Brevet FR3070451A1 — publié le 20190301

«COMMANDE HYDRAULIQUE POUR VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPEE D'UN SYSTEME D'ETANCHEITE A VOLUME CONSTANT» [0001] La présente invention concerne une commande hydraulique pour un véhicule automobile, comportant une tige sortant d'un corps, qui est équipée d'un système d'étanchéité, ainsi qu'un véhicule automobile comportant une telle commande. [0002] Certaines commandes de véhicules automobiles comportent un vérin comprenant un corps présentant un alésage contenant un piston, qui reçoit une pression de fluide pour pousser axialement une tige de commande sortant de ce corps, dans une direction appelée par convention côté avant. [0003] En particulier le véhicule peut comporter un cylindre émetteur actionné par une pédale de débrayage, envoyant la pression du fluide dans un cylindre récepteur pour déplacer la tige de commande agissant sur une fourchette de débrayage. En variante la commande d'embrayage peut être automatique, actionnée par une motorisation. [0004] Un type de système d'étanchéité connu entre la tige et le corps, présenté notamment par les documents FR-A1-2571445 et GB-B-2163292, comporte un soufflet de protection en élastomère présentant une extrémité fixée autour du corps et l'autre fixée autour de la tige de manière à suivre les déplacements de cette tige en maintenant un volume intérieur fermé qui est protégé. [0005] Les soufflets de protection de ces systèmes d'étanchéité, généralement circulaires, comportent dans la direction axiale des plis ou ondulations présentant un diamètre intérieur sensiblement égal, ou supérieur, au diamètre de l'alésage du vérin. Lors d'une rentrée du piston dans le vérin, pour le volume fermé la réduction de volume au niveau du soufflet d'étanchéité présentant un diamètre moyen supérieur à celui du piston, est plus importante que l'augmentation du volume donnée par le recul du piston. [0006] Un autre type de système d'étanchéité connu, présenté notamment par le document FR-B1-2741401, comporte une membrane déroulante présentant une extrémité fixée autour du corps et l'autre fixée autour de la tige du côté arrière, de manière à s'enrouler en rentrant dans elle même quand la tige coulisse vers l'arrière, et à se dérouler à l'inverse quand la tige sort vers l'avant. 2 [0007] Un autre type de système d'étanchéité connu, présenté notamment par le document EP-B1-2039968, comporte un tube rigide coulissant dans un joint d'étanchéité fixé au corps, qui est raccordé par un élément de jonction souple avec la tige, de manière à suivre le mouvement de cette tige. 5 [0008] Pour ces différents types de système d'étanchéité on a toujours un volume intérieur fermé qui varie en fonction du déplacement de la tige. De manière connue on dispose des trous d'évent débouchant dans ce volume intérieur pour éviter une mise en dépression ou en surpression pendant les mouvements de la tige, qui pourrait causer des défauts de fonctionnement ou des dégradations, notamment sur certains 10 composants comme des joints à lèvre. [0009] On limite généralement le diamètre des trous d'évent pour éviter le passage d'impuretés trop importantes. Toutefois dans certaines ambiances très poussiéreuses ou humides, notamment chargées en sable, des impuretés de petite dimension peuvent être aspirées par les trous d'évents lors d'une croissance du volume intérieur. On a alors 15 des risques avec une accumulation de ces impuretés, de rayures sur le piston hydraulique, de grippage de ce piston, de fuites au niveau des joints dynamiques d'étanchéité, ou d'oxydation dans le cas d'entrée d'humidité. [0010] La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. 20 [0011] Elle propose à cet effet une commande hydraulique pour un véhicule automobile, comportant un piston coulissant axialement dans un alésage d'un corps, relié à une tige de commande sortant de ce corps, et comportant un soufflet de protection circulaire présentant une succession de plis annulaires, qui est fixé d'une part au corps et d'autre part à la tige de commande en fermant un volume intérieur protégé, 25 cette commande étant remarquable en ce que l'écart entre le diamètre moyen des plis du soufflet de protection et le diamètre de l'alésage, est inférieur à 10%. [0012] Un avantage de cette commande hydraulique est que lors d'un mouvement du piston, la proximité du diamètre moyen des plis du soufflet et du diamètre de l'alésage, donne sensiblement dans le volume intérieur protégé un équilibre entre la variation du 30 volume intérieur du soufflet et le volume déplacé par le piston dans l'alésage. [0013] On obtient alors une variation très faible du volume total intérieur protégé, ou nulle si on a une égalité des diamètres, ce qui permet de limiter fortement les échanges 3 d'air avec l'extérieur, ou de les éviter complètement en réalisant un volume entièrement fermé. [0014] La commande hydraulique suivant l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. 5 [0015] Avantageusement, le diamètre moyen des plis du soufflet de protection et le diamètre de l'alésage sont identiques. On n'a alors pas de variation du volume intérieur fermé. [0016] En complément, le volume intérieur protégé peut comporter des perçages de mise à l'air. On permet ainsi des micro-fuites d'équilibrage des pressions. 10 [0017] Dans ce cas, le volume intérieur protégé peut comporter plusieurs passages formant les perçages de mise à l'air. Chaque passage présente une section réduite filtrant les impuretés. [0018] En particulier, les perçages de mise à l'air peuvent former des stries réalisées sur des surfaces recevant le serrage du soufflet de protection. 15 [0019] Avantageusement, la commande hydraulique comporte un capot entourant le soufflet de protection. Le capot apporte une protection mécanique du soufflet. [0020] Selon un mode de réalisation, ce capot est fixé sur la tige de commande. [0021] Selon un autre mode de réalisation, ce capot est fixé sur le corps de la commande. 20 [0022] Dans ce cas, la tige de commande peut comporter une plaque transversale venant lors d'une avance de cette tige de commande, à proximité du capot fixé sur le corps. [0023] L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d'une commande hydraulique de contrôle d'un embrayage, comprenant l'une quelconque des 25 caractéristiques précédentes. [0024] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels : 4 - les figures 1 et 2 sont des vues d'une commande hydraulique d'embrayage selon l'invention, présentée respectivement dans une position sortie et rentrée ; et - les figures 3 et 4 sont des vues d'une commande hydraulique d'embrayage suivant une variante, présentée respectivement dans une position sortie et rentrée. 5 [0025] Les figures 1 et 2 présentent un corps 2 d'un cylindre émetteur d'une commande d'embrayage, disposé suivant un axe principal, formé par un moulage d'une matière plastique, comprenant à l'extrémité du côté avant indiqué par la flèche AV, une sortie de fluide sous pression 4. [0026] Un support 6 entourant la partie arrière du corps 2, est prévu pour fixer le 10 cylindre émetteur sur la carrosserie du véhicule. Le corps 2 comporte en avant du support 6, une entrée de fluide 8 prévue pour être reliée à un réservoir d'alimentation de ce fluide. [0027] La partie arrière du corps 2 reçoit à l'intérieur une chemise 10 disposée suivant l'axe principal, qui maintient vers l'avant deux joints d'étanchéité 12 formant entre eux un 15 espace annulaire relié à l'entrée de fluide 8. [0028] Un piston 14 ajusté dans les joints d'étanchéité 12, coulisse vers l'avant en s'engageant dans un alésage d'une chambre de pression 16 formée dans le corps 2, présentant un diamètre Dl. [0029] Une tige de commande 20 comporte une partie arrière de grand diamètre, se 20 terminant par une rotule de commande 22 reliée à la pédale d'embrayage, et une partie avant de petit diamètre 24, se terminant par une rotule avant d'actionnement 26 fixée sur le piston 14. [0030] Un capot mobile 28 de forme cylindrique, comporte une face arrière fixée sur la tige de commande 20 à la jonction des parties arrière et avant 24, et une forme 25 cylindrique circulaire tournée vers l'avant, entourant un soufflet de protection 30 réalisé en élastomère. [0031] Le soufflet 30 comporte une extrémité arrière serrée sur la tige de commande 20 par une bague 32 disposée au fond du capot mobile, une succession de plis en forme d'accordéon, puis une extrémité avant 34 venant s'ajuster autour d'un rebord 30 circulaire arrière de la chemise 10 pour assurer une fixation et une étanchéité. 5 [0032] Le soufflet 30 ferme un volume intérieur protégé de la poussière ou de l'humidité, comprenant la partie avant 24 de la tige de commande 20 et la partie arrière du piston 10, afin d'éviter que des impuretés viennent sur ce piston en risquant d'endommager son étanchéité. 5 [0033] La figure 2 présente la tige de commande 20 et le piston 14 dans la position la plus avancée, le capot 28 couvrant entièrement le soufflet de protection 30 afin de le protéger, en évitant notamment des agressions mécaniques, qui pourraient l'endommager. [0034] Les plis du soufflet de protection 30 présentent un diamètre moyen D2 10 représentant la valeur moyenne entre leurs diamètres intérieur et extérieur, qui est égal au diamètre de l'alésage D1 de la chambre de pression 16. [0035] De cette manière une avance de la tige de commande 20 provoque un resserrement des plis du soufflet 30 donnant une réduction du volume intérieur, qui est compensée exactement par l'augmentation de ce volume due à l'avance du piston 14 15 dans son alésage. A l'inverse le recul de la tige de commande donne un déploiement des plis du soufflet 30, créant une augmentation de volume compensée par le recul du piston 14. On obtient un volume intérieur protégé qui ne varie pas. [0036] D'une manière générale l'écart entre le diamètre moyen des plis du soufflet 30 et celui de l'alésage peut être inférieur à 10%, en générant un léger écart de ce volume 20 donnant une faible variation de la pression intérieure, qui risque peu d'endommager des composants de la commande hydraulique. [0037] Les figures 3 et 4 présentent une commande hydraulique similaire, comportant une plaque transversale 40 fixée sur la tige de commande 20, en arrière de la bague de serrage 32 de l'extrémité arrière du soufflet 30. 25 [0038] Un capot fixe 42 présentant une forme cylindrique circulaire, comporte son extrémité avant fixée autour de la partie arrière du corps 2. [0039] Lors d'une avance complète de la tige de commande 20, présentée par la figure 4, la plaque transversale 40 vient à proximité de l'extrémité arrière du capot fixe 42. De cette manière on recouvre complètement le soufflet 30 afin de le protéger. 6 [0040] On obtient de manière simple et économique, par une adaptation du soufflet de protection 30 modifiant peut son coût, en disposant ses plis à proximité de la tige de commande 20 afin d'obtenir un diamètre moyen D2 sensiblement égal au diamètre de l'alésage D1, un volume intérieur protégé qui peut se passer de perçages de mise à l'air. 5 [0041] En variante on peut réaliser dans le volume intérieur fermé des passages de mise à l'air présentant des sections très réduites, filtrant les impuretés, et permettant des échanges d'air avec un débit très faible, notamment pour compenser des dilatations venant de variations de température, et éviter des écarts de pression qui pourraient entraîner des défaillances. 10 [0042] On peut en particulier réaliser de manière simple les passages de mise à l'air en formant plusieurs stries sur une surface recevant le serrage du soufflet de protection 30, ce qui permet de faire des passages présentant chacun une section très réduite évitant l'entrée REVENDICATIONS1. Commande hydraulique pour un véhicule automobile, comportant un piston (14) coulissant axialement dans un alésage d'un corps (2), relié à une tige de commande (20) sortant de ce corps (2), et comportant un soufflet de protection circulaire (30) présentant une succession de plis annulaires, qui est fixé d'une part au corps (2) et d'autre part à la tige de commande (20) en fermant un volume intérieur protégé, caractérisée en ce que l'écart entre le diamètre moyen des plis du soufflet de protection (D2) et le diamètre de l'alésage (D1), est inférieur à 10%. 2. Commande hydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre moyen des plis (D2) du soufflet de protection (30) et le diamètre de l'alésage (D1) sont identiques. 3. Commande hydraulique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le volume intérieur protégé comporte des perçages de mise à l'air. 4. Commande hydraulique selon la revendication 3, caractérisée en ce que le volume intérieur protégé comporte plusieurs passages formant les perçages de mise à l'air. 5. Commande hydraulique selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les perçages de mise à l'air forment des stries réalisées sur des surfaces recevant le serrage du soufflet de protection (30). 6. Commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un capot (28, 42) entourant le soufflet de protection (30). 7. Commande hydraulique selon la revendication 6, caractérisée en ce que le capot (28) est fixé sur la tige de commande (20). 8. Commande hydraulique selon la revendication 6, caractérisée en ce que le capot (42) est fixé sur le corps (2) de cette commande. 9. Commande hydraulique selon la revendication 8, caractérisée en ce que la tige de commande (20) comporte une plaque transversale (40) venant lors d'une avance de cette tige de commande (20), à proximité du capot (42) fixé sur le corps (2). 8 10. Véhicule automobile équipé d'une commande hydraulique de contrôle d'un embrayage, caractérisé en ce que cette commande hydraulique est selon l'une quelconque des revendications précédentes.