EP1000268A1 - Dispositif de commande hydraulique d'un embrayage, notamment pour vehicule automobile - Google Patents

Dispositif de commande hydraulique d'un embrayage, notamment pour vehicule automobile

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Publication number
EP1000268A1
EP1000268A1 EP99923699A EP99923699A EP1000268A1 EP 1000268 A1 EP1000268 A1 EP 1000268A1 EP 99923699 A EP99923699 A EP 99923699A EP 99923699 A EP99923699 A EP 99923699A EP 1000268 A1 EP1000268 A1 EP 1000268A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
jacket
cylinder body
seal
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99923699A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric Rey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Embrayages SAS
Original Assignee
Valeo SE
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Filing date
Publication date
Priority claimed from FR9807213A external-priority patent/FR2779496B1/fr
Application filed by Valeo SE filed Critical Valeo SE
Publication of EP1000268A1 publication Critical patent/EP1000268A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/088—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members being distinctly separate from the axis of rotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B7/00—Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors
    • F15B7/06—Details
    • F15B7/08—Input units; Master units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D2025/081—Hydraulic devices that initiate movement of pistons in slave cylinders for actuating clutches, i.e. master cylinders

Definitions

  • Hydraulic control device for a clutch, in particular for a motor vehicle.
  • the invention relates to a hydraulic control device for a clutch, in particular for a motor vehicle, comprising at least one emitting or receiving cylinder provided with a piston.
  • the invention relates more particularly to a hydraulic control device for a clutch of a motor vehicle comprising at least one control cylinder of the type in which the cylinder comprises a substantially tubular cylinder body in which axially slides a piston which delimits, by a face transverse front, a hydraulic chamber and which cooperates, by a rear transverse face, with a piston rod, in which a connection orifice of a pipe or pipe opens into the hydraulic chamber and in which the cylinder body is made of material moldable, such as plastic.
  • the piston belongs to an assembly comprising a metal piston jacket.
  • the piston liner has a protuberance at its front end on which the piston is molded.
  • the jacket serves as a receptacle for two half-shells shaped to receive the head of the piston rod.
  • the piston carries a piston seal designed to cooperate with a metal guide sleeve mounted in the internal bore of the cylinder body and delimiting the hydraulic chamber, while the cylinder body carries a secondary seal of sealing intended to cooperate with the piston jacket.
  • the cylinder body is, to do this, internally in diameter to have a rear section at the rear in order to accommodate the secondary seal.
  • An immobilization jacket is housed in this larger section to retain the secondary seal.
  • a hydraulic control device of the above-mentioned type is characterized in that the piston is shaped to receive the head of the piston rod, in that the piston is surrounded by the piston jacket, in that the piston seal intervenes between the external periphery of the piston and the internal periphery of the piston jacket and in that the piston jacket enters the hydraulic chamber.
  • the invention eliminates the guide sleeve of the prior art, and the piston liner enters the hydraulic chamber.
  • the piston and the piston jacket are concentric and coaxial parts and form a unit in the form of a manipulable and transportable sub-assembly.
  • the cost of obtaining the external surface of the piston liner is more economical than the cost of obtaining the internal surface of the guide sleeve of the prior art, the said external surface cooperating with the secondary seal of the dynamic type.
  • the immobilization jacket is extended axially and ensures good guidance of the piston jacket.
  • the internal bore of this jacket extends the internal bore of the cylinder body.
  • the piston seal has a simpler shape and acts statically between the piston and the piston jacket.
  • the piston seal consists of an O-ring.
  • the piston jacket has a simple and economical tubular shape. This shirt has no background.
  • the piston is made of plastic so that the housing of the head of the piston rod is easily obtained by molding.
  • the cylinder body has a stop serving as a centering device for the spring acting between the bottom of the cylinder body and the piston.
  • the front face of the piston is allowed to come into contact with this stop.
  • the piston liner undergoes only slight forces when the piston is in the retracted position.
  • the piston has at the rear an axial fixing groove into which penetrates at least one deformation of the piston liner.
  • the deformation of the liner forming a notch, penetrates for example by fitting into the groove so that the piston liner is axially integral with the piston.
  • the piston liner has tabs or lugs penetrating the groove of the piston.
  • the jacket can therefore be mounted by snap-fastening on the piston.
  • the piston jacket is fixed by overmolding on the piston.
  • the jacket is fixed by gluing to the piston.
  • the piston liner abuts on a shoulder which has the front and / or rear face of the piston.
  • piston seal participates in the axial maintenance of the piston jacket on the piston, and that the plastic constitution of the piston facilitates the assembly of the piston jacket with the piston.
  • an additional plastic part is associated with the piston to trap and maintain the piston liner.
  • This additional part can be ultrasonically welded to the piston to trap the piston jacket.
  • the welding is carried out locally by indirect supply of heat using at least one energy source of the laser type.
  • the additional part can be attached by conical fitting on the piston in order to locally trap the piston jacket.
  • the piston jacket is sandwiched locally between the piston advantageously made of plastic and the additional piece of plastic.
  • the piston liner Being a control cylinder in the form of a master cylinder, the piston liner has at the front at least one hole allowing communication between the hydraulic chamber and a reservoir associated with the master cylinder.
  • holes are provided to ensure a higher fluid passage and to make it possible to avoid orientation during assembly while always having a passage at the top of the piston.
  • the position of the through hole or holes is determined as a function of the actuation of the movable piston jacket on either side of the secondary seal, such as a lip seal. It will be appreciated that no chip is formed at the outer periphery of the piston liner, which facilitates the sliding of the latter inside the cylinder body.
  • the immobilization liner has at the rear at least two stops, such as notches or lugs, diametrically opposite in order to cooperate with the piston liner and limit the movement of the latter.
  • the dead stroke tolerance of the piston liner is determined by the sum of the tolerances of three components.
  • This make-up tank can be formed by means of a bellows or a waterproof unwinding membrane intervening between the cylinder body and the piston rod.
  • the membrane or the bellows has a bead at each of their ends for their attachment to the fixed part (the body of the cylinder) and to the mobile part (the piston rod). Fasteners are attached for example by snap-fastening respectively to the fixed part and the mobile part to hold the beads.
  • the reservoir is delimited by a flexible and elastic element constituted by the bellows or the membrane usually made of elastomeric material, such as rubber.
  • the hydraulic clutch control device may not be pre-filled before it is mounted on the motor vehicle, the filling being carried out using the main tank.
  • the hydraulic control device can be pre-filled.
  • the main tank can be omitted and only the presence of the aforementioned integrated tank can be satisfied.
  • the secondary seal seals in the control fluid so that its service life is increased because it is not in contact with air.
  • a protective cover is provided and replaces the bellows or the membrane. This cover surrounds the immobilization shirt.
  • This cover is made of plastic and is provided with a part comprising a support and clipping means, such as notches or lugs, for clipping on the piston rod.
  • this cover is attached to the fixed part (the body of the cylinder or the jacket) in the same way by clipping.
  • this cover ensures the maintenance of an elastomer sealing part respectively on the piston rod and the fixed part.
  • the cover forms one of the fixing parts for the bellows or the unrollable membrane.
  • the immobilization jacket has communication passages with a booster tank and / or a main tank.
  • the jacket has at least one axial groove or groove allowing the free passage of fluid.
  • the jacket is attached to the cylinder body for example by ultrasonic welding, by laser type welding, by friction welding or by broaching, or by gluing, or by screwing. Ultrasonic or laser-type welding makes it possible to ensure a good seal and to reduce the number of seals.
  • the cylinder body has a pluggable orifice. This opening ensures communication with the main tank.
  • This cap is a piece of the same kind as the cylinder body, advantageously made of plastic.
  • the cap is, for example, welded by ultrasound to the cylinder body, said weld ensuring sealing.
  • the immobilization liner has exterior mounting openings to allow the centering of the piston liner relative to the cylinder body during the ultrasonic welding operation of the liner on the cylinder body.
  • the mounting openings are used to receive a mounting tool with protrusions entering the mounting openings to engage and also grip the piston liner.
  • the mounting openings in one embodiment consist of blind axial slots opening at the rear of the immobilization and guide jacket. Alternatively, these are oblong holes. These openings are access openings to the piston jacket. Thanks to the simple shape tool, precise assembly is obtained. This tool ensures coaxiality and alignment of the different piston guide bores.
  • bonding can be carried out.
  • FIG. 1 is an axial sectional view of a master cylinder produced in accordance with the teachings of the invention and in which the piston is shown respectively in a first advanced position and in a second retracted position;
  • Figures 2 to 4 are views respectively along the arrows 2, 3 and 4 of Figure 1
  • Figures 5 and 6 are partial views on a larger scale respectively of the front and rear part of Figure 1;
  • FIG. 7 is a partial view of Figure 6 of the piston groove for securing the piston liner of the piston; - Figures 8 to 10 are figures similar to Figure 1 for other embodiments.
  • FIGS 1 and 8 to 10 there is shown a control cylinder in the form of a transmitter of a device for controlling a clutch of a motor vehicle.
  • Such a device comprises a master cylinder connected by a pipe to a master cylinder of structure similar to the master cylinder.
  • Each receiving or emitting cylinder comprises a piston movable axially inside a cylinder body to delimit a hydraulic chamber of variable volume.
  • a connection orifice, to which the pipe is connected, opens into the hydraulic chamber.
  • the master cylinder has a piston rod connected for example to a clutch pedal on which the driver or an actuator acts, the start-up of which is carried out according to predetermined programs.
  • the piston of the emitting cylinder is intended to expel a fluid, such as oil, contained in the hydraulic chamber in the direction of the pipe or pipe which connects the emitting cylinder to the receiving cylinder.
  • the volume of the hydraulic chamber of the master cylinder is maximum while the volume of the control chamber of the master cylinder is minimum.
  • the volume of the hydraulic chamber of the sending cylinder decreases, while the volume of the control chamber of the receiving cylinder increases.
  • the piston of the receiving cylinder then acts on a rod acting, for example, on the declutching fork actuating the declutching stop, which comprises the friction clutch.
  • Each transmitter and receiver cylinder has a spring acting between the piston and the bottom of the cylinder body.
  • the return spring of the master cylinder relaxes to return the piston to its initial position while the return spring of the cylinder
  • the emitter is compressed by the clutch spring, such as a diaphragm, which thus returns the piston of the slave cylinder to its initial position.
  • the emitter cylinder is shown in the delivery position and comprises a cylinder body 17 provided with an inlet orifice 18 closed by a plug 19. It is by means of this orifice from the outset that the pipe or pipe, connecting the receiving cylinder to the emitting cylinder, opens into the hydraulic chamber 20 of the emitting cylinder.
  • the chamber 20 is of variable volume and is delimited by the body 17 and the piston 21 mounted axially movable inside the body of the cylinder 17.
  • the cylinder bodies 17 and the piston 21 are made of moldable plastic.
  • This plastic material is optionally reinforced with glass fibers, kevelar fibers, etc. to give the desired resistance to the parts 17, 21.
  • the cylinder body 17 has a generally tubular shape. This body 17 has an internal bore 22, 23 of blind shape better visible in FIG. 5.
  • the body 17 is a form of internally stepped tube with an axis of axial symmetry XX (FIG. 1) with a bottom 24 d at the front. transverse orientation, into which opens the inlet orifice 18 belonging to a connector 25 making it possible to connect the aforementioned pipe for example by pinout, the connector 25 for this purpose internally passages not referenced for the passage of a pin 48 for connecting the above pipe to the master cylinder.
  • the connector is of the screw type.
  • the body 17 is open at the rear.
  • the connector 25 and the bottom 24 belong to the front part 26 of the cylinder body 17; while the other open end of the cylinder body belongs to the rear part 27 of this body.
  • the front part 26 is of smaller diameter than that of the rear part 27 because the body 17 is in the form of a stage tube.
  • the internal bore 22, 23 therefore has a rear portion 23 belonging to the rear part 27 of larger diameter than the front part 22 belonging to the front part 26.
  • Regulating ribs can be provided on the front part 26 delimited by the bottom 24.
  • the piston 21 is capable of sliding in the body 17, more precisely in the internal bore 22, 23 thereof, between an advanced clutch position shown in the upper part of Figures 1, 5, 6, and 8 to 10 and a retracted disengaged position shown in the lower part of these Figures 1, 5, 6, and 8 to 10. In the retracted position, the chamber 20 and the control fluid are pressurized, while in the advanced position the chamber 20 and the control fluid are depressurized.
  • a projection 28 of frustoconical shape comes from molding of the bottom 24.
  • the projection 28 extends axially and serves at its base as a centering device for the return spring 29, here a helical spring acting in the aforementioned manner between the body 17 and the piston 21, more precisely here between the transverse bottom 24 and the front of the piston 21.
  • the piston 21 has (FIGS. 5 and 6) a transverse wall 30 whose front face 31 delimits the hydraulic chamber 20 and whose rear face 32 cooperates with the piston rod 33, here metallic.
  • the transverse wall 30 is extended forward by a chimney 34, externally of frustoconical shape, with a central blind hole 35 of cylindrical shape.
  • the bottom of the hole 35 is formed by the front face 31 of the wall 30.
  • the return helical spring 29 is mounted around the chimney 34, the base of which serves as a centering device for the return spring, the rear end of which bears on the front face 31 of the transverse wall 30 of the piston 21.
  • the spring 29 therefore intervenes axially between the bottom 24 and the front face 31.
  • the orifice 18 crosses the bottom 24 and opens laterally with respect to the projection 28 after molding of the bottom 24 and serving through its base for centering the front end of the spring 29.
  • the top face 36 of the projection 28 serves as a stop for the front face 37 of the chimney 34.
  • the piston 21 comes into contact through the front face 37 of the chimney 34 with the top face 36 of the projection 28.
  • the body 17 therefore has a stop 28 limiting the forward movement of the piston 21 .
  • the chimney 34 is rigid and is allowed to come into contact with a projection 28 forming the abovementioned stop.
  • the chimney 34 stiffens the plastic piston 21.
  • the transverse wall 30 is extended towards the rear by a bush 38 provided with a bore 39 which widens outwards.
  • the bore 39 is of frustoconical shape, its bottom being delimited in part by the rear face 32 of the transverse wall 30 of the piston 21.
  • the bottom of the bore 39 is of generally semi-spherical shape for reception of the head 40 that has the rod 33 at its front end.
  • the head 40 is generally in the form of a spherical ball which penetrates in a complementary manner into the generally semi-spherical bottom of the internal bore 39 of the socket 38.
  • This socket 38 is fragmented into axial fingers by slots according to a characteristic.
  • the sleeve 38 has an external cylindrical shape with an external diameter greater than that of the chimney 34. the head 40 of the rod 33 is allowed to spread the fingers of the sleeve 38 by contact with the internal bore, until it engages with the semi-spherical part of the bottom of the bore 39.
  • the rod 33 is therefore pivotally mounted in the piston 21 more particularly in the bottom of the sleeve 38 fragmented into axial fingers by slots.
  • the transverse wall 30, and therefore the piston 21 carries at its outer periphery a piston seal 41 for sealing.
  • the seal 41 is an O-ring seal mounted in a groove not referenced, that has the transverse wall 30 at its outer periphery.
  • Other forms of seals are possible.
  • This seal 41 is allowed to cooperate, according to one characteristic, with the internal periphery of a metallic piston jacket 42.
  • the piston liner 42 surrounds the piston 21 and here has a tubular shape.
  • the piston 21 therefore penetrates inside the jacket 42.
  • the rear end of the piston extends in axial projection relative to the rear face of the jacket 42.
  • the piston liner 42 is, for example, based on anodized aluminum or treated steel.
  • the piston liner 42 extends at the front in axial projection relative to the chimney
  • the piston chimney 42 extends away from the chimney 34 and the return spring 29. This jacket 42 is in contact with the transverse wall 30 and the bush 38.
  • the piston jacket 42 is in intimate contact at its internal periphery with the external periphery of the seal 41.
  • the seal 41 therefore immobilizes the piston jacket 41 axially by tightening.
  • This shirt 42 tends to close the sleeve 38. More specifically, the shirt 42 radially forces the fingers of the sleeve 38 to deform radially inward.
  • the sleeve 38 is mounted under prestress in the jacket 42.
  • the sleeve 38 by tightening, therefore also immobilizes the piston jacket 42 axially relative to the piston 21.
  • This jacket 42 is therefore, according to one characteristic, axially integral with the piston 21.
  • This jacket is also integral in rotation with the piston 21 thanks to the seal 41 and to the socket 38.
  • one of the elements, piston jacket 42 - piston 21 has one or more notches penetrating into one or more recesses produced in the other of the piston elements 2 - piston jacket 42.
  • the jacket 42 may have holes at its rear end into which penetrate radial projections, forming notches, coming from the external periphery of the sleeve 38 at the rear thereof.
  • the jacket is then force-fitted onto the external periphery of the piston 21 until the radial projections of the bush 38 penetrate into the holes of the jacket 42.
  • the jacket 42 is secured by snap-fastening of its piston 21.
  • the rear end of the sleeve 38 has at its external periphery a fixing groove 43, while the rear end of the piston liner 42 is locally deformed radially inwardly to form lugs 44 engaging the rear flank and the bottom of the fixing groove 43.
  • the rear end of the jacket 42 is locally serrated or has lugs for penetration into the fixing groove 43.
  • the rear end of the jacket is fixed by overmolding to the piston 21.
  • piston sub-assembly 21 - piston sleeve 42 forming a axially movable assembly in the body 17.
  • the jacket 42 and the piston 21 are concentric and coaxial parts.
  • This piston liner 42 prevents the fingers of the sleeve 38 from deploying radially outwards so that it ensures, without additional parts, an axial locking of the rod 33 inside the piston 21.
  • the rod 33 does not can therefore escape axially relative to the piston 21, while having the possibility of swiveling, thanks to the seat 138, here of generally semi-spherical shape, which has the sleeve 38 and the rear face 32.
  • the seat 138 here of generally semi-spherical shape, which has the sleeve 38 and the rear face 32.
  • the jacket 42 can be fixed by gluing on the piston 21 after having introduced the rod 33 into the piston.
  • the piston 21 is, according to a characteristic of the invention, internally shaped to receive the head 40 of the piston rod 33.
  • This piston 21 has internally a seat for the head 40. The seat is delimited by the socket
  • This head 40 may indeed have another shape and it is the same inside the socket 38 and the seat.
  • the body 17 is intended to be fixed on a fixed part of the vehicle and therefore belongs to the fixed part of the emitting cylinder, while the piston 21 and the piston rod 33 belong to the movable part of said cylinder.
  • the body 17 has, here in one piece, an intermediate plate 45 between the front 26 and rear 27 parts of the body 17.
  • the plate 45 has two parallel edges connected to each other by two pointed lateral flanks.
  • the plate 45 is molded with the front 26 and rear 27 parts of the body 17 and protrudes transversely relative to the parts 26, 27 of tubular shape. Plate 45 here has two fixing lugs 46 projecting radially relative to the parts 26, 27.
  • ears 46 are perforated at 47 for the passage of fastening members, usually screws, of the body 17 and therefore of the emitting cylinder to a fixed part of the motor vehicle.
  • the distances D and L respectively represent the distance between the axes of the holes 47 and the distance between the tops of the lateral flanks of the plate 45.
  • a tube 49 secured to the body 17 is also visible in FIG. 3.
  • This tube 49 is used to connect the interior of the body 17 to a main make-up reservoir mounted outside the emitter cylinder, knowing that the hydraulic chambers of the emitter and receiver cylinders are filled with hydraulic fluid, here oil.
  • the reservoir is partially filled with this hydraulic fluid and is connected by a pipe, not visible, to the tube 49 opening into an orifice 50, which is present at the front of the plate 45 coming from the molding of the body 17.
  • the orifice 50 is connected to a channel 51 crossing the plate 45 ( Figure 6). Here, several channels 51 are provided.
  • These channels 51 open at the front into a feed groove 52 in communication with the orifice 50 and at the rear, inside the rear part 27 of the body 17, more precisely in the bore 23 of the rear part 27.
  • the orifice 50 is of annular shape and the tube 49 has at its base a shouldered ring 53, penetrating in a complementary manner in the orifice so that the tube can be fixed by tight adhesive bonding to the plate 45.
  • the tube 49 is fixed to the plate 45 by fitting the ring 53 into the orifice 50 and then by ultrasonic welding between the annular edge of the orifice 50 and the external periphery of the ring 53.
  • the tube 49 is made of plastic material compatible with body 17. In all cases, bonding or welding by ultrasound, a tight fixing is obtained without additional joint of the tube 49 on the plate 45, the tube 49 being inclined relative to the plate 45. Thanks to this, the channels 51 and the groove 52 are easily made by molding.
  • the tube 49 is replaced as visible in FIG. 9 by a plug 149 blocking the orifice 50 while being fixed by sealed bonding or sealed ultrasonic welding to the plate 45 like the tube 45 in FIG. 6.
  • the body 17 is therefore standardized.
  • the inside of the tube is stepped in diameter according to three bores 22, 23 and 123.
  • the bore 22 of smaller diameter is produced in the front part 26 of the body 17, while the other two bores 23, 123 are produced respectively in the rear part 27 and in the plate 45 of the body 17.
  • the bore 123 is produced centrally in the plate 45 and has an intermediate diameter relative to the bore 23 produced in the rear part 27.
  • This jacket 54 is thicker than the piston jacket 42.
  • the jacket 54 is made of plastic and has an internal bore of diameter equal to that of the bore 22 of the front part of the body 17. The jacket 54 is therefore secured to the body 17. This jacket 54 is fixed, while the piston jacket 42 is axially movable.
  • the jacket 54 guides the piston jacket 42. More specifically, the internal periphery of the plastic jacket 54 is in intimate contact with the external periphery of the metal piston jacket 42. Externally, the jacket 54 is stepped in diameter so that this jacket 54 is fitted by fitting in the rear part 27 and in the plate 45, the external periphery of the jacket cooperating with the internal periphery of the plate 45 and the rear part 27 of the body 17. This jacket 54 is therefore fitted in a complementary manner in the bores 123, 23.
  • the tubular jacket 54 has in one piece a front section 55, an intermediate section 56 and a rear section 56.
  • the front section 55 is received in a complementary manner in the bore 123 while the section 56 is received in a complementary manner in the bore 22.
  • the liner 54 After fitting the liner 54 into the body 17, the liner is tightly sealed in the body by ultrasonic welding at the outer periphery of the section 56 and the inner periphery of the rear part 27 as referenced at 58 in Figure 6.
  • a waterproof bonding of the jacket 54 is carried out on the body 17.
  • the intermediate section 56 partially surrounds the rear section 57, a large annular space existing between the sections 56 and 57.
  • the rear section 57 has an external diameter smaller than that of the front section 55, itself of external diameter less than that of the intermediate section 56.
  • the section 57 is axially longer than the section 56 or 55 to ensure good guidance of the movable sleeve 42.
  • the lengths of the sections 55, 56 are a function of the length of the bores 23, 123.
  • a dynamic seal 59 which is carried by the cylinder body 17 and which cooperates with the external periphery of the piston liner 42, that is to say with the external cylindrical surface of this jacket 42.
  • This seal 59 is mounted in the bore 123 and is therefore in contact with the internal periphery of the plate 45 delimiting the bore 123.
  • This seal 59 is axially in contact with the front face of the front section of the guide jacket 54 and with axial bosses 60 molded with the transverse shoulder 61 for connection of the bore 22 to the bore 123.
  • the seal 59 said secondary seal, has good support on the bosses 60 and is provided. Indeed, in the case where the seal 59 is in contact with the shoulder 61, a deformation of the seal 59 occurs at the connection roundness, the shoulder 61 at the internal periphery of the plate 45.
  • the seal 59 is a lip seal.
  • the piston liner 42 has at least one hole to ensure communication between the inside and the outside of the liner 42. This hole 62 is implanted as a function of the axial movement of the piston 21 and of the liner 42 on either side. other of the lip of the seal 59. This hole 62 therefore ensures, when the clutch is engaged, communication between the hydraulic control chamber 20 and the external main tank. During the operation of the clutch, this communication is interrupted because the hole 62 is moved to the other side of the seal 59.
  • holes 62 are provided to ensure a greater passage of fluid and avoid orientation during assembly.
  • the holes 62 are distributed regularly.
  • the jacket 54 axially immobilizes the seal 59 so that it constitutes an immobilization jacket.
  • This jacket 54 has at its internal periphery at least one axial groove 63, which therefore opens at the lip of the seal 59.
  • several axial grooves 63 are provided.
  • clutch engaged As visible in the upper part of FIGS. 5 and 6 in the advanced position, clutch engaged, (upper part of FIGS. 5 and 6), communication takes place between the chamber 20 and the grooves 63 via the holes 62, the inclined lip of the seal. 59 authorizing such communication.
  • the holes 62 are intended to move on either side of the second seal 59.
  • the external reservoir is connected to the tube 49 in communication with the orifice 50, the groove 52 and the internal bore 23 via the channels 51, which open into a space delimited by the transverse shoulder 64 for connection of the bore 123 to bore 23, through the front face of the section intermediate 56 and by the external periphery of the section 55 and the internal periphery of the rear part 27.
  • Passages 65 are made axially in the intermediate section 56 to communicate the fluid coming from the external reservoir with the annular space existing between the sections 56, 57 and the grooves 63 with closed bottom.
  • a sealing bellows 66 is provided which intervenes between the rear part 27 of the body 17 and the rear of the piston rod 33.
  • the liquid can pass through the plate 45 and the immobilization and guide jacket 54 for accessing the axial grooves 63 and communicating with the chamber 20 via the through holes 62.
  • the jacket 54 limits the axial displacement in one direction of the piston 21 - piston jacket 42 assembly.
  • the fixed sleeve 54 has at its rear end at least one stop 67 (FIG. 7), here several stops, of transverse orientation allowing a passage of fluid.
  • the axially movable piston jacket 42 is allowed to come (advanced position) in contact by its rear face with the stops 67.
  • the rear end of the piston 21 projects axially with respect to the rear end of the jacket 42, which undergoes low forces when it is in contact with the stops 67 because the chamber 20 is depressurized.
  • the rear end of the rod 33 has two grooves 72, 73 axially staggered.
  • the groove 72 is intended to receive the bead 69 while the groove 73, the most distant from the body 17, is intended to receive notches 74 belonging to the fixing part 71 of tubular shape better visible in FIG. 2.
  • This part 71 consists of a ring stepped in diameter (FIG. 2) with a continuous rear portion extended by a front portion 76 of larger diameter fragmented by slots in legs 77 elastically deformable radially.
  • the notches 74 belong to the legs 77 and are directed towards the inside of the part 71.
  • the rear end of the bellows 66 is surrounded by the front portion 76 of the part while being trapped between this portion 76 and the rod 33, the bead 69 being housed in the groove 72.
  • the notches 74 penetrate into the groove 73 to immobilize the ring 71 axially.
  • the part 70 is in the form of a ring with a bottom 78 directed generally radially.
  • the ring 70 has, like the ring 71, legs 79 with deformations 80 engaged in a groove (not referenced) produced at the external periphery of the rear part 27 of the body 17.
  • the bead 68 is trapped tightly in a delimited cavity by the rear face of the body 17, the external periphery of the intermediate section 56 and the bottom 78.
  • the bellows 66 is stage in diameter and has a rear part of smaller diameter adapted to bear against the rear face of the section 57 and a front part of larger diameter surrounding the section 57.
  • the rear and front parts of the bellows are in accordion shape.
  • the section 57 has external blind slots 83 for receiving a fitting and centering tool for the jacket 54.
  • the slots 83 open out at the rear of the section 57 and are closed at the front by the section 56.
  • the assembly tool centeringly surrounds the section 57 and centers the piston liner 42 by means of projections crossing the slots 83 to engage with the liner 42.
  • the jacket 42 is fitted on the piston 21.
  • the tube 49 and the jacket 54 are fitted respectively in the orifice 50 and the bore 23, 123.
  • the fasteners 70, 71 are fitted respectively on the section 57 and on the rod 33.
  • the bellows 66 defines with the body 17 and the rod 33 an integrated booster tank. Ultrasonic welding between the body 17 and the fixed jacket 54 provides a seal.
  • the master cylinder uses a single dynamic seal, namely the seal 59 and static seals, namely the seal 41 and the beads 68, 69 of the bellows 66.
  • the seals 59 and 41 are provided because they are immersed in the control fluid. Thanks to the holes 62, to the grooves 63 and to the bellows 66 with bead 68, 69, a dynamic seal is eliminated.
  • the rear part of the bellows 66 is completely compressed so that the presence of the external tank is essential, the auxiliary tank no longer existing. Only the rear part of the bellows is in the form of an accordion, the front part of the bellows encircling the section 57.
  • a protective cover 166 is provided to withstand impacts.
  • the cover has a cylindrical shape surrounds the fixed jacket 54 and is provided at its rear end with a bottom 167 which is perforated centrally for passage of the rod.
  • the cover 166 has an annular radial rim 168 directed towards the outside.
  • This rim 168 is fixed to the fixed liner 54 by snap-fastening in favor of a bead engaged in a groove in the body 17.
  • the fixed liner 54 has only an intermediate section 56 and a rear section 57.
  • FIGS. 1 to 9 The front section of FIGS. 1 to 9 is replaced by a shim 155 so as to be able to accommodate a second dynamic seal 159 between the shim 155 and the section 56 is notched at its internal periphery for housing the seal 159.
  • the shim 155 has radial grooves (not shown) at its rear end. Internally, the shim 155 has axial grooves replacing the grooves 63 in FIGS. 1 to 9. Thus, thanks to the holes 62, the liquid communicates with the tube 49.
  • the seal 159 is an additional seal preventing leaks to outside.
  • the cover 166 can surround the bellows 66 of FIGS. 1 to 9.
  • the fixing piece 70 can be extended at the rear by a tubular part at least partially surrounding the bellows.
  • the fixing part 71 is extended by a tubular part at the front to partially surround the bellows.
  • the tube 49 and the fixed jacket 54 are mounted in the body 17 by broaching using an elastic pin similar to the elastic pin 48, passages for the pin still being provided respectively in the edge of the orifice 50 and in the rear part 27.
  • the parts 49, 54 are mounted by a bayonet type mounting in the body 17.
  • the piston jacket surrounds the piston and forms a sub-assembly with it.
  • the piston liner 42 enters the hydraulic chamber 20 and delimits the latter. More specifically, the jacket 42 enters the bore 22 of the front part 26; the bore 22 being extended axially by the internal bore of the fixed jacket 54, called the first jacket.
  • the inlet 18, forming a connection orifice may alternatively open out in the front part 26 between the bottom 24 and the piston jacket
  • transverse wall 30 of the piston can be thicker so that the seat 138 for receiving the head 40 of the rod 33 (FIG. 6) can be hollowed out in the transverse wall 30.
  • the seat 138 extends in section over a little more than 180 ° so as to retain the rod 33 axially.
  • the seat 138 extends over 180 ° or less and an attached ring, such as an open circlip, is attached to the piston 21 to axially wedge the rod 33.
  • This piston 21 is wedged axially at its outer periphery on the piston jacket 42, called the second jacket.
  • the second jacket 42 may have a single notch, for example in the form of a bead engaged in a continuous groove of the piston produced as a variant in the transverse wall 30 of the piston 21.
  • a single notch and a single hollow can therefore be provided on one of the elements, second jacket 42 - piston 21.
  • the second metal jacket 42 is secured at least axially to the piston 21, while the first fixed jacket 54 is secured to the body 17 being moldable plastic.
  • a flexible element of elastic material delimits a reservoir integrated into the emitting cylinder.
  • This element consists of a bellows 66 of elastomer, such as rubber.
  • the second jacket 42 slides axially in the first jacket 54, while the seal 59 cooperates dynamically with the second jacket 42.
  • the chimney 34 allows access to the external periphery of the front face 31 of the piston 21, while the bush 38 allows access to the central part of the rear face 32.
  • the fastening parts 70, 71 tightly cover the ends of the flexible element made of elastic material, here the bellows.
  • the bottom 78 of the fixing piece 70 extends more radially inwards.
  • axial ribs not referenced, radially connect the sections 56, 57, while allowing the fluid coming from the external or integrated reservoir to pass.
  • the cover 166 for protecting the first jacket 54 is fixed to the intermediate section of the latter. It can be the same in Figures 1 to 9. For this, it suffices, on the one hand to cut the rear end of the intermediate section 56 to be able to mount the bead 68, and, on the other hand, to realize the groove for receiving the notches of the part 70 at the outer periphery of the section 56. Of course, a single notch in the form of a bead can be provided on the parts 70 and 71.
  • the part 70 is fixed on one of the cylinder body elements 17 - first jacket 54.
  • This mounting can be carried out by means of one of the sections 26, 27 or of the plate 45.
  • the plate 45 can therefore be devoid of fixing means on a fixed part.
  • the plate 45 can therefore be annular.
  • the openings 83 here in the form of blind slots, produced in the rear section 57 of the jacket 54, are access openings to the second jacket 42 so that the assembly tool can come into engagement with the second jacket 42, this tool being engaged with the first sleeve 54. All combinations are possible.
  • the bellows 66 may consist only of a rear accordion-like section fixed at the front on a protective cover surrounding the section 57 and attached in leaktight manner to the rear part 27.
  • the second jacket 54 and the tube can be added by screwing onto the body 17.
  • the fixing part 71 can be replaced by a clamp. This part 71 can be fixed by crimping on the rod. The same is true of Exhibit 70.
  • the attachment of the part 70 is carried out using screws.
  • the ultrasonic type welds can be replaced by local leaktight welds by indirect heat supply using at least one energy source of the laser type.
  • the beam-shaped radiation emitted by the laser is in the field of infrared radiation.
  • One of the elements to be welded is made of material transparent to infrared radiation while the other of the elements is shaped to absorb said radiation.
  • this other element is made of material transparent to said radiation and is provided with at least one additive to absorb said radiation.
  • this other element can be absorbent to said radiation.
  • the tube 49 is shaped to absorb said radiation, for example being made of material transparent to said radiation and provided with an additive to make it transparent.
  • the additive is for example in the form of pigments such as carbon with a content of 1 to 2%. It is the part closest to the laser which is made of transparent material and the other absorbent. Preferably the laser is rotated relative to the element to be welded. Of course the reverse is possible.
  • the plate 45 is made of transparent material. This type of welding is more advantageous than ultrasonic welding because it protects the seal 59 as well as the parts to be welded so that the control cylinder is more reliable. Thanks to this, the channels 51 and the groove 52 are easily produced.
  • the watertight fixing at 58 can be achieved by this welding by indirect heat input.
  • the plug 149 can be fixed by this type of welding.
  • the fixing of the jacket 54 in the body 17 can therefore be carried out by indirect heat supply, the plate 45 being made of material transparent to said radiation and the other parts to be welded of material shaped to absorb said radiation.
  • the waterproof fixing is a fixing of the mirror welding type or of the induction welding type of ferromagnetic joints.
  • the jacket 54 called the first jacket, and the piston are made of plastic and the first jacket 54 has at least one stop 67 intended to cooperate with a rear end of the piston. to limit the axial displacement of the piston towards the rear. This stop is intended to cooperate with the rear end of the shirt 42 called the second shirt.
  • the rear axial end of the first jacket has several stops of transverse orientation which extend radially inwards. These stops 67 are distributed angularly in a regular manner to allow a passage of fluid.
  • the cylinder body 17 carries the intermediate plate while being in one piece with it.
  • the plate 45 is attached to the body 17.
  • control device comprises the cylinder body 17, the jacket 54 and a central piece inserted between the cylinder body 17 and the jacket 54.
  • This piece forms the plate 45.
  • the dynamic seal is housed in this intermediate piece .
  • the tube 49 is fixed to the plate 45 and is connected to a transverse conduit produced in the plate. This conduit then opens into a central hole in the plate 45 facing the external part of the jacket 45. It is then feared to accommodate two dynamic seals in the plate.
  • This plate then includes housings for mounting dynamic seals of conformation similar to the seal 59.
  • the fixing of the plate 45 on the body 17 is carried out in a similar manner to the fixing of the jacket on the plate 45, that is to say by a welding of the welding type 58, the plate 45 having a front part similar to the part 27 for welding.
  • the plate 45 is not used for guiding the jacket 42, a radial clearance existing between the jacket and the outline of the hole in the plate so that the conduit connected to the tube can open into a cavity closed by the two dynamic seals. It is the cylinder body and the jacket which guides the piston jacket 42. For more details, see document FR 99.024.26 filed on 26.02.1999.

Abstract

Le dispositif comporte un cylindre de commande avec un corps de cylindre (17) portant une première chemise (54) servant au guidage d'une deuxième chemise (42) entourant un piston (21) mobile axialement avec intervention d'un joint de piston entre la deuxième chemise (42) et le piston (21) et d'un joint secondaire (59) entre le corps (17) et la deuxième chemise (42) pénétrant dans une chambre hydraulique. Application: véhicules automobiles.

Description

Dispositif de commande hydraulique d'un embrayage, notamment pour véhicule automobile.
L'invention concerne un dispositif de commande hydraulique d'un embrayage, notamment pour véhicule automobile, comportant au moins un cylindre émetteur ou récepteur muni d'un piston.
L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de commande hydraulique d'un embrayage de véhicule automobile comportant au moins un cylindre de commande du type dans lequel le cylindre comporte un corps de cylindre sensiblement tubulaire dans lequel coulisse axialement un piston qui délimite, par une face transversale avant, une chambre hydraulique et qui coopère, par une face transversale arrière, avec une tige de piston, dans lequel un orifice de raccordement d'une canalisation ou conduite débouche dans la chambre hydraulique et dans lequel le corps de cylindre est réalisé en matière moulable, telle que la matière plastique .
Un tel dispositif est décrit, par exemple dans le document DE-U-295 16 488. Dans celui-ci, le piston appartient à un ensemble comportant une chemise de piston métallique.
Plus précisément, la chemise de piston présente à son extrémité avant une protubérance sur laquelle est surmoulé le piston. La chemise sert de réceptacle à deux demi-coquilles conformées pour recevoir la tête de la tige du piston.
En outre, le piston porte un joint de piston d'étanchéité destiné à coopérer avec un manchon de guidage métallique monté dans l'alésage interne du corps de cylindre et délimitant la chambre hydraulique, tandis que le corps de cylindre porte un joint secondaire d'étanchéité destiné à coopérer avec la chemise de piston. Le corps de cylindre est, pour ce faire, étage intérieurement en diamètre pour présenter à 1 ' arrière une plus grande section afin de pouvoir loger le joint secondaire. Une chemise d'immobilisation est logée à la faveur de cette plus grande section pour retenir le joint secondaire.
Un telle solution, qui fait appel à un grand nombre de pièces, est relativement coûteuse et nécessite la présence d'un joint de piston dynamique porté par le piston et coopérant avec un manchon de guidage solidaire du corps de cylindre.
La présente invention a pour objet de pallier de manière simple et économique ces inconvénients. Suivant l'invention, un dispositif de commande hydraulique du type sus-indiqué est caractérisé en ce que le piston est conformé pour recevoir la tête de la tige de piston, en ce que le piston est entouré par la chemise de piston, en ce que le joint de piston intervient entre la périphérie externe du piston et la périphérie interne de la chemise de piston et en ce que la chemise de piston pénètre dans la chambre hydraulique.
Grâce à l'invention, on supprime le manchon de guidage de l'art antérieur, et la chemise de piston pénètre dans la chambre hydraulique. Le piston et la chemise de piston sont des pièces concentriques et coaxiales et forment un équipage sous la forme d'un sous-ensemble manipulable et transportable.
On notera que le coût d'obtention de la surface extérieure de la chemise de piston est plus économique que le coût d'obtention de la surface intérieure du manchon de guidage de l'art antérieur, la dite surface extérieure coopérant avec le joint secondaire du type dynamique. La chemise d'immobilisation est rallongé axialement et assure un bon guidage de la chemise de piston. L'alésage interne de cette chemise prolonge l'alésage interne du corps de cylindre. Le joint de piston à une forme plus simple et intervient de manière statique entre le piston et la chemise de piston. Dans une forme de réalisation le joint de piston consiste en un joint torique.
La chemise de piston a une forme tubulaire simple et économique. Cette chemise est dépourvue de fond.
Avantageusement, le piston est en matière plastique en sorte que l'on obtient aisément par moulage le logement de la tête de la tige de piston.
Avantageusement, le corps du cylindre présente une butée servant de centreur au ressort intervenant entre le fond du corps du cylindre et le piston. La face avant du piston est admise à venir en contact avec cette butée.
Ainsi, la chemise de piston ne subit que de faibles efforts, lorsque le piston est en position reculée. Dans une forme de réalisation, le piston présente à l'arrière une gorge de fixation axiale dans laquelle pénètre au moins une déformation de la chemise de piston.
La déformation de la chemise, formant cran, pénètre par exemple par emmanchement dans la gorge en sorte que la chemise de piston est solidaire axialement du piston. Par exemple, la chemise de piston présente des pattes ou des ergots pénétrant dans la gorge du piston.
La chemise peut être donc montée par encliquetage sur le piston. En variante, la chemise de piston est fixée par surmoulage sur le piston.
En variante, la chemise est fixée par collage sur le piston.
Bien entendu, on peut inverser les structures, le piston présentant par exemple des crans pénétrant dans des ouvertures réalisées dans la chemise de piston.
En variante, la chemise de piston vient en butée sur un épaulement que présente la face avant et/ou arrière du piston.
On notera que le joint de piston participe au maintient axial de la chemise de piston sur le piston, et que la constitution en matière plastique du piston facilite l'assemblage de la chemise de piston avec le piston.
En variante, une pièce plastique supplémentaire est associée au piston pour emprisonner et maintenir la chemise de piston.
Cette pièce supplémentaire peut être soudée par ultrason sur le piston pour emprisonner la chemise de piston.
En variante le soudage est réalisé localement par apport indirect de chaleur à l'aide d'au moins une source d'énergie du type laser. La pièce supplémentaire peut être rapportée par emmanchement conique sur le piston afin d'emprisonner localement la chemise de piston.
Ainsi, dans ces formes de réalisation, la chemise de piston est prise en sandwich localement entre le piston avantageusement en matière plastique et la pièce supplémentaire en matière plastique.
S 'agissant d'un cylindre de commande en forme de cylindre émetteur, la chemise de piston présente à l'avant au moins un trou permettant une communication de la chambre hydraulique avec un réservoir associé au cylindre émetteur.
De préférence, plusieurs trous sont prévus pour assurer un passage de fluide plus élevé et pour permettre d'éviter une orientation au montage en ayant toujours un passage en haut du piston.
La position du ou des trous de passage est déterminée en fonction de 1 ' actionnement de la chemise de piston mobile de part et d'autre du joint secondaire, tel qu'un joint à lèvre. On appréciera qu'aucun copeau n'est formé à la périphérie externe de la chemise de piston ce qui facilite le coulissement de celle-ci à l'intérieur du corps de cylindre.
Avantageusement, la chemise d'immobilisation présente à l'arrière au moins deux butées, tels que des crans ou des ergots, diamétralement opposés pour coopérer avec la chemise de piston et limiter le déplacement de celle-ci.
Ainsi, la tolérance de course morte de la chemise de piston est déterminée par le cumul des tolérances de trois composants .
On peut intégrer aisément un réservoir intégré au cylindre émetteur.
Ce réservoir d'appoint peut être formé à la faveur d'un soufflet ou d'une membrane déroulable étanche intervenant entre le corps de cylindre et la tige de piston.
La membrane ou le soufflet présente à chacune de leurs extrémités un bourrelet pour leur fixation sur la partie fixe (le corps du cylindre) et sur la partie mobile (la tige de piston) . Des pièces de fixation sont rapportées par exemple par encliquetage respectivement sur la partie fixe et la partie mobile pour maintenir les bourrelets.
Ainsi, on peut récupérer les fuites dans le réservoir d'appoint, et le réservoir est délimité par un élément souple et élastique constitué par le soufflet ou la membrane usuellement en matière élastomère, telle que du caoutchouc.
En outre, le dispositif de commande hydraulique de l'embrayage peut ne pas être préempli avant son montage sur le véhicule automobile, le remplissage étant réalisé à l'aide du réservoir principal. Bien entendu, le dispositif de commande hydraulique peut être préempli.
En variante, on peut supprimer le réservoir principal et se contenter uniquement de la présence du réservoir intégré précité. Dans tous les cas le joint secondaire d'étanchéité baigne dans le fluide de commande en sorte que sa durée de vie est augmentée car il n'est pas en contact avec l'air.
Dans une forme de réalisation, un capot de protection est prévu et remplace le soufflet ou la membrane. Ce capot entoure la chemise d'immobilisation.
Ce capot est en matière plastique et est doté d'une partie comprenant un appui et des moyens de clipsage, tels que des crans ou des ergots, pour clipsage sur la tige de piston.
En variante, ce capot est rapporté sur la partie fixe (le corps du cylindre ou la chemise) de la même manière par clipsage.
En variante, ce capot assure le maintien d'une pièce d'étanchéité en élastomère respectivement sur la tige de piston et la partie fixe. En variante, le capot forme une des pièces de fixation du soufflet ou de la membrane déroulable.
La chemise d'immobilisation comporte des passages de communication avec un réservoir d'appoint et/ou un réservoir principal . La chemise présente au moins une gorge ou rainure axiale permettant le libre passage de fluide. La chemise est rapportée sur le corps de cylindre par exemple par soudage par ultrason, par soudage du type laser, par soudage par friction ou par brochage, ou par collage, ou par vissage. La soudure par ultrason ou du type laser permet d'assurer une bonne étanchéité et de réduire le nombre de joint d' étanchéité.
Le corps de cylindre présente un orifice bouchable. Cet orifice permet d'assurer une communication avec le réservoir principal.
Dans le cas où, de manière précitée, un réservoir intégré suffit, on bouche l'orifice. Ce bouchon est une pièce de même nature que le corps de cylindre avantageusement en matière plastique. Le bouchon est par exemple soudé par ultrason sur le corps de cylindre, la dite soudure assurant 1 ' étanchéité .
La chemise d'immobilisation présente extérieurement des ouvertures de montage pour permettre le centrage de la chemise de piston par rapport au corps de cylindre lors de l'opération de soudage par ultrason de la chemise sur le corps de cylindre. Les ouvertures de montage servent à la réception d'un outil de montage doté de saillies pénétrant dans les ouvertures de montage pour venir en prise avec la chemise de piston et saisir également celles-ci.
Ces ouvertures ménagent un espace autour du piston. Les ouvertures de montage dans une forme de réalisation consistent en des fentes axiales borgnes débouchant à l'arrière de la chemise d'immobilisation et de guidage. En variante, il s'agit de trous oblongs . Ces ouvertures sont des ouvertures d'accès à la chemise de piston. Grâce à l'outil de forme simple on obtient un montage précis. Cet outil assure la coaxialité et l'alignement des différents alésages de guidage du piston.
Bien entendu, en variante au lieu d'un soudage on peut réaliser un collage.
La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un cylindre émetteur réalisé conformément aux enseignements de l'invention et dans lequel le piston est représenté respectivement dans une première position avancée et dans une seconde position reculée ;
- les figures 2 à 4 sont des vues respectivement selon les flèche 2, 3 et 4 de la figure 1, les figures 5 et 6 sont des vues partielles à plus grande échelle respectivement de la partie avant et arrière de la figure 1 ;
- la figure 7 est une vue partielle de la figure 6 de la gorge du piston pour solidarisation de la chemise de piston du piston ; - les figures 8 à 10 sont des figures analogues à la figure 1 pour d'autres modes de réalisation.
Dans toutes les figures, les éléments communs seront affectés des mêmes signes de référence.
Dans les figures 1 et 8 à 10, on a représenté un cylindre de commande sous la forme d'un émetteur d'un dispositif de commande d'un embrayage de véhicule automobile.
Un tel dispositif (non représenté) comporte un cylindre émetteur relié par une conduite à un cylindre récepteur de structure similaire au cylindre émetteur. Chaque cylindre récepteur ou émetteur comporte un piston mobile axialement à l'intérieur d'un corps de cylindre pour délimiter une chambre hydraulique de volume variable. Un orifice de raccordement, sur lequel se branche la conduite, débouche dans la chambre hydraulique. Le cylindre émetteur comporte une tige de piston reliée par exemple à une pédale d'embrayage sur laquelle agit le conducteur ou un actionneur dont la mise en route est réalisée selon des programme prédéterminés .
Le piston du cylindre émetteur est destiné à expulser un fluide, tel que de l'huile, contenu dans la chambre hydraulique en direction de la canalisation ou conduite qui relie le cylindre émetteur au cylindre récepteur.
Lorsque l'embrayage est engagé, le volume de la chambre hydraulique du cylindre émetteur est maximum tandis que le volume de la chambre de commande du cylindre récepteur est minimum. Lors de l'opération de débrayage, le volume de la chambre hydraulique du cylindre émetteur diminue, tandis que le volume de la chambre de commande du cylindre récepteur augmente.
Le piston du cylindre récepteur agit alors sur une tige agissant, par exemple, sur la fourchette de débrayage actionnant la butée de débrayage, que comporte l'embrayage à friction.
Chaque cylindre émetteur et récepteur comporte un ressort agissant entre le piston et le fond du corps du cylindre. Lorsque le conducteur relâche son action sur la pédale de débrayage ou lorsque l'actionneur revient à sa position initiale d'embrayage, le ressort de rappel du cylindre émetteur se détend pour ramener le piston à sa position initiale tandis que le ressort de rappel du cylindre émetteur est comprimé par le ressort d'embrayage, tel qu'un diaphragme, qui ramène ainsi le piston du cylindre récepteur à sa position initiale.
Dans les figures 1 et 8 à 10, le cylindre émetteur est représenté en position de livraison et comporte un corps de cylindre 17 doté d'un orifice d'entrée 18 obturé par un bouchon 19. C'est par l'intermédiaire de cet orifice d'entrée que la conduite ou canalisation, reliant le cylindre récepteur au cylindre émetteur, débouche dans la chambre hydraulique 20 du cylindre émetteur.
La chambre 20 est à volume variable et est délimitée par le corps 17 et le piston 21 monté mobile axialement à l'intérieur du corps du cylindre 17.
Dans les exemples représentés, les corps de cylindre 17 et le piston 21 sont en matière plastique moulable.
Cette matière plastique est renforcée éventuellement par des fibres de verres, de kevelar, etc. pour conférer la résistance souhaitée aux pièces 17, 21.
Le corps de cylindre 17 à une forme générale tubulaire. Ce corps 17 présente un alésage interne 22, 23 de forme borgne mieux visible à la figure 5. Le corps 17 est une forme de tube étage intérieurement d'axe de symétrie axiale X-X (figure 1) avec à l'avant un fond 24 d'orientation transversale, dans lequel débouche l'orifice d'entrée 18 appartenant à un raccord 25 permettant de brancher la conduite précitée par exemple par brochage, le raccord 25 présentant à cet effet intérieurement des passages non référencés pour le passage d'une épingle 48 permettant de raccorder la conduite précitée au cylindre émetteur. En variante, le raccord est du type à vis. La corps 17 est ouvert a l'arrière.
Le raccord 25 et le fond 24 appartiennent à la partie avant 26 du corps de cylindre 17 ; tandis que l'autre extrémité ouverte du corps de cylindre appartient à la partie arrière 27 de ce corps . La partie avant 26 est de diamètre inférieur à celui de la partie arrière 27 du fait que le corps 17 est en forme de tube étage. L'alésage interne 22, 23 présente donc une portion arrière 23 appartenant a la partie arrière 27 de plus grand diamètre que la partie avant 22 appartenant à la partie avant 26.
Des nervures de régidification peuvent être prévues sur la partie avant 26 délimitée par le fond 24.
Le piston 21 est susceptible de coulisser dans le corps 17, plus précisément dans l'alésage interne 22, 23 de celui-ci, entre une position avancée d'embrayage représenté dans la partie haute des figures 1, 5, 6, et 8 à 10 et une position reculée de débrayage représentée dans la partie basse de ces figures 1, 5, 6, et 8 à 10. En position reculée, la chambre 20 et le fluide de commande sont pressurisés, tandis qu'en position avancée la chambre 20 et la fluide de commande sont dépressurisés.
On notera qu'une saillie 28 de forme tronconique est issue de moulage du fond 24.
La saillie 28 s'étend axialement et sert à sa base de centreur au ressort de rappel 29, ici un ressort hélicoïdal intervenant de manière précitée entre le corps 17 et le piston 21, plus précisément ici entre le fond transversal 24 et l'avant du piston 21.
Le piston 21 présente (figure 5 et 6) une paroi transversale 30 dont la face avant 31 délimite la chambre hydraulique 20 et dont la face arrière 32 coopère avec la tige de piston 33, ici métallique. La paroi transversale 30 est prolongée vers l'avant par une cheminée 34, extérieurement de forme tronconique, avec un trou central 35 borgne de forme cylindrique.
Le fond du trou 35, d'orientation axiale, est formé par la face avant 31 de la paroi 30.
Le ressort hélicoïdal de rappel 29 est monté autour de la cheminée 34 dont la base sert de centreur au ressort de rappel, dont l'extrémité arrière prend appui sur la face avant 31 de la paroi transversale 30 du piston 21. Le ressort 29 intervient donc axialement entre le fond 24 et la face avant 31. Bien entendu, l'orifice 18 traverse le fond 24 et débouche latéralement par rapport à la saillie 28 issue de moulage du fond 24 et servant par l'intermédiaire de sa base de centreur à l'extrémité avant du ressort 29. La face sommitale 36 de la saillie 28, selon une caractéristique, sert de butée à la face avant 37 de la cheminée 34.
Plus précisément, en position reculée, le piston 21 vient en contact par la face avant 37 de la cheminée 34 avec la face sommitale 36 de la saillie 28. Le corps 17 présente donc une butée 28 limitant le déplacement vers l'avant du piston 21.
La cheminée 34 est rigide et est admise à venir en contact avec une saillie 28 formant la butée précitée. La cheminée 34 rigidifie le piston 21 en matière plastique. La paroi transversale 30 est prolongée vers l'arrière par une douille 38 dotée d'un alésage 39 s 'évasant vers l'extérieur. Ici, l'alésage 39 est de forme tronconique, son fond étant délimité en partie par la face arrière 32 de la paroi transversale 30 du piston 21. Le fond de l'alésage 39 est de forme globalement semi- sphérique pour réception de la tête 40 que présente la tige 33 à son extrémité avant. La tête 40 est globalement en forme de boule spherique pénétrant de manière complémentaire dans le fond de forme globalement semi-sphérique de l'alésage interne 39 de la douille 38.
Cette douille 38 est fragmentée en doigts axiaux par des fentes suivant une caractéristique. La douille 38 a extérieurement une forme cylindrique de diamètre externe supérieur à celui de la cheminée 34. la tête 40 de la tige 33 est admise à écarter les doigts de la douille 38 par contact avec l'alésage interne, jusqu'à venir en prise avec la partie de forme semi-spherique du fond de l'alésage 39.
La tige 33 est donc montée rotulante dans le piston 21 plus particulièrement dans le fond de la douille 38 fragmentée en doigts axiaux par des fentes.
Suivant une caractéristique, la paroi transversale 30, et donc le piston 21, porte à sa périphérie externe un joint de piston 41 d'étanchéité.
Ici, le joint 41 est un joint de forme torique monté dans une gorge non référencée, que présente la paroi transversale 30 à sa périphérie externe. D'autre forme de joint sont envisageables.
Ce joint 41 est admis à coopérer, suivant une caractéristique, avec la périphérie interne d'une chemise de piston 42 métallique. La chemise de piston 42 entoure le piston 21 et a ici une forme tubulaire. Le piston 21 pénètre donc à l'intérieur de la chemise 42. De manière décrite ci après, l'extrémité arrière du piston s'étend en saillie axiale par rapport à la face arrière de la chemise 42.
La chemise de piston 42 est, par exemple, à base d'aluminium anodisée ou en acier traité. La chemise de piston 42 s'étend à l'avant en saillie axiale par rapport à la cheminée
34. En position reculée, la cheminée 34 est en contact avec la saillie 28, tandis que la chemise 42 est à distance du fond 24.
Radialement, la cheminée de piston 42 s'étend à distance de la cheminée 34 et du ressort de rappel 29. Cette chemise 42 est en contact avec la paroi transversale 30 et la douille 38.
Plus précisément, la chemise de piston 42 est en contact intime à sa périphérie interne avec la périphérie externe du joint d'étanchéité 41. Le joint 41 immobilise donc axialement par serrage la chemise de piston 41. Cette chemise 42 tend à refermer la douille 38. Plus précisément, la chemise 42 force radialement les doigts de la douille 38 à se déformer radialement vers l'intérieur. Ainsi, la douille 38 est montée sous précontrainte dans la chemise 42. La douille 38, par serrage, immobilise donc également axialement la chemise de piston 42 par rapport au piston 21.
Cette chemise 42 est donc, suivant une caractéristique, solidaire axialement du piston 21.
Cette chemise est également solidaire en rotation du piston 21 grâce au joint 41 et à la douille 38.
Pour parfaire cette immobilisation axiale et également en rotation de la chemise 42 par rapport au piston 21, il est proposé que l'un des éléments, chemise de piston 42 - piston 21, présente un ou des crans pénétrant dans un ou des creux réalisés dans l'autre des éléments piston 2 - chemise de piston 42.
Par exemple, la chemise 42 peut présenter à son extrémité arrière des trous dans lesquels pénètrent des saillies radiales, formant crans, issues de la périphérie externe de la douille 38 à l'arrière de celle-ci. La chemise est alors enfilée à force sur la périphérie externe du piston 21 jusqu'à ce que les saillies radiales de la douille 38 pénètrent dans les trous de la chemise 42.
Ainsi, la chemise 42 est solidaire par encliquetage de son piston 21. Ici, comme visible à la figure 7, l'extrémité arrière de la douille 38 présente à sa périphérie externe une gorge de fixation 43, tandis que l'extrémité arrière de la chemise de piston 42 est déformée localement radialement vers l'intérieur pour former des pattes 44 venant en prise avec le flanc arrière et le fond de la gorge de fixation 43.
En variante, l'extrémité arrière de la chemise 42 est dentelée localement ou présente des ergots pour pénétration dans la gorge de fixation 43.
En variante, l'extrémité arrière de la chemise est fixée par surmoulage au piston 21.
Quoi qu'il en soit, il est formé dans tous les cas un sous ensemble piston 21 - chemise de piston 42 formant un équipage mobile axialement dans le corps 17. La chemise 42 et le piston 21 sont des pièces concentriques et coaxiales .
Cette chemise de piston 42 empêche les doigts de la douille 38 de se déployer radialement vers l'extérieur en sorte qu'elle assure, sans pièce supplémentaire, un verrouillage axial de la tige 33 à l'intérieur du piston 21. La tige 33 ne peut donc s'échapper axialement par rapport au piston 21, tout en ayant la possibilité de rotuler, grâce au siège 138, ici de forme globalement semi-spherique, que présente la douille 38 et la face arrière 32. Bien entendu, on peut maîtriser la contrainte exercée par la chemise de piston 42 sur la douille 38 en sorte que l'on puisse démonter manuellement la tige de piston 33.
Tout ceci est rendu possible grâce à la constitution en matière plastique du piston et à la souplesse de la douille 38.
Bien entendu, on peut fixer par collage la chemise 42 sur le piston 21 après avoir introduit la tige 33 dans le piston.
Dans tous les cas, le piston 21 est, suivant une caractéristique de l'invention, conformée intérieurement pour recevoir la tête 40 de la tige de piston 33. Ce piston 21 présente intérieurement un siège pour la tête 40. Le siège est délimité par la douille
38, souple grâce aux fentes, et la face arrière 32.
Cette tête 40 peut avoir en effet une autre forme et il en est de même à l'intérieur de la douille 38 et du siège. Le corps 17 est destiné à être fixé sur une partie fixe du véhicule et appartient donc à la partie fixe du cylindre émetteur, tandis que le piston 21 et la tige de piston 33 appartiennent à la partie mobile du dit cylindre.
Pour ce faire, le corps 17 présente, ici d'un seul tenant, une plaque intermédiaire 45 entre les parties avant 26 et arrière 27 du corps 17.
La plaque 45 présente deux bords parallèles raccordés entre eux par deux flancs latéraux pointus .
La plaque 45 est venue de moulage avec les parties avant 26 et arrière 27 du corps 17 et fait saillie transversalement par rapport aux parties 26, 27 de forme tubulaire. La plaque 45 présente ici deux oreilles 46 de fixation saillantes radialement par rapport au parties 26, 27.
Ces oreilles 46 sont trouées en 47 pour le passage d'organes de fixation, usuellement des vis, du corps 17 et donc du cylindre émetteur à une partie fixe du véhicule automobile.
A la figure 3, les distances D et L représentent respectivement la distance entre les axes des trous 47 et la distance entre les sommets des flancs latéraux de la plaque 45. On voit également en 48 l'épingle portée par le raccord 25 et servant à la fixation rapide par brochage de l'extrémité de la conduite précitée dans le raccord 25.
Un tube 49 solidaire du corps 17 est également visible à la figure 3.
Ce tube 49 sert à raccorder l'intérieur du corps 17 à un réservoir principal de réalimentation monté à l'extérieur du cylindre émetteur, sachant que les chambres hydrauliques des cylindres émetteur et récepteur sont remplies d'un fluide hydraulique ici de l'huile. Le réservoir est remplit partiellement par ce fluide hydraulique et est raccordé par une conduite, non visible, au tube 49 débouchant dans un orifice 50, que présente à l'avant la plaque 45 venue de moulage du corps 17. L'orifice 50 est relié à un canal 51 traversant la plaque 45 (figure 6) . Ici, plusieurs canaux 51 sont prévus.
Ces canaux 51 débouchent à l'avant dans une gorge d'alimentation 52 en communication avec l'orifice 50 et à l'arrière , à l'intérieur de la partie arrière 27 du corps 17, plus précisément dans l'alésage 23 de la partie arrière 27.
L'orifice 50 est de forme annulaire et le tube 49 présente à sa base un anneau 53 épaulé, pénétrant de manière complémentaire dans l'orifice en sorte que le tube peut être fixé par collage étanche à la plaque 45.
Ici, la fixation du tube 49 à la plaque 45 est réalisée par emmanchement de l'anneau 53 dans l'orifice 50 puis par un soudage par ultrason entre bord annulaire de l'orifice 50 et la périphérie externe de l'anneau 53.
Bien entendu, pour ce faire, le tube 49 est en matière plastique compatible avec du corps 17. Dans tous les cas, collage ou soudure par ultrason, on obtient une fixation étanche sans joint supplémentaire du tube 49 sur la plaque 45, le tube 49 étant incliné par rapport à la plaque 45. Grâce à ceci, les canaux 51 et la gorge 52 sont réalisées facilement par moulage. En variante, le tube 49 est remplacé comme visible à la figure 9 par un bouchon 149 bouchant l'orifice 50 en étant fixé par collage étanche ou soudage par ultrason étanche à la plaque 45 comme le tube 45 de la figure 6. Le corps 17 est donc standardisé. Ici, l'intérieur du tube est étage en diamètre selon trois alésages 22, 23 et 123.
De manière précité, l'alésage 22 de plus petit diamètre est réalisé dans la partie avant 26 du corps 17, tandis que les deux autres alésages 23, 123 sont réalisés respectivement dans la partie arrière 27 et dans la plaque 45 du corps 17.
L'alésage 123 est réalisé centralement dans la plaque 45 et a un diamètre intermédiaire par rapport à l'alésage 23 réalisé dans la partie arrière 27.
Grâce aux alésages 23, 123, on peut monter dans le corps 17 une chemise d'immobilisation et de guidage 54. Cette chemise 54 est plus épaisse que la chemise de piston 42. La chemise 54 est en matière plastique et présente un alésage interne de diamètre égal à celui de l'alésage 22 de la partie avant du corps 17. La chemise 54 est donc solidaire du corps 17. Cette chemise 54 est fixe, tandis que la chemise de piston 42 est mobile axialement.
La chemise 54 guide la chemise de piston 42. Plus précisément, le périphérie interne de la chemise 54 en matière plastique est en contact intime avec la périphérie externe de la chemise de piston 42 métallique. Extérieurement, la chemise 54 est étagée en diamètre en sorte que cette chemise 54 est montée par emmanchement dans la partie arrière 27 et dans la plaque 45, la périphérie externe de la chemise coopérant avec la périphérie interne de la plaque 45 et de la partie arrière 27 du corps 17. Cette chemise 54 est donc emmanchée de manière complémentaire dans les alésages 123, 23. La chemise 54 tubulaire présente d'un seul tenant un tronçon avant 55, un tronçon intermédiaire 56 et un tronçon arrière 56.
Le tronçon avant 55 est reçu de manière complémentaire dans l'alésage 123 tandis que le tronçon 56 est reçu de manière complémentaire de l'alésage 22.
Après emmanchement de la chemise 54 dans le corps 17, on procède à la fixation étanche de cette chemise dans le corps par soudage par ultrason au niveau de la périphérie externe du tronçon 56 et de la périphérie interne de la partie arrière 27 comme référencée en 58 à la figure 6.
En variante, on procède à un collage étanche de la chemise 54 sur le corps 17.
Le tronçon intermédiaire 56 entoure en partie le tronçon arrière 57, un grand espace annulaire existant entre les tronçons 56 et 57.
Le tronçon arrière 57 a un diamètre externe inférieur à celui du tronçon avant 55, lui-même de diamètre externe inférieur à celui du tronçon intermédiaire 56. Le tronçon 57 est plus long axialement que le tronçon 56 ou 55 pour assurer un bon guidage de la chemise mobile 42. Les longueurs des tronçons 55, 56 sont fonction de la longueur des alésages 23, 123.
L' étanchéité de la chambre hydraulique 20 par rapport à l'extérieur est assuré par un joint d'étanchéité dynamique 59 qui est porté par le corps de cylindre 17 et qui coopère avec la périphérie externe de la chemise de piston 42, c'est à dire avec la surface cylindrique externe de cette chemise 42.
Ce joint 59 est monté dans l'alésage 123 et est donc en contact avec la périphérie interne de la plaque 45 délimitant l'alésage 123. Ce joint 59 est axialement en contact avec la face avant du tronçon avant de la chemise de guidage 54 et avec des bossages axiaux 60 venues de moulage avec l'épaulement transversal 61 de raccordement de l'alésage 22 à l'alésage 123.
Ainsi le joint 59 dit joint secondaire, a un bon appui sur les bossages 60 et est ménagé. En effet, dans le cas ou le joint 59 est en contact avec l'épaulement 61, une déformation du joint 59 intervient au niveau de l'arrondi de raccordement , de l'épaulement 61 à la périphérie interne de la plaque 45. Le joint 59 est un joint à lèvre. La chemise de piston 42 présente au moins un trou pour assurer une communication entre l'intérieur et l'extérieur de la chemise 42. Ce trou 62 est implanté en fonction du mouvement axial du piston 21 et de la chemise 42 de part et d'autre de la lèvre du joint 59. Ce trou 62 assure donc lorsque l'embrayage est engagé une communication entre la chambre hydraulique de commande 20 et le réservoir principal externe. Lors de la manoeuvre de l'embrayage, cette communication est interrompue car le trou 62 est déplacé de l'autre côté du joint 59.
Ici, plusieurs trous 62 sont prévus pour assurer un passage de fluide plus important et éviter une orientation au montage.
Les trous 62 sont répartis régulièrement.
On notera que la chemise 54 immobilise axialement le joint 59 en sorte qu'elle constitue une chemise d' immobilisation. Cette chemise 54 présente à sa périphérie interne au moins une rainure axiale 63, qui débouche donc au niveau de la lèvre du joint 59. Ici plusieurs rainures axiales 63 sont prévues .
Comme visible dans la partie haute des figures 5 et 6 en position avancée, embrayage engagé, (partie haute des figures 5 et 6) , une communication a lieu entre la chambre 20 et les rainures 63 via les trous 62, la lèvre inclinée du joint 59 autorisant une telle communication. Les trous 62 sont destinés à se déplacer de part et d'autre du deuxième joint d'étanchéité 59.
Tout ceci permet d'assurer une communication avec le réservoir extérieur et de récupérer les fuites.
Plus précisément, le réservoir extérieur est relié au tube 49 en communication avec l'orifice 50, la gorge 52 et l'alésage interne 23 via les canaux 51, qui débouchent dans un espace délimité par l'épaulement 64 transversal de raccordement de l'alésage 123 à l'alésage 23, par la face avant du tronçon intermédiaire 56 et par la périphérie externe du tronçon 55 et la périphérie interne de la partie arrière 27.
Des passages 65 sont réalisés axialement dans le tronçon intermédiaire 56 pour faire communiquer le fluide venant du réservoir extérieur avec l'espace annulaire existant entre les tronçons 56, 57 et les rainures 63 à fond fermé.
Pour éviter que le fluide ne s'échappe vers l'extérieur, il est prévu un soufflet d'étanchéité 66 intervenant entre la partie arrière 27 du corps 17 et l'arrière de la tige de piston 33. Ici, le liquide peut traverser la plaque 45 et la chemise d'immobilisation et de guidage 54 pour accéder aux rainures axiales 63 et communiquer avec la chambre 20 via les trous de passage 62.
Suivant une caractéristique, la chemise 54 limite le déplacement axial dans un sens de l'équipage piston 21 - chemise de piston 42.
Pour ce faire, la chemise fixe 54 présente à son extrémité arrière au moins une butée 67 (figure 7), ici plusieurs butées, d'orientation transversale autorisant un passage de fluide. Ainsi, la chemise de piston 42 mobile axialement est admise à venir (position avancé) en contact par sa face arrière avec les butées 67. L'extrémité arrière du piston 21 fait saillie axialement par rapport à l'extrémité arrière de la chemise 42, qui subit de faibles efforts lorsqu'elle est en contact avec les butée 67 car la chambre 20 est dépressurisé.
On notera qu'une communication de fluide a lieu entre les rainures 63 et l'espace extérieur à la chemise 54 grâce au jeu radial existant entre le piston 21 et les butées 67. Le soufflet 66, ici en élastomère, présente à chacune de ses extrémités des bourrelets 68, 69 transversaux fixés respectivement sur le corps 17 et sur la tige de piston 33 à l'aide de pièces de fixation 70, 71, ici métalliques.
Plus précisément, l'extrémité arrière de la tige 33 présente deux gorges 72, 73 échelonnées axialement. La gorge 72 est destinée à recevoir le bourrelet 69 tandis que la gorge 73, la plus éloignée du corps 17, est destinée à recevoir des crans 74 appartenant à la pièce de fixation 71 de forme tubulaire mieux visible à la figure 2. Cette pièce 71 consiste en une bague étagée en diamètre (figure 2) avec une portion arrière continue prolongée par une portion avant 76 de plus grand diamètre fragmenté par des fentes en pattes 77 élastiquement déformables radialement. Les crans 74 appartiennent aux pattes 77 et sont dirigés vers l'intérieur de la pièce 71.
Ainsi, l'extrémité arrière du soufflet 66 est entouré par la portion avant 76 de la pièce en étant emprisonnée entre cette portion 76 et la tige 33, le bourrelet 69 étant logé dans la gorge 72.
Les crans 74 pénètrent dans la gorge 73 pour immobiliser axialement la bague 71.
La pièce 70 est en forme de bague avec un fond 78 dirigé globalement radialement.
La bague 70 présente, comme la bague 71, des pattes 79 avec des déformations 80 engagées dans une gorge (non référencée) réalisée à la périphérie externe de la partie arrière 27 du corps 17. Le bourrelet 68 est emprisonné à serrage dans une cavité délimitée par la face arrière du corps 17, la périphérie externe du tronçon intermédiaire 56 et le fond 78.
Le soufflet 66 est étage en diamètre et comporte une partie arrière de plus petit diamètre adapté à venir en appui contre la face arrière du tronçon 57 et une partie avant de plus grand diamètre entourant le tronçon 57. Les parties arrière et avant du soufflet sont en forme d'accordéon.
Le tronçon 57 présente extérieurement des fentes borgnes 83 pour réception d'un outil de montage et de centrage de la chemise 54. Les fentes 83 débouchent à l'arrière du tronçon 57 et sont fermées à l'avant par le tronçon 56.
Ainsi, l'outil de montage entoure à centrage le tronçon 57 et centre la chemise de piston 42 grâce à des saillies traversant les fentes 83 pour venir en prise avec la chemise 42. Ainsi on peut emmancher l'ensemble chemise 54, chemise 42 et piston 21 dans le corps 17 et procéder à la fixation par soudage à ultrason de la chemise 54 au corps 17. Bien entendu, on peut remplacer les fentes borgnes 83, d'orientation axiale, par des trous de forme oblongue. D'une manière générale, le tronçon arrière présente des ouvertures pour passages des saillies de l'outil de montage. On appréciera le bas coût du dispositif de commande hydraulique selon l'invention et la facilité de montage.
En effet, la chemise 42 est emmanchée sur le piston 21. De même, le tube 49 et la chemisure 54 sont emmanchés respectivement dans l'orifice 50 et les alésage 23, 123. Les pièces de fixation 70, 71 sont emmanchées respectivement sur le tronçon 57 et sur la tige 33. Le soufflet 66 délimite avec le corps 17 et la tige 33 un réservoir d'appoint intégré. Le soudage par ultrason entre le corps 17 et la chemise fixe 54 réalise une étanchéité. Ainsi, le cylindre émetteur, selon l'invention, utilise un seul joint dynamique à savoir le joint 59 et des joints statiques, à savoir le joint 41 et les bourrelets 68, 69 du soufflet 66. Les joint 59 et 41 sont ménagés car ils baignent dans le fluide de commande. Grâce aux trous 62, aux rainures 63 et aux soufflet 66 à bourrelet 68, 69 on supprime un joint dynamique.
A la figure 1, la partie arrière du bourrelet 66 n'est jamais complètement comprimé. Le volume initial de fluide contenu dans cette partie arrière est transféré à l'intérieur du corps 17 compte tenu du déplacement axial du piston 21. Ainsi, on peut supprimer le réservoir principal extérieur. C'est ce qui est réalisé à la figure 9 grâce au bouchon 149. Bien entendu, il faut tenir compte de l'usure des garnitures de friction de l'embrayage pour avoir le bon volume dans le réservoir intégré délimité par le soufflet et intervenant entre le corps 17 et la tige 3. Ce réservoir forme donc le seul et unique réservoir.
A la figure 8, la partie arrière du soufflet 66 est complètement comprimée en sorte que la présence du réservoir extérieur est indispensable, le réservoir d'appoint n'existant plus. Seule la partie arrière du soufflet est en forme d'accordéon, la partie avant du soufflet ceinturant le tronçon 57.
Bien entendu, on peut supprimer le soufflet comme visible à la figure 10.
Dans ce cas, on prévoit un capot de protection 166 pour résister aux chocs. Le capot a une forme cylindrique entoure la chemise fixe 54 et est doté à son extrémité arrière d'un fond 167 troué centralement pour passage de la tige. A son extrémité avant, le capot 166 présente un rebord radial annulaire 168 dirige vers l'extérieur.
Ce rebord 168 est fixé sur la chemise fixe 54 par encliquetage à la faveur d'un bourrelet engagé dans une gorge du corps 17. Dans ce cas, la chemise fixe 54 présente qu'un tronçon intermédiaire 56 et qu'un tronçon arrière 57.
Le tronçon avant des figures 1 à 9 est remplacé par une cale 155 afin de pouvoir logé un second joint dynamique 159 entre la cale 155 et le tronçon 56 est entaillé à sa périphérie interne pour logement du joint 159. La cale 155 présente des rainures radiales (non représentées) à son extrémité arrière. Intérieurement, la cale 155 présente des rainures axiales remplaçant les rainures 63 des figures 1 à 9. Ainsi, grâce aux trous 62, le liquide communique avec le tube 49. A la figure 10, le joint 159 est un joint supplémentaire empêchant les fuites vers l'extérieur.
Bien entendu, le capot 166 peut entourer le soufflet 66 des figures 1 à 9. Pour ce faire, la pièce de fixation 70 peut être prolongée à l'arrière par une partie tubulaire entourant au moins en partie le soufflet. En variante, la pièce de fixation 71 est prolongée par une partie tubulaire à l'avant pour entourer en partie le soufflet.
Bien entendu, en variante, le tube 49 et la chemise fixe 54 sont montés dans le corps 17 par brochage à l'aide d'une épingle élastique similaire à l'épingle élastique 48, des passages pour l'épingle étant encore prévus respectivement dans le bord de l'orifice 50 et dans la partie arrière 27. En variante, les pièces 49, 54 sont montées par un montage du type baïonnette dans le corps 17.
Dans ces variantes, il faut prévoir un joint d'étanchéité supplémentaire . Bien entendu, la présente invention est applicable au cylindre récepteur.
Dans tous les cas, la chemise de piston ceinture le piston et forme un sous-ensemble avec celui-ci.
La chemise de piston 42 pénètre dans la chambre hydraulique 20 et délimite celle-ci. Plus précisément, la chemise 42 pénètre dans l'alésage 22 de la partie avant 26 ; l'alésage 22 étant prolongé axialement par l'alésage interne de la chemise fixe 54, dite première chemise.
Grâce à la présence de la saillie 28 l'orifice d'entrée 18, formant orifice de branchement , peut en variante déboucher dans la partie avant 26 entre le fond 24 et la chemise de piston
42, compte tenu que cette chemise est en distance du fond lorsque le piston 21 est en position reculée.
Bien entendu, la paroi transversale 30 du piston peut être plus épaisse en sorte que le siège 138 de réception de la tête 40 de la tige 33 (figure 6) peut être formé en creux dans la paroi traversale 30.
Dans les figures illustrées, le siège 138 s'étend en section sur un peu plus de 180° de façon à retenir axialement la tige 33.
En variante, le siège 138 s'étend sur 180° ou moins et une bague rapportée, tel qu'un circlips ouvert, est rapporté dans le piston 21 pour caler axialement la tige 33.
Cette disposition rend possible l'utilisation d'une douille 38 continue et rigide. Bien entendu, la formation d'une douille fendue 38 facilite l'emmanchement de la chemise de piston 42 sur le piston 21.
Ce piston 21 est calé axialement à sa périphérie externe sur la chemise de piston 42, dite deuxième chemise. Pour ce calage axial, la deuxième chemise 42 peut présenter un seul cran, par exemple sous forme d'un bourrelet engagé dans une gorge continue du piston réalisée en variante dans la paroi transversale 30 du piston 21.
Un seul cran et un seul creux peuvent donc être prévu sur l'un des éléments, deuxième chemise 42 - piston 21. La deuxième chemise 42 métallique, est solidaire au moins axialement du piston 21, tandis que la première chemise fixe 54 est solidaire du corps 17 en étant en matière plastique moulable .
Dans les figures 1 à 9 , un élément souple en matière élastique, délimite un réservoir intégré au cylindre émetteur. Cet élément consiste' en un soufflet 66 en élastomère, tel que du caoutchouc .
La deuxième chemise 42 coulisse axialement dans la première chemise 54, tandis que le joint 59 coopère de manière dynamique avec la deuxième chemise 42.
La cheminée 34 permet un accès à la périphérie externe de la face avant 31 du piston 21, tandis que la douille 38 permet d'accéder à la partie centrale de la face arrière 32.
Les pièces de fixation 70, 71 coiffent à serrage les extrémités de l'élément souple en matière élastique, ici le soufflet .
A la figure 8, le fond 78 de la pièce de fixation 70 s'étend plus radialement vers l'intérieur.
Dans toutes les figures, des nervures axiales, non référencées, relient radialement entre eux les tronçons 56, 57, tout en laissant passer le fluide venant du réservoir extérieur ou intégré .
A la figure 10, le capot 166 de protection de la première chemise 54 est fixé sur le tronçon intermédiaire de celle-ci. Il peut en être de même dans les figures 1 à 9. Pour cela, il suffit, d'une part d'entailler l'extrémité arrière du tronçon intermédiaire 56 pour pouvoir monter le bourrelet 68, et, d'autre part, de réaliser la gorge de réception des crans de la pièce 70 à la périphérie externe du tronçon 56. Bien entendu, un seul cran en forme de bourrelet peut être prévu sur les pièces 70 et 71. La pièce 70 se fixe sur l'un des éléments corps de cylindre 17 - première chemise 54.
Il devient alors possible de supprimer les oreilles 46 de la plaque 45 et de fixer le corps de cylindre 17 par un montage de type baïonnette sur une partie fixe comme décrit dans le document GB-A-1 539 879 auquel on se rapportera pour plus de précisions.
Ce montage peut être réalisé à la faveur de l'un des tronçons 26, 27 ou de la plaque 45. La plaque 45 peut donc être dépourvue de moyens de fixation sur une partie fixe. La plaque 45 peut donc être annulaire.
Les ouvertures 83, ici en forme de fentes borgnes, réalisées dans le tronçon arrière 57 de la chemise 54, sont des ouvertures d'accès à la seconde chemise 42 pour que l'outil de montage puisse venir en prise avec la deuxième chemise 42, cet outil étant en prise avec la première chemise 54. Toutes les combinaisons sont possibles.
A la figure 8, le soufflet 66 peut consister uniquement un tronçon arrière en accordéon fixée à l'avant sur un capot de protection entourant le tronçon 57 et rapporté de manière étanche sur la partie arrière 27.
La deuxième chemise 54 et le tube peuvent être rapportés par vissage sur le corps 17.
La pièce de fixation 71 peut être remplacée par un collier de serrage. Cette pièce 71 peut être fixé par sertissage sur la tige. Il en est de même de la pièce 70.
En variante, la fixation de la pièce 70 est réalisée à l'aide de vis.
Bien entendu on peut remplacer les soudages du type à ultrason par des soudages étanches locaux par apport indirect de chaleur à l'aide d'au moins une source d'énergie du type laser.
Par exemple le rayonnement en forme de faisceau émis par le laser est dans le domaine du rayonnement infrarouge.
L'un des éléments à souder est en matière transparente au rayonnement infrarouge tandis que l'autre des éléments est conformé pour absorber ledit rayonnement. Par exemple cet autre élément est en matière transparente au dit rayonnement et est doté d'au moins un additif pour absorber ledit rayonnement. Bien entendu cet autre élément peut être absorbant au dit rayonnement .
Ainsi la fixation du tube 49 à la plaque 45 peut être réalisée par ce soudage par apport indirect de chaleur rendant la fixation étanche. Le tube 49 est conformé pour absorber ledit rayonnement en étant par exemple en matière transparente au dit rayonnement et doté d'un additif pour la rendre transparente. L'additif est par exemple en forme de pigments tel que du charbon d'une teneur de 1 à 2%. C'est la pièce la plus proche du laser qui est en matériau transparent et l'autre absorbante. De préférence on fait tourner le laser par rapport à l'élément à souder. Bien entendu l'inverse est possible. Ainsi la plaque 45 est en matériau transparent. Ce type de soudage est plus avantageux que le soudage par ultrason car il ménage le joint d'étanchéité 59 ainsi que les pièces à souder en sorte que le cylindre de commande est plus fiable. Grâce à ceci les canaux 51 et la gorge 52 sont réalisés aisément. La fixation étanche en 58 peut être réalisée par ce soudage par apport indirect de chaleur.
Le bouchon 149 peut être fixé par ce type de soudage. La fixation de la chemise 54 dans le corps 17 peut donc être réalisée par apport indirect de chaleur, la plaque 45 étant en matériau transparent au dit rayonnement et les autres pièces à souder en matériau conformé pour absorber ledit rayonnement.
Bien entendu au lieu d'un soudage étanche par ultrason ou par apport indirect de chaleur on peut réaliser, par exemple en 58, un soudage étanche par frottement ou un soudage étanche par haute fréquence. En variante la fixation étanche est une fixation du type soudage par miroir ou du type soudage par induction de joints ferromagnétiques.
Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description et des dessins la chemise 54, dite première chemise, et le piston sont en matière plastique et la première chemise 54 présente au moins une butée 67 destinée à coopérer avec une extrémité arrière du piston pour limiter le déplacement axial du piston vers 1 'arrière . Cette butée est destinée à coopérer avec l'extrémité arrière de la chemise 42 dite la deuxième chemise.
En réalité l'extrémité axiale arrière de la première chemise présente plusieurs butées d'orientation transversale qui s'étendent radialement vers l'intérieur. Ces butées 67 sont réparties angulairement de manière régulière pour autoriser un passage de fluide.
Grâce à cette conception de retenue axiale du piston vers l'arrière on aboutit à une tolérance réduite sur la valeur de la course morte du piston dans la mesure où elle résulte du cumul des tolérances de trois pièces, c'est à dire la chemise du piston 42, la chemise extérieure 54 et le corps du cylindre.
Dans les réalisations décrites le corps de cylindre 17 porte la plaque intermédiaire en étant d'un seul tenant avec celle-ci.
En variante la plaque 45 est rapportée sur le corps 17.
Ainsi le dispositif de commande comporte le corps de cylindre 17, la chemise 54 et une pièce centrale intercalée entre le corps de cylindre 17 et la chemise 54. Cette pièce forme la plaque 45. Le joint d'étanchéité dynamique est logé dans cette pièce intermédiaire. Le tube 49 est fixé sur la plaque 45 et est relié à un conduit transversal réalisé dans la plaque. Ce conduit débouche alors dans un trou central de la plaque 45 en regard de la partie externe de la chemise 45. On peur alors loger deux joints d'étanchéité dynamique dans la plaque. Cette plaque comporte alors des logements pour montage des joints dynamiques de conformation analogue au joint 59. La fixation de la plaque 45 sur le corps 17 est réalisée de manière analogue à la fixation de la chemise sur la plaque 45, c'est à dire par un soudage du type du soudage 58, la plaque 45 présentant une partie avant analogue à la partie 27 pour le soudage. La plaque 45 ne sert pas au guidage de la chemise 42, un jeu radial existant entre la chemise et le contour du trou de la plaque pour que le conduit relié au tube puisse déboucher dans une cavité fermée par les deux joints dynamiques. C'est le corps de cylindre et la chemise qui guide la chemise de piston 42. Pour plus de précisions on se reportera au document FR 99.024.26 déposé le 26.02.1999.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de commande hydraulique d'un embrayage, notamment de véhicule automobile, comprenant au moins un cylindre de commande comportant une première chemise (54) , un corps de cylindre (17) présentant à l'avant un fond (24) et ouvert à l'arrière pour réception à fixation de la première chemise (54), un piston (21) coulissant axialement dans le corps de cylindre (17), une chemise de piston (42), dite deuxième chemise, solidaire axialement du piston (21) et coulissant axialement dans la première chemise (54) , un joint de piston d'étanchéité (41) porté par le piston (21), un deuxième joint d'étanchéité (41) porté par le corps du cylindre (17) pour coopérer avec la deuxième chemise (42), une tige de piston (33) présentant à l'avant une tête (40) pour coopérer avec le piston (21), dans lequel le corps de cylindre (17), la première chemise (54) et le piston (21) sont en matière plastique, tandis que la deuxième chemise (42) est métallique et dans lequel le piston (21) présente une face avant (31) délimitant la chambre hydraulique (20) et une face arrière (32) coopérant avec la tige de piston (33), caractérisé en ce que le piston (21) est conformé pour recevoir la tête (40) de la tige de piston (33), en ce que le piston (21) est entouré par la deuxième chemise (42), en ce que le joint de piston (41) intervient entre la périphérie externe du piston (21) et la périphérie interne de la deuxième chemise (42), et en ce que la deuxième chemise (42) pénètre dans la chambre hydraulique (20) .
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (21) présente une paroi transversale (30) délimitée par les faces avant (31) et arrière (32) et en ce que la paroi transversale (30) est prolongée à l'avant par une cheminée (34) et à l'arrière par une douille (38) à l'intérieur de laquelle pénètre la tige de piston (33) ; la douille (38) ayant un diamètre externe supérieur à celui de la cheminée.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint de piston (41) est porté par la paroi transversale.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond (24) du corps de cylindre (17) porte une saillie axiale (28) destinée à coopérer avec la cheminée (34) pour limiter le déplacement vers l'avant du piston (21) .
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la saillie (28) et la cheminée (34) ont une forme tronconique pour servir de centreur à un ressort de rappel (29) intervenant entre le fond (24) du corps de cylindre (17) et la face avant (31) du piston (21) .
6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la douille (38) est fendue et délimite avec la paroi transversale (30) un siège (138) pour la réception de la tête (40) de la tige de piston (33) et en ce que la deuxième chemise (42) est emmanchée sur la paroi transversale (30) et la douille (38) .
7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des éléments deuxième chemise (42) - piston (21) présente au moins un cran pénétrant dans un creux réalisé dans l'autre des éléments piston (21) - deuxième chemise (42) .
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la deuxième chemise (42) présente des crans et en ce que le piston (21) présente une gorge (43) pour réception des crans de la deuxième chemise (42).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les crans sont formés par des déformations de la deuxième chemise (42 ) .
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la gorge du piston (21) est réalisée dans une douille (38) que présente à l'arrière le piston (21) .
11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première chemise (54) présente à son extrémité arrière au moins une butée (67) destinée à coopérer avec l'extrémité arrière de la deuxième chemise (42) pour limiter le déplacement du piston (21) .
12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième chemise (42) présente au moins un trou (62) pour assurer une communication entre l'intérieur et l'extérieur de la deuxième chemise (42) et en ce que le trou (62) est destiné à se déplacer de part et d'autre du deuxième joint d'étanchéité (59).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la deuxième chemise (42) présente à sa périphérie interne au moins une rainure axiale (63) .
14. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un réservoir intégré intervient entre l'arrière du corps de cylindre (17) et la tige de piston (33) .
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le réservoir intégré est délimité par un élément (66) souple en matière élastique.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément souple en matière élastique présente à ses extrémités des bourrelets (68, 69) par l'intermédiaire des quels il est fixé à l'aide des pièces de fixation (70, 71) respectivement sur l'un des éléments corps de cylindre (17) - première chemise (54) et sur la tige de piston (33) .
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'élément souple en matière élastique consiste en un soufflet (66) .
18. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que la pièce de fixation (71) de l'élément en matière élastique (66) sur la tige de piston (33) comporte des crans (74) et en ce que la tige de piston (33) présente une première gorge (73) et une deuxième gorge (72) respectivement pour réception des crans (74) et pour réception du bourrelet (69) de l'élément souple en matière plastique et en ce que la pièce de fixation (71) coiffe l'élément souple en matière plastique.
19. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le corps du cylindre (17) présente une plaque intermédiaire (45) entre sa partie avant (26) et sa partie arrière (27), en ce que la plaque présente à l'avant un orifice (50) , en ce que au moins un canal (51) traverse la plaque (45) pour relier l'orifice à l'alésage (23) de la dite partie arrière (27) et en ce que la première chemise (54) présente des trous pour faire communiquer le canal (51) avec le réservoir intégré intervenant entre le corps de cylindre (17) et la tige de piston (21) ;
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'orifice (50) sert de réceptacle soit à un bouchon (149) ou à un tube (49) destiné à être relié à un réservoir extérieur.
21. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première chemise (54) est emmanchée dans le corps de cylindre (17) en étant fixé au dit corps (17) par une fixation étanche, tel qu'un soudage à ultrason ou un collage.
22. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première chemise (54) présente extérieurement des ouvertures d'accès à la seconde chemise (51) .
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