Brevet FR2969096A1 — publié le 20120622

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de détection d'une erreur de montage d'un joint d'étanchéité dans un maître-cylindre de système de freins de véhicules automobiles ayant un corps muni d'un alésage logeant au moins un piston actionné par le conducteur entre une position de repos et une position de freinage et rappelé élastiquement vers sa position de repos, l'alésage ayant au moins une chambre d'alimentation reliée au réservoir de liquide de frein, - le piston séparant la chambre d'alimentation reliée au réservoir de liquide de frein et une chambre de pression reliée au circuit de freins, - la chambre d'alimentation étant bordée par deux gorges recevant respectivement un joint de réalimentation séparant la chambre d'alimentation de la chambre de pression, un joint d'étanchéité sépa- rant la chambre d'alimentation et l'extérieur, par rapport à la surface du piston, et - le joint d'étanchéité est un joint périphérique à section en forme de U, couché, dont une branche est appliquée contre le fond et les deux pa- rois adjacentes de la gorge, l'autre branche assurant l'étanchéité en 20 s'appuyant sur le piston. Etat de la technique Dans les maîtres-cylindres tels que définis ci-dessus, le joint d'étanchéité, également appelé joint d'isolation ou coupelle d'étanchéité, peut être monté retourné dans sa gorge ce qui n'apparaitra 25 qu'au moment de l'utilisation des freins, représente un risque grave et nécessite le remplacement du maître-cylindre. Dans le cas d'un maître-cylindre simple, il n'y a qu'une chambre d'alimentation bordée par le joint de réalimentation et le joint d'étanchéité, le premier étant placé derrière le second dans le sens de dé- 30 placement du piston du maître-cylindre sous l'effet d'une action sur la pédale de frein. Dans le cas d'un maître-cylindre tandem, il y a deux pistons fonctionnant de façon combinée et chaque piston coopère avec une chambre d'alimentation et une chambre de pression. Le risque de montage retourné existe alors pour les deux 35 joints d'étanchéité. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé de détection d'un mauvais montage des joints du maître-cylindre de sys- tème de freins permettant de détecter le retournement ou le montage in-versé. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un procédé de dé- 5 tection pour un joint tel que défini ci-dessus caractérisé en ce qu', après l'assemblage du maître-cylindre, on soumet le joint dans le maître-cylindre à une pression de consigne et en cas de chute de pression, on considère que le joint est installé à l'envers dans le maître-cylindre. Le procédé selon l'invention permet de détecter de manière 10 très simple un défaut de montage d'un ou des deux joints d'étanchéité et cela en fin de chaîne de fabrication du maître-cylindre. Cette détection permet d'intervenir immédiatement sur le maître-cylindre pour installer le ou les joints d'étanchéité dans une position correcte. Comme de préférence, le contrôle se fait avec de l'air corn- 15 primé comme fluide, le maître-cylindre ainsi contrôlé n'est pas souillé ni pour un éventuel changement de joint d'étanchéité, ni pour son emballage et son expédition vers le constructeur automobile. Suivant une autre caractéristique avantageuse, on soumet le maître-cylindre et ainsi les joints d'étanchéité à une pression de l'ordre de 0,3 M*mPa-0,6 mPa. Cette pression est suffisante pour détecter un mauvais montage du ou des joints d'étanchéité et d'intervenir sur le maître-cylindre. De façon globale, le contrôle extrêmement simple du bon montage des joints d'étanchéité, éléments essentiels du bon fonctionne-ment d'un maître-cylindre, constitue un avantage considérable évitant la mise au rebut de maîtres-cylindres ou le remplacement de maîtres-cylindres sur des systèmes de freins avec tous les inconvénients que pré-sente un tel remplacement lorsque le système de freins a déjà été activé. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus 30 détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un maître-cylindre tandem, - la figure 2 est une vue en perspective d'un joint, - la figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie du joint placé dans une gorge du corps du maître-cylindre, 35 - la figure 4 est une vue à échelle agrandie montrant la forme de l'extrémité d'une branche en U du joint de la figure 2, et les figures 5A, 5B montrent le procédé de détection du joint d'étanchéité ou d'isolation dans la gorge. Description d'un mode de réalisation de l'invention Selon la figure 1, l'invention concerne un procédé de détection d'une erreur de montage d'un joint d'étanchéité dans un maître-cylindre 100 d'un système de freins. L'exemple présenté est celui d'un 5 maître-cylindre tandem. Le maître-cylindre sera décrit ci-après pour une partie du maître-cylindre simple, sachant que cette description s'applique pratiquement de façon dédoublée à l'ensemble du maître-cylindre tandem pour tous les éléments qui constituent le dédoublement et permettent la corn-mande de deux circuits de freins indépendants. Le maître-cylindre 100 se compose d'un corps 110 traversé par un alésage 120 d'axe ()ox) recevant un piston 130 commandé par un servofrein non représenté ou directement par l'action exercée par la pédale de frein. 15 Le sens de déplacement du piston 130 est indiqué par la flèche AF qui correspond à une action de freinage allant, selon la figure 1, de la droite vers la gauche. Le dessus du maître-cylindre est muni de deux entrées 101, 201 destinées à recevoir les embouts de sortie du réservoir de liquide de 20 frein simplement esquissé. Le piston 130 formant tiroir délimite. dans l'alésage 120 une chambre de pression 140 reliée au circuit de frein C 1 par un perçage 141 débouchant dans la chambre 140. La chambre de pression 140 est séparée par le piston 130 creux, d'une chambre d'alimentation 150 réalisée 25 dans le corps 110 du maître-cylindre 100 et entre son alésage 120 et la surface extérieure du piston 130, matérialisée par une gorge périphérique dans le corps du maître-cylindre. Du côté avant et du côté arrière, la chambre d'alimentation 150 est bordée d'une gorge périphérique 151, 152 débouchant dans l'alésage. La gorge avant 151 reçoit un joint périphérique de réalimentation 153 et la gorge arrière 152 un joint périphérique d'étanchéité 180 encore appelé joint d'isolation. Le joint de réalimentation 153 permet l'alimentation en li- quide de frein de la chambre de pression 140 en cas de manque de liquide de frein ou d'un actionnement brusque des freins lorsque la chambre d'alimentation 150 est encore fermée par le piston 130. Le mouvement d'ouverture et de fermeture du joint de réalimentation 153 est décrit dans le document FR 2 916 405. Le joint d'étanchéité 180 qui sépare la cham- bre d'alimentation 150 de l'extérieur du maître-cylindre 100 assure l'étanchéité entre l'alésage 120 et la surface du piston 130 quelles que soient les circonstances. La description du maître-cylindre 100, donnée ci-dessus est aussi celle d'un maître-cylindre simple. Dans le cas du maître-cylindre 5 tandem 100 représenté, il y a un dédoublement des moyens de mise en pression des deux circuits de freins C 1, C2. Dans ce cas, la partie décrite ci-dessus est la partie primaire du maître-cylindre tandem et l'autre partie est la partie secondaire. La description donnée ci-dessus s'applique dans les mêmes conditions pour les autres éléments concernés par l'invention 10 qui portent les mêmes références augmentées de 100. Les deux pistons 130, 230 sont reliés par une tige télescopique 170 formée de deux parties 171, 172 maintenues écartées par un ressort 173 et s'appliquant par les deux extrémités, l'une contre le fond 131 du piston 130 et l'autre contre le dessus 231 du piston 230. 15 La figure 2 montre le joint d'étanchéité 180 à section en U dont les extrémités des branches 181, 182 sont munies de plots 185 ré-partis régulièrement sur la périphérie ce chaque branche, pour former un profil crénelé. Les faces 184 des plots 185 en saillie sont planes au sens déjà défini ci-dessus, c'est-à-dire contenues dans un plan perpendiculaire 20 à l'axe xx de l'alésage ou faisant un léger angle avec ce plan et se présentant alors sous la forme d'une surface conique à angle au sommet très grand. Le fond en retrait entre les plots 185 porte la référence 186; il forme des passages entre les plots 185. La figure 3 est une vue en coupe du joint d'étanchéité 280 25 logé dans sa gorge périphérique 252 et prenant appui contre le piston 230. Cette gorge 252 a une section rectangulaire avec un fond 252a et deux côtés 252b, 252c dirigés radialement par rapport à l'axe ()o). Le joint 280 a une section en forme de U couché à deux branches 281, 282. La branche extérieure 281 par rapport à l'axe ()ox) du piston 230 vient au fond 30 252a de la gorge 252, et la branche intérieure 282 par rapport à l'axe xx, vient s'appuyer contre la surface extérieure du piston 230. Les deux branches 281, 282 sont réunies et forment une base 283 qui s'appuie contre le côté 252b situé dans le sens de poussée AF du piston 230 La surface plane de l'extrémité de l'une ou des deux bran- 35 ches du joint est dite plane par convention. Le côté de la gorge 252c est situé dans un plan perpendiculaire à l'axe xx et la surface dite plane de l'extrémité de l'une ou des deux branches s'aplatit contre ce côté 252c de la gorge. Cette surface peut être plane au sens strict, c'est-à-dire contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe xx. Mais elle peut également être quasi-plane ou « inclinée » par rapport à un tel plan; elle correspond alors à une surface tronconique d'axe xx, avec un angle au sommet très grand ou son complément très petit, de l'ordre de 0-10°. La surface plane est ré- 5 ellement plane lorsque l'angle au sommet est égal à 180°. La figure 4 montre le détail de la face avant 284 de l'une ou de chacune des branches 281, 282. La section de cette face avant 284 représentée en coupe axiale a une inclination d'un angle a par exemple de l'ordre de 10° par rapport au côté 252c de la gorge 252 contre lequel cette 10 surface 284 s'applique. Le procédé de détection selon l'invention pour vérifier la bonne mise en place du ou des joints d'étanchéité 180, 280 sera décrite ci-après à l'aide des figures 5A, 5B. Après assemblage du maître-cylindre, on contrôle le mon- 15 tage des joints d'étanchéité avant l'installation du maître-cylindre dans un système de freins en particulier en fin de chaîne de fabrication. On soumet le maître-cylindre à une pression de consigne de l'ordre de 0,3 mPa-0,6 mPa, par de l'air comprimé. Si le joint 280 (selon cet exemple) est monté dans la position de la figure 5A, la pression déploie 20 les branches 281, 282 et applique bien le bord inférieur 282-1 de la branche 282 contre le piston 230 et assure l'étanchéité. La pression de consigne ne chute pas. Le maintien de la pression signifie que le joint 280 est mon-té correctement (figure 5A). 25 En revanche si le joint 280 est monté à l'envers comme dans le cas de la figure 5B, la pression est appliquée contre la face 284 de la base 283A, de sorte que le contact 282- lA se soulève du piston 130 et permet au fluide sous pression de s'échapper. La chute de pression est le signe de l'erreur de montage du joint. Dans cette position mal montée, le 30 joint porte la référence 280A et tous les éléments du joint par ailleurs identiques au joint décrit précédemment, portent le suffixe A. La détection de cette chute de pression permet de contrôler en fin de fabrication du maître-cylindre, si les joints sont montés correctement et cela avant que le maître-cylindre ne soit installé dans un circuit 35 de frein. Le contrôle se fait de préférence avec de l'air comprimé ou plus généralement un gaz de sorte que le maître-cylindre est sec et non souillé par du liquide hydraulique. Il n'a pas a être nettoyé avant répara- tion, emballage et expédition; il est facile de le démonter pour remonter le joint de façon correcte. NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 101, 201 110 120, 220 130, 230 140, 240 141, 241 l0 150, 250 151, 152 ; 251, 252 152a ; 252a 152b, 152c ; 252b, 252c 153 ; 253 15 170 171 172 173 180, 180A ; 280, 280A 20 181, 182, 181A, 182A ; 281, 282 183, 183A ; 283A 184 ; 284 185 186 25 190 Maître-cylindre Entrée Corps du maître-cylindre 100 Alésage Piston Chambre de pression Perçage Chambre d'alimentation Gorges Fond Parois Joint de réalimentation Tige télescopique Partie de la tige 170 Partie de la tige 170 Ressort Joint d'étanchéité/d'isolation Branches Base Face avant Partie en saillie / plot Fond en retrait Réservoir