Brevet FR2927039A1 — publié le 20090807

RESERVOIR AVEC FILTRE POUR CIRCUIT DE FREINAGE DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un réservoir de liquide pour maître cylindre de freinage, en particulier pour véhicule automobile, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel réservoir. Les véhicules automobiles comportent une commande de freinage comprenant généralement une pédale de frein agissant sur un maître cylindre, pour transmettre par un ou plusieurs circuits hydrauliques une pression du fluide vers des récepteurs freinant les différentes roues du véhicule. La pédale de frein agit sur un piston coulissant axialement dans un maître cylindre, ce piston séparant un volume avant comprenant une chambre mise en pression par le déplacement, d'un volume arrière relié à un réservoir contenant une réserve de liquide à pression atmosphérique. Lorsque le conducteur relâche la pédale de frein qui vient en position de repos, le piston recule et dégage un passage mettant en communication la chambre de pression avec le réservoir de liquide pour ajuster le niveau du circuit hydraulique, par exemple après une usure des freins ou une dilatation du circuit. Le réservoir comporte un orifice supérieur fermé par un bouchon, pour le remplissage initial du circuit hydraulique ou la mise à niveau lors d'opérations d'entretien. Pour éviter l'introduction d'impuretés lors d'un remplissage, on a généralement un filtre qui protège les entrées des circuits de freinage se trouvant au fond du réservoir. La nécessité de disposer d'un filtre est d'autant plus importante que les dispositifs modernes d'aide à la conduite comme les système d'antiblocage des freins ABS ou de contrôle de stabilité du véhicule ESP, se trouvant dans les circuits de freinage pour agir de manière indépendante sur les freins des différentes roues, et contenant notamment des systèmes coulissants avec des jeux très réduits, sont sensibles aux impuretés qui peuvent entraîner de graves défaillances. Un réservoir de ce type est décrit dans le document US-A1-2006/0016484, qui présente un réservoir dont le fond comporte deux orifices alimentant les entrées d'un maître cylindre contenant deux pistons disposés en tandem, pour appliquer une pression dans deux circuits hydrauliques séparés. Chaque orifice du réservoir se trouve au fond de petites cavités séparées l'une de l'autre, qui constituent des réserves de sécurité pour en cas de fuite dans un circuit hydraulique, préserver l'autre circuit assurant un freinage minimum du véhicule. Un filtre est disposé dans chaque cavité, il comporte une grille fine mise en forme suivant les parois de la cavité, qui est ensuite directement insérée dans cette cavité. Un inconvénient principal de ces filtres mis en forme au préalable, et qu'ils sont compliqués à mettre en oeuvre et onéreux, nécessitant différentes opérations de découpe, de conformation et ensuite d'insertion dans le réservoir. De plus, il faut pour protéger les deux circuits hydrauliques indépendants, préparer et assembler deux filtres séparés. Par ailleurs, le mode d'assemblage dans le réservoir avec une grille simplement en appui sur les parois de la cavité, ne garantit pas toujours une absence de passage par un contournement du filtre, et donc un risque d'entrée d'impuretés. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et d'apporter à la réalisation d'un réservoir de liquide de frein comportant un filtre intégré pouvant alimenter plusieurs circuits indépendants, une solution simple, efficace et économique. Elle propose à cet effet un réservoir avec filtre pour circuit de freinage, en particulier pour véhicule automobile, comportant une coquille inférieure et une coquille supérieure assemblées suivant un plan de joint constitué par des contours fermés de ces coquilles, la coquille inférieure comportant dans le fond des orifices d'alimentation de circuits de freinage, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre plan disposé sensiblement perpendiculairement au plan de joint, qui est inséré entre les deux coquilles lors de leur assemblage pour séparer un volume amont du réservoir comportant un orifice d'alimentation, d'un volume aval comportant les orifices des circuits de freinage. Un avantage essentiel du réservoir selon l'invention est qu'en séparant deux volumes internes de ce réservoir avec une grille plate, ce qui représente un moyen économique, on peut protéger à la fois plusieurs circuits d'alimentation. Avantageusement, le filtre comprend une grille filtrante entourée par une garniture souple. La garniture souple du filtre peut être insérée dans une gorge continue formée en partie dans chaque coquille. Les gorges peuvent être prolongées dans chaque coquille, par une cloison qui les relie aux parois extérieures de ces coquilles. Selon un mode particulier de réalisation, dans le volume aval la coquille inférieure comprend dans le fond deux cavités formant des réserves de sécurité pour le liquide, comportant à la base chacune un orifice d'alimentation. Avantageusement la coquille inférieure comprend dans le volume amont, un fond surélevé du réservoir comportant un orifice d'alimentation d'un circuit hydraulique de commande d'un embrayage, qui se trouve au dessus des réserves de sécurité. Avantageusement, les coquilles sont obtenues par moulage d'une matière plastique. L'invention comporte aussi un procédé de fabrication d'un réservoir avec filtre pour circuit de freinage, en particulier pour véhicule automobile, comportant une coquille inférieure et une coquille supérieure moulées en matière plastique, et assemblées suivant un plan de joint constitué par des contours fermés de ces coquilles, la coquille inférieure comportant dans le fond des orifices d'alimentation de circuits de freinage, un filtre plan étant disposé sensiblement perpendiculairement au plan de joint, pour séparer un volume amont du réservoir comportant un orifice d'alimentation, d'un volume aval comportant les orifices des circuits de freinage, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - le filtre est inséré dans une gorge transversale interne d'une première coquille ; - l'autre coquille est descendue de manière à ajuster son contour fermé sur celui de la première coquille, et à insérer le filtre dans une gorge transversale interne ; et - les contours fermés comportant des rebords sont soudés ensemble. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe suivant un plan vertical, d'un réservoir assemblé selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en coupe suivant un plan vertical, d'un réservoir assemblé selon l'invention ; - la figure 3 est une vue de dessus de la coquille inférieure du réservoir, avec le filtre vue en coupe horizontale ; - la figure 4 est une vue en coupe suivant le plan IV-IV, du réservoir sans la grille de filtration ; - la figure 5 est une vue de face d'une grille de filtration ; et - la figure 6 présente un procédé d'assemblage du réservoir. La figure 1 représente un réservoir 1 comportant un volume fermé 2 dont le fond comprend deux cavités 4, 6, séparées par une cloison intermédiaire 8 comprenant un bord supérieur définissant la hauteur de ces cavités qui constituent des réserves minimum de sécurité pour le liquide. Deux orifices 10, 12 d'alimentation d'un maître cylindre en tandem alimentant deux circuits indépendants de liquide, débouchent au fond de chaque cavité, Au niveau du bord supérieur de la cloison intermédiaire 8, se trouve un fond plat surélevé 24 comportant un orifice 14 d'alimentation d'un circuit de commande hydraulique d'un embrayage. Ce niveau surélevé permet tout en utilisant un même réservoir de liquide pour simplifier l'installation, en cas de fuite dans ce circuit de commande d'embrayage, de garder des volumes en réserve 4, 6 pour chaque circuit de freinage afin d'assurer la sécurité. Le réservoir 1 comporte en partie supérieure un orifice de remplissage 16 recevant un bouchon de fermeture 18, et en dessous de ce bouchon un filtre amovible 20. Un repère 22 situé sur le côté du réservoir, indique le niveau maximum de liquide à introduire dans ce réservoir. Pour le remplissage des circuits hydrauliques lors de l'assemblage du véhicule, on procède de la manière suivante. On introduit dans l'orifice 16 du réservoir 1, une canule pour à la fois purger l'air dans les circuits de freinage ou d'embrayage en créant une dépression, et réaliser une mise à niveau de ce réservoir. Dans ce cas, le filtre 20 peut gêner pour l'introduction de la canule qui doit effectuer la mise à niveau. II faut alors enlever ce filtre 20, ou prévoir des filtres qui descendent suffisamment bas, ce qui nécessite dans certains cas de prévoir différents filtres s'adaptant aux formes variées des réservoirs de différents modèles. Un autre problème qui peut se poser dans ce cas, est que le circuit de commande d'embrayage est directement relié aux circuits de freinage, sans filtre interposé. A cause de l'usure du disque d'embrayage, le piston hydraulique de commande de cet embrayage recule au cours de la durée de vie du véhicule, son circuit de commande refoule du liquide qui remonte dans le réservoir. Si ce circuit contient des impuretés, elles peuvent remonter aussi dans le réservoir et descendre ensuite dans les circuits de freinage, risquant de les endommager. Par ailleurs, le fait de recevoir des filtres séparés des réservoirs pour 30 l'assemblage, de les stocker ou de les manipuler pour le remplissage initial, peut provoquer une salissure de ces filtres qui risquent ensuite de transmettre des impuretés au liquide. Les figures 2 à 5 présentent un réservoir 31 formé d'une coquille supérieure 36 dont le contour s'ajuste sur celui d'une coquille inférieure 34. Les contours de ces coquilles formées par moulage d'une matière plastique, comportent des rebords 32 assemblés l'un sur l'autre par une soudure à chaud pour former une liaison étanche suivant un plan de joint horizontal. La coquille supérieure 36 reçoit l'orifice de remplissage 16, ainsi que le marquage de niveau 22. La coquille inférieure 34 comporte dans le fond les deux volumes de réserve 4, 6 séparés par la cloison intermédiaire 8, chaque volume comprenant un orifice 10, 12 d'alimentation du maître cylindre. Cette coquille inférieure 34 comporte de la même manière, l'orifice 14 d'alimentation du circuit de commande d'embrayage, qui débouche dans le fond plat surélevé 24 situé dans un plan horizontal plus élevé que le bord supérieur de la cloison intermédiaire 8. Un filtre 40 constitué d'une grille formant une plaque plane encadrée par une garniture 42, est fixé entre les deux coquilles 34, 36, perpendiculairement au plan de joint 38. Chaque coquille 34, 36 comporte intérieurement une gorge 44 réalisée par moulage, pour recevoir de manière ajustée la garniture 42. La gorge 44 de chaque coquille 34, 36 rejoint le plan de joint 38 de manière à, une fois le réservoir assemblé, former une gorge continue qui entoure complètement le filtre 40. De plus en choisissant pour la garniture 42 une matière souple pour former un joint d'étanchéité s'adaptant dans la gorge continue 44 avec un léger serrage, on réalise ainsi une bonne étanchéité qui empêche un contournement du filtre 40 par le liquide. La garniture 42 peut être réalisée par moulage puis rapportée sur la grille filtrante découpée au préalable. Elle peut aussi être réalisée par surmoulage d'une matière élastique sur une grille. Le filtre 40 se trouve entre les volumes de réserve 4, 6, et le fond surélevé 24 comportant l'orifice 14 de commande d'embrayage. De cette manière on isole par ce filtre 40 d'une part un volume fermé amont contenant l'orifice de remplissage 16 et l'orifice du circuit d'embrayage 14, et d'autre part un volume fermé aval 2 contenant les orifices 10, 12 des deux circuits de freinage. Dans cet exemple les gorges 44 sont prolongées dans chaque coquille 34, 36, par une cloison 46 située dans un même plan et réalisée aussi par moulage, qui raccordent ces gorges aux parois extérieures de ces coquilles. On diminue ainsi la surface du filtre 40 qui n'occupe pas toute la surface du réservoir considérée suivant une coupe transversale, ce qui permet de prévoir une taille suffisante sans aller au-delà pour ne pas augmenter les coûts. Avec le réservoir suivant l'invention, on empêche une éventuelle contamination des circuits de freinage par des impuretés venant de l'orifice de remplissage 16, comme du circuit d'embrayage. De plus le filtre 40 ne se trouvant pas sous l'orifice de remplissage 16, et en étant éloigné, il ne peut pas gêner l'introduction d'une canule de remplissage avec aspiration pour la purge. Par ailleurs la surface de filtration est indépendante de la surface des volumes de sécurité 4, 6. Cette surface de filtration peut être grande ce qui facilite un remplissage rapide des circuits, et permet de prévoir une durée de vie importante pour le filtre 40 indémontable après assemblage du réservoir, qui correspond à la durée de vie du véhicule. Le réservoir suivant l'invention 31 a pour autre avantage de recevoir directement lors de sa fabrication les moyens de filtration nécessaires, sans avoir ensuite à les manipuler. Ils sont ainsi protégés sans nécessiter d'emballage spécifique, on ne peut réaliser d'erreur au montage ou en maintenance, ni les endommager ou les oublier. De plus le réservoir étant livré à l'atelier d'assemblage monté sur le maître cylindre, avec le bouchon en place, le filtre 40 ne peut recevoir de poussière au préalable. On réalise un gain de temps pour l'assemblage du véhicule, ainsi qu'une amélioration de la qualité et de la sécurité. La figure 6 présente un procédé d'assemblage du filtre 40, par une soudure des deux coquilles 34, 36 ensemble. Le filtre 40 est préparé au préalable, avec la mise en place de la garniture 42 sur son pourtour. Ce filtre 40 est ensuite inséré dans la gorge 44 d'une des coquilles, par exemple dans la coquille inférieure 34, elle tient en place par un serrage de la garniture 42 dans cette gorge. Puis la coquille supérieure 36 est descendue de manière à ajuster leurs rebords extérieurs 32 l'un sur l'autre, le filtre 40 pénétrant dans la gorge 44 de cette coquille. Ensuite les rebords 32 sont soudés ensemble pour former le plan de joint, par différents procédés connus. Dans le cas où les rebords 32 dépassent vers l'extérieur des parois des coquilles, un procédé connu consiste à serrer ces rebords l'un sur l'autre par un poinçon chauffant, pour réaliser une fusion locale et former une liaison continue sur tout le pourtour du réservoir 31. On réalise ainsi par un procédé simple, un réservoir contenant un filtre qui sépare les circuits de freinage, de l'orifice d'alimentation ainsi que d'un circuit d'embrayage, avec une bonne étanchéité empêchant un risque de contournement de ce filtre. REVENDICATIONS 1 ù Réservoir avec filtre pour circuit de freinage, en particulier pour véhicule automobile, comportant une coquille inférieure (34) et une coquille supérieure (36) assemblées suivant un plan de joint (38) constitué par des contours fermés de ces coquilles, la coquille inférieure comportant dans le fond des orifices d'alimentation (10, 12) de circuits de freinage, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre plan (40) disposé sensiblement perpendiculairement au plan de joint (38), qui est inséré entre les deux coquilles lors de leur assemblage pour séparer un volume amont du réservoir comportant un orifice d'alimentation (16), d'un volume aval (2) comportant les orifices des circuits de freinage (10, 12). 2 ù Réservoir avec filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (40) comprend une grille filtrante, entourée par une garniture souple (42). 3 ù Réservoir avec filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que la garniture souple (42) du filtre (40), est insérée dans une gorge continue (44) formée en partie dans chaque coquille (34, 36). 4 ù Réservoir avec filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les gorges (44) sont prolongées dans chaque coquille (34, 36), par une cloison (46) qui les relient aux parois extérieures de ces coquilles. 5 ù Réservoir avec filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le volume aval (2), la coquille inférieure (34) comprend dans le fond deux cavités formant des réserves de sécurité (4, 6) pour le liquide, comportant à la base chacune un orifice d'alimentation (10, 12). 6 ù Réservoir avec filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le volume amont, la coquille inférieure (34) comprend un fond surélevé du réservoir comportant un orifice d'alimentation (14) d'un circuit hydraulique de commande d'un embrayage, qui se trouve au dessus des réserves de sécurité (4, 6).7 û Réservoir avec filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les coquilles (34, 36) sont obtenues par moulage d'une matière plastique. 8 û Procédé de fabrication d'un réservoir avec filtre (31) pour circuit de freinage, en particulier pour véhicule automobile, comportant une coquille inférieure (34) et une coquille supérieure (36) moulées en matière plastique, et assemblées suivant un plan de joint (38) constitué par des contours fermés (32) de ces coquilles, la coquille inférieure comportant dans le fond des orifices d'alimentation (10, 12) de circuits de freinage, un filtre plan (40) étant disposé sensiblement perpendiculairement au plan de joint (38), pour séparer un volume amont du réservoir comportant un orifice d'alimentation (16), d'un volume aval (2) comportant les orifices d'alimentation des circuits de freinage (10, 12), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - le filtre (40) est inséré dans une gorge transversale interne (44) d'une première coquille ; - l'autre coquille (36) est descendue de manière à ajuster son contour fermé (32) sur celui de la première coquille (34), et à insérer le filtre (40) dans une gorge transversale interne (44) ; et - les contours fermés (32) comportant des rebords sont soudés 20 ensemble.