Brevet FR2757577A1 — publié le 19980626

l L'invention concerne un cylindre émetteur pour systèmes d'actionnement hydrauliques, en particulier dans des véhicules, comportant une chambre de piston réalisée dans un boîtier et un piston agencé à déplacement axial dans celle-ci, une prise de pression débouchant dans la chambre de piston et un raccord destiné à relier la chambre de piston à un récipient de réalimentation. De tels cylindres émetteurs sont par exemple connus des documents DE 31 11 411 C2 et DE 44 04 859 AI. Ils servent de maîtres-cylindres pour actionner des freins ou des embrayages hydrauliques. Afin qu'une compensation de volume du liquide hydraulique puisse se produire dans la chambre de piston, celle-ci étant nécessaire en raison des variations de température ou de l'usure des organes d'actionnement (garnitures de freinage ou d'embrayage), la chambre de piston réalisée dans le cylindre émetteur est reliée à un récipient de réalimentation rempli de liquide hydraulique. Afin que de la pression puisse s'établir dans la chambre de piston, le récipient de réalimentation doit être séparé de la chambre de piston dans la phase d'établissement de pression. Les cylindres émetteurs connus sont pourvus à cet effet d'une chambre primaire et d'une chambre secondaire. La chambre primaire sert à l'établissement de la pression, la chambre secondaire est reliée au récipient de réalimentation pendant la phase d'établissement de pression. La chambre secondaire est réalisée par une fente annulaire entre le piston et la paroi du boîtier, ladite fente étant délimitée en direction axiale par deux joints. Si le piston est actionné pour établir de la pression, le joint de piston antérieur passe au-delà du perçage de réalimentation qui établit la liaison entre la chambre de piston et le récipient de réalimentation et sépare ainsi ce perçage de la chambre primaire. De tels cylindres émetteurs sont relativement longs en raison de la chambre secondaire nécessaire. En outre, on court toujours le risque que le joint de piston passant au-delà du perçage de réalimentation soit endommagé, ce qui entraînerait une panne du cylindre émetteur. C'est pourquoi on exige une très haute qualité de fabrication. L'optimisation croissante des véhicule et l'augmentation simultanée d'éléments d'équipements d'un véhicule impliquent que l'on dispose de moins en moins de place dans le compartiment moteur pour les différents éléments de construction. Tous les éléments sont donc soumis aux exigences d'une construction la plus compacte possible. Partant de ce problème, on doit perfectionner un cylindre émetteur du type décrit ci-dessus de telle sorte que sa longueur de construction soit aussi courte que possible. Ce problème est résolu par un cylindre émetteur du type connu qui est caractérisé par un élément de fermeture actionnable par l'intermédiaire du piston, qui ferme la liaison entre le récipient de réalimentation et la chambre de piston aussi longtemps que de la pression s'établit dans la chambre de piston. Grâce à cette configuration, on peut se passer de la chambre secondaire nécessaire jusqu'à présent dans le cylindre émetteur. On peut grâce à cela non seulement réduire nettement la longueur de construction, mais également le second joint utilisé jusqu'à maintenant. On peut ainsi réduire non seulement les forces de friction, ce qui entraîne une force de déplacement nécessaire plus faible, mais on élimine ainsi toute source de bruit possible. De préférence, l'élément de fermeture est un poussoir agencé dans le canal d'arrivée réalisé dans le boîtier, lequel fait saillie dans la chambre de piston dans la position ouverte et agit sur une bague d'étanchéité dans la position fermée. La séparation du canal d'arrivée est produite par l'intermédiaire de cette bague d'étanchéité. Le poussoir est réalisé de préférence en matière plastique. Ceci permet non seulement de réduire le poids, mais on évite ainsi aussi que le piston soit endommagé lorsqu'il frotte contre le poussoir lors de l'actionnement et qu'il presse celui-ci en direction radiale dans le canal d'arrivée. Le poussoir assume la fonction d'un piston de commande. La bague d'étanchéité présente de préférence deux régions de section transversale circulaire annulaire, et la région radiale extérieure est pourvue d'une multitude de nervures faisant saillie axialement dans les deux directions. Grâce à ces nervures sont réalisés des canaux qui assurent l'arrivée du liquide hydraulique depuis le récipient de réalimentation dans la chambre de piston lorsque le poussoir se trouve dans sa position ouverte. On peut ainsi maintenir très réduite la tolérance de fabrication. La fente axiale entre le poussoir et le siège d'étanchéité peut être réalisée d'autant plus petite, de sorte que le poussoir ne doit parcourir que des courses faibles pour parvenir de la position ouverte dans la position fermée. De préférence, les nervures sont réparties de manière régulière sur la périphérie de la région radiale extérieure. Pour assurer un actionnement sûr et pour éviter que le poussoir ne se coince, son extrémité qui fait saillie dans la chambre de piston est réalisée de préférence de forme bombée. Le poussoir est de section transversale en forme de T et présente en particulier de préférence au moins un perçage axial situé radialement à l'extérieur, ou une gorge axiale, par l'intermédiaire duquel une liaison peut être établie entre le récipient de réalimentation et la chambre de piston. Grâce à cette réalisation, le poussoir peut être ajusté exactement dans le canal de liaison, de sorte qu'un soutien radial est toujours garanti et que l'on évite un coincement du poussoir lorsque celui-ci est soulevé par le piston. Plus il est prévu de perçages ou de gorges axiales, plus une compensation de volume peut s'effectuer rapidement. Un exemple de réalisation de l'invention est expliqué ci-après en détail à l'aide des dessins. Ceux-ci montrent: figure 1 un cylindre émetteur en section transversale, figure 2 la coupe axiale à travers l'élément d'étanchéité, figure 2a la vue de dessus sur l'élément d'étanchéité de la figure 2. Le cylindre émetteur est constitué essentiellement par un boîtier 1, par le piston 5 agencé mobile axialement dans celui-ci, par la prise de pression 18 reliée à la chambre de piston 16 via un canal 14, ainsi que par un récipient de compensation 11 relié à la chambre de pression via un canal 14 et un raccordement 12. Le piston 5 est réalisé en forme de douille. La tige de piston 7 est montée mobile en direction radiale avec son extrémité antérieure à l'intérieur du piston 5, de sorte qu'elle peut effectuer des faibles mouvements de pivotement. Entre le fond du piston et la tige de piston 7 est agencé un amortisseur 10. Par l'intermédiaire d'un élément en caoutchouc 9, qui est pressé par une douille de serrage 6 contre le poussoir non précisé de la tige de piston 7, la tige de piston 7 prend appui sur l'amortisseur 10, et l'amortisseur 10 est mis sous précontrainte. Le piston 5 est à son tour monté dans une douille de guidage 4 qui est encliquetée de manière connue dans des évidements prévus dans le boîtier 1, avec ses tenons 4a répartis sur la périphérie. L'étanchement entre le piston 5 et le boîtier 1 est assuré par l'intermédiaire d'une bague à rainure 10. Le boîtier 1 est pourvu d'un prolongement radial à l'extrémité duquel est monté le raccord 12 qui est relié au récipient de réalimentation 1 1. Le raccord 12 est pourvu d'un perçage central 12a qui débouche dans le canal d'arrivée 14 dans le prolongement du boîtier 1. Le canal d'arrivée 14 réalisé en tant que perçage à gradins se termine dans la chambre de piston 16. Dans le canal d'arrivée 14 est mis en place un poussoir 15 de section transversale en forme de T, dont l'extrémité réalisée bombée fait saillie dans la chambre de piston 16. Sur le côté orienté vers le poussoir 15, le raccord 12 est pourvu d'une gorge axiale tournée dans la masse de sorte que le perçage 12a s'évase par gradins, le diamètre de l'élargissement correspondant approximativement au grand diamètre du canal d'arrivée 14. Un joint d'étanchéité 13 est mis en place dans cette région élargie. Le poussoir 15 présente dans sa surface périphérique radiale extérieure plusieurs perçages ou gorges s'étendant en direction axiale (et respectivement en direction radiale sur la branche), qui forment les canaux 15a. Le joint d'étanchéité 13 présente deux régions annulaires 13b, 13c de section annulaire, qui sont reliées l'une à l'autre par une âme 13d en forme de disque. La région 13b radiale intérieure est plus forte que la région 13c radiale extérieure. La région 13c radiale extérieure est pourvue sur sa périphérie d'une pluralité de nervures 13a réparties de manière régulière, qui s'étendent dans les deux directions axiales. En position d'ouverture du poussoir 15, ces nervures reposent sur la surface supérieure du poussoir 15 et de la surface de butée 12b dans le raccord 12. Le liquide hydraulique peut s'écouler par les interstices formés entre celles-ci. A la figure 1 est représenté le cylindre émetteur dans sa position de base. Le récipient de réalimentation 1 1 est relié à la chambre de piston 16 par l'intermédiaire du perçage 12a, du récipient de réalimentation et des canaux 15a dans le poussoir 15. Lorsqu'on actionne la tige de piston 7, le piston 5 se déplace vers la gauche dans le dessin. Il pousse alors le poussoir 15 en direction du raccord 12 et presse en même temps le joint d'étanchéité 13 contre la surface de butée 12b. Le perçage 12a est fermé par rapport au perçage 14, de sorte que le récipient de réalimentation 11 est séparé de la chambre de piston 16. Dans la chambre de piston 16 peut maintenant s'établir de la pression si le piston 6 continue de se déplacer, cette pression parvenant par l'intermédiaire du canal 17 dans le cylindre récepteur non représenté en détail et relié à la prise de pression. Lorsque la tige de piston 7 est déchargée, le piston 5 revient. Lorsque le piston 5 libère le poussoir 15, le joint d'étanchéité 14 fait ressort en raison de son élasticité due au matériau et pousse le poussoir 15 dans la chambre de piston 16, grâce à quoi la liaison avec le récipient de réalimentation 11 est réétablie. Pour augmenter la sécurité de fonctionnement, il est avantageux que le cylindre émetteur soit monté dans le véhicule de telle sorte que l'ouverture du poussoir 15 soit assistée par la force de gravité. Liste des numéros de référence 1 boîtier 2 gorge annulaire 3 évidement 4 douille de guidage 4a tenon piston 6 douille de serrage 7 tige de piston 8 disque de caoutchouc 9 amortisseur bague à rainure 11 récipient de réalimentation 12 raccord 1 2a perçage / gorge /canal 12 surface de butée 13 bague d'étanchéité 13a nervure axiale 13b région annulaire 13c région annulaire 13d âme 14 canal d'entrée élément de fermeture / poussoir 16 chambre de piston 17 canal 18 prise de pression Revendications 1. Cylindre émetteur pour un système d'actionnement hydraulique, en particulier dans des véhicules, comportant une chambre de piston (16) réalisée dans un boîtier (1) et un piston (15) agencé en déplacement axial dans celle-ci, une prise de pression (18) débouchant dans la chambre de piston (16) et un raccord (12) destiné à relier la chambre de piston (16) à un récipient de réalimentation (1 1), caractérisé par un élément de fermeture (15) actionnable par l'intermédiaire du piston (5) qui ferme la liaison entre le récipient de réalimentation (11) et la chambre de piston (16) aussi longtemps que de la pression s'établit dans la chambre de piston (16). 2. Cylindre émetteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (15) est un poussoir agencé dans le canal d'arrivée (14) réalisé dans le boîtier (1), lequel fait saillie dans la chambre de piston (14) dans la position ouverte et agit sur un joint d'étanchéité (13) dans la position fermée. 3. Cylindre émetteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (13) présente deux régions (13b, 13c) de section transversale circulaire annulaire et en ce que la région radiale extérieure (13c) est pourvue d'une multitude de nervures (13a) faisant saillie axialement dans les deux directions. 4. Cylindre émetteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les nervures (1 3a) sont réparties de manière régulière sur la périphérie. 5. Cylindre émetteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité du poussoir (15) qui fait saillie dans la chambre de piston (16) est réalisée de forme bombée. 6. Cylindre émetteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le poussoir (15) est pourvu d'au moins un perçage axial situé radialement à l'extérieur ou d'une gorge (15a) axiale par l'intermédiaire de laquelle une liaison peut être établie entre le récipient de réalimentation (1 1) et la chambre de piston (16). 7. Cylindre émetteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le poussoir (15) est de section transversale en forme de T.