FR2733802A1 - Actionneur commande par un fluide en pression, notamment destine a un embrayage a friction - Google Patents
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Abstract
Un actionneur commandé par un fluide de pression est pourvu d'une pompe qui comprend un dispositif d'entraînement, et qui pour prélever du fluide de pression, pénètre dans un réservoir de réserve de ce fluide de pression, et sert à alimenter un accumulateur de pression, l'ensemble comprenant également un vérin d'actionnement relié à l'accumulateur de pression, par l'intermédiaire d'une soupape de commande. L'une au moins des pièces, dispositif d'entraînement 25, accumulateur de pression 20 et soupape de commande 12, est intégrée dans le réservoir 17.
Description
L'invention concerne un actionneur commandé par un fluide de pression,
notamment destiné à un véhicule automobile comportant un embrayage à friction, l'actionneur comprenant une pompe qui englobe un dispositif d'entraînement, pénètre avec son côté aspiration dans un réservoir de réserve de fluide de pression, et sert à alimenter un accumulateur de pression, l'ensemble comprenant également un vérin d'actionnement relié à l'accumulateur de pression, par
l'intermédiaire d'une soupape de commande.
Le document DE 42 37 853 A1 divulgue un actionneur dans lequel un moteur électrique agit en tant que dispositif d'entraînement pour une pompe, qui avec son côté aspiration, pénètre dans un réservoir rempli de fluide de pression, et qui, avec son côté refoulement, est raccordée à un accumulateur de pression, par
l'intermédiaire d'une soupape de limitation de pression.
Cet accumulateur de pression est, pour sa part, relié par l'intermédiaire d'une soupape de commande sous forme de distributeur 3 orifices / 3 voies, à commande électrique, à un maître-cylindre, qui agit par l'intermédiaire d'un vérin d'actionnement, sur un dispositif de débrayage de l'embrayage à friction d'un
véhicule automobile.
L'accumulateur de pression précédemment évoqué est fixé sur le carter de l'actionneur d'une façon
telle, qu'il fasse largement saillie au-delà du carter.
Par ailleurs, un organe d'actionnement électromagnétique destiné à actionner la soupape de commande, ainsi que le moteur électrique destiné à l'entraînement de la pompe, constituent des pièces volumineuses rapportées sur le carter, et, tout comme l'accumulateur de pression, augmentent considérablement l'encombrement de l'actionneur. Il peut en résulter des problèmes lors du montage dans le véhicule automobile considéré, notamment lorsque dans un véhicule automobile compact, l'emplacement disponible pour un tel actionneur est réduit. A l'extrême, il se peut qu'il soit impossible de monter l'actionneur lorsque l'emplacement disponible
dans le véhicule automobile n'est pas suffisant.
Le but de l'invention consiste à développer un actionneur commandé par un fluide de pression, destiné à un embrayage à friction de véhicule automobile, de façon à pouvoir l'installer sans problème, même dans des véhicules automobiles ne disposant que de conditions d'implantation extrêmement restreintes pour le montage
d'un tel actionneur.
Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que l'une au moins des pièces prenant de la place, à savoir le dispositif d'entraînement, l'accumulateur de pression et la soupape de commande, est intégrée dans le réservoir de réserve de fluide de pression. Cela permet de réduire considérablement l'encombrement de l'actionneur, parce que le réservoir est prévu de toute façon, mais que par son intégration, la pièce considérée n'est plus pénalisante quant à l'espace qu'elle occupe. En ce qui concerne le dimensionnement du réservoir recevant au moins l'une des dites pièces, il est à noter qu'un très faible agrandissement, notamment lorsque celui- ci s'effectue de manière tridimensionnelle, suffit déjà à compenser le
volume perdu par l'intégration de la pièce considérée.
En conséquence, on obtient un mode de réalisation particulièrement avantageux, lorsque si possible toutes les pièces pouvant être intégrées dans le réservoir, le sont effectivement, parce qu'au gain de place considérable ainsi réalisé aux endroits o ces pièces sont supprimées, ne s'oppose qu'un très faible agrandissement du réservoir. Il en résulte donc un actionneur commandé par un fluide de pression, d'un mode de construction extrêmement compact, qui ne pose pas de problème même dans le cas d'une installation dans des véhicules automobiles ne présentant à cet effet qu'un
très faible emplacement d'implantation.
En plus de l'avantage décrit jusqu'à présent, de la solution conforme à l'invention, il est à noter que par l'intégration de pièces dans le réservoir, le régime de l'écoulement dans celui-ci peut être influencé de manière positive, pour une configuration et un
dimensionnement appropriés des pièces considérées.
Ainsi, selon une caractéristique de l'invention, les dimensions de ladite au moins une pièce intégrée sont choisies en rapport avec les dimensions du réservoir de manière telle, qu'au moins en certains endroits prédéterminés de ce dernier, entre sa paroi et le côté de la pièce en regard de cette paroi, existe un rétrécissement influençant la vitesse d'écoulement du fluide de pression. Ainsi, il est par exemple possible, en formant un rétrécissement en des endroits prédéterminés entre la paroi de réservoir et le côté extérieur de la pièce considérée, de prévoir quasiment un étranglement dans le réservoir, par lequel la vitesse d'écoulement du fluide de pression, peut être influencée dans le cas de mouvements critiques du véhicule ou de positions critiques du véhicule. Cela permet d'améliorer le maintien constant du niveau de fluide de pression, de sorte que le raccord d'aspiration de la pompe se situe constamment à l'intérieur du fluide de pression, en empêchant l'aspiration indésirable d'air. Le fait de réduire le mouvement du fluide de pression à l'intérieur du réservoir, permet de réduire la formation de mousse sur le fluide de pression, qui entre autres peut également se produire lorsque du fluide de pression
s'écoule en retour de l'actionneur, dans le réservoir.
Il est également possible de réduire la vitesse d'écoulement de cette partie de fluide de pression en rétrécissant le passage entre la paroi de réservoir et le côté associé de la pièce intégrée, en réduisant ainsi
également la formation de mousse du fluide de pression.
L'effet avantageux pouvant être obtenu par le rétrécissement, peut être particulièrement bien mis à profit lorsque dans le réservoir est intégré de préférence l'accumulateur de pression, qui est de forme circulaire sensiblement dans un plan de même orientation que celui o l'est le réservoir. Ainsi, aussi bien le réservoir que l'accumulateur de pression sont de forme circulaire, chacun au moins dans un plan, et ces plans sont sensiblement de même orientation. Dans ce cas, les axes médians, par exemple du réservoir et de l'accumulateur de pression, s'étendant perpendiculairement au plan cité, et parallèlement l'un à l'autre, peuvent être situés à une distance l'un de l'autre pouvant être prédéterminée, ou bien peuvent coïncider l'un avec l'autre. Dans le premier cas, à savoir celui pour lequel les axes sont espacés, et pour une même géométrie du réservoir et de la pièce considérée, la distance entre la paroi du réservoir et le côté associé de la pièce considérée, varie le long de la périphérie, tandis que dans le second cas, à savoir celui o les axes cités coïncident, il se forme un rétrécissement de forme annulaire de largeur restant toujours identique. En conséquence, dans le cas d'un décalage des axes médians l'un par rapport à l'autre, il est possible d'obtenir des effets d'étranglement variables en différents endroits du réservoir, suite à la variation de la largeur du rétrécissement, tandis que dans le cas d'axes médians qui coïncident, l'effet d'étranglement obtenu par le rétrécissement, en raison de la largeur du rétrécissement restant identique, ne
varie pas le long de la périphérie.
Selon une caractéristique de l'invention, le réservoir offre au moins une capacité résultant de la somme de la capacité d'un réservoir comparable sans pièce intégrée, et du volume déplacé par cette pièce. On indique ainsi un dimensionnement du réservoir par lequel celui-ci, sans perte notable de capacité disponible pour le fluide de pression, est adapté à recevoir ladite au moins une pièce, en agrandissant le moins possible ses
dimensions extérieures.
Dans la suite, un exemple de réalisation de l'invention va être explicité plus en détail, au regard des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une représentation schématique d'un système automatique de commande d'embrayage destiné à un embrayage à friction de véhicule automobile, comprenant un actionneur hydraulique; Fig. 2 une vue de côté, partiellement en coupe, d'un
actionneur.
La figure 1 montre de manière schématique, un embrayage à friction 1 disposé usuellement entre le moteur et la boite de vitesses d'un véhicule automobile, et dont le dispositif de débrayage 3 est actionné dans la direction de l'ouverture de l'embrayage, par un vérin d'actionnement hydraulique 5. Au piston 6 du vérin d'actionnement 5 est associé un détecteur de position 8, qui est formé, par exemple, par un potentiomètre, et est raccordé à une commande 10, par l'intermédiaire de laquelle l'embrayage 1 est ouvert et fermé automatiquement, de manière connue en soi, conformément à la situation de fonctionnement, aussi bien lors du démarrage que lors du changement de rapport d'une boite de vitesses non représentée. La commande réagit ici au signal du détecteur de position 8 représentant la position momentanée du piston 6 et ainsi la position momentanée du dispositif de débrayage 3 de l'embrayage 1, et la commande délivre la pression dans la chambre de pression 11 du vérin d'actionnement 5, par l'intermédiaire d'une soupape de commande 12, proportionnellement à la position souhaitée du dispositif de débrayage 3. La soupape de commande 12, en ce qui concerne laquelle il s'agit dans l'exemple de réalisation, d'un distributeur proportionnel trois orifices/trois voies, est sollicitée initialement par un ressort de rappel 13 dans sa position représentée sur la figure 1 et reliant la chambre de pression 11 à un réservoir 17 de réserve de fluide de pression, par l'intermédiaire d'une conduite de retour 15. Lors de l'excitation d'un organe d'actionnement électromagnétique 18 de la soupape de commande 12, cette dernière est ouverte totalement ou partiellement, conformément au courant d'excitation, en reliant la chambre de pression 11 à un accumulateur de pression 20 pour le fluide de pression. Le degré d'ouverture de la soupape de commande 12 est défini à l'avance par la commande 10, de façon à maintenir une position de consigne souhaitée du dispositif de débrayage 3 et conforme à la situation de marche du véhicule automobile. L'accumulateur de pression 20 est relié, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 23 ouvrant dans la direction du refoulement d'une pompe 22, à la pompe 22 entraînée par un moteur électrique faisant office de dispositif d'entraînement 25 et refoulant le fluide de pression hors du réservoir 17. Le dispositif d'entraînement 25 est alimenté à partir du réseau électrique de bord du véhicule automobile. Une soupape de sûreté 27 reliée au côté refoulement de la pompe 22, conduisant en retour au réservoir 17, protège
l'installation à l'encontre d'une pression excessive.
Comme le montre dans le détail la figure 2, les composants évoqués précédemment sont regroupés en commun avec le réservoir 17, en un module d'entraînement pouvant être monté en tant qu'unité, dans un véhicule automobile. Conformément à l'invention, en plus du côté aspiration de la pompe 22 plongeant dans le réservoir 17 et de la soupape de sûreté 27, l'accumulateur de pression 20 est également monté à l'intérieur du réservoir 17. Dans ce cas, aussi bien le réservoir 17 que l'accumulateur de pression 20 sont de préférence, chacun, de forme circulaire, et chacun dans un plan qui s'étend perpendiculairement au axes médians 32, 33, l'axe médian 32 étant associé au réservoir 17 et l'axe médian 33 à l'accumulateur de pression 20. Les deux axes médians sont orientés parallèlement à l'axe longitudinal du dispositif d'entraînement 25 pour la pompe 22, et sont disposés à distance l'un de l'autre. Il en résulte, le long de la périphérie de l'accumulateur de pression , un espacement variant continuellement, par rapport à
la partie associée d'une paroi 35 du réservoir 17.
L'espace libre restant entre le côté extérieur de l'accumulateur de pression 20 et le côté intérieur du réservoir 17, forme un rétrécissement 37 au niveau duquel du fluide de pression en réserve dans le réservoir 17, peut être freiné lors de son écoulement, ceci de manière plus ou moins intense, en fonction de la largeur de ce rétrécissement. Grâce à la disposition excentrée de l'accumulateur de pression 20 dans le réservoir 17, on obtient l'avantage selon lequel sur le côté o la pompe 22 aspire le fluide de pression hors du réservoir 17, le rétrécissement 37 est plus large que sur le côté opposé, de sorte que l'aspiration de fluide de pression est entravée le moins possible. A l'inverse, le rétrécissement 37 se présente sous forme d'interstice étroit sur le côté opposé de l'accumulateur de pression 20, de sorte qu'il en résulte un effet d'étranglement particulièrement important à cet endroit, qui agit à l'encontre de déplacements rapides du fluide de pression dans le réservoir, sous l'effet de mouvements critiques du véhicule. Ce lieu d'étranglement en forme d'interstice étroit favorise un niveau de remplissage restant sensiblement constant, dans le réservoir 17, de sorte que le raccord d'aspiration de la pompe 22 reste toujours disposé à l'intérieur du fluide de pression, en
évitant le risque d'aspiration d'air.
De manière différente à la représentation selon la figure 2, l'accumulateur de pression 20 peut naturellement également être disposé à l'intérieur du réservoir 17 de manière telle, que les axes médians 32 et 33 coïncident l'un avec l'autre. La conséquence en est que le rétrécissement 37 entourant de manière annulaire l'accumulateur de pression 20, présente une largeur restant toujours constante, le long de la
totalité de sa périphérie.
En outre, il est naturellement possible d'intégrer également dans le réservoir 17, en supplément à l'accumulateur de pression 20, le dispositif d'entraînement 25 et/ou la soupape de commande 12, l'organe d'actionnement 18 de la soupape de commande 12 et le dispositif d'entraînement 25 constituant notamment des pièces relativement grandes. Comme le réservoir 17, pour compenser les pertes de volume subies par le logement de ces pièces, doit être agrandi, mais que cet agrandissement peut toutefois s'effectuer de manière tridimensionnelle, il suffit d'un agrandissement relativement faible pour compenser l'espace perdu par l'insertion des pièces 12, 20 et 25 dans le réservoir 17. Ce faible agrandissement du réservoir 17 permet, en raison de la suppression des pièces 12, 20 et 25 aux endroits usuels, une réalisation très compacte de l'actionneur, de sorte que celui-ci peut être installé
dans des véhicules automobiles ne disposant à cet effet, que d'un emplacement d'implantation très réduit.
Claims (6)
1. Actionneur commandé par un fluide de pression, notamment destiné à un véhicule automobile comportant un embrayage à friction, l'actionneur comprenant une pompe qui englobe un dispositif d'entraînement, pénètre avec son côté aspiration, dans un réservoir de réserve de fluide de pression, et sert à alimenter un accumulateur de pression, l'ensemble comprenant également un vérin d'actionnement relié à l'accumulateur de pression, par l'intermédiaire d'une soupape de commande, caractérisé en ce que l'une au moins des pièces, dispositif d'entraînement (25), accumulateur de pression (20) et soupape de commande
(12), est intégrée dans le réservoir (17).
2. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dimensions de ladite au moins une pièce intégrée (12, 20, 25) sont choisies en rapport avec les dimensions du réservoir (17), de manière telle, qu'au moins en certains endroits prédéterminés de ce dernier, entre sa paroi (35) et le côté de la pièce (12, , 25) en regard de cette paroi, existe un rétrécissement (37) influençant la vitesse d'écoulement
du fluide de pression.
3. Actionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans le réservoir (17) est de préférence intégré l'accumulateur de pression (20), qui est de forme circulaire sensiblement dans un plan de
même orientation que celui o l'est le réservoir (17).
4. Actionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les axes médians (32, 33) du réservoir (17) et de l'accumulateur de pression (20), s'étendant perpendiculairement au plan cité, sont situés à une distance l'un de l'autre pouvant être prédéterminée.
5. Actionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les axes médians (32, 33) du réservoir (17) et de l'accumulateur de pression (20) s'étendant perpendiculairement au plan cité, coïncident
l'un avec l'autre.
6. Actionneur selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le réservoir (17) offre au moins une capacité résultant de la somme de la capacité d'un réservoir comparable sans pièce intégrée (12, 20, 25), et du volume déplacé par cette pièce (12,
, 25).
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