L'invention concerne un dispositif formant une cloison mobile et étanche, en particulier pour un servo-frein d'un circuit de freinage de véhicule automobile.

D'une manière générale, un servo-frein d'un circuit de freinage pour véhicule automobile est un dispositif amplificateur ou"booster en langue anglaise"qui est interposé entre la pédale de frein et un maître-cylindre qui commande le freinage sous l'actionnement de la pédale de frein. La fonction d'un tel dispositif est d'amplifier la force de commande qui est appliquée par le conducteur sur la pédale de frein au moment du freinage.

Un servo-frein de type à dépression par exemple comprend un boîtier dans lequel une cloison mobile et étanche délimite deux chambres à volumes variables respectivement arrière (côté pédale de frein) et avant (côté maître-cylindre). La chambre arrière est à la pression atmosphérique, alors que la chambre avant est mise sous vide. La cloison doit pouvoir supporter la différence de pression entre les deux chambres d'une part, et assurer l'étanchéité entre les deux chambres d'autre part.

On connaît du document FR-A-2 572 346, un servo-frein du type à dépression dans lequel la cloison est constituée de deux pièces, à savoir une première pièce métallique rigide qui supporte la différence de pression entre les deux chambres, et une seconde pièce souple en élastomère qui est rapportée sur la première pièce pour assurer l'étanchéité.

Une telle cloison présente des inconvénients, notamment son poids et le coût de fabrication de la membrane qui assure l'étanchéité. En effet, une cloison mobile et étanche pour un servo-frein à dépression par exemple se présente généralement sous la forme d'une pièce annulaire qui

peut avoir un diamètre intérieur de l'ordre de 60mm et un diamètre extérieur de l'ordre de 270mm.

Un but de l'invention est de pallier les inconvénients précités en réduisant le poids et le coût de fabrication de la cloison mobile et étanche d'un servo-frein de circuit de freinage de véhicule automobile par exemple, un servo-frein étant déjà en soi une pièce dont le coût de fabrication est élevé.

A cet effet, l'invention propose un dispositif formant une cloison mobile et étanche, en particulier pour servo-frein d'un circuit de freinage de véhicule automobile, qui est apte à tre monté à l'intérieur d'un boîtier pour y délimiter deux chambres à volumes variables, ce dispositif comprenant au moins un premier élément rigide réalisé en une première matière et dont la fonction est de supporter une différence de pression entre les deux chambres, et un second élément souple réalisé en une seconde matière et dont la fonction est d'assurer l'étanchéité entre les deux chambres, dispositif qui est caractérisé en ce que les deux éléments sont solidaires l'un de l'autre de manière à ne former qu'une seule pièce assurant les deux fonctions précitées.

Selon l'invention, les deux matières ou compositions de matières formant la cloison sont compatibles pour adhériser directement l'une à l'autre.

D'une manière générale : - le premier élément rigide de la cloison est formé d'une matière thermoplastique choisie parmi la famille des polyamides, tre constituée par des alliages de PA, ou réalisée en PET, PBT ou PP, et - le second élément souple est formé soit d'une matière thermoplastique tel un élastomère réticulé à transformation thermoplastique pouvant comprendre un élastomère à polymérisation par un catalyseur métallocène et une polyoléfine greffée, cet élastomère étant par exemple choisi parmi le groupe comprenant les poly/éthylène/propylène/diène et les polyoctènes, soit d'une matière élastomère tel que du caoutchouc nitrile, du

caoutchouc nitrile hydrogéné, du caoutchouc butyle, du caoutchouc butyle halogéné, un élastomère éthylène-acrylique, un terpolymère éthylène- acrylate-acide acrylique, un copolymère d'épichlorodrine et d'oxyde d'éthylène, un polyéthylène chloré, du polychloroprène ou un polyuréthanne.

Selon un exemple de réalisation, le premier élément de la cloison a la forme d'une plaque non nécessairement plane, et le second élément de la cloison forme un joint d'étanchéité annulaire, dont le bord périphérique interne est solidaire du pourtour de la plaque et dont le bord périphérique externe est destiné à venir se fixer par coincement ou analogue autour d'une pièce qui est associée à la cloison.

Selon un autre exemple de réalisation, notamment applicable à un servo-frein, le premier élément de la cloison a la forme d'une jupe qui présente deux bord périphériques circulaires intérieur et extérieur, et le second élément se scinde en deux parties distinctes qui forment deux joints d'étanchéité annulaires respectivement intérieur et extérieur, ces deux joints étant respectivement rendus en partie solidaires des bords périphériques intérieur et extérieur de la jupe, de manière à déborder plus ou moins pour venir se fixer ensuite par coincement ou analogue au boîtier du servo-frein et à une pièce intermédiaire qui fait saillie à l'intérieur du boîtier.

Une cloison mobile et étanche selon l'invention permet un gain en poids de l'ordre de 40% par rapport à une cloison selon l'art antérieur évoqué en préambule, et de diminuer le coût de fabrication d'une façon substantielle. En effet, la réduction de poids est obtenu par l'utilisation d'une matière thermoplastique rigide qui remplace avantageusement l'aluminium ou l'acier utilisé jusqu'à maintenant, et la réduction de coût résulte notamment de la diminution importante de la surface de la membrane qui entraîne une économie de matière.

L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une cloison mobile et étanche telle que définie précédemment, la cloison comprenant une partie rigide et une partie souple formant étanchéité, procédé

qui est caractérisé en ce qu'il consiste à choisir une matière thermoplastique pour la partie rigide et une matière élastomère. ou un élastomère thermoplastique pour la partie souple, et à fabriquer la cloison par une technique de moulage par injection pour faire directement adhérer l'une à l'autre les deux parties de la cloison.

Enfin, l'invention a également pour objet un servo-frein de type à dépression pour circuit de freinage de véhicule automobile, qui est équipé d'une cloison mobile et étanche ayant tout ou partie des caractéristiques précitées, sachant que l'invention ne se limite pas à une telle application, ainsi que l'utilisation de cette cloison à un servo-frein.

D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention ressortiront du complément de description qui va suivre en référence à des dessins annexés, donnés à titre d'exemple et dans lesquels : - la figure 1 est une demi-vue en coupe simplifiée d'une cloison mobile et étanche selon l'art antérieur évoqué en préambule ; - la figure 2 est une demi-vue en coupe simplifiée d'une cloison mobile et étanche selon l'invention ; et - la figure 3 est une vue en coupe axiale simplifiée et schématique d'un servo-frein à dépression pour circuit de freinage de véhicule automobile, qui est équipé d'une cloison mobile et étanche selon l'invention.

On a illustré schématiquement sur la figure 1, une cloison 1 mobile et étanche qui est destinée à tre montée à l'intérieur d'un boîtier de servo-frein à dépression selon l'art antérieur évoqué en préambule. Cette cloison 1 est constituée de deux éléments distincts, à savoir : un élément annulaire métallique rigide 3 et une membrane annulaire souple 5 qui est rapportée sur la pièce 3 et plaquée sur celle-ci par suite de la différence de pression qui existe entre les deux chambres délimitées par la cloison 1 à l'intérieur du boîtier du servo-frein.

Un exemple de réalisation d'une cloison 10 mobile et étanche selon l'invention est schématiquement illustré sur la figure 2. Dans cette

cloison 10, le premier élément 12 correspondant au premier élément métallique 3 de la figure 1 est également rigide, mais formé à partir d'une matière thermoplastique.

Cette matière thermoplastique peut tre choisie parmi la famille des polyamides, par exemple le PA6 ou le PA66, peut tre réalisée à partir d'alliages de polyamides, ou tre constituée par du PET, du PBT ou du PP, par exemple. Par ailleurs, la rigidité de la matière thermoplastique peut tre éventuellement augmentée en la chargeant avec des fibres de verre ou analogue.

Le second élément ou membrane 14 de la cloison 10 correspondant à la membrane 5 de la figure 1 peut tre un élastomère thermoplastique ou un élastomère.

L'élastomère thermoplastique peut tre un élastomère réticulé à transformation thermoplastique pouvant comprendre au moins un élastomère à polymérisation par un catalyseur métallocène et une polyoléfine greffée, cet élastomère étant par exemple choisi parmi le groupe comprenant les poly (éthylène/propylène/diène) et les polyoctènes.

La membrane 14 peut tre également réalisée en une matière élastomère tel que du caoutchouc nitrile, du caoutchouc nitrile hydrogéné, du caoutchouc butyle, du caoutchouc butyle halogéné, un élastomère éthylène- acrylique, un terpolymère éthylène-acrylate-acide acrylique, un copolymère d'épichlorodrine et d'oxyde d'éthylène, un polyéthylène chloré, du polychloroprène ou un polyuréthanne, par exemple.

Les matériaux pour réaliser les deux éléments 12 et 14 de la cloison 10 sont donc choisis pour tre compatibles, de manière à ce qu'ils adhèrent naturellement l'un à l'autre sans la présence d'un adhésif intermédiaire, de manière à ne former qu'une seule pièce qui peut tre fabriquée par des techniques classiques de moulage par injection.

Avantageusement, des agents modifiants sont incorporés dans la matière formant le second élément souple de la cloison pour favoriser

son adhésion avec le premier élément rigide de la cloison ces agents modifiants pouvant tre choisis dans la famille des silanes, dans la famille des méthacrylates de zinc et/ou dans la famille des polyamides modifiés, par exemple.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, la membrane qui forme la partie étanchéité de la cloison 10 est en fait scindée en deux parties distinctes qui forment deux joints d'étanchéité annulaires respectivement intérieur 14a et extérieur 14b. Plus précisément, le premier élément de la cloison 10 est une pièce annulaire formant une jupe 13 qui présente deux bords périphériques circulaires intérieur et extérieur. D'une manière générale, les joints d'étanchéité intérieur 14a et extérieur 14b sont respectivement rendus en partie solidaires des bords périphériques intérieur et extérieur de la jupe 13, de manière à déborder plus ou moins pour venir se fixer ensuite par coincement ou analogue sur deux pièces, comme cela sera explicité plus loin en référence à la figure 3.

Dans l'exemple de la figure 2, les parties débordantes des joints d'étanchéité intérieur 14a et extérieur 14b présentent une surépaisseur pour former un bourrelet périphérique 16 pour favoriser leurs fixations et garantir l'étanchéité. Par ailleurs, le joint d'étanchéité extérieur 14b déborde plus largement que le joint 14a pour former un pli 18 qui va favoriser le déplacement de la cloison 10.

Selon une variante de réalisation, on peut envisager de réaliser les deux joints d'étanchéité 14a et 14b avec des matériaux différents, mais toujours compatibles avec celui de la jupe 13.

La figure 3 illustre schématiquement un servo-frein 20 d'un circuit de freinage de véhicule automobile. Le servo-frein 20 comprend notamment un boîtier 22 scindé en deux parties 22a et 22b, et dont le volume intérieur est globalement scindé en deux chambres respectivement arrière 25 et avant 27 au moyen d'au moins une cloison 10 mobile et étanche du type de celle illustrée à la figure 2. La chambre arrière 25 est à la pression

atmosphérique, alors que la chambre avant 27 est mise sous vide en étant reliée par un raccord 29 à une pompe à vide (non représentée).

Une tige 30 actionnée à partir de la pédale de frein (non représentée) commande un corps de piston 32 axialement mobile à l'intérieur du boîtier 20 à l'encontre d'un ressort de rappel 34. Du côté opposé de la tige 30, le corps de piston 32 se prolonge axialement par une autre tige de commande 36 ou analogue qui est rendue solidaire de moyens non représentés pour la relier au maître cylindre de commande de freinage.

Le bord périphérique interne du joint intérieur 14a de la cloison 10 est fixé de manière étanche autour du corps de piston 32 par tout moyen approprié. A titre d'exemple, le corps de piston 32 présente une gorge périphérique 32a dans laquelle le bourrelet 16 du joint intérieur 14a est engagé à force. Le bord périphérique externe du joint extérieur 14b de la cloison 10 est fixé de manière étanche par coincement entre les deux parties 22a et 22b du boîtier 22 qui sont assemblées l'une à l'autre par sertissage par exemple.

D'une manière générale, l'élément rigide 12 de la cloison 10 a une épaisseur qui peut varier de 1 mm à 10mm par exemple, et la cloison 10 peut supporter une température de fonctionnement d'au moins 120°C.

Lorsque le conducteur du véhicule actionne la pédale de frein, la tige 30 se déplace de l'arrière vers l'avant en poussant le corps de piston 32, ainsi que la cloison mobile 10 et la tige de commande 36. La force transmise au maître cylindre du circuit de freinage est globalement celle exercée par le pied du conducteur à laquelle s'ajoute celle résultant de l'action de la pression atmosphérique régnant dans la chambre arrière 25 sur la surface de la cloison 10.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été illustrés aux figures 2 et 3. En particulier, le premier élément rigide 12 de la cloison 10 n'est pas nécessairement une pièce annulaire. Dans le cas d'une pièce en forme de plaque par exemple, un seul

joint d'étanchéité est nécessaire à la périphérie de la plaque. Par ailleurs, la cloison mobile et étanche selon l'invention pourrait tre utilisée dans d'autres applications que les servo-freins, en particulier dans des dispositifs amplificateurs de puissance qui peuvent tre actionnés d'une manière automatique ou semi-automatique.