS -------....-......--- 1. Frein hydraulique à force extérieure, à deux circuits, avec une soupape de frein qui possède deux soupapes indépendantes actionnées par des poussoirs mis en liaison fonctionnelle par un levier d'équilibrage, caractérisé en ce que les deux pou soirs (17, 18) ont chacun une surface de pression (d2, d1) soumise à la pression introduite par la soupape et en ce qu'on a associé au poussoir (17) un piston (54) qui est soumis à la pression introduite par une soupape indépendante (8) actionnée par poussoir et qui s'appuie au levier  1. Hydraulic brake with external force, with two circuits, with a brake valve which has two independent valves actuated by push-buttons operatively connected by a balancing lever, characterized in that the two periods (17, 18) each have a pressure surface (d2, d1) subjected to the pressure introduced by the valve and in that the pusher (17) is associated with a piston (54) which is subjected to the pressure introduced by an independent valve (8). ) actuated by push and lever d'équilibrage (14) comme le poussoir (17) de cette soupape (8).  balancing device (14) as the pusher (17) of this valve (8). 2. Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (54) est en deux parties, avec interposition d'un ressort  2. Brake according to claim 1, characterized in that the piston (54) is in two parts, with interposition of a spring encastré (57), et en ce qu'une partie (55) du piston (54) est sou-  recess (57), and that a portion (55) of the piston (54) is mise à la pression hydraulique et une pièce de pression (56) du pis-  hydraulic pressure and a pressure piece (56) of the piston ton (54) s'appuie au levier (14).tone (54) is supported by the lever (14). 3. Frein selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,  3. Brake according to any one of claims 1 or 2, caractérisé en ce que la course de la portion de piston (55) est limi-  characterized in that the stroke of the piston portion (55) is limited tée par une butée (58) en direction du levier (14). -  by a stop (58) in the direction of the lever (14). - 4. Frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,  4. Brake according to any one of claims 1 to 3, avec un levier d'équilibrageen fléau de balance, caractérisé en ce  with a balance balancing lever, characterized in that que les deux pressions de frein différentes introduites sont équi-  that the two different brake pressures introduced are equi- librées l'une par rapport à l'autre à l'aide du fléau de balance (14).  released relative to each other by means of the balance beam (14).