Brevet FR2546982A1 — publié le 19841207

L'invention concerne un dispositif renforçateur pneumatique, commandé hydrauliquement , utilisé de préférence comme renforçateur d'embrayage, pour débrayer des embrayages de moteurs de véhicules utilitaires, et formé d'un carter, qui est muni d'un piston de travail, déplacé par du fluide sous pression, d'un tiroir de commande, qui peut être actionné hydrauliquement, par l'intermédiaire d'un transmetteur d'embrayage, d'une valve, qui commande le fluide sous pression, et d'un dispositif de réaction qui agit sur le tiroir de commande. On connaSt des renforçateurs d'embrayage de ce genre, munis de pistons de travail qui peuvent être ali mentés pneumatiquement, et qui sont commandés hydrauli q].ement? par un transmetteur d'embrayage (voir Wabco truck 820 000 001 3/38/9 79 9 470 051). Ces renforçateurs pneumatiques, com'ndés hydrauliquement, présentent, dans le fond du carter, deux perçages principaux, le plus souvent placés côte à côte, parallblement l'un à l'autre. Un perçage sert à guider le piston de travail, tandis que dans l'autre perçage est disposé le distributeur à 3/2 voies, commandé hydrauliquement, et servant à commander l'air comprimé. La disposition séparée d'éléments de tra- vail et de commande nécessite des pie ces moulées, complu tuées, un usinage qui prend du temps (alésages à gradins avec les canaux de liaison et de commande qu'ils nécessitent) et un grand espace pour leur installation. L'invention a pour but de permettre la réalisation d'un dispositif renforçateur du type décrit initialement, qui, tout en ayant une structure simple, permet d'économiser des éléments de construction, et de diminuer les dimensions extérieures. Le dispositif renforçateur selon l'invention est caractérisé par le fait que le tiroir de commande, actionnable hydrauliquement, l'obturateur contrôlant l'énergie externe, et le dispositif de réaction en élasto-mère, agissant sur le tiroir de commande, sont disposés coaxialeent. D'autres formes de réalisation avantageuses seront décrites dans la suite. Par suite de la disposition centrée axialement des éléments nécessaires à la commande du renforçateur, notamment sous la forme du tiroir de commande qui est disposé dans la tige du piston de travail, on obtient une structure avantageuse ent simple, ayant une géométrie symétrique de révolution, qui est peu encombrante, et qui peut être fabriquée économiquement. L'invention va être expliquée à l'aide d'un exemple d'exécution. La figure 1 montre en coupe un dispositif renforçateur selon l'invention La figure 2 montre une variante du dispositif renforçateur selon a figure 1. Dans le carter 1 se trouve un piston de travail 2 qui est relié rigidement à une tige de pression 3. La tige de pression 3 actionne par exemple le levier de débrayage d'un embrayage (non représenté). Outre sa surface de travail, le piston de travail 2 présente une tige 2a, qui est rendue étanche vis-à-vis du carter 1 et guidée par un anneau de guidage 4. L'anneau de guidage 4 s'appuie dans l'alésage du carter. La tige 2a du piston de travail 2 est munie d'un alésage dans lequel est disposé un tiroir de commande 5. Le tiroir de commande 5 a la fonction d'un piston de pression 5a et d'un piston de réaction 5b, et il porte aussi l'obturateur 6, qui est guidé sur lui, ainsi que le ressort de compression 7, qui pousse l'obturateur 6 contre la surface d'étanchéité 8. Le tiroir de commande 5 presente également un alésage dans lequel est disposé un manchon 9, qui est fixé au carter et par lequel de l'air comprimé est introduit par le raccord 10. Par un autre raccord 11 du carter 1, le dispositif renforçateur est relié au circuit hydraulique du cylindre du transmetteur. Dans la région de la surface de travail du piston de travail 2 est disposé un disque de réaction 12, en matière élastique.Il est poussé, par l'élément de raccordement 13 de la tige de pression 3, contre le piston de réaction 5b du tiroir de commande 5, qui est assujetti par la butée 23, et qui transmet la force de réaction, par le piston de pression Sa, au circuit hydraulique. Par suite des surfaces différentes de l'élément de raccordement 13 et du piston-de réaction 5b, une force de réaction, proportionnelle à la force d'actionnement de la tige de pression, mais ìnfé- rieure, est exercée sur le circuit hydraulique et le cylindre du transmetteur, de sorte que, malgré le renforcement, l'opérateur sent quelle est la force qui agit à ce moment sur l'embrayage. La matière élastique du disque de réaction 12 se comporte en effet, sous la pression, lorsqu'elle se trouve dans un espace isolé, de façon analogue à un liquide. A l'extrémité du carter située du côté de l'em- brayage est fixé un soufflet en caoutchouc 14, qui est relié à la tige dé pression 3, et qui assure l'étanchéité du carter 1. En outre, dans le carter 1 est encore disposé un ressort de compression 15, qui agit sur le piston de travail 2, et qui assure - - ,,, que dans la position initiale, la surface d'étanchéité 16 du piston de travail 2 est écartée de l'obturateur 6. Il faut encore noter que le dispositif renforçateur est subdivisé, par plusieurs joints 17, en trois régions de pression, à savoir la région hydraulique 18, la région de l'aircomprimé,19, et la région atmosphérique, 20, quip dans la position intis talez s'étend aussi, par une ouverture 21, à la cavité de travail 22. Le mode de fonctionnement de ce dispositif renforçateur est le suivant : lorsqu'on actionne la pédale d'embrayage, il s'établit, dans le cylindre du transmetteur, une pression hydraulique, qui arrive par des tuyaux au raccord 11, et qui se propage dans la région hydraulique 18. Par suite, la surface dupiston de pression 5a subit une pression, de sorte que le tiroir de commande 5 se meut vers la gauche. Par suite, une fois que le jeu "a" a été compensé, l'obturateur 6 vient s'appliquer sur la surface d'étanchéité 16, et9 il coupe la liaison entre la région atmosphérique 20 et la cavité de travail 22. Lorsque le tiroir de commande coulisse davantage vers la gauche, la surface d'étanchéité 8 stécarte de l'obturateur 6, et l'air comprimé peut passer de la région de l'air comprimé 19, dans la cavité de travail 22. La pression qui s'établit dans celle-ci agit sur la surface de travail du piston de travail 29 qui se- déplace également vers la gauche, et qui agit, par l'intermédîare de la tige de pression 3, sur le levier de débrayage de l'embrayage. La force de réaction provenant des ressorts d'embrayage est transmise, par la tige de pression 3 et l'élément de raccordement 13, au disque de réaction 12 ;elle est réduite sur celui-ci selon le rapport des surfaces de l'élé- ment de raccordement 13 et du piston de réaction 5b, et elle esttransmise, en passant par le piston de pression 5a et la région hydraulique, à la pédale d'embrayage.Par suite, malgré le renforcement, un actionnement sensible de l'embrayage est possible, puisque le conducteur per çoit toujours, sur la pédale d'embrayages une force de réaction, qui est proportionnelle à la force d'actionne- ment, agissant sur l'embrayage. Quand le processus d'embrayage est terminé, donc quand on soulage la pédale d'embrayage, la pression diminue dans la région hydraulique 18. La force de réaction des ressorts d'embrayage, par l'intermédiaire de la tige de pression 3, fait coulisser le tiroir de commande 5 vers la droite et contre la butée 23, de sorte que la surface d'étanchéité 8 vient s'appliquer contre ltobturateur 5, et sépare la cavité de travail 22 de la région de l'air comprimé i90 Quand le--coulissement vers la droite se poursuit, l'obturateur 6 s'écarte de la surface d'étanchéité 16, de sorte que la cavité de-travail 22 est reliée par l'ouverture 21 à la région atmosphérique 20, et que l'air résiduel peut s'échapper par des perforations 14a du soufflet 14. Le piston de travail 2 passe à sa position de base. La figure 2 montre une variante de la figure 1. Ici, par suite du ressort de choc 1249 il peut se produire, de façon plus simple que sur la figure 1, une variation brusque de pression qui, par une faible pression de commande, provoque l'ouverture de la valve, ce qui se traduit par une augmentation immédiate de la force initiale totale. Cela signifie que la force qui est nécessaire pour actionner l'embrayage, et qui est une pré= charge, appliquée par l'opérateur avec la plus petite énergie, et correspondant à la force de renforcement du piston de travail 2, exerce immédiatement une poussée contre les éléments d?embrayage, et qu'avec la force résiduelle à appliquer à la pédale, par l'intermédiaire du cylindre du transmetteur, on peut débrayer l'embrayage d'une façon sensible.En principe, une variation brusque de la pression est possible aussi dans le cas de la figure 1, avec le disque de réaction en élastomère, mais cela nécessite lors du montage, un processus d'adaptation du jeu plus compliqué et plus long. La position centrale de la perforation d'aération 126 dans l'élément de raccordement 13, nécessite un disque de réaction, 112, annulaire, et un piston de réaction, 105b, annulaire, qui, selon l'inven ions est guidé dans le piston de travail 2, mais qui guide lui-meme l'élément de raccordement 113. Cette disposition rend superflue la tige longue 2a du piston de travail 2 et permet le guidage direct du tiroir de commande 105 dans le carter 1. L'arSte d'étanchéité 1289 formée sur la surface frontale de la tige 113a de l'élément de raccordement détermine, avec l'obturateur 6, une valve centrale, disposée dans le tiroir de commande 105, qui produit un renversement de la fonction de la valve, à l'opposé de la réali sation de la figure 1, c'est-à-dire que lors de l'actionnement, l'arête d'étanchéité intérieure, 128, de l'é- lément de raccordement 113 sépare la cavité de travail 22 de la région atmosphérique 20, et que le siège d'é tanchéité annulaire, extérieur, 108, disposé dans le tiroir de commande 105, permet au fluide sous pression d'arriver dans la cavité de travail 22o EEVEND1ICAT IONS lo Dispositif renforçateur pneumatique, commandé hydrauliquement9 utilisé de préférence comme renforçateur d'embrayages pour débrayer des embrayages de moteurs de véhicules utilitaires9 et formé d'un carter, qui est muni d'un piston de travail, déplacé par du fluide sous pression9 d'un tiroir de commande, qui peut être actionné hydrauliquement, par l'intermédiaire d'un transmetteur d'embrayage9 d'une valve 9 qui commande le fluide sous pression, et d'un dispositif de réaction qui agit sur le tiroir de commande, dispositif caractérisé par le fait que le tiroir de commande (5, 105), actionnable hydrauliquement, l'obturateur (6) contrant 10é- nergie externe, et le dispositif de réaction en élaston mère (12) sont disposés coaxialement. 2. Dispositif selon la revendication 1, cara ctérisé par le fait que le tiroir de commande (5) est d'une seule pièce et est disposé dans la tige (2a) du piston de travail (2), sans y former desiaillies, les extémités du tiroir de commande (5) formant le piston de pression (5a) et le piston de réaction (5b), et que, dans la région du piston de réaction (5b), est placé un obturateur (6), conçu sous la forme d'une valve annulaire, et que, dans un alésage coaxial du tiroir de commande (5), est disposé un manchon (9), relié à un raccord d'air comprimé (10). 3. Dispositif selon la revendication 19 caractérisé par le fait que le tiroir de commande, actionné hydrauliquement (îos), est d'une seule pièce, qu'il est guidé dans le carter (1)9 et qu'il forme un piston de réaction (105b) à section annulaire, qui centre le piston de travail (2) et qui guide l'élément de raccordement (113), disposé coaxialement. 4. Dispositif selon la revendication 3s caractérisé par le fait que l'élément de raccordement (113) comporte une partie de tige (113a), guidée dans le piston de réaction (105b), et munie dgun alésage coaxial d'aé- ration (126) dont l'embouchure, sur la face externe de la partie de tige (113a), ainsi que la surface d'étan- chéité (128) qui y est formée, fait partie de la valve centrale, disposée dans le tiroir de commande (105) 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, sur le tiroir de commande (5), agit une force de réaction, qui est démultipliée par le disque de réaction en élastomère (12), et qui agit sur le liquide hydraulique par l'intermédiaire du piston de pression (5a).