Brevet FR2841944A1 — publié le 20040109

i Dispositif de commande à distance du déplacement d'un piston principal d'un vérin hydraulique récepteur L'invention se rapporte à un dispositif de commande à distance du déplacement d'un piston principal d'un vérin hydraulique récepteur. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de commande à distance du déplacement d'un piston principal d'un vérin hydraulique récepteur dont l'entrée est reliée à la sortie d'un vérin hydraulique émetteur par l'intermédiaire d'une canalisation. Il est connu de l'état de la technique des dispositifs assurant une poussée à distance d'un piston d'un vérin récepteur. Cette poussée est obtenue par le déplacement d'un liquide mis en pression dans une chambre d'un vérin hydraulique émetteur. Pour relier les deux vérins, il est connu d'utiliser une canalisation ou une conduite. Dans une application particulière, du type commande d'embrayage pour véhicule automobile, une pédale d'embrayage est liée au piston du vérin émetteur. Sous l'influence d'un effort provenant d'un appui sur la pédale, un liquide est mis en pression dans une chambre du vérin émetteur. La canalisation transmet ce liquide sous pression à une chambre du vérin récepteur afin de déplacer un piston, lequel est fixé à une fourchette de l'embrayage du véhicule. Ainsi, le déplacement du piston du vérin récepteur est proportionnel au déplacement du piston du vérin émetteur lorsque les pertes par flexibilité sont considérées comme nulles. Dans de tels dispositifs, le déplacement de la fourchette de l'embrayage est fonction du déplacement de la pédale d'embrayage. Un inconvénient réside dans les moyens permettant de s'affranchir des différentes natures de course relatives aux organes de commande et aux organes commandés. Il est connu deux natures de course, à savoir les courses fixes et les courses variables. La demanderesse a constaté que les dispositifs de débrayage à distance ne prennent pas notamment en compte les pertes par flexibilités (Af), lesquelles influencent de façon notoire la nature de la course de la fourchette d'embrayage. Les pertes par flexibilités (Af) émanent généralement de la température de fonctionnement d'un tel dispositif de commande à distance, mais aussi des dispersions de io fabrication du flexible de commande utilisé comme canalisation et de l'effort exercé par la butée d'embrayage sur la fourchette d'embrayage. Elles se traduisent par une variation de la course de la fourchette d'embrayage (Cf). Malheureusement, les dispositifs de débrayage à distance connus ne permettent pas de différencier la course variable de la fourchette (Cf) de la course fixe de la pédale de débrayage (Cp). La course fixe de la pédale de débrayage (Cp) ne varie pas en fonction des pertes par flexibilités (Af), de façon non proportionnelle à la course variable de la fourchette (Cf). La demanderesse a ainsi constaté des problèmes qualitatifs au niveau des changements de rapport de boîte de vitesses qui sont liés à la non prise en compte des pertes par flexibilités (Af) relatives au fonctionnement de tel dispositif. Les dispositifs connus ne permettent pas de s'affranchir des pertes par flexibilités (Af) afin que la course de la fourchette (Cf) soit une course fixe différente de la course variable de la pédale (Cp) de débrayage. En effet, quelles que soient les valeurs des pertes par flexibilités, les dispositifs connus ne garantissent pas un débrayage de qualité constante. Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de commande à distance du déplacement d'un piston principal d'un vérin hydraulique récepteur dont l'entrée est reliée à la sortie d'un vérin hydraulique émetteur par une canalisation, le vérin hydraulique émetteur comprend deux chambres délimitées par un piston, le vérin hydraulique récepteur comporte un piston prin cipal muni d'une tige accrochée à un organe à déplacer, ce dispositif étant conformé de sorte à pallier tout ou partie des inconvénients de l'art 1o antérieur relevés ci-dessus. A cette fin, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le vérin hydraulique récepteur comporte également un piston secondaire, une butée basse coopérant avec la surface intérieure du corps du vérin récepteur, un ressort exerçant une précharge entre le piston principal et le piston secondaire et étant disposé au travers d'une ouverture présente dans la butée basse, afin de s'affranchir des pertes par flexibilités engendrées par les conditions de fonctionnement et les dispersions de fabrication de la canalisation et du vérin hydraulique émetteur. Avantageusement, le dispositif de commande à distance selon l'invention est caractérisé en ce que le piston secondaire 25 se déplace entre une butée basse et une butée d'entrée, la course c2, relative au déplacement du piston secondaire, est fixe quelle que soit la position pi du piston principal dans un état de repos, la course de la fourchette d'embrayage étant maîtrisée par la course c2. Selon une autre caractéristique de l'invention, le piston secondaire comporte une succession de canaux de communication limitant le débit du fluide lors du passage d'un état de repos à un état de travail, et supportant une variation de la position pi du vérin hydraulique principal en état de repos, laquelle est fonction de l'effort F fourni par l'organe à commander. Avantageusement, le dispositif de commande à distance selon l'invention est caractérisé en ce que le ressort a un coefficient de raideur tel que l'extrémité de la tige du piston principal est constamment en appui contre l'organe à commander. Avantageusement, le dispositif de commande à distance selon l'invention est caractérisé en ce que l'agencement des éléments constitutifs du vérin hydraulique récepteur empêche le piston principal d'être en contact avec la butée basse en io état de repos, et d'être en contact avec une butée de sortie en état de travail, compte tenu que l'organe à commander à une course Cf de déplacement inférieure à l'amplitude maximale de déplacement du piston principal. Avantageusement, le dispositif de commande à distance selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un vérin émetteur dont l'unique piston se déplace suivant une course c3 variable qui est fonction des pertes par flexibilités relevées en amont du vérin hydraulique récepteur. Le dipositif de commande selon l'invention peut être avantageusement mis en oeuvre dans une application comportant une pédale de débrayage assurant le déplacement d'une fourchette d'un embrayage à friction pour véhicule automobile. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles: - la figure 1 est une vue schématique du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe de la figure 1. La figure 1 représente un vérin hydraulique émetteur 1 lié à un vérin hydraulique récepteur 2 par une canalisation 3. Ce dispositif permet la commande à distance de la tige d'un piston, lequel est disposé dans le vérin hydraulique récepteur. L'exemple décrit ci-après illustre une commande à distance du déplacement d'une fourchette 4 d'un embrayage à friction 5 pour véhicule automobile. Le vérin émetteur 1 comporte un unique piston 6 s solidarisé à une tige 7 qui est liée à une pédale de débrayage non représentée. La pédale de débrayage évolue dans un environnement délimité par des butées disposées dans l'habitacle. Des butées définissent une contrainte environnementale qui implique une course maximale figée de 1o la pédale de débrayage. La sortie lb du vérin émetteur 1 est liée à l'entrée 2a du vérin récepteur 2 par une canalisation 3. Le vérin récepteur 2 comporte une zone d'accrochage située à l'entrée 2a et assurant la fixation de la canalisation 3. Il comporte de préférence un piston principal 8 comportant une tige 9 dont l'extrémité coopère avec une zone d'accrochage située à l'extrémité 4a de la fourchette 4 de l'embrayage 5. La figure 2 détaille les éléments des vérins émetteur 1 et récepteur 2 dans une situation dite de repos. Une butée 10 disposée à l'intérieur du corps du vérin émetteur 2 limite le déplacement axiale du piston 6. Un joint à lèvres Il disposé en périphérie de la tête 12 du piston 6 délimite deux chambres adjacentes 100 et 101, lesquelles communiquent avec un réservoir de remplissage en fluide (non représenté) par un canal additionnel 13. La course maximale de la pédale de débrayage est figée et est inférieure à la course maximale du piston du vérin émetteur. Ainsi en situation de travail, le piston ne vient jamais en butée contre une extrémité 1c du vérin émetteur 1 et suit la course de la pédale de débrayage. Le vérin récepteur 2 est, quant à lui, conformé de sorte à coopérer avec un piston principal 8, un piston secondaire 14 et une butée basse 15. La butée basse 15 est intercalée à l'intérieur du corps 16 du vérin 2, entre les deux pistons 8 et 14. Les extrémités 2c et 2d du vérin récepteur 2 définissent deux butées qui limitent le déplacement axial du piston principal 8 et du piston secondaire 14. Le corps 16 du vérin récepteur 2 comprend un canal additionnel 17 assurant la communication des chambres 102 et 103 qui lui sont adjacentes en position de repos. Le piston principal 8 se compose d'une tête 18, sur laquelle sont disposés un joint à lèvres 19 et la tige 9. Le joint à lèvres 19 est disposé en périphérie de la tête 18 du piston 8 et isole les deux chambres 104 et 105 qui lui sont adjacentes. La tige 9 est, quant à elle, disposée au centre de la tête 18 du piston principal 8 et passe au travers de l'extrémité 2c du vérin récepteur 2. Le piston secondaire 14 est pourvu de deux extrémités. L'extrémité 14a du piston secondaire comprend un épaulement 20 dont la longueur est telle qu'elle lui assure son guidage en translation à l'intérieur du corps 16 cylindrique du vérin récepteur 2. Telle que représenté sur la figure 2, l'extrémité opposée 14b comporte un joint à lèvres 21 qui coopère avec le canal additionnel 17 en position de repos. Dans la position de repos, telle que représentée, les chambres , 101, 102, 103, 104 et 106 communiquent entre-elles. Le fluide présent dans ces chambres est à la pression atmosphérique. Le piston secondaire 14 comporte de plus des canaux de communication 22 reliant les chambres 102 et 106, lesquelles sont adjacentes à l'épaulement 20. Les canaux de communication 22 ont un diamètre suffisamment réduit afin d'engendrer des pertes de charge du fluide lors d'un changement d'état brutal. Un changement d'état signifie un passage d'un état de repos à un état de travail par exemple. Les pertes de charge engendrent alors une différence de pression entre une première et une seconde chambre adjacente à l'épaulement. Il y a alors déplacement du piston secondaire. Une fois le joint à lèvres 21 du piston secondaire 14 situé hors du canal additionnel 17, toute la puissance émanant du fluide sous pression dans la chambre de travail du vérin émetteur 1 est transmise au piston secondaire 14 du vérin récepteur 2. La course du piston secondaire 14 est une course fixe limitée par la butée d'entrée 2d et la butée basse précédemment citée. Le piston principal 8 est lié au piston secondaire 14 par le biais du ressort 23, dont le coefficient k de compression est fonction de l'effort à fournir à la fourchette 4 afin de garantir la liaison 4a représentée sur la figure 1. Le ressort 23 est disposé concentriquement au corps 16 du vérin 2. Les io extrémités du ressort 23 sont solidarisées d'un côté à la tête 18 du piston principal 8, de l'autre à l'extrémité 14b du piston secondaire 14. La butée basse 15 est munie d'une ouverture 24 conformée de sorte à accueillir le ressort 23. Le ressort 23 assure la liaison entre la tige 9 du piston principal 8 et la fourchette d'embrayage 4, et supporte les variations de position de la fourchette d'embrayage 4 dues à l'usure de l'embrayage 5. Cet agencement résoud les inconvénients rencontrés dans l'art antérieur. Ainsi, quelle que soit la valeur des pertes par flexibilités, la valeur de la course Cf de la tige du piston principal 8 est égale à la course c2 relative au piston secondaire 14. La course c2 est fixe dans le temps, le piston secondaire 14 se déplaçant d'une position de repos, en appui contre la butée d'entrée 2d, à une position de travail, en appui contre la butée basse 15. Ainsi, le déplacement du piston principal 8 ne se trouve pas influencé par l'effort F fourni par les moyens de rappel en butée de la fourchette d'embrayage 4. Le choix du ressort 23 est effectué de préférence en fonction du bilan des forces et des déplacements voulus. La première chambre 106 est délimitée par l'épaulement du piston secondaire 14 et par la butée d'entrée 2d confondue avec la zone 2a (représentée en figure 1) d'accrochage de la canalisation. La seconde chambre 102 est délimitée par le joint à lèvres 21 présent à l'extrémité 14b du piston secondaire 14 et par l'épaulement 20 précédemment cité. La troisième chambre 103 est délimitée par le joint à lèvres 21 du piston secondaire 14 et la butée basse 15. La quatrième chambre 104 est délimitée par la butée basse 15 et le joint à lèvres 19 du piston principal 8. La cinquième chambre 105 est délimitée par le joint à lèvres 19 du piston principal 8 et l'extrémité 2c du vérin io récepteur 2. La mise en oeuvre du dispositif présenté précédemment est décrite ci-après en référence aux différentes chambres mentionnées dans la figure 2. Dans la position de repos représentée à la figure 2, l'ensemble des chambres communiquent entre-elles. Dans cet état stationnaire, les différentes chambres communiquent avec le réservoir de remplissage (non représenté), lequel comporte un fluide à la pression atmosphérique. Dans cette position, le ressort 23 positionne la tige 9 du piston principal 8 sur la fourchette d'embrayage 4 et le piston secondaire 14 contre la butée 2d. Lorsque le conducteur exerce un effort sur la pédale de débrayage, la rotation de la pédale se transforme en un déplacement longitudinal de la tige 7 du piston 6 du vérin émetteur 1. Le fluide ainsi mis sous pression dans la chambre de travail 100 du vérin émetteur 1 est expulsé vers le vérin récepteur 2, via la canalisation 3. Les pertes de charge, engendrées par les canaux de communication 22 liant les chambres 102 et 106 adjacentes à l'épaulement 20 du piston secondaire 14, provoquent le déplacement du piston secondaire 14, notamment le déplacement du joint à lèvres 21 hors du canal additionnel 17. Ce déplacement est transmis au piston principal 8 par la monté en pression du fluide dans les chambres 103 et 104. Dans cet état non stationnaire, le déplacement du piston secondaire 14 s'effectue jusqu'à ce que l'extrémité 14b soit en contact avec la butée basse 15. Le vérin récepteur 2 est conformé de sorte à ce que le piston principal 8 ne vienne jamais en appui contre la butée de sortie 2c. La course Cf de la fourchette d'embrayage 4 est maîtrisée par la course c2 fixe du piston secondaire. Compte tenu que la course c2 du piston secondaire est fixe, le dispositif décrit dans la présente invention permet de 1o s'affranchir des pertes par flexibilités présentes en amont du vérin hydraulique récepteur 2. En effet, la course c3 variable du piston 6 du vérin émetteur 1 compense les pertes par flexibilités (Af) dues aux tolérances de fabrication et aux conditions de fonctionnement du circuit hydraulique présenté ci-dessus. Ainsi, la course Cp de la pédale de débrayage suit la course c3 variable du piston principal 8 du vérin émetteur 2. Les pertes maximales par flexibilités engendrent donc une variation de la course Cp de la pédale de débrayage dont l'amplitude assure une course de la pédale de débrayage 20 inférieure à la course maximale définie par l'environnement dans lequel elle évolue. L'application du dispositif décrit ci-dessus est non limitative. Cette invention peut être appliquée, sans sortir de son cadre, par exemple à des circuits hydrauliques de commande à distance du déplacement d'un organe récepteur, suivant une course variable, sous un effort constant. Enfin, bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande à distance du déplacement d'un piston principal (8) d'un vérin hydraulique récepteur (2) dont l'entrée (2a) est reliée à la sortie (1 b) d'un vérin hydraulique émetteur (1) par une canalisation (3), le vérin hydraulique émetteur (1) comprend deux chambres (100, 101) délimitées par un piston (6), le vérin hydraulique récepteur (2) comporte un piston pricipal (8) muni d'une tige (9) accrochée à un organe à déplacer, caractérisé en ce que le vérin hydraulique 1o récepteur (2) comporte également un piston secondaire (14), une butée basse (15) coopérant avec la surface intérieure du corps (16) du vérin récepteur (2), un ressort (23) exerçant une précharge entre le piston principal (8) et le piston secondaire (14) et étant disposé au travers d'une ouverture (24) présente i5 dans la butée basse (15), afin de s'affranchir des pertes par flexibilités (Af) engendrées par les conditions de fonctionnement et les dispersions de fabrication de la canalisation (3) et du vérin hydraulique émetteur (1). 2. Dispositif de commande à distance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston secondaire (14) se déplace entre une butée basse (15) et une butée d'entrée (2d), la course c2, relative au déplacement du piston secondaire (14), est fixe quelle que soit la position pi du piston principal (8) dans un état de repos, la course (Cf) de la fourchette d'embrayage (4) étant maîtrisée par la course c2. 3. Dispositif de commande à distance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston secondaire (14) comporte une succession de canaux de communication (22) limitant le débit du fluide lors du passage d'un état de repos à un état de travail, et supportant une variation de la position pi du vérin hydraulique principal (8) en état de repos, laquelle est fonction de l'effort F fourni par l'organe à commander. 4. Dispositif de commande à distance selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort (23) a un coefficient de raideur tel que l'extrémité de la tige (9) du piston principal (8) est constamment en appui contre l'organe à commander. 5. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agencement des éléments constitutifs du vérin hydraulique récepteur (2) empêche le piston principal (8) d'être en contact avec la butée basse (15) en état de repos, et d'être en contact avec une butée de sortie (2c) en état de travail, compte tenu que l'organe à commander à une course Cf de déplacement inférieure à l'amplitude maximale de déplacement du piston principal (8). 6. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un vérin émetteur (1) dont l'unique piston (6) se déplace suivant une course c3 variable qui est fonction des pertes par flexibilités (Af) relevées en amont du vérin hydraulique récepteur (2). 7. Mise en oeuvre du dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédemment citées, caractérisée en ce qu'elle comporte une pédale de débrayage assurant le déplacement d'une fourchette (4) d'un embrayage à friction (5) pour véhicule automobile.