FR2480891A1 - Cylindre de pression hydraulique - Google Patents
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Abstract
INVENTION CONCERNANT UN ACCESSOIRE DE VEHICULE. UN CYLINDRE DE PRESSION HYDRAULIQUE 1 EST POURVU D'UNE PIECE RAPPORTEE 35 EN FORME DE GOUTTIERE DONT LES COTES 35A SONT EN CONTACT AVEC LA PAROI INTERNE DU CYLINDRE POUR DEFINIR UN TRAJET D'ECOULEMENT A PARTIR DE L'INTERIEUR DU CYLINDRE POUR L'AIR QUI S'EST ACCUMULE DANS UNE REGION SUPERIEURE DU CYLINDRE. UN TEL TRAJET D'ECOULEMENT FACILITE LA VIDANGE DU CYLINDRE. APPLICATION AUX FREINS HYDRAULIQUES OU AUX EMBRAYAGES.
Description
La présente invention, concernant un accessoire de véhicule, est plus spécifiquement relative à un cylindre de pression hydraulique pouvant titre employé dans un système à pression hydraulique et tout d'abord comme mattre-cylindre dans un frein hydraulique ou dans un système d'actionnement d'embrayage d'un véhicule à moteur.
Dans les cylindres de pression modernes, tels que eeux employés pour l'actionnement des freins d'un véhicule et de leurs embrayages, on a l'habitude de prévoir la sortie du fluide à une extrémité du cylindre ou en un endroit situé dans une région normalement supérieure du cylindre, le passage de sortie étant dirigé soit vers le haut, soit tangentiellement à cette région 'air pouvant autre enfermé dans le cylindre tend à staccamuler dans ladite région supérieure et peut être facilement évacué, grflce aux techniques de vidange classiques, par des passages de sortie disposés aux endroits indiqués ci-dessuse
En général, la situation d'un passage ou conduit de sortie de fluide en haut d'un cylindre de pression utilisé comme matre-cylindre dans un système hydraulique de véhicule, bien qu'elle facilite l'évacuation, est peu commode pour raccorder des canalisations partant du frein ou de l'équipement d'actionnement de l'embrayage, qui est normalement situé en-dessous et à l'écart du mattre-cylindre. De plus, comme à présent on tend à employer des tubes d'acier à paroi mince profondément étirés pour la partie cylindre de pression d'un mattre-cylindre, ceci nécessite d'avoir des protubérances préformées attachées au tube et comme la plus grande partie de la région supérieure du cylindre est souvent occupée par un réservoir à fluide, particulièrement dans le type tandem, largement utilisé, de mattre-cylindre, il est souvent incommode de disposer le passage ou conduit de sortie dans ladite région supérieure.
En général, la situation d'un passage ou conduit de sortie de fluide en haut d'un cylindre de pression utilisé comme matre-cylindre dans un système hydraulique de véhicule, bien qu'elle facilite l'évacuation, est peu commode pour raccorder des canalisations partant du frein ou de l'équipement d'actionnement de l'embrayage, qui est normalement situé en-dessous et à l'écart du mattre-cylindre. De plus, comme à présent on tend à employer des tubes d'acier à paroi mince profondément étirés pour la partie cylindre de pression d'un mattre-cylindre, ceci nécessite d'avoir des protubérances préformées attachées au tube et comme la plus grande partie de la région supérieure du cylindre est souvent occupée par un réservoir à fluide, particulièrement dans le type tandem, largement utilisé, de mattre-cylindre, il est souvent incommode de disposer le passage ou conduit de sortie dans ladite région supérieure.
Ainsi on voit que les commodités de fabrication et d'installation dictent la situation du passage ou conduit de sortie du cylindre de façon qu'il soit dirigé transversalement ou bien vers le bas. Néanmoins, comme le passage de sortie, quand il est placé de cette façon, est éloigné de la région supérieure du cylindre dans laquelle l'air s'accumule, la vidange satisfaisante d'un système incorporant un tel cylindre peut autre extr & ement difficile à réaliser, sinon impossi- ble.Cela peut être particulièrement désavantageux dans le cas d'un système de freinage dtun véhicule, car l'air emprisonné cause une sensation de mou ou de spongiosité en appuyant sur la pédale de frein, ce qui entrasse à son tour un manque de confiance de la part du conducteur.
Jusqu'à présent, on a utilisé dans les cylindres de pression hydraulique diverses formes de pièces rapportées pour faciliter l'évacuation de 11 air qui y est accumulé, mais ces pièces ont eu souvent une application limitée à des types particuliers de cylindres ou à des endroits particuliers dans les cylindres et/ou ont souvent eu des fores relativement compliquées; par conséquent, elles étaient de fabrication difficile et cofteu e.
Un but de la présente invention consiste à réaliser un cylindre de pression hydraulique, surtout destiné à être utilisé comme mattre-cylindre dans un système d'actionnement de frein hydraulique ou d'embrayage pour un véhicule à moteur et possédant un passage ou conduit de sortie de fluide qui est périphériquement écarté de la région supérieure du cylindre où l'air se rassemble, dans lequel on prévoit des moyens relativement simples et adaptables pour faciliter l'échappement hors du système de l'air accumulé au travers dudit passage de sortie.
Conformément à l'invention, un cylindre de pression comporte un passage ou conduit de sortie de fluide à l'écart de la région supérieure du cylindre oU l'air s'accumule et inclut un collecteur qui communique avec l'intérieur du cylindre dans ladite région supérieure, le collecteur ayant l'aspect d'une pièce rapportée de configuration générale annulaire et de section transversale en forme de gouttière, disposée contre la périphérie interne du cylindre pour l'épouser, la base de la gouttière étant intérieurement espacée, dans le sens radial, de la paroi du cylindre, la pièce rapportée comportant une paire de brides sensiblement circulaires, espacées dans le sens axial, qui forment les cotés de la gouttière et font saillie radialement vers l'extérieur par rapport à la base pour entrer en contact avec la paroi du cylindre et définir avec elle un trajet d'ecoule- ment allant de ladite région supérieure dans le sens périphérique le long de la paroi du cylindre jusqu'au passage ou conduit de sortie, ee qui permet l'échappe- ment de l'air accumulé de ladite région par ledit passage de sortie.
La communication avec le passage de sortie peut titre commodément réalisée par une discontinuité dans les brides de la pièce rapportée dans la région supérieure du cylindre. Cette discontinuité peut avoir la forme d'un intervalle radial ménagé dans les brides ou d'un aplatissement suivant la corde de la périphérie externe des brides.
La pièce rapportée est de préférence positionnée positivement dans le sens circonférentiel et/ou axial par rapport au cylindre Dans ce but, la pièce rapportée peut titre pourvue d'une saillie radiale entrant dans une ouverture dans ladite paroi du cylindre, cette ouverture formant commodément le passage de sortie du fluide.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail, à titre d'exemple non limitatif, avec référence au dessin ci-annexé sur lequel
- la figure 1 est une coupe longitudinale d'un mode de réalisation du cylindre de pression de 1 'in- vention sous la forme d'un mattre-cylindre tandem pour système de freinage d'un véhicule à moteur;
- la figure 2, une vue en perspective agrandie d'une forme d'un moyen collecteur utilisé avec le mattre-cylindre de la figure 1;
- la figure 3, une vue en perspective à grande échelle d'une autre forme de moyen collecteur utilisé dans le mattre-eylindre de la figure 1;
- la figure 4, une coupe transversale d'un cylindre de pression, montrant une autre forme de réalisation possible du moyen collecteur;;
- la figure 5, une coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la figure 4;
- la figure 6, une vue en perspective d'une autre forme poss-ible du moyen collecteur;
- la figure 7, une coupe transversale d'un cylindre de pression montrant le moyen collecteur de la figure 6 en place dans celui-ci et
- la figure 8, une coupe transversale le long de la ligne 8-8 de la figure 7.
- la figure 1 est une coupe longitudinale d'un mode de réalisation du cylindre de pression de 1 'in- vention sous la forme d'un mattre-cylindre tandem pour système de freinage d'un véhicule à moteur;
- la figure 2, une vue en perspective agrandie d'une forme d'un moyen collecteur utilisé avec le mattre-cylindre de la figure 1;
- la figure 3, une vue en perspective à grande échelle d'une autre forme de moyen collecteur utilisé dans le mattre-eylindre de la figure 1;
- la figure 4, une coupe transversale d'un cylindre de pression, montrant une autre forme de réalisation possible du moyen collecteur;;
- la figure 5, une coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la figure 4;
- la figure 6, une vue en perspective d'une autre forme poss-ible du moyen collecteur;
- la figure 7, une coupe transversale d'un cylindre de pression montrant le moyen collecteur de la figure 6 en place dans celui-ci et
- la figure 8, une coupe transversale le long de la ligne 8-8 de la figure 7.
Si l'on se réfère à la figure 1, on voit que le maitre-cylindre tandem d'axe horizontal qui y est représenté comporte un cylindre de travail 1 qui peut autre commodément un tube de métal à paroi mince, d'acier par exemple, formé par un procédé d'étirage profond classique. Le cylindre est pourvu d'une paire de conduits de sortie ayant la forme de protubérances creuses respectives 2 et 3 fixées à la surface normalement la plus basse du cylindre 1, par soudage par exemple, et communiquant avec des trous respectifs 4 qui passent au travers de la paroi du cylindre.
Un récipient 5 incluant des réservoirs à fluide jumelés 6 et 7 est monté sur la surface normalement la plus haute du cylindre 1 et fixé de façon étanche contre cette surface grâce à des anneaux d'étanchéité élas tiques 8 logés dans des évidements respectifs 9. Dans les régions définies par les anneaux d'étanchéité 8, la paroi du cylindre présente des paires respectives de trous 10 et Il la traversant et, dans les bases des réservoirs, on a pratiqué des trous de traversée respectifs 12 fournissant une communication entre l'intérieur de chaque réservoir et celui du cylindre 1.
 l'intérieur du cylindre 1, on a monté avec coulissement un ensemble de pistons incluant une paire de pistons 14 et 15 sollicités à sécarter par un ressort 16 agissant entre une pièce 17 en forme de coiffe qui porte contre le piston 14 et un élément 18 logé à l'intérieur du piston 15. La coiffe 17 et l'élément 18 sont reliés ensemble par une vis 19 passant au travers d'une ouverture dans le fond de la coiffe, de sorte que la tête 20 de la vis porte contre la surface d'extrémité interne de la coiffe et qu'une portion d'extrémité filetée 21 de la vis est vissée dans l'élément 18.
Le piston 14 est également muni d'pull élément 22 et les éléments 18 et 22 agissent comme pièces de retenue pour des joints respectifs 23 et 24, étanches à la pression des pistons 15 et 14. L'élément 22 présente un épaulement 25 procurant une butée pour une extrémité d'un ressort 26 dont l'autre extrémité réagit indirectement contre l'extrémité fermée 27 du cylindre.Les pistons 14 et 15 définissent des chambres de pression respectives 28 et 29 à lçillté- rieur du cylindre et ces chambres communiquent, par l'intermédiaire d'ouverturesrespectives 10, avec les réservoirs associés 6 et 7. Le piston 14 est pourvu d'un autre joint 30 étanche à la pression, faisant face à la chambre 29, qui supporte la pression de celle-ci, servant à actionner le piston 14. Les trous 17 permettent l'écoulement de fluide, avec récupération, des réservoirs aux régions situées derrière les pistons respectifs 14 et 15. Le piston 15 est pourvu d'un joint de soutien 31 pour empocher la fuite du fluide à l'extrémité arrière du cylindre.
L'ensemble de pistons est retenu à l'intér eur du cylindre par une rondelle élastique fendue ou circlip 32 s'engageant dans une rainure circonférentielle de la paroi du cylindre. Une tige d'actionnement 33, qui est normalement reliée à une pédale actionnée par le conducteur, passe au travers du circlip et appuie dans une coiffe 34 portant contre le piston 15 et fonctionne également comme butée pour le joint 31.
Le fonctionnement du mattre-cylindre représenté est classique et sera bien compris par les spécialistes.
Les conduits de sortie 2 et 3 du mattre- cylindre représenté se trouvent dans une région qui est écartée dans le sens circonférentiel de la région supérieure du cylindre, dans laquelle toute quantité d'air entrant dans le cylindre s'accumulera normalement, et l'échappement hors du cylindre de cet air par des passages de sortie situés de cette façon serait normalement extrtmement difficile, sinon impossible.
Afin de faciliter l'échappement de l'air accumulé hors du cylindre, ce dernier est pourvu de collecteurs 34 et 35 respectivement disposés dans les régions des conduits de sortie 2 et 3.
Chaque collecteur a la forme d'une pièce rapportée sensiblement annulaire, en matière plastique par exemple et, comme on voit plus clairement sur les représentations à plus grande échelle des figures 2 et 3, chaque pièce rapportée comporte respectivement des brides circonférentielles parallèles 34A, 35A, faisant saillie dans le sens radial et conférant aux pièces rapportées une section transversale en forme de gouttière.Chaque pièce rapportée comporte un intervalle ou fente 36 et les pièces rapportées sont disposées à l'intérieur du cylindre, de façon que leurs brides 34A et 35A soient appliquées contre la paroi circonférentielle interne du cylindre et que les intervalles 36 soient situés dans la région supé rieure du cylindre où l'air s' accumulera normalement.
La pièce rapportée 34 est serrée entre le ressort 26 et l'extrémité de cylindre 27; elle est par conséquent positionnée dans le sens axial et la force da ressort contribue à fournir une certaine résistance à l'encontre du mouvement circonférentiel de la pièce rapportée. La pièce rapportée 35 est disposée à l'in- térieur d'une rainure circonférentielle peu profonde dans la paroi de cylindre pour assurer son emplacement axial.Il convient que les pièces rapportées aient une certaine élasticité inhérente, suffisante pour se dilater vers l'extérieur contre la paroi du cylindre et fournir, lors du fonctionnement, une certaine résistance à l'encontre d'un déplacement dans le sens circonférentiel. L'intervalle dans les pièces rapportées permet également de comprimer vers l'intérieur les pièces rapportées dans le sens radial jusqu'à un certain point, ce qui facilite leur assemblage dans le cylindre.
On voit que la gouttière de chaque pièce rapportée fournit un trajet circonférentiel entre l'intervalle 36 communiquant avec la région supérieure du cylindre et les passages de sortie respectifs 2 et 3. Ainsi, en faisant mouvoir les pistons le long du cylindre de la manière classique adopté pour vidanger les systèmes de freinage et d'embrayage, le fluide et l'air entraîné passent dans le passage d'écoulement procuré par la pièce rapportee et sont entratnés le long de son trajet pour pour titre évacués par le passage de sortie.
Lorsqu t on l'emploie comme mattre-eylindre dans un véhicule à moteur, le cylindre de pression de l'invention sera normalement fixé à une cloison, par exemple dans le compartiment du moteur, de façon que son axe longitudinal soit dirigé sensiblement dans le sens horizontal comme représenté0 Dans ce but, le cylindre est pourvu d'une bride 1A, faite à part et comportant une ouverture, qui a été enfilée sur la surface externe du cylindre et bute contre un épaulement formé par une partie 1B plus large du cylindre. La bride peut titre maintenue contre la paroi externe du cylindre, soit en 8 t adaptant sur elle à force, soit en prévoyant de fines nervures à la surface interne de l'ouverture de bride ou à la surface externe du cylindre.Lorsqu'on prévoit des nervures, celles-ci mordent dans la surface opposée de l'élément non nervuré, ce qui procure une résistance a'opposant à une rotation relative de la bride et du cylindre. L'existence d'une bride constituée comme pièce séparée permet d'obtenir de la souplesse dans l'installation, car la bride peut autre attachéé au cylindre avec toute orientation voulue pour s'adapter à des besoins particuliers de l'installation.
Les figures 4 et 5 montrent une manière de bloquer positivement une pièce rapportée à l'encontre d'un déplacement axial et circonférentiel exagéré.
La forme du cylindre 1 représenté est pourvue d'un conduit de sortie transversal 2 et la pièce rapportée 341, semblable à la pièce 34 des figures 1 et 2, est pourvue d'une saillie radiale 37 entrant dans l'ouver- ture 4 ménagée dans la paroi du cylindre et empoche la pièce rapportée 341 de se déplacer exagérément dans le sens circonférentiel ou axial par rapport au cylindre, tout en permettant au fluide de s'écouler librement au travers du conduit de sortie 2. Ainsi qu'on voit clairement sur la figure 5, la pièce rapportée 341 ne comporte qu'une bride 34A dont le c8té axialement opposé se termine par une partie 38, allant en s'épaississant, qui porte contre l'extrémité 27 du cylindre et peut constituer une butée pour un ressort, de la mEme manière que l'anneau 34 représenté sur la figure 1.On comprendra que l'agencement de blocage décrit ci-dessus peut être utilisé avec la pièce rapportée de la figure 3 ou avec toute autre forme commode de celle-ci.
Les figures 6 à 8 montrent une autre forme possible de pièce rapportée 342 pourvue à nouveau d'une saillie 37 entrant dans l'ouverture 4ménagée dans la paroi de cylindre pour le but décrit ci-dessus.
Ainsi qu'on voit sur la figure 7, la saillie 37 est disposée en position centrale entre les deux brides 35A, et, dans ce mode de réalisation, l'intervalle 36 est constitué seulement dans la région des brides 35A, le reste de la pièce rapportée formant un anneau complet.
On voit qu'en utilisant un collecteur conformément à l'invention il est possible de placer le passage -de sortie ou les passages de sortie d'un cylindre de pression en tout point convenable de sa circonférence écarté de la région supérieure et de faire échapper du cylindre tout l'air qui s'accumule dans ladite région supérieure Les pièces rapportées du type représenté peuvent titre foncées par moulage de matière plastique et la saillie 37, quand on l'utilise, peut autre ainsi commodément formée de manière solidaire.
On comprendra qu'on puisse disposer une multiplicité de collecteurs en différents endroits da cylindre pour diriger l'air accumulé vers un passage de sortie unique.
Claims (10)
1. Cylindre de pression hydraulique possédant un passage ou conduit de sortie de fluide à l'écart de la région supérieure du cylindre où l'air se rassemble, caractérisé en ce qu'il inclut un collecteur (34, 35) communiquant avec l'intérieur du cylindre dans ladite région supérieure et ayant la forme d'une pièce rapportée sensiblement annulaire à section transversale en forme de gouttière, disposée contre la périphérie interne du cylindre (1), la base de la gouttière étant espacée vers 1'intérieur dans le sens radial par rapport à la paroi du cylindre, la pièce rapportée comportant une paire de brides (34A, 35A) sensiblement circulaires et espacées dans le sens axial qui forment les caltés de la gouttière et font saillie dans le sens radial vers l'extérieur par rapport à la base pour venir en contact avec la paroi du cylindre et définir avec elle un trajet dtécoule- ment allant de ladite région supérieure dans le sens périphérique le long de la paroi du cylindre jusqu'au passage ou conduit de sortie (2, 3), ce qui permet l'échappement de l'air accumulé de ladite région par le passage de sortie.
2. Cylindre selon revendication 1, caractérisé en ce qu'une discontinuité (36) est ménagée dans les brides de la pièce rapportée, dans la région supérieure du cylindre, pour fournir une communication entre ledit trajet d'écoulement et l'intérieur du cylindre.
3. Cylindre selon revendication 2, caractérisé en ce que ladite discontinuité a la forme d'un intervalle radial dans les brides.
4. Cylindre selon revendication 3, caractérisé en ce que l'intervalle radial s'étend également au travers de la base de la gouttière.
5. Cylindre selon revendication 1, caractérisé en ce que les périphéries externes des brides sont aplaties dans le sens de la corde pour fournir une commu nication entre ledit trajet d'écoulement et laintérieur des cylindres.
6. Cylindre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce rapportée est calée en position dans le sens cir conférentiel et/ou axial du cylindre (1).
7. Cylindre selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce rapportée est munie d'une protubérance radiale (37) qui pénètre dans une ouverture (4) pratiquée dans la paroi du cylindre, afin de caler ladite pièce rapportée.
8. Cylindre selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'ouverture (49 est constituée par ledit passage de sortie (2)*
9. Cylindre selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la protubérance (37) s'étend radialement vers l'extérieur a partir du fond de la gouttière délimité par les brides (35A).
10. Cylindre salon la revendioation 1, earactérisé en ce que la pie ce rapportée est maintenue contre une extrémité (27) du cylindre par un ressort de rappel (26) coopérant avec un piston (14) coulissant dans le cylindre.
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