Brevet FR2761117A1 — publié le 19980925

POMPE A PISTON Etat de la technique L'invention concerne une pompe à piston notamment pour une installation de freinage de véhicule, avec un corps de pompe comportant un alésage cylindrique, dans lequel un piston mû suivant un mouvement de va-et-vient est monté coulissant dans la direction axiale, cette pompe étant destinée à être utilisée en tant que pompe de retour dans une installation de freinage à régulation de glissement. On connaît un grand nombre de pompes à piston de ce type. On mentionnera à titre d'exemple la demande de brevet publiée DE 40 27 794 Al. La pompe à piston connue comporte un corps de pompe, et montée dans celui-ci, une chemise dans laquelle est logé un piston coulissant axialement qui est entraîné suivant un mouvement alternatif de va-et-vient. Le piston est une pièce fabriquée par enlèvement de copeaux, par perçage et tournage. La fabrication du piston est de ce fait longue et génère des coûts élevés. Caractéristiques et avantages de l'invention Le piston de la pompe à piston selon l'invention est essentiellement caractérisée en ce que le piston présente au moins un manchon en tant que pièce de formage, qui constitue une paroi périphérique du piston. Ce manchon peut être réalisé par exemple par formage d'un tronçon de tube. Le piston de la pompe à piston selon l'invention peut ainsi être fabriqué rapidement et à un coût avantageux. Un autre avantage de la pompe à piston selon l'invention est la faible épaisseur de paroi de son piston obtenue par l'utilisation d'un manchon qui forme la paroi extérieure du piston. Ceci a pour avantage que le piston présente une chambre intérieure de volume important qui, dans la mesure où elle communique avec un liquide de frein pouvant être transporté par la pompe à piston forme une chambre d'amortissement. Cette chambre intérieure amortit les pulsations de pression ainsi que les pics de pression qui sont générés par la pompe à piston lors de son fonctionnement, du fait de l'action discontinue de cette dernière. Ceci améliore le refoulement et le rendement de la pompe à piston, diminue le bruit et produit une sollicitation mécanique plus faible de la pompe à piston et des composants couplés hydrauliquement à celle-ci. Ceci permet dans la majorité des cas de ne pas recourir à un amortisseur de pulsations de pression séparé. Le manchon présente avantageusement une épaisseur de paroi sensiblement constante, le piston pouvant avoir une paroi de faible épaisseur. Un clapet anti-retour, qui peut être intégré dans le piston, présente de préférence un élément formant siège de clapet, qui est lié au manchon sans possibilité de coulissement. Le piston peut, en variante, présenter deux manchons liés l'un à l'autre et alignés. Un corps amortisseur élastique peut enfin être logé dans une chambre intérieure qui est définie dans le piston et qui communique avec le fluide de frein à refouler, Dessins L'invention sera décrite ci-après de manière détaillée à l'aide de deux exemples de réalisation représentés sur les dessins. Les deux figures représentent en coupe axiale deux modes de réalisation de pompes à piston conformes à l'invention. Description du premier exemple de réalisation La pompe à piston selon l'invention représentée sur la figure 1 et repérée globalement 10 est prévue plus particulièrement comme pompe de retour dans une installation de freinage d'un véhicule et est utilisée pour le contrôle de la pression dans les cylindres de frein de roues. Selon le type de l'installation de freinage, on utilise les désignations ABS, ASR, FDR ou EHB pour ces installations. Dans l'installation de freinage, la pompe sert par exemple à ramener du liquide de frein d'un cylindre de frein de roue ou de plusieurs cylindres de frein de roues dans un maître-cylindre (ABS) et/ou à refouler du liquide de frein d'un réservoir de stockage dans un cylindre de frein de roue ou dans plusieurs cylindres de frein de roues (ASR, FDR et EHB). La pompe est nécessaire par exemple dans une installation de freinage avec régulation du glissement de la roue (ABS et ASR) et/ou dans une installation de freinage servant d'auxiliaire de pilotage (FDR) et/ou dans une installation de freinage électro-hydraulique (EHB). Avec la régulation du glissement de la roue (ABS ou ASR) on peut par exemple éviter un blocage des roues du véhicule lors d'une action de freinage avec une forte pression sur la pédale de frein (ABS) et/ou une perte d'adhérence des roues motrices du véhicule lors d'une forte pression sur la pédale d'accélérateur (ASR). Dans une installation de freinage servant d'auxiliaire de pilotage (FDR), une pression de freinage est établie dans un ou plusieurs cylindres de frein de roues, indépendamment de l'actionnement de la pédale de frein, afin d'éviter par exemple un décrochement du véhicule par rapport à la trajectoire recherchée par le conducteur. La pompe peut encore être utilisée dans une installation de freinage électro-hydraulique (EHB) dans laquelle ladite pompe refoule le liquide de frein dans le cylindre de frein de roue ou dans les cylindres de frein de roues chaque fois qu'un capteur de pédale de frein détecte un actionnement de la pédale de frein ou dans laquelle la pompe sert au remplissage d'un accumulateur de l'installation de freinage. La pompe à piston 10 est logée dans un bloc hydraulique 12 dont seul un fragment entourant la pompe à piston 10 est représenté. D'autres composants hydrauliques non représentés tels que des électrovalves de l'installation de freinage à régulation du glissement sont montés dans le bloc hydraulique 12, lesquels composants sont connectés hydrauliquement les uns aux autres et à la pompe à piston 10 par l'intermédiaire du bloc hydraulique 12. Le bloc hydraulique 12 forme un corps de pompe pour la pompe à piston 10 selon l'invention; il est désigné corps de pompe 12 dans ce qui suit. Dans le corps de pompe 12 est aménagé un alésage cylindrique 14 dans lequel une chemise 16 se présentant sous la forme d'une pièce tournée est montée. Un piston 18 est monté coulissant dans la direction axiale dans la chemise 16. Le piston 18 comporte un manchon 20 en métal qui forme une paroi périphérique de piston. Un bouchon 24 est emmanché dans une extrémité ouverte du manchon éloignée d'une chambre de refoulement 22 de la pompe à piston 10 et le cas échéant est lié au manchon 20, par exemple par soudage. Le piston 18 fait saillie hors du corps de pompe 12 par son bouchon 24. Le bouchon 24 présente une face frontale 26 bombée par l'intermédiaire de laquelle il est appliqué sur la surface périphérique d'un excentrique non représenté assurant l'entraînement du piston 18 suivant un mouvement alternatif de va-etvient. Le bouchon 24 est trempé au moins dans la région de sa face frontale 26 bombée. Le piston 18 est maintenu en contact avec l'excentrique non représenté par un ressort hélicoïdal de compression agissant en ressort de rappel 28, qui prend appui sur un épaulement annulaire 30 du manchon 20 du piston 18. Un clapet anti-retour sollicité par ressort est intégré dans le piston 18 en tant que clapet d'aspiration 32 de la pompe à piston 10 selon l'invention: une extrémité du manchon 20 tournée vers la chambre de refoulement 22 est façonnée radialement en direction de l'intérieur en une paroi frontale de piston 36 en laissant subsister un orifice d'écoulement 34. Sur un côté intérieur de cette paroi frontale de piston 36 prend appui un ressort hélicoïdal de compression agissant en ressort de fermeture 38 du clapet d'aspiration 32, qui presse une bille 40 en tant qu'obturateur sur un siège 42 conique d'un élément formant siège de clapet 44 annulaire. Cet élément siège de clapet 44 monté dans le manchon 20 est immobilisé axialement dans le manchon 20 par un épaulement annulaire 30 dudit manchon 20 et par un filtre tubulaire 46 monté dans le manchon 20, entre l'élément siège de clapet 44 et le bouchon 24. A la place du filtre 46 ou en plus de celui-ci, I'élément siège de clapet 44 peut être immobilisé dans le manchon 20 par exemple par collage, par brasage ou par soudage, par complémentarité de formes ou par serrage sur le manchon 20. Dans l'exemple de réalisation représenté, une gorge 48 circulaire dans laquelle le manchon 20 est repoussé par déformation en plusieurs points 50 de son pourtour est aménagée dans l'élément siège de clapet 44. Une entrée dans la pompe à piston 10 selon l'invention se fait par un trou d'aspiration 52 qui débouche radialement dans l'alésage cylindrique 14. Des trous transversaux 54 traversants sont aménagés à hauteur du trou d'aspiration 52 dans le manchon 20 du piston 18, lesquels trous sont situés sur un côté du clapet d'aspiration 32 éloigné de la chambre de refoulement 22. Entre le clapet d'aspiration 32 et le bouchon 24, du fait de la faible épaisseur de paroi du manchon 20, le piston 18 de la pompe à piston 10 selon l'invention présente une chambre intérieure de volume important qui constitue une chambre d'amortissement 56. Celle-ci, lors d'une course d'aspiration de la pompe à piston 10 est traversée par du liquide de frein qui entre par le trou d'aspiration 52 et le trou transversal 54 et s'échappe par le clapet d'aspiration 32; la chambre d'amortissement 56 communique avec le liquide de frein de l'installation de freinage du véhicule. Pour améliorer encore l'amortissement, on place un corps amortisseur 58 cylindrique élastique dans la chambre d'amortissement 56. Le corps amortisseur 58 est formé d'un matériau élastomère tel que par exemple EPDM (caoutchouc éthylène-propylène-diène). Pour améliorer son comportement d'amortissement, une surface périphérique du corps amortisseur 58 est pourvue d'un profil ondulé 60 et le corps amortisseur 58 comporte une cavité 62. Grâce à la faible épaisseur de paroi du manchon 20, on obtient l'espace libre à l'intérieur du piston 18 qui peut être utilisé pour loger des composants tels que par exemple le corps amortisseur 58. Un clapet anti-retour sollicité par ressort est monté dans la chemise 16 en tant que clapet de refoulement 64 sur un côté de la chambre de refoulement 22 opposé au piston 18. Description du deuxième exemple de réalisation La pompe à piston 66 conforme à l'invention représentée sur la figure 2 présente un piston 18 avec deux manchons 68, 70 qui sont liés l'un à l'autre, dans l'alignement l'un de l'autre par soudage. Dans le manchon 68 tourné vers la chambre de refoulement 22 est logé le clapet d'aspiration 32. Ce manchon 68 est enfilé sur l'autre manchon 70 dont le diamètre est réduit par déformation de la valeur de l'épaisseur de la paroi du manchon 68 sur un petit peu moins de la moitié de sa longueur. La partie siège de clapet 44 du clapet d'aspiration 32 est bloquée axialement entre l'épaulement annulaire 30 de l'un des manchons, 68, sur lequel le ressort de rappel 28 agit, et l'extrémité de l'autre manchon, 70, sur laquelle est monté le manchon 68. Un filtre 74 tubulaire est enfilé extérieurement sur la partie rétrécie 72 de l'autre manchon 70 et est bloqué axialement entre l'extrémité du manchon 68 et un rétrécissement 76 de l'autre manchon 70. Pour le reste, la pompe à piston 66 représentée sur la figure 2 est identique à la pompe à piston 10 représentée sur la figure 1 et fonctionne de la même manière. Les mêmes éléments sont désignés par les mêmes repères. Afin d'éviter des répétitions on se reportera aux indications correspondantes de la figure 1. REVENDICATIONS 1. Pompe à piston, notamment pour une installation de freinage de véhicule, avec un corps de pompe comportant un alésage cylindrique, dans lequel un piston mû suivant un mouvement de va-etvient est monté coulissant dans la direction axiale, caractérisé par le fait que le piston (18) présente au moins un manchon (20, 68, 70) en tant que pièce de formage, qui constitue une paroi périphérique du piston (18). 2. Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le manchon (20, 68, 70) présente essentiellement une épaisseur de paroi constante. 3. Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le piston (18) a une paroi de faible épaisseur. 4. Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'un clapet anti-retour (32) est intégré dans le piston (18). 5. Pompe à piston selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le clapet anti-retour (32) présente un élément formant siège de clapet (44) qui est lié au manchon (20, 68, 70) sans possibilité de coulissement. 6. Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le piston (18) présente deux manchons (68, 70) liés l'un à l'autre et alignés. 7. Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le piston (18) présente une chambre intérieure (56) qui communique avec du fluide de frein à refouler. 8. Pompe à piston selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu'un corps amortisseur (58) élastique est logé dans la chambre intérieure (56).