Brevet FR2472681A1 — publié le 19810703

L'invention concerne un générateur de pression hydraulique utilisable par exemple en tant que maître cylindre de système de freinage pour véhicule ou encore en tant qu'émetteur de système d'embrayage. Plus particulièrement, l'invention vise un générateur de pres- sion du type comprenant un boîtier muni d'une cavité dans laquelle coulisse un piston susceptible de coopérer avec une coupelle annulaire d'étanchéité montée fixe par rapport audit boîtier pour diviser ladite cavité en une chambre de pression et une chambre d'alimentation basse pression, ladite coupelle présen- tant une section radiale sensiblement en forme d'un U ouvert vers la chambre de pression et présentant une branche interne et une branche périphérique, la- dite branche périphérique coopérant de manière étanche avec la paroi de ladite cavité et ladite branche interne étant susceptible de coopérer de manière étanche avec la surface externe du piston. Un tel générateur est décrit et représenté dans le brevet Allemand NO 832 858. Le problème rencontré dans l'utilisation d'un tel générateur est le suivant: lorsque le piston de commande est brutalement relâché après avoir effectué une course de compression, son retour vers sa position de repos peut s'effectuer plus rapidement que le retour du fluide chassé vers le circuit de service lors de cette course de compression. Il peut alors régner, de ma- nière transitoire, dans la chambre de pression une pression inférieure à la pression atmosphérique dont peuvent résulter des entrées d'air parasites dans le générateur et/ou certaines parties du circuit de service. On a proposé de résoudre ce problème général dans le disposi- tif décrit dans le brevet Allemand cité ci-dessus par le fait que la branche intérieure de la coupelle d'étanchéité consiste en une lèvre susceptible de s'écarter du piston lorsque la pression régnant dans la chambre de pression est inférieure à la pression atmosphérique. Néanmoins, on remarquera que ce dispositif présente l'incon- vénient suivant: Lors de la course de retour du piston, ce dernier exerce sur la lèvre intérieure de la coupelle un effort de traction susceptible de con- trarier le basculement de cette lèvre, le basculement n'intervenant par consé- quent que lorsque la dépression régnant dans la chambre de pression a atteint une valeur appréciable. Pour pallier cet inconvénient, selon la présente invention, un générateur de pression du type défini ci-avant est caractérisé en ce que ladite branche externe consiste en une lèvre susceptible de se dégager, par 24726-8 1 basculement, de la paroi interne de la cavité lorsque la pression régnant dans la chambre de pression est inférieure à celle qui règne dans la chambre d'ali- mentation, ladite lèvre étant située dans un passage de dérivation reliant les chambres précitées. On comprendra mieux à la lecture de la description qui va suivre que grâce à une telle caractéristique, toute dépression risquant d'ap- paraître dans la chambre de pression est limitée à une très faible valeur, le basculement de la lèvre périphérique de la coupelle n'étant pas contrarié par les déplacements du piston, ce dernier n'est pas en contact avec cette lèvre. L'invention sera maintenant décrite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un généra- teur de pression selon l'invention; La Figure 2 est une vue agrandie de la partie encadrée de la Figure 1 illustrant les éléments du générateur dans leurs positions de repos La Figure 3 est une vue agrandie, similaire à celle de la Figure 2, illustrant les éléments du générateur lors d'une course de compres- sion, et, La Figure 4 est une vue agrandie, similaire à celles des Fi- gures 2 et 3, illustrant les éléments du générateur lors d'une course de re- lâchement. Si l'on considère la Figure 1, un générateur de pression, dé- signé par la référence générale 10, comprend un boîtier 12, pourvu d'une cavité à gradins 14. Dans la partie de plus grand diamètre de la cavité 14 est montée une douille 16 percée d'un alésage 18 dans lequel coulisse un piston 20. Ce dernier est rappelé Plastiquement par un ressort 22 en butée sur une collerette 24 solidaire du boîtier 12, ce qui définit une position de repos pour le pis- ton 20. Une coupelle annulaire d'étanchéité 26 coopère avec la douille 16 et le boîtier 12 d'une manière qui sera décrite en détail en se référant à la Figure 2. Le piston 16, lorsqu'il est déplacé de sa position de repos, et la coupelle 26 coopèrent pour diviser la cavité 14 en une chambre de pression 28, prévue pour être reliée à un circuit de service, non représenté, au moyen d'un orifice de sortie 30, et en une chambre d'alimentation 32, prévu pour être re- liée à un réservoir, non représenté, au moyen d'un orifice d'entrée 34. Un joint d'étanchéité 36, interposé entre la douille 16, la collerette 24, le piston 20 et la cavité 14 assure la fermeture étanche de la chambre d'alimen- tation. Enfin un ensemble mécanique tel qu'un dispositif à pédale, non repré- senté, permet de déplacer le piston 20 vers l'intérieur de la chambre de pres- sion 28. La Figure 2 est une vue agrandie de la partie encadrée de la Figure 1. On retrouve à cette Figure les éléments qui viennent d'être décrits ainsi que le détail de la coupelle annulaire d'étanchéité 26 et de son montage. La coupelle 26 a une section radiale sensiblement en forme d'un U ouvert vers la chambre de pression 28; elle comprend une partie de base 38 comportant une face d'appui 40 à l'opposé de la chambre de pression. Depuis la partie de base 38 s'étendent, comme représenté sur la Figure 2, une branche interne 44 et une branche périphérique 46, la première étant, comme on le verra lors de la description du fonctionnement du générateur et qui se réfère aux Figures 3 et 4, susceptible de coopérer de manière étanche avec la surface extérieure 48 du- piston 20, tandis que la seconde coopère de manière étanche avec la paroi interne 50 de la cavité 14. De plus, selon le mode de réalisatbn préférentiel ici décrit, la branche périphérique 46 consiste en une lèvre inclinée vers l'extérieur par rapport à l'axe XX de la coupelle, cette lèvre pouvant basculer par rapport à la partie de base 38 et, ainsi, se dégager de la paroi 50 de la cavité lorsqu' une différence de pression apparaît de part et d'autre de la lèvre. La coupelle 26, comme représenté aux Figures, prend appui d' une part sur un épaulement radial 51 d'une bague annulaire 52, elle même en appui sur la douille 16, par l'intermédiaire de sa face d'appui 40, et d'autre part sur une projection cylindrique 56, soit venue de matière avec le boîtier soit constituée par un élément séparé, par l'intermédiaire d'une seconde sur- face d' appui42, située entre les branches 44 et 46. On remarquera enfin que la branche interne 44 de la coupelle 26 est confinée dans un logement sensiblement complémentaire délimité par la surface externe 48 du piston 20 (Figures 3 et 4), par la surface interne 60 delaprojection 56 et par une surface radiale 62 adjacente à cette dernière. La bague annulaire 52 ménage un jeu radial périphérique 53 par rapport à la paroi 50 ainsi qu'un jeu radial interne 55 par rapport à la surface externe 48 du piston 20. Elle comporte un ou plusieurs passages radiaux 54. De la sorte, la chambre d'alimentation 32 est mise en communication avec l'alésage 18 d'une part et avec le volume adjacent à la lèvre 46 d'autre part. De même, la projection cylindrique 56 comporte une ou plusieurs ouvertures ra- diales 58 permettant un libre passage de fluide de part et d'autre de la pro- jection cylindrique 56. Par le fait, la lèvre 46 est située dans un passage de dérivation comprenant le jeu radial 53 et les ouvertures 58. Le fonctionnement du générateur selon l'invention va mainte- nant être expliqué en se référant aux Figures 2, 3 et 4. 2472668 1 Au repos, comme représenté à la Figure 2, l'extrémité du pis- ton 20 est dégagée de la coupelle 26, de sorte qu'il existe une communication entre la chambre d'alimentation 32 et la chambre de pression 28 via les pas- sages radiaux 54, de la bague 52 et le jeu radial interne 55. Lorsque le piston 20 est déplacé vers l'intérieur de la cham- bre de pression 28, comme représenté à la Figure 3, la coupelle d'étanchéité 26 coopère de manière étanche à la fois avec la surface extérieure 48 du pis- ton 20 et avec la paroi intérieure 50 de la cavité 14. La chambre de pression 28 est alors isolée de la chambre d'alimentation 32, et le fluide pressurisé dans la chambre de pression est delivré, via l'orifice de sortie 30, au circuit de service non représenté. La pression est également utilisée pour plaquer les branches interne 44 et périphérique 46 de la coupelle 26 respectivement contre la surface extérieure du piston et la paroi intérieure de la cavité et par- faire l'étanchéité entre chambre de pression 28 et chambre d'alimentation 32. Lorsque cesse l'effort appliqué au piston 20, le ressort 22 repousse ce dernier en direction de la collerette 24 tandis que le fluide s'é- coule en retour depuis le circuit de service vers la chambre de pression 28 via l'orifice 30. Il peut se produire que ce retour du piston soit plus rapide que le retour du fluide depuis le circuit de service, et que la pression qui règne dans la chambre de pression chute momentanément au-dessous de.la pressiom atmosphérique qui règne dans la chambre d'alimentation. Dans cette situation, illustrée à la Figure 4, dès qu'apparaît une légère différence entre les pressions qui règnent de part et d'autre de la lèvre 46, cette différence de pression provoque le basculement de la lèvre 46 en éloignement par rapport à la paroi 50 et la mise en communication de la chambre d'alimentation avec la chambre de pression via les ouvertures 58 et le jeu radial périphérique 53, le déplacement en recul du piston 20 n'ayant alors aucune influence contraire sur ce basculement de la lèvre 46. En addition, selon le mode de réalisation préférentiel ici dé- crit, le confinement de la branche intérieure 44 de la coupelle 26 permet de réduire le risque d'un basculement opposé de cette branche intérieure, sous l'effet de la différence de pression précitée, qui risquerait d'entraver le basculement souhaité de la lèvre 46. 247268 1 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Générateur de pression du type comprenant un boîtier muni d'une cavité dans laquelle coulisse un piston susceptible de coopérer avec une coupelle annulaire d'étanchéité montée fixe par rapport audit boîtier pour di- viser ladite cavité en une chambre de pression et une chambre d'alimentation basse pression, ladite coupelle présentant une section radiale sensiblement en forme d'un U ouvert vers la chambre de pression et présentant une branche in- terne et une branche périphérique, ladite branche périphérique coopérant de manière étanche avec la paroi de ladite cavité et ladite branche interne étart susceptible de coopérer de manière étanche avec la surface externe du piston, caractérisé en ce que ladite branche externe consiste en une lèvre, suscepti- ble de se dégager, par basculement, de la paroi interne de la cavité lorsque la pression régnant dans la chambre de pression est inférieure à celle qui règne dans la chambre d'alimentation, ladite lèvre étant située dans un pas- sage de dérivation reliant les chambres précitées. 2. Générateur de pression selon la revendication 1, caracté- risé en ce que ladite lèvre de la coupelle d'étanchéité se projette à la fois axialement en direction de la chambre de pression et radialement en éloigne-- ment par rapport à l'axe de ladite coupelle. 3. Générateur de pression selon l'une ou l'autre des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part un épaulement ra- dial fixe par rapport audit boîtier et contre lequel prend appui ladite cou- pelle par l'intermédiaire d'une face d'appui située à l'opposé de la chambre de pression, et d'autre part une projection cylindrique également fixe par rapport audit boîtier et contre laquelle prend appui ladite coupelle par l'in- termédiaire d'une seconde surface d'appui située entre lesdites branches pré- citées, des ouvertures traversant radialement ladite projection cylindrique. 4. Générateur de pression selon la revendication 3, caracté- risé en ce que ladite branche interne de la coupelle d'étanchéité est confinée dans un logement sensiblement complémentaire limité notamment par ledit épau- lement radial, par une surface interne de ladite projection cylindrique et par une surface radiale adjacente à cette dernière. 5. Générateur de pression selon l'une ou l'autre des revèndi- cations 3 et 4, caractérisé en ce que ledit épaulement radial est défini sur une bague annulaire montée fixe dans ledit boîtier, ladite bague annulaire ménageant un jeu radial périphérique par rapport à la paroi interne de la ca- vité ainsi qu'un jeu radial interne par rapport à la surface externe du pistai et ladite bague comportant des passages radiaux entre les jeux radiaux pré- cités.