FR3054272A1

FR3054272A1 - Cylindre hydraulique recepteur, notamment pour un systeme de commande hydraulique d'un embrayage

Info

Publication number: FR3054272A1
Application number: FR1657116A
Authority: FR
Inventors: Sandro Bonardo; Roberto Canale
Original assignee: Valeo Embrayages SAS
Current assignee: Valeo Embrayages SAS
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2016-07-25
Publication date: 2018-01-26
Anticipated expiration: 2036-07-25
Also published as: FR3054272B1

Abstract

L'invention concerne un cylindre hydraulique récepteur (1) pour un système de commande hydraulique comportant : - un corps (3) comprenant un alésage interne (4) cylindrique; - un piston (5) monté mobile à l'intérieur de l'alésage interne (4) ; - une tige (2) mobile comportant une première extrémité coopérant avec le piston (5) et une seconde extrémité portant une coupelle d'articulation (23) destinée à coopérer avec une zone d'appui d'un élément d'actionnement ; et - une bague de butée (7) agencée pour limiter le mouvement du piston (5) dans une direction opposée au fond (6) ; et dans lequel le cylindre hydraulique récepteur (1) comporte une liaison de verrouillage amovible agissant entre la bague de butée (7) et la coupelle d'articulation (23) agencée pour retenir la tige (2) et le piston (5) dans une position escamotée de livraison.

Description

(57) L'invention concerne un cylindre hydraulique récepteur (1) pour un système de commande hydraulique comportant:

- un corps (3) comprenant un alésage interne (4) cylindrique;

- un piston (5) monté mobile à l'intérieur de l'alésage interne (4);

- une tige (2) mobile comportant une première extrémité coopérant avec le piston (5) et une seconde extrémité portant une coupelle d'articulation (23) destinée à coopérer avec une zone d'appui d'un élément d'actionnement; et

- une bague de butée (7) agencée pour limiter le mouvement du piston (5) dans une direction opposée au fond (6) ;

et dans lequel le cylindre hydraulique récepteur (1 ) comporte une liaison de verrouillage amovible agissant entre la bague de butée (7) et la coupelle d'articulation (23) agencée pour retenir la tige (2) et le piston (5) dans une position escamotée de livraison.

Domaine technique

L’invention se rapporte au domaine des systèmes hydrauliques de commande. Elle se rapporte plus particulièrement à un cylindre hydraulique récepteur, notamment pour un système de commande d’un embrayage de véhicule automobile.

Arrière-plan technologique

Le document EP2264329 divulgue un cylindre hydraulique récepteur pour l’actionnement d’un embrayage d’un véhicule automobile. Le cylindre hydraulique récepteur comporte un corps comprenant un alésage interne cylindrique qui est fermé à l’arrière par une fond et qui est ouvert à l’avant. Un piston est monté coulissant axialement à l’intérieur de l’alésage interne et définit ainsi avec l’arrière de l’alésage interne une chambre hydraulique à volume variable. Le cylindre hydraulique récepteur comporte par ailleurs une tige qui comporte une première extrémité fixée au piston et une seconde extrémité qui est destinée à coopérer avec une zone d’appui d’une fourchette d’actionnement de l’embrayage. Une bague de butée est fixée sur le corps et comporte un orifice au travers duquel passe la tige. La bague de butée permet ainsi de limiter le mouvement du piston. Une liaison amovible de verrouillage est prévue entre le fond du corps et une face arrière du piston. Une telle liaison amovible de verrouillage permet de maintenir la tige et le piston dans une position arrière lors de la livraison et du montage du cylindre hydraulique récepteur sur le châssis du véhicule. Par la suite, lorsqu’une pression supérieure à un seuil est appliquée dans la chambre hydraulique, la liaison amovible de verrouillage se libère de sorte à permettre le coulissement du piston à l’intérieur de l’alésage interne.

Un tel cylindre hydraulique récepteur n’est pas totalement satisfaisant. En particulier, la liaison amovible de verrouillage est effectuée à l’intérieur de la chambre hydraulique, de sorte que la chambre hydraulique est susceptible d’être contaminée par des débris en cas de dégradation de ladite liaison amovible.

Résumé

Une idée à la base de l’invention est de proposer un cylindre hydraulique récepteur particulièrement fiable et comportant des moyens permettant de maintenir la tige dans une position escamotée de transport.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un cylindre hydraulique récepteur pour un système de commande hydraulique comportant :

- un corps comprenant un alésage interne cylindrique qui est fermé par un fond à une première extrémité et qui est ouvert à une seconde extrémité ;

- un piston monté mobile axialement selon un axe X à l’intérieur de l’alésage interne et définissant avec ledit alésage interne une chambre hydraulique à volume variable ;

- une tige mobile comportant une première extrémité solidarisée au piston et une seconde extrémité portant une coupelle d’articulation destinée à coopérer avec une zone d’appui d’un élément d’actionnement ; et

- une bague de butée agencée pour limiter le mouvement du piston dans une direction opposée au fond ; la bague de butée étant fixée sur le corps, couvrant la seconde extrémité de l’alésage interne et comportant un orifice traversé par la tige ; et dans lequel le cylindre hydraulique récepteur comporte une liaison de verrouillage amovible agissant entre la bague de butée et la coupelle d’articulation et comportant un premier et un second organes de liaison complémentaires respectivement portés par la coupelle d’articulation et la bague de butée ;

le premier et le second organes de liaison étant agencés pour se verrouiller l’un sur l’autre lorsque la tige et le piston sont dans une position escamotée de livraison de manière à retenir la tige et le piston dans ladite position escamotée de livraison et pour se libérer de manière à permettre à la tige et au piston de quitter la position escamotée de livraison lorsque la pression à l’intérieur de la chambre hydraulique est supérieure à une pression seuil.

Ainsi, la fonction de verrouillage amovible permettant de maintenir la tige et le piston dans la position escamotée de livraison est réalisée en dehors de la chambre hydraulique, ce qui supprime les risques de contamination de ladite chambre hydraulique par des débris ou impuretés associés à la liaison de verrouillage amovible.

En outre, la fonction de verrouillage amovible est effectuée sans pièce supplémentaire, ce qui permet de limiter la complexité et le coût du cylindre hydraulique récepteur.

Selon d’autres modes de réalisation avantageux, un tel cylindre hydraulique récepteur peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.

Selon un mode de réalisation, le premier organe de liaison comporte une pluralité de pattes élastiques s’étendant axialement en direction du fond et présentant chacune un crochet faisant saillie radialement vers l’extérieur et le second organe de liaison comporte un rebord annulaire faisant saillie radialement vers l’intérieur et contre lequel les crochets des pattes élastiques sont retenus lorsque la tige et le piston sont dans la position escamotée de livraison.

Selon un mode de réalisation, le cylindre hydraulique récepteur comporte en outre un soufflet de protection comportant une première extrémité fixée à la bague de butée et une seconde extrémité fixée à la coupelle d’articulation.

Selon un mode de réalisation, le premier et le second organes de liaison sont situés à l’intérieur du soufflet de protection.

Selon un mode de réalisation, la bague de butée est fixée par clipsage sur la seconde extrémité du corps.

Selon un mode de réalisation, la bague de butée comporte des doigts élastique de retenue d’orientation axiale qui sont chacun destinés à être reçus à l’intérieur d’un logement de la seconde extrémité du corps ; chacun des doigts élastiques de retenue étant équipé d’un crochet recourbé vers l’extérieur qui coopère avec une surface du corps de manière à lier axialement la bague de butée au corps.

Selon un mode de réalisation, la coupelle d’articulation est montée articulée sur la seconde extrémité de la tige.

Selon un mode de réalisation, la seconde extrémité de la tige comporte une sphère qui est reçue dans un logement sphérique de forme complémentaire ménagé dans la coupelle d’articulation et s’ouvrant vers le fond.

Selon un mode de réalisation, la tige et la coupelle d’articulation sont réalisées en matière plastique.

Selon un mode de réalisation, le corps comporte un raccord qui est formé par une cavité qui est destinée à recevoir un embout mâle relié à un conduit d’alimentation en fluide hydraulique ; la cavité communiquant avec l’intérieur de l’alésage interne par un orifice d’entrée débouchant au droit du fond.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également un système de commande hydraulique comportant un cylindre hydraulique émetteur, un cylindre hydraulique récepteur précité et un conduit d’alimentation en fluide raccordant le cylindre hydraulique émetteur au cylindre hydraulique récepteur.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également un véhicule automobile comportant le système de commande hydraulique précité.

Brève description des figures

L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.

- La figure 1 est une vue avant en perspective du corps d’un cylindre hydraulique récepteur.

- La figure 2 est une vue en coupe axiale du cylindre hydraulique récepteur de la figure 1 dans laquelle la tige est dans une position déployée.

- La figure 3 est une vue en coupe axiale du cylindre hydraulique récepteur dans laquelle la tige est dans une position escamotée de livraison.

- La figure 4 est une vue avant en perspective de la bague de butée destinée à limiter le mouvement vers l’avant de la tige.

- La figure 5 est une vue de trois quart arrière de la coupelle d’articulation destinée à être montée sur l’extrémité avant de la tige.

- La figure 6 est une vue latérale en perspective de la coupelle d’articulation.

Description détaillée de modes de réalisation

Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes externe et interne ainsi que les orientations axiale et radiale pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments du cylindre hydraulique récepteur. Par convention, l'orientation radiale est dirigée orthogonalement à l'axe X de coulissement du piston du cylindre hydraulique récepteur déterminant l'orientation axiale et, de l'intérieur vers l'extérieur en s'éloignant dudit axe. Les termes externe et interne sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'axe X, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie. Par ailleurs, les termes arrière AR et avant AV sont utilisés pour définir la position relative d’un élément par rapport à un autre selon la direction axiale.

Les figures 1 à 3 représentent un cylindre hydraulique récepteur 1 d’un système de commande d’un embrayage. Le cylindre hydraulique récepteur 1 comporte une tige 2 déployable, représentée sur les figures 2 et 3, destinée à agir sur un embrayage, non représenté, afin de le déplacer entre une position embrayée et une position débrayée. Pour ce faire, la tige 2 est par exemple en appui contre une extrémité d’une fourchette d’embrayage, non représentée, et est ainsi apte à faire pivoter ladite fourchette d’embrayage. L’autre extrémité de la fourchette d’embrayage est en appui contre une butée de débrayage coopérant avec le diaphragme de l’embrayage de telle sorte que l’embrayage soit déplacé entre ses positions embrayée et débrayée lors d’un pivotement de la fourchette d’embrayage. Le cylindre hydraulique récepteur 1 est destiné à être raccordé à un cylindre hydraulique émetteur, non représenté, via un conduit d’alimentation en fluide. Le fluide est par exemple de l’huile. Le cylindre hydraulique émetteur est destiné à être lié par une tige de commande à un élément d’actionnement, tel qu’une pédale ou un actionneur électrique. Ainsi, lorsque le conducteur appuie sur la pédale, le cylindre hydraulique émetteur chasse du fluide en direction du cylindre hydraulique récepteur 1 de sorte à déplacer l’embrayage de sa position embrayée vers sa position débrayée.

Le cylindre hydraulique récepteur 1 comporte un corps 3, globalement tubulaire, qui s’étend axialement suivant un axe X. Le corps 3 peut notamment être réalisé en matière plastique, par exemple en polyamide 6-6 renforcé par des fibres de verre. Le corps 3 comporte un alésage interne 4 dans lequel un piston 5 coulisse selon l’axe X. Le piston 5 est fixé à la tige 2 destinée à coopérer avec une fourchette d’actionnement afin de déplacer l’embrayage entre ses positions embrayée et débrayée. Dans un autre mode de réalisation non représenté, la tige 2 et le piston 5 sont formés d’une seule pièce monobloc.

La partie arrière du corps 3 est délimitée axialement par un fond 6 d’orientation transversale. Le corps 3 présente ainsi à l’arrière une chambre hydraulique 8 à volume variable qui est délimitée axialement, d’avant en arrière par une face arrière du piston 5, par la surface cylindrique de l’alésage interne 4 et par le fond 6.

Un joint dynamique d’étanchéité 9 est emmanché autour du piston 5 de manière à assurer l’étanchéité de la chambre hydraulique 8. Pour ce faire, le joint dynamique d’étanchéité 9 comporte une lèvre radiale 10 coopérant avec la surface cylindrique de l’alésage interne 4.

Le corps 3 comporte, vers l’arrière, un raccord 11 qui est formé par une cavité qui reçoit un embout mâle 12, représenté sur les figures 2 et 3. L’embout mâle 12 est destiné à être relié à un conduit d’alimentation en fluide hydraulique qui mène au cylindre hydraulique émetteur. La cavité du raccord 11 est reliée à l’intérieur de l’alésage interne 4 par un orifice d’entrée 33, illustré sur les figures 2 et 3, débouchant au droit du fond 6. Ainsi, l’alésage interne 4 du corps 3 est en mesure de recevoir du fluide lorsque du fluide est expulsé du cylindre hydraulique émetteur en direction du cylindre hydraulique récepteur 1.

Par ailleurs, dans le mode de réalisation représenté, le cylindre hydraulique récepteur 1 comprend un dispositif de purge 13, notamment représenté sur la figure 1, qui permet de chasser l’air du circuit hydraulique. Le dispositif de purge 13 comporte un raccord de purge 14 formé par une cavité qui débouche dans la cavité du raccord 11 destinée à recevoir l’embout mâle 12. La cavité du raccord de purge 14 est destinée à recevoir un connecteur de purge, non représenté qui est raccordé à un flexible permettant de récolter le fluide purgé. Le connecteur de purge est mobile entre une position fermée dans laquelle le fluide ne peut pas s’échapper au travers du connecteur de purge et une position de purge dans laquelle le fluide s’échappe au travers du connecteur de purge vers le flexible destiné à récolter le fluide purgé.

Par ailleurs, le cylindre hydraulique récepteur 1 est équipé d’un ressort de précharge 15, hélicoïdal, qui est logé dans l’alésage interne 4 du corps 3 et qui en appui, d’une part, contre le fond 6 et, d’autre part, contre le piston 5. Un tel ressort de précharge 15 est destiné à assurer un appui permanent de la tige 2 contre la fourchette de l’embrayage. Dans le mode de réalisation représenté, le corps 3 comporte un pion de guidage 16 qui fait saillie du fond 6 vers l’extrémité avant du corps 3 et qui est inséré à l’intérieur du ressort de précharge 15 de manière à assurer son centrage par rapport à l’axe X.

Par ailleurs, comme illustré sur la figure 1, le corps extérieur 13 comporte deux pattes 17, 18, faisant saillie radialement vers l’extérieur, qui sont chacune percées d’un orifice 19 destiné à permettre le passage de vis pour la fixation sur le châssis du véhicule.

La partie avant du corps 3 est fermée par une bague de butée 7, représentée sur les figures 2, 3 et 4. La bague de butée 7 vise à limiter le mouvement de coulissement du piston 5 vers l’avant. La bague de butée 7 comporte un orifice 20 central au travers duquel passe la tige 2. La bague de butée 7 est fixée par clipsage sur l’extrémité avant du corps 3. Pour ce faire, la bague de butée 7 comporte une pluralité de doigts de retenue 21 d’orientation sensiblement axiale qui sont chacun destinés à être reçus à l’intérieur d’un logement ménagé au niveau de l’extrémité avant du corps 3. Les doigts de retenue 21 sont régulièrement répartis autour de l’orifice central 20 de la bague de butée 7. L’extrémité libre de chacun des doigts de retenue 21 est équipée d’un crochet 22 recourbé vers l’extérieur qui coopère avec une surface du corps 3 de manière à lier axialement la bague de butée 7 au corps 3. Les doigts de retenue 21 sont aptes à se déformer élastiquement selon une direction globalement radiale de manière à permettre l’introduction des doigts de retenue 21 à l’intérieur de leur logement respectif. Dans un mode de réalisation, la bague de butée 7 est moulée dans un matériau plastique.

Une coupelle d’articulation, illustrée sur les figures 2, 3, 5 et 6, est montée articulée sur l’extrémité avant de la tige 2. La coupelle d’articulation 23 est destinée à coopérer avec une zone d’appui de la fourchette d’embrayage. Pour ce faire, la coupelle d’articulation 23 présente une surface avant 24 convexe sphérique tandis que la zone d’appui comporte une cavité concave sphérique complémentaire à la surface avant 24 sphérique. Par ailleurs, la coupelle d’articulation 23 est montée articulée sur l’extrémité avant de la tige 2 par une articulation de type rotule. Pour ce faire, l’extrémité avant de la tige 2 comporte une sphère 25 qui est reçue dans un logement sphérique 26 de forme complémentaire qui est ménagé dans la coupelle d’articulation 23 et qui s’ouvre vers l’arrière.

De manière avantageuse, la tige 2 et la coupelle d’articulation 23 sont en matière plastique, ce qui permet de limiter les frottements s’exerçant lors d’un mouvement relatif entre la tige 2 et la coupelle d’articulation 23.

Par ailleurs, le cylindre hydraulique récepteur 1 comporte un soufflet de protection 27, en matière élastomère, qui évite de polluer l’intérieur de l’alésage interne 4 du corps 3 avec des impuretés. Le soufflet de protection 27 entoure l’extrémité de la tige 2 faisant saillie en dehors du corps 3. Le soufflet de protection 27 comporte une extrémité arrière 28 présentant un bourrelet monté dans une gorge ménagée sur la bague de butée 7 et une extrémité avant 29 présentant un bourrelet monté dans une gorge ménagée sur la coupelle d’articulation 23.

Pour le transport d’un tel cylindre hydraulique récepteur 1 ainsi que pour son montage sur le châssis du véhicule, il est avantageux de pouvoir maintenir la tige 2 et le piston 5 dans une position escamotée de livraison, illustrée sur la figure

3.

Pour ce faire, la coupelle de protection 23 comporte une pluralité de pattes élastiques 30 circonférentiellement réparties autour de l’axe X s’étendant axialement vers l’arrière en direction du fond 6. Chacune des pattes élastiques 30 comporte à son extrémité libre un crochet 31 recourbé vers l’extérieur. Comme représenté sur la figure 3, lorsque la tige 2 et le piston 7 sont dans la position escamotée de livraison, chaque crochet 31 est retenu contre la face arrière d’un rebord annulaire 32 faisant saillie radialement à l’intérieur de l’orifice 20 de la bague de butée 7. Les pattes élastiques 31 sont aptes à se déformer élastiquement selon une direction globalement radiale de telle sorte que lorsque le piston 5 et la tige 2 sont poussés de l’avant vers l’arrière en direction de la position escamotée de livraison, les crochets soient aptes à passer à travers de l’orifice 20 de la bague de butée 7 pour venir se positionner contre la face avant du rebord annulaire 32. Afin de faciliter, la déformation, les crochets 31 comportent une rampe sur leur extrémité arrière.

En outres, les pattes élastiques 30 ainsi que les crochets 31 sont également aptes à se déformer de manière réversible de sorte à permettre une libération des crochets 31, c’est-à-dire un passage des crochets 31 de l’arrière vers l’avant, à l’intérieur de l’orifice 20 de la bague de butée 7, lorsque la tige 2 et le piston 5 sont dans une position escamotée de livraison et que la pression à l’intérieur de la chambre hydraulique 8 est supérieure à une pression seuil de déverrouillage. La pression seuil de déverrouillage est, par exemple, comprise entre 2 et 10 bars, par exemple de l’ordre de 6 à 7 bars.

Les pattes élastiques 30 et le rebord annulaire 32 forment ainsi une liaison de verrouillage amovible qui est totalement réversible.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

L’usage du verbe « comporter», « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.

Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS

1. Cylindre hydraulique récepteur (1) pour un système de commande hydraulique comportant :

- un corps (3) comprenant un alésage interne (4) cylindrique qui est fermé par un fond (6) à une première extrémité et qui est ouvert à une seconde extrémité ;

- un piston (5) monté mobile axialement selon un axe X à l’intérieur de l’alésage interne (4) et définissant avec ledit alésage interne (4) une chambre hydraulique (8) à volume variable ;

- une tige (2) mobile comportant une première extrémité coopérant avec le piston (5) et une seconde extrémité portant une coupelle d’articulation (23) destinée à coopérer avec une zone d’appui d’un élément d’actionnement ; et

- une bague de butée (7) agencée pour limiter le mouvement du piston (5) dans une direction opposée au fond (6) ; la bague de butée (7) étant fixée sur le corps (3), couvrant la seconde extrémité de l’alésage interne (4) et comportant un orifice (20) traversé par la tige (2) ;

et dans lequel le cylindre hydraulique récepteur (1) comporte une liaison de verrouillage amovible agissant entre la bague de butée (7) et la coupelle d’articulation (23) et comportant un premier et un second organes de liaison (30, 32) complémentaires respectivement portés par la coupelle d’articulation (23) et la bague de butée (7) ;

le premier et le second organes de liaison (30, 32) étant agencés pour se verrouiller l’un sur l’autre lorsque la tige (2) et le piston (5) sont dans une position escamotée de livraison de manière à retenir la tige (2) et le piston (5) dans ladite position escamotée de livraison et pour se libérer de manière à permettre à la tige (2) et au piston (5) de quitter la position escamotée de livraison lorsque la pression à l’intérieur de la chambre hydraulique (8) est supérieure à une pression seuil.
2. Cylindre hydraulique récepteur (1) selon la revendication 1, dans lequel le premier organe de liaison (30) comporte une pluralité de pattes élastiques (30) s’étendant axialement en direction du fond (6) et présentant chacune un crochet (31) faisant saillie radialement vers l’extérieur et dans lequel le second organe de liaison comporte un rebord annulaire (32) faisant saillie radialement vers l’intérieur et contre lequel les crochets (31) des pattes élastiques (30) sont retenus lorsque la tige (2) et le piston (5) sont dans la position escamotée de livraison.
3. Cylindre hydraulique récepteur (1) selon la revendication 1 ou 2, comportant en outre un soufflet de protection (27) comportant une première extrémité (28) fixée à la bague de butée (7) et une seconde extrémité (29) fixée à la coupelle d’articulation (23).
4. Cylindre hydraulique récepteur (1) selon la revendication 3, dans lequel le premier et le second organes de liaison (30, 32) sont situés à l’intérieur du soufflet de protection (27).
5. Cylindre hydraulique récepteur (1) selon la revendication 1 à 4, dans lequel la bague de butée (7) est fixée par clipsage sur la seconde extrémité du corps (3).
6. Cylindre hydraulique récepteur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la coupelle d’articulation (3) est montée articulée sur la seconde extrémité de la tige (2).
7. Cylindre hydraulique récepteur (1) selon la revendication 6, dans lequel la seconde extrémité de la tige (2) comporte une sphère (25) qui est reçue dans un logement sphérique (26) de forme complémentaire qui est ménagé dans la coupelle d’articulation (23) et qui s’ouvre vers le fond (6).
8. Cylindre hydraulique récepteur (1) selon la revendication 1 à 7, dans lequel la tige (2) et la coupelle d’articulation (23) sont réalisées en matière plastique.
9. Système de commande hydraulique comportant un cylindre hydraulique émetteur, un cylindre hydraulique récepteur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 et un conduit d’alimentation en fluide raccordant le cylindre hydraulique émetteur au cylindre hydraulique récepteur.
10. Véhicule automobile comportant un système de commande hydraulique selon la revendication 9.