Brevet FR2727476A1 — publié le 19960531

L' invention concerne un cylindre de travail avec un piston, qui coulisse dans un boîtier et partage le boîtier en deux chambres de travail contenant un liquide hydraulique, l'une des chambres de travail pouvant être alimentée hydrauliquement, par 1'intermédiaire d'une conduite de commande, par un dispositif de commande avec un système d'alimentation sous pression. on connaît par la demande de brevet allemande non prépubliée DE 44 07 648 un dispositif pour détecter la position d'un élément de réglage dans un cylindre récepteur. L'élément de réglage est dans ce cas relié par l'inter- médiaire d'une conduite de commande et de distributeurs hydrauliques à un système d'alimentation sous pression pilotable d'un dispositif de commande hydraulique. Pour détecter la position instantanée de l'élément de réglage dans le cylindre récepteur on dispose dans sa conduite hydraulique de commande un piston de mesure précontraint quand il est en position de repos, piston de mesure qui partage un boîtier en une chambre primaire se trouvant en liaison avec la conduite de commande et une chambre secondaire reliée au cylindre récepteur. Pour l'agencement du dispositif de mesure le piston présente deux pistons partiels reliés entre eux, qui enferment une chambre de mesure détendue, qui est reliée par un alésage de raccordement à un réservoir ou à un récipient tampon. La chambre secondaire présente en position de repos, c'est à dire quand le piston de mesure n'est pas soumis à une pression, également une liaison avec le récipient tampon, de telle sorte que les variations de volume du liquide hydraulique du fait de variations dues à l'usure ou de variations de température puissent être compensées. En outre au moyen de ces liaisons hydrauliques il se produit un remplissage en liquide hydraulique du système fermé constitué par la chambre secondaire, la chambre sans pression et le cylindre récepteur. Pendant que le piston de mesure coulise dans son boîtier, il se produit des pertes de liquide de la chambre de mesure sans pression dans la chambre primaire, de telle sorte que le niveau du liquide dans le récipient tampon s'abaisse et qu'il monte dans le système d'alimentation sous pression du dispositif de commande hydraulique. Ceci conduit finalement à une mise en panne du dispositif. L'invention a pour objet de développer un cylindre de travail du type indiqué ci-dessus d'une manière telle que les pertes de liquide hydraulique dans le système fermé puissent être compensées et qu'il soit possible d'avoir un remplissage du système fermé avec des dispositifs habituels de remplissage. A cet effet on prévoit selon l'invention une vanne qui relie les chambres hydrauliques, qui ne peuvent pas être alimentées hydrauliquement par la conduite de commande, à un dispositif de remplissage pendant un processus de remplissage ou de purge et qui, après la fin du processus de remplissage, relie les chambres hydrauliques au dispositif d'alimentation sous pression pour compenser les pertes de liquide. Pendant le fonctionnement, c'est à dire après la fin du processus de remplissage ou de purge, de préférence on ferme la liaison des chambres hydrauliques avec le dispositif de remplissage. Selon une autre configuration de l'invention la vanne présente un piston, qui coulisse dans un boîtier, piston qui est maintenu pour un premier processus de remplissage des chambres hydrauliques, qui ne sont pas reliées à la conduite de commande, par un élément d'arrêt dans une position fixe, telle que la liaison entre le dispositif de remplissage et la chambre hydraulique soit ouverte, grâce à quoi il est possible d'avoir une entrée sans pression du liquide hydraulique. La force de l'élément d'arrêt est dimensionnée de telle façon que l'élément d'arrêt soit relâché, lors de la mise en marche du cylindre de travail, c'est à dire lorsque la conduite de commande est alimentée pour la première fois, et que le piston de la vanne puisse coulisser dans le boîtier. La comnande du piston de la vanne a lieu en outre au moyen d'une sollicitation correspondante de la pression. On produit un remplissage renouvelé ou une purge de la chambre secondaire sous pression de telle manière que la liaison avec le dispositif de remplissage soit à nouveau établie par une sollicitation du piston de la vanne par le liquide hydraulique. Une possibilité d'utilisation du cylindre de travail selon l'invention est constituée par l'agencement dans une conduite de comande d'un élément de réglage pouvant être actionné hydrauliquement, la chambre primaire étant reliée aussi dans ce cas au dispositif hydraulique de commande et la chambre secondaire étant reliée au bottier dans lequel est logé l'organe de réglage. La liaison hydraulique entre le cylindre de travail et le boîtier de l'organe de réglage forme dans ce cas une ligne hydraulique à travers laquelle va et vient le volume de fluide. Le piston de mesure qui coulisse dans le cylindre de travail sert dans ce cas de dispositif de mesure de la position de l'organe de réglage. Une telle disposition du cylindre de travail est en particulier avantageuse, quand une disposition directe d'un détecteur de position ou de déplacement pose des problèmes sur l'élément de réglage pour des raisons d'encombrement ou du fait des canalisations électriques d'amenée nécessaires. Selon un autre développement de l'invention, le piston du cylindre de travail se compose d'un premier piston partiel et d'un second piston partiel, qui coulissent sur la paroi intérieure du cylindre de travail et entre lesquels est formée une chambre détendue. La chambre détendue présente un passage, qui peut être commandé par la vanne d'une manière telle que la chambre soit reliée également pendant le processus de remplissage au dispositif de remplissage et, après la fin du processus de remplissage, au système d'alimentation sous pression du dispositif hydraulique de commande. Le dispositif selon l'invention peut être avantageusement utilisé pour un embrayage à friction d'un véhicule automobile. La vanne a pour râle de relier le système fermé composé de la chambre secondaire, de la chambre sans pression et/ou du boîtier de l'élément de réglage lors d'un premier remplissage au dispositif de remplissage et, de cette façon, on peut obtenir un processus combiné de remplissage en dépression/pression. Lors de la mise en marche du cylindre de travail la vanne est automatiquement inversée de telle sorte que les pertes d'huile par entraînement soient compensées au moyen du dispositif hydraulique de commande. Un remplissage renouvelé rendu nécessaire en service a lieu sous pression, la liaison avec le dispositif de remplissage étant à nouveau ouverte grâce à la constitution de la vanne On va décrire ci-après plus en détail l'invention à partir d'exemples de réalisation, en se référant aux dessins correspondants annexés sur lesquels: La figure 1 montre un dispositif d'actionnement d'un embrayage à friction et la figure 2 montre une représentation de la vanne qui commande les liaisons de la chambre secondaire avec le dispositif de remplissage et de la chambre secondaire avec le dispositif hydraulique de commande. Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend un embrayage à friction 17, qui relie un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile à une boîte de vitesse non représentée en fonction d'états de marche déterminés ou des passages entre différents états de marche. L'embrayage à friction peut être embrayé et débrayé par un mécanisme d'actionnement 18. Le mécanisme d'actionnement à son tour est actionné au moyen d'un élément de réglage 16, qui coulisse dans un cylindre récepteur 19. Le cylindre récepteur 19 est relié au moyen d'une conduite de commande 5 et d'un distributeur 20 à un dispositif hydraulique de commande 6. Le dispositif hydraulique de commande présente une pompe moyenne pression 22, qui peut être entraînée au moyen d'un moteur 21, et qui est en liaison avec un système d'alimentation sous pression (réservoir de liquide) 23 et alimente via le distributeur 20 le cylindre récepteur 19. Entre la pompe moyenne pression 22 et le distributeur 20 on prévoit dans le circuit moyenne pression en outre un clapet antiretour 24 ainsi qu'un accumulateur de pression 26. L'accumulateur de pression peut être dimensionné de telle façon que lors de la mise en marche du véhicule automobile, il soit possible d'effectuer pour la première fois au "oins un débrayage sans apport d'énergie. De cette façon il n'est pas nécesaire d'avoir pour la pompe moyenne pression 22 un moteur spécial, l'accumulateur de pression 26 étant alimenté pendant la marche par la pompe moyenne pression 22 entrainée au moyen du moteur à combustion interne 21. Pour la régulation de la venue en prise de l'embrayage à friction 17 on prévoit un dispositif électronique de commande 27 qui, en fonction de grandeurs détectées ou prédéfinies, délivre au distributeur 20 une variable réglante servant à l'actionnement de l'embrayage. Les grandeurs détectées sont, entre autres, la vitesse de rotation du moteur, la position du clapet d'étranglement et le trajet d'actionnement de l'embrayage ou l'état de venue en prise de l'embrayage. Pour déterminer le trajet d'actionnement de l'embrayage on dispose dans la conduite de commande 5 du cylindre récepteur 19 un cylindre hydraulique de travail 2, constitué sous la forme d'un cylindre de détection. La partie 5a de la conduite de commande constitue dans ce cas la ligne hydraulique qui pousse le volume de fluide entre le cylindre récepteur 19 et le cylindre de travail 2. Le cylindre de travail 2 consiste en un boîtier de forme cylindrique, que le piston 1 subdivise en une chambre primaire 3 et une chambre secondaire 4. Aussi bien la chambre primaire 3 que la chambre secondaire 4 sont reliées à un raccord d'écoulement, la chambre primaire 3 étant reliée via le distributeur 20 au dispositif hydraulique de commande 6 et la chambre secondaire 4 étant reliée au cylindre récepteur 19. Le piston 1 est précontraint, au moyen d'un ressort de compression non représenté, à l'encontre de l'action du fluide à moyenne pression exercée par le dispositif hydraulique de commuande 6 quand il est en position de repos. Le piston 1 consiste en deux pistons partiels 12 et 13, qui coulissent de façon étanche sur la paroi intérieure du boîtier 2. Entre les pistons partiels 12 et 13 une tige de mesure 32, qui présente une graduation, est reliée de façon solidaire aux pistons partiels 12,13. Grâce à des moyens 33 qui viennent en prise avec la graduation de la tige de mesure 32 on convertit le mouvement de translation du piston 1 en un mouvement de rotation et d'une manière connue on le transmet à un potentiomètre tournant, non représenté, le potentiomètre tournant produisant un signal électrique de sortie, qui est proportionnel et de cette façon varie linéairement par rapport au trajet parcouru par l'élément de réglage 16. La chambre de mesure 14 détendue, qui reçoit la tige de mesure 32, comme aussi la chambre secondaire 4 quand elle est en position de repos, sont en liaison par l'intermédiaire d'une conduite hydraulique 34 avec la vanne 7, au travers d'un passage 15, de telle sorte qu'après le montage de 1' embrayage pour un premier processus de remplissage, la conduite hydraulique 34 soit reliée à un dispositif combiné 8 de remplissage en dépression/pression. Dans l'exemple de réalisation le premier processus de remplissage a lieu au moyen du réservoir d'équilibrage des freins 31. Un remplissage du système fermé, se composant de la chambre secondaire 4, de la chambre de mesure sans pression 14 et du cylindre récepteur 19, au moyen du système d'alimentation sous pression (réservoir de liquide) 23 du dispositif hydraulique de commande 6, est dans beaucoup de cas problématique, car le réservoir ne peut pas toujours être disposé dans le véhicule automobile de façon accessible et pour un remplissage combiné en dépression/pression ne peut pas être utilisé sans des modifications de construction. Après la fin du remplissage, lors de la première mise en marche de l'embrayage à friction 17, on libère l'élément d'arrêt 11 et le piston de la vanne 10 est poussé par la pression dans la conduite hydraulique 30, qui est égale à la pression hydraulique de la conduite de commande 5. La vanne 7 relie alors la conduite hydraulique 34 à la conduite 35, de telle sorte que l'on peut compenser des variations de volume dans la chambre secondaire 4 et la chambre de mesure sans pression 14 par les pertes d'huile d'entraînement qui se produisent. Une purge qui devient nécessaire en service et un remplissage du système fermé 4, 14, 19 a lieu sous pression, la pression étant déterminée de telle façon qu'elle dépasse la pression qui règne dans la conduite hydraulique 35 et que le piston de la vanne 10 libère la liaison comprise entre le dispositif de remplissage 8 et la conduite hydraulique 34. Sur la figure 2 on a montré une forme de réalisation possible de la vanne 7. Le piston étagé de la vanne 10 coulisse sur des joints d'étanchéité 36 et 37 dans le boîtier de la vanne 9 et subdivise le boîtier en trois chambres de vanne 39, 40, 41. A l'état monté le piston de la vanne 10 est fixé par l'élément d'arrêt 11, par exemple un 'jonc monté à friction, dans une position finale, dans laquelle la liaison entre le réservoir d'équilibrage des freins 31 avec le dispositif de remplissage et la conduite hydraulique 34 allant à la chambre secondaire 4 et la chambre de mesure sans pression 14 est ouverte, m&me dans le cas o le réservoir d'équilibrage des freins 31 est mis en dépression, de telle sorte que l'on puisse effectuer un remplissage sans pression. Après le processus de remplissage et la sollicitation de la surface 38 (premier actionnement de l'embrayage) par le liquide hydraulique du circuit primaire se trouvant sous pression, on libère 1'élément d'arrêt 11 et le piston de la vanne 10 est poussé de sa position finale fixe à la position finale opposée, de telle sorte que la conduite hydraulique 34 soit en liaison avec la conduite 35. Un processus de remplissage renouvelé a lieu sous pression, de telle sorte que soit appliquée sur la face frontale 42 une force qui pousse le piston de la vanne 10 dans sa position finale, dans laquelle la liaison entre le réservoir d'équilibrage des freins 31 et la conduite hydraulique 34 est libérée. La vanne 7 peut être réalisée sous la forme d'une pièce séparée ou d'une pièce formant un ensemble avec le cylindre de travail. REVENDICATICNS l.Cylindre de travail avec un piston, qui subdivise le cylindre de travail en deux chambres hydrauliques contenant un liquide hydraulique, 1 'une des chambres hydrauliques pouvant être alimentée hydrauliquement par 1' intermédiaire d'une conduite de commande, par un dispositif de commande, cylindre de travail caractérisé en ce que l'on prévoit une vanne (7), qui relie la chambre hydraulique (4), qui n'est pas reliée à la conduite hydraulique de commande (5), à un dispositif de remplissage (8) pendant un processus de remplissage et, après la fin du processus de remplissage, relie la chambre hydraulique (4) au dispositif hydraulique de commande (6) pour compenser les pertes de liquide. 2.Cylindre de travail selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après la fin du processus de remplissage on coupe la liaison de la chambre hydraulique (4) allant au dispositif de remplissage (8). 3.Cylindre de travail selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la vanne (7) présente un piston (10), qui coulisse dans un boîtier (9), piston qui est maintenu pour un premier processus de remplissage par un élément d'arrêt (11) dans une position finale fixe, dans laquelle la liaison entre le dispositif de remplissage (8) et la chambre hydraulique (4) est ouverte, la force de l'élément d'arrêt (11) étant dimensionnée de telle façon que l'élément d'arrêt (11) soit relâché, lorsque le piston (10) est actionné pour la première fois, sous l'action d'une pression du système produite par le dispositif hydraulique de commande (6). 4.Cylindre de travail selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le piston (1) se compose d'un premier piston partiel et d'un second piston partiel (12, 13) reliés entre eux, qui coulissent de façon étanche sur la paroi intérieure du cylindre de travail (2) et entre lesquels est formée une chambre détendue (14), la chambre détendue (14) présentant un passage (15), qui peut être commandé par la vanne (7) d'une manière telle que la chambre (14) soit reliée pendant le processus de remplissage au dispositif de remplissage (8) et, après le processus de remplissage, au réservoir de liquide (23) du dispositif hydraulique de commande (6). 5.Cylindre de travail selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la vanne (7) forme un ensemble avec le cylindre de travail (2). 6.Dispositif servant à commander un élément de réglage pouvant être alimenté hydrauliquement au moyen d'une conduite de commande, caractérisé en ce que l'on dispose dans la conduite de commande (5) un cylindre de travail (2) avec un piston (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dont la position dans le cylindre de travail (2) peut être détectée en tant que mesure des positions de 1'élément de réglage (16). 7. Embrayage à friction pour un véhicule automobile, caractérisé en ce que l'on prévoit un dispositif selon la revendication 6.