Brevet FR2550842A1 — publié le 19850222

La présente invention concerne un dispositif de joint étanche pour une enceinte de pression, notamment un alésage de cylindre d'un frein à disque à étrier en chape, dans lequel un piston d'actionnement est guidé avec étanchéité dans un alésage du cylindre que comporte un carter et peut être déplacé dans la direction d'actionnement sous l'effet d'une pression hydraulique, une face du piston d'actionnement constituant une première délimitation d'une chambre de travail qui peut être mise sous pression et dont une deuxième délimitation est constituée par un couvercle fermant de manière étanche l'alésage du cylindre, un organe d'étanchéité annulaire étant agencé entre ce couvercle et le carter. Dans le cas des freins à disque à garnitures partielles, pour rendre étanche les alésages de cylindres, il est connu de fermer l'alésage à l'aide d'un organe d'étanchéité et d'un couvercle dont la position axiale est fixée par des éléments d'arrêt. Les organes d'étanchéité utilisés sont avantageusement des "joints toriques" que l'on place dans une chambre annulaire périphérique formée entre le couvercle et le carter du frein. De tels anneaux d'étanchéité ont la propriété que la forme de leur section droite peut être modifiée alors que la valeur de la surface de cette section droite reste sensiblement constante. Afin que la purge d'air du système de freinage soit réalisable, il est souhaitable que l'anneau d'étanchéité utilisé remplisse complètement la chambre annulaire, de façon que les inclusions d'air soient évitées. Toutefois, cela suppose que la gorge annulaire recevant le joint torique est réalisée en respectant des tolérances relativement étroites et que la valeur de la surface de la section droite de l'anneau d'étanchéité correspond de manière quasiment parfaite à la section droite requise. Cela implique une complication de fabrication relativement importante qui ne peut toutefois pas exclure la formation, dans la chambre annulaire, d'inclusions d'air impossibles à éliminer par des moyens classiques. De telles inclusions ou poches d'air ont pour effet d'accroître l'absorption volumique dans la région du couvercle. La présente invention a pour but de développer un dispositif du genre mentionné au début, de manière que la purge d'air dans la région du couvercle obturateur puisse être faite simplement. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'unie chambre de pincement, recevant l'organe d'étanchéité, est formée entre le couvercle et le carter, cette chambre de pincement communiquant avec la chambre de travail par au moins une ouverture de purge d'air. Il est avantageux que la section droite de la chambre de pincement soit égale ou inférieure à la section droite de l'organe d'étanchéité annulaire, de sorte que la section droite de l'anneau d'étanchéité, tout en conservant une surface de valeur constante, se déforme de manière telle que cet organe d'étanchéité soit éventuellement, par endroits, pressé dans l'ouverture de purge d'air. Dans un avantageux développement de son objet, l'invention prévoit que le diamètre du couvercle est plus petit que celui de l'alésage du cylindre, et qu'une communication entre la chambre de travail et la chambre de pincement est établie par l'interstice annulaire résultant de la différence de ces diamètres. Il est alors avantageux que le couvercle reçoive un appui en direction axiale. C'est avantageusement un épaulement annulaire, formé sur le carter, qui fournit un appui au couvercle. Dans un avantageux développement l'invention prévoit que, sur la face du couvercle non tournée vers la chambre de travail, est formée une aile annulaire que l'on rabat, lors du montage du couvercle, de façon à la mettre au contact d'un épaulement du carter.L'application des dispositions décrites ciavant a pour effet que le couvercle se trouve immobilisé axialement, des deux côtés. L'objet de l'invention peut avantageusement être réalisé de manière telle que l'alésage du cylindre possède, en avant de la chambre annulaire, un diamètre réduit par une rampe périphérique, le diamètre extérieur du joint d'étanchéité annulaire étant plus petit que le diamètre de l'alésage du cylindre et plus grand que le diamètre de la chambre annulaire. Cela conduit immédiatement à une simplification du montage, puisque, lors du montage, le couvercle peut'être introduit avec l'organe d'étanchéité, sans frottement, dans l'alésage du cylindre. Dans un mode de réalisation avantageux, l'invention pré voit que le carter du frein est muni, en son extrémité ouverte, d'une entaille annulaire grâce à laquelle la zone de l'extrémité de ce carter du frein peut être rabattue vers l'intérieur. Avec une telle forme de réalisation, on crée de manière simple, lors du montage du couvercle, une butée annulaire contre laquelle la face du couvercle non tournée vers la chambre de travail vient en contact. Une deuxième butée est formée par un décrochement dans l'alésage du cylindre. Notamment dans le cas où l'on recourt à une telle fixation du couvercle il est avantageux que le diamètre de l'alésage du cylindre soit choisi de manière telle que le couvercle puisse être d'abord monté par la portion ouverte du carter.A l'exception de l'entaille annulaire, il n'y a alors besoin d'aucune partie rentrante dans l'alésage du cylindre, de sorte que la procédure de fabrication s'en trouve simplifiée. Aux fins de simplification de la purge d'air du système de freinage, on peut prévoir, en variante, que la chambre de pincement communique avec la chambre de travail par des trous de purge d'air repartis le long du périmètre de couvercle. Les différents objets et caractéristitues de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure 1, une vue partielle en coupe d'un frein à disque dans la région étanchée de l'alésage du cylindre - la figure 2, une vue partielle en coupe comme sur la figure 1, mais avec une variante comportant l'agencement d'ouvertures de purge d'air ; et - la figure 3, une autre vue partielle en coupe d'un frein à disque. Les pièces et parties qui sont équivalentes d'une figure à l'autre sont repérées par des références identiques. Sur la figure 1, la référence 1 désigne un carter du frein, dans lequel est aménagé l'alésage de cylindre, 2. Dans cet alésage de cylindre est guidé, avec étanchéité, un piston d'actionnement non représenté qui limite une chambre de travail 3, laquelle est fermée, avec étanchéité par rapport à l'atmosphère, au moyen d'un couvercle 4. L'extrémité de l'alésage de cylindre 2 qui doit etre fermée de manière étanche comporte un épaulement annulaire 5 contre lequel le couvercle 4 est en contact. Entre le carter du frein 1 et le couvercle 4 est formée une chambre annulaire périphérique 6 communiquant avec la chambre de travail 3 par un interstice annulaire 7. Cet interstice annulaire 7 résulte de ce que l'extrémité du couvercle 4 tournée vers la chambre de travail 3 possède un diamètre moindre que l'alésage de cylindre 2. Sur la face du couvercle 4 tournée vers la chambre de travail est formée une aile annulaire 8 qui, lors du montage du couvercle 4, peut être amenée, par rabattement, contre un épaulement d'appui 9 du carter 1. Dans la chambre annulaire 6, entre le couvercle 4 et le carter du frein 1, est agencé un organe d'étanchéité annulaire 10 dont la section droite possède une surface supérieure à celle de la section droite de la chambre annulaire 6. Par suite, lorsque l'organe d'étanchéité annulaire est monté, une partie de l'interstice annulaire 7 est remplie par cet organe d'étanchéité 10, puisque la surface de la section droite de ce dernier est sensiblement invariable. Avec une telle configuration, on est d'une part assuré que la chambre annulaire formée entre le carter du frein et l'alésage du cylindre 2 est bien entièrement remplie par la matière de l'organe d'étanchéité et que, d'autre part, il y a une communication hydraulique avec la chambre de travail 3, via l'interstice annulaire 7, de sorte que d'éventuelles inclusions d'air pourront être éliminées de façon simple, même après montage. On peut en outre prévoir que l'alésage de cylindre 2 possède, devant la chambre annulaire 6, un diamètre diminué par une rampe périphérique non représentée. L'organe d'étanchéité annulaire 10 possède dans ce cas un diamètre extérieur plus petit que le diamètre in térieur de l'alésage du cylindre 2. Ainsi, lors du montage, le couvercle 4 se laisse déplacer sans problème, avec l'organe d'étanchéité annulaire 10, dans l'alésage du cylindre 2. La déformation de l'organe d'étanchéité annulaire ne se produit alors que lorsqu'il vient au contact de la rampe circonférentielle de l'alésage du cylindre 2. La forme de réalisation représentée à la figure 2 corres- pond, dans toutes ses parties essentielles, à celle selon la figure 1. La différence essentielle dans le joint d'étanchéité du couvercle représentée à la figure 2 réside dans le fait que la chambre annulaire 6 est en communication hydraulique avec la chambre de travail 3 par des canaux de fluide de pression tl répartis le long du périmètre cette communication permettant l'élimination, de manière classique, des éventuelles inclusions d'air restant dans la chambre annulaire après le montage. Là encore, la surface de la section droite de l'or- gane d'étanchéité annulaire 10 est plus grande que celle de la chambre annulaire 6, de sorte que la matière de l'organe d'étanchéité annulaire 10 pénètre en partie dans les trous de purge d'air 11. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 3, l'extrémité ouverte du carter du frein 1 comporte une entaille 12 dans la paroi interne de l'alésage du cylindre 2, le carter 1 étant, dans la région de cette encoche 12, affaibli de manière à pouvoir être rabattu vers l'axe de l'alésage du cylindre 2. On obtient ainsi, après le rabattement, une butée annulaire 13, sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'alésage, contre laquelle une surface axiale 14 du couvercle 4 peut prendre appui. La face 15 du couvercle 4 située du côté opposé à la surface axiale 14 prend appui, après le montage, contre un décrochement 16 de l'alésage du cylindre 2. Là encore, sous l'effet d'un formage approprié des parties mentionnées, une chambre annulaire 6 est formée, dans laquelle se trouve un organe d'étanchéité annulaire 10. En analogie avec l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, une partie de l'organe d'étanchéité annulaire 10 est pressée dans un interstice annulaire 7 qui établit une communication hydraulique entre la chambre annulaire 6 et la chambre de travail 3. Il est bien évident que les descriptions qui précèdent ont été données qu a titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de joint étanche pour une enceinte de pression, notamment un alésage de cylindre d'un frein à disque à étrier en chape, dans lequel un piston d'actionnement est guidé avec étanchéité dans un alésage du cylindre que comporte un carter et peut être déplacé dans la direction d'actionnement sous l'effet d'une pression hydraulique, une face du piston d'actionnement constituant une première délimitation d'une chambre de travail qui peut être mise sous pression et dont une deuxième délimitation est constituée par un couvercle fermant de manière étanche l'alésage du cylindre, un organe d'étanchéité annulaire étant agencé entre ce couvercle et le carter, caractérisé en ce qu'une chambre de pincement (6) recevant l'organe d'étanchéité (10), est formée entre le couvercle (4) et le carter (1), cette chambre de pincement communiquant avec la chambre de travail (3) par au moins une ouverture de purge d'air (7,11). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section droite de la chambre de pincement (6) est égale ou inférieure à la section droite de l'organe d'étanchéité annulaire (10). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le diamètre du couvercle (4) est plus petit que celui de l'alésage du cylindre (2), et en ce qu'une communication entre la chambre de travail (3) et la chambre de pincement (6) est établie par l'interstice annulaire (7) résultant de la différence de ces diamètres. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le couvercle (4) reçoit un appui en direction axiale. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un épaulement annulaire (5) fournissant un appui au couvercle (4) est formé sur le carter (1). 6. Dispositif selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que, sur la face du couvercle (4) non tournée vers la chambre de travail (3), est formée une aile annulaire (8) que l'on rabat, lors du montage du couvercle (4), de façon à la mettre au contact d'un épaulement (9) du carter (1). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de pincement (6) communique avec la chambre de travail (3) par des trous de purge d'air (11) répartis dans le couvercle (4), le long du périmètre de celuici. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en avant de la chambre annulaire (6) l'alésage du cylindre (2) possède un diamètre réduit par une rampe périphérique. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter du frein (1) est muni, en son extrémité ouverte, d'une entaille annulaire (12) grâce à laquelle la zone de l'extrémité de ce carter du frein (1) peut être rabattue vers l'intérieur. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la portion rabattue du carter du frein (1) forme une butée annulaire (13) pour le couvercle (4). 11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le couvercle (4) trouve un contre-appui contre un décrochement (16) de l'alésage du cylindre (2). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le diamètre extérieur du couvercle (4) est plus grand que le diamètre du carter du frein (2).