Brevet FR2838167A1 — publié le 20031010

référence aux dessins en annexe. 1 2838167 L'invention concerne un cylindre à fluide sous pression d'un dispositif d'actionnement hydraulique sur des véhicules automobiles, constitué par un carter comportant un cylindre intérieur, par un piston mobile S dans celui-ci pour former une chambre de pression pour un liquide hydraulique, par un ressort agencé dans la chambre de pression et par un poussoir, celui-ci étant relié, via une pièce de transmission, en coopération de forces moyennant la force du ressort et mobile en pivotement à une coiffe en forme demi-sphérique située dans une cavité réalisée également en forme demi-sphérique dans un retrait sur le piston. Un cylindre à fluide sous pression, en particulier un cylindre récepteur pour un actionnement hydraulique d'un embrayage ou d'un frein est réalisé et commercialisé en série avec le mode structurel décrit ci dessus, le piston comme pièce emboutie en forme de godet comprenant une surface enveloppe cylindrique par laquelle il est agencé mobile en translation axiale dans un cylindre intérieur du carter. Un joint agencé fermement dans le carter entoure la surface enveloppe cylindrique du piston et étanche ainsi la chambre de pression contenant le liquide hydraulique par rapport à l'atmosphère. Sur le piston est conformé un fond présentant le retrait et la cavité demi-sphérique, qui sert d'appui en coopération de forces et mobile en pivotement pour la pièce de transmission du poussoir. Une bordure réalisée autour du retrait sert, à l'intérieur du piston et ainsi dans la chambre de pression du liquide hydraulique, d'appui pour le ressort qui maintient le piston sous précontrainte contre la face frontale intérieure du carter. Dans l'espace creux relativement long du piston, on peut certes facilement loger un ressort présentant la caractéristique plate désirce, mais il y existe également des bulles d'air qui ne peuvent pas s'échapper jusque dans la conduite à fluide sous pression spécialement lors de la purge pendant ou après le remplissage du système hydraulique, parce qu'elles sont empéchées de s'échapper par la longue configuration dans le piston ou également par les spires du ressort qui s'y appliquent. Méme lorsque le cylindre à fluide sous pression est agencé en oblique, il faut s'attendre à une quantité d'air résiduelle restant dans le système hydraulique, qui détériore la fonction du système hydraulique par sa compressibilité. 2 2838167 On conna^t du document DE 199 07 298.1 un cylindre émetteur d'une installation hydraulique pour un embrayage ou pour un frein d'un véhicule automobile, qui comprend un carter comportant un manchon de rac cordement pour une condu ite hydraulique men ant vers un cylindre récepteur et pour un canal menant vers un réservoir de liquide hydraulique; un piston agencé mobile en translation dans le carter forme une chambre de pression variable et comprend une commande du canal menant vers le réservoir en fonction de la position du piston. C'est moins le mode de réalisation revendiqué dans le document précité que la configuration de la chambre de pression qui semble assurer une forme idéale pour une purge d'air complète lors du remplissage de l'installation hydraulique. Cependant, étant donné qu'il s'agit d'un cylindre émetteur dans lequel on peut renoncer à un ressort dans la chambre de pression, cette forme de piston n'a pas de signification susceptible de détruire la nouveauté de la proposition de la présente invention. Comme déjà mentionné, on propose un cylindre à fluide sous pression, en particulier un cylindre récepteur, constitué par un carter comportant un cylindre intérieur, par un piston mobile dans celui-ci, par un ressort agencé dans la chambre de pression et par un poussoir, celui- ci étant relié en coopération de forces moyennant la force du ressort et mobile en pivotement au piston. Le piston est réalisé en métal et il comprend, comme pièce emboutie en forme de godet, dans son volume intérieur une pièce de remplissage sur laquelle est conformée une chambre annulaire sur une surface de piston dirigée vers la chambre de pression, chambre annulaire qui peut recevoir le ressort comprimé lorsque le piston se situe dans une position de point mort haut et est maintenu sur la face frontale du cylindre intérieur au moyen d'une butée. Le but de la pièce de rempli ss age est d'isoler vis - à-vi s du liquide hydraulique l'intervalle libre relativement grand et allongé à l'intérieur du piston, afin de réduire la totalité du volume de liquide dans le système hydraulique et d'empécher également la formation et la collecte de bulles d'air. Etant donné que l'air dans l'intervalle entre la pièce de remplissage et le piston détériore, lors de l'établissement d'une pression dans la chambre de pression, la fonction du dispositif d'actionnement hydraulique par sa compressibilité, on doit assurer que les formes des pièces à assembler s'ajustent exactement et que la pièce de remplissage constituce de préférence en matière plastique est bloquée pour ne pas tomber hors du piston. Au mieux, un ajustement serré autour du retrait du piston assure la fixation de la pièce de remplissage, o l'on recommande d'utiliser de la colle pour la fixer et pour remplir les intervalles encore restants. La chambre annulaire dans la surface de piston sur la pièce de remplissage va en se rétrécissant au fur et à mesure de l'augmentation de la profondeur pour former une surface annulaire étroite sur laquelle vient s'appuyer l'extrémité côté piston du ressort, tandis que l'extrémité côté cylindre du ressort prend appui contre une face frontale du cylindre intérieur dans le carter. Lors de l'actionnement du cylindre à fluide sous pression, le ressort effectuant des mouvements non contrôlés est guidé le mieux par le fait que la chambre annulaire présente un cône extérieur de purge et un cône intérieur de purge, qui, dans le cas d'un montage horizontal du cylindre à fluide sous pression, présentent en outre l'avantage que des bulles d'air situées éventuellement dans la chambre de pression migrent automatiquement jusque dans une conduite à fluide sous pression et peuvent être enlevées par simple purge. I1 s'est avéré avantageux de pourvoir le cône extérieur de purge d'angle d'ouverture d'environ 10 , la fonction du dispositif d'actionnement étant optimale à l'égard du transport des bulles d'air et du guidage du ressort. L'objectif sousjacent à l'invention est donc de proposer un piston pour un cylindre à fluide sous pression d'un dispositif d'actionnement hydraulique dans des véhicules automobiles, qui présente des avantages fonctionnels par rapport à l'état de la technique en ce qui concerne une meilleure possibilité de purge du système hydraulique et le guidage du ressort situé dans la chambre de pression. Cet objectif est atteint par le fait que le piston est réalisé sous forme de pièce emboutie en forme de godet et comprend dans son volume 4 2838167 intérieur une pièce de remplissage sur laquelle est conformée une chambre annulaire sur une surface de piston dirigée vers la chambre de pression, ladite chambre annulaire pouvant recevoir le ressort comprimé lorsque le piston se situe dans une position de point mort haut. Des développements ressortent de la description qui suit. Un piston pour un dispositif d'actionnement hydraulique comportant une pièce de remplissage sera expliqué en se rapportant à deux figures. Celles-ci montrent: figure 1, un cylindre à fluide sous pression comportant un piston dans une position médiane, une pièce de remplissage étant agencée à l'intérieur du piston et comprenant une chambre annulaire pour recevoir un ressort; et figure 2, le piston dans sa position de point mort haut, le ressort ainsi comprimé étant agencé dans la chambre annulaire qui présente un c8ne extérieur de purge et un c8ne intérieur de purge. Un carter pour un cylindre à fluide sous pression d'un dispositif d'actionnement hydraulique dans un véhicule automobile est désigné par la référence 1 et il comprend un cylindre intérieur 2, un joint 5, une douille 4 avec un cylindre intérieur 3 et une butée 19 sur une face frontale qui se raccorde au cylindre intérieur 3. Selon la figure 1, un piston 6 sous forme de pièce emboutie en métal sous forme de godet est agencé mobile en translation longitudinale dans une position médiane dans le carter 1 et il comprend dans son volume intérieur une pièce de remplissage 13 qui est assemblée dans le piston 6 et qui forme conjointement avec celui-ci une unité structurelle de préférence non démontable. Sur cette pièce de remplissage 13, une chambre annulaire 15 destinée à recevoir un ressort 18 est conformée sur une surface de piston 14 dirigée vers une chambre de pression 12, ressort qui s'appuie contre la face frontale du cylindre intérieur 3. La chambre annulaire 15 dans la surface de piston 14 sur la pièce de remplissage 13 va en se rétrécissant au fur et à mesure de l'augmentation de la profondeur pour former une surface annulaire étroite sur laquelle vient en appui l'extrémité côté piston du ressort 18, tandis que l'extrémité côté cylindre du ressort 18 prend appui contre la face frontale du cylindre intérieur 3. Lors de l'actionnement du cylindre à fluide sous pression, le piston 6 est déplacé par la pression d'un liquide hydraulique dans la chambre de pression 12 sous assistance de la force du ressort 18 à l'encontre d'un poussoir 7, un embrayage ou un frein du véhicule automobile étant actionné par celui-ci. Le fond du piston embouti 6 comprend un retrait 9 avec une cavité en forme demi-sphérique 10 qui sert de support mobile en pivotement d'une pièce de transmission 8 comportant une coiffe de forme demi sphérique, pièce qui est reliée au poussoir 7. Une bordure annulaire 11 subsiste par nature autour du retrait 9, qui prolonge la surface enveloppe du piston 6 au-delà du joint 5. La figure 2 montre le cylindre à fluide sous pression avec l'unité structurelle constituée par le piston 6 et par la pièce de remplissage 13 dans une position de point mort haut dans laquelle la pièce de remplissage 13 prend appui contre la butée 19 de la face frontale du cylindre intérieur 2, le ressort comprimé 18 étant reçu pratiquement complètement par la chambre annulaire 15. Celle-ci présente un c8ne extérieur de purge 16 et un c8ne intérieur de purge 17 qui présentent l'avantage que des bulles d'air situées éventuellement dans la chambre de pression 12 continuent à migrer automatiquement jusque dans une conduite à fluide sous pression 21 et peuvent étre enlevées par simple purge. Le cane extérieur de purge 16 est pourvu de préférence d'un angle d'ouverture 21 d'environ 10 , ce qui optimise la fonction à l'égard du transport des bulles d'air et du guidage du ressort 18, lorsque le piston 6 est déplacé par le dispositif d'actionnement. 6 2838167 Liste des références 1 carter 2 cylindre intérieur 3 cylindreextérieur 4 douille Is joint 6 piston 7 poussoir 8 pièce de transmission comportant une coiffe demi sphérique 9 retrait cavité (en forme demi-sphérique) 11 bord annulaire 12 chambre de pression 13 pièce de remplissage 14 surface de piston chambre annulaire 16 cane extérieur de purge 17 cane intérieur de purge 18 ressort 19 butée conduite à fluide sous pression 21 angle d'ouverture 7 2838167 Revendications 1. Cylindre à fluide sous pression d'un dispositif d'actionnement hydraulique sur des véhicules automobiles, constitué par un carter (1) comportant un cylindre intérieur (2, 3), par un piston (6) mobile dans celui-ci pour former une chambre de pression (12) pour un liquide hydraulique, par un ressort (18) agencé dans la chambre de pression (12) et par un poussoir (7), celui-ci étant relié, via une pièce de transmission (8), en coopération de forces moyennant la force du ressort (18) et mobile en pivotement à une coiffe en forme demi sphérique située dans une cavité réalisée également en forme demi sphérique dans un retrait sur le piston, caractérisé en ce que le piston (6) est réalisé sous forme de pièce emboutie en forme de godet et comprend dans son volume intérieur une pièce de remplissage (13) sur laquelle est conformée une chambre annulaire (15) sur une surface de piston (14) dirigée vers la chambre de pression (12), ladite chambre annulaire pouvant recevoir le ressort comprimé (18) lorsque le piston (6) se situe dans une position de point mort haut. 2. Cylindre à fluide sous pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de remplissage (13) dans le piston (6) est assemblée sans intervalles d'air aux emplacements de séparation entre la pièce de remplissage (13) et le piston (6). 3. Cylindre à fluide sous pression selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pièce de remplissage (13) est une pièce en matière plastique et est bloquée dans le piston (6) à l'encontre d'une chute. 4. Cylindre à fluide sous pression selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce de remplissage (13) présente un ajustement serré au niveau du retrait (9). 8 2838167 5. Cylindre à fluide sous pression selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce de remplissage (13) est collée dans le piston (6). 6. Cylindre à fluide sous pression selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chambre annulaire (15) présente un c8ne extérieur de purge (16) et en option un c8ne intérieur de purge (17). 7. Cylindre à fluide sous pression selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le cône extérieur de purge (16) présente un angle d'ouverture (21) qui est dans la plage entre 5 et 20 . 8. Cylindre à fluide sous pression selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le piston (6) est positionné dans sa position de point mort haut par une butée (19) sur la face frontale du cylindre