Brevet FR2755480A1 — publié le 19980507

L'invention concerne un dispositif de commande hydraulique du type comportant, pour actionner notamment par une pédale un organe de véhicule automobile, un émetteur de liquide comportant un élément formant corps qui contient une chambre active de volume variable par un élément formant piston, remplie de liquide et reliée hydrauliquement à un récepteur solidaire dudit organe de véhicule, l'un des deux éléments étant monté fixe et l'autre étant solidaire de 1 'organe d'actionnement. Les dispositifs de commande hydraulique de ce type, qui sont connus, utilisent un émetteur hydraulique linéaire. La pédale est articulée sur un support lui-même fixé sur le tablier du véhicule. L'action sur la pédale est transmise par une tige de liaison au piston de l'émetteur hydraulique qui est placé dans le compartiment moteur. Ce dispositif connu présente des inconvénients. Du fait qu'une partie du dispositif se trouve du côté compartiment moteur et l'autre du côté habitacle, son montage et démontage sont difficiles, et il est encombrant du fait qu'il occupe notamment de l'espace dans le compartiment moteur. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de commande hydraulique, du type indiqué plus haut, qui ne présente pas les inconvénients de l'état de la technique, énoncés ci-avant. Pour atteindre ce but, le dispositif est caractérisé en ce que l'élément formant piston est monté rotatif dans l'élément formant corps et que l'espace dans lequel se déplace le piston présente une section transversale, perpendiculaire à l'axe de rotation du piston, en forme d'un secteur circulaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, le piston rotatif est formé par une palette délimitant dans l'espace la chambre active précitée et une chambre passive reliée à un réservoir de liquide, les deux chambres étant reliées seulement en position de repos de la pédale, le moyen de liaison des deux chambres étant avantageusement formé par un canal traversant l'axe de rotation de la palette. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la palette délimite dans l'espace la chambre active précitée et une chambre passive reliée à l'atmosphère, et un canal avantageusement traversant l'axe de rotation de la palette relie, en position de repos de la pédale, la chambre active à un conduit relié au réservoir. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'espace dans lequel se déplace la palette présente une forme hémisphérique, et un joint d'étanchéité avantageusement monopiêce est placé dans la face de la palette en contact avec la paroi interne de l'espace et au niveau des extrémités axiales de l'espace. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 montre un dispositif de commande hydraulique selon l'invention, l'émetteur hydraulique étant représenté en coupe transversale - les figures 2 et 3 sont des vues similaires à la figure 1 et montrent deux autres modes de réalisation de l'invention - la figure 4 est une vue à plus grande échelle et en coupe transversale d'un émetteur hydraulique selon l'invention ; - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4, d'un émetteur hydraulique selon l'invention, la palette étant montrée en position verticale ; et - la figure 6 est une vue éclatée de l'émetteur selon les figures 4 et 5. Les figures 1 à 4 montrent trois modes de réalisation d'un dispositif de commande hydraulique destiné à actionner un organe de véhicule, à l'aide d'une pédale. Comme il ressort des figures, le dispositif selon l'invention comprend un émetteur hydraulique 1 destiné à envoyer à l'organe de véhicule 2 du liquide, à travers un tuyau 3, sous la commande de la pédale 5. Pour être alimenté en liquide, l'émetteur 1 est relié par un tube 6 à un réservoir 7. L'émetteur hydraulique est réalisé sous forme d'un vérin hydraulique rotatif dont la structure sera décrite plus détail en se référant aux figures 4 à 6. L'émetteur selon l'invention comprend essentiellement un corps 9 à l'intérieur duquel est ménagé un espace semisphérique 10 dans lequel se déplace angulairement une palette 11 qui constitue le piston du vérin rotatif et est solidaire en rotation d'un axe 12 monté rotatif dans le corps 9. La palette 11 sépare l'espace interne 10 en deux chambres 14 et 15 dont les volumes sont variables par le pivotement de la palette. L'une des deux chambres, à savoir dans les exemples représentés la chambre 14 constitue la chambre active qui est reliée à l'organe récepteur 2 du fluide hydraulique, tandis que la chambre 15 constitue une chambre passive. Comme il ressort clairement de la figure 4, qui montre le corps 9 en une vue en coupe transversale, une moitié du corps est occupée par l'espace interne 10 tandis que le restant 16 du corps est plein. L'axe de pivotement 12 de la palette 11 est disposé concentriquement à l'espace 10 de façon qu'une moitié longitudinale de l'axe se trouve dans la chambre 10 tandis que l'autre moitié est engagée dans la partie pleine 16 du corps. Comme on le voit clairement sur cette figure, un canal 17 est pratiqué transversalement à travers l'axe 12 de façon que les deux chambres 14 et 15 puissent communiquer à travers ce canal lorsque la palette 11 occupe sa position de repos représentée sur la figure 4. Dans cette position de repos, la palette se trouve au milieu de l'espace de façon que les chambres 14 et 15 présentent sensiblement le même volume. I1 ressort de la figure 4 que tout pivotement de la palette 11 à partir de sa position de repos entraîne l'obturation du canal 17 et isole la chambre active 14 de la chambre passive 15. Les différents composants qui constituent l'émetteur en forme de vérin hydraulique rotatif selon l'invention sont représentés plus en détail sur la vue éclatée de la figure 6. On constate que le corps 9 est obtenu par assemblage de deux pièces, une pièce 20 de forme cylindrique pourvue d'un creux 21 en forme d'un demi-cylindre et une pièce semi-cylindrique 22 de forme complémentaire au creux 21. La pièce 22 présente un creux semi-sphérique 23 constituant l'espace 10 du vérin. Ce creux est destiné à recevoir la palette 11 en forme d'un secteur semi-circulaire solidaire en rotation par son arête rectiligne de l'axe de rotation 12. La palette peut être réalisée en une pièce avec l'axe 12 ou rapportée sur celuici, comme cela est montré sur la figure 6. Les deux extrémités 25 de l'axe 12 présentent un diamètre inférieur à celui de la portion centrale 26 de l'axe en formant avec cette dernière des épaulements radiaux 27. Comme il ressort de la figure 5, les paliers dans lesquels les extrémités 25 de l'axe 12 peuvent tourner sont constitués, d'une part, de la zone d'extrémité arrière (non visible sur la figure 6) de l'évidement semi-cylindrique 29 pratiqué dans la partie pleine 16 de la pièce 20, concentriquement à l'axe de celleci, et de l'échancrure semi-circulaire 30 de la pièce 22 reçue dans le creux 21 de la pièce 20, et, d'autre part, par un perçage cylindrique 31 pratiqué dans un couvercle 32 destiné à être monté sur l'extrémité correspondante avant de la pièce 20. Pour assurer l'étanchéité des chambres 14 et 15 à l'intérieur du corps 9, c'est-à-dire à l'intérieur de l'espace semi-sphérique 23 de la pièce 22 et au niveau des paliers, un joint multifonctions 34 moulé monobloc est placé sur l'ensemble formé par la palette 11 et l'axe 12. A cette fin le joint comprend une portion 35 en forme d'un arc de cercle qui s'engage dans une rainure appropriée pratiquée dans la face 36 périphérique de la palette, une portion 37 en forme de rondelle à chaque extrémité de la portion arquée 35 et destinée à être placée sur les extrémités 25 de l'axe 12 en application latérale contre les épaulements 27 et une portion en forme de barrette rectiligne 38 qui relie les deux rondelles 37 dans la zone de celle-ci, qui est diamétralement opposée à la portion 35. La barrette 38 s'engage dans une rainure axiale appropriée 39 pratiquée dans la portion 26 de l'axe 12, diamétralement à l'opposé de la barrette 11. La figure 6 illustre bien la facilité de l'assemblage de l'émetteur à partir des composants qui sont représentés. Après avoir réuni l'axe 12, la palette 11 et le joint monobloc 34, l'ensemble est placé dans le creux semisphérique de la pièce 22 et ensuite inséré dans la pièce 20. La mise en place du couvercle 32 termine l'assemblage. En se référant maintenant aux figures 1 à 3 représentant trois modes de réalisation de l'invention, on constate que dans le cas de la figure 1, l'émetteur 1 dont la partie pleine 16 du corps 9 présente une forme sensiblement parallélépipédique est pourvu de brides 41 permettant son montage directement sur le tablier 42. Les tubes d'entrée 6 et de sortie 3 de fluide sont emmanchés serrés sur des raccords d'entrée et de sortie respectivement 43 et 44 communiquant par des canaux internes avec les chambres passive et active respectivement 15 et 14. Dans ce mode de réalisation la pédale 5 est solidaire en rotation de l'axe 12. Il est encore à noter que la pédale 5 est en application contre une butée 45 qui limite son pivotement dans la direction opposée à celle entraînant l'actionnement de l'organe de véhicule 2. Concernant le fonctionnement de ce mode de réalisation, on constate qu'au repos représenté sur cette figure les chambres 14 et 15 sont en communication par l'intermédiaire du canal 17 traversant l'axe 12. Quand on appuie sur la pédale 5, on entraîne en rotation l'axe 12 et la palette 11, dans le sens de la flèche. Le début de la rotation a pour effet d'obstruer le canal de communication 17, ce qui rend les deux chambres 14 et 15 indépendantes. Le pivotement de la palette génère de la pression dans la chambre active 14 et occasionne le refoulement du liquide à travers le tube 3 vers le récepteur 2. Un ressort de rappel intégré dans ce dernier permet le retour de la pédale dans sa position initiale de repos représentée, quand on relâche l'effort sur celle-ci. La pédale revient alors dans sa position en appui contre la butée 45. La figure 2 montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel, dans un soucis de modularité, l'émetteur est monté sur un support intermédiaire 47 entre la pédale 5 et le tablier 42, et le corps 9 de l'émetteur 1 est solidaire de la pédale 5, tandis que l'axe 12 est monté fixe dans le support. La pédale 5 pourrait être réalisée en une pièce avec le couvercle 32. Ce mode de réalisation permet la variation de la distance entre l'axe 12 et le tablier 42, grâce à l'interposition du support spécifique 47. Le mode de réalisation selon la figure 3 a pour particularité que la chambre passive 15 est vide de liquide et reliée à l'atmosphère par l'intermédiaire d'un canal 49. Au repos la chambre 14 est en communication avec le réservoir de liquide (non représenté) par l'intermédiaire d'un canal interne 51 traversant la partie pleine du corps 9 et un trou 52 dans l'axe 12. Il est clairement visible sur cette figure 3 que le début du pivotement de la palette 11 à la suite d'un appui exercé sur la pédale 5 alors solidaire en rotation de l'axe 12 a pour effet d'interrompre la communication des canaux 51 et 52 et ensuite d'exercer une poussée sur le liquide dans la chambre active 14. Ceci a pour conséquence le refoulement du liquide vers le récepteur à travers le conduit 50. Le dispositif de commande hydraulique selon l'invention, qui vient d'être décrit sous forme de plusieurs modes de réalisation, présente de nombreux avantages par rapport à l'état de la technique. Ainsi l'invention facilite le montage lors de la fabrication du véhicule, ainsi que le montage et le démontage lors d'une réparation. L'ensemble du dispositif se trouve côté habitacle du véhicule et de ce fait dégage l'espace dans le compartiment moteur. La disposition de l'émetteur au droit du moyeu de pédale assure une structure compacte. De plus, l'invention permet une réduction du prix de revient. De multiples applications de l'invention peuvent être envisagées. Le dispositif selon l'invention s'adapte à tout type de pédale d'embrayage, mais également aux pédales d'accélérateur et de frein. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande hydraulique du type comportant, pour actionner par un moyen tel qu'une pédale un organe de véhicule, un émetteur de liquide comportant un élément formant corps qui contient une chambre de travail de volume variable par un élément formant piston, remplie de liquide et reliée hydrauliquement à un récepteur solidaire dudit organe de véhicule, l'un des deux éléments étant monté fixe et l'autre étant solidaire du moyen d'actionnement, caractérisé en ce que l'élément formant piston (11) est monté rotatif dans l'élément formant corps (9) et que l'espace interne dans lequel se déplace le piston (11) présente une section transversale, perpendiculairement à l'axe de rotation (12) du piston (11), en forme d'un secteur circulaire. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston rotatif (11) est formé par une palette délimitant dans l'espace interne du corps (9) ladite chambre de travail (14) reliée au récepteur précité (2) et une chambre passive (15) reliée à un réservoir de liquide (7), que les deux chambres sont reliées seulement en position de repos de la pédale, et en ce que le moyen de liaison des deux chambres (14, 15) est avantageusement formé par un canal (17) traversant l'axe de rotation (12) de la palette (11). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston rotatif (11) est formé par une palette délimitant dans l'espace interne du corps (9) ladite chambre de travail précitée (14) et une chambre passive (15) reliée à l'atmosphère, et qu'un canal (52) traversant l'axe de rotation (12) de la palette (11) relie seulement en position de repos de la pédale (5), la chambre active (14) a un conduit (51) relié au réservoir (7). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace dans lequel se déplace le piston rotatif (11) présente une forme hémisphérique, et un joint d'étanchéité (34) avantageusement monobloc est placé dans la face (36) de la palette en contact avec la paroi interne dudit espace, et autour de l'axe (12) aux deux extrémités axiales de cet espace. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps (9) de l'émetteur est fixé directement au tablier (42) du véhicule et que ce corps (9) constitue aussi le support de la pédale (5). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps (9) de l'émetteur (1) est fixé à un support (47) solidaire d'un tablier (42) du véhicule. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps (9) de l'émetteur (1) est monté rotatif dans le support (47) et la pédale (5) est solidaire en rotation du corps (9). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pédale (5) est ramenée par une force de rappel dans sa position de repos dans laquelle elle est en appui contre une butée (45).