Brevet FR2406768A1 — publié le 19790518

La présente invention concerne un dispositif pour fixer ou assujettir et guider un soufflet sur une tige de piston. Dans les cylindres de commande, plus particulierement dans un cylindre de frein, l'extrémité de la tige de piston qui s 'étend au-del du carter du cylindre, est reliée au fond de ce dernier par l'intermédiaire d'un soufflet. Ce soufflet sert esentiellement de protection contre la poussière, il empoche également la pénétration de poussière à l'intérieur du boitier ou carter de cylindre lorsque la tige de piston sort du cylindre ou pénètre -dans ce dernier. Le soufflet est généralement fixé à la tige de piston à l'aide de vis de fixation ou autres éléments semblables, ou à l'aide d'un collier de serrage ou autres moyens similaires, alors que l'extrémité opposée du soufflet est coincée à l'aide d'une bague de support au fond du carter du cylindre. Si l'extrémité antérieure de la tige de piston, c'est- -dire l'extrémité de la tige de piston qui s'étend au-del du carter du cylindre, est pourvue d'une chape ou d'une te te en forme de fourche, il est connu de fixer le soufflet à la branche médiane de la tête en forme de fourche, qui relie les extrémités de la fourche. Ainsi, le soufflet possède au niveau de son ouverture de passage un diamètre intérieur relativement faible, afin de permettre de réaliser la fixation décrite ci-dessus.Un inconvénient important de cette forme de réalisation réside dans le fait que le soufflet ne peut pas être déplacé, en direction longitudinale, au-delà de la tête en forme de fourche ou chape, lorsque cette dernière est soudée à l'extrémité extérieure de la tige de piston, alors qu'un remplacement du soufflet deviendrait nécessaire. Si la tige de piston exécute des mouvements axiaux dans un sens et dans l'autre, ces mouvements sont généralement limités à une course de consigne. Mais, en raison des conditions de service ou par suite de tolérances de mesures, il peut arriver que cette course de consigne de la tige de piston soitdépa9de . Si le soufflet a été réalisé, de la façon normale, du point de vue de la course de consigne, c'est-à-dire si son extension axiale a été limitée à la dimension minimale, des mouvements axiaux qui s'étendent au-delà de la course de consigne conduisent à une charge en traction élevée du soufflet. Des froissures peuvent y appa raire et conduire à des déchirures de la paroi du soufflet. Dans le cas de constructionsrécentesde ce que l'on désigne par "cylindres conjugués une course supérieure à la course de consigne est même voulue ; pour tenir compte de ce fait, le soufflet doit subir une extension axiale allant au-del de la mesure normale, ce qui, toutefois, n'est pas possible dans la plupart des cas pour des raisons qui tiennent au matériau et à l'encombrement. La présente invention a pour objet un dispositif pour fixer ou assujettir et pour guider un soufflet, permettant à la tige du piston d'exécuter des mouvements axiaux allant au-delà de la course de consigne, sans que cela entrain une déformation ou une détérioration ou destruction du soufflet. Mais ce dernier devrait néanmoins conserver la longueur dont il a besoin pour une course de consigne normale. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention devrait empêcher que les éléments de fixation, tels que chevilles ou goupilles fendues, prevus au niveau de la chape d'une tige de piston, puissent venir se situer dans la zone dangereuse pour le soufflet. A cet effet, le dispositif selon l'invention, et qui est du type rappelé en tête du présent mémoire, est essentiellement caractérisé par une bague réceptrice susceptible d'être engagée sur la tige de piston, et à la périphérie de laquelle est susceptible d'être fixée une extrémité du soufflet. La bague réceptrice qui porte le soufflet ou l'extrémité extérieure de ce dernier, possède un diamètre extérieur qui est supérieur à la dimension de la largeur et de l'épaisseur qui correspond à la tête en forme de fourche ou chape fixée à l'extrémité de la tige de piston. On donne, de ce fait, une dimension de grandeur correspondant à l'ouverture du soufflet, étant donné que la périphérie intérieure ou le bourrelet intérieur prévu à l'extrémité du soufflet doit être engagé sur la périphérie extérieure de la bague réceptrice. Par suite de ces mesures du soufflet, il est possible d'étendre ce dernier sur ou au-del de la chape, sans craindre une déformation ou une détérioration, la chape pouvant être soudée à la tige de piston et n'a plus besoin d'en être détachée.Le montage et le remplacement du soufflet peuvent être opérés sans aucun démontage d'un quelconque élément du cylindre de frein. La bague réceptrice peut être montée très simplement sur la tige de piston, du fait qu'elle est fendue et qu'elle est réalisée avec un matériau élastique possédant une force de rappel. Avantageusement, la bague réceptrice est guidée sur la périphérie extérieure de la tige de piston dans une gorge réalisée sous la forme d'un guidage coulissant, et elle peut, de plus, exécuter par rapport à la gorge des mouvements axiaux dans le cas où la tige de piston est déplacée sur une course qui est su périeure à la course de consigne.Plus particulièrement, il est possible, à l'aide du cylindre de frein, de réaliser une course supérieure à la course de consigne car, comme cela a été indiqué ci-dessus, le soufflet peut être déplacé sur la tige de piston ou dans la gorge ménagée dans ce dernier, ce qui, en d'autres termes, revient à dire que la tige de piston exécute, après la course de consigne, un mouvement axial alors que la bague réceptrice conserve sa position et subit un mouvement rotatif sur la périph6- rie extérieure de la gorge ménagée dans la tige de piston. Suivant une autre forme de réalisation, la gorge réalisée à la périphérie de la tige de piston est limitée, à une extrémité, par la chape fixée à l'extrémité de la tige de piston, alors qu'a l'extrémité opposée de cette gorge fait suite un appendice de plus grand diamètre. Suivant une variante, la longueur axiale de cette gorge est supérieure à la longueur axiale de la bague réceptrice, au niveau de la périphérie intérieure de celle-ci. Suivant une autre forme de réalisation, la partie radialement saillante de la bague réceptrice possède une paroi mince et est réalisée de façon à posséder des caractéristiques élastiques. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 1 est une coupe d'un cylindre de frein mettant en oeuvre le dispositif de fixation du soufflet selon l'invention. La figure 2 est une vue en plan de la bague réceptrice fendue, servant à l'assujettissement ou à la fixation ou encore au guidage du soufflet. Dans la figure 1, on a représenté un cylindre de frein possédant un disque 5 susceptible d'être chargé par l'intermédiaire d'un diaphragme 1,et lié à une tige de piston 3. Si le milieu sous pression est introduit par l'embout 7 dans la chambre 9, le diaphragme 1 déplace le disque 5 ainsi que la tige de piston 3 reliée à ce disque, vers la gauche dans le dessin. L'extrémité de la tige de piston 3 qui se situe en dehors du carter ou du bol- tier 11 du cylindre de frein, porte une tête en forme de fourche ou chape 13. La chape est reliée, de manière connue, à un organe de commande tel qu'un levier de frein ou autre élément similaire. La liaison avec l'organe de manoeuvre s'opère à l'aide d'un boulon de fourche ou de chape 15, lequel boulon passe par les deux oeillets de la tête en forme de fourche ainsi qu'une ouverture correspondante de l'organe de manoeuvre (représentée en traits interrompus) ledit boulon étant assujetti, en dehors de la tête de fourche par une goupille fendue 17. Un soufflet 19 est monté entre le fond 21 du carter du cylindre de frein et l'extrémité antérieure de la tige de piston 3. A l'aide d'une bague de maintien 23, le soufflet 19 est fixé dans l'ouverture centrale qui est prévue dans le fond du cylindre de frein et qui est traversée par la tige de piston, alors que l'extrémité opposée de ce soufflet est engagée sur la périphérie extérieure d'une bague réceptrice 25. Cette dernière est réalisée avec un matériau élastique, etelle est fende, comme représenté dans la figure 2, de telle manière qu'en position écartée elle peut être engagée sur la tige de piston 3. La bague réceptrice 25 possède une force de rappel, c'est-à-dire qu'après avoir été ouverte ou élargie et après avoir été engagée sur la tige de piston, la bague réceptrice assume à nouveau sa forme annulaire initiale.Dans la paroi périphérique extérieure de la bague réceptrice 25 est prévue une gorge 27 dans laquelle le soufflet peut être engagé ou monté de la manière qui sera décrite plus loin. Pour des raisons qui seront exposées plus loin, le diamètre de la bague réceptrice 25 est supérieur à la largeur ou à la hauteur qui correspondent à la tête en forme de fourche 13 ou chape. De préférence, la bague réceptrice 25 est guidée, de ma nière à pouvoir être décalée, dans une gorge 29 réalisée dans la paroi extérieure de la tige de piston 3, ainsi que cela ressort de la figure 1. La gorge 29 possède une longueur axiale qui est supérieure à la dimension longitudinale de la bague réceptrice mesurée au niveau de la périphérie intérieure de cette dernière. De cette manière, la bague réceptrice 25 peut exécuter des mouvements relatifs par rapport à la tige de piston 3. On décrira ci-dessous le fonctionnement et les avantages du mode de fixation du soufflet. Lorsque le disque 5 est actionné, donc lorsque la tige de piston 5 est déplacée vers la gauche de la figure 1, le soufflet 19 subit une extension, de la manière connue. La bague réceptrice 25 qui est portée par le soufflet conserve, d'une ma nière générale, sa position relative par rapport à la tête en forme de fourche 13. Si l'on dépasse, volontairement ou involontairement, la course de consigne de la tige de piston 3, le soufflet 19 commence alors à se déployer de telle manière que des forces de traction agissent sur la périphérie extérieure de la bague réceptrice 25, la bague réceptrice étant alors déplacée par rapport à la gorge 29.Le déplacement relatif de la bague re- ceptrice peut se poursuivre jusqu'à ce que celle-ci vienne porter contre le bord de butée de la gorge 29, qui se situe du côté droit dans la figure 1. Ainsi, il est possible de donner au soufflet 19 une longueur axiale aussi faible que possible, cette longueur étant suffisante pour le fonctionnement normal. Ceci permet de satisfaire les conditions imposées du point de vue de l'encombrement, de la construction et du fonctionnement. Mais il est quand même possible de déplacer la tige de piston au-deld de la course de consigne normale, sans que, par suite d'une sollicitation en traction trop importante, le soufflet se déchire ou se déforme ou soit froissé. Un avantage notable et supplémentaire s'attache à la bague réceptrice 25 : ainsi que cela a été indiqué ci-dessus, le diamètre de la bague réceptrice 25, au niveau de sa gorge 27, est supérieur aux dimensions en largeur et en hauteur qui sont celles de la tête en forme de fourche ou chape 13. Ceci signifie que le soufflet 19 peut présenter au niveau de ladite chape une ouverture possédant une dimension relativement importante, et cela de telle manière que le soufflet selon la figure 1 peut, lorsqu'il est monté ou lorsqu'il est remplacé, être engagé sur ladite fourche, de la gauche vers la droite sans que cela nécessite un déploiement inadmissible ou une déformation nécessaire de l'ouverture du soufflet.Ce dernier peut donc être monté sans aucune difficulté et sans qu'il soit nécessaire de séparer le disque 5 de la tige de piston ou sans qu'il soit nécessaire de détacher la tête en forme de fourche 13. Le disque 5, de même que la fourche 13 peuvent donc être soudés sur la tige de piston 3. Si le soufflet, c'est-à-dire son extrémité gauche dans la figure 1, est engagé sur la périphérie de la bague réceptrice 25, l'extr6- mité du soufflet, qui est de préférence pourvue d'un épaississe ment ou d'un bourrelet, exerce une certaine force périphérique sur la bague réceptrice 25, et cela de telle manière que la fente de ladite bague réceptrice (voir figure 2) se ferme. La bague réceptrice 25 possède par conséquent une capacité d'étanchéité suffisante pour empêcher la pénétration de la poussière dans la partie qui entoure la tige de piston 3. L'exemple n'est pas limité à la forme de réalisation représentée dans la figure 1, bien que cette dernière montre une forme de réalisation préférée. Ainsi, on peut renoncer à la gorge 29 ; dans ce cas, la partie radialement saillante de la bague réceptrice 25 possède une epaisseur de paroi relativement faible de manière que la bague réceptrice puisse être légèrement déformée au niveau de sa périphérie extérieure, plus particulièrement vers la droite dans la figure 1, si le soufflet 19 devait exercer une certaine traction, lors d'un dépassement de la course de consigne. Enfin, un avantage particulier s'attache à la mise en oeuvre de la bague réceptrice 25, du point de vue des conditions particulières du montage de la tête en forme de fourche. En général, lorsqu'on met en oeuvre un boulon de fourche 15 et une goupille fendue 17 du type rappelé ci-dessus, le danger peut se présenter de voir la goupille fendue, lorsqu'elle tourne, atteindre la zone de montage du soufflet, si ce dernier est fixé, comme cela est courant jusqu'à ce jour, directement à la tête en forme de fourche, c'est-a-dire à la branche médiane qui relie les deux branches de la tête en forme de fourche. Dans la disposition conforme à la figure 1, le danger d'une quelconque collision entre les deux goupilles fendues l7à arêtes rrlativement vivez e i soldGet estexiu , étant donné que celui-ci se situe en dehors de la zone de rotation ou de collision des goupilles. La bague réceptrice 25 peut être réalisée avec un matériau tel que par exemple un élastomère relativement résistant, n'entraînant pas de déterio- ration du soufflet lors d'une collision avec la ou les goupilles fendues. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour assujettir et guider un soufflet à une tige de piston, caractérisé par une bague réceptrice (25) susceptible d'être engagée sur la tige de piston (3), et à la périphérie de laquelle est susceptible d'être fixée une extrémité du soufflet. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que pour pouvoir être montée sur la tige de piston (3), la bague réceptrice (25) est fendue et est réalisée à l'aide d'un matériau élastique. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'd la périphérie de la bague réceptrice (25), est prévue une gorge (27) destinée à recevoir l'extrémité du soufflet, et que le diamètre extérieur de ladite bague réceptrice est, au niveau de la gorge, supérieur à la largeur or à la hauteur qui correspond à la chape (13) qui est fixée à l'extrémité de la tige de piston (3). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par une gorge (29) réalisée à la périphérie de la tige de piston (3) et servant de guidage coulissant pour les mouvements relatifs de la bague réceptrice. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la gorge (29) est limitée, à une extrémité, par la chape (13) fixée à l'extrémité de la tige de piston, alors qu'à l'extrémité opposée de la gorge (29) fait suite un appendice de plus grand diamètre. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la longueur axiale de la gorge (29) est supérieure à la longueur axiale de la bague réceptrice, au niveau de la périphérie intérieure de celle-ci. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la partie radialement saillante de la bague réceptrice (25) possède une paroi mince et est réalisée de façon à posséder des caractéristiques élastiques.