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WO2003027506A2 - Dispositif amplificateur de pression pour circuit hydraulique - Google Patents

Dispositif amplificateur de pression pour circuit hydraulique Download PDF

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Publication number
WO2003027506A2
WO2003027506A2 PCT/FR2002/003287 FR0203287W WO03027506A2 WO 2003027506 A2 WO2003027506 A2 WO 2003027506A2 FR 0203287 W FR0203287 W FR 0203287W WO 03027506 A2 WO03027506 A2 WO 03027506A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
piston
circuit
master cylinder
chambers
Prior art date
Application number
PCT/FR2002/003287
Other languages
English (en)
Other versions
WO2003027506B1 (fr
WO2003027506A3 (fr
Inventor
Gilbert Beringer
Original Assignee
Sa Beringer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sa Beringer filed Critical Sa Beringer
Publication of WO2003027506A2 publication Critical patent/WO2003027506A2/fr
Publication of WO2003027506A3 publication Critical patent/WO2003027506A3/fr
Publication of WO2003027506B1 publication Critical patent/WO2003027506B1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/224—Master control, e.g. master cylinders with pressure-varying means, e.g. with two stage operation provided by use of different piston diameters including continuous variation from one diameter to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B3/00—Intensifiers or fluid-pressure converters, e.g. pressure exchangers; Conveying pressure from one fluid system to another, without contact between the fluids

Definitions

  • the invention relates to the technical sector of braking or clutch control circuits in particular, for any type of vehicle, in particular automobile and motorcycle.
  • the invention finds a particularly advantageous application for a hydraulic vehicle braking circuit, while observing that such an application should not be considered as limiting, given that the device finds an application in any type of hydraulic circuit, where it is necessary to exert, on an actuating member of the lever, pedal or other type, a certain effort to deliver a certain pressure capable of acting on members to be controlled (brake caliper, clutch, ).
  • the braking members in particular the calipers, have pads controlled by pistons hydraulically connected to a master cylinder to be controlled by one or more actuating members which can be operated by hand or by hand. foot, depending on the type of vehicle considered.
  • the first phase is the contacting of the friction elements which takes place at low pressure, of a value less than 5 to 10 bars approximately.
  • Such contacting absorbs the majority of the total volume required from 50 to 75%.
  • This first phase (A) corresponds to a dead race, not participating directly in the braking action as such.
  • the second phase (B) corresponds to the pressurization of the friction elements on the disc or drum.
  • the absorbed hydraulic fluid corresponds to the deformation of the parts (the retrier housing for example) under the effect of hydraulic pressure.
  • Figures 1, 2, 3 and 4. As these different curves show, this results, depending on the component of the braking circuit considered, nearly 25 to 50% of the volume of hydraulic fluid total.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks in a simple, safe, effective and rational manner.
  • the problem which the invention proposes to solve is to reduce the force exerted on the actuating member (lever or pedal) while retaining an identical stroke, without being obliged to call upon a braking assistance system.
  • a pressure boosting device for a hydraulic circuit comprises means capable of filling the circuit up to a determined pressure with a large flow and, beyond said pressure, amplifying this pressure with a low flow.
  • ⁇ The means consist of a body or casing arranged to delimit two internal coaxial recesses and of different section in communication with the hydraulic circuit, to be subjected to an inlet pressure and an outlet pressure; ⁇ Said recesses receiving with sealed sliding capacity a shouldered piston delimiting two spans of the same section as that of the recesses;
  • the piston has arrangements for the free passage of the hydraulic fluid in one of the recesses in communication with the outlet, or for its displacement as a function of the value of the inlet and outlet pressures in combination with an adjustable resistant force exerted on said piston by sending compressed air into the other recess in communication with the inlet.
  • the arrangements of the piston consist of two coaxial bores of different section while being in communication with each other and with the recesses , the bore of smaller section receiving a ball subject to a spring and cooperating with a finger that has a part of the body so as to allow, depending on the pressure, the free passage of the fluid through the recesses of the piston or the displacement of the piston.
  • the inlet and outlet pressures are equal, the hydraulic fluid passes freely through the bores of the piston, the ball pressing against the finger releasing a seat formed at the end of the corresponding bore, while at high pressure, when the value of the inlet pressure, multiplied by the difference in the piston cross-sections becomes greater than the force exerted by the compressed air the piston is moved causing, concomitantly, the blockage of the seat.
  • the device finds a particularly advantageous application in the case of a vehicle brake circuit integrating a master cylinder acting on braking members.
  • the device is positioned between the master cylinder and the braking members. More particularly, a body is positioned between the master cylinder and the front braking members, while another body is positioned between the master cylinder and the rear braking members, each of said bodies being adjusted, at a different trigger pressure by means compressed air.
  • the device can also advantageously be used in the case of a vehicle clutch circuit.
  • FIG. 1 shows the volume and pressure curves in the case of different braking circuit elements for a motorcycle
  • FIG. 2 and 3 show the volume and pressure curves for each of the calipers of the motorcycle's braking circuit
  • FIG. 4 shows the actual absorption curve of the volume as a function of the pressure, in the case of a hydraulic braking circuit of a production vehicle
  • FIG. 5 is a view in longitudinal section of an embodiment of the device shown in the non-operating position, when the inlet and outlet pressures are equal, corresponding to the filling of the circuit;
  • FIG. 6 is a view corresponding to Figure 5 in the displacement position of the piston corresponding to the amplification of the pressure with a low flow;
  • Figure 8 is a view similar to Figure 4, on which we have added spaced points representing the curve obtained with the pressure amplifier device according to the invention corresponding to the stroke of the master cylinder.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a preferred embodiment of the device shown when the inlet and outlet pressures are equal.
  • FIG. 10 is a view similar to Figure 9 showing the displacement of the piston corresponding to the amplification of the pressure with a low flow.
  • FIG. 11 is a purely schematic view showing an example of advantageous application of the device to a vehicle braking circuit.
  • the pressure booster device consists of a compact and autonomous assembly, of reduced dimensions, capable of being integrated or added to a hydraulic circuit for the control, for example of a braking member, of a clutch.
  • the device comprises a housing in the form of a cylindrical body (1) having two internal coaxial recesses (la) and (lb) of different section.
  • the bore (la) has a section (SI) greater than the section (S2) of the recess (lb), the two recesses (la) and (lb) communicating with each other and with the outside to be connected to the hydraulic circuit.
  • the bottom (the) of the body (1) has a through hole (ld) in communication with the recess (lb) to be connected by any type of known and appropriate connecting member, to the hydraulic circuit, being subjected at an outlet pressure (P2).
  • P2 outlet pressure
  • the open inlet of the cylindrical body (1) is closed, in a leaktight manner, by a plug (2) screwed for example into a threaded seat (le) of the body (1).
  • the plug (2) has a through hole (2a) for communicating the recess (la) with the hydraulic circuit by means of any type of connecting member known and suitable for a person skilled in the art.
  • the body (1) is subjected to an input pressure (PI).
  • the body (1) is open at one of its ends for mounting and fixing a cylindrical end piece (10) having a circular bearing (10a) engaged in the bore (la) of the body (1).
  • the circular bearing surface (10a) has an internal recess opening opening inside the recess (la) of the body (1), and constituting the other recess (lb).
  • the end piece (10) through an orifice (10b) is in communication with the hydraulic circuit and is subjected to the outlet pressure (P2).
  • the bottom (lg) of the body (1) is in communication with the hydraulic circuit while being subjected to the inlet pressure (PI).
  • PI inlet pressure
  • Inside the body (1) is mounted, with guided and sealed sliding capacity, a shouldered piston (3).
  • This piston has a first cylindrical seat (3a), constituting the head, extended by another cylindrical seat (3b) constituting the body.
  • the cross section of the bearing surface (3a) corresponds substantially to the section (SI) of the recess (la), while the cross section of the bearing surface (3b) corresponds substantially to the section (S2) of the recess (lb).
  • Each of the bearing surfaces (3 a) and (3b) has a groove for mounting seals (4) and (5).
  • the head (3) of the piston (3) is engaged with sealed sliding capacity in the stage bore (la) of the body (1).
  • the body (3b) of the piston is engaged with a sealed guided sliding capacity, in the internal recess of the end piece (10) constituting the bore (1b).
  • the piston (3) has two coaxial bores (3c) and (3d) of different section, said bores being in communication with each other and with the recesses (la) and (lb) of the body (1).
  • the bore (3c) receives a ball (6) subjected to a spring (7) bearing for example on a ring (8) in abutment on the connecting shoulder between the two bores (3c) and (3d).
  • the ball (6) cooperates with a coaxial finger (2b) formed in overflow from the internal face of the plug (2), ( Figures 5 and 6) or in overflow from the bottom (lg) of the body (1) ( Figures 9 and 10 ).
  • the entry of the bore (3c) forms a seat (3cl) capable of being closed by the ball (6), as will be indicated in the following description.
  • the inlet of this seat (3cl) is in communication with the fluid supply (2a) via, for example, channels (2c).
  • the bore (3d) receives a return spring (9), in support, in the bottom (the) of the body (1) and against the ring (8).
  • the body (1) has an orifice (lf) for the evacuation of air, under the effect of displacement of the piston (3).
  • the spring (9) is replaced by compressed air.
  • the internal recess (la) of the body (1) has arrangements (11) for connection to a compressed air circuit to create a reaction force at the level of the head (3a) of the piston. It is therefore sufficient to adjust the air pressure, to increase or decrease the intensity of the reaction force, opposed to the displacement of the piston.
  • the entire housing (1) as defined is positioned between the master cylinder (s) and the brake calipers.
  • the body (1) At the outlet of the master cylinder, the body (1) is at the inlet pressure (PI), while on the caliper side, the body (1) is at the outlet pressure (P2).
  • PI inlet pressure
  • P2 outlet pressure
  • the pressure (PI) is equal to the pressure (P2).
  • the hydraulic fluid flows freely through the piston (3).
  • the second phase corresponding to the pressurization of the friction elements on the disc or the drum, the latter is carried out at high pressure greater than 5 to 10 bars, according to the example given.
  • the value of the pressure (PI) multiplied by the difference of the sections (SI) and (S2) reaches a value greater than the reaction force resulting from the injection of compressed air, the piston (3) moves according to the arrow (F), so that the ball (6) is no longer supported on the finger (3c), but comes to rest in the bottom of the seat (3cl) thus closing the communication hole between (PI) and (P2).
  • FIG. 8 shows an example of application of the device to a braking circuit of a conventional motorcycle by comparing the curves of the master cylinder as a function of the pressure obtained in the case of a hydraulic circuit according to the state prior art, that is to say without amplifier device (curve in solid lines) with the pressure amplifier device according to the invention (dotted curve).
  • the chosen ratio of the master cylinder is determined to provide a pressure of 3 bars under a force of 1 daN applied to the actuator member. It is advantageously possible to choose a master cylinder with a ratio of 1 daN for 2 bars and thus reduce the dead stroke thereof by 30%, since the piston which is larger, delivers more liquid for the same stroke. The dead race therefore goes from 48 to 31% of total travel.
  • the device If the device is set to 9 bars for example, it triggers this value and doubles the pressure (PI) which becomes twice the pressure (P2). We therefore have a final ratio of 1 daN for 4 bars.
  • FIG. 11 shows the application of the device to a braking circuit mounted in combination with the front calipers (EAN) and the rear calipers (EAR).
  • One of the bodies (1) is positioned between the front master cylinder (MCAN) and the corresponding brake calipers (EAN) while another body (1) is positioned between the rear master cylinder (MCAR) and the corresponding calipers (EAR)
  • MCAN front master cylinder
  • MCAR rear master cylinder
  • EAR corresponding calipers
  • an adjustable trigger pressure is obtained between the front and the rear.
  • the two devices are triggered.
  • the amplifier device mounted in combination with the front master cylinder does not trigger (set at 25 bars for example) while the amplifier device mounted in combination with the rear master cylinder will trigger by being set at 5 bars for example.
  • this trigger pressure can be controlled by any known and appropriate system.
  • the latter can perfectly be integrated into a hydraulic clutch circuit having characteristics close to the braking circuit. Indeed, the effort becomes dense only when it is necessary to compress the clutch springs, which represents only a small part of the stroke of the actuator member, namely the pedal. As indicated above, such an effort can be reduced by triggering the device.
  • the amplifier device can also be added to an existing circuit to: - Take advantage of the reduction in travel created by replacing the rubber hoses with low-expansion hoses. Indeed, this additional available stroke can be converted into higher pressure by the device. - Adapt a caliper to a master cylinder (for example the caliper has pistons too small compared to the pistons of the master cylinder). - Change the distribution of front / rear braking on a competition car by mounting the device, either on the front circuit or on the rear circuit.

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Abstract

Ce dispositif amplificateur de pression pour circuit hydraulique comprenant des moyens (1) (2) (3) aptes à remplir le circuit jusqu'à une pression déterminée avec un gros débit et, au-delà de ladite pression, amplifier cette pression avec un faible débit, caractérisé : Les moyens sont constitués par un corps ou carter (1) agencé pour délimiter deux chambrages internes coaxiaux (1a) et (1b) de section différente (S1) (S2) en communication avec le circuit hydraulique, pour être soumis à une pression d'entrée (P1) et à une pression de sortie (P2) ; Lesdits chambrages recevant avec capacité de coulissement étanche un piston épaulé délimitant deux portées (3a) et (3b) de même section que celle des chambrages ; Le piston (3) présente des agencements pour le libre passage du fluide hydraulique dans l'un des chambrages en communication avec la sortie, ou pour son déplacement en fonction de la valeur des pressions d'entrée (P1) et de sortie (P2) en combinaison avec un effort résistant réglable exercé sur ledit piston, par envoi d'air comprimé dans l'autre chambrage en communication avec l'entrée.

Description

DISPOSITIF AMPLIFICATEUR DE PRESSION POUR CIRCUIT HYDRAULIQUE
L'invention se rattache au secteur technique des circuits de commande de freinage ou d'embrayage notamment, pour tout type de véhicule, notamment automobile et motocyclette.
Comme indiqué, l'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour un circuit hydraulique de freinage de véhicule, en observant qu'une telle application ne doit pas être considérée comme limitative, étant donné que le dispositif trouve une application dans tout type de circuit hydraulique, où il est nécessaire d'exercer, sur un organe actionneur du type levier, pédale ou autre, un certain effort pour délivrer une certaine pression susceptible d'agir sur des organes à commander (étrier de frein, embrayage, ...).
Si l'on considère un circuit de frein, on rappelle que les organes de freinage, notamment les étriers, ont des plaquettes commandées par des pistons reliés hydrauliquement à un maître cylindre pour être commandés par un ou des organes actionneurs manœuvrables à la main ou au pied, en fonction du type de véhicule considéré.
Le choix d'un maître cylindre pour un circuit de frein donné résulte toujours d'un compromis entre le rapport effort-pression, qui doit être le plus faible possible à cause de l'organe actionneur dont la course doit être la plus réduite possible. Par exemple, si l'on choisit pour le maître cylindre un piston de petit diamètre, on obtient une forte pression dans le circuit pour un faible effort appliqué sur l'organe actionneur. Toutefois, un tel effort ne pourra compenser l'absorption de volume du circuit de frein sous pression générant une course trop longue de l'organe actionneur assujetti au maître cylindre.
Pour tenter de résoudre ce problème, les véhicules sont de plus en plus équipés de systèmes d'assistance au freinage, permettant de diminuer l'effort sur l'organe actionneur. Une telle solution nécessite des moyens de mise en œuvre relativement important, d'un coût élevé, et n'est pas toujours souhaitée pour certains types de véhicules, tels que les motos et voitures de course ou de compétition.
On a observé par ailleurs que les étriers de freins à disque (ou les cylindres récepteurs dans le cas de freins à tambour) absorbent une grande partie du liquide de frein à basse pression pour simplement mettre en contact les différents éléments de friction qui se sont retirés lors du relâchement de l'organe actionneur. Il en résulte deux phases distinctes dans le fonctionnement des étriers de freins ou de cylindres récepteurs.
La première phase est la mise en contact des éléments de friction qui s'effectue à basse pression, d'une valeur inférieure à 5 à 10 bars environ.
Une telle mise en contact absorbe la majorité du volume total nécessaire de 50 à 75 %. On renvoie à cet égard aux courbes des figures 1, 2, 3 et 4 qui montrent le volume nécessaire en fonction de la pression appliquée pour certains organes du circuit hydraulique de freinage considéré. Cette première phase (A) correspond à une course morte, ne participant pas directement à l'action de freinage en tant que telle. La seconde phase (B) correspond à la mise en pression des éléments de friction sur le disque ou tambour. Le fluide hydraulique absorbé correspond à la déformation des pièces (le carter de rétrier par exemple) sous l'effet de la pression hydraulique. On renvoie, comme précédemment, aux figures 1, 2, 3 et 4. Comme le montrent ces différentes courbes, il en résulte, en fonction de l'organe du circuit de freinage considéré, près de 25 à 50 % du volume de fluide hydraulique total.
L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle.
Le problème que se propose de résoudre l'invention est de diminuer l'effort exercé sur l'organe actionneur (levier ou pédale) tout en lui conservant une course identique, sans être obligé de faire appel à un système d'assistance au freinage.
Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif amplificateur de pression pour circuit hydraulique. Ce dispositif comprend des moyens aptes à remplir le circuit jusqu'à une pression déterminée avec un gros débit et, au-delà de ladite pression, amplifier cette pression avec un faible débit.
Selon l'invention : Φ Les moyens sont constitués par un corps ou carter agencé pour délimiter deux chambrages internes coaxiaux et de section différente en communication avec le circuit hydraulique, pour être soumis à une pression d'entrée et à une pression de sortie ; Φ Lesdits chambrages recevant avec capacité de coulissement étanche un piston épaulé délimitant deux portées de même section que celle des chambrages ;
Φ Le piston présente des agencements pour le libre passage du fluide hydraulique dans l'un des chambrages en communication avec la sortie, ou pour son déplacement en fonction de la valeur des pressions d'entrée et de sortie en combinaison avec un effort résistant réglable exercé sur ledit piston par envoi d'air comprimé dans l'autre chambrage en communication avec l'entrée.
Pour résoudre le problème posé de permettre le libre passage du fluide hydraulique ou le déplacement du piston en fonction de la valeur de la pression, les agencements du piston sont constitués par deux alésages coaxiaux de section différente en étant en communication entre eux et avec les chambrages, l'alésage de plus petite section recevant une bille assujettie à un ressort et coopérant avec un doigt que présente une partie du corps de manière à permettre, en fonction de la pression, le libre passage du fluide au travers des chambrages du piston ou le déplacement du piston.
Selon une autre caractéristique de l'invention, en basse pression, d'une valeur inférieure à celle exercée par l'organe élastique de rappel, les pressions d'entrée et de sortie sont égales, le fluide hydraulique passe librement au travers des alésages du piston, la bille en appui contre le doigt libérant un siège formé en bout de l'alésage correspondant , tandis qu'en haute pression, lorsque la valeur de la pression d'entrée, multipliée par la différence des sections du piston devient supérieure à la force exercée par l'air comprimé le piston est déplacé provoquant, d'une manière concomitante, l'obturation du siège par la bille.
Comme indiqué, le dispositif trouve une application particulièrement avantageuse dans le cas d'un circuit de frein de véhicule intégrant un maître cylindre agissant sur des organes de freinage. Dans ce cas, le dispositif est positionné entre le maître cylindre et les organes de freinage. Plus particulièrement un corps est positionné entre le maître cylindre et les organes de freinage avant, tandis qu'un autre corps est positionné entre le maître cylindre et les organes de freinage arrière, chacun desdits corps étant réglé, à une pression de déclenchement différente au moyen de l'air comprimé.
Le dispositif peut également, avantageusement, être utilisé dans le cas d'un circuit d'embrayage de véhicule.
L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 montre les courbes de volume et de pression dans le cas de différents éléments de circuit de freinage pour une moto ;
- les figures 2 et 3 montrent les courbes de volume et de pression pour chacun des étriers du circuit de freinage de la moto ;
- la figure 4 montre la courbe d'absorption réelle du volume en fonction de la pression, dans le cas d'un circuit hydraulique de freinage d'un véhicule de série ;
- la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une forme de réalisation du dispositif représenté en position de non fonctionnement, lorsque les pressions d'entrée et de sortie sont égales, correspondant au remplissage du circuit ;
- la figure 6 est une vue correspondant à la figure 5 en position de déplacement du piston correspondant à l'amplification de la pression avec un faible débit ;
- la figure 7 montre une courbe théorique du principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention ;
- la figure 8 est une vue semblable à la figure 4, sur laquelle on a rajouté des points espacés représentant la courbe obtenue avec le dispositif amplificateur de pression selon l'invention correspondant à la course du maître cylindre.
- la figure 9 est une vue en coupe longitudinale d'une forme de réalisation préférée du dispositif représentée lorsque les pressions d'entrée et de sortie sont égales. - La figure 10 est une vue semblable à la figure 9 montrant le déplacement du piston correspondant à l'amplification de la pression avec un faible débit.
- la figure 11 est une vue à caractère purement schématique montrant un exemple d'application avantageux du dispositif à un circuit de freinage de véhicule.
Le dispositif amplificateur de pression selon l'invention est constitué d'un ensemble compact et autonome, de dimensions réduites, susceptible d'être intégré ou rajouté à un circuit hydraulique pour la commande par exemple d'un organe de freinage, d'un embrayage, ... Dans la forme de réalisation de la figure 5, le dispositif comprend un carter sous forme d'un corps cylindrique (1) présentant deux chambrages internes coaxiaux (la) et (lb) de section différente. L'alésage (la) présente une section (SI) supérieure à la section (S2) du chambrage (lb), les deux chambrages (la) et (lb) communiquant entre eux et avec l'extérieur pour être reliés au circuit hydraulique.
Par exemple, le fond (le) du corps (1) présente un trou débouchant (ld) en communication avec le chambrage (lb) pour être relié par tout type d'organe de raccordement connu et approprié, au circuit hydraulique, en étant soumis à une pression de sortie (P2). A l'opposé, l'entrée ouverte du corps cylindrique (1) est obturée, d'une manière étanche, par un bouchon (2) vissé par exemple dans une portée taraudée (le) du corps (1). Le bouchon (2) présente un trou débouchant (2a) pour mettre en communication le chambrage (la) avec le circuit hydraulique au moyen de tout type d'organe de raccordement connu et approprié pour un homme du métier. A ce niveau, le corps (1) est soumis à une pression d'entrée (PI).
Dans la forme de réalisation préférée des figures 8 et 9, le corps (1) est ouvert à l'une de ses extrémités pour le montage et la fixation d'un embout cylindrique (10) présentant une portée circulaire (10a) engagée dans l'alésage (la) du corps (1). La portée circulaire (10a) présente un chambrage interne débouchant engagé à l'intérieur du chambrage (la) du corps (1), et constituant l'autre chambrage (lb). L'embout (10) par un orifice (10b), est en communication avec le circuit hydraulique et est soumis à la pression de sortie (P2). A l'opposé le fond (lg) du corps (1) est en communication avec le circuit hydraulique en étant soumis à la pression d'entrée (PI). A l'intérieur du corps (1) est monté, avec capacité de coulissement guidé et étanche, un piston épaulé (3) . Ce piston présente une première portée cylindrique (3 a), constituant la tête, prolongée par une autre portée cylindrique (3b) constituant le corps. La section transversale de la portée (3a) correspond sensiblement à la section (SI) du chambrage (la), tandis que la section de la portée (3b) correspond sensiblement à la section (S2) du chambrage (lb). Chacune des portées (3 a) et (3b) présente une gorge pour le montage de joints d'étanchéité (4) et (5).
Plus spécifiquement, dans la forme de réalisation préférentielle des figures 9 et 10, la tête (3) du piston (3) est engagée avec capacité de coulissement étanche dans l'alésage étage (la) du corps (1). Le corps (3b) du piston est engagé avec capacité de coulissement guidé étanche, dans le chambrage interne de 1 ' embout (10) constituant 1 ' alésage ( 1 b) .
Le piston (3) présente deux alésages coaxiaux (3c) et (3d) de section différente, lesdits alésages étant en communication entre eux et avec les chambrages (la) et (lb) du corps (1).
L'alésage (3c), de petite section, reçoit une bille (6) assujettie à un ressort (7) en appui par exemple sur une bague (8) en butée sur l'épaulement de raccordement entre les deux alésages (3c) et (3d). La bille (6) coopère avec un doigt coaxial (2b) formé en débordement de la face interne du bouchon (2), (figures 5 et 6) ou en débordement du fond (lg) du corps (1) (figures 9 et 10). L'entrée de l'alésage (3c) forme un siège (3cl) susceptible d'être obturée par la bille (6), comme il sera indiqué dans la suite de la description. L'entrée de ce siège (3cl) est en communication avec l'alimentation en fluide (2a) par l'intermédiaire, par exemple, de canaux (2c).
L'alésage (3d), reçoit un ressort de rappel (9), en appui, dans le fond (le) du corps (1) et contre la bague (8). Le corps (1) présente un orifice (lf) pour l'évacuation de l'air, sous l'effet de déplacement du piston (3).
Selon la forme de réalisation préférée des figures 9 et 10, afin de réduire la course morte et de régler le seuil de déclenchement, on remplace le ressort (9) par de l'air comprimé. Dans ce but, le chambrage interne (la) du corps (1), présente des agencements (11) de raccordement à un circuit d'air comprimé pour créer un effort de réaction au niveau de la tête (3a) du piston. Il suffit par conséquent de régler la pression d'air, pour augmenter ou diminuer l'intensité de la force de réaction, opposée au déplacement du piston.
On analyse ci-après le fonctionnement du dispositif selon l'invention, dans un exemple d'application à un circuit hydraulique de freinage.
L'ensemble du boîtier (1) tel que défini, est positionné entre le ou les maître(s) cylindre et les étriers de frein. A la sortie du maître cylindre, le corps (1) est à la pression d'entrée (PI), tandis que du côté des étriers, le corps (1) est à la pression de sortie (P2). Si l'on considère la première phase correspondant à la mise en contact des éléments de friction, cette dernière s'effectue à basse pression, par exemple inférieure entre 5 et 10 bars suivant le tarage du ressort (9) ou la pression exercée par l'air comprimé. A ce niveau, la pression (PI) est égale à la pression (P2). Le fluide hydraulique passe librement au travers du piston (3).
Dans cette phase, la bille (6) en appui sur le doigt (2b), n'obture pas le siège (3cl) permettant la libre circulation du fluide hydraulique. Dans cette phase de fonctionnement, l'alimentation des étriers se fait d'une manière classique, le dispositif amplificateur n'étant pas activé.
Si l'on considère la seconde phase correspondant à la mise en pression des éléments de friction sur le disque ou le tambour, cette dernière s'effectue à haute pression supérieure à 5 à 10 bars, suivant l'exemple donné. Quand la valeur de la pression (PI) multipliée par la différence des sections (SI) et (S2) atteint une valeur supérieure à l'effort de réaction résultant de l'injection d'air comprimé, le piston (3) se déplace selon la flèche (F), de sorte que la bille (6) n'est plus en appui sur le doigt (3c), mais vient en appui dans le fond du siège (3cl) obturant ainsi le trou de communication entre (PI) et (P2).
Lorsque le piston (3) commence à se déplacer, (PI) est égale à la pression de déclenchement (Pd). Il en résulte une amplification de la pression suivant la relation :
S 1 (P2) = S2 Pl - Pd On renvoie à la figure 7 qui illustre un exemple de relation que l'on peut obtenir entre les pressions (PI) et (P2), à savoir que PI = P2 jusqu'à 10 bars et que P2 = 2 fois PI après 10 bars.
On renvoie à la figure 8 qui montre un exemple d'application du dispositif à un circuit de freinage d'une moto classique en comparant les courbes du maître cylindre en fonction de la pression obtenue dans le cas d'un circuit hydraulique selon l'état antérieur de la technique, c'est-à-dire sans dispositif amplificateur (courbe en traits pleins) avec le dispositif amplificateur de pression selon l'invention (courbe en pointillés).
Le rapport choisi du maître cylindre est déterminé pour fournir une pression de 3 bars sous un effort de 1 daN appliqué sur l'organe actionneur. On peut avantageusement choisir un maître cylindre de rapport de 1 daN pour 2 bars et ainsi diminuer de 30 % la course morte de celui-ci, étant donné que le piston qui est plus gros, débite plus de liquide pour une même course. La course morte passe donc de 48 à 31 % de course totale.
Si le dispositif est réglé à 9 bars par exemple, il déclenche à cette valeur et double la pression (PI) qui devient égale à deux fois la pression (P2). On a donc un rapport final de 1 daN pour 4 bars.
Il en résulte qu'à course de levier égale et à pression de circuit égale, on peut donc, selon cet exemple, diminuer de 25 % l'effort nécessaire à appliquer sur le levier de frein ou autre organe actionneur. Comme indiqué, le dispositif permet donc de diminuer l'effort au niveau de l'organe actionneur, ce qui est particulièrement avantageux pour un circuit de freinage non assisté, comme c'est le cas pour les motos ou véhicules de compétition. La figure 11 montre l'application du dispositif à un circuit de freinage monté en combinaison avec les étriers avant (EAN) et les étriers arrières (EAR). L'un des corps (1) est positionné entre le maître cylindre avant (MCAN) et les étriers de freins correspondant (EAN) tandis qu'un autre corps (1) est positionné entre le maître cylindre arrière (MCAR) et les étriers correspondants (EAR) En fonction de la quantité d'air comprimé envoyé dans l'un ou l'autre des corps (1) on obtient une pression de déclenchement réglable entre l'avant et l'arrière. - Pour un freinage avec une déccélaration maximum, on règle pour une répartition entre l'avant et l' arrière prédéterminée (par exemple 70 % à 1 avant et 30 % à l'arrière). - Pour un freinage avec mise en virage du véhicule, il est nécessaire d'avoir une prédominance de la pression à l'arrière (par exemple 40 % à l'avant et 60 % à l'arrière), pour faire survirer la voiture.
Ainsi dans le premier cas correspondant à une déccélaration maximum, et en considérant par exemple une pression de 60 bars, les deux dispositifs sont déclenchés. Dans le deuxième cas, pour faire survirer la voiture et en considérant une pression de 20 bars, le dispositif amplificateur monté en combinaison avec le maître cylindre avant, ne déclenche pas (réglé à 25 bars par exemple) tandis que le dispositif amplificateur monté en combinaison avec le maître cylindre arrière va déclencher en étant réglé à 5 bars par exemple. Les rapports suivants entre l'avant et l'arrière, peuvent être ainsi envisagés
1,3 - 1,5 - 1,7 - 2. Bien évidemment, cette pression de déclenchement peut être pilotée par tout système connu et approprié.
Compte tenu des caractéristiques du dispositif amplificateur selon l'invention, ce dernier peut parfaitement être intégré dans un circuit d'embrayage hydraulique présentant des caractéristiques proches du circuit de freinage. En effet, l'effort ne devient dense que lorsqu'il faut comprimer les ressorts d'embrayage, ce qui ne représente qu'une faible partie de la course de l'organe actionneur, à savoir la pédale. Comme indiqué précédemment, un tel effort peut être diminué par le déclenchement du dispositif.
Le dispositif amplificateur selon l'invention, peut également être rajouté à un circuit existant pour : - Profiter de la diminution de la course créée par le remplacement des durites en caoutchouc par des durites à faible dilatation. En effet, cette course supplémentaire disponible peut être convertie en pression supérieure par le dispositif. - Adapter un étrier à un maître cylindre (par exemple l' étrier a des pistons trop petits par rapport aux pistons du maître cylindre). - Changer la répartition d'un freinage avant/arrière sur une voiture de compétition en montant le dispositif, soit sur le circuit avant, soit sur le circuit arrière.
Les avantages ressortent bien de la description.

Claims

REVENDICATIONS
-1- Dispositif amplificateur de pression pour circuit hydraulique comprenant des moyens (1) (2) (3) aptes à remplir le circuit jusqu'à une pression déterminée avec un gros débit et, au-delà de ladite pression, amplifier cette pression avec un faible débit, caractérisé :
Φ Les moyens sont constitués par un corps ou carter (1) agencé pour délimiter deux chambrages internes coaxiaux (la) et (lb) de section différente (SI) (S2) en communication avec le circuit hydraulique, pour être soumis à une pression d'entrée (PI) et à une pression de sortie
(P2) ;
Φ Lesdits chambrages recevant avec capacité de coulissement étanche un piston épaulé délimitant deux portées (3 a) et (3b) de même section que celle des chambrages ; Φ Le piston (3) présente des agencements pour le libre passage du fluide hydraulique dans l'un des chambrages en communication avec la sortie, ou pour son déplacement en fonction de la valeur des pressions d'entrée (PI) et de sortie (P2) en combinaison avec un effort résistant réglable exercé sur ledit piston, par envoi d'air comprimé dans l'autre chambrage en communication avec l'entrée.
-2- Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le chambrage interne du corps en communication avec l'entrée présente des agencements de raccordement avec un circuit d'air comprimé pour créer l'effort résistant au niveau de la tête (3a) du piston. -3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les agencements du piston (3) sont constitués par deux alésages coaxiaux (3c) et (3d) de section différente en étant en communication entre eux et avec les chambrages (la) et (lb), l'alésage de plus petite section (3c) recevant une bille (6) assujettie à un ressort (7) et coopérant avec un doigt (2b) que présente une partie (2) du corps (1), de manière à permettre, en fonction de la pression, le libre passage du fluide au travers des chambrages du piston ou le déplacement du piston (3).
-4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en basse pression, d'une valeur inférieure à celle exercée par l'organe élastique de rappel (9), les pressions d'entrée (PI) et de sortie (P2) sont égales, le fluide hydraulique passe librement au travers des alésages du piston (3), la bille (6) en appui contre le doigt (2b) libérant un siège (3c 1) formé en bout de l'alésage correspondant (3c), tandis qu'en haute pression, lorsque la valeur de la pression d'entrée, multipliée par la différence des sections du piston devient supérieure à la force exercée par l'air comprimé, le piston (3) est déplacé provoquant, d'une manière concomitante, l'obturation du siège (3cl) par la bille (6).
-5- Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, à un circuit de frein de véhicule intégrant un maître cylindre agissant sur des organes de freinage, le corps (1) étant positionné entre le maître cylindre et lesdits organes.
-6- Application du dispositif selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un corps (1) est positionné entre le maître cylindre et les organes de freinage avant, tandis qu'un autre corps (1) est positionné entre le maître cylindre et les organes de freinage arrière, chacun desdits corps étant réglé à une pression de déclenchement différente au moyen de l'air comprimé.
-7- Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, à un circuit d'embrayage.
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