Brevet FR2097185A1 — publié le 19720303

L'invention concerne des perfectionnements aux dispositifs d'actionnement hydrauliques, principalement des perfectionnements aux dispositifs d'actionnement à piston et cylindre. lorsque le piston ou le cylindre d'un dispositif d'action-5 nement hydraulique fait partie d'un élément bien plus grand tel qu'un carter d'engrenage, le fait que cet élément plus grand n'est pas en bon état au point de vue hydraulique, provoque quelquefois des difficultés. De plus, l'usinage de surfaces d'étanchéité dans un élément aussi grand peut entraîner des 10 frais importants. L'invention a pour objet de remédier aux difficultés résultant d'un mauvais état au point de vue hydraulique, sans être obligé d'avoir recours à une pièce usinée séparément à grands frais. 15 Le dispositif d'actionnement hydraulique selon l'inven tion comprend au moins deux organes coopérants capables de se déplacer, l'un.par rapport à l'autre en réponse à l'application d'une pression hydraulique, la surface coopérante d'un de ces organes étant recouverte bu doubléë d'une chemise' ou doublure 20 métallique min.ce qui évite le contact du fluide hydraulique avec cet organe, et un joint glissant étant prévu entre l'autre organe et la chemise ou doublure. La chemise ou doublure mince est de préférence formée à froid, à la presse ou par étirage. 25 Dans un dispositif d'actionnement à piston et cylindre, la chemise ou doublure peut être une pièce emboutie adaptée étroitement soit au piston soit au cylindre, de sorte qu'elle est supportée structuralement pour résister à la pression. Dans une disposition avantageuse, la chemise ou doublure est adaptée 30 à la surface intérieure du cylindre. Du fait que la chemise ou doublure est formée à froid, son fini (ou état de surface) convient particulièrement pour former un joint glissant réalisant une étanchéité hydraulique, si on le compare à un fini obtenu par usinage ou par meulage. 35 De plus, ce fini est relativement bon marché en comparaison d'un usinage ou d'un meulage. Les orifices destinés à alimenter en fluide le dispositif d'actionnement peuvent pénétrer par des passages du piston ou peuvent être formés par des tubulures d'une seule pièce avec la 40 chemise ou doublure ou fixées à celle-ci, ou bien par des 71 24302 2 2097185 ouvertures dans la chemise ou doublure localement fixées au cylindre de façon étanche. Dans un dispositif d'actionnement destiné à un frein à disque à piston annulaire, la chemise ou doublure peut dépas-5 ser du cylindre afin de former des surfaces de "butée en saillie pour les disques fixes et pour aménager un collet ou autre élément destiné à assurer la chemise ou doublure contre la rotation dans le cylindre. Les butées et le collet peuvent être facilement découpés et rabattus à partir d'une chemise ou dou-10 blure emboutie. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre' d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée,-les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, 15 partie de ladite invention. La figure 1 représente un ensemble de frein vu en coupe verticale par un plan contenant l'axe du frein. La figure 2 est une vue analogue d'un frein comportant quelques modifications» 20 La figure,3 est une vue en coupe fragmentaire selon la ligne 3-3 de la figure 1. La figure 4 est une vue en coupe radiale fragmentaire d'un frein ayant un seul disque tournant. La figure 5 est une vue en coupe fragmentaire d'un frein 25 dans lequel le piston est fixe et porte un chapeau en feuille métallique travaillant dans un cylindre mobile. La figure 6 est une vue analogue à la figure 5) montrant une variante. Le frein représenté sur les figures 1 et 2 est situé à 30 l'intérieur du carter de transmission 1 d'un tracteur ou véhicule analogue. Deux disques de frein 3» 4 sont clavetés sur une bague 5j elle-même clavetée sur un arbre rotatif 6 qui fait partie de la transmission à engrenage contenue dans le carter. Chaque disque porte sur chacune de ses faces près de sa péri-35 phérie un revêtement 7 en. matériau de friction qui peut être sous la forme d'un anneau continu ou de patins arqués séparés. Un disque fixe 8 en forme d'anneau ayant des faces plates parallèles est situé entre les disques tournants et est empêché de tourner d'une façon qui sera décrite plus loin. La face exté-40 rieure du disque 3 est conçue pour porter contre une surface 8AD OFHG'NAL 71 24302 3 2097185 radiale 9 d'un couvercle 10 fixé-au carter 1 par des vis 11. Un logement annulaire cylindrique 12 est usiné dans le carter 1 du cSté radialement intérieur d'un épaulement 13 et est doublé par une chemise en feuille métallique 14 qui est 5 refoulée à la presse dans le logement. La chemise forme un cylindre annulaire dans"lequel travaille un piston annulaire 15 propre à porter contre lé disque tournant 4'et à appliquer une ■ pression dirigée axiàlement à l'ensemble formé par les deux disquès tournants et le disque fixe 8. Le "piston est pourvu à 10 son extrémité postérieure d'une portion évidéë ou d'un joint analogue 16. Le bord libre radialement extérieur (ou—paroi extérieure) 17 de la chemise est déporté vers l'extérieur de manière à reposer contre la surface intérieure de la périphérie du carter. 15 Des butées 18 sont découpées dans cette paroi et engagées dans des encoches 19 pratiquées à la périphérie du disque fixe 8 comme on-le voit sur la figure 3 > 18 coopèrent avec des dents 19' du piston pour empêcher celui-20 ci de se déplacer circonférentiellement dans le cylindre. Le bord libre intérieur (ou paroi intérieure) de la chemise est rabattu radialement vers l'intérieur pour former un collet 20 qui est fixé, en des points espacés angulairement, à des bossages 21 du carter par des vis 22 afin d'empêcher la chemise de 25 se déplacer circonférentiellement par rapport au carter. Chaque vis a une tête fraisée en 23 coopérant avec un logement tron-conique du bossage dans lequel le collet 20 est enfoncé à force quand on serre la vis, de sorte que la chemise est maintenue efficacement. 30 Le fluide 'sous pression destiné à actionner le piston 15 est amené dans le cylindre en un ou plusieurs points par un manchon 24 traversant le carter et fixé de façon étanche (par exemple collé par friction) au fond de la chemise0 L'extrémité extérieure de ce manchon est pourvue d'un raccord 25 destiné à 35 recevoir un tuyau venant d'un maître-cylindre ou autre source de fluide sous pression. Dans la construction modifiée représentée sur la figure 2, la chemise en métal emboutie 30 formant un cylindre annulaire est adaptée dans une surface cylindrique 31 d'un carter de 40 transmission 32 et bute contre une face d'extrémité radiale 71 24302 4 2097185 d'une bague d'engrenage fixe 33 fixée dans le carter. Le bord radialement extérieur (ou paroi extérieure) 34 de la chemise se prolonge et est déporté vers l'extérieur de manière à reposer étroitement contre la surface 31> qui est à gradins, puis est 5 rabattu vers l'extérieur pour former un collet radial 35 qui est serré entre une face d'extrémité' du carter 32 et un couvercle 36. Le couvercle est fixé au carter par des vis espacées angulairement 37 dont toutes ou quelques-unes passent dans des trous percés dans le collet 35 comme oh le voit dans la partie 10 inférieure du dessin, afin d'empêcher la chemise de se déplacer circonférentiellement par rapport au carter. Le fluide sous pression est amené au cylindre en un ou plusieurs points à travers un manchon 38 traversant des trous alignés du carter et de la bague d'engrenage. L'extrémité inté-15 rieure de ce manchon est collée par frottement à la base du cylindre en regard d'un orifice. L'extrémité extérieure du manchon repose par une portée conique dans un bouchon fileté 39 qui est vissé dans un trou taraudé du carter sur un joint 40, l'extrémité extérieure de ce bouchon étant pourvue d'un raccord 20 taraudé 41 auquel peut être reliée une tuyauterie venant d'une source de fluide sous pression. Le reste du dispositif est conforme au mode de réalisation représenté sur la figure 1 et les mêmes chiffres de référence désignent les parties correspondantes. 25 Dans les freins décrits ci-dessus, il est prévu deux dis ques tournants avec un seul disque fixe entre eux, mais on comprendra qu'on pourrait prévoir trois disques tournants ou plus, avec deux ou plus de deux disques fixes intermédiaires. La figure 4 montre une disposition dans laquelle il est 30 prévu un seul disque tournant 45 portant un revêtement de friction 46 sur chaque face. Oe disque est serré avec frottement entre la face radiale d'une bague fixe 47 et un piston annulaire 48. Ce piston travaille dans un cylindre annulaire 49 formé par une portion d'une feuille métallique emboutie qui est 35 engagée à la presse dans un logement annulaire 50 usiné dans une partie d'un carter de transmission 5*1 • Le piston est pourvu d'un joint 52 sur sa face postérieure. Ce piston encaisse la moitié du couple lorsque le frein est serré^et est empêché de se déplacer circonférentiellement dans le cylindre par des 40 butées découpées dans un prolongement antérieur de la paroi SAD ORfG!NAl7 71 24302 5 2097185 extérieure de 11 embouti du cylindre et coopérant avec des dents 53 de l'extrémité extérieure ûu piston. Le couple encaissé par le piston est transmis par le cylindre au carter 51• Quand le cylindre est mis sous pression, la pression pousse le cylin-5 dre contre le logement du carter et, du fait que la surface du cylindre soumise à la pression est plus grande que celle du piston, le frottement entre le cylindre et le logement est plus grand que le frottement entre le piston et le disque, de sorte que le cylindre n'a pas tendance à se déplacer circonférentiel-10 lement. La figure 5 montre un ensemble de cylindre et de piston annulaires dans lequel le piston 55 est l'organe fixe et est formé par une saillie annulaire d'une surface radiale d'un carter de transmission 56.. 15 Une mince feuille de métal emboutie 57 est emmanchée à la presse par dessus le piston et forme la surface sur laquelle travaille un cylindre 58 formé par un logement annulaire d'un organe 59; "un disque tournant 61 est serré avec frottement entre . cet organe 59 et une bague fixe 60 lorsque le cylindre est sous 20 pression. Le fluide hydraulique sous pression est amené au cylindre par un passage axial 62 du piston. L'étanchéité entre le piston et le cylindre est assurée par des joints toriques 68 situés dans des gorges des parois radialement intérieure et extérieure du cylindre. 25 La figure 6 montre une autre disposition dans laquelle un organe annulaire 65 ayant une section en L coopère avec une saillie annulaire en gradins 66 d'un carter de transmission 67. Un embouti épaulé en feuille mince métallique 68 est adapté étroitement par dessus la surface en gradins de la saillie, et 30 l'organe 65 est en contact coulissant avec lui sur une partie de deux diamètres de la surface en gradins, des joints 69 et 70 étant placés dans des gorges pratiquées dans les parties dudit organe qui sont en contact coulissant avec l'embouti. L'organe 65 est empêché de se déplacer circonférentiellement par rapport 35 à l'embouti par des dents 71 de cet organe coopérant avec des butées découpées dans l'embouti. L'organe 65 peut être considéré comme le piston ou comme le cylindre, selon qu'il est placé du côté radialement intérieur ou du côté radialement extérieur de la saillie 66. 71 24302 6 2097185 BEÎENDICAIIOKS 1. Dispositif d'actionnement hydraulique comprenant au moins une paire d'organes coopérants capables de se déplacer l'un par rapport à l'autre en réponse à l'application d'une 5 pression hydraulique, caractérisé en ce que la surface coopérante d'un des organes est recouverte ou doublée d'une mince chemise ou doublure métallique qui empêche le contact du fluide hydraulique avec cet organe, un joint glissant étant formé entre l'autre organe et la chemise ou doublure. 10 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre annulaire fixe formé par une mince coquille métallique étroitement adaptée à un organe rigide qui supporte mécaniquement la chemise pour lui permettre de résister à la pression hydraulique, et un piston annulaire qui est mobile 15 axialement dans le cylindre. 3. Dispositif selbn la revendication 2, caractérisé en ce que le cylindre annulaire formé par la chemise mince est adapté à la presse dans un logement annulaire de l'organe rigide, qui peut faire partie d'un carter de transmission dans lequel est 20 situé un frein à disque auquel la pression hydraulique est appliquée par le dispositif. 4-. Dispositif selon la revendication 3i caractérisé en ce que la chemise mince est empêchée de se déplacer circonférentiellement par rapport à l'organe rigide. 25 5» Dispositif selon la revendication 3> caractérisé en ce que le frein à disque comporte au moins un disque fixe qui est claveté à la chemise mince. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend -un piston annulaire fixe formé par une partie 30 d'un organe rigide, une mince chemise en feuille métallique emmanchée étroitement sur le piston, et un cylindre annulaire adapté par dessus la chemise et mobile axialement par rapport au piston, un joint glissant étant formé entre le cylindre et la chemise.