WO2016097495A1 - Dispositif d'etancheite pour cylindre hydraulique - Google Patents

Dispositif d'etancheite pour cylindre hydraulique Download PDF

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lip
annular seal
piston
chamber
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Christophe Mollier
Alessio PRATO
Diego Rossi
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Valeo Embrayages SAS
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    • 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
    • B60T11/232—Recuperation valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T11/236—Piston sealing arrangements
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
    • F16J15/3236—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips with at least one lip for each surface, e.g. U-cup packings

Definitions

  • the invention relates to a low-pressure opening sealing device for hydraulic cylinder.
  • the invention relates to an improvement to the sealing devices used in the hydraulic clutch control cylinders of motor vehicles.
  • the hydraulic cylinders and, in particular, the so-called “emitter” cylinders which are used in the clutch controls comprise a pressure chamber formed in their inner wall facing a piston and in which directly, or indirectly via a longitudinal groove or necking, a fluid supply conduit.
  • cylinders are further provided with a sealing device comprising, on the one hand, at least one annular seal in contact respectively with the piston and the wall of the pressure chamber and, on the other hand, a valve cooperating with the fluid supply duct.
  • Such a cylinder is described, in particular, in FR 2,623,255 A1 where the valve is attached to the piston.
  • FR 2 841 310 A1 the profile and the constituent material of the piston have been modified to have an integrated valve means.
  • the invention therefore aims to remedy this technical problem by significantly refining the sensitivity of the valve without degrading the robustness and reliability of the sealing device.
  • annular seal is further secured to at least one elastically deformable auxiliary lip, directly closing the duct. and able to open it in case of relative depression in the room.
  • the auxiliary lip opens the supply duct when the relative vacuum is greater than or equal to 0.1 bar.
  • the annular seal has a U-shaped section in a section plane passing through the axis of the piston.
  • This seal comprises an anchor collar, a main lip and a body which connects the collar to the main lip.
  • the auxiliary lip is carried by the annular seal so as to constitute a single piece.
  • the auxiliary lip may extend from the main lip, away from the anchor collar.
  • the end of the main lip and the end of the auxiliary lip are separated by a distance of between 2 and 4 mm.
  • the main lip and the auxiliary lip are divergent and their angular difference is between 0 ° and 30 °.
  • the annular seal is provided with an orifice communicating with said supply conduit and capable of being closed by said auxiliary lip.
  • the auxiliary lip may extend from the anchor collar towards the main lip.
  • said orifice is defined by a groove formed peripherally through the annular seal.
  • the end of the auxiliary lip is brought into sealing contact against said orifice by a deported rib extending on the wall of the cylinder.
  • the auxiliary lip is carried by an attached ring in sealing contact with said annular seal.
  • said auxiliary lip then extends against the main lip of the annular seal.
  • said orifice is formed through the main lip.
  • the annular seal is housed either in a cavity in the wall of the chamber, or in a cavity formed on the periphery of the piston.
  • Another object of the invention is a use of a sealing device as defined above in a transmission system for a motor vehicle.
  • the improved sealing device therefore comprises two dynamic lips whose own mechanical behavior is different and adapted respectively to specific integrated functions, on the one hand, seal and, on the other hand, flapper low pressure and without causing parasitic interference between these two functions.
  • This new configuration thus makes it possible to avoid the appearance of a negative relative pressure, whatever the origin of the air intake.
  • FIG. 1 represents an axial sectional view of an embodiment of a hydraulic cylinder equipped with a sealing device according to the invention.
  • FIGS. 2A to 2D show sectional detail views of a first embodiment of the sealing device integrated in the cylinder of FIG. 1, respectively, in the successive phases of operation.
  • FIGS. 3A, 3B and 3C show partial and sectional views of a second embodiment of the sealing device of the invention, respectively, in different positions of the piston.
  • Figures 4A and 4B show detail sectional views of a first variant of the embodiment of the device of Figures 3A-3C, respectively in the closed position and opening.
  • FIGS. 5A and 5B show detail sectional views of a second variant of the embodiment of the device of FIGS. 3A-3C, respectively in the closed and open position.
  • FIGS. 6A to 6D show partial and sectional views of a second embodiment of the sealing device integrated in the cylinder of FIG. 1, respectively, in the successive phases of operation.
  • Figure 1 shows a hydraulic cylinder used, for example, as said cylinder "transmitter” in a clutch control system of a motor vehicle.
  • Such a cylinder is connected by a hydraulic circuit to a clutch pedal.
  • This circuit comprises, in particular, a fluid reservoir (not shown) and a fluid supply conduit 11 opening into a pressure chamber 10 formed in the inner wall of the cylinder 1 facing a piston 2 and into which a conduit 11 fluid supply, as shown in Figure 1.
  • the conduit 11 communicates with the chamber 10 via a cylindrical channel 20 delimited between a section of the piston 2 of reduced diameter (or narrowed) and the inner wall of the cylinder 1.
  • the cylinder 1 is, in addition, provided with a sealing device comprising at least one seal and, in the embodiment illustrated in Figure 1, two annular seals 3, 4 each carrying a main lip 31, 41 in contact, respectively, with the piston 2 and the wall of the chamber 10.
  • the annular seal 3 is housed in a cavity 14 formed in the wall of the cylinder 1.
  • the seal 3 comprises a central body forming a spacer and providing the connection between, on the one hand, a deformable anchoring collar 34 which allows the seal 3 to be immobilized and wedged under stress in the cavity 14 and, on the other hand , the main lip 31.
  • the annular seal 3 has a U-shaped section in a plane of section passing through the axis of the piston 2.
  • the sealing device also comprises a valve housed in or near the chamber 10 and which is intended to cooperate with the supply duct 11.
  • the annular seal 3 which is mounted most in front of the cylinder 1 is further secured to at least one auxiliary lip 32 resiliently deformable valve.
  • the lip 32 shown in detail and on a larger scale in FIGS. 2A to 2D and following, is intended to close the supply duct and to open it when a relative vacuum appears in the chamber 10.
  • this last is performed with a flexibility and a length adapted and predetermined depending on the nature of its constituent material (preferably an elastomer).
  • the auxiliary lip 32 will be thinner and therefore less stiff than the main lip 31.
  • the sensitivity of the lip 32 is increased by orienting it towards the chamber 10 and giving at its free end 32a an angular profile.
  • the end of the main lip 31 and the end 32a of the auxiliary lip 32 are separated by a distance of between 2 and 4 mm.
  • the main lip 31 and the auxiliary lip 32 are divergent and their angular difference is between 0 ° and 30 °.
  • the auxiliary lip 32 is carried by the annular seal 3 so as to constitute a single piece.
  • the end of the duct 11 opens into the bore 12 located between the inner wall of the chamber 10 and the side wall of the piston 2.
  • the bore 12 has a very narrow section which is easily closed by the flexible auxiliary lip 32 in the closed position illustrated by FIG. 2A which corresponds to the extreme forward position of the piston 2.
  • the piston 2 is engaged in the pressure chamber 10 and the channel 20 is here located in front of the annular seal 3 so that the main lip 31 and the lip 32 are in sealing contact with the side wall of the piston 2.
  • the interspace 30 between the two lips 31, 32 is isolated from the chamber 10 and the lip 32 is stabilized by the pressure balance.
  • this displacement or this deformation of the lip 32 leads to the communication of the bore 12 and the duct 11 with the pressure chamber 10 via the intermediate space 30 between the two lips 31, 32.
  • This mechanism makes it possible to avoid parasitic air in the chamber 10.
  • the profile, the dimensions and the constituent material of the lip 32 are determined so that this opening can occur at a very low pressure differential and at least as soon as this differential reaches 0.1 bar.
  • the piston 2 has further moved back relative to its position of Figures 2B and 2C and the lips 31, 32 are now both facing the channel 20 and the lip 32 has returned to its position. rest.
  • the channel 20 is at the right of the bore 12 and there is recovery of the atmospheric pressure throughout the circuit.
  • Figures 3A, 3B and 3C correspond to a first embodiment of the sealing device of the invention wherein the annular seal 3 is provided with an orifice 33 communicating with the supply conduit 11 or being connected to this conduit.
  • the orifice 33 is formed through the body of the seal 3 and can be closed by the auxiliary lip 32.
  • This orifice is optionally defined by a groove (not visible in the figures) formed peripherally on the periphery of the annular seal 3.
  • the lip 32 forming a valve is here secured to the anchoring flange 34 of the gasket 3 and extends towards the lip 31 against the body of the annular gasket 3.
  • FIG. 3C corresponds to the retracted position of the piston 2 and the closure of the orifice 33.
  • FIG. 3B corresponds to the advanced position of the piston 2 and the opening of the orifice 33 (depression greater than the threshold of 0.1 bar) by pivoting of the lip 32 about an axis passing through the projecting end of the rib 13.
  • the lip 31 is in sealing contact with the piston 2 and the bore 12, if it exists, is isolated.
  • the duct 11 then communicates with the chamber 10 via the orifice 33 and the peripheral channel 20 of the piston 2 thus establishing an equilibrium of the pressures on either side of the junction 3.
  • Figures 4A and 4B correspond to a second embodiment of the sealing device of the invention wherein the annular seal 3 is always provided with an orifice 33.
  • auxiliary lip 32 forming a valve is here carried by an attached ring 5 and comes, as in the embodiment of FIGS. 3A and 3B, in sealing contact with the body of the annular seal 3 through which the orifice 33 is made. .
  • FIG. 4A corresponds to the recoil of the piston 2 and the closing of the orifice 33 while FIG. 4B corresponds to the opening of this orifice and to the equilibrium of the pressures between the chamber 10 and the conduit of FIG. 11.
  • Figures 5A and 5B correspond to a variant of the embodiment of Figures 4A and 4B wherein the annular seal 3 is always provided with an orifice 33 but this orifice is here practiced through the main lip 31.
  • the communication path between the chamber 10 and the conduit 11 passes necessarily through the bore 12, the orifice 33 and the channel 20 bypassing the lip 31.
  • the auxiliary lip 32 extends here against the main lip 31 of the annular seal 3.
  • FIG. 5A corresponds to the extreme position of recoil of the piston 2 and the closing of the orifice 33.
  • FIG. 5B corresponds to the advance of the piston and to the joint opening of the orifice 33 by pivoting of the lip 32 as soon as a differential pressure threshold equal to 0.1 bar appears, which then leads to restoring the equilibrium of the pressures between the chamber 10 and the duct 11.
  • the annular seal 3 is housed in a cavity 14 'formed here on the periphery of the front part of the piston 2.
  • the channel 20 is made in the wall of the cylinder 1 and no longer on the piston 2 and therefore communicates directly with the conduit 11.
  • the auxiliary lip 32 forming a valve is here located in front of the main lip 31, unlike the first Embodiment of Figures 2A-2D.
  • FIGS. 6B to 6D In the closed position (FIG. 6A), the main lip 31 and the auxiliary lip 32 come into contact with the inner wall of the cylinder 1 by isolating the chamber 10 from the duct 11. As it retreats back into the cylinder 1 from the position of FIG. 6A, the piston 2 moves the sealing device backwards and makes it assume different states and positions which are illustrated in FIGS. 6B to 6D corresponding to the same states and positions as those described in FIG. reference to the first embodiment illustrated, respectively, in FIGS. 2B to 2D.

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Abstract

L'invention concerne, d'une part, un dispositif d'étanchéité pour cylindre hydraulique (1) du type comprenant une chambre de pression (10) ménagée dans sa paroi interne en regard d'un piston (2) et dans laquelle débouche un conduit (11) d'alimentation en fluide, ledit dispositif comprenant, d'une part, au moins un joint annulaire (3) portant une lèvre principale (31) en contact, respectivement, avec le piston (2) et la paroi de la chambre (10) et, d'autre part, une valve logée dans ladite chambre et coopérant avec le conduit d'alimentation (11), caractérisé en ce que ledit joint annulaire (3) est, en outre, solidaire d'au moins une lèvre auxiliaire (32) élastiquement déformable, obturant le conduit d'alimentation (11) et susceptible de l'ouvrir en cas de dépression relative dans la chambre (10) et, d'autre part, l'utilisation de ce dispositif dans un système d'embrayage pour véhicule automobile. (Fig.2C)

Description

DISPOSITIF D'ETANCHEITE POUR CYLINDRE HYDRAULIQUE
[0001] L'invention se rapporte à un dispositif d'étanchéité à ouverture basse pression pour cylindre hydraulique.
Plus précisément, l'invention concerne un perfectionnement aux dispositifs d'étanchéité utilisés dans les cylindres hydrauliques de commande d'embrayage de véhicules automobiles.
[0002] De manière connue, les cylindres hydrauliques et, en particulier, les cylindres dits « émetteurs » qui sont utilisés dans les commandes d'embrayage, comprennent une chambre de pression ménagée dans leur paroi interne en regard d'un piston et dans laquelle débouche directement, ou indirectement via une gorge longitudinale ou un rétreint, un conduit d'alimentation en fluide.
Ces cylindres sont pourvus, en outre, d'un dispositif d'étanchéité comprenant, d'une part, au moins un joint annulaire en contact respectivement avec le piston et la paroi de la chambre de pression et, d'autre part, une valve coopérant avec le conduit d'alimentation en fluide.
Un tel cylindre est décrit, notamment, dans le FR 2 623 255 Al où la valve est rapportée sur le piston. [0003] Dans le FR 2 841 310 Al, le profil et la matière constitutive du piston ont été modifiés pour disposer d'un moyen intégré formant valve.
Ces deux modes de réalisation sont complexes, onéreux et peu fiables car ils nécessitent la fixation des valves sur le piston.
[0004] Par ailleurs, en analysant le comportement dynamique du système de commande d'embrayage, il a été observé qu'il se produit un phénomène d'hystérèse entre la course aller du piston (phase de débrayage par appui sur la pédale) et sa course de retour (phase d'embrayage par relâchement de la pédale). Or, ce phénomène qui génère une dépression dans la chambre de pression, est susceptible d'induire une entrée d'air parasite qui perturbe le fonctionnement du système d'embrayage, du fait, notamment, d'une modification sensible de la course de la butée d'embrayage, ce qui affaiblit notablement le rendement du système. [0005] Les FR 2 924 185 Al et FR 2 820 799 Al ont cherché à résoudre ce problème en équipant les dispositifs d'étanchéité de joints annulaires pourvus d'une lèvre auxiliaire formant valve en saillie vers l'intérieur de la chambre de pression.
Cependant, la structure et le profil complexes de ces joints posent des problèmes de montage et, notamment, de centrage sur le piston. En outre, du fait que la lèvre n'assure pas sa fonction de valve ou de clapet en étant en contact direct avec le conduit d'alimentation, la précision et la souplesse de son débattement ne sont pas suffisantes pour garantir un fonctionnement satisfaisant en présence de faibles dépressions.
L'invention vise donc à remédier à ce problème technique en affinant de façon significative la sensibilité de la valve sans dégrader la robustesse et la fiabilité du dispositif d'étanchéité.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
[0006] Ce but est atteint, selon l'invention, au moyen d'un dispositif d'étanchéité caractérisé en ce que ledit joint annulaire est, en outre, solidaire d'au moins une lèvre auxiliaire élastiquement déformable, obturant directement le conduit d'alimentation et susceptible de l'ouvrir en cas de dépression relative dans la chambre.
[0007] Selon une caractéristique avantageuse, la lèvre auxiliaire ouvre le conduit d'alimentation lorsque la dépression relative est supérieure ou égale à 0,1 bar.
[0008] Selon une variante spécifique, le joint annulaire présente une section en U dans un plan de coupe passant par l'axe du piston.
Ce joint comprend une collerette d'ancrage, une lèvre principale et un corps qui relie la collerette à la lèvre principale. [0009] Selon une première variante avantageuse, la lèvre auxiliaire est portée par le joint annulaire de façon à ne constituer qu'une seule pièce.
Par exemple, la lèvre auxiliaire peut s'étendre à partir de la lèvre principale, en direction opposée à la collerette d'ancrage.
[0010] Selon une caractéristique avantageuse, l'extrémité de la lèvre principale et l'extrémité de la lèvre auxiliaire sont séparées d'une distance comprise entre 2 et 4 mm.
[0011] De préférence, la lèvre principale et la lèvre auxiliaire sont divergentes et leur écart angulaire est compris entre 0 ° et 30 °.
[0012] Selon une seconde variante, le joint annulaire est pourvu d'un orifice communiquant avec ledit conduit d'alimentation et susceptible d'être obturé par ladite lèvre auxiliaire.
Par exemple, la lèvre auxiliaire peut s'étendre à partir de la collerette d'ancrage, en direction de la lèvre principale.
[0013] Selon une caractéristique propre à cette variante, ledit orifice est délimité par une gorge ménagée de façon périphérique au travers du joint annulaire.
[0014] Selon une autre caractéristique, l'extrémité de la lèvre auxiliaire est mise en contact d'appui étanche contre ledit orifice par une nervure déportée s'étendant sur la paroi du cylindre.
[0015] Selon encore une autre variante, la lèvre auxiliaire est portée par une bague rapportée en contact étanche avec ledit joint annulaire.
[0016] De préférence, ladite lèvre auxiliaire s'étend alors contre la lèvre principale du joint annulaire. [0017] Selon une caractéristique spécifique plus particulièrement adaptée à la variante ci-dessus, ledit orifice est ménagé au travers de la lèvre principale. [0018] Selon deux modes de réalisation distincts de l'invention, le joint annulaire est logé soit dans une cavité ménagé dans la paroi de la chambre, soit dans une cavité ménagé sur le pourtour du piston.
[0019] Un autre objet de l'invention est une utilisation d'un dispositif d'étanchéité tel que défini ci-dessus dans un système de transmission pour véhicule automobile.
[0020] Le dispositif d'étanchéité perfectionné selon l'invention comprend donc deux lèvres dynamiques dont les comportements mécaniques propres sont différents et adaptés respectivement à des fonctions spécifiques intégrées, d'une part, de joint et, d'autre part, de clapet basse pression et sans provoquer d'interférence parasite entre ces deux fonctions.
Cette configuration nouvelle permet ainsi d'éviter l'apparition d'une pression relative négative, quelle que soit l'origine de l'entrée d'air.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0021] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées et détaillées ci-après.
La figure 1 représente une vue en coupe axiale d'un mode de réalisation de cylindre hydraulique équipé d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention.
Les figures 2A à 2D représentent des vues de détail en coupe d'un premier mode de réalisation du dispositif d'étanchéité intégré au cylindre de la figure 1, respectivement, dans les phases successives du fonctionnement.
Les figures 3A, 3B et 3C représentent des vues partielles de détail et en coupe d'un second mode de réalisation du dispositif d'étanchéité de l'invention, respectivement, dans différentes positions du piston. Les figures 4A et 4B représentent des vues de détail en coupe d'une première variante du mode de réalisation du dispositif des figures 3A-3C, respectivement en position de fermeture et d'ouverture. Les figures 5A et 5B représentent des vues de détail en coupe d'une seconde variante du mode de réalisation du dispositif des figures 3A-3C, respectivement en position de fermeture et d'ouverture.
Les figures 6A à 6D représentent des vues partielles de détail et en coupe d'un second mode de réalisation du dispositif d'étanchéité intégré au cylindre de la figure 1, respectivement, dans les phases successives du fonctionnement.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures.
Naturellement, les modes de réalisation illustrés par les figures présentées ci-dessus ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatif. Il est explicitement prévu que l'on puisse associer entre eux ces différents modes pour les combiner, au moins partiellement.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE REALISATION
[0022] La figure 1 représente un cylindre hydraulique utilisé, par exemple, en tant que cylindre dit « émetteur » dans un système de commande d'embrayage de véhicule automobile.
Un tel cylindre est relié par un circuit hydraulique à une pédale d'embrayage.
Ce circuit comprend, notamment, un réservoir de fluide (non représenté) et un conduit d'alimentation 11 en fluide débouchant dans une chambre de pression 10 ménagée dans la paroi interne du cylindre 1 en regard d'un piston 2 et dans laquelle débouche un conduit 11 d'alimentation en fluide, comme illustré par la figure 1.
Dans le mode de réalisation représenté, le conduit 11 communique avec la chambre 10 via un canal cylindrique 20 délimité entre une section du piston 2 de diamètre réduit (ou rétreint) et la paroi interne du cylindre 1. [0023] Le cylindre 1 est, en outre, pourvu d'un dispositif d'étanchéité comprenant au moins un joint et, dans le mode de réalisation illustré par la figure 1, deux joints annulaire 3, 4 portant chacun une lèvre principale 31, 41 en contact, respectivement, avec le piston 2 et la paroi de la chambre 10. [0024] Dans les modes de réalisation des figures 2A-2D, 3A-3B, 4A-4B et 5A-5B, le joint annulaire 3 est logé dans une cavité 14 ménagée dans la paroi du cylindre 1.
Le joint 3 comprend un corps central formant entretoise et assurant la liaison entre, d'une part, une collerette d'ancrage déformable 34 qui permet au joint 3 d'être immobilisé et calé sous contraintes dans la cavité 14 et, d'autre part, la lèvre principale 31. le joint annulaire 3 présente une section en U dans un plan de coupe passant par l'axe du piston 2.
Le dispositif d'étanchéité comprend également une valve logée dans ou à proximité de la chambre 10 et qui est destinée à coopérer avec le conduit d'alimentation 11.
[0025] Selon l'invention, le joint annulaire 3 qui est monté le plus à l'avant du cylindre 1 est, en outre, solidaire d'au moins une lèvre auxiliaire 32 élastiquement déformable formant valve.
La lèvre 32 représentée en détail et à plus grande échelle sur les figures 2A à 2D et suivantes, est destinée à obturer le conduit d'alimentation et à l'ouvrir lorsque apparaît une dépression relative dans la chambre 10.
Pour permettre la mise en communication de la chambre 10 avec le conduit 11 dès l'apparition d'un faible différentiel de pression, de préférence, supérieur ou égal à 0,1 bar, de part et d'autre de la lèvre 32, cette dernière est réalisée avec une flexibilité et une longueur adaptées et prédéterminées en fonction de la nature de son matériau constitutif (de préférence un élastomère).
Dans le cas d'un mode de réalisation du joint annulaire en une seule pièce (comme illustré par les figures 2A-2D), la lèvre auxiliaire 32 sera moins épaisse et donc moins raide que la lèvre principale 31. La sensibilité de la lèvre 32 est accrue en l'orientant vers la chambre 10 et en donnant à son extrémité libre 32a un profil angulaire. De préférence, l'extrémité de la lèvre principale 31 et l'extrémité 32a de la lèvre auxiliaire 32 sont séparées d'une distance comprise entre 2 et 4 mm.
La lèvre principale 31 et la lèvre auxiliaire 32 sont divergentes et leur écart angulaire est compris entre 0° et 30°. [0026] Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2A à 2D, la lèvre auxiliaire 32 est portée par le joint annulaire 3 de façon à ne constituer qu'une seule pièce.
L'extrémité du conduit 11 débouche dans l'alésage 12 situé entre la paroi interne de la chambre 10 et la paroi latérale du piston 2.
L'alésage 12 a une section très étroite qui est aisément obturée par la lèvre auxiliaire souple 32 dans la position de fermeture illustrée par la figure 2A qui correspond à la position extrême avant du piston 2.
Dans cette position, le piston 2 est engagé dans la chambre de pression 10 et le canal 20 est ici situé en avant du joint annulaire 3 de telle sorte que la lèvre principale 31 et la lèvre 32 sont en contact étanche avec la paroi latérale du piston 2. L'espace intercalaire 30 entre les deux lèvres 31, 32 est isolé de la chambre 10 et la lèvre 32 est stabilisée par l'équilibre des pressions .
[0027] Dans la position de la figure 2B, le piston 2 a reculé à l'intérieur du cylindre 1 et le canal 20 se trouve alors en regard de la lèvre principale 31 ce qui met en communication l'espace intercalaire 30 entre les deux lèvres 31, 32 avec la chambre 10. La lèvre 32 est ici toujours en contact étanche avec le piston 2. La dépression est inférieure au seuil (de 0,lbar).
[0028] Sur la figure 2C, le piston est encore dans la position de la figure 2B mais la lèvre 32 est ici soumise à un différentiel de pression entre sa face amont située du côté du conduit d'alimentation 11 et sa face aval située du côté de la chambre 10. Ce différentiel de pression est supérieur au seuil (de 0,1 bar) ce qui provoque le pivotement de la lèvre 32 vers l'avant autour d'un axe situé sensiblement dans sa zone de rattachement au corps du joint annulaire 3. Ce pivotement peut s'accompagner ou être remplacé par une déformation élastique de cette lèvre.
Dans tous les cas, ce déplacement ou cette déformation de la lèvre 32 conduit à la mise en communication de l'alésage 12 et du conduit 11 avec la chambre de pression 10 via l'espace intercalaire 30 entre les deux lèvres 31, 32.
Ce mécanisme permet d'éviter les entrées d'air parasites dans la chambre 10.
Comme indiqué précédemment, le profil, les dimensions et le matériau constitutif de la lèvre 32 sont déterminés de telle sorte que cette ouverture puisse se produire à un différentiel de pression très faible et au moins dès que ce différentiel atteint 0,1 bar. [0029] Sur la figure 2D, le piston 2 a encore reculé par rapport à sa position des figures 2B et 2C et les lèvres 31, 32 se trouvent désormais toutes deux en regard du canal 20 et la lèvre 32 est revenue dans sa position de repos. Dans cette position extrême de butée arrière du piston 2 (qui correspond à la pédale d'embrayage en position haute) , le canal 20 est au droit de l'alésage 12 et il y a rétablissement de la pression atmosphérique dans tout le circuit.
[0030] Les figures 3A, 3B et 3C correspondent à une première variante de réalisation du dispositif d'étanchéité de l'invention dans lequel le joint annulaire 3 est pourvu d'un orifice 33 communiquant avec le conduit d'alimentation 11 ou étant raccordé à ce conduit. L'orifice 33 est ménagé au travers du corps du joint 3 et est susceptible d'être obturé par la lèvre auxiliaire 32.
Cet orifice est éventuellement délimité par une gorge (non visible sur les figures) ménagée de façon périphérique sur le pourtour du joint annulaire 3.
La lèvre 32 formant valve est ici solidaire de la collerette d'ancrage 34 du joint 3 et s'étend en direction de la lèvre 31 contre le corps du joint annulaire 3.
L'extrémité de la lèvre auxiliaire 32 est mise en contact d'appui étanche contre l'orifice 33 grâce à une nervure déportée 13 s'étendant dans la cavité 14 où est logé le joint 3, comme illustré par la figure 3C. [0031] La figure 3C correspond à la position de recul du piston 2 et à la fermeture de l'orifice 33.
La figure 3B correspond à la position avancée du piston 2 et à l'ouverture de l'orifice 33 (dépression supérieure au seuil de 0,1 bar) par pivotement de la lèvre 32 autour d'un axe passant par l'extrémité saillante de la nervure 13. Dans cette dernière position, la lèvre 31 est en contact étanche avec le piston 2 et l'alésage 12, s'il existe, est donc isolé. Le conduit 11 communique alors avec la chambre 10 via l'orifice 33 et le canal périphérique 20 du piston 2 en établissant ainsi un équilibre des pressions de part et d'autre du j oint 3.
[0032] Les figures 4A et 4B correspondent à une seconde variante de réalisation du dispositif d'étanchéité de l'invention dans lequel le joint annulaire 3 est toujours pourvu d'un orifice 33.
Toutefois, la lèvre auxiliaire 32 formant valve est ici portée par une bague rapportée 5 et vient, comme dans le mode de réalisation des figures 3A et 3B, en contact étanche avec le corps du joint annulaire 3 au travers duquel est pratiqué l'orifice 33.
La position de la figure 4A correspond au recul du piston 2 et à la fermeture de l'orifice 33 tandis que la figure 4B correspond à l'ouverture de cet orifice et à l'équilibre des pressions entre la chambre 10 et le conduit d'alimentation 11. [0033] Les figures 5A et 5B correspondent à une variante du mode de réalisation des figures 4A et 4B dans laquelle le joint annulaire 3 est toujours pourvu d'un orifice 33 mais cet orifice est ici pratiqué au travers de la lèvre principale 31. Dans ce cas, la voie de communication entre la chambre 10 et le conduit 11 passe nécessairement par l'alésage 12, l'orifice 33 et le canal 20 en contournant la lèvre 31. La lèvre auxiliaire 32 s'étend ici contre la lèvre principale 31 du joint annulaire 3.
La figure 5A correspond à la position extrême de recul du piston 2 et à la fermeture de l'orifice 33. La figure 5B correspond à l'avancée du piston et à l'ouverture conjointe de l'orifice 33 par pivotement de la lèvre 32 dès l'apparition d'un seuil de différentiel de pression égal à 0,1 bar ce qui conduit alors au rétablissement de l'équilibre des pressions entre la chambre 10 et le conduit 11. [0034] Dans un autre mode de réalisation illustré par les figures 6A-6D, le joint annulaire 3 est logé dans une cavité 14' ménagée ici sur le pourtour de la partie avant du piston 2.
Le canal 20 est réalisé dans la paroi du cylindre 1 et non plus sur le piston 2 et il communique donc directement avec le conduit 11. La lèvre auxiliaire 32 formant valve est ici située en avant de la lèvre principale 31, à la différence du premier mode de réalisation des figures 2A-2D.
En position d'obturation (figure 6A), la lèvre principale 31 et la lèvre auxiliaire 32 viennent en contact avec la paroi interne du cylindre 1 en isolant la chambre 10 du conduit 11. Au fur et à mesure de son recul dans le cylindre 1 à partir de la position de la figure 6A, le piston 2 déplace le dispositif d'étanchéité vers l'arrière et lui fait prendre différents états et positions qui sont illustrés par les figures 6B à 6D correspondant aux mêmes états et positions que ceux décrits en référence au premier mode de réalisation illustré, respectivement, par les figures 2B à 2D.

Claims

Revendications
1 . Dispositif d'étanchéité pour cylindre hydraulique (1) du type comprenant une chambre de pression (10) ménagée dans sa paroi interne en regard d'un piston
(2) et dans laquelle débouche un conduit (11) d'alimentation en fluide, ledit dispositif comprenant, d'une part, au moins un joint annulaire (3) portant une lèvre principale (31) en contact, respectivement, avec le piston (2) et la paroi de la chambre (10) et, d'autre part, une valve logée dans ladite chambre et coopérant avec le conduit d'alimentation (11), caractérisé en ce que ledit joint annulaire (3) est, en outre, solidaire d'au moins une lèvre auxiliaire (32) élastiquement déformable, obturant le conduit d'alimentation (11) et susceptible de l'ouvrir en cas de dépression relative dans la chambre (10).
2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite lèvre auxiliaire (32) ouvre le conduit d'alimentation (11) lorsque la dépression relative est supérieure ou égale à 0,1 bar.
3. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit joint annulaire (3) présente une section en U dans un plan de coupe passant par l'axe du piston.
4. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite lèvre auxiliaire (32) est portée par le joint annulaire (3) de façon à ne constituer qu'une seule pièce.
5. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité de ladite lèvre principale (31) et l'extrémité de la lèvre auxiliaire (32) sont séparées d'une distance comprise entre 2 et 4 mm.
6. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la lèvre principale (31) et la lèvre auxiliaire (32) sont divergentes et leur écart angulaire est compris entre 0 ° et 30 °.
7. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint annulaire (3) est pourvu d'un orifice (33) communiquant avec ledit conduit d'alimentation (11) et susceptible d'être obturé par ladite lèvre auxiliaire (32).
8. Dispositif d'étanchéité selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit orifice (33) est délimité par une gorge ménagée de façon périphérique au travers du joint annulaire (3).
9. Dispositif d'étanchéité selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'extrémité de ladite lèvre auxiliaire (32) est mise en contact d'appui étanche contre ledit orifice (33) par une nervure déportée (13) s'étendant sur la paroi du cylindre (1).
10. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite lèvre auxiliaire (32) est portée par une bague rapportée (5) en contact étanche avec ledit joint annulaire (3).
1 1 . Dispositif d'étanchéité selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite lèvre auxiliaire (32) s'étend contre la lèvre principale (31) du joint annulaire (3).
12. Dispositif d'étanchéité selon les revendications 5 et 9, caractérisé en ce que ledit orifice (33) est ménagé au travers de la lèvre principale (31).
13. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit joint annulaire (3) est logé dans une cavité (14) ménagé dans la paroi de la chambre (10).
14. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit joint annulaire (3) est logé dans une cavité (14') ménagé sur le pourtour du piston (2).
15. Utilisation d'un dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes dans un système de transmission pour véhicule automobile.
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