Brevet FR2461172A1 — publié le 19810130

L'invention concerne un piston pour le maetre- cylindre hydraulique d'un système hydraulique de freinage. Dans un mattre-cylindre hydraulique, le piston est monté coulissant dans un alésage de manière à pouvoir se déplacer axialement dans cet alésage. Pendant la course de compression du piston, soit la course pendant laquelle le mattre-cylindre fournit du fluide hydraulique sous pression, le piston est en contact étanche avec la paroi qui définit l'alésage du cylindre. Pendant la course de retour, il est souhaitable qu'une circulation de fluide hydraulique s'établisse par le piston. A cette fin, le piston comporte généralement un organe de support rigide qui vient en contact coulissant avec la paroi de l'alésage et qui sert de guide pour ce piston dans cet alésage, ainsi qu'un joint souple monté sur l'organe de support, ce joint formant un joint étanche aux fluides pendant la course de compression, mais se déformant pendant la course de retour pour permettre la circulation du fluide à son niveau. Le joint souple est soumis à une pression différentielle extrêmement élevée pendant la course de compression, et il est très important qu'il soit supporté de manière adéquate sur pratiquement la totalité de la surface de l'alésage du cylindre. En conséquence, il est connu de fabriquer l'organe de support rigide avec une collerette de support du joint souple, cette colleret- te ayant un diamètre sensiblement égal à celui de l'alésage du cylindre. Pour que la circulation du fluide puisse s'établir au niveau du joint pendant la course de retour, des perçages axiaux sont pratiqués dans la collerette. Un agencement de ce type est illustré., par exemple, figure 3 du brevet britannique 1.354.987. Bien qu'un piston de ce type fonctionne de manière satisfaisante, son prix de revient est élevé, car la collerette supportant le joint doit 9tre usinée avec précision pour former un contact coulissant satis- faisant avec la paroi d'alésage, et les passages axiaux doivent 8tre formés dans la collerette par des opérations de perçage distinctes. Le piston conforme à l'invention, pour maître-cylindre d'un système hydraulique de freinage comporte: un organe de support rigide dont le diamètre maximum est défini par un certain nombre de segments es- pacés les uns des autres le long de la circonférence, qui, en cours de fonctionnement, viennent en contact coulissant avec la paroi de l'alésage du cylindre, afin de guider le piston dans cet alésage, et - un joint souple monté sur l'organe de support pour former un contact étanche entre cet organe de support et la paroi de l'alésage pendant la course de compression, ce joint se déformant pour permettre au fluide de circuler entre les segments et à son niveau pendant la course de retour. Selon un exemple de réalisation, le piston conforme à l'invention peut 8tre en matériau plastique synthétique moulé, ou être constitué par une pièce métal- lique coule% par exemple en Mazak 3. Le diamètre extérieur de l'organe de support est défini par les segments qui peuvent 8tre moulés avec précision. Les espaces entre segments permettent la circulation du fluide au niveau de l'organe de support pendant la course de retour, et sont automatiquement formés au cours du moulage par la formation même de ces segments. En donnant aux segments une longueur relativement faible, on donne aux espaces ou évidements entre segments une longueur relativement importante, et on définit en conséquence une section trans- versale appropriée pour la circulation du fluide si l'épais- seur radiale des segments est très faible. Le Joint peut donc être parfaitement supporté pendant la course de compression. La description qui va suivre, en regard des figures annexées, données à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut 8tre réalisée. La figure 1 est une vue latérale d'un organe de support de piston. de la flèche de la flèche La figure 2 est une A de la figure 1. La figure 3 est une B de la figure 1. vue en bout dans le sens vue en bout dans le sens La figure 4 ligne IV-IV de la figure La figure 5 C encerclée de la figure La figure 6 VI-VI de la figure 1. La figure 7 partielle selon la ligne La figure 8 selon la ligne VIII-VIII est une vue en coupe selon la 2. est 4. est une vue agrandie de la partie une coupe selon la ligne est une ViI-VII est une vue en coupe transversale de la figure 6, et vue en coupe partielle de la figure 3. L'organe de support 1 illustré sur les dessins est en une seule pièce formée par moulage d'un matériau plastique synthétique approprié, par exemple de nylon renforcé par des fibres de verre. L'organe de support comporte un corps central 2 sensiblement cruci- forme dont l'extrémité avant est formée par une collerette extérieure 3. Un mamelon circulaire 4 prolonge la partie avant de la collerette 3, l'extrémité avant de l'organe de support se terminant par une partie de diamètre réduit 5. En cours de fonctionnement, un joint souple (non représenté) est monté sur le mamelon 4 pour former un contact étanche entre l'organe de support 1 et la paroi de l'alésage d'un maltre-cylindre hydraulique, pendant la course de compression ou course avant du piston. Une collerette 6 est formée à l'extrémité arrière du corps 2, et, à l'arrière de cette collerette, se trouve un élément d'accouplement 7 permettant d'accou- pler le piston à une tige de commande (non représentée). Des segments 8A-8F sont formés par moulage avec le corps, immédiatement à l'arrière de la collerette 3. On peut voir figure 2 que ces segments définissent le diamètre maximum de l'organe de support, ce diamètre étant sensiblement égal à celui de l'alésage du cylindre, de sorte que, en cours d'utilisation, les segments viennent en contact coulissant avec la paroi de l'alésage pour guider le piston. La saillie radiale que forment les segments au-delà de la collerette 3 est petite, et peut 9tre de l'ordre de 0,08 mm, de sorte que le diamètre défini par ces segments peut dépasser d'environ 0,16 mm le diamètre de la collerette 3. Lorsque le piston est vu dans le sens axial, les segments 8A-8F définissent entre eux des espaces ou évidements 9A-9F. Ces évidements définissent des passages pour la circulation du fluide au niveau de l'organe de support lorsque les segments sont en contact coulissant avec la paroi de l'alésage. Pendant la course avant ou course de compres- sion du piston,-le joint souple est déformé extérieure- ment de manière à gtre en contact coulissant étanche aux fluides avec la paroi de l'alésage, ainsi qu'il est connu. Mais, pendant la course de retour, le joint peut se déformer en s'éloignant de la paroi de l'alésage, de sorte que le fluide circule dans les évidements 9 -9F et au niveau de joint, pour atteindre la partie avant du piston. En limitant les évidements à une faible profondeur, on assure à la collerette 3 une largeur suffisante pour supporter le joint de manière appropriée pendant la course de compression. Et la longueur appréciable du pourtour des évidements assure que la section des passages de fluide sera suffisante en dépit de leur faible profondeur. L'organe de support qui vient d'9tre décrit peut 9tre formé en une seule pièce par moulage d'un ma- tériau plastique, ou peut être moulé avec précision à partir d'un métal, dans un moule simple en quatre parties. Le moule comporte une partie d'extrémité avant se ter- minant dans le plan Pl de la figure 5, une partie d'extré- mité arrière se terminant dans le plan P2 de la figure 1, et deux parties centrales joignant les plans Pl et P2 et coupées le long du plan P3 de la figure 2. Des noyaux de retrait sont prévus dans la partie d'extrémité arrière pour former les fentes 10. En prévoyant une partie d'ex- trémité avant pour le moule, on permet la formation d'un passage axial 11 dans l'organe de support, et on assure une forme nette à la collerette de support de joint 3. De même, en prévoyant deux parties centrales pour le moule, on assure une forme nette aux segments 8A-8F. Enfin, en prévoyant une partie d'extrémité arrière, on assure une forme nette à la collerette 6. Le matériau est de préférence injecté dans la matrice dans la zone 12 du corps cruciforme, soit en une zone o l'existence d'un trou de coulée est sans importance. Après retrait de l'organe de support terminé de la matrice, la seule opération nécessaire est de former le passage 11 pour recevoir la vis de fixation du joint sur le mamelon 4. R]EVENDICATIONS 1. Piston pour maitre-cylindre d'un système hydraulique de freinage, comportant un organe de support rigide, qui, en cours d'utilisation, est en contact cou- lissant avec la paroi de l'alésage du cylindre pour que le piston soit guidé dans l'alésage, et un joint souple monté sur l'organe de support, formant un contact étanche- aux fluides entre cet organe de support et la paroi de l'alésage pendant la course avant ou de compression du piston, et qui se déforme en s'éloignant de la paroi précitée pour permettre la circulation d'un fluide à son niveau pendant la course de retour du piston, caractérisé en ce que le diamètre maximum de l'organe de support (1) est défini par des segments (8A-8F) qui sont espacés les uns des autres sur son pourtour et qui,-en fonction- nement, sont en contact coulissant avec la paroi de l'alé- sage du cylindre, les évidements (9A-9F) définis entre les segments (8 -8F) formant des passages pour la circu- lation du fluide pendant la course de retour. 2. Piston selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'organe de support (1) se compose d'un corps central axial (2) à l'extrémité avant duquel est formée une collerette radiale extérieure (5), cette collerette étant destinée à supporter le joint souple, et les segments (%&-8F) se situant immédiatement à l'arrière de la collerette de support (3) dans le sens axial. 3. Piston selon la revendication 2, carac- térisé en ce qu'une collerette supplémentaire (6) est formée à l'extrémité arrière du corps central (2), la collerette supplémentaire (6) ayant sensiblement le même diamètre que la collerette de support (3). 4. Piston selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le corps central (2) est cruciforme en coupe transversale. 5. Piston selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le diamètre de la collerette de support (3) est plus petit d'environ 0,16 mm par rapport au diamètre défini par les segments (8A-8F). 6. Piston selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte six segments (8A-8F) régulièrement répartis sur le pourtour de l'organe de support (1). 7. Piston selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de support (1) est formé par moulage d'un matériau plastique synthétique. 8. Piston selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de support (1) est formé par coulée d'un métal dans un moule.