La présente invention concerne une commande comportant un corps, un piston logé dans le corps, et une tige, le piston étant apte à se déplacer dans le corps sous l'effet de la tige.

L'invention s'applique au domaine des actionneurs comportant un piston de ce type et notamment, mais non exclusivement, dans le domaine des véhicules automobiles. Par exemple, une telle commande peut être un actionneur hydraulique tel qu'un actionneur hydraulique d'embrayage pour véhicules automobiles ou un actionneur pneumatique, une pompe ou un support d'aimant.

L'invention se rapporte au domaine des actionneurs hydrauliques, notamment aux et concerne plus particulièrement un cylindre de commande

Selon certaines utilisation de ce type de commande, également appelée cylindre de commande, il est nécessaire d'empêcher une éventuelle rotation du piston dans le corps pendant la translation de celui-ci à l'intérieur du corps. C'est le cas par exemple, d'un cylindre émetteur d'un dispositif de commande hydraulique pour un embrayage de véhicule automobile équipé d'un boîtier, par exemple électronique, comportant un capteur qui est assemblé au corps du cylindre de commande hydraulique. Le capteur est configuré pour mesurer la position du piston dans le corps par exemple à l'aide d'un émetteur arrangé sur le piston. Afin d'optimiser la mesure faite par le capteur, il est nécessaire que l'émetteur conserve son orientation lors du coulissement du piston dans le corps du cylindre.

L'invention vise à proposer une commande configurée pour empêcher la rotation du piston autour de son axe au cours de son coulissement à l'intérieur du corps.

À cet effet, la présente invention a pour objet une commande comportant un corps, un piston logé dans le corps, et une tige, le piston étant apte à se déplacer dans le corps sous l'effet de la tige et dans laquelle :

le piston comprend une première partie cylindrique et une deuxième partie cylindrique, le diamètre de la première partie cylindrique étant supérieur à celui de la deuxième partie cylindrique, la première partie cylindrique s'étend selon un premier axe et la deuxième partie cylindrique s'étend selon un deuxième axe, le premier axe et le deuxième axe étant parallèles et non confondus, le piston étant apte à se déplacer dans le corps en translation selon une direction sensiblement parallèle aux premier et deuxième axes ; le corps comportant un premier tronçon interagissant avec la première partie cylindrique du piston et un deuxième tronçon interagissant avec la deuxième partie cylindrique du piston ; et

la tige étant fixée à la première partie cylindrique du piston.

Avantageusement, une telle commande permet de s'affranchir d'une éventuelle rotation du piston sur lui-même pendant le coulissement de celui-ci dans le corps sans avoir recours à une éventuelle pièce supplémentaire permettant ainsi de réduire les coûts de fabrication de la commande. En effet, le désalignement des du premier et du deuxième axes, le piston ne peut pas tourner sur lui-même pendant le mouvement de glissement à l'intérieur du corps.

De plus, le montage et l'installation d'une telle commande demeurent faciles.

Une commande selon l'invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- les deux parties cylindriques sont reliées par une partie centrale présentant un diamètre inférieur ou égal au diamètre de la deuxième partie cylindrique ; la partie centrale s'étend longitudinalement selon un troisième axe sensiblement confondu avec le deuxième axe ;

le premier axe est l'axe longitudinal de symétrie de la première partie cylindrique et le deuxième axe est l'axe longitudinal de symétrie de la deuxième partie cylindrique ;

la distance relative entre le premier axe et le deuxième axe est inférieure ou égale à la différence de diamètres entre la première partie cylindrique et la deuxième partie cylindrique ;

- la distance relative entre le premier axe et le deuxième axe est supérieure à 0.2 mm ;

la commande comporte un capteur de position arrangé sur la surface externe du corps, le capteur de position étant configuré pour mesurer la position relative du piston dans le corps ;

- la commande comporte un émetteur fixé sur le piston, ledit émetteur étant détecté par le capteur de position ;

l'émetteur comporte un aimant ;

le piston est en plastique ;

le corps est en plastique ; la tige est fixée sur le premier axe de la première partie cylindrique du piston ;

la commande comporte au moins un joint d'étanchéité agencé et configuré pour assurer l'étanchéité entre le piston et le corps ;

la commande comporte un premier joint d'étanchéité agencé et configuré pour assurer l'étanchéité entre la première partie cylindrique du piston et le premier tronçon du corps et un deuxième joint d'étanchéité agencé et configuré pour assurer l'étanchéité entre la deuxième partie cylindrique du piston et le deuxième tronçon du corps ;

le premier joint d'étanchéité est monté sur la première partie cylindrique du piston et le deuxième joint d'étanchéité est monté sur la deuxième partie cylindrique du piston ;

la première partie cylindrique du piston comporte une gorge configurée pour recevoir le premier joint d'étanchéité et la deuxième partie cylindrique du piston comporte une gorge configurée pour recevoir le deuxième joint d'étanchéité ;

le premier joint d'étanchéité est monté sur le premier tronçon du corps et le deuxième joint d'étanchéité est monté sur le deuxième tronçon du corps ; l'un parmi le premier joint d'étanchéité et le deuxième joint d'étanchéité est monté sur le piston et l'autre parmi le premier joint d'étanchéité et le deuxième joint d'étanchéité est monté sur le corps ;

le joint d'étanchéité monté sur le piston est monté sur la première partie cylindrique du piston ;

le joint d'étanchéité monté sur le piston est monté sur la deuxième partie cylindrique du piston ;

la commande est un actionneur hydraulique, un actionneur pneumatique, une pompe ou un support d'aimant ;

la première partie cylindrique et la deuxième partie cylindrique ont chacune une section transversale circulaire ;

la deuxième partie cylindrique a une section transversale circulaire et la première partie cylindrique a une section transversale oblongue ou elliptique, le diamètre de la première partie cylindrique étant défini par la dimension la plus grande de la section transversale oblongue ou elliptique ;

le premier tronçon du corps a une longueur supérieure ou égale à 0,7 fois le diamètre de la première partie cylindrique du piston et/ou le deuxième tronçon du corps a une longueur supérieure ou égale à 0,7 fois le diamètre de la deuxième partie cylindrique du piston.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation donné à titre d'exemples non limitatifs et illustrés, accompagnée des figures ci-dessous :

la figure 1 illustre une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'une commande selon l'invention ;

la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un piston de la commande de la figure 1 , dans laquelle les sections transversales des deux partie cylindrique du piston sont circulaires ;

la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un piston d'une commande selon un sixième mode de réalisation de l'invention dans laquelle la section transversale de la deuxième partie cylindrique du piston est circulaire tandis que celle de la première partie cylindrique du piston est elliptique ;

- la figure 4 est une vue en coupe transversale d'un piston d'une commande selon un sixième mode de réalisation de l'invention dans laquelle la section transversale de la deuxième partie cylindrique du piston est circulaire tandis que celle de la première partie cylindrique du piston est oblongue ;

la figure 5 est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation d'une commande selon l'invention, comportant deux joints d'étanchéité montés sur le corps de la commande ;

la figure 6 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation d'une commande selon l'invention, comportant deux joints d'étanchéité montés sur le piston de la commande ; et

- les figures 7 et 8 sont des vues schématiques d'un quatrième et d'un cinquième mode de réalisation d'une commande selon l'invention, comportant deux joints d'étanchéité, l'un étant monté sur le corps et l'autre sur la première partie cylindrique (figure 7) ou sur la deuxième partie cylindrique (figure 8) du piston de la commande.

Sur les différentes figures, les éléments analogues sont désignés par des références identiques. En outre, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle afin de présenter une vue permettant de faciliter la compréhension de l'invention.

Dans la suite de la description, on utilisera les termes « externe » et « interne », ou « extérieur » et « intérieur » ainsi que les orientations « axiale » et « radiale » pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments de la commande. Par convention, l'orientation « radiale » est dirigée orthogonalement à l'axe X de coulissement du piston de la commande déterminant l'orientation « axiale » ou « longitudinale » et, de l'intérieur vers l'extérieur en s'éloignant dudit axe. Les termes « externe » et « interne » ou « extérieur » et « intérieur » 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.

La figure 1 représente un exemple d'un premier mode de réalisation d'une commande 10 selon l'invention, également appelée cylindre de commande ou cylindre, ici sous la forme d'un émetteur d'un dispositif de commande d'un embrayage de véhicule automobile. De manière connue, un tel dispositif de commande comporte un cylindre 10 émetteur destiné à être relié par une conduite à un cylindre récepteur.

Le cylindre 10 comporte au moins un corps 12 s'étendant axialement suivant un axe principal A d'orientation longitudinale, le corps 12 est réalisé en au moins deux parties, respectivement un premier tronçon 12A dit tronçon avant et un deuxième tronçon 12B dit tronçon arrière de diamètres différents. Les deux tronçons 12A, 12B sont reliées par un tronçon intermédiaire 12C s'évasant du tronçon ayant le plus petit diamètre vers le tronçon de plus grand diamètre.

Avantageusement, le corps 12 est réalisé en matière plastique.

Le premier tronçon 12A est ouvert axialement vers l'avant tandis que le deuxième tronçon 12B délimité axialement à l'arrière par un fond 14 d'orientation transversale.

Le corps 12 de la commande 10 comporte un alésage interne 18 logeant un piston 20 et dans lequel le piston 20 coulisse axialement, respectivement vers l'avant ou l'arrière suivant l'axe principal A, entre au moins une position extrême arrière, dite d'actionnement, et une position extrême avant, dite de repos.

L'alésage interne 18 comporte une première portion 18A cylindrique formée dans le premier tronçon 12A du corps, une deuxième portion 18B cylindrique formée dans le premier tronçon 12A du corps et une portion intermédiaire 18C formée dans le tronçon intermédiaire. Avantageusement, le piston 20 est réalisé en matière plastique ou thermoplastique, de préférence dans un matériau thermodurcissable.

Le cylindre de commande 10 comporte, à l'arrière, une chambre 22 à volume variable qui est délimitée axialement d'arrière en avant par le fond 14 du deuxième tronçon 12B du corps 12 du cylindre, par l'alésage interne 18 et par une partie avant 24, telle qu'une face du piston 20.

La commande 10 comporte en outre une tige de commande 28 liée en mouvement au piston 20 par une articulation (non illustrée) du type articulation à rotule. Ainsi, le piston 20 logé dans l'alésage du corps est apte à se déplacer dans le corps sous l'effet de la tige.

En fonctionnement, le cylindre de commande 10 est destiné à expulser vers un fluide, tel que de l'air ou de l'huile contenu dans la chambre 22. A cet effet, le corps 12 comporte une première conduite 32 arrangée sur la surface latérale du corps 12 et débouchant dans celui-ci et une deuxième conduite 34 arrangée sur le fond 14 du corps et débouchant dans celui-ci. La première conduite 32 est une conduite d'alimentation en fluide tandis que la deuxième conduite 34 est une conduite de sortie du fluide sous l'action du déplacement du piston.

Selon l'invention, le piston 20 comprend une première partie cylindrique 20A et une deuxième partie cylindrique 20B. Le diamètre D1 de la première partie cylindrique 20A est supérieur à celui D2 de la deuxième partie cylindrique 20B.

De plus, le premier tronçon 12A du corps est configuré pour interagir avec la première partie cylindrique 20A du piston et le deuxième tronçon 12B du corps est configuré pour interagir avec la deuxième partie cylindrique 20B du piston.

Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, la première partie cylindrique 20A et la deuxième partie cylindrique 20B ont chacune une section transversale circulaire.

Alternativement, la première partie cylindrique a une section transversale elliptique telle qu'illustrée sur la figure 3. Dans ce cas, le diamètre D1 ' de la première partie cylindrique 120A est définit par la plus grande dimension transversale de la section transversale elliptique, c'est-à-dire la longueur de son grand axe.

Selon une autre alternative illustrée en figure 4, la première partie cylindrique 220A présente une section transversale oblongue tandis que la deuxième partie cylindrique 20B présente une section transversale circulaire. Dans ce cas, on définit le diamètre D1 " de la première partie cylindrique comme étant la plus grande dimension transversale de la section transversale oblongue.

En outre, la première partie cylindrique 20A s'étend selon un premier axe X1 , de préférence l'axe longitudinal de symétrie de la première partie cylindrique et la deuxième partie cylindrique 20B s'étend selon un deuxième axe X2, de préférence l'axe longitudinal de symétrie de la deuxième partie cylindrique. Le premier axe X1 et le deuxième axe X2 sont parallèles et non confondus.

Le piston 20 est apte à se déplacer dans le corps 12 en translation selon une direction sensiblement parallèle aux premier et deuxième axes X1 , X2.

Le premier axe X1 et le deuxième axe X2 sont distincts l'un de l'autre et de préférence espacés l'un de l'autre d'une distance orthogonale inférieure ou égale à la différence entre le diamètre D1 de la première partie cylindrique 20A et le diamètre D2 de la deuxième partie cylindrique 20B. Avantageusement, la distance orthogonale entre le premier axe X1 et le deuxième axe X2 est au moins supérieure à 0.2 mm.

Le désalignement entre les deux axes de la première et de la deuxième partie cylindrique du piston et par conséquent de la première et de la deuxième portion de l'alésage formé dans le corps permet d'empêcher une éventuelle rotation du piston sur lui-même pendant un mouvement de coulissement à l'intérieur du corps.

Avantageusement et tel qu'illustré sur la figure 1 , les deux parties cylindriques 20A, 20B sont reliées par une partie centrale 20C présentant un diamètre D3 inférieur ou égal au diamètre de la première et de la deuxième parties cylindriques. En outre, la partie centrale 20C s'étend longitudinalement selon un troisième axe X3 sensiblement confondu avec le deuxième axe X2. Le diamètre de cette partie centrale plus petit que celui de la première et de la deuxième parties du piston permet de réduire les coûts de fabrication du piston.

De préférence, le premier tronçon du corps a une longueur supérieure ou égale à 0,7 fois le diamètre D1 de la première partie cylindrique du piston et/ou le deuxième tronçon du corps a une longueur supérieure ou égale à 0,7 fois le diamètre D2 de la deuxième partie cylindrique du piston.

En outre, la tige 28 est fixée à la première partie cylindrique 20A du piston. De préférence, la tige comporte une extrémité fixée à la première partie cylindrique du piston sur le premier axe X1 de la première partie cylindrique du piston. Avantageusement, la commande 10 comporte en outre un capteur 40 de position arrangé sur la surface externe du corps 12. Le capteur de position 40 est configuré pour mesurer la position relative du piston 20 dans le corps 12. A cet effet, la commande comporte avantageusement de préférence un émetteur 42 fixé au piston configuré pour émettre un signal représentatif de la position du piston dans le corps et détecté par le capteur de piston. Par exemple, l'émetteur comporte un aimant.

Grâce à la conception du piston et du corps selon l'invention empêchant une rotation du piston lors du mouvement de coulissement du piston dans le corps, l'aimant du capteur de position peut être orienté afin de maximiser la mesure de la position du piston et d'optimiser les performances du capteur de position. De même, sa dimension et par conséquent son coût s'en trouvent optimisés.

Avantageusement, la commande peut comporter des moyens d'étanchéité interposés radialement entre le corps 12 et le piston 20.

Les figures 5 à 8 illustrent chacune un autre mode de réalisation d'une commande selon l'invention identique à celui décrit en figure 1. Les commandes selon ces modes de réalisation comportent avantageusement chacune deux joints d'étanchéité agencés et configurés pour assurer l'étanchéité entre le corps et le piston du cylindre.

Par exemple, dans le second mode de réalisation d'une commande 210 illustré sur la figure 5, deux joints d'étanchéité statiques 250A, 250B sont agencés sur l'alésage du corps, notamment de part et d'autre de la première conduite 32.

Dans le cas illustré, les deux joints d'étanchéité statiques 250A, 250B sont agencés et configurés pour assurer l'étanchéité entre la deuxième partie cylindrique 20B du piston et le deuxième tronçon 12B du corps.

Alternativement, les joints d'étanchéité peuvent être montés sur le piston, comme c'est le cas dans le troisième mode de réalisation d'une commande 310 représenté en figure 6. Un premier joint d'étanchéité 350A est monté sur la première partie cylindrique 20A du piston et un deuxième joint d'étanchéité 350B est monté sur la deuxième partie cylindrique 20B du piston.

Ainsi, la première partie cylindrique 20A du piston comporte une première gorge 352A configurée pour recevoir le premier joint d'étanchéité 350A et la deuxième partie cylindrique 20B du piston comporte une seconde gorge 352B configurée pour recevoir le deuxième joint d'étanchéité 350B. Par exemple, les joints d'étanchéité 3250A, 350B sont des joints toriques montés respectivement dans les gorges 352A, 352B radiale intérieure formée dans la périphérie externe cylindrique de la première partie 20A et de la deuxième partie 20B du piston. D'autres formes de joints statiques d'étanchéité sont envisageables.

Alternativement, un des joints d'étanchéité est monté sur le piston tandis que l'autre est monté sur le corps, comme c'est le cas dans les quatrième et cinquième modes de réalisation d'une commande selon l'invention représentée en figures 7 et 8.

Selon le quatrième mode de réalisation d'une commande 410 illustrée sur la figure 7, un premier joint d'étanchéité 450A est monté sur la première partie cylindrique 20A du piston. Le premier joint d'étanchéité 450A est agencé et configuré pour assurer l'étanchéité entre la première partie cylindrique 20A du piston et le premier tronçon 12A du corps.

Le premier joint d'étanchéité 450A est monté dans une gorge 452A radiale intérieure formée dans la périphérie externe cylindrique de la première partie cylindrique 20A du piston.

De plus, la commande 410 comporte un second joint d'étanchéité 450B monté sur le deuxième tronçon 12B du corps et configuré pour assurer l'étanchéité entre la deuxième partie cylindrique 20B du piston et le deuxième tronçon 12B du corps.

Selon le cinquième mode de réalisation illustré sur la figure 8, la commande 510 comporte un premier joint d'étanchéité 550A monté sur le deuxième tronçon 12B du corps Le premier joint d'étanchéité 550A est agencé et configuré pour assurer l'étanchéité entre une partie cylindrique centrale 520C du piston et le deuxième tronçon 12B du corps.

De plus, la commande 510 comporte un second joint d'étanchéité 550B monté sur la deuxième partie cylindrique 20B du piston. Le deuxième joint d'étanchéité 550B est monté dans une gorge 552B radiale intérieure formée dans la périphérie externe cylindrique de la deuxième partie cylindrique 20B du piston. Le deuxième joint d'étanchéité 550B est configuré pour assurer l'étanchéité entre la deuxième partie cylindrique 20B du piston et le deuxième tronçon 12B du corps.

Une telle commande selon l'invention comportant un corps et un piston logé dans le corps et configuré pour se déplacer en translation dans le corps sans rotation du piston sur lui-même peut être utilisé en tant qu'actionneur hydraulique, un actionneur pneumatique, une pompe ou un support d'aimant. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec différents 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.

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