Brevet FR2642134A1 — publié le 19900727

- 1 - 2642134 DISPOSITIF HYDRAULIQUE A POSITION STABLE ET SOUPAPE DE PURGE La présente invention concerne les dispositifs hydrauliques comprenant un piston coulissant dans un alésage et pouvant prendre au moins une position stable tant que la force appliquée au piston est inférieure à un seuil déterminé, et, plus particulièrement parmi ceux-ci, une soupape de purge pour un circuit hydraulique notamment de freinage pour véhicule automobile. Ces dispositifs hydrauliques à position stable du piston comportent généralement un ressort précontraint appuyant sur le piston à l'encontre de la force qui lui est appliquée. Dès que cette force dépasse le seuil défini par la précontrainte, le différentiel des pressions engendrées par les deux forces opposées tend à mouvoir le piston proportionnellement à ce différentiel. Pour certaines applications, comme celle qui sera décrite ci-après, il est nécessaire d'obtenir un fonctionnement en tout ou rien. La présente invention a donc pour objet un tel dispositif qui soit fiable et peu onéreux. Selon l'invention, un jonc annulaire flexible est disposé dans une gorge annulaire formée à la périphérie du piston et coopère avec une rampe déterminée dans l'alésage o coulisse le piston pour maintenir ce dernier en position stable tant que la force exercée sur le piston est inférieure à un seuil déterminé par la flexibilité du jonc et l'angle de la rampe. Lorsque cette force est supérieure à ce seuil, elle meut le piston d'un coup. Un tel dispositif est particulièrement utile pour réaliser une soupape de purge telle que mise en oeuvre par les constructeurs d'automobile pour purger les circuits de freinage avant d'introduire le liquide de frein. Une soupape de purge assurant cette fonction est - 2 2642t34 décrite dans FR-A-2 548 609 selon lequel la première position stable n'est obtenue que grâce au frottement exercé par un joint torique d'étanchéité disposé entre le piston et l'alésage dans lequel il coulisse. Il n'est cependant pas souhaitable dans le métier qu'un joint d'étanchéité ait une seconde fonction. En outre, un choc malencontreux peut amener le piston hors de la position stable initiale, ce qui conduit à interdire l'opération de purge sans intervention manuelle initiale sur la pièce défectueuse. La présente invention a donc également pour objet une soupape de purge pour circuit hydraulique, notamment de freinage, comportant un réservoir de liquide, un moteur hydraulique et un mécanisme de mise sous pression du liquide, la soupape ayant un premier orifice relié au moteur et au mécanisme par un premier conduit, et un second orifice relié par un deuxième conduit au réservoir qui est lui-même relié par un troisième conduit au mécanisme, les premier et deuxième conduits communiquant entre eux par l'intermédiaire de la soupape pendant la phase de purge initiale du circuit hydraulique et ne communiquant plus dès la première mise sous pression du liquide, la soupape comprenant un piston pouvant coulisser dans un alésage maintenant ouvert le clapet de la soupape pendant la phase de purge, à l'encontre d'un ressort comprimé. Selon l'invention, l'alésage est étagé et un jonc annulaire flexible qui est disposé dans une gorge annulaire formée à la périphérie du piston, coopère avec une rampe constituée par la partie intermédiaire entre les deux parties de l'alésage pour maintenir en position stable le piston tant que la pression du liquide dans le circuit hydraulique est inférieure à un seuil déterminé. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes préférés de réalisation donnés à titre non 3- 2642134 limitatif et à laquelle une planche de dessin est annexée sur laquelle: la Figure i représente schématiquement un dispositif hydraulique à position stable du piston, et - la Figure 2 représente schématiquement une soupape de purge conforme à l'invention. En référence maintenant à la Figure 1, un piston 10 coulisse dans un alésage 12 pratiqué dans un corps 14. Un joint torique d'étanchéité 16 assure par exemple une étanchéité entre les deux chambres opposées du piston. Une gorge annulaire 50 est pratiquée à la périphérie du piston 10 de manière & constituer un logement pour un jonc 48 annulaire flexible lorsque ce dernier est rétraint. Une rainure circulaire 52, pratiquée dans l'alésage 12, présente une taille suffisante pour que le jonc 48 puisse au moins partiellement y pénétrer par décompression lorsque gorge 50 et rainure 22 sont en regard l'une de l'autre. Dans ce but, la rainure présente au moins une rampe pour le jonc 48 dans le sens du déplacement du piston. De ce fait, lorsque gorge 50 et rainure 52 sont en regard, le jonc 48 immobilise le piston 10 tant que la force exercée sur l'une des faces du piston n'excède pas une valeur déterminée par la flexibilité du jonc 48 et par l'angle de la rampe de la rainure 52. Lorsque cette force excède cette valeur déterminée, le jonc 48 n'a plus aucun effet (sauf peut-être un frottement additionnel), contrairement à un ressort précontraint hélicoïdal habituel. L'invention est favorablement mise en oeuvre dans la soupape de purge d'un circuit hydraulique schématiquement représenté Figure 2 sur laquelle la moitié inférieure de la soupape est représentée dans l'état stable après mise sous pression du liquide dans le circuit. Ce circuit comprend, de façon classique pour un circuit de freinage équipant les véhicules automobiles, un réservoir de liquide de frein 20 relié, d'une part, par un conduit 60 à un orifice de la soupape de purge 22 4 2642134 et, d'autre part, par un conduit 64 à l'entrée d'un générateur de pression 24, par exemple un maitre-cylindre dont la sortie est reliée par un conduit 62, d'une part, à au moins un moteur de frein 26, et d'autre part à un deuxième orifice de la soupape de purge 22. Cette soupape de purge 22 est réalisée dans un corps fileté extérieurement pour être vissé dans une partie haute du circuit. Ce corps comporte un alésage étagé 32,34 dans lequel coulisse de façon étanche un piston 36 grâce à une coupelle d'étanchéité 38. Le piston 36 est solidaire d'une aiguille 40 pénétrant dans un orifice 42 en vue de repousser une bille 44 à l'encontre d'un ressort hélicoïdal 46 pour ouvrir le clapet en position initiale. Un jonc annulaire 48 est disposé dans une-gorge annulaire 50 pratiquée à la périphérie du piston. La rampe 52 est ici constituée par la partie intermédiaire existant entre les deux parties 32,34 de sections différentes de l'alésage. La soupape de purge est donc livrée au constructeur dans sa position initiale stable, c'est à dire celle représentée dans la partie inférieure sur la Figure. Le jonc 48 immobilise le piston à gauche sur la Figure. Le clapet 42,44 est ouvert, ce qui assure une communication entre les conduits 60,62 par l'intermédiaire des orifices 42,54 et de la chambre annulaire 56 déterminée entre le piston 36 et la partie 34 de plus grande section de l'alésage o coulisse le piston 36. Le constructeur peut alors, de façon habituelle, purger le circuit à partir du réservoir 20 en créant une dépression dans ce circuit, puis introduire le liquide de frein. Dès lors que la pression dans la chambre annulaire 56 est supérieure à un seuil déterminé par la flexibilité du jonc 48 et l'angle de la rampe 52, le piston est repoussé à droite sur la Figure comme représenté sur la partie supérieure de la coupe de la soupape. Le clapet 44,42 se ferme et la pression dans le circuit confirme la fermeture du clapet, la bille 42 étant poussée par le ressort 46 et par la pression régnant dans le conduit 62. - 5 2642134 La soupape de purge qui vient d'être décrite comporte donc bien les deux états stables requis par les constructeurs. En outre, un alésage borgne fileté 58 est prévu à l'arrière du piston de manière à autoriser et à faciliter une purge classique pour un réparateur, l'ouverture et la fermeture du clapet pouvant être ainsi réalisées par intervention manuelle simple. De ce qui précède, l'homme du métier aura compris que par jonc, on entend un anneau ouvert par exemple en acier à ressort, comprimé par l'alésage et légèrement détendu lorsqu'il coopère avec une rampe. Bien que seul un mode préféré de réalisation de l'invention ait été décrit, il est évident que des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications jointes. - 6 - 2642134 REVENDICATIONS 1. Dispositif hydraulique comprenant un piston (10) monté coulissant dans un alésage (12) et pouvant prendre au moins une position stable tant que la force qui lui est appliquée est inférieure a un seuil déterminé, caractérisé en ce qu'il comprend un jonc annulaire flexible (48) disposé dans une gorge annulaire (50) formée à la périphérie du dit piston (10) susceptible de coopérer avec une rampe (52) déterminée dans le dit alésage (12), pour maintenir la dite rampe (52) et la dite gorge (50) en regard tant que la force exercée sur le piston est inférieure au dit seuil. 2. Dispositif hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite rampe est constituée par un bord d'une rainure pratiquée dans le dit alésage. 3. Dispositif hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite rampe est constituée par une partie intermédiaire entre deux parties d'un alésage étagé. 4. Dispositif hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs rampes sont déterminées dans le dit alésage de manière & obtenir plusieurs positions stables. 5. Soupape de purge (22) pour circuit hydraulique, notamment de freinage, comportant un réservoir de liquide (20), un moteur hydraulique (26) et un mécanisme de mise sous pression du liquide (24), la dite soupape (22) ayant un premier orifice (42) relié au dit moteur (26) et au dit mécanisme (24) par un premier conduit (62) et un second orifice (54) relié par un deuxième conduit (60) au -7 - 2642134 dit réservoir (20) qui est également relié, par un troisième conduit (64) à l'entrée du dit mécanisme (24), les dits premier et deuxième conduits (60,62) communiquant entre eux par l'intermédiaire de la dite soupape (22) pendant la phase de purge initiale du dit circuit hydraulique, et ne communiquant, plus dès la première mise sous pression du dit liquide, la dite soupape (22) comprenant un piston (36) pouvant coulisser dans un alésage (32,34) et maintenant ouvert le clapet (44,42) de la dite soupape pendant la dite phase de purge à l'encontre d'un ressort comprimé (46), caractérisé en ce que le dit alésage (32,34) est étagé- et qu'un jonc (48) annulaire flexible est disposé dans une gorge annulaire (50) formée à la périphérie du dit piston (36) et coopère avec une rampe (52) constituée par la partie intermédiaire entre les deux parties de l'alésage étagé (32, 34) pour maintenir le dit piston en position initiale stable tant que la pression du dit liquide dans le dit circuit hydraulique est inférieure à un seuil déterminé.