Brevet FR2760796A1 — publié le 19980918

La présente invention concerne un dispositif conjoncteur-disjoncteur hydraulique comportant au moins un tiroir hydraulique et un véhicule automobile équipé de ce dispositif pour alimenter en pression divers appareils hydrauliques tels qu'une suspension hydropneumatique, des freins hydrauliques et la direction assistée. Un tel dispositif conjoncteur-disjoncteur hydraulique a déjà été décrit dans le brevet français NO 1 290 260 et ses deux certificats d'addition NO 84166 et NO 90131, tous au nom de la deuxième demanderesse, dans son application à un dispositif pour maintenir entre deux valeurs données la pression dans des circuits hydrauliques. Bien que l'invention n'y soit pas limitée, ces applications particulières sont incorporées ici par référence comme exemples illustratifs et non limitatifs d'application de l'invention. La figure 5 des dessins annexés représente le dispositif décrit dans le premier certificat d'addition NO 84166 au brevet NO 1 290 260. Ce dispositif comporte un corps C dans lequel deux alésages 1 et 2 contiennent chacun un tiroir coulissant 3 et 4, ces alésages débouchant à une extrémité dans un accumulateur de pression 5 destiné à alimenter divers appareils hydrauliques A, et à l'autre extrémité dans deux chambres distinctes 6 et 7, dans lesquelles des ressorts 8 et 9 exercent un effort respectivement sur les tiroirs 3 et 4 à l'encontre de la pression dans l'accumulateur 5. Les ressorts 8 et 9 sont préréglés avec une valeur de tarage respectivement inférieure et supérieure correspondant à des valeurs de pression inférieure et supérieure entre lesquelles doit être maintenue la pression dans l'accumulateur. Une pompe P alimente en fluide les circuits hydrauliques du corps C par une canalisation 10 qui communique d'abord par un alésage 11 muni d'un clapet antiretour 12 avec l'accumulateur 5, puis avec l'alésage 1 du premier tiroir 3 qui communique à son tour soit par un alésage 13 avec un réservoir de décharge R qui communique en permanence avec la deuxième chambre 7, soit par un autre alésage 14 avec le deuxième alésage 2 du second tiroir 4 qui communique à son tour soit avec le réservoir de décharge R, soit par une canalisation 15 avec la première chambre 6. Dans la position illustrée sur la figure 5, la pompe P alimente en fluide à la fois la première chambre 6 et l'accumulateur de pression 5 de sorte que le fluide exerce la même pression à chaque extrémité du premier tiroir 3 qui est sollicité en position de conjonction par le ressort 8. Lorsque la pression dans l'accumulateur 5 dépasse la valeur de tarage du second ressort 9, la pression dans la chambre 7 étant sensiblement la même que celle du réservoir de décharge R, c'est-à-dire très basse voire nulle, le second tiroir 4 se déplace à l'encontre du second ressort 9 sous la pression du fluide dans l'accumulateur 5, pour fermer la communication de la première chambre 6 avec la pompe P et ouvrir la communication de cette chambre avec le réservoir de décharge R, ce qui a pour effet de simultanément faire chuter la pression dans cette chambre. Ceci a donc pour résultat de provoquer le déplacement brusque et rapide du premier tiroir 3 vers sa position de disjonction sous l'effet de la différence de pression entre la pression élevée dans l'accumulateur 5 et l'effort contraire plus faible exercé par le premier ressort 8, ce déplacement entraînant l'ouverture de la communication de la pompe P avec le réservoir de décharge R. De ce fait, la pompe P n'alimente plus l'accumulateur 5 et le clapet 12 empêche le retour de fluide à partir de ce dernier. Dès que la pression dans l'accumulateur 5 s'abaisse sous la valeur de tarage du second ressort 9 du fait de l'utilisation du fluide par les appareils A, le second tiroir 4 revient dans sa position initiale, mais le premier tiroir 3 reste en position de disjonction tant que la pression dans l'accumulateur 5 reste supérieure à la valeur de tarage du premier ressort 8. Enfin, lorsque la pression dans l'accumulateur 5 tombe sous la valeur correspondant à la valeur de tarage du premier ressort 8, la premier tiroir 3 revient à sa position de conjonction. Dans ce dispositif connu, lors de la phase de disjonction, le déplacement brusque et rapide du premier tiroir résultant du déséquilibre entre la pression dans l'accumulateur et la première chambre, provoque généralement un claquement plus ou moins audible selon le type de véhicule. Ce claquement est provoqué par le premier tiroir lorsqu'il vient en fin de course contre sa butée (non représentée sur la figure 5). Cette butée est nécessaire pour éviter que les spires du premier ressort 8 deviennent jointives et s'écrasent lors de la phase de disjonction, pouvant provoquer un fluage et une usure néfastes du ressort. L'invention a donc pour but d'éliminer l'inconvénient précité et de proposer un dispositif conjoncteur-disjoncteur hydraulique comportant au moins un tiroir hydraulique dans lequel le claquement en fin de disjonction est éliminé ou atténué. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif conjoncteur-disjoncteur hydraulique comportant au moins un tiroir hydraulique en contact à une extrémité avec un accumulateur de pression destiné à alimenter un ou plusieurs appareils hydrauliques et à l'autre extrémité avec une chambre de fluide dans laquelle est logé un moyen élastique ayant une valeur de tarage donnée pour solliciter le tiroir dans sa position de conjonction, ledit tiroir dans sa phase de conjonction fermant la communication entre une alimentation de fluide et un réservoir de décharge lorsque la pression dans l'accumulateur devient inférieure à une première valeur limite de pression donnée correspondant à la valeur de tarage précitée, et dans sa phase de disjonction ouvrant ladite communication lorsque la pression dans l'accumulateur dépasse une seconde valeur limite de pression donnée supérieure à la première pression précitée et se déplaçant jusqu'à une butée d'arrêt prévue dans ladite chambre, caractérisé par un moyen pour ralentir le mouvement du tiroir dans sa phase de disjonction, au moins en fin de course de butée. Dans un mode de réalisation particulier, le moyen de ralentissement est un moyen de laminage du fluide dans la chambre. Dans une variante avantageuse, le moyen de laminage comprend un élément, tel qu'une bille, et un logement fermé du côté opposé au tiroir, dans lequel logement se déplace ledit élément avec un faible jeu sous l'action du déplacement du tiroir en phase de disjonction pour provoquer une perte de charge du fluide entre l'élément et son logement. On peut prévoir que cet élément est sollicité contre le tiroir par exemple par un moyen de rappel logé dans le logement précité. Le jeu peut être de l'ordre du centième de millimètre. Selon encore une autre caractéristique, ledit élément s'engage dans son logement dès que la section d'ouverture de la communication précitée est suffisante, et de préférence dès le début de la disjonction. La différence de pression entre les première et seconde valeurs limites précitées peut être de l'ordre de 30 bars (3 MPa). Dans une application particulière, le dispositif peut comporter au moins un deuxième tiroir hydraulique en contact à une extrémité avec l'accumulateur précité et à l'autre extrémité avec une deuxième chambre de fluide dans laquelle est logé un second moyen élastique ayant une valeur de tarage correspondant à la seconde pression précitée pour solliciter le second tiroir à l'encontre de la pression dans l'accumulateur, le réservoir de décharge étant en communication permanente avec la seconde chambre alors qu'il est mis en communication avec la première chambre uniquement lorsque le second tiroir est déplacé sous l'action d'une pression dans l'accumulateur supérieure à la seconde pression précitée. L'invention vise également un véhicule automobile équipé du dispositif précité pour alimenter en pression divers appareils hydrauliques tels qu'une suspension hydropneumatique, des freins hydrauliques et/ou la direction assistée. 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 d'un mode de réalisation particulier actuellement préféré de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe du dispositif de l'invention dans une configuration de conjonction - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, mais représentant le dispositif dans une configuration de début de disjonction, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, représentant le dispositif dans une configuration de disjonction partielle - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, représentant le dispositif dans une configuration de disjonction complète - la figure 5 est une vue schématique et en coupe d'un dispositif conjoncteur-disjoncteur connu ; et - la figure 6 est une vue schématique en coupe d'un mode particulier de réalisation du logement de la bille. Le mode de réalisation particulier de l'invention illustré sur les figures 1 à 4 repose sur le principe général du dispositif connu illustré sur la figure 5. Toutefois, l'invention pourrait aussi bien s'appliquer aux dispositifs décrits dans le brevet NO 1 290 260 et son deuxième certificat d'addition NO 90131. Bien entendu, l'invention s'applique également à d'autres dispositifs pouvant comporter un ou plusieurs tiroirs hydrauliques, dans lesquels une disjonction brusque et rapide s'accompagne d'un claquement en fin de course de butée. On voit sur les figures 1 à 4 que le premier tiroir 3 et le clapet en forme de bille 12 comportent des butées supérieures 16 dans l'accumulateur de pression 5, alors que le second tiroir 4 est équipé d'un jonc d'arrêt 4a apte à venir en butée contre un épaulement 4b prévu dans l'alésage de ce second tiroir. Cet alésage communique en permanence avec l'accumulateur, cette communication n'étant pas représentée sur les figures 1 à 4. Lorsque la pression est non nulle dans l'accumulateur 5, les extrémités des tiroirs 3 et 4 débouchant dans les chambres 6 et 7 viennent en contact avec une embase 17, 18 qui se déplace dans la chambre 6, 7. Les embases 17, 18 servent de siège pour une spire d'extrémité des ressorts respectifs 8 et 9 qui appuient à leur autre extrémité sur le fond des chambres respectives 6, 7. Dans le mode de réalisation représenté ici, les extrémités des tiroirs 3 et 4 sont séparées des embases 17 et 18 et viennent en contact avec ces dernières lorsque les tiroirs sont poussés par la pression régnant dans l'accumulateur. Cependant, on ne sortirait pas du cadre de l'invention si les extrémités des tiroirs étaient solidaires des embases. On remarquera que la deuxième chambre 7 comporte ici deux ressorts concentriques 9 pour garantir la stabilité dans le temps de la valeur de tarage globale, celle-ci étant par exemple de l'ordre de 175-185 bars (17,5-18,5 MPa). Etant donné que les deux ressorts 9 se compriment progressivement et relativement lentement sous l'effet de l'élévation progressive de pression dans l'accumulateur 5, et que la pression dans la deuxième chambre 7 est basse ou nulle, le boîtier 19 définissant avec le corps C la deuxième chambre 7 ne subit pas de contraintes élevées ni de chocs. Inversement, comme la pression dans la première chambre 6 peut s'élever à la hauteur de celle régnant dans l'accumulateur, l'embase 17 du premier tiroir 3 peut venir en butée brusquement et rapidement dans cette chambre, et il est préférable que les parois définissant la chambre 6 soient en métal. Dans la position illustrée sur la figure 1, les ressorts 8 et 9 en fin de course de détente sollicitent les embases respectives 17 et 18 contre le corps C. Inversement, en fin de course de compression des ressorts 8 et 9, les embases respectives 17 et 18 viennent appuyer contre des butées centrales 20 et 21 du côté opposé au tiroir 3, 4. Ces butées centrales 20, 21 sont logées concentriquement dans les ressorts 8, 9. On notera que le corps C est en trois pièces principales, à savoir le boîtier 19, une chemise interne métallique 22 définissant des portions de canalisation du circuit hydraulique, notamment pour les deux tiroirs, et un élément externe définissant le reste des canalisations, la première chambre et l'accumulateur. La base de la butée centrale 20 sert également à obturer le fond de la première chambre 6 et à régler la valeur de tarage du premier ressort 8. Bien entendu, le corps C peut être fabriqué en une ou plusieurs pièces sans sortir du cadre de l'invention. On va maintenant décrire en détail un moyen de laminage définissant une forme de réalisation du moyen de ralentissement selon l'invention. Ce moyen est défini par un logement central 23 dans la butée centrale 20, fermé du côté opposé au tiroir 3 et ouvert sur la première embase 17. Le moyen de laminage comprend en outre une bille 24 supportée par un ressort 25 qui siège sur le fond du logement 23. Le ressort 25 sollicite la bille 24 en appui contre l'embase 17 du premier tiroir 3. La section de la bille et la section de son logement sont déterminées de façon à définir entre elles un très faible jeu lorsque la bille s'engage dans le logement de façon à provoquer un amortissement par perte de charge du fluide lors de l'enfoncement de la bille dans le logement. On notera qu'en fin de course de disjonction du premier tiroir 3, l'embase 17 vient en appui par un épaulement contre l'extrémité supérieure de la butée centrale 20. Bien entendu, on pourrait prévoir en variante que l'embase 17 ne soit en contact avec la bille 24 qu'en fin de course de disjonction. On va maintenant brièvement décrire le fonctionnement de l'invention en référence aux figures 1 à 4. Lorsque la pression dans l'accumulateur 5 dépasse la valeur de pression supérieure fixée par la valeur de tarage globale des ressorts 9, le second tiroir ou tiroir pilote 4 se déplace de la position indiquée à la figure 1 à celle de la figure 2, et son embase 18 vient en appui contre sa butée centrale 21. Simultanément, on voit sur la figure 2 que le premier tiroir 3 se déplace brusquement vers sa position de disjonction en comprimant à la fois le premier ressort 8 et la bille 24 qui est repoussée vers le fond de son logement 23 à l'encontre du ressort 25 dans la première chambre ou chambre de conjonction 6. Dès le début de la disjonction, c'est-à-dire dès que la communication entre la pompe P et la canalisation 13 commence à s'ouvrir, on voit que la bille 24 pénètre dans son logement 23 avec un effet de laminage et donc de ralentissement ou d'amortissement concomitant. Cet effet se poursuit comme indiqué à la figure 3 avec ouverture rapide mais ralentie de la communication précitée. Puis, comme l'accumulateur 5 n'est plus alimenté par la pompe P, la pression dans ce dernier chute sous la valeur de pression supérieure préréglée à cause de la consommation de fluide par les organes utilisateurs, ce qui provoque comme visible sur la figure 4 le retour du tiroir pilote 4 vers sa position initiale. Toutefois, l'embase 17 du premier tiroir 3 poursuit sa descente jusqu'à venir en appui contre l'extrémité supérieure de sa butée centrale 20. Cette mise en butée se produit ici sans claquement car le déplacement du premier tiroir 3 a été ralenti par le moyen de laminage de l'invention. Enfin, lorsque la pression dans l'accumulateur 5 descend sous sa valeur limite inférieure, le premier ressort 8 repousse progressivement le tiroir 3 vers sa position initiale, pour revenir à la configuration illustrée sur la figure 1. La figure 6 illustre un mode de réalisation particulier dans lequel l'extrémité supérieure de la butée 20 présente un sertissage 20a pour empêcher la bille de sortir de son logement (dans la variante des figures 1 à 4, ce résultat est obtenu grâce à l'épaisseur de l'embase 17). Dans ce cas, l'embase 17 présente un appendice 17a ne venant en contact avec la bille 24 que lors du déplacement du tiroir et ayant des dimensions suffisamment faibles pour pénétrer dans le logement 23. L'embase 17 présente une couronne 17b venant en contact avec la butée 20 autour du sertissage. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, elle n'y est nullement limitée et elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif conjoncteur-disjoncteur hydraulique comportant au moins un tiroir hydraulique (3) en contact à une extrémité avec un accumulateur de pression (5) destiné à alimenter un ou plusieurs appareils hydrauliques (A) et à l'autre extrémité avec une chambre de fluide (6) dans laquelle est logé un moyen élastique (8) ayant une valeur de tarage donnée pour solliciter le tiroir dans sa position de conjonction, ledit tiroir dans sa phase de conjonction fermant la communication entre une alimentation de fluide (P) et un réservoir de décharge (R) lorsque la pression dans l'accumulateur devient inférieure à une première valeur limite de pression donnée correspondant à la valeur de tarage précitée, et dans sa phase de disjonction ouvrant ladite communication lorsque la pression dans l'accumulateur dépasse une seconde valeur limite de pression donnée supérieure à la première pression précitée et se déplaçant jusqu'à une butée d'arrêt (20) prévue dans ladite chambre, caractérisé par un moyen pour ralentir le mouvement du tiroir dans sa phase de disjonction, au moins en fin de course de butée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de ralentissement est un moyen de laminage du fluide dans la chambre (6). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de laminage comprend un logement (23) fermé du côté opposé au tiroir, dans lequel logement se déplace avec un faible jeu un élément, tel qu'une bille (24), sous l'action du déplacement du tiroir (3) en phase de disjonction pour provoquer une perte de charge du fluide entre l'élément et son logement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément précité est sollicité contre le tiroir (3) par exemple par un moyen de rappel (25) logé dans le logement précité (23). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'élément (24) s'engage dans son logement (23) dès que la section d'ouverture de la communication précitée est suffisante, et de préférence dès le début de la disjonction. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le jeu est de l'ordre du centième de millimètre. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la différence de pression entre les première et seconde valeurs limites précitées est de l'ordre de 3 MPa. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un second tiroir hydraulique (4) en contact à une extrémité avec l'accumulateur de pression (5) et à l'autre extrémité avec une deuxième chambre de fluide (7) dans laquelle est logé un second moyen élastique (9) ayant une valeur de tarage correspondant à la seconde pression précitée pour solliciter le second tiroir à l'encontre de la pression dans l'accumulateur, le réservoir de décharge (R) étant en communication permanente avec la seconde chambre alors qu'il est mis en communication avec la première chambre (6) uniquement lorsque le second tiroir est déplacé sous l'action d'une pression dans l'accumulateur supérieure à la seconde pression précitée. 9. Véhicule automobile équipé du dispositif selon l'une des revendications précédentes, pour alimenter en pression divers appareils hydrauliques (A) tels qu'une suspension hydropneumatique, des freins hydrauliques et/ou la direction assistée.