Brevet FR2168397A1 — publié le 19730831

La présente invention concerne un cylindre de commande, plus particulièrement pour des installations de freins à air comprimé de véhicules automobiles, du type comprenant un piston mobile dans un cylindre, contre l'action d'un ressort de pression, et présentant une douille de guidage entourée par le ressort de pression et passant par le couvercle du cylindre ainsi qu'une tige de piston disposée dans ladite douille et articulée au piston à la manière d'une rotule au moyen d'une tête prévue à son extrémité voisine du piston. On a déjà proposé un cylindre de commande de ce genre, dans lequel la douille de guidage est formée par un morceau de tube qui est fixé par une extrémité à un flasque annulaire. Celui-ci est vissé au piston et maintient un disque annulaire dans une gorge ménagée dans le piston, sur le côté qui est voisin de la douille de guidage. Entre le disque annulaire et le fond de la gorge ménagée dans le piston est maintenue prisonnière la tête de la tige de piston. Cette tête de tige de piston comporte une extrémité libre sphérique et convexe ainsi qu'une surface annulaire galbée de façon correspondante du cOté qui est voisin de la tige de piston. Les deux surfaces coagissent avec des surfaces coniques prévues dans le fond de la gorge ménagée dans le piston ou dans le disque annulaire. Le piston est rendu étanche par rapport au cylindre au moyen d'une manchette d'étanchéité de section transversale en U portant par sa lèvre d'étanchéité extérieure plus longue contre la paroi intérieure du cylindre et avec sa lèvre d'étanchéité intérieure et plus courte contre un appendice médian du piston et par son fond contre une saillie annulaire radiale du piston, sur l'vautre côté de laquelle est vissé le flasque annulaire de la douille de guidage. La lèvre intérieure est renforcée par des garnitures intérieures. L'inconvénient de ce cylindre de commande connu réside dans le fait qu'il est constitué de façon relativement complexe par un ncmbre relativement important d'éléments à fabriquer par des opérations par enlèvement de copeaux et que par conséquent il est assez volumineux et présente, à l'avant du piston, sur le côté qui est éloigné du essort de pression,un espace perdu. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et elle concerne un cylindre de commande du genre sus-mentionné qui soit de construction simple, assemblé par un petit nombre d'éléments faciles à fabriquer, qui se présente sous une forme plus ramassée, 1' espace sus-mentionné étant à la fois plus petit et moins sujet à des défauts. Le cylindre de commande suivant l'invention est essentiellement caractérisé par le fait que la douille de guidage a la forme d'un pot en tôle embouti , dont le fond est soudé au piston par des points de soudure, la tete de la tige de piston étant maintenue prisonnière entre ledit fond et ledit piston. De préférence, la tete de la tige de piston a la forme d'une cuvette et présente à son extrémité libre une dépression en forme d'une calotte spérique ainsi qu'une surface extérieure annulaire sphérique, alors que le piston est pourvu dans son fond d'une empreinte saillante s'adaptant contre la dépression de la tête de la tige de piston et pourvu d'une surface sphéri---. que extérieure correspondante, et que le fond du pot embouti est pourvu d'une calotte sphérique centrale s'appliquant contre la surface extérieure de la tête de la tige de piston et présentant une ouverture médiane traversée par la tige de piston. A la place d'un morceau de tube, d'un flasque annulaire et d'un disque annulaire, on fixe au piston uniquement un pot en tôle embouti et cela de la manière simple par des points de soudure. Cela entrain non seulement un mode de fabrication plus simple et moins onéreux mais également une réduction des dimensions du cylindre de commande. En outre, dans la forme d'exécu- tion préférentielle donne ci-dessus pour le piston, pour le fond du pot en tôle embouti et pour la tete de la tige de piston, on est assuré d'avoir une chambre ou un espace nuisible S plus faible possible. Suivant une variante, le fond du piston peut être pourvu, sur sa face qui est éloignée du ressort de pression, d'un certain nombre de nervures au moyen desquelles le piston peut porter contre le fond voisin du carter du cylindre. Un autre avantage de la diminution des dimensions du cylindre de commande réside dans le fait que le piston peut avantageusement être pourvu, pour assurer l'étanchéité par rapport au carter du cylindre, d'une bague rainurée étroite qui est insérée dans une gorge ménagée dans le piston. Le mode de fixation de la tige de piston par sa tête entre le fond du pot en tOle embouti et le fond du piston assure, de plus, un guidage exact de la tige de piston. On a déjà proposé un cylindre de conmande à ressort d'accumulation d'énergie, plus particulièrement pour ces installations de freins à air comprimé pour des véhicules automobiles, dans lequel aussi bien le carter du cylindre que le piston quiyest mobile axialement sont formés par des pièces de tôle. La tête de la tige de piston est logée dans une chambre spéciale ménagée dans le piston, et elle comporte, à son extrémité libre, une surface convexe ainsi qu'une surface annulaire converse sur le côté qui est voisin de la tige de piston. Les surfaces coagissent avec des surfaces sphériques correspondantes des parois de ladite chambre de piston dans laquelle la tête de la tige de piston est logée de façon à pouvoir s'y déplacer axialement.Le guidage du piston dans le carter du cylindre ne se fait par l'intermédiaire d'une douille de guidage mais plutôt par la paroi latérale du piston à qui on donne une longueur relativement importante (demande de brevet en République Fédérale d'Allemagne, publiée avant examen sous le numéro 1. 505 620). A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé; en coupe longitudinale, une forme de réalisation d'un cylindre de commande conforme à l'invention. Le cylindre de commande présente un carter de cylindre en forme de pot, désigné par la référence 1 pourvu, dans son fond 3, d'un raccord pour l'admission du fluide, ainsi qu'un piston 5 chargé par un ressort de pression 4 le refoulant contre le fond 3 du cylindre, ledit piston 5 étant mobile axialement dans le carter de cylindre 1 et étant pourvu d'une tige de piston 6. Le piston 5 a également la forme d'un pot, et il est pourvu d'une douille de guidage 7 qui passe à travers une fourrure 8 qui constitue le couvercle du carter du cylindre. La fourrure 8 est fixée audit carter de cylindre à l'aide d'une bague de fixation 9. Le ressort de pression qui est disposé entre la paroi latérale du carter de cylindre I et la douille de guidage 7 prend appui d'une part contre le fond du piston 10 et d'autre part contre la fourrure 8. La douille de guidage 7 a la forme d'un pot en tôle embouti. Son fond ll est fixé par des points de soudure au fond 10 du piston. Deux points de soudure 12 sont visibles au dessin. La tige de piston 6 est pourvue, à son extrémité qui est voisine du piston 5, d'une tête qui est emprisonnée entre le fond du piston 10 et le fond ll pourvu d'une ouverture médiane 13, ladite tete 14 étant maintenue en place à la manière d'une rotule en sorte que la tige de piston 6 peut s'incliner par rapport au piston 5 et par rapport à la douille de guidage 7 fixée audit piston 5. A cet effet, la tête 14 de la tige de piston présente la forme d'une cuvette, et elle est pourvue à l'extré- mité libre d'une empreinte 15 en forme d'une calotte sphérique ainsi que d'une surface extérieure annulaire sphérique 16 sur le cOté qui est voisin de la tige de piston 6. Le piston 5 présente dans son fond 10 une empreinte saillante 17 pénétrant dans la dépression 15 et possédant une surface extérieure sphérique correspondante 18. Le fond 11 de la douille en tôle emboutie est pourvu d'un dôme sphérique correspondant 19 portant contre la surface extérieure 16 de la tete de la tige de piston. Le fond du piston 10 est pourvu, sur sa face qui est voisine du fond 3 du carter du cylindre 1, d'un certain nombre de nervures ou de nodules 20 par l'intermédiaire desquels il prend appui contre le fond du carter du cylindre, dans la position qui est représentée dans la figure. Pour assurer l'étanchés te entre le piston 5 et le carter du cylindre 1, ledit piston 5 est pourvu d'une bague à gorge étroite 21 qui coagit avec un détalonnage prévu'sur ledit piston en vue d'empecher qu'elle ne se détache de ce dernier. Dans la fourrure 8 est prévue une bague de feutre 22 qui s'applique contre la face extérieure de la douille de guidage 7 et sert à l'étanchéité. La tige de piston 6 est pourvue, à son extrémité qui est éloignée de la texte 14, d'une chappe 23 qui est fixée à l'aide de l'écrou 24 et de la rondelle élastique 25. Le cylindre de commande associé à une installa- tion de freins à air comprimé pour véhicules automobiles fonctionne comme suit. Dans la position représentée dans la figure, le frein associé et relié à la chappe 23,est actionné. Lorsqu'- on charge le piston 5 avec de l'air comprimé introduit par le raccord 2 et lorsque le piston 5 se déplace contre l'action du ressort de pression 4, le frein est désserré. Le cylindre de commande décrit ci-dessus se distingue par un mode de fabrication extremement simple, par un nombre d'éléments constitutif réduit et faciles à réaliser et par ses faibles dimensions. De plus, l'espace perdu entre le piston 5 et le fond 3 du cylindre est faible ; la tige de piston 6 est correctement guidée gr ce à la liaison décrite avec le piston 5 et qui est une liaison s'apparentant à une rotule. REVENDICATIONS 1. Cylindre de commande, plus particulièrement pour des installations de freins à air comprimé de véhicules automobiles, du type comprenant un piston mobile dans un cylindre, contre l'action d'un ressort de pression, et présentant une doui- le de guidage entourée par le ressort de pression et passant à travers le couvercle du cylindre, ainsi qu'une tige de piston disposée dans ladite douille et articulée au piston à la manière d1une rotule au moyen d'une tête prévue à son extrémité voisine du piston, caractérisé par le fait que la douille de guidage (7 a la forme d'un pot en t81e embouti, dont le fond (11) est soudé au piston (5) par des points de soudure, la tête (14 de la tige de piston étant maintenue prisonnière entre ledit fond (11) et ledit piston (5). 2. Cylindre de commande suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la tête (14) la tige de piston a la forme d'une cuvette et présente à son extrémité libre une dépression (15 en forme d'une calotte sphérique ainsi qu'une surface extérieure annulaire sphérique (16), alors que le piston (5i est pourvu dans son fond d'une empreinte saillante (13) s'adaptant sontre la dépression (15;; de la tête de la tige de piston et pourvue d'une surface sphérique extérieure correspondante (18), et pie le fond (11 du pot embouti est pourvu d'une calotte sphérique centrale (19 s'appliquant contre la surface extérieure (16) de la tête de la tige de piston et présentant une ouverture médiane (13) traversée par la tige de piston (6). 3. Cylindre de commande suivant l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le piston (5) présente, sur sa face qui est tournée du côté du fond (3) du carter de cylindre (1), des nervures ou nodules (20). 4. Cylindre de commande suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que le piston (5) est rendu étanche, par rapport au carter de cylindre (1), gracie à une bague rainurée étroite (21).