FR2854115A1 - Vacuum-operated servo brake, has case with piston controlling push rod of master cylinder, where part of piston is elastically deformable from its annular surface form at rest position under effect of pressure applied between its edges - Google Patents

Abstract

The brake has a case (100) with a piston (105) controlling a push rod of a master cylinder, and a control rod. A brake disk receives forces of the piston and the rod. The piston is a rigid membrane in annular surface form. A part of the piston is elastically deformable from its form at rest position under the effect of difference of pressure applied between its two edges (151, 152) to drive a control valve (106) and the push rod.

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

La présente invention concerne un servofrein à dépression installé entre la pédale de frein et le maître-cylindre comprenant - un boîtier logeant un piston commandant la tige de poussée du maî5 tre- cylindre, - une valve de contrôle solidaire du piston, - une tige de commande soumise à l'action de la pédale de frein et commandant la valve de contrôle, - un disque de réaction recevant les efforts du piston et de la tige de 10 contrôle.  The present invention relates to a vacuum booster installed between the brake pedal and the master cylinder comprising - a housing housing a piston controlling the master cylinder push rod, - a control valve integral with the piston, - a piston rod control subject to the action of the brake pedal and controlling the control valve, a reaction disc receiving the forces from the piston and the control rod.

Art antérieur De manière générale, on connaît déjà de multiples réalisations de servofrein à dépression. Ainsi, selon la figure 1, un servofrein à dépression 1, connu s'installe entre la pédale de frein 2 et le maître15 cylindre 3, ces deux moyens n'étant représentés que schématiquement. Le servofrein proprement dit se compose d'un boîtier 4 logeant un piston 5.  PRIOR ART In general, multiple implementations of vacuum booster are already known. Thus, according to FIG. 1, a known vacuum booster 1 is installed between the brake pedal 2 and the master cylinder 3, these two means being shown only schematically. The brake booster itself consists of a housing 4 housing a piston 5.

Ce piston subdivise le boîtier 4 en deux chambres 41, 42 dans lesquelles on crée une pression différentielle transmise au maître-cylindre 3 dans les conditions décrites schématiquement ci-après.  This piston subdivides the housing 4 into two chambers 41, 42 in which a differential pressure is transmitted, transmitted to the master cylinder 3 under the conditions described schematically below.

Le servofrein 1 comporte également une valve de contrôle 6 solidaire du piston 5 et une tige 7 de commande soumise à l'action de la pédale de frein 2. La tige 7 de commande commande le fonctionnement de la valve de contrôle 6. Un disque de réaction 8 porté par la tige de poussée 9 reçoit les efforts du piston 5 et de la tige 7 de commande. Un ressort de 25 rappel 10 pousse le piston 5 dans sa position de repos représentée à la figure 1.  The brake booster 1 also includes a control valve 6 secured to the piston 5 and a control rod 7 subjected to the action of the brake pedal 2. The control rod 7 controls the operation of the control valve 6. A disc of reaction 8 carried by the push rod 9 receives the forces from the piston 5 and the control rod 7. A return spring 10 pushes the piston 5 into its rest position shown in FIG. 1.

Le boîtier 4 comporte également une prise de dépression 11 débouchant dans la chambre à dépression 42.  The housing 4 also includes a vacuum outlet 11 opening into the vacuum chamber 42.

Au repos, les deux chambres 41, 42 du boîtier 4 communi30 quent et sont soumises à la dépression créée par exemple par le système d'admission du moteur auquel est reliée la prise de dépression. Lorsqu'on actionne la pédale de frein 2, son mouvement est transmis à la tige 7 de commande qui ouvre le double clapet non décrit de manière détaillée, à l'intérieur de la valve de commande 6. Ce clapet assure la double fonction 35 suivante: la mise à l'atmosphère de la première chambre 41 et la coupure de la communication entre la première 41 et la deuxième chambre 42.  At rest, the two chambers 41, 42 of the housing 4 communicate and are subjected to the vacuum created for example by the engine intake system to which the vacuum connection is connected. When the brake pedal 2 is actuated, its movement is transmitted to the control rod 7 which opens the double valve not described in detail, inside the control valve 6. This valve performs the following double function : venting the first chamber 41 and cutting off the communication between the first 41 and the second chamber 42.

Dans ces conditions, comme le piston 5 est soumis à la différence entre la dépression régnant dans la deuxième chambre 42 et la pression atmosphérique régnant dans la première chambre 41, il est poussé vers l'avant et cette poussée s'ajoute à la poussée exercée directement sur la tige de poussée 9 par la pédale de frein 2. Ces deux actions sont transmises au disque de réaction 8 qui commande, de façon corres5 pondante, le maître-cylindre et, par suite, l'actionnement des freins.  Under these conditions, as the piston 5 is subjected to the difference between the vacuum prevailing in the second chamber 42 and the atmospheric pressure prevailing in the first chamber 41, it is pushed forward and this thrust is added to the thrust exerted directly on the push rod 9 by the brake pedal 2. These two actions are transmitted to the reaction disc 8 which controls, correspondingly, the master cylinder and, consequently, the actuation of the brakes.

Dans cette réalisation et, de manière générale dans tous les servofreins à dépression connus, le piston 5 est constitué par une pièce de nature complexe composée d'une partie formant moyeu 51 et qui intègre la valve de contrôle 6 et une partie annulaire constituée par une jupe ri10 gide 52 formant le piston proprement dit et recouverte par une membrane souple 53 joint fixé, d'une part à la base de cette jupe rigide 52 sur le moyeu 51 et, d'autre part, à la périphérie du boîtier 4, en général, dans la partie de sertissage 43 dans laquelle on réunit les deux moitiés du boîtier 4.  In this embodiment and, in general in all known vacuum boosters, the piston 5 is constituted by a part of a complex nature composed of a part forming a hub 51 and which integrates the control valve 6 and an annular part constituted by a skirt ri10 gide 52 forming the piston proper and covered by a flexible membrane 53 attached gasket, on the one hand at the base of this rigid skirt 52 on the hub 51 and, on the other hand, at the periphery of the housing 4, in general, in the crimping part 43 in which the two halves of the housing 4 are joined together.

La membrane 53 est un joint déroulant qui permet au piston 5 de se déplacer dans le boîtier 4 sous l'effet de la dépression ou de la force de rappel exercée par le ressort 10, sans toucher le contour du boîtier 4 et en séparant de manière étanche les deux chambres 41, 42 du boîtier 4.  The membrane 53 is a drop-down seal which allows the piston 5 to move in the housing 4 under the effect of the vacuum or the restoring force exerted by the spring 10, without touching the outline of the housing 4 and separating it so waterproof the two chambers 41, 42 of the housing 4.

Cette réalisation de servofrein a une structure assez compliquée par le nombre des pièces constitutives, en particulier, des pièces associées au piston, à savoir la jupe rigide 52, sa membrane d'étanchéité 53 et le ressort de rappel 10. Enfin, comme le ressort de rappel 10 agit dans la direction opposée au sens d'action du piston 5 sous l'effet de la 25 différence de pression, les effets se retranchent et le dimensionnement du piston doit tenir compte de l'effet antagoniste exercé par le ressort de rappel.  This realization of brake booster has a fairly complicated structure by the number of constituent parts, in particular, parts associated with the piston, namely the rigid skirt 52, its sealing membrane 53 and the return spring 10. Finally, like the spring return 10 acts in the direction opposite to the direction of action of the piston 5 under the effect of the pressure difference, the effects become entrenched and the dimensioning of the piston must take account of the antagonistic effect exerted by the return spring .

La multiplicité des pièces rend la fabrication du servofrein relativement coûteuse tant par les pièces en elles-mêmes que par le temps 30 de montage.  The multiplicity of parts makes the production of the brake booster relatively expensive both by the parts themselves and by the assembly time.

But de l'invention La présente invention a pour but de développer un servofrein à dépression du type indiqué ci-dessus, éliminant un certain nombre d'inconvénients et, en particulier, la complexité de la structure et de 35 l'assemblage du piston, augmentant l'efficacité du servofrein et de permettant une réduction de son encombrement.  OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to develop a vacuum booster of the type indicated above, eliminating a certain number of drawbacks and, in particular, the complexity of the structure and of the assembly of the piston, increasing the efficiency of the brake booster and allowing a reduction in its size.

A cet effet, l'invention concerne un servofrein du type défini ci-dessus caractérisé en ce que le piston est une membrane rigide en forme de surface annulaire, dont - le bord extérieur rigide est fixé de manière étanche au boîtier et le bord intérieur rigide est fixé de manière étanche à la valve et - la partie intermédiaire à développement radial ou annulaire est élastiquement déformable à partir de sa forme au repos, sous l'effet de la différence de pression appliquée entre ses deux faces pour entraîner la valve et la tige de poussée et rappeler cette tige en position de repos à la 10 fin de l'actionnement du frein.  To this end, the invention relates to a brake booster of the type defined above, characterized in that the piston is a rigid membrane in the form of an annular surface, of which - the rigid outer edge is tightly fixed to the housing and the rigid inner edge is tightly fixed to the valve and - the intermediate part with radial or annular development is elastically deformable from its shape at rest, under the effect of the pressure difference applied between its two faces to drive the valve and the rod thrust and return this rod to the rest position at the end of the brake actuation.

Dans ce servofrein, le piston constitué par une seule pièce installée sur la valve de contrôle ou faisant corps avec celle-ci, remplace les trois pièces du servofrein connu, à savoir la jupe rigide, la membrane d'étanchéité et le ressort de rappel.  In this brake booster, the piston consisting of a single piece installed on the control valve or integral with it, replaces the three parts of the known brake booster, namely the rigid skirt, the sealing membrane and the return spring.

L'étanchéité est assurée directement par le piston puisque son bord extérieur est fixé au boîtier et son bord intérieur est porté par le moyeu du piston, c'est-à-dire la partie centrale munie de la valve de commande. Dans ce piston, seule la partie intermédiaire est déformable élastiquement. Cette déformation se fait à partir de l'état d'équilibre ou de la 20 forme du piston au repos jusqu'à la position extrême de déformation du piston sous l'effet de la différence des pressions appliquées dans les deux chambres de part et d'autre du piston.  Sealing is ensured directly by the piston since its outer edge is fixed to the housing and its inner edge is carried by the hub of the piston, that is to say the central part provided with the control valve. In this piston, only the intermediate part is elastically deformable. This deformation takes place from the equilibrium state or from the shape of the piston at rest to the extreme position of deformation of the piston under the effect of the difference in pressures applied in the two chambers on the one hand and the other. other of the piston.

La caractéristique du ressort constitué par le piston se définit par la forme donnée à la partie intermédiaire élastiquement déforma25 ble. L'augmentation de l'efficacité grâce à la suppression du ressort de rappel permet de réduire la taille du servofrein pour une même assistance au freinage transmise au maître-cylindre.  The characteristic of the spring constituted by the piston is defined by the shape given to the elastically deformable intermediate part. The increase in efficiency thanks to the elimination of the return spring makes it possible to reduce the size of the brake booster for the same brake assist transmitted to the master cylinder.

La simplification de la structure du piston facilite également le montage et réduit le temps de production. Le fonctionnement du servo30 frein est également plus efficace car, grâce à la réunion des trois fonctions en une seule pièce, on supprime l'hystérésis de la réponse. Cette hystérésis est nulle dans le servofrein selon l'invention. L'augmentation de son efficacité est augmentée grâce à la suppression de l'effet ballon, qui absorbe une partie non négligeable de l'effort développé dans le servofrein 35 connu.  The simplification of the piston structure also facilitates assembly and reduces production time. The operation of the brake servo30 is also more efficient because, by combining the three functions in one piece, the hysteresis of the response is removed. This hysteresis is zero in the brake booster according to the invention. The increase in its efficiency is increased thanks to the elimination of the balloon effect, which absorbs a non-negligible part of the force developed in the known brake booster.

L'efficacité de ce servofrein a également des répercutions importantes sur les systèmes de freinage équipés du système ABS et du système ESP car, lorsque le conducteur relâche la pédale, la transmission de la pression hydraulique est immédiate.  The effectiveness of this brake booster also has significant repercussions on braking systems equipped with the ABS system and the ESP system because, when the driver releases the pedal, the transmission of hydraulic pressure is immediate.

Le piston peut être réalisé en matière plastique, ou en métal par exemple en aluminium dopé que l'on met en forme par fluotournage, par filage à froid.  The piston can be made of plastic, or of metal, for example doped aluminum which is shaped by flow spinning, by cold spinning.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, la partie intermédiaire du piston comporte au moins une ondulation circulaire et, en fonction de la raideur à donner au ressort du piston, on multiplie le nombre d'ondulations circulaires ou leur dimension.  According to another advantageous characteristic, the intermediate part of the piston has at least one circular undulation and, depending on the stiffness to be given to the spring of the piston, the number of circular undulations or their size is multiplied.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, le piston comporte des ondulations radiales, notamment des plis à profil arrondi, pour créer la partie intermédiaire élastiquement déformable à partir de sa forme au repos. La déformation se fait, dans ce cas, par la déformation et l'ouverture des plis.  According to another advantageous characteristic, the piston has radial undulations, in particular folds with rounded profile, to create the elastically deformable intermediate part from its shape at rest. The deformation is done, in this case, by the deformation and the opening of the folds.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, le bord extérieur et/ou le bord intérieur de la surface en anneau du piston comporte un renforcement en forme d'anneau périphérique. Cette forme particulière du bord intérieur et/ou du bord extérieur du piston facilite son insertion dans la zone d'assemblage des deux parties de boîte. Cette forme du bord 20 facilite également l'assemblage du piston à la valve de commande par sertissage ou par mise en place dans une gorge périphérique.  According to another advantageous characteristic, the outer edge and / or the inner edge of the ring surface of the piston includes a reinforcement in the form of a peripheral ring. This particular shape of the inner edge and / or the outer edge of the piston facilitates its insertion into the assembly area of the two box parts. This shape of the edge 20 also facilitates assembly of the piston to the control valve by crimping or by positioning in a peripheral groove.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de différents exemples de réalisation d'un servofrein à dé25 pression représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un servofrein à dépression, connu, - les figures 2 à 9 montrent des modes réalisation d'un servofrein selon 30 l'invention, * la figure 2 est un schéma de principe du servofrein selon l'invention, * la figure 3 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation du servofrein, * la figure 3A est une demi-coupe du piston de la figure 3, 35. les figures 4, 4A montrent respectivement, une vue de dessus et une vue en coupe partielle d'un second mode de réalisation d'un boîtier de servofrein, * la figure 5 est une vue en coupe schématique d'un autre mode de réalisation d'un boîtier de servofrein, * la figure 6 montre schématiquement et de manière partielle un autre mode de réalisation d'un servofrein, * les figures 7A-7B sont des vues en coupe simplifiées selon AA et BB de la figure 7, * la figure 8 montre en coupe l'assemblage du bord extérieur du piston et des deux parties du boîtier, * la figure 9 montre schématiquement l'assemblage de l'extrémité du 10 maître-cylindre dans l'ouverture d'une partie du boîtier par clipsage, - la figure 10A est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un piston, - la figure lOB est une vue de côté du piston de la figure 10A, - la figure 11A est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation 15 d'un piston, - la figure 1 1B est une demi-vue en coupe du piston de la figure 1 1A, Description de différents modes de réalisation de l'invention La vue schématique très simplifiée de la figure 2 montre le servofrein à dépression selon l'invention composé d'un boîtier 100 formé 20 de deux coquilles 101, 102 assemblées le long de leur bord extérieur 103.  Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of different embodiments of a pressure booster shown schematically in the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic sectional view of a known vacuum booster, - Figures 2 to 9 show embodiments of a brake booster according to the invention, * Figure 2 is a block diagram of the brake booster according to the invention, * Figure 3 is a view in section of a first embodiment of the brake booster, * Figure 3A is a half-section of the piston of Figure 3, 35. Figures 4, 4A show respectively, a top view and a partial sectional view of a second embodiment of a brake booster housing, * Figure 5 is a schematic sectional view of another embodiment of a brake booster housing, * Figure 6 shows schematically and partially another mode of realization of a ervofrein, * Figures 7A-7B are simplified sectional views along AA and BB of Figure 7, * Figure 8 shows in section the assembly of the outer edge of the piston and the two parts of the housing, * Figure 9 shows schematically the assembly of the end of the master cylinder in the opening of a part of the housing by clipping, - Figure 10A is a perspective view of another embodiment of a piston, - Figure LOB is a side view of the piston of FIG. 10A, - FIG. 11A is a perspective view of another embodiment of a piston, - FIG. 11B is a half section view of the piston of Figure 1 1A, Description of different embodiments of the invention The very simplified schematic view of Figure 2 shows the vacuum booster according to the invention composed of a housing 100 formed of two shells 101, 102 assembled along from their outer edge 103.

Ce boîtier 100 loge le piston fixé au boîtier et solidaire de la valve de commande 106 constituée elle-même par un tube traversant de manière relativement étanche le palier périphérique 107 porté par la coquille 101 du boîtier. Cette valve de commande 106 comporte des clapets non détaillés. 25 La tige de commande 108 reliée à la pédale de frein 2 traverse la valve de commande 106, actionne les clapets non représentés par des moyens également non représentés et agit également sur le disque de réaction 110 comme cela est schématisé par une flèche (A).  This housing 100 houses the piston fixed to the housing and integral with the control valve 106 itself constituted by a tube passing relatively sealingly the peripheral bearing 107 carried by the shell 101 of the housing. This control valve 106 includes non-detailed valves. The control rod 108 connected to the brake pedal 2 passes through the control valve 106, actuates the valves not shown by means also not shown and also acts on the reaction disc 110 as shown by an arrow (A) .

Le piston 105 divise le boîtier 100 en deux chambres 111, 30 112. La chambre 112 est directement reliée à la source de dépression par la prise de dépression 113 équipant la coquille 102 alors que l'autre chambre 111 communique avec la chambre 112 à travers la valve de commande 106. Celleci a une double fonction. Sa première fonction est de faire communiquer la chambre 111 avec la chambre 112 en isolant la 35 chambre 1 1 1 de l'atmosphère extérieure de manière à faire régner la même dépression dans les deux chambres 111, 112. L'autre fonction de la valve de commande 106 est de couper la communication entre les deux chambres 111, 112 et de mettre la chambre 111 à l'atmosphère, la chambre 112 restant reliée à la source de dépression.  The piston 105 divides the housing 100 into two chambers 111, 30 112. The chamber 112 is directly connected to the vacuum source by the vacuum connection 113 fitted to the shell 102 while the other chamber 111 communicates with the chamber 112 through the control valve 106. This has a double function. Its first function is to make the chamber 111 communicate with the chamber 112 by isolating the chamber 1 1 1 from the external atmosphere so as to make the same depression prevail in the two chambers 111, 112. The other function of the valve Control 106 is to cut the communication between the two chambers 111, 112 and to put the chamber 111 in the atmosphere, the chamber 112 remaining connected to the source of vacuum.

Lorsque le servofrein est actionné, la vanne de commande 106 met à l'atmosphère la chambre 1 1 1, l'autre chambre 110 étant en dé5 pression, si bien que le corps de la valve de contrôle est déplacé par translation (flèche B) et vient dans la position extrême représentée en traits interrompus, entraînée par le piston 105.  When the brake booster is actuated, the control valve 106 vents the chamber 1 1 1, the other chamber 110 being depressurized, so that the body of the control valve is moved by translation (arrow B) and comes into the extreme position shown in broken lines, driven by the piston 105.

Le piston 105 agit par l'intermédiaire du corps de la valve de commande 106 sur le disque de réaction 110. Le disque de réaction 10 110 transmet son mouvement à la tige de poussée 114 qui traverse en coulissement l'autre coquille 102 du boîtier et agit sur le maître-cylindre 3 dans les conditions connues et non détaillées ici.  The piston 105 acts through the body of the control valve 106 on the reaction disc 110. The reaction disc 110 transmits its movement to the push rod 114 which slides to slide through the other shell 102 of the housing and acts on the master cylinder 3 under the conditions known and not detailed here.

Selon l'invention, le piston 105 est une membrane rigide composée d'un bord extérieur rigide 151, non déformable et d'un bord in15 térieur 152 également rigide non déformable. Entre le bord extérieur et le bord intérieur, s'étend une surface annulaire rigide 153, à développement radial ou annulaire dans le domaine élastique. Cette surface annulaire 153 peut se déformer élastiquement à partir de sa forme au repos représentée en traits pleins pour prendre, après déformation et déplace20 ment vers la droite, la forme représentée en traits interrompus.  According to the invention, the piston 105 is a rigid membrane composed of a rigid outer edge 151, non-deformable and an inner edge 152 also rigid non-deformable. Between the outer edge and the inner edge extends a rigid annular surface 153, with radial or annular development in the elastic range. This annular surface 153 can deform elastically from its shape at rest shown in solid lines to take, after deformation and moves 20 ment to the right, the shape shown in broken lines.

Le développement radial ou annulaire dans le domaine élastique de cette surface annulaire 153 est réalisé par les déformations permanentes de la surface annulaire de la membrane. Ces déformations sont radiales ou circulaires, elles permettent au piston en forme de mem25 brane 105 de se déployer sous l'effet de la différence des pressions à laquelle elle est exposée pour entraîner la tige de poussée 114 et accumuler de l'énergie pour un rappel élastique dans sa position de repos après libération de la pédale de frein et disparition de la différence de pression appliquée sur ses faces.  Radial or annular development in the elastic range of this annular surface 153 is achieved by permanent deformations of the annular surface of the membrane. These deformations are radial or circular, they allow the piston shaped mem25 brane 105 to deploy under the effect of the difference in pressures to which it is exposed to drive the push rod 114 and accumulate energy for a recall elastic in its rest position after release of the brake pedal and disappearance of the pressure difference applied to its faces.

Le boîtier 100 a une forme de lentille notamment biconvexe qui assure la tenue fixe du bord extérieur 152 du piston 105 et permet son mouvement entre ses positions extrêmes. Ainsi, on peut lui donner une section de forme générale triangulaire et non pas sensiblement rectangulaire comme dans les réalisations connues. Cette forme lenticulaire 35 permet un gain de place important par rapport à la forme connue.  The housing 100 has a shape of lens, in particular biconvex, which ensures the fixed hold of the outer edge 152 of the piston 105 and allows its movement between its extreme positions. Thus, it can be given a section of generally triangular shape and not substantially rectangular as in the known embodiments. This lenticular shape 35 allows a significant saving of space compared to the known shape.

La position de repos correspond à la forme de la membrane rigide 105 à l'état d'équilibre en l'absence de différence de pression entre ses deux faces. A partir de cette position, lorsqu'une différence de pression est appliquée à la membrane rigide celle-ci se déforme élastiquement au niveau de sa surface annulaire 153 rigide à développement dans le domaine élastique. Cette surface se déploie élastiquement et transmet une poussée à la tige de poussée 114 par son bord intérieur 152 (double flè5 che C).  The rest position corresponds to the shape of the rigid membrane 105 in the equilibrium state in the absence of a pressure difference between its two faces. From this position, when a pressure difference is applied to the rigid membrane, the latter deforms elastically at its rigid annular surface 153 developing in the elastic domain. This surface deploys elastically and transmits a thrust to the push rod 114 by its inner edge 152 (double arrow C che).

Le mouvement se fait sans allongement d'une quelconque surface élémentaire de la membrane 105 mais uniquement pas " redressement ", ou plus généralement une déformation élastique des surfaces courbes constituant des réserves de surface pour suivre la pous10 sée engendrée par la différence de pression appliquée sur la membrane rigide.  The movement takes place without elongation of any elementary surface of the membrane 105 but only not "straightening", or more generally an elastic deformation of the curved surfaces constituting surface reserves to follow the push generated by the pressure difference applied to the rigid membrane.

Les modes de réalisation décrits ci-après donnent différents exemples de membranes rigides à développement radial et/ou annulaire.  The embodiments described below give different examples of rigid membranes with radial and / or annular development.

La figure 3 montre en coupe un premier mode de réalisation 15 d'un servofrein à dépression; cette figure ne montre que le boîtier et le piston. Le boîtier lOA de section lenticulaire concave/convexe est réalisé par l'assemblage de deux coquilles lOlA, 102A dont l'une est concave et l'autre convexe réunies par leur bord extérieur 103A serti sur le bord extérieur 15 1A en forme de jonc du piston.  Figure 3 shows in section a first embodiment 15 of a vacuum booster; this figure shows only the housing and the piston. The housing 10A of concave / convex lenticular section is produced by the assembly of two shells 110A, 102A, one of which is concave and the other convex joined by their outer edge 103A crimped on the outer edge 15 1A in the form of a rod of the piston.

Le bord intérieur de la coquille arrière lOlA (du côté de la pédale de frein) porte les moyens de guidage et d'étanchéité 107A de la valve 106A alors que le bord intérieur de la coquille avant 102A reçoit le maîtrecylindre 3.  The inner edge of the rear shell 10A (on the side of the brake pedal) carries the guide and sealing means 107A of the valve 106A while the inner edge of the front shell 102A receives the master cylinder 3.

Le boîtier iOOA ainsi formé constitue un ensemble rigide 25 pratiquement indéformable vis-à-vis des efforts auxquels il est soumis.  The iOOA box thus formed constitutes a rigid assembly 25 practically non-deformable with respect to the forces to which it is subjected.

Le piston 105A se compose d'un bord intérieur 152A et d'un bord extérieur 152A réunis par une surface annulaires 153A à développement radial, élastiquement déformable. Cette surface annulaires 153A est composée de déformations radiales sensiblement en forme de dièdre ou 30 de banane rejoignant le bord intérieur relié à la valve de commande 106A.  The piston 105A consists of an inner edge 152A and an outer edge 152A joined by an annular surface 153A with radial development, elastically deformable. This annular surface 153A is composed of radial deformations substantially in the form of a dihedral or of a banana joining the inner edge connected to the control valve 106A.

Le piston 105A se déploie et se déforme élastiquement entre la position de repos PO et la position d'actionnement maximal Pi; cette dernière position étant représentée en traits pleins.  The piston 105A deploys and elastically deforms between the rest position PO and the maximum actuation position Pi; the latter position being shown in solid lines.

Le contour du boîtier lOA concave/convexe est adapté à la 35 déformation du piston 105A entre sa position de repos PO et sa position déployée Pi de façon à réduire l'encombrement au minimum et, par suite également, le volume des deux chambres l l A, 112A du servofrein.  The outline of the concave / convex housing 10A is adapted to the deformation of the piston 105A between its rest position PO and its deployed position Pi so as to reduce the overall dimensions and, consequently also, the volume of the two chambers ll A , 112A of the brake booster.

Pour les autres moyens du servofrein, seuls le support du disque de réaction 1 1OA et la tige de poussée 1 14A sont représentés.  For the other means of the brake booster, only the support of the reaction disk 1 10A and the push rod 1 14A are shown.

La figure 3A montre une vue en demi coupe du piston 105B est plus précise que celle représentée de manière simplifiée à la figure 3 et 5 légèrement différente. La surface annulaires 153B du piston est une pièce rigide élastiquement déformable à partir de sa forme de repos telle que représentée. Cette déformabilité élastique de la surface annulaires 153B entre le bord extérieur 151B et le bord intérieur 151A s'obtient grâce des plis radiaux en forme de banane 153B1, B2, B3 constituant un développe10 ment radial élastique permettant un déploiement dans le domaine élastique entre la position de repos et la position active. Alors que dans le mode de réalisation précédent (figure 3), le bord intérieur 151A du piston 105A se situe à droite du plan HH passant par le bord extérieur 152A, ici la position de repos PO est située à gauche de ce plan HH et la position active, 15 selon la course qui doit effectuer la tige de poussée, peut rester de ce côté du plan HH ou traverser le plan HH passant par le bord extérieur 151B.  FIG. 3A shows a half-section view of the piston 105B is more precise than that shown in a simplified manner in FIG. 3 and 5 slightly different. The annular surface 153B of the piston is a rigid part which is elastically deformable from its rest form as shown. This elastic deformability of the annular surface 153B between the outer edge 151B and the inner edge 151A is obtained by means of banana-shaped radial folds 153B1, B2, B3 constituting an elastic radial development allowing deployment in the elastic domain between the position rest and active position. While in the previous embodiment (Figure 3), the inner edge 151A of the piston 105A is located to the right of the plane HH passing through the outer edge 152A, here the rest position PO is located to the left of this plane HH and the active position, 15 depending on the stroke which is to effect the push rod, can remain on this side of the plane HH or cross the plane HH passing through the outer edge 151B.

Différentes positions PO, Pi, Pl i sont représentées sur une ligne parallèle à l'axe XX. Le contour du boîtier dépend des positions extrêmes du piston. Le contour sera le plus près possible des positions extrêmes pour ré20 duire l'encombrement. Ses deux coquilles il lB, 1 2B sont représentées en traits interrompus.  Different positions PO, Pi, Pl i are represented on a line parallel to the axis XX. The contour of the housing depends on the extreme positions of the piston. The contour will be as close as possible to the extreme positions to reduce the clutter. Its two shells il 1B, 1 2B are shown in dashed lines.

Les figures 4, 4A montrent une variante de réalisation de la structure de l'une des coquilles 101C du boîtier. Celle-ci est munie de nervures radiales 161C, 162C, par exemple des nervures longues 161C sépa25 rées par des nervures courtes 162C donnant, à cette coquille convexe 101C une grande résistance, nécessaire pour résister aux efforts importants exercés sur la membrane et transmise par celle-ci ainsi que la différence de pression entre la chambre à dépression et la pression atmosphérique.  Figures 4, 4A show an alternative embodiment of the structure of one of the shells 101C of the housing. This is provided with radial ribs 161C, 162C, for example long ribs 161C separated by short ribs 162C giving this convex shell 101C great resistance, necessary to resist the great forces exerted on the membrane and transmitted by that -this as well as the pressure difference between the vacuum chamber and the atmospheric pressure.

Le bord extérieur est destiné à être serti sur le bord extérieur du piston et le bord intérieur porte un moyen d'étanchéité et de guidage non représenté.  The outer edge is intended to be crimped on the outer edge of the piston and the inner edge carries a sealing and guide means, not shown.

Cette forme de coquille du boîtier peut concerner les deux coquilles que celles-ci soient convexes ou concave/convexe. 35 La figure 4A montre la section d'une nervure.  This shell shape of the housing can relate to the two shells whether they are convex or concave / convex. Figure 4A shows the section of a rib.

La figure 5 montre un autre mode de réalisation du servofrein avec un boîtier bi-convexe 100D, formé de deux coquilles iOlD, 102D et un piston 105D ayant un bord extérieur 151 rigide en forme de jonc serti dans le bord extérieur 103D du boîtier 100D et un bord intérieur rigide 152D relié à la valve de commande 106D. Le piston 105D comporte une surface annulaire rigide à plusieurs ondulations annulaires 153D1, 153D3, 153D4 autour de l'axe XX permettant son développement 5 annulaire entre sa position de repos telle que représentée et la position d'actionnement sous l'effet de la dépression appliquée entre les deux faces de la membrane 105D.  FIG. 5 shows another embodiment of the brake booster with a bi-convex housing 100D, formed of two shells iOlD, 102D and a piston 105D having a rigid outer edge 151 in the form of a rod crimped in the outer edge 103D of the housing 100D and a rigid inner edge 152D connected to the control valve 106D. The piston 105D has a rigid annular surface with several annular undulations 153D1, 153D3, 153D4 around the axis XX allowing its annular development between its rest position as shown and the actuation position under the effect of the applied vacuum between the two faces of the membrane 105D.

La surlongueur ou surface de réserve excédentaire est constituée par les déformations annulaires qui forment ainsi une réserve 10 de surface permettant la déformation élastique sous l'effet de la poussée engendrée par la différence de pression pour suivre le mouvement et revenir en position de repos après disparition de la différence de pression.  The excess length or excess reserve surface is formed by the annular deformations which thus form a surface reserve allowing elastic deformation under the effect of the thrust generated by the pressure difference to follow the movement and return to the rest position after disappearance. of the pressure difference.

Selon une variante non représentée, le piston peut ne comporter qu'une ondulation de forme assez importante dans sa surface in15 termédiaire.  According to a variant not shown, the piston may have only a fairly large ripple in its intermediate surface.

La figure 6 montre une autre variante de réalisation d'un servofrein selon l'invention, se caractérisant par une forme légèrement différente du boîtier 100E qui a une section globalement triangulaire, formé de deux coquilles 10 lE, 102E ayant chacune une structure en double 20 cône donnant à la section du boîtier 100E, un à tracé polygonal. Les deux bords extérieurs de deux coquilles 10lE, 102E composant le boîtier sont assemblés l'une par l'autre par sertissage 103E par-dessus le bord rigide 151E du piston 105E. Le piston a une surface annulaire 153E formée d'ondulations annulaires 153E1, E2, E3, E4 autour de l'axe XX. moins ac25 centuées que dans le mode de réalisation de la figure 5. Le bord intérieur 152E du piston est engagé dans une rainure périphérique 115E du moyeu 116E du piston faisant partie de la valve de commande 106E.  Figure 6 shows another alternative embodiment of a brake booster according to the invention, characterized by a slightly different shape of the housing 100E which has a generally triangular section, formed of two shells 10 lE, 102E each having a double structure 20 cone giving the section of the housing 100E a polygonal outline. The two outer edges of two shells 10lE, 102E making up the housing are joined together by crimping 103E over the rigid edge 151E of the piston 105E. The piston has an annular surface 153E formed by annular undulations 153E1, E2, E3, E4 around the axis XX. less ac25 centered than in the embodiment of Figure 5. The inner edge 152E of the piston is engaged in a peripheral groove 115E of the hub 116E of the piston forming part of the control valve 106E.

Le boîtier 100E comporte également des vis 117E, 118E pour fixer le boîtier à la carrosserie et recevoir le maître-cylindre. La co30 quille lOlE se prolonge du côté de la valve de commande 106E par une nervure de guidage 119E et un logement 120E pour recevoir le joint 121E du soufflet 122E. La mise en place du bord 152E peut se faire, par exemple, comme le montre la vue en coupe de la figure 7A. Le bord intérieur 151E du piston comporte trois parties en saillie 154E qui traversent des 35 dégagements de forme correspondante réalisés dans le bord du moyeu 115E; la mise en place se fait par une rotation d'une fraction de tour à la manière d'un joint pompier (flèche D) pour assembler le piston par son bord intérieur sur le moyeu.  The housing 100E also includes screws 117E, 118E for fixing the housing to the body and receiving the master cylinder. The coille keel lOlE is extended on the side of the control valve 106E by a guide rib 119E and a housing 120E to receive the seal 121E of the bellows 122E. The establishment of the edge 152E can be done, for example, as shown in the sectional view of FIG. 7A. The inner edge 151E of the piston has three projecting parts 154E which pass through correspondingly shaped recesses made in the edge of the hub 115E; the installation is done by a rotation of a fraction of a turn like a fireman's joint (arrow D) to assemble the piston by its inner edge on the hub.

La figure 7B est une vue en coupe au niveau de l'assemblage du boîtier 100E et du soufflet 122E entourant le corps de la valve de contrôle 106E. L'assemblage se fait par sertissage de trois languettes 123E.  Figure 7B is a sectional view at the assembly of the housing 100E and the bellows 122E surrounding the body of the control valve 106E. The assembly is done by crimping three 123E tabs.

La figure 8 montre le sertissage des deux bords des deux coquilles 101F, 102F de boîtier par-dessus le bord extérieur 151F en forme d'anneau de section circulaire du piston 105F.  FIG. 8 shows the crimping of the two edges of the two casing shells 101F, 102F over the outer edge 151F in the form of a ring of circular section of the piston 105F.

La figure 9 est une vue en coupe schématique montrant l'enclipsage du bord 124G rentrant de la coquille droite 102G d'un boîtier 10 105G comme celui de la figure 2 sur une forme correspondante de l'entrée 31 du maître-cylindre 3.  FIG. 9 is a schematic sectional view showing the clipping of the edge 124G returning from the right shell 102G of a housing 10 105G like that of FIG. 2 on a corresponding shape of the inlet 31 of the master cylinder 3.

La figure 1OA est une vue en perspective d'un piston 105H en forme de membrane selon l'invention, montrant le bord extérieur 151H et le bord intérieur 152H renforcés. Le bord extérieur 151H est constitué 15 par un anneau de section pleine et le bord intérieur, également par un anneau 152H de forme circulaire intérieure dont l'extérieur plus ou moins polygonal, rejoignant la forme de la surface annulaire 153H. Cette surface annulaires 153H est constituée par des déformations radiales 153Hi assimilables à des plis à contours très arrondis pour absorber l'allongement 20 de longueur induit dans le piston par la dépression de part et d'autre du piston dans les deux chambres du boîtier.  FIG. 10A is a perspective view of a piston 105H in the form of a membrane according to the invention, showing the outer edge 151H and the inner edge 152H reinforced. The outer edge 151H is constituted by a ring of solid section and the inner edge, also by a ring 152H of internal circular shape, the exterior of which is more or less polygonal, joining the shape of the annular surface 153H. This annular surface 153H is constituted by radial deformations 153Hi comparable to folds with very rounded contours to absorb the lengthening 20 induced in the piston by the depression on either side of the piston in the two chambers of the housing.

La figure 10B est une vue de côté montrant la forme du piston 105H qui s'étend de part et d'autre du plan passant par le bord extérieur 151H du piston.  FIG. 10B is a side view showing the shape of the piston 105H which extends on either side of the plane passing through the outer edge 151H of the piston.

Les figures i1 A, 1 1B montrent un autre mode de réalisation d'un piston 1051 à déformation radiale également en forme de plis 1531i à structure très arrondie. Comme le montre la figure 1 1B, les déformations dans ce cas sont relativement aplaties. Le bord intérieur 152I et le bord extérieur 151I du piston sont munis d'un jonc ou anneau plein.  Figures i1 A, 1 1B show another embodiment of a piston 1051 with radial deformation also in the form of folds 1531i with a very rounded structure. As shown in Figure 1 1B, the deformations in this case are relatively flattened. The inner edge 152I and the outer edge 151I of the piston are provided with a solid ring or ring.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, les coquilles du boîtier sont en tôle emboutie.  According to another advantageous characteristic, the shells of the housing are made of stamped sheet metal.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1 ) Servofrein à dépression installé entre la pédale de frein et le maîtrecylindre comprenant - un boîtier logeant un piston commandant la tige de poussée du mai5 tre- cylindre, - une valve de contrôle solidaire du piston, - une tige de commande soumise à l'action de la pédale de frein et commandant la valve de contrôle, - un disque de réaction recevant les efforts du piston et de la tige de 10 contrôle, caractérisé en ce que le piston (105) est une membrane rigide en forme de surface annulaire (153), dont - le bord extérieur rigide (151) est fixé de manière étanche au boîtier 15 (100) et le bord intérieur rigide (152) est fixé de manière étanche à la valve de commande (106) et - la surface annulaire (153) à développement radial ou annulaire est élastiquement deformable à partir de sa forme au repos, sous l'effet de la différence de pression appliquée entre ses deux faces pour entraîner 20 la valve (106) et la tige de poussée (114) et rappeler cette tige (114) en position de repos à la fin de l'actionnement du frein.  1) Vacuum brake booster installed between the brake pedal and the master cylinder comprising - a housing housing a piston controlling the push rod of the May 5-cylinder, - a control valve integral with the piston, - a control rod subjected to the action of the brake pedal and controlling the control valve, - a reaction disc receiving the forces of the piston and the control rod, characterized in that the piston (105) is a rigid membrane in the form of an annular surface ( 153), of which - the rigid outer edge (151) is tightly fixed to the housing 15 (100) and the rigid inner edge (152) is tightly fixed to the control valve (106) and - the annular surface ( 153) with radial or annular development is elastically deformable from its shape at rest, under the effect of the pressure difference applied between its two faces to drive the valve (106) and the push rod (114) and recall this tig e (114) in the rest position at the end of the brake actuation. 2 ) Servofrein selon la revendication 1, caracteérisé en ce que la surface annulaire (153D, 153E) comporte au moins une ondulation annulaire (153D1-D4; 153El-E4).  2) Brake booster according to claim 1, characterized in that the annular surface (153D, 153E) comprises at least one annular corrugation (153D1-D4; 153El-E4). 3 ) Servofrein selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface annulaire (153A, 153B, 153H, 153I) comporte des ondulations radiales, notamment des plis à profil arrondi (53A1-A3, 153B1-B3, 153Hi, 153Ii).  3) Brake booster according to claim 1, characterized in that the annular surface (153A, 153B, 153H, 153I) comprises radial undulations, in particular folds with rounded profile (53A1-A3, 153B1-B3, 153Hi, 153Ii). 4 ) Servofrein selon la revendication 1, 35 caractérisé en ce que le bord extérieur (151) et/ou le bord intérieur (152) du piston (105) est constitué par un anneau de renforcement.  4) Brake booster according to claim 1, characterized in that the outer edge (151) and / or the inner edge (152) of the piston (105) is constituted by a reinforcing ring. 5 ) Servofrein selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (100) est formé de deux coquilles (111, 112) assemblés suivant une forme lenticulaire dont le bord extérieur (103) reçoit le bord exté5 rieur (151) du piston (105).  5) Brake booster according to claim 1, characterized in that the housing (100) is formed of two shells (111, 112) assembled in a lenticular shape whose outer edge (103) receives the outer edge (151) of the piston ( 105). 6 ) Servofrein selon la revendication 5, caractérisé en ce que le boîtier (105) a une section lenticulaire mi-convexe ou concave/convexe. 10 7 ) Servofrein selon la revendication 5, caractérisé en ce que les coquilles (101, 102) du boîtier sont en tôle emboutie.  6) Brake booster according to claim 5, characterized in that the housing (105) has a mid-convex or concave / convex lenticular section. 7) A brake booster according to claim 5, characterized in that the shells (101, 102) of the housing are stamped sheet. 8 ) Servofrein selon la revendication 5, caractérisé en ce que les coquilles (101C, 102C) du boîtier ont des nervures de rigidification (161C, 162C).  8) Brake booster according to claim 5, characterized in that the shells (101C, 102C) of the housing have stiffening ribs (161C, 162C). 9 ) Servofrein selon la revendication 5, caractérisé en ce que les coquilles (101, 102) du boîtier (100) sont assemblées avec le bord extérieur (151) du piston 105).  9) Brake booster according to claim 5, characterized in that the shells (101, 102) of the housing (100) are assembled with the outer edge (151) of the piston 105).