FR2779489A1 - Dispositif de commande hydraulique de freinage ou d'un embrayage, notamment pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention propose un dispositif de commande comprenant un cylindre de commande comportant une première chemise (54), un corps de cylindre (17) 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 deuxième chemise de piston (42) solidaire axialement du piston (21) et coulissant axialement dans la première chemise (54), un joint dynamique d'étanchéité (59) porté par le corps du cylindre (17), dans lequel le corps (17) et la première chemise (54) sont en matière plastique, une partie (56) de la première chemise (54) est montée dans une partie arrière (27) du corps (17) en étant fixée audit corps (17) par une fixation étanche par soudage avec apport indirect de chaleur, tandis que la deuxième chemise pénètre dans la chambre hydraulique; un joint statique (41) intervenant entre le piston et cette chemise.

Description

L'invention concerne un dispositif de commande hydraulique de freinage ou

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 de freinage ou d'un embrayage de véhicule automobile comportant au moins un cylindre de commande dans lequel le cylindre comporte un corps de cylindre sensiblement tubulaire dans lequel coulisse axialement un piston qui délimite, io par une face transversale avant, une chambre hydraulique, 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 synthétique moulable, telle que de

la matière plastique.

s 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 d'étanchéité de piston 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 dynamique d'étanchéité destiné à coopérer avec la chemise de piston. Le corps de cylindre est, pour ce faire, étagé intérieurement en diamètre pour présenter à l'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 indiqué ci-dessus est caractérisé en ce que la deuxième chemise pénètre dans la chambre hydraulique et en ce que un joint io statique d'étanchéité de piston intervient entre la périphérie

externe du piston et la périphérie interne de la deuxième chemise.

Grâce à l'invention on supprime le manchon de guidage de l'art antérieur, le piston est simplifié ainsi que le corps extérieur et on réduit le nombre de joints notamment du type dynamique. La

première chemise peut être plus longue que celle de l'art antérieur.

Le temps de montage est plus court.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la partie de la première chemise est montée emmanchée dans la partie arrière complémentaire du corps de cylindre; - ladite fixation étanche est une fixation par soudage avec apport indirect de chaleur; - ladite fixation étanche est une fixation par soudage par ultrason; - ladite fixation étanche est une fixation par soudage par rayonnement infrarouge, par exemple du type laser; - ladite fixation étanche est une fixation par soudage par frottement; - ladite fixation étanche est une fixation par soudage par haute fréquence; - ladite fixation étanche est une fixation par soudage par induction de joints ferromagnétiques; - ladite fixation étanche est une fixation par soudage par miroir; - le corps de cylindre a une forme générale tubulaire et comporte un alésage interne étagé ouvert à l'arrière et comportant une portion arrière, dans laquelle est montée ladite partie de la première chemise, de plus grand diamètre qu'une portion avant dans laquelle la deuxième chemise est guidée en coulissement en sorte que la deuxième chemise peut être guidée sur une grande longueur; - la première chemise comporte un premier tronçon reçu dans une première portion complémentaire de l'alésage interne étagé du corps de cylindre et au moins un deuxième tronçon, situé axialement en arrière dudit premier tronçon, reçu dans une autre portion complémentaire de l'alésage étagé, et ladite fixation étanche par soudage est réalisée entre la périphérie externe dudit au moins deuxième tronçon et la périphérie interne de ladite autre portion complémentaire; - ladite première portion complémentaire de l'alésage étagé est une portion de l'alésage étagé intermédiaire entre lesdites portions avant et arrière, et ladite portion arrière de l'alésage étagé constitue ladite autre portion complémentaire de l'alésage étagé dans laquelle ledit au moins deuxième tronçon de la première chemise est fixé par soudage; - ledit premier tronçon de la première chemise est un tronçon avant, d'extrémité axiale, et ledit au moins deuxième tronçon est un tronçon consécutif audit tronçon avant; - le joint dynamique d'étanchéité est logé dans ladite première portion complémentaire de l'alésage étagé et est disposé axialement entre une face avant dudit premier tronçon de la première chemise et un épaulement transversal délimitant axialement vers l'avant ladite première portion complémentaire de l'alésage étagé; - ledit premier tronçon et ledit au moins deuxième tronçon sont réalisés en une seule pièce; - ledit premier tronçon appartient à une cale fixe interposée entre le corps de cylindre et la première chemise, et un deuxième joint dynamique d'étanchéité est logé axialement entre la cale et

ledit au moins deuxième tronçon.

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 io 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

io 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. 1 5 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.

En variante le piston agit en traction sur ladite fourchette

par l'intermédiaire d'un câble ou de tout autre moyen.

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 récepteur 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.

Igo 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 kevlar 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, 123, 23 de forme borgne mieux visible à la figure 5. Le corps 17 est une forme de tube étagé 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.

Le corps 17 est ouvert à 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 étagé.

L'alésage interne 22, 123, 23 présente donc une portion arrière 23 appartenant à la partie arrière 27 de plus grand diamètre que la

portion avant 22 appartenant à la partie avant 26.

Des nervures de rigidification 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, 123, 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, o 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 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, I'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 I'extrémité avant du ressort 29. La face sommitale 36 de la saillie 28 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 o0 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, I'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 sphérique 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. 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-sphérique 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.

La paroi transversale 30, et donc le piston 21, porte a sa périphérie externe un joint statique d'étanchéité de piston 41. 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'autres formes de joint sont envisageables.

Ce joint 41 est admis à coopérer avec la périphérie interne io d'une chemise de piston 42 métallique. La chemise de piston 42, dite deuxième ou seconde chemise au sens de l'invention, 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

is 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 chemise 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

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 42.

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 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 to 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, i 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, I'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, I'extrémité arrière de la chemise 42 est dentelée localement ou présente des ergots pour pénétration dans

la gorge de fixation 43.

En variante, I'extrémité arrière de la chemise est fixée par

surmoulage au piston 21.

il 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

io rotuler, grâce au siège 138, ici de forme globalement semi-

sphérique, 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 conformé 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, qui en variante

est de forme tronconique.

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

io 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 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 la portion arrière 23 de l'alésage dans 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, notamment par ultrasons, entre bord annulaire de l'orifice

et la périphérie externe de l'anneau 53.

Bien entendu, pour ce faire, le tube 49 est en matière

io plastique compatible avec du corps 17.

Dans tous les cas, collage ou soudage avec apport indirect de chaleur, notamment par ultrasons ou Ilpar rayonnement infrarouge par exemple émis par un laser, 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 5. 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 par soudage, avec apport indirect de chaleur, notamment par ultrasons ou par rayonnement infrarouge par exemple émis par un laser, étanche à la plaque 45 comme le tube 45 ide la figure 6. Le

corps 17 est donc standardisé.

Ici, I'intérieur du tube est étagé en diamètre selon trois portions successives avant 22, intermédiaire 123 et arrière 23 de

I'alésage.

De manière précitée, la portion ayant 22 de plus petit diamètre de l'alésage étagé est réalisée dars la partie avant 26 du corps 17, tandis que les deux autres portions 23, 123 sont réalisées respectivement dans la partie arrière 27 et dans la plaque

45 du corps 17.

La portion intermédiaire 123 de l'alésage est réalisée centralement dans la plaque 45 et a un diamètre intermédiaire par

rapport à la portion arrière 23 réalisée dans la partie arrière 27.

Grâce aux portions arrière 23 et intermédiaire 123 de I'alésage interne étagé, on peut monter dans le corps 17 une chemise 54 d'immobilisation et de guidage, dite première chemise au sens de l'invention. Cette chemise 54 est plus épaisse que la chemise de piston 42. La chemise 54 est en matière plastique et présente, dans ce mode de réalisation, un alésage interne de io diamètre égal à celui de la portion avant 22 de l'alésage 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 avec le piston 21.

La chemise 54 guide ici 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 portions

intermédiaire 123, et arrière 23 de l'alésage interne étagé.

La chemise 54 tubulaire présente d'un seul tenant un tronçon avant 55, un tronçon intermédiaire 56 et un tronçon arrière 57. Le tronçon avant 55 est reçu de manière complémentaire dans la portion intermédiaire 123 de l'alésage tandis que le tronçon intermédiaire 56 est reçu de manière complémentaire dans

la portion avant 22 de l'alésage étagé.

Conformément aux enseignements de l'invention, après emmanchement de la chemise 54 dans le corps 17, on procède à la fixation étanche de cette chemise dans le corps par soudage au niveau de la périphérie externe du tronçon intermédiaire 56 et de la périphérie interne de la partie arrière 27 dans une zone de soudage

référencée en 58 à la figure 6.

Le soudage est de préférence un soudage avec apport indirect de chaleur, notamment par rayonnement infrarouge par

transparence à travers la portion arrière 27, 23 du corps 17.

io La réalisation de la soudure 58 par rayonnement infrarouge, si on la compare à une opération de soudage par ultrasons, est avantageuse en ce qu'elle ne transmet pas de vibrations aux composants du dispositif de commande et en ce que le chauffage des zones soudées est parfaitement maîtrisé en température et en localisation. Le rayonnement infrarouge est avantageusement émis par un laser avec mouvement relatif entre le laser et le corps 17

pour réaliser un cordon de soudage.

Sans sortir du cadre de l'invention, I'opération de soudage peut être réalisée par ultrasons, par frottement, par soudage par haute fréquence ou par induction de joints ferromagnétique ou tout autre de soudage compatible avec la matière plastique.du corps et de la chemise 54,tel qu'un soudage par miroir à l'aide d'au moins une pièce chauffante que l'on amène en contact avec les pièces à souder puis que l'on retire ultérieurement pour procéder au soudage des pièces. Le soudage par frottement peut être obtenu

par rotation d'une des pièces ou par vibration.

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 tronçonintermédiaire 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 portions arrière 23, et intermédiaire 123 de l'alésage

interne étagé.

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.

1o Ce joint 59 est monté dans la portion intermédiaire 123 de l'alésage interne étagé, et il est donc en contact avec la périphérie interne de la plaque 45 délimitant la portion arrière 23 de l'alésage interne étagé. Ce joint 59 est axialement en contact avec la face avant 154 du tronçon avant 55 de la chemise de guidage 54 et avec des bossages axiaux 60 venues de moulage avec l'épaulement transversal 61 de raccordement entre les portions

avant 22 et intermédiaire 123 de l'alésage.

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 io 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, 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 la portion 23 de l'alésage interne étagé via les canaux 51, qui débouchent dans un espace délimité par l'épaulement 64 transversal de raccordement entre les portions intermédiaire 123 et arrière 23 de l'alésage, par la face avant 156 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 165 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.

La chemise 54 a aussi pour fonction de limiter le déplacement axial dans un sens de l'équipage piston 21 - chemise

de piston 42.

Io 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. Le soufflet peut être en matériau

composite par exemple en élastomère renforcé.

Plus précisément, I'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 elastiquement déformables radialement. Les crans 74 appartiennent aux pattes 77 et sont dirigés vers l'intérieur de la pièce 71. Ainsi, I'extrémité arrière du soufflet 66 est entourée 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 is 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 étagé 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 (non représenté) 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 axialement l'ensemble chemise 54, chemise 42 et piston 21 dans le corps 17 et procéder à la fixation par soudage 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 chemise 54 sont emmanchés respectivement dans l'orifice 50 et les portions arrière 23 et intermédiaire 123 de

alésage interne étagé du corps 17, 27.

Les pièces de fixation 70, 71 sont emmanchées is 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 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.Le soudage en 58 réalise également une étanchéité statique de manière économique selon l'invention 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.

Io 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 ne présente qu'un tronçon intermédiaire 56 et qu'un tronçon arrière 57 réalisés en une seule pièce. Le tronçon avant 55 des figures 1 à 9 est remplacé par une cale 155, réalisée sous la forme d'un élément indépendant de la chemise 54, 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, 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 la portion avant 22 de l'alésage de la partie avant 26, l'alésage étant prolongé axialement par l'alésage interne de la

chemise fixe 54, dite première chemise.

Grâce à la présence de la saillie 28 I'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 à 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

transversale 30.

Dans les figures, 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. Le 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

o 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

S5 solidaire du corps 17 en étant en matière plastique moulable.

Aux 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.

Io 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

iS 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 a l'avant sur un capot de protection entourant le tronçon 57 et rapporté de manière étanche

sur la partie arrière 27.

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, le fixation de la pièce 70 est réalisée à l'aide de vis.

Ainsi qu'il ressort de la description pour réaliser un soudage

par rayonnement infrarouge par exemple à l'aide d'un laser il faut s que l'une des pièces à souder - celle la plus proche du laser - soit en matériau transparent au rayonnement infrarouge et l'autre pièce

en matériau absorbant le rayonnement infrarouge.

Par exemple le matériau peut être par lui même absorbant ou être en matériau transparent,par exemple identique à celui de io la pièce la plus proche du laser, doté d'au moins un additif pour le rendre absorbant. L'additif, par exemple en forme de pigments,

peut être du charbon d'une teneur de là 2%.

Ainsi la plaque 45 est ici en matériau transparent au

rayonnement infrarouge et la chemise en matériau absorbant.

Ce type de soudage est plus avantageux que le soudage par ultrason car il ménage les pièces à souder ainsi que le joint 59 en

sorte que le cylindre de commande est plus fiable.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commande hydraulique de freinage ou d'un embrayage, notamment de véhicule automobile, du type 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 deuxième chemise de piston io (42) solidaire axialement du piston (21) et coulissant axialement dans la première chemise (54), un joint dynamique d'étanchéité (59) porté par le corps du cylindre (17) pour coopérer avec la périphérie externe de la deuxième chemise (42), et une tige de piston (33), et du type dans lequel le corps de cylindre (17) et la is première chemise (54) sont en matière plastique, dans lequel une partie (56) de la première chemise (54) est montée dans une partie arrière complémentaire (27) du corps de cylindre (17) en étant fixée audit corps (17) par une fixation étanche par soudage, caractérisé en ce que la deuxième chemise (42) pénètre dans la chambre hydraulique (20) et en ce que un joint statique d'étanchéité (41) de piston intervient entre la périphérie externe du

piston (21) et la périphérie interne de la deuxième chemise (42).

2. Dispositif de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie (56) de la première chemise (54) est montée emmanchée dans la partie arrière

complémentaire (27) du corps de cylindre (17).

3. Dispositif de commande selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé en ce que ladite fixation étanche est une

fixation par soudage avec apport indirect de chaleur.

4. Dispositif de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite fixation étanche est une

fixation par soudage par ultrason.

5. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite fixation étanche est une fixation par

soudage par rayonnement infrarouge, par exemple du type laser.

6. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite fixation étanche est une fixation par

soudage par frottement.

7. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite fixation étanche est une fixation par

soudage par haute fréquence.

8. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite fixation étanche est une fixation par

soudage par induction de joints ferromagnétiques.

9. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite fixation étanche est une fixation du

type soudage par miroir.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que le corps de cylindre (17) a une forme générale tubulaire et comporte un alésage interne étagé (22, 123, 23) ouvert à l'arrière et comportant une portion arrière (23), dans laquelle est montée ladite partie (56) de la première chemise (54), de plus grand diamètre qu'une portion avant (22) dans

laquelle la deuxième chemise (42) est guidée en coulissement.

11. Dispositif de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première chemise (54) comporte un premier tronçon (55) reçu dans une première portion complémentaire (123) de l'alésage interne étagé (22, 123, 23) du corps de cylindre (17) et au moins un deuxième tronçon (56), situé axialement en arrière dudit premier tronçon (55), reçu dans une autre portion complémentaire (23) de l'alésage étagé (22, 123, 23), et en ce que ladite fixation étanche par soudage (58) est réalisée entre la périphérie externe dudit au moins deuxième tronçon (56) et

la périphérie interne de ladite autre portion complémentaire (23).

12. Dispositif de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite première portion complémentaire (123) de l'alésage étagé est une portion de l'alésage étagé intermédiaire entre lesdites portions avant (22) et arrière (23), et en ce que ladite portion arrière (23) de l'alésage étagé constitue ladite autre portion complémentaire (23) de l'alésage étagé (22, 123, 23) dans laquelle ledit au moins deuxième

tronçon (56) de la première chemise (54) est fixé par soudage.

13. Dispositif de commande selon l'une des revendications

0o 11 ou 12, caractérisé en ce que ledit premier tronçon (55) de la première chemise (54) est un tronçon avant, d'extrémité axiale, et en ce que ledit au moins deuxième tronçon (56) est un tronçon

consécutif audit tronçon avant (55).

14. Dispositif de commande selon l'une quelconque des

revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le joint dynamique

d'étanchéité (59) est logé dans ladite première portion complémentaire (123) de l'alésage étagé (22, 123, 23) et est disposé axialement entre une face avant (154) dudit premier tronçon (55) de la première chemise (54) et un épaulement transversal (61) délimitant axialement vers l'avant ladite première

portion complémentaire (123) de l'alésage étagé (22, 123, 23).

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

11 à 14, caractérisé en ce que ledit premier tronçon (55) et ledit

au moins deuxième tronçon (56) sont réalisés en une seule pièce.

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

11 à 14, caractérisé en ce que ledit premier tronçon (155) appartient à une cale fixe interposée entre le corps de cylindre et la première chemise (54), et en ce qu'un deuxième joint dynamique d'étanchéité (159) est logé axialement entre la cale (155) et ledit

au moins deuxième tronçon (56).