Brevet FR2365468A1 — publié le 19780421

La présente invention se rapporte à un dispositif formant martre cylindre pour alimentation d'un circuit de freinage. On connais de tels dispositifs comprenant un corps de cylindre, dans lequel est ménagée une chambre de compression, et un piston se déplaçant dans cette chambre sous l'effet d'un organe de commande, un clapet étant prévu dans le piston pour mettre en communication ladite chambre de compression avec le réservoir de liquide de frein en position de repos du dispositif et pour couper cette communication lorsque ledit organe de commande est actionné. On assure ainsi la compensation automatique des éventuelles pertes de liquide dans le maitre cylindre et dans le circuit de freinage par remise en communication du circuit avec le réservoir lorsque le dispositif est au repos. La réalisation d'un dispositif de ce type est particulièrement délicate car elle pose divers problèmes d'étanchéité, d'assemblage et d'ajustage difficiles à résoudre et requérant des usinages très précis. L'objet de l'invention est de perfectionner les dispositifs du type général décrit en en rendant la construction plus économique et très fiable. A cet effet, un dispositif formant maitre cylindre pour alimentation d'un circuit de freinage du type comprenant un corps de cylindra dans lequel est ménagée une chambre de compression, et un piston se déplaçant dans cette chambre sous l'effet d'un organe de commande un clapet étant prévu pour mettre en communication ladite chambre avec le réservoir de liquide de frein en position de repos du dispositif et pour couper cette communication lorsque ledit organe de commande est actionné, se caractérise selon l'invention en ce que - le piston précité est formé avec un alésage central et comporte un orifice de passage formé dans son fond mettant en communication ladite chambre de compression et ledit alésage en position de repos du dispositif - un passage de communication relie ledit alésage central audit réservoir de liquide ;; - une tige intermédiaire de transmission traverse ledit alésage central dans lequel elle coulisse - un dispositif d'étanchéité est interposé entre ladite tige intermédiaire et la paroi interne dudit alésage; - et ladite tige , lorsque ledit organe de commande est actionné, vient pousser ledit piston et simultanément obturer l'orifice de passage précité. Avantageusement le dispositif d'étanchéité précité comprend un joint élastique déformable en forme de rondelle comportant deux talons respectivement interne et externe solidaires respectivement de la paroi interne de l'alésage du piston et de la paroi externe de la tige de commande. Avec une telle disposition, on comprend qu'on réalise très facilement lors de l'actionnement du dispositif, l'isolement étanche de la chambre de canpression par rapport à l'extérieur et au réservoir de liquide de frein, et que d'autre part, en position de repos du dispositif, on réalise la communication entre la chambre de compression et le réservoir de liquide de frein tout en assurant de façon simple par un simple joint élastique monté dans l'alésage du piston autour de ladite tige intermédiaire l'étanchéité du circuit vers I'extérjeur. D'autre part comme il apparaîtra plus loin le joint élastique d'étanchéité constitue également ressort de rappel pour la tige intermédiaire assurant ainsi le dégagement , en position de repos du dispositif, du passage de communication précité obturé lors de l'actionnement du dispositif par ladite tige. L'invention apparaîtra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels - la figure 1 est'une vue en coupe axiale d'un dispositif formant martre cylindre conforme à l'invention, le dispositif étant montré en position de repos; - la figure 2 est une vue semblable à celle de la figure 1 illustrant le dispositif en position de travail - la figure 3 montre comme la figure 1 une variante de réalisation,le dispositif étant en position de repos On fera tout d'abord référence au- mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2. Selon ce mode de réalisation, le dispositif formant mature cylindre 1 0 pour l'alimentation d'un circuit de freinage dont on aperçoit seulement les départs 11,12 comprend un corps de cylindre 13 dans lequel est ménagée une chambre de compression 14 formée entre le fond 13a du corps 13 et la face avant d'un piston 15- se déplaçant dans le corps 13. Pour faciliter la description on a repéré par les lettres AV et AR sur les dessins les côtés " avant " et "arrière " du dispositif. Le piston 15 comporte dans sa partie centrale un alésage 16 dans lequel coulisse une tige 17 qui constitue un organe intermédiaire recevant la poussée de l'organe de commande 18 actionné par la pédale de frein (non représentée) et la transmettant au piston 15. Un joint d'étanchéité 19 élastique déformable, par exemple en élastomère, en forme de rondelle comporte 2 talons respectivement externe 19a et interne 19b qui sont solidaires respectivement dans une gorge 20 de la paroi interne de l'alésage 16 du piston et dans une gorge 21 de la paroi externe de la tige intermédiaire de commande 16. Le joint d'étanchéité 19 sépare l'alésage 16 en 2 chambres séparées de façon étanche respectivement 16a et 16b. La forme en demiqueue d'aronde ét orientée de façon opposée des gorges 20, 21 assure comme il sera expliqué plus loin le bon encastrement du joint 19 dans les pièces 15 et 17 nécessaire pour le rôle de cette pièce essentielle dans le dispositif. Le piston 15 coulisse de façon étanche dans le corps 13 du cylindre grâ- ce à la prévision, à l'arrière, d'un joint d'étanchéité 22, monté dans une gorge 23 du piston , et à l'avant d'une face de piston en forme de coupelle 24, par exemple en élastomère, plaquée contre la face avant 15a du piston 15 par l'action d'un ressort de rappel 25 qui prend appui dans une gorge annulaire 26 du fond de la chambre 14 contre la paroi 13a du corps 13. Une rondelle d'appui 27 reçoit l'extrémité du ressort qui repousse la coupelle 24, cette rondelle pouvant être en métal ou en plastique suffisamment dur .La rondelle 27 est verrouillée dans l'exemple illustré dans une gorge 28 ménagée dans une protubérance centrale de la coupelle 24 Le piston 15 qui coulisse de façon étanche dans le corps 13 ménage entre ses extrémités axiales sa paroi latérale extérieure et la paroi intérieure du corps 13, une chambre 29 qui communique à travers le corps du cylindre 13 avec un orifice d'arrivée 30 du liquide de frein convenablement relié au réservoir de liquide (non représenté). Un trou de communication 31 relie la chambre 16a de l'alésage 16 et la chambre 29. Le piston 15 présente dans sa face avant un orifice 32 de passage mettant en communication par l'intermédiaire d'un orifice 33 formé dans la coupelle 24 la chambre de compression 14 et la chambre 16a dans la position de repos illustrée à la figure 1. Par contre, dans la position de travail illustrée à la figure 2, lorsque sous l'effet de l'faction en poussée dans le sens de la flèche F de l'organe de commande 18, la tige intermédiaire 17 s'est déplacée dans le sens de cette flèche en repoussant devant elle le piston 15, l'orifice 33 est obturé par la face avant 17a de la tige 17 qui est venue presser contre la face arrière de la coupelle 24 formant clapet d'étanchéité. On notera dans la figure 2 que pour cette position de déplacement la tige intermédiaire 17 vient porter contre le piston 15 qu'elle repousse , par l'intermédiaire d'un épaulement 1 7b de la tige 17 venant porter contre un épaulement 16c de l'alésage 16, les dimensions étant ainsi calculées que dans cette position la face avant 1 7a vient presser et déforme légèrement la coupelle en élastomère 24 autour de l'orifice 33. La déformation excessive de la région centrale de la pièce 24 est évitée notamment par l'effet de contre-pression de la rondelle 27 repoussée par le ressort 25. Dans la position illustrée à la figure 2, on voit d'autre part que dans le mouvement de déplacement relatif de la tige 17 dans l'alésage 16 du piston 15, celle-ci s'est avancée de la distance e (figure 1). Cette distance qui peut être de l'ordre de quelques millimètres correspond à une faible partie de la course du piston 15 dans le corps du cylindre lors d'un freinage énergique. Cette course e est suffisante cependant pour entrainer la déformation élastique du joint déformable 19 comme il apparait plus clairement à la figure 2. En comparant les figures 1 et 2 on voit que par le jeu conjugué des talons annulaires 19a,19b et des gorges en demi-queue d'aronde 20, 21 à angles opposés, on assure à tout moment l'étanchéité de la jonction en évitant tout risque de désencastrement du joint 19lnrsdes gorges 20,21.En outre, la déformation élastique du joint 19 assure , lorsque l'utilisateur relâche l'action de l'organe de poussée 18, et lorsque le ressort 25 a ramené le piston 15 en arrière, le retour en arrière dans la position de repos illustré à la figure 1 de la tige 17 dans l'alésage 16, position dans laquelle l'orifice 33 est dégagé et la communication entre la chambre de compression 14 et l'arrivée 30 du liquide contenu dans le réservoir d'appoint, est rétablie. En 36, on aperçoit une rondelle de fermeture , telle qu'un circlips formant butée arrière du piston 15 dans le corps 13 et terminant la construction. Le fonctionnement du dispositif découle clairement de ce qui précède. En position de repos illustrée à la figure 1, l'arrivée 30 de liquide de frein en relation avec le réservoir de liquide (non représenté ) communique avec la chambre 29, le trou 31 , la chambre 16a de l'alésage 16 , les orifices 32 et 33 et la chambre de compression 14. Ainsi est compensée automatiquement toute perte éventuelle de liquide freinage dans le circuit de freinage. L'étanchéité vers l'extérieur est assurée, pour ce qui est de la portée du piston 15 dans le corps 13 par le joint d'étanchéité 22, et pour ce qui est de la chambre 16a avec la chambre 16b par le joint 19. De façon plus précise, l'étanchéité est assurée essentiellement au fond des gorges 20, 21 dans les régions repérées a, b à la figure 1. Lorsque l'utilisateur actionne la pédale de frein il déplace l'organe 18 dans le sens de la flèche F, repoussant la tige 17 dans ce meme sens. La tige 17 vient alors porter par son épaulement 17b contre l'épaulement 16c de lJalé- sage 16 du piston 15. Simultanément il y a déformation du joint 19 comme illustré à la figure 2 et obturation avec légère pression élastique de l'orifice 33 par la face 17a de la tige 17. Dans- sa déformation le joint 19 s'allonge constituant un effet de ressort qui sera utilisé, après relâchement de la pédale de frein pour amener la tige 17 dans la position de repos illustrée à la figure 1.L'é tanchéité entre les chambres 1 6a ,16b continue à etre assurée , mais cette fois plus spécialement dans les fonds angulaires des gorges 20,21 dans régions repérées c, d à la figure 2. Ces sections en demi-queue d'aronde desdites gorges empechent également tout désencastrement accidentel du joint 19 hors des gorges 20, 21. L'utilisateur continuant à appuyer sur la pédale de flein, l'organe 18 repoussant la tige 17 repousse le piston 15 Le volume de la chambre de compression 14 diminue, le liquide de freinage étant distribué au circuit de freinage. Simultanément la chambre de compression est isolée de fa çon étanche du milieu extérieur, l'orifice 33 étant obturé par la face 1 7a de la tige 17.Le ressort 25 est comprimé. Lorsque l'utilisateur relache l'action de la pédale de frein, le ressort de rappel 25 ramène le piston 15 en position de repos illustrée à la figure 1. Le joint élastique 19 se détend ramenant à son tour la tige 17 en arrière dans la position illustrée à la figure 1, dégageant de nouveau l'orifice 33 et rétablissant la communication entre la chambre 14 et l'arrivée 30 du liquide de frein. On décrira maintenant la variante de réalisation illustrée à la figure 3 et dans laquelle on a utilisé les memes repères pour idéntifier les éléments semblables qui ne seront pas davantage décrits. Les modifications essentielles par rapport au mode de réalisation illustré à la figure 1 consistent en ce que la coupelle 24 du mode de réalisation précédent a été supprimes, l'étanchéité avant du piston 15 dans le corps 13 étant réalisée par un joint d'étanchéité 37, monté dans une gorge 38 prévue à cet effet. L'obturation de l'orifice 32 formée dans le fond du piston 15 mettant en communication la chambre 1 6a et la chambre 14 se fait dans le mode de réalisation de la figure 3 directement au moyen de la face avant 17a de la tige 17 qui vient porter sur la face en regard 39 du fond du piston 15 autour de l'orifice 32, I'étanchéité de ce clapet étant parfaite par la prévision d'un joint annulaire d'étanchéité 40 monté dans une gorge 41 ménagée dans la face avant 1 7a de la tige 17 . Pour le reste la constitution et le fonctionnement du dispositif sont les mêmes que ce qui a été décrit à l'occasion du mode de réalisation des figures 1 et 2. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation illustrés et décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple, l'invention comprenant tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1 Dispositif formant maitre cylindre pour alimentation d'un circuit de freinage du type comprenant un corps de cylindre dans lequel est ménagée une chambre de compression et un piston se déplaçant dans cette chambre sous l'effet d'un organe de commande, un clapet étant prévu pour mettre en communication ladite chambre avec le réservoir de liquide de frein en position de repos du dispositif et pour couper cette communication lorsque ledit organe de commande est actionné, ledit dispositif étant caractérisé en ce que:: - ledit piston 15 est formé avec un alésage central 16 et comporte un orifice de passage 32, 33 formé dans son fond mettant en communication ladite chambre de compression 14 et ledit alésage 16 en position de repos du dispo sitif - un passage de communication 31 relie ledit alésage central 16 audit réservoir de liquide - une tige intermédiaire de transmission 17 traverse ledit alésage central 16 dans lequel elle coulisse - un dispositif d'étanchéité 19 est interposé entre ladite tige intermédiaire 17 et la paroi interne dudit alésage 16: - et ladite tige 17, lorsque ledit organe de commande 18 est actionné, vient pousser ledit piston 15 et simultanément obturer l'orifice de passage 32, 33 précité. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que le dispositif d'étanchéité précité comprend un joint élastique déformable 19 en forme de -rondelle comportant deux talons respectivement externe 19a et interne 19b solidaires respectivement de la paroi interne de l'alésage 16 du piston 15 et de la paroi externe de la tige intermédiaire 1 7 de commande. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque talon précité 19a, 1 9b a une forme sensiblement torique et est engagé dans des gorges réceptrices 20, 21 formées respectivement dans la paroi interne de l'alésage 16 du piston 15 et de la paroi externe de la tige intermédiaire 17. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdites gorges 20, 21 ont une section à fond élargi en demi-queue d'aronde 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige 17 coulisse sur une faible partie e de sa course dans le corps du cylindre 13, par exemple quelques millimètres, avant de venir en butée contre ledit piston 15. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'alésage 16 formé dans le piston présente divers étages de sections croissantes de l'avant côté chambre de compression 14, vers l'arrière, cdté organe de commande 18, et ladite tige intermédiaire 17 présente un épaulement 1 7b qui vient porter sur un épaulement 16c dudit piston 15 à la jonction de deux étages précités après déplacement de ladite tige 17 sur ladite faible partie e de sa course au début du mouvement d'actionnement de ladite tige. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité précité 19 assure, en position de repos du dispositif, le rappel de la tige 17 dans sa position initiale dans ledit alésage 1 6 du piston 15, position dans laquelle ledit orifice de passage 32, 33 formé dans le fond du piston est dégagé. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit piston 15 coulisse de façon étanche dans le corps 13 du cylindre en ménageant entre ses extrémités axiales, sa paroi latérale extérieure et la paroi intérieure du corps du cylindre une chambre 29 qui communique, à travers le corps du cylindre, avec ledit réservoir de liquide, et un orifice 31 formant ledit passage de communication relie ledit alésage 16 à ladite chambre 29 à travers la paroi dudit piston 15. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ressort de rappel 25 est monté dans la chambre de compression 14 tendant à repousser le piston 15 vers l'arrière. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'à son extrémité avant, côté chambre de compression 14, la tige 1 7 vient obturer de façon étanche ledit passage de communication 32, 33 par l'intermédiaire d'une portée d'étanchéité métal - élastomère. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le piston 15 porte sur sa face avant une coupelle élastique 24, par exemple en élastomere, assurant l'étanchéité à la compression du liquide repoussé vers le circuit de freinage, ladite coupelle présente en son centre un orifice 33 qui communique avec ledit passage de communication 32 formé dans le fond dudit piston 15, ledit orifice 33 ayant une section réduite par rapport audit passage 32, et l'ex- trémité de la tige intermédiaire 17 s'engageant dans ledit passage et venant, lors de l'actionnement dudit organe de commande 18 se presser sur la face ar rière de ladite coupelle 24 obturant de façon étanche l'orifice 33 qui y est for mé. 12. Dispositif selon les revendications 9 et 11, caractérisé en ce que sur la face avant de la coupelle 24 est prévue, solidaire d'elle, par exemple par encastrement dans une gorge 28 qui y est formée à cet effet, une rondelle d'appui 27, percée d'un trou central et sur laquelle agit le ressort de rappel 25 précité. 13. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la tige 17 porte à son extrémité avant un segment d'étanchéité 40 qui vient porter lors de l'actionnement dudit organe de commande 18 contre la face arrière de l'alésage interne 16 du piston 15 qui forme siège d'étanchéité pour ledit segment 40, autour dudit passage 32 de communication. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit piston 15 comporte à sa partie avant un segment d'étanchéité 37 portant dans l'alésage dudit corps de cylindre 13. 15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps de cylindre 13 reçoit à sa partie arrière une rondelle de fermeture 36 formant butée arrière du piston 15 dans le corps du cylindre.