FR2927299A1

FR2927299A1 - Pneumatic brake booster for brake system of vehicle, has auxiliary piston and jump spring arranged at hydraulic reaction body so as to form hydraulic reaction cartridge assembled into block at hydraulic piston

Info

Publication number: FR2927299A1
Application number: FR0800783A
Authority: FR
Inventors: Jean Marc Attard; Raynald Sprocq
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-02-11
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2009-08-14
Anticipated expiration: 2028-02-11
Also published as: FR2927299B1

Abstract

The booster (20) has an auxiliary piston (25) associated to a jump spring (33), where the auxiliary piston and the spring are arranged at a hydraulic reaction body (39) so as to form a hydraulic reaction cartridge (40) assembled into a block at a hydraulic piston (22). A rod displaces the auxiliary piston mounted in sealed and sliding manner in an axial hole (21) passing through the hydraulic piston, where the hole is in communication with a primary chamber (23) of a master cylinder (24).

Description

Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage muni d'une cartouche de réaction hydraulique. La présente invention concerne un servomoteur 5 d'assistance pneumatique au freinage muni d'une cartouche de réaction hydraulique. Un système de freinage connu comprenant un servomoteur d'assistance pneumatique est décrit, par exemple, dans le brevet FR 2856363. 10 Un tel servomoteur 1 (figure 1) d'assistance pneumatique est commandé par une tige 2 pouvant entraîner l'ouverture d'une valve déclenchant un déplacement assisté d'une jupe 4 du servomoteur 1. Un piston auxiliaire 5 est monté à coulissement 15 étanche dans un perçage axial 6 traversant un piston hydraulique 7 et en communication avec une chambre primaire d'un maître-cylindre 8. Le piston auxiliaire 5 est muni, à une première extrémité 9 longitudinale avant, d'une première surface 20 entrante soumise à la pression hydraulique régnant dans le maître-cylindre 8, sa deuxième extrémité arrière 10 étant en regard du palpeur 11 du servomoteur 1. Un ressort de rappel 12 du piston auxiliaire 5 est monté entre la première surface entrante 9 du piston 25 auxiliaire 5 et une extrémité avant du perçage axial 6. Logé dans le piston hydraulique, un ressort de saut 13 est monté dans une première portion 15 de plus grand diamètre relativement à une deuxième portion avant de plus petit diamètre 14. 30 Plus précisément, ce ressort de saut 13 est monté entre, d'une part, un premier appui radial 16 monté fixe dans la première portion 15, par exemple formé par une bague montée serrée, et un deuxième appui 17 monté flottant dans cette première portion 15 et en appui contre une portée annulaire raccordant la première portion 15 et la deuxième portion 14. L'appui 17 est, dans l'exemple représenté, formé par une bague, à section transversale avantageusement en forme de chapeau de manière à former un guidage axial pour une extrémité avant du ressort. La présente invention résulte de la constatation que la fabrication d'un tel servomoteur, et notamment de son bloc de réaction hydraulique formé par le piston auxiliaire 5 et ses éléments associés, comme le ressort de saut 13, est particulièrement complexe. De fait, la fabrication du piston hydraulique requiert des usinages - notamment les sections de tailles variables - et des agencements de différentes pièces, tels que le ressort 13 et la bague 17, propres à chaque type de véhicule. En effet, le rapport entre les sections avant et arrière du bloc hydraulique délimite un rapport de transmission de poussée qui est spécifiquement requis pour chaque véhicule. Or ces usinages et ces agencements doivent être effectués à l'intérieur du piston hydraulique, ce qui limite l'espace pour effectuer ces opérations. Pneumatic brake booster with a hydraulic reaction cartridge. The present invention relates to a pneumatic brake booster servomotor provided with a hydraulic reaction cartridge. A known braking system comprising a pneumatic assistance booster is described, for example, in patent FR 2856363. Such a pneumatic booster servomotor 1 (FIG. 1) is controlled by a rod 2 which can cause the opening of a valve triggering assisted movement of a skirt 4 of the servomotor 1. An auxiliary piston 5 is slidably mounted in an axial bore 6 passing through a hydraulic piston 7 and in communication with a primary chamber of a master cylinder 8. The auxiliary piston 5 is provided, at a first longitudinal end 9 before, with a first inlet surface 20 subjected to the hydraulic pressure prevailing in the master cylinder 8, its second rear end being opposite the probe 11 of the servomotor 1. A return spring 12 of the auxiliary piston 5 is mounted between the first inlet surface 9 of the auxiliary piston 5 and a front end of the axial bore 6. Housed in the hydrostatic piston aulique, a jump spring 13 is mounted in a first portion 15 of larger diameter relative to a second front portion of smaller diameter 14. More precisely, this jump spring 13 is mounted between, on the one hand, a first radial support 16 fixedly mounted in the first portion 15, for example formed by a ring mounted tightly, and a second support 17 mounted floating in this first portion 15 and bearing against an annular bearing connecting the first portion 15 and the second portion 14. The support 17 is, in the example shown, formed by a ring, preferably of hat-shaped cross section so as to form an axial guide for a front end of the spring. The present invention results from the observation that the manufacture of such a booster, and in particular of its hydraulic reaction block formed by the auxiliary piston 5 and its associated elements, such as the jump spring 13, is particularly complex. In fact, the manufacture of the hydraulic piston requires machining - including sections of variable sizes - and arrangements of different parts, such as the spring 13 and the ring 17, specific to each type of vehicle. Indeed, the ratio between the front and rear sections of the hydraulic block delimits a thrust transmission ratio that is specifically required for each vehicle. But these machining and these arrangements must be made inside the hydraulic piston, which limits the space to perform these operations.

Afin de simplifier la fabrication d'un servomoteur, la présente invention concerne un servomoteur à assistance pneumatique commandé par une tige destinée à déplacer un piston auxiliaire monté à coulissement étanche dans un perçage axial traversant un piston hydraulique en communication avec une chambre primaire d'un maître-cylindre, le piston auxiliaire étant associé à un ressort de saut, caractérisé en ce que le piston auxiliaire et le ressort de saut sont agencés à un corps de réaction hydraulique de façon à former une cartouche de réaction hydraulique pouvant être assemblée en un bloc au piston hydraulique. Un tel servomoteur est aisé à fabriquer car le corps de réaction hydraulique peut être préalablement fabriqué et muni des différents éléments qui lui sont associés, comme le ressort de saut ou un disque de réaction, pour former une cartouche de réaction hydraulique agencé comme un bloc au piston hydraulique. Dès lors, cette fabrication préalable d'une cartouche de réaction permet de s'affranchir des contraintes d'espace imposées, dans l'art antérieur, par le volume réduit interne du piston hydraulique dans lequel doivent s'effectuer les usinages et agencements déjà décrits. En outre, la fabrication de différentes cartouches pour différents types de véhicules permet d'assurer des rapports de poussée de freinage spécifique à chaque cartouche. Dans une réalisation, le ressort de saut est monté entre un premier appui radial formé par une butée usinée dans le corps de réaction hydraulique et un deuxième appui formé par une bague. Selon une réalisation, le corps de réaction hydraulique présente une première portion avant, destinée à être dirigée vers le maître-cylindre, de plus grand diamètre interne relativement à une deuxième portion arrière de plus faible diamètre destinée à venir en regard d'un palpeur. Dans une réalisation, le ressort de saut de la cartouche est partiellement logé dans le corps de la cartouche. In order to simplify the manufacture of a servomotor, the present invention relates to a servomotor with pneumatic assistance controlled by a rod intended to move an auxiliary piston mounted to slide in an axial bore passing through a hydraulic piston in communication with a primary chamber of a master cylinder, the auxiliary piston being associated with a jump spring, characterized in that the auxiliary piston and the jump spring are arranged in a hydraulic reaction body so as to form a hydraulic reaction cartridge which can be assembled in one block to the hydraulic piston. Such a booster is easy to manufacture because the hydraulic reaction body can be previously manufactured and provided with the various elements associated therewith, such as the jump spring or a reaction disk, to form a hydraulic reaction cartridge arranged as a block at hydraulic piston. Therefore, this prior manufacture of a reaction cartridge makes it possible to overcome the space constraints imposed, in the prior art, by the reduced internal volume of the hydraulic piston in which the machining and arrangements already described must be carried out. . In addition, the manufacture of different cartridges for different types of vehicles ensures braking thrust ratios specific to each cartridge. In one embodiment, the jump spring is mounted between a first radial support formed by a stop machined in the hydraulic reaction body and a second support formed by a ring. According to one embodiment, the hydraulic reaction body has a first front portion, intended to be directed towards the master cylinder, of larger internal diameter relative to a second rear portion of smaller diameter intended to come opposite a probe. In one embodiment, the jump spring of the cartridge is partially housed in the body of the cartridge.

Selon une réalisation, le corps de réaction hydraulique présente une première portion avant, destinée à être dirigée vers le maître-cylindre, de plus faible diamètre interne relativement à une deuxième portion arrière de plus grand diamètre interne destinée à venir en regard d'un palpeur. According to one embodiment, the hydraulic reaction body has a first front portion, intended to be directed towards the master cylinder, of smaller internal diameter relative to a second rear portion of larger internal diameter intended to come opposite a probe .

Dans une réalisation, le ressort de saut est entièrement maintenu en dehors du corps de la cartouche, le premier appui radial formé par une butée usinée dans le corps de réaction hydraulique étant effectué au niveau de la première portion avant du corps de réaction. Selon une réalisation, le ressort de saut est entièrement logé dans le corps de la cartouche, le premier appui radial étant formé par une butée usinée dans le corps de réaction hydraulique au niveau de la première portion avant du corps de réaction tandis que le deuxième appui du ressort de saut est formé par une bague joignant les deux extrémités au niveau de la deuxième portion arrière du corps de réaction. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'une réalisation de l'invention effectuée ci-dessous, à titre illustratif et non limitatif, en faisant référence aux figures ci-jointes sur lesquelles : -la figure 1, déjà décrite, est un schéma d'un système de freinage muni d'un servomoteur connu, et -les figures 2, 3 et 4 sont des schémas de servomoteurs munis de cartouche de réaction conformément à différentes réalisation de l'invention. En référence à la figure 2, un schéma partiel d'un servomoteur 20 conforme à l'invention est représenté. Plus précisément, ce servomoteur 20 est du type à assistance pneumatique commandé par une tige pouvant entraîner l'ouverture d'une valve déclenchant un déplacement assisté d'une jupe - ces derniers éléments n'étant pas représentés. Un piston auxiliaire 25 est monté à coulissement étanche dans un perçage axial 21, associé à un piston hydraulique 22, en communication avec une chambre primaire 23 d'un maître-cylindre 24. In one embodiment, the jump spring is fully held outside the body of the cartridge, the first radial support formed by a stop machined in the hydraulic reaction body being made at the first front portion of the reaction body. According to one embodiment, the jump spring is fully housed in the body of the cartridge, the first radial support being formed by a stop machined in the hydraulic reaction body at the first front portion of the reaction body while the second support the jump spring is formed by a ring joining the two ends at the second rear portion of the reaction body. Other characteristics and advantages of the invention will emerge in the light of the description of an embodiment of the invention made below, by way of illustration and not limitation, with reference to the attached figures in which: FIG. 1, already described, is a diagram of a braking system equipped with a known servomotor, and FIGS. 2, 3 and 4 are diagrams of servomotors equipped with a reaction cartridge according to various embodiments of the invention. Referring to Figure 2, a partial diagram of a servomotor 20 according to the invention is shown. More precisely, this servomotor 20 is of the pneumatic assistance type controlled by a rod that can cause the opening of a valve triggering assisted movement of a skirt - the latter elements not being shown. An auxiliary piston 25 is slidably mounted in an axial bore 21, associated with a hydraulic piston 22, in communication with a primary chamber 23 of a master cylinder 24.

Le piston auxiliaire 25 est muni, à une première extrémité 29 longitudinale avant, d'une première surface entrante soumise à la pression hydraulique régnant dans le maître-cylindre 24, sa deuxième extrémité arrière 30 étant en regard du palpeur 31 du servomoteur 20. The auxiliary piston 25 is provided, at a first longitudinal end 29, with a first inlet surface subjected to the hydraulic pressure prevailing in the master cylinder 24, its second rear end 30 facing the probe 31 of the booster 20.

Agencé au piston hydraulique 25, le dispositif de réaction comporte un ressort de saut 33 monté en appui d'un élément 39 formant le corps d'une cartouche 40 de réaction hydraulique selon l'invention. Plus précisément, ce ressort de saut 33 est monté entre un premier appui radial 36, par exemple formé par une butée usinée dans le corps 39, et un deuxième appui 37 formé par une bague. Par ailleurs, le corps 39 présente une première portion 34 avant de plus grand diamètre interne relativement à une deuxième portion 35 arrière de plus faible diamètre interne. Comme précédemment indiqué, la fabrication d'un tel servomoteur est aisée en considérant que le corps 39 est préalablement fabriqué puis muni des différents éléments qui lui sont associés, comme le ressort 33, la bague 37 ou un disque de réaction 41 pour former une cartouche 40 de réaction hydraulique. Dès lors, cette fabrication préalable d'une cartouche 40 de réaction permet de s'affranchir des contraintes d'espace imposées, dans l'art antérieur, par le volume réduit interne du piston hydraulique dans lequel doivent s'effectuer les usinages et agencements déjà décrits. En outre, la fabrication de différentes cartouches pour différents types de véhicules permet d'assurer des rapports de poussée de freinage spécifique à chaque cartouche. Dès lors, des pistons hydrauliques standards munis d'un perçage 21 peuvent être utilisés pour tous les véhicules, ce qui simplifie la fabrication et la gestion des stocks pour la fabrication des servomoteurs. Arranged with the hydraulic piston 25, the reaction device comprises a jump spring 33 mounted in support of an element 39 forming the body of a hydraulic reaction cartridge 40 according to the invention. More specifically, this jump spring 33 is mounted between a first radial support 36, for example formed by a stop machined in the body 39, and a second support 37 formed by a ring. Furthermore, the body 39 has a first portion 34 before larger internal diameter relative to a second rear portion of smaller internal diameter. As previously indicated, the manufacture of such a booster is easy considering that the body 39 is previously manufactured and then provided with the various elements associated therewith, such as the spring 33, the ring 37 or a reaction disc 41 to form a cartridge 40 of hydraulic reaction. Therefore, this prior manufacture of a reaction cartridge 40 makes it possible to overcome the space constraints imposed, in the prior art, by the reduced internal volume of the hydraulic piston in which the machining and arrangements already have to take place. described. In addition, the manufacture of different cartridges for different types of vehicles ensures braking thrust ratios specific to each cartridge. Therefore, standard hydraulic pistons with a bore 21 can be used for all vehicles, which simplifies the manufacture and inventory management for the manufacture of servomotors.

La présente invention est susceptible de nombreuses variantes, les figures 3 et 4 représentant des variantes utilisant des références identiques à celles de la figure 2 pour les éléments effectuant des fonctions analogues. The present invention is capable of many variants, Figures 3 and 4 showing variants using references identical to those of Figure 2 for elements performing similar functions.

En référence à ces figures 3 ou 4, le piston auxiliaire 25 est monté à coulissement étanche dans le perçage axial traversant le corps 39 de la cartouche 40 et en communication avec une chambre primaire 23 d'un maître-cylindre 24. With reference to these FIGS. 3 or 4, the auxiliary piston 25 is mounted to slide in the axial bore passing through the body 39 of the cartridge 40 and in communication with a primary chamber 23 of a master cylinder 24.

Dans la variante de la figure 3, le dispositif de réaction comporte un ressort de saut 33 monté, d'une part, sur un appui 37 formé par une bague fixe sur l'extrémité du piston 25 et, d'autre part, sur un appui 36 du corps 39 de la cartouche 40. In the variant of Figure 3, the reaction device comprises a jump spring 33 mounted on the one hand, on a support 37 formed by a fixed ring on the end of the piston 25 and, on the other hand, on a support 36 of the body 39 of the cartridge 40.

Ainsi, dans cette variante, le ressort 33 de saut de la cartouche 40 n'est pas partiellement logé dans le corps 39 de la cartouche 40. Dans la variante de la figure 4, le dispositif de réaction comporte un ressort de saut 33 entièrement logé 25 dans le corps 39 de la cartouche 40. A cet effet, le piston auxiliaire 25 présente des extrémités radiales 36 sur lesquelles le ressort de saut 33 est monté en appui. Ces extrémités radiales 36 viennent en appui d'une 30 butée formée par le corps 39 de la cartouche 40 dans sa première portion 34 avant de plus petit diamètre relativement à la portion 35 arrière de plus grand diamètre dans laquelle est logé le deuxième appui 37 du ressort 33 de saut. 35 Thus, in this variant, the jump spring 33 of the cartridge 40 is not partially housed in the body 39 of the cartridge 40. In the variant of FIG. 4, the reaction device comprises a jump spring 33 fully housed 25 in the body 39 of the cartridge 40. For this purpose, the auxiliary piston 25 has radial ends 36 on which the jump spring 33 is mounted in support. These radial ends 36 abut a stop formed by the body 39 of the cartridge 40 in its first portion 34 before smaller diameter relative to the rear portion of larger diameter in which is housed the second support 37 of the spring 33 of jump. 35

Claims

REVENDICATIONS

1. Servomoteur (20) à assistance pneumatique commandé par une tige destinée à déplacer un piston auxiliaire (25) monté à coulissement étanche dans un perçage axial (21) traversant un piston hydraulique (22) en communication avec une chambre primaire (23) d'un maître-cylindre (24), le piston auxiliaire (25) étant associé à un ressort (33) de saut, caractérisé en ce que le piston auxiliaire (25) et le ressort (33) de saut sont agencés à un corps (39) de réaction hydraulique de façon à former une cartouche (40) de réaction hydraulique pouvant être assemblée en un bloc au piston hydraulique (22). 1. Servo motor (20) with pneumatic assistance controlled by a rod for moving an auxiliary piston (25) sealingly mounted in an axial bore (21) passing through a hydraulic piston (22) in communication with a primary chamber (23) d a master cylinder (24), the auxiliary piston (25) being associated with a jump spring (33), characterized in that the auxiliary piston (25) and the jump spring (33) are arranged on a body ( 39) to form a hydraulic reaction cartridge (40) which can be assembled in one block to the hydraulic piston (22).

2. Servomoteur (20) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ressort de saut (33) est monté entre un premier appui radial (36) formé par une butée usinée dans le corps (39) de réaction hydraulique et un deuxième appui (37) formé par une bague (37). 2. Servomotor (20) according to claim 1 characterized in that the jump spring (33) is mounted between a first radial support (36) formed by a stop machined in the body (39) of hydraulic reaction and a second support ( 37) formed by a ring (37).

3. Servomoteur (20) selon la revendication 2 caractérisé en ce que le corps (39) de réaction hydraulique présente une première portion (34) avant, destinée à être dirigée vers le maître-cylindre, de plus grand diamètre interne relativement à une deuxième portion (35) arrière de plus faible diamètre destinée à venir en regard d'un palpeur (31). 3. Booster (20) according to claim 2 characterized in that the body (39) of hydraulic reaction has a first portion (34) before, intended to be directed towards the master cylinder, of larger internal diameter relative to a second rear portion (35) of smaller diameter intended to come opposite a probe (31).

4. Servomoteur (20) selon la revendication 3 caractérisé en ce que le ressort (33) de saut de la cartouche (40) est partiellement logé dans le corps (39) de la cartouche (40). 4. Servomotor (20) according to claim 3 characterized in that the spring (33) of jump of the cartridge (40) is partially housed in the body (39) of the cartridge (40).

5. Servomoteur (20) selon la revendication 2 caractérisé en ce que le corps (39) de réaction hydraulique présente une première portion (34) avant, destinée à être dirigée vers le maître-cylindre, de plus faible diamètre interne relativement à une deuxième portion (35) arrière de plus grand diamètre interne (35) destinée à venir en regardd'un palpeur (31). 5. Servomotor (20) according to claim 2 characterized in that the body (39) of hydraulic reaction has a first portion (34) before, intended to be directed towards the master cylinder, smaller internal diameter relative to a second rear portion (35) of larger internal diameter (35) intended to come opposite a probe (31).

6. Servomoteur selon la revendication 5 caractérisé en ce que le ressort de saut (33) est entièrement maintenu en dehors du corps (39) de la cartouche (40), le premier appui radial (36) formé par une butée usinée dans le corps (39) de réaction hydraulique étant effectué au niveau de la première portion avant (34) du corps de réaction. 6. Servomotor according to claim 5 characterized in that the jump spring (33) is entirely held outside the body (39) of the cartridge (40), the first radial support (36) formed by a stop machined in the body (39) hydraulic reaction being performed at the first front portion (34) of the reaction body.

7. Servomoteur selon la revendication 5 caractérisé en ce que le ressort de saut (33) est entièrement logé dans le corps (39) de la cartouche (40), le premier appui radial (36) étant formé par une butée usinée dans le corps (39) de réaction hydraulique au niveau de la première portion avant (34) du corps de réaction tandis que le deuxième appui (37) du ressort (33) de saut est formé par une bague joignant les deux extrémités de ce ressort (33) au niveau de la deuxième portion arrière (35) du corps de réaction. 7. Servomotor according to claim 5 characterized in that the jump spring (33) is fully housed in the body (39) of the cartridge (40), the first radial support (36) being formed by a stop machined in the body (39) hydraulic reaction at the first front portion (34) of the reaction body while the second support (37) of the jump spring (33) is formed by a ring joining the two ends of the spring (33) at the second rear portion (35) of the reaction body.