Brevet FR2953890A1 — publié le 20110617

Domaine de l'invention La présente invention concerne une pompe à piston pour une installation hydraulique de freins de véhicules comportant un cylindre. La pompe à piston est notamment destinée à une installation de frein hydraulique de véhicule à régulation de patinage. Dans une telle installation les pompes sont également appelées "pompes de refoulement" ; la pompe est également destinée à une installation de frein électrohydraulique de véhicule, c'est-à-dire une installation de frein avec apport d'énergie extérieure. Etat de la technique On connaît de telles pompes à piston. Ces pompes comportent habituellement un cylindre recevant un piston coulissant axialement. Généralement le piston dépasse d'une extrémité du cylindre et s'applique par son extrémité frontale ainsi en saillie hors du cylindre contre la périphérie d'un excentrique entraîné en rotation. L'excentrique d'une pompe à piston connue est un cylindre entraîné en rotation autour d'un axe de rotation excentré ; cet axe de rotation coupe l'axe longitudinal médian du cylindre suivant un angle droit. La rotation de l'entraînement de l'excentrique induit un mouvement de translation alternatif du piston dans le cylindre qui produit le transfert de fluide dans la pompe à piston. Dans le cas d'une installation de frein de véhicule, le fluide ou liquide transféré par la pompe à piston est le liquide de frein. L'extrémité du cylindre à l'opposé de celle tournée vers l'excentrique dans les pompes à piston connues d'installations de freins hydrauliques de véhicules comporte un fond faisant corps avec le cylindre et muni d'un orifice constituant le passage de la soupape de la pompe à piston. La soupape de la pompe est une soupape d'entrée ou de sortie, qui commande le sens de passage de la pompe à piston ; généralement il s'agit d'une soupape ou d'un clapet anti-retour. Comme l'extrémité du cylindre à l'opposé de celle de l'excentrique dans les pompes à piston connues est fermée par le fond du cylindre réalisé en une seule pièce avec le cylindre, cette extrémité ne laisse que le passage 2 de la soupape. Un exemple d'une telle pompe à piston est donné dans le document DE 10 2006 035 055 Al. Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne une pompe à piston du type défini ci-dessus caractérisé en ce que le cylindre lui-même est ouvert aux extrémités et l'une des extrémités comporte une pièce formant siège de soupape qui ferme l'extrémité du cylindre en laissant un passage de soupape. C'est pourquoi dans le cas le plus simple le cylindre est un tube de préférence en partie en contre-dépouille, gradin ou moyens analogues. Le tube peut être coupé à la longueur dans un matériau en forme de barre et l'invention permet ainsi de réaliser un cylindre économique, qui se fabrique sans usinage avec enlèvement de copeaux, si l'on excepte la découpe à la longueur dans la barre. L'extrémité du cylindre de la pompe à piston selon l'invention, à l'exception du passage de la soupape est fermée par une pièce formant siège de soupape réalisée séparément du cylindre et qui est installée à une extrémité du cylindre au montage de la pompe à piston. La pièce formant siège de soupape peut se fabriquer par exemple simplement sous la forme d'un disque percé réalisé par emboutissage. La réalisation de la pièce formant siège de soupape comme pièce transformée par exemple comme pièce obtenue par emboutissage profond notamment à partir de la tôle est tout aussi économique. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une pompe à piston selon l'invention, - la figure 2 montre selon une demi-vue en coupe en perspective de la pièce formant siège de soupape de la pompe à piston de la figure 1 selon l'invention. Description d'un mode de réalisation de l'invention La pompe à piston 1 selon l'invention représentée dans le 35 dessin comporte un piston cylindrique 2 coulissant axialement dans un 3 cylindre 3. Le piston 2 dépasse d'un côté du cylindre 3 et sa face frontale ou extrémité frontale s'appuie contre la périphérie d'un excentrique cylindrique 4 entraîné en rotation. L'entraînement en rotation de l'excentrique 4 communique au piston 2 un mouvement de translation, alternatif, axial dans le cylindre 3. L'extrémité du piston 2 à l'opposé de celle de l'excentrique comporte une partie de tubulaire 5 dont la périphérie est munie d'orifices 6 pour l'entrée de liquide de frein. La pièce formant piston 5 peut appartenir à un piston 2, 5 en plusieurs parties. A son io extrémité opposée à celle du piston 2, et qui se trouve dans le cylindre 3, la partie de piston 5 a un siège de soupape 7, conique faisant partie de la soupape d'entrée 8 de la pompe à piston 1. La soupape d'entrée 8 est constituée par une soupape ou clapet anti-retour chargée par ressort, munie d'un organe de soupape 9 poussé par un ressort 15 d'obturation de soupape 10 contre le siège de soupape 7. Le ressort d'obturation de soupape 10 s'appuie dans une cage de soupape 11 installée à l'extrémité de la pièce de piston 5 à l'opposé du piston 2. La cage de soupape 11 reçoit une bille 9 formant soupape. La cage 11 est en matière plastique avec une lèvre d'étanchéité périphérique 12 qui 20 assure l'étanchéité du piston 2, 5 dans le cylindre 3. Le cylindre 3 est logé dans un alésage de pompe 32 réalisé dans un boîtier de pompe 33. Le boîtier de pompe 33 peut être le propre boîtier de la pompe à piston 1. Dans le mode de réalisation de l'invention tel que présenté, le boîtier de pompe 33 est constitué par le 25 bloc hydraulique de l'installation de frein de véhicule non représentée par ailleurs. Ce bloc comporte l'alésage de pompe 32. Le bloc hydraulique comporte en plus de la pompe à piston 1, d'autres composants hydrauliques tels que les électrovannes, les clapets anti- retour, des accumulateurs hydrauliques ainsi que des perçages reliés 30 hydrauliquement dans le bloc. De tels blocs hydrauliques sont connus pour les installations de freins hydrauliques de véhicules à régulation de patinage et ne nécessitent pas de description détaillée ici. L'alésage de pompe 32 débouche par une extrémité dans une chambre à excentrique 34 recevant l'excentrique 4. L'autre extrémité de l'alésage de 35 pompe 32 est fermée par la tête de cylindre 26, logée dans l'embouchure 4 de l'alésage 32 en étant fixée par un matage périphérique non représenté. Le cylindre 3 est un tube simple sans gradin, partie en découpe ou déformation analogue. L'extrémité du cylindre 3 à l'opposé de l'excentrique 4 comporte une pièce formant siège de soupape 13 pour la soupape de sortie 14 de la pompe à piston 1. La pièce formant siège de soupape 13, représentée séparément à la figure 2 sous la forme d'une demi-coupe en perspective, est une pièce qui, dans le mode de réalisation représenté de l'invention, est un disque percé, profilé, fabriqué en tôle par emboutissage profond. En son milieu, la pièce formant siège de soupape 13 comporte un dôme 15 avec un orifice central constituant le passage 16 de la soupape. Le dôme vient en saillie en direction du piston 2 contre le passage de soupape 16 et se poursuit par un segment conique 17 et un segment pratiquement cylindrique 18 constituant le moyen de guidage de l'organe d'arrêt 19 de la soupape de sortie 14. Dans le mode de réalisation de l'invention, représentée, l'organe d'arrêt 19 est une bille de soupape poussée par un ressort hélicoïdal de compression constituant un ressort d'obturation de soupape 20, contre le passage de soupape 16. la soupape de sortie 14 de la pompe à piston 1 est une soupape anti-retour sollicitée par un ressort comme la soupape d'entrée 8. Le segment cylindrique ou tubulaire du dôme 15 de la pièce formant siège de soupape 13, qui constitue le moyen de guidage 18 de la bille de soupape constituant l'organe d'arrêt 19 peut avoir des tolérances relativement strictes. Cela signifie que le diamètre intérieur du moyen de guidage tubulaire 18 n'est que légèrement supérieur au diamètre de la bille de soupape formant l'organe d'arrêt 19 de la soupape de sortie 14. Ainsi la bille de soupape peut se soulever du siège lorsque la soupape de sortie 14 est ouverte, en ne se déplaçant que très peu dans la direction radiale ce qui améliore le comportement en fermeture de la soupape de sortie 14. Le moyen de guidage tubulaire 18 de la pièce formant siège de soupape 13 se poursuit par un segment 21 en forme de disque annulaire dont la périphérie extérieure rejoint une bride radiale 23 par l'intermédiaire d'un épaulement annulaire 22. La bride radiale 23 est appliquée de manière étanche contre la surface annulaire frontale du cylindre 3. Le côté du segment 21 en forme de disque annulaire, à l'opposé du cylindre 3 est traversé par un certain nombre de rainures de sortie 24 dirigées radialement vers l'extérieur à partir du dôme 15. 5 Les rainures de sortie 24 ont une forme semi-cylindrique constituée par des rainures formées par emboutissage profond, dont les deux extrémités c'est-à-dire à la fois celle tournée vers le dôme 15 et celle tournée vers l'épaulement annulaire 22 sont ouvertes. La pièce formant siège de soupape 13 est enfoncée de force dans une cavité cylindrique 25 de la tête de cylindre 26 constituant le boîtier de la soupape de sortie 14. La tête de cylindre 26 comporte un trou borgne axial 27 recevant la bille de soupape constituant l'organe d'arrêt 19 et le ressort de fermeture 20 de la soupape de sortie 14. L'épaulement annulaire 22 de la pièce formant siège de soupape 13 entoure un canal collecteur annulaire 28 au fond de la cavité 25 de la tête de cylindre 26 dans laquelle débouche les rainures de sortie 24. Par des passages 29 de la paroi 30 entourant la cavité 25, le canal collecteur 28 communique avec une sortie de pompe 31. Le liquide de frein refoulé au cours d'un mouvement de translation du piston à travers la soupape de sortie 14 hors du cylindre 3, passe par le passage de soupape 16 pour arriver dans le dôme 15 et continuer à partir de là à travers les rainures de sortie 24 pour passer dans le canal collecteur 28 et de celui-ci par les passages 29 pour arriver dans la sortie de pompe 31. La tête de cylindre 26 est rapportée avec sa cavité 25 sur l'extrémité du cylindre 3. La pièce formant siège de soupape 13 enfoncée de force dans la cavité 25 de la tête de cylindre 26 tient les pièces de la soupape de sortie 14 à savoir la bille de soupape constituant l'organe d'arrêt 19 et le ressort de fermeture de soupape 20 dans la tête de cylindre 26. Cela permet de réaliser un ensemble préassemblé, facile à manipuler pour la soupape de sortie 14 prévue dans la tête de cylindre 26. La tête de cylindre 26 constitue comme déjà indiqué, un boîtier pour la soupape de sortie 14. La soupape d'entrée de pompe 8 et la soupape de sortie de pompe 14 constituent des soupapes 6 de pompe commandant la direction de passage du liquide de frein à travers la pompe à piston 1. Le cylindre 3 reçoit un ressort hélicoïdal de compression constituant le ressort de piston 35 s'appuyant contre la pièce formant siège 13 de la soupape de sortie 14 et contre le bord annulaire 36 de la cage de soupape 11. Le ressort de piston 35 tient la cage de soupape 11 contre la pièce de piston 5 et le cas échéant également la pièce de piston 5 contre le piston 2. Le ressort de piston 35 tient le piston 2 en appui contre la périphérie de l'excentrique 4. Dans le prolongement de l'extrémité du cylindre 3, du côté de l'excentrique, l'alésage de pompe 32 loge un filtre tubulaire 37 qui entoure le piston 2 au niveau de la partie de piston 5. Le filtre 37 est muni d'un tamis de filtre 38, d'un tissu de filtre tubulaire ou de tout autre matériau filtrant intégré dans l'ossature de filtre 39. L'ossature de filtre 39 est en matière plastique surmoulée sur le tamis de filtre 33. NOMENCLATURE 1 pompe à piston 2 piston 3 cylindre 4 excentrique 5 pièce tubulaire de piston 6 orifice 7 siège de soupape 8 soupape d'entrée 9 bille de soupape 10 ressort de fermeture de soupape 11 cage de soupape 13 pièce de siège de soupape 15 dôme 16 passage de soupape 17 segment conique 18 moyen de guidage 19 organe d'arrêt/bille de soupape 20 ressort de fermeture de soupape 21 segment en forme de disque annulaire 22 gradin annulaire 23 bride radiale 24 rainure de sortie 25 cavité 26 tête de cylindre 27 trou borgne axial 28 canal collecteur 29 passage 30 paroi périphérique 31 sortie de pompe 32 perçage de pompe 33 boîtier de pompe 34 chambre d'excentrique 35 ressort de piston 36 bord annulaire REVENDICATIONS1 °) Pompe à piston pour une installation hydraulique de freins de véhicules comportant un cylindre (3), pompe caractérisée en ce que le cylindre (3) lui-même est ouvert aux extrémités et l'une des extrémités comporte une pièce formant siège de soupape (13) qui ferme l'extrémité du cylindre (3) en laissant un passage de soupape (16). 2°) Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie formant siège de soupape (13) est une pièce formée notamment une pièce en tôle. 3°) Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce formant siège de soupape (13) comporte au moins une rainure d'arrivée ou une rainure de sortie (24) pour le liquide de frein, cette rainure reliant le passage de soupape (16) à l'extérieur. 4°) Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce formant siège de soupape (13) comporte une rainure annulaire (22) constituant un canal collecteur (28) pour le liquide de frein. 5°) Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce formant siège de soupape (13) comporte un moyen de guidage (18) pour un organe d'obturation (19) de la soupape (14) de la pompe à piston (1). 6°) Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cylindre (3) comporte une tête de cylindre (26) à l'extrémité du cylindre (3) au niveau de la pièce formant siège de soupape (13) qui est 35 enfoncée de force dans la tête de cylindre (26). 5 2953890 lo 7°) Pompe à piston selon la revendication 6, caractérisée en ce que la tête de cylindre (26) constitue le boîtier de la soupape (14) de la pompe. 8°) Pompe à piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cylindre (3) est un tube. lo