Brevet FR2551506A1 — publié le 19850308

La présente invention concerne un maltre-cylindre, en particulier pour l'actionnement hydraulique de l'embrayage d 'un véhicule automobile, comprenant un corps fabriqué en matière plastique et doté d'une bride, un piston pouvant être déplacé dans un alésage par une tige de commande et associé de manière étanche à cet alésage et un système de valve pouvant être actionné par le piston et reliant une chambre de compensation à une chambre de pression, lorsque le maltre-cylindre est en position de repos, par un canal pouvant être fermé lorsque le système de 10 valve est actionné. Un maltre-cylindre de ce type est décrit dans la demande de brevet britannique 2 076 095 Afin d'éviter l'usure, la dilatation du corps et des défauts d'étanchéité pendant le fonctionnement du maitre-cylindre au niveau du corps en matière plastique et des joints du 15 piston, un tube de métal a été inséré dans l'alésage Une telle conception nécessite une précision comparativement élevée des dimensions des pièces concernées, augmente le travail de montage et aboutit à une construction comparativement compliquée et onéreuse. Un second tube métallique entourant ledit premier tube métal20 lique à son extrémité dépassant du corps sert à la fixation axiale de la tige de poussée, du joint et du tube inséré dans l'alésage du corps Le second tube, avec sa partie s'élargissant radialement vers l'extérieur, s'applique sur la bride du corps et donc, lorsque le maître-cylindre est monté, se trouve fixé de manière rigide à la 25 bride et à la paroi solidaire du véhicule,qui n'est pas représentée dans la figure, par les vis de fixation Le second tube est une pièce de tôle métallique découpée et formée et il contribue à simplifier le maître-cylindre. L'objet de la présente invention est de proposer un maître30 cylindre fabriqué en matière plastique tel que des fuites ne puissent se produire même en présence de pressions élevées En outre, cemaitre-cylindre doit permettre une construction simple et un montage facile sur la paroi de fixation, les forces d'actionnement appliquée de l'extérieur au ma Itre-cylindre devant être transférées 35 sans dommages au corps. Cet objectif est réalisé selon la présente invention en ce que la surface périphérique du corps est entourée solidement par une douille métallique au niveau du joint du piston et en ce que la bride est faite de métal, placée sur le corps et poussée par la douille contre une butée sur le corps Lorsque des pressions élevées se produisent dans la chambre de pression, la construction de 05 l'invention empêche une expansion radiale inadmissible du corps en matière plastique au niveau du joint du piston, ce qui fait que le joint de piston fixé dans le corps s'applique toujours de façon fiable sur le piston, si bien qu'il ne peut pas y avoir de fuites Comme les forces agissant sur la bride pendant le fonctionnement du mai10 tre-cylindre peuvent être comparativement grandes, l'invention prévoit pour obtenir un maitre-cylindre durable que la bride soit fabriquée en métal et soit maintenue sur le corps par engagement positif La bride, qui se compose d'une pièce en tôle découpée et formée, permet une fabrication facile et peu onéreuse Il en va 15 de même de la douille La bride et la douille peuvent toutefois également être fabriquées par moulage sous pression et frittage ou par usinage avec enlèvement de matière. Une méthode de fixation de la bride sur le corps du maitrecylindre particulièrement facile et simple est obtenue en donnant 20 substantiellement à la bride une forme de pot et en la montant sur le corps par un engagement du type monture à baïonnette, l'extrémité radialement intérieure de la bride étant serrée entre les détentes de la monture à baïonnette tandis que le fond de la douille empêche le système de valve et le joint de piston 25 de s'échapper Dans cette disposition, la douille ne sert pas seulement d'élément de renforcement et de fixation, mais constitue également le couvercle du maître-cylindre La simple fixation de la bride en tôle constitue une connexion sûre et rigide. Pour éviter que la position de montage du maltre-cylindre ne 30 se modifie pendant le fonctionnement, il est avantageux que la bride soit adaptée pour être bloquée sur le corps à l'aide d'un mécanisme empêchant la torsion Ce dernier peut par exemple être constitué d'un évidement du corps dans lequel s'engage une saillie de la bride. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que le ressort est situé en dehors du corps et qu'il repose d'un c 8 té sur le corps et de l'autre porte sur une rondelle d'arrêt du piston sortant du corps Du fait de cette disposition, la longueur axiale hors tout du corps du maîtrecylindre est réduite puisque, dans une 40 construction à piston plongeur o le joint du piston est fixé sur 255 1 506 le corps et forme la surface de glissement et d'étanchéité du piston, il est possible de retirer le ressort de l'alésage du corps de manière, selon l'invention, à ce qu'il entoure le piston en dehors du corps. Pour permettre l'utilisation du maltre-cylindre de l'invention dans des véhicules variés présentant souvent des courses d'actionnement de l'embrayage différentes, il est favorable, pour limiter la course, qu'un bouchon puisse être fixé à l'extrémité fermée de l'alésage Il est toutefois également possible d'utiliser 10 une douille saillant à l'intérieur de la chambre de travail au lieu de ce bouchon Lorsque le ressort est disposé à l'intérieur du corps, ladite douille peut assurer en même temps le guidage du ressort. Les différents objets et caractéristiques de l'invention 15 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 en coupe longitudinale du maltre-cylindre selon l'invention, la figure 2, une vue en coupe partielle d'une autre réalisation d'un maitre-cylindre dans la zone de fixation de la bride la figure 3, une vue en plan du mattre-cylindre de la figure 2 dans la direction de la flèche X, et la figure 4, une vue en coupe longitudinale partielle d'une 25 autre réalisation dans la zone de l'extrémité fermée de l'alésage du mattre-cylindre. La figure 1 présente un mattre-cylindre 1 composé d'un corps 2 fabriqué en matière plastique et comprenant un alésage 3 s'étendant dans le sens longitudinal du corps 2 et o est guidé un piston 30 4 fabriqué en matière plastique pouvant se déplacer axialement, lequel piston 4 sort de l'extrémité ouverte 5 du maltre-cylindre 1. Le piston 4 présente un alésage borgne 6 servant à recevoir une tige d'actionnement, non représentée sur la figure, pouvant être déplacée par une pédale d'embrayage du véhicule En liaison avec le 35 piston 4 et le corps 2, ledit alésage 3 forme une chambre de travail 7 qui comprend à son extrémité fermée 8 une sortie de pression 9 établissant la communication hydraulique avec un cylindre hydraulique esclave adapté pour actionner un embrayage Ladite sortie de pression 9 est formée par un raccord tubulaire intégré au corps 2, 40 portant sur la périphérie cylindrique de son extrémité un filetage servant à raccorder la conduite de liaison et et traversé par le canal 11. L'alésage 3 comprend une partie 12 de petit diamètre et une partie 13 de grand diamètre La partie de petit diamètre 12 forme 05 la chambre de travail 7 et peut servir à guider l'extrémité 14 du piston 4 du côté de la chambre de travail 7 La transition entre les parties 13 et 14 est formée d'un épaulement 15 dans lequel débouche frontalement un canal 16 qui est relié à un réservoir d'alimentation, non représenté sur la figure, par une tubulure de 10 raccordement 17 moulée par injection sur le corps 2 Du c 8 té de l'extrémité ouverte 5 du mattre-cylindre 1, le système de valve 18 et le dispositif d'étanchéité 19 sont guidés dans la partie 13 de l'alésage 3. Le système de valve 18 est composé d'un joint annulaire 21 prévulcanisé sur la face d'extrémité d'un disque annulaire 20, d'une bague d'écartement 22 placée après le disque annulaire 20 vers l'extrémité ouverte 5 et d'un ressort de valve 23 Le ressort de valve 23 entoure concentriquement la bague d'écartement 22 A l'extrémité de la bague d'écartement 22 et du ressort de valve 23 se trouve une 20 bague de guidage 24 qui, de l'autre côté, est adjacente au dispositif d'étanchéité 19 et empêche le déplacement du système de valve 18 vers l'extrémité ouverte 5 Cette bague de guidage 24 comprend des projections 25 de même diamètre dirigées vers la chambre de travail 7 dont la périphérie radialement extérieure s'appuie sur la 25 périphérie radialement intérieure du ressort de valve 23 et sert donc de guidage au ressort de valve 23 Cette bague de guidage 24 est guidée par la paroi de la partie 13 à grand diamètre de l'alésage. A son extrémité 14 du c 8 té de la chambre de travail, le pis30 ton 4 comporte un épaulement 15 sur lequel s'appuie le joint annulaire 21 Dans la position de repos du maltre-cylindre 1 illustrée à la figure 1, la surface d'étanchéit& 26 du joint annulaire 21 s'étend sur une courte distance devant l'épaulement 15, dans lequel débouche le canal 16, si bien qu'il existe une communication hydraulique entre 35 le raéservoir d'alimentation soumis à la pression atmosphérique et la chambre de travail 7 Cette communication hydraulique va du canal 16 à l'espace 28 formé entre le piston 4 et l'alésage 3 en passant par la chambre annulaire 27 qui est formée entre l'épaulement 15 et la surface d'étanchéité 26. Dans cette réalisation, ledit dispositif d'étanchéité 19 est composé d'une douille d'espacement en matière plastique 29 oui est guidée dans la partie 13 de l'alésage et qui porte à son extrémité située du côté du système de valve 18 un évidement axial 30 contenant un joint annulaire 31, ce dernier s'appuyant de manière étan05 che à la pression contre la surface périphérique 32 du piston 4. Vue dans la direction d'actionnement du maltre-cylindre 1, une rainure radiale 33 portant un joint annulaire 34 est prévue dans la périphérie radialement extérieure de la douille d'espacement 29 en avant de 1 'évidement axial 30 Ce joint annulaire 34 assure une fonction d'étanchéité contre la paroi de la partie 13 de l'alésage par rapport à la douille d'espacement 29 Le dispositif d'étanchéité 19 assure l'étanchéité de la chambre de travail 7 par rapport à l'atmosphère. Sur la périphérie radialement extérieure dans la région de 15 l'extrémité ouverte 5, le corps 2 comporte un filetage 35 sur lequel est vissée une douille 36 substantiellement en forme de pot. L'alésage 38 formé dans le fond 37 de la douille 36 est traversé par la tige 39 du piston 4 Du fait de la force appliquée par le ressort de valve 23, cette douille 36 est constamment en appui contre la surface d'extrémité 40 du fond 37 tournée vers la chambre de travail 7 Du fait de cette douille 36, le système de valve et le dispositif d'étanchéité 18, 19 sont maintenus en position fixe dans la partie 13 de l'alésage. Le corps 2 du maitre-cylindre 1 est maintenu dans une bride 25 41 fabriquée en tôle métallique et centrée sur le corps 2, qui est solidement fixée par la douille 36 contre la surface de butée 42 ménagée sur le corps 2 La surface de centrage 43 formée sur le corps 2 pour le centrage de la bride 41 est dotée d'une indentation tournée radialement vers l'intérieur 44, dans laquelle une saillie 30 correspondante 45 de la bride 41 s'engage Cette bride 41 comporte des perçages 46 répartis sur sa périphérie, ces perçages servant à recevoir des vis de fixation non représentées sur la figure, par lesquelles le maitre-cylindre 1 peut être fixé par exemple au tablier d'un véhicule automobile. A l'extrémité de la tige 39 intégrée au piston 4 et sortant de l'extrémité ouverte 5, la rondelle d'arrêt 48 est fixée à l'aide d'un circlips 47 Le ressort 49 s'appuie sur la rondelle d'arrêt 48 et la douille 36, ce ressort servant à ramener le piston 4 dans sa position initiale représentée après chaque actionnement du mattre40 cylindre 1. Une rainure longitudinale 50 s'étendant dans la direction longitudinale du maitre-cylindre 1 est ménagée dans la partie supérieure (en regardant le dessin) de la paroi de la partie à petit diamètre 12 Cette rainure longitudinale 50 sert à assurer une alimentation correcte en fluide lors du retour du piston 4 Cette rainure longitudinale 50 est nécessaire si l'espace 28 doit être petit pour assurer un guidage correct du piston 4 dans la partie 12 de petit diamètre Cependant, il est également possible de remplacer la rainure longitudinale 50 par des fentes réparties sur la 10 périphérie de l'extrémité 14 du piston 4 du c 8 té de la chambre de travail 7, ces fentes s'étendant de la chambre de travail 7 à l'épaulement 51 du piston 4. Le fait que le piston 4 pénètre dans le système de valve 19 et engage derrière celui-ci son extrémité 14 du côté de la chambre de 15 travail 7 permet au piston 4 d'actionner le système de valve 18 à l'aide de l'épaulement 51. Les vues en coupe des réalisations de maltres-cylindres présentées aux figures 2 à 4 diffèrent légèrement Feulement des composants respectifs de la figure 1, si bien que l'on a attribué aux 20 composants correspondants à ceux de la figure 1 des numéros de référence identiques Pour éviter les répétitions, seules les différences seront abordées. Sur les figures 2 et 3, la douille 36 est une pièce de t 8 le métallique découpée et formée entourant avec une précontrainte la 25 périphérie radialement extérieure 52 de l'extrémité cylindrique du corps 2 et s'appuyant par son fond 37 sur la surface d'extrémité 40 de la douille d'espacement 29 Cette douille 36 comprend deux bras de retenue diamétralement opposés 53, 54 qui s'étendent substantiellement dans la direction de l'extrémité fermée 8 du maltre-cylindre 1 30 et s'engagent à leur extrémité 57, 58 derrière des projections tournées radialement vers l'extérieur 55, 56 de la surface périphérique 52 du corps 2 Entre les extrémités 57, 58 et les projections 55, 56 se trouve serrée la partie radialement intérieure de la bride 41 qui est ainsi montée de manière rigide sur le corps 2 35 par l'intermédiaire de la douille 36. La figure 3 illustre le dispositif de monture à balonnette de la figure 2 après pivotement de 90 du plan du dessin Pour permettre à la bride 41 d'être passée sur les projections 55, 56, des échancrures circulaires 59, 60 sont prévues dans le plan vertical du 40 dessin Un tel dispositif à baïonnette permet une fabrication simple et facile. A la figure 4, un pivot cylindrique 61 traversé par le canal 11 s'élève sur le fond de l'extrémité fermée 8 et dans la chambre de travail 7 Sur ledit pivot cylindrique o 6 se place le bouchon 62 qui est guidé et maintenu dans le canal 11 par une extension 63. Pour permettre l'écoulement du fluide entre le canal 11 et la chambre de travail 7, le bouchon 62 a par exemple une forme de croix en section. Le mode de fonctionnement du maltre-cylindre selon l'invention est le suivant. Lors de l'actionnement du piston 4 vers la gauche, selon la figure 1, le joint annulaire 21 de déplace de la même manière vers la gauche jusqu'à ce qu'il vienne en butée sur l'épaulement 15 et ferme de manière étanche le canal 16 Lorsque le piston 4 continue d'être actionné, son épaulement 51 se soulève de la surface 15 d'étanchéité 26, et le fluide sous pression est envoyé dans le canal 11 vers le cylindre esclave d'un embrayage non représenté, la séparation des garnitures d'embrayage étant ainsi assurée La pression régnant dans la chambre destravail 7 peut provoquer une expansion radiale du corps 2 fabriqué en matière 20 plastique Pour éviter cette expansion au niveau du dispositif d'étanchéité 19 qui pourrait provoquer des fuites, la douille métallique 36 entoure la partie d'extrémité du corps 2. Pendant la course de retour, la séquence des mouvements est inversée Un rattrapage du jeu du cylindre esclave, par exemple à 25 cause d'une usure des garnitures, s'effectue en aspirant du fluide dans la chambre de travail 7 par le canal 16 Dans la majorité des cas, cette action ne se produit pas avant que le piston 4 n'ait dégagé le joint annulaire 21 de l'épaulement 15 Si malgré tout une aspiration s'avère nécessaire plus t 8 t, la pression inférieure à la 30 pression atmosphérique régnant dans la chambre de travail 7 provoque automatiquement une ouverture du système de valve 18 en opposition à la force du ressort de valve 23 Pour un ressort de valve 23 prédéterminé, cette action peut être facilitée en augmentant la section du canal débouchant dans l'épaulement 15 La rainure longi35 tudinale 50 ménagée dans la partie 12 de petit diamètre de l'alésage augmente la section de débit entre l'alésage 3 et le piston 4. Pendant la course de retour du piston 4, le ressort 49 garantit une ouverture sûre du système de valve 18. Revendications 1 Maltre-cylindre, en particulier pour l'actionnement hydraulique de l'embrayage d'un véhicule automobile, comprenant un corps fabriqué en matière plastique et doté d'une bride, un piston pouvant être déplacé dans un alésage par une tige de 05 commande et associé de manière étanche à cet alésage et un système de valve pouvant être actionné par le piston et reliant une chambre de compensation à une chambre de pression, lorsque le maitre-cylindre est en position de repos, par un canal pouvant être fermé lorsque le système de valve est actionné, carac10 térisé en ce que la surface périphérique ( 52) du corps ( 2) est fermement maintenue par une douille métallique ( 36) au niveau du joint de piston ( 31) et en ce que la bride ( 41) faite de métal est placée sur le corps ( 2) et est bloquée par la douille ( 36) contre une butée ( 55, 56) sur le corps ( 2). 2 Maitre-cylindre selon la revendication,, caractérisé en ce que la douille ( 36) est substantiellement en forme de pot et est raccordée sur le corps ( 2) par un engagement du type monture à balonnette ( 55, 56 et 57, 58 alors que l'extrémité radialement intérieure de la bride ( 41) est bloquée 20 entre les butées du dispositif de monture à baïonnette ( 55, 56 et 57, 58) et que le fond ( 37) de la douille ( 36) maintient le système de valve ( 18), le dispositif d'étanchéité ( 19) et le piston ( 4) et les empêche de s'échapper. 3 Maitre-cylindre selon la revendication 2, caractérisé en 25 ce que la bride ( 41) est arrangée pour être fixée sur le corps ( 2) à l'aide d'un mécanisme empêchant la rotation ( 44, 45) 4 Maitre-cylindre selon la revendication 2, comprenant un ressort ramenant le piston dans sa position de repos, caractérisé en ce que le ressort ( 49) est disposé à l'extérieur du corps ( 2) et 30 d'un côté s'appuie sur le corps ( 2) et de l'autre côté porte contre une rondelle d'arr 8 t ( 48) du piston ( 4) sortant du corps ( 2). Maltre-cylindre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un bouchon ( 62) peut être fixé à l'extrémité fermée ( 8) de l'alésage ( 3). 6 Mattre-cylindre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une douille s'étendant dans la chambre de travail ( 7) est prévue à l'extrémité fermée ( 8) de l'alésage ( 3).