Brevet FR2012496A1 — publié le 19700320

l'invention est relative à un système régulateur anti-blocage pour freins de véhicules actionnés -par ;un fluide comprimé, qui comprend une vanne d'échappement normalement fermée, mettant en communication le cylindre de frein de roue avec 5 une conduite d'échappement. On connaît des systèmes de freins pour véhicules, dans lesquels le fluide comprimé s'échappant à travers la vanne d'échappement du cylindre de frein de roue pendant une opération de freinage réglée est recueilli dans une chambre dite d'accumulait) tion. Pour des raisons de sécurité, le volume de cette chambre d'accumulation doit être inférieur à celui du maître-cylindre du circuit de freinage correspondant, pour éviter qu'après un certain nombre d'abaissements de la pression au cours 15 de l'opération de freinage réglée, la plus grande partie du fluide comprimé ne se trouve dans la chambre d'accumulation, ce qui rendrait le frein inefficace. Lorsqu'il existe plusieurs circuits de freinage sous pression, réglés indépendamment l'un de l'autre, la quantité de fluide comprimé qui est évacuée est 20 toutefois si grande que le volume de la chambre d'accumulation n'est plus suffisant pour absorber le fluide comprimé. C'est pourquoi il est prévu une pompe, qui est mise en service pour un taux de remplissage défini de la chambre d'accumulation, d'où. elle reprend le fluide comprimé pour le ramener dans la con-25 duite principale de pression. Il peut arriver néanmoins qu'en raison d'une déficience dans le circuit pour 11actionnement du moteur de la pompe, celui-ci ne s'arrête plus et que la pompe tourne à vide pendant une longue période. Il risque alors de se former une 30 dépression dans le cylindre de la pompé, de sorte que de l'air est aspiré dans le cylindre, même si l'étanchéité ctu piston est aussi bonne que possible. Si l'opération de freinage, est répétée plusieurs fois, l'air est alors refoulé dans le système en même temps que le fluide comprimé. 35 Une difficulté supplémentaire réside en ce que la pompe est fréquemment enclenchée et déclenchée à pleine charge, c'est-à-dire sous toute la pression de freinage régnant dans la conduite principale. Le contrôle des courants de coupure élevés prenant ainsi naissance pose un problème particulier. 40 Un autre inconvénient■est que chaque circuit sous pression doit 69 23112 2 2012496 comporrer"une pompe avec moteur d'entraînement et interrupteur. L'invention a pour "but d'éliminer les inconvénients sus-mentionnés. Il est prévu à cet effet par l'invention, entre la conduite d'échappement et la conduite principale de pression, 5 une pompe à piston, dont le piston est accouplé positivement avec un organe d'entraînement, de manière à n'être entraîné par celui-ci qu'en direction de refoulement. L'organe d'entraînement de la pompe à "piston peut être mis en action de différentes manières. On peut envisager, 10 par exemple, d'utiliser, comme critère pour la mise en action, un taux de remplissage prédéterminé de la .chambre d'accumulation. Le moteur de la pompe peut également démarrer à l'instant où 11 interrupteur de stop est actionné. La mise en action du moteur d'entraînement peut être asservie aussi bien à 1'actionnement 15 d'au moins l'une des vannes existantes. On peut prévoir enfin un entraînement mécanique au moyen d'un élément équipé d'un excentrique du moteur du véhicule. Dans tous les cas, on peut considérer comme un avantage le fait que, malgré la mise en marche du moteur de la 20 pompe à piston, la chargé proprement dite de la pompe n'a lieu qu'après l'ouverture des vannes d'échappement. Le moteur d'entraînement n'est mis à l'arrêt qu'à vide et sa rotation accidentelle permanente n'a pas de conséquences défavorables, car les pistons de la pompe restent au repos. 25 " La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment 1'invention peut être réalisée. La figure 1 représente un circuit sous pression avec chambre d'accumulation pour une" roue de véhicule. 50 La figure 2 montre un appareillage sans chambré • d'accumulation pour la régulation individuelle des roues d'un essieu de véhicule. La figure 3 représente -un appareillage simplifié pour une régulation pratiquement indépendante" de: deux roues d'un _ _ - * >' 35 véhicule. '* La figure 4 est un diagramme montrant 1'allure dans le temps de la chute de pression dans le système de freinage. Conformément à la figure 1, là conduite principale sous pression 1 réunit un maître-cylindre situé à gauche 4-0 à un cylindre de frein situé à droite et logé dans une roue. 69 23112 3 20f2496 Dans la conduite principale de freinage se trouvent une vanne d'admission E^ et une vanne d'échappement A. Cette dernière est "une vanne à trois voies, dans la conduite de sortie 2 de laquelle est disposée une chambre d'accumulation 3 comportant un pis-5 ton.5 taré par un ressort 4. A l'instant où le taux de remplissage. de la chambre d'accumulation atteint une valeur prédéterminée, le piston 5 ferme un contact 6 dans le circuit d'alimentation en courant du moteur 7 entraînant la pompe 8. La chambre d'accumulation 3 ®st mise en communication, par une conduite 9 iO pourvue d'un clapet de retenue 10, avec le cylindre 11 de la pompe 8, dans lequel peut se déplacer librement un piston 12. Le cylindre est relié enfin à la conduite principale sous pression 1 au moyen d'un clapet de retenue 13 et d'une conduite 14. La. pompe 8 comprend un élément d'entraînement 15 excentrique 15* qui est actionné par le moteur 7 de la pompe et agit sur le piston 12. Entre le piston 12 et l'excentrique 15 de la pompe 8 il n'existe qu'une liaison d'accouplement positive. Lorsqu'un taux de remplissage défini est atteint dans la chambre d'accumulation 3 après une opération de régula-20 tion répétée plusieurs fois", le contact 6 est fermé par le piston 5 et.; le moteur 7 est mis sous tension. Un mouvement de : rotation est ainsi imprimé à l'élément excentrique d'entraînement 15 de la pompe 8. Sous l'effet de la pression du fluide de freinage dans la chambre d'accumulation 3 et la "conduite 9, 25 IçpistonlS;est repoussé dans le cylindre 11 contre l'élément d'entraînement 15 à travers le clapet de retenue 10 et se déplace, vers la gauche à partir de la position représentée lorsque 11 élément:d'entraînement poursuit sa rotation. En même temps que le clapet de retenue 10 ss ferme et que le clapet de retenue 30 13 s.'ouvre, le piston 12 est alors déplacé vers la droite et refoule le. fluide de freinage contenu dans le cylindre 11, pour le ramener dans la conduite principale sous pression par la conduite -14. A la fin de sa course de refoulement, le piston 12 est déplacé de nouveau en direction de l'élément d'entraînement 15 35 sous l'action de la pression du fluide de freinage dans la conduite 9 après l'ouverture du clapet de retenue 10, de sorte que la course de refoulement du piston 12 peut commencer après que la position représentée a été de nouveau atteinte. • Ce cycle se répète jusqu'à ce que la chambre 40 d'accumulation 3 soit à peu près vide et que le piston 5 ait 69 23112 4 2012496 repris sa position de repos sous l'action du ressort 4. Le contact 6 s'ouvre alors et le moteur 7 de la pompe s'arrête. Il y a lieu de signaler à ce propos qu'il entre pareillement dans le cadre de l'invention de grouper les deux 5 conduites d'échappement des systèmes régulateurs individuels d'un essieu et de les amener à une chambre d'accumulation commune. Dans le cas où l'essieu avant et l'essieu arrière d'un véhicule sont équipés chacun d'une chambre*d'accumulation, la pompe peut être munie d'un piston supplémentaire, ainsi qu'il sera exposé 10 plus loin. L'utilisation d'une pompe à piston libre selon l'invention permet de supprimer les chambres d'accumulation jusqu'à présent nécessaires. La figure-2 représente un exemple de réalisation. 15 Au moment où la pédale de frein 18 est actionnée, le maître-cylindre 16 alimente en fluide comprimé, à travers la conduite principale sous pression 17, les cylindres de frein des roues de gauche et de droite 19 et 20 du véhicule, par les vannes .d'admission E^ et E^ ainsi que les vannes d'échappement 20 et A . Les vannes sont actionnées individuellement par les détecteurs 21 pour la roue gauche et 22 pour la roue droite du véhicule. Les conduites de sortie 23 et 24'des vannes d'échappement A^ et- Ar aboutissent aux cylindres de pompes 27 et 28 à travers les clapets de retenue 25 et 26. Les cylindres de" pompes 25 27 et 28 sont mis en communication avec là" conduite principale de frein 17 par les conduites 29 et 30, munies de clapets de retenue 31 et 32. Dans les cylindres 27 et 28 se déplacent librement des pistons de. pompe 33 et 34, simplement accouplés positivement 30 à un élément d'entraînement 35, qui est actionné par le moteur de pompe 36, commandé dans ce cas sous la dépendance.de l'action-nement des vannes..On peut par exemple brancher à cet effet l'entrée d'un amplificateur électronique 37 en parallèle à toutes les vannes d'admission et d'échappement existantes, de sorte que 35 l'amplificateur est déclenché.aussi longtemps que l'une au moins des vannes existantes est excitée, c'est-à-dire aussi longtemps que la régulation est en action. Une pompe conforme à la figuré 2-peut être utilisée également pour un système de freinage a plusieurs chambres 40 d'accumulation, ainsi qu'il a été déjà signalé plus haut, les COPY 69 23112 contacts de commande des chambres d'accumulation devant être alors branchés en parallèle dans le circuit d'alimentation du mo teur de pompe. Il est possible également de prévoir une action mécanique des chambres d'accumulation sur un contact électrique 5 commun commandant le moteur de pompe. La commande représentée à la figure 2 du moteur d'entraînement de la pompe en fonction de 1'actionnement des vannes peut être appliquée aussi bien, de manière correspondante à des systèmes de freinage avec chambres d'accumulation. 10 On peut envisager en outrey quel que soit l'agencement du système hydraulique, une mise en et hors d'action du moteur d'entraînement de la pompe par l'interrupteur de stop. Le moteur démarre dans ce cas à chaque actionnement du frein, qu'il y ait ou non régulation. 15 II est possible enfin de renoncer à un moteur électrique pour l'entraînement de la pompe et d'entraîner celle-ci mécaniquement à partir du moteur du véhicule, de façon que l'excentrique tourne en permanence. C'est ainsi, par exemple, que l'arbre du distributeur d'allumage ou celui de la dynamo 20 peut être aménagé pour constituer un élément excentrique entraînant la pompe. Dans la figure 3, qui montre un appareillage de régulation pour deux roues d'un même essieu d'un véhicule, on a désigné par E^ et A^ les vannes d'admission et d'échappement pou 25 la roue 38 et par E^ et A^ les vannes correspondantes pour la roue 39. La pédale de frein et le maître-cylindre portent les mêmes références qu'à la figure 2, Dans cet exemple de réalisation, les conduites de sortie 4-0 et 41 des vannes d'échappement A^ et A^ aboutissent à travers un clapet de retenue 42' à un 30 cylindre de pompe unique:43, dont le piston 44 est accouplé posi tivement à un excentrique d'entraînement 45, actionné par le moteur 46. Le fluide de freinage est ramené du cylindre de pompe 43 dans la. conduite principale sous pression, en traversant un autre clapet de retenue 47 monté dans la conduite 48"0 35 Le piston 44 de la pompe renvoie le fluide com primé dans la conduite principale aussi longtemps que le fluide de freinage sortant des vannes d'échappement A^ et A^ se trouve sous pression au clapet de retenue 42* Cette forme'de réalisation a l'avantage d'être d'exécution simple, car elle ne nécessi 40 te qu'une seule pompe avec ion piston. COPY 69 23112 6 2012496 Parmi les solutions indiquées ci-dessus, il y a lieu de donner la préférence à celles ne comportant pas de chambres d'accumulation, étant donné.que l'allure dans le temps de la chute de pression est d'autant plus favorable que les courbes 5 caractéristiques possèdent une inclinaison moyenne identique et réglable à volonté dans les zones de pression supérieure et inférieure. Les variations en fonction de la température sont également plus faibles. Dans le diagramme de la figure 3, l'allure que 10 présente jusqu'à maintenant la chute de pression en position d'ouverture de la vanne d'échappement et pour line température élevée, c'est-à-dire avec de l'huile fluide, est indiquée par pi. Pour une température plus basse et une huile correspondante plus visqueuse, la chute de pression suit la courbe pg. 15 Lorsqu'on utilise la pompe à deux pistons mobiles selon l'invention, on peut envisager de conférer aux sections de passage des conduites et vannes de l'installation des valeurs suffisamment grandes pour que le nombre de tours de l'excentrique de la pompe définisse l'inclinaison moyenne de la courbe 20 caractéristique de la chute de pression indépendamment de la * température. La courbe p^ montre cette chute de pression. A chaque tour complet de l'excentrique de la pompe correspond un gradin de la caractéristique. Aussi longtemps que le piston libre recule et que le cylindre de la pompe se remplit, la pression 25 s'abaisse, tandis qu'au cours de la deuxième moitié de chaque tour complet de l'excentrique, le piston se déplace en direction du refoulement et le cylindre de. la pompe se vide. La pression demeure constante pendant ce temps./Par une augmentation du nombre dë tours de l'excentrique d'entraînement, on peut obtenir 3C une gradation aussi fine qu'on le désire. Le nombre de tours et la cylindrée du piston déterminent par conséquent l'inclinaison moyenne de la chute, de pression. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation, qui vient d'être décrit ,- notam-35 ment par substitution de moyens techniques équivalents sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention#. - 69 23112 7 2012496 REVENDICATIONS 1. Système régulateur anti-blocage pour freins de véhicules actionnés par un fluide comprimé, qui comprend une vanne d'échappement normalement fermée mettant en communication le 5 cylindre de frein de roue avec une conduite d'échappement et qui est caractérisé en ce qu'il est prévu, entre la conduite d'échappement et la conduite principale sous pression, une pompe dont l'élément mobile est accouplé positivement avec-un organe d'entraînement, de manière à n'être entraîné par celui-ci qu'en di-10 rection du refoulement. 2. Système régulateur anti-blocage selon la revendication 1 avec une source de pression et plusieurs cylindres de frein de roue auxquels sont associées plusieurs vannes d'échappement, caractérisé en ce que les conduites de sortie des vannes 15 d'échappement sont réunies entre elles et raccordées à un cylindre de pompe commun. 3- Système régulateur anti-blocage selon la revendication 1 avec une chambre d'accumulation dans la conduite d'échappement, caractérisé en ce qu'une paroi mobile se trouvantdsns 20 la chambre d'accumulation ferme le circuit d'alimentation du moteur de la pompe lorsque le taux de remplissage atteint une valeur prédéterminée. 4. Système régulateur anti-blocage selon les revendications 1 et 3 avec plusieurs circuits de- pression réglables 25 indépendamment l'un de l'autre, caractérisé en ce que les conduites de sortie des vannes d'échappement d'un circuit de pression sont raccordées à une chambre d'accumulation commune. 5» Système régulateur anti-blocage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les chambres d'accumulation 30 de chaque circuit de pression comportent chacune un contact commandant le moteur de la pompe, les divers contacts étant connectés électriquement en parallèle. 6. Système régulateur anti-blocage selon la revendication 5i caractérisé en ce que les chambres d'accumulation de 35 chaque circuit de pression agissent mécaniquement sur un contact commun pour la commande du moteur de la pompe. 7. Système régulateur anti-blocage selon les revendications 4 et 5» caractérisé en ce que la pompe possède un nombre de pistons correspondant à celui des chambres d'accumula- 40 tion et/ou des circuits de pression. 69 23112 8 2012496 8. Système régulateur anti-blocage selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1'actionnement de l'interrupteur de stop s'accompagne d'un démarrage simultané du moteur de la pompe. 5 9. Système régulateur anti-blocage selon la reven dication 1, caractérisé en ce que l'enclenchement du moteur de la pompe est asservi à 1'actionnement de l'une au moins des vannes existantes. 10. Système régulateur anti-blocage selon la reven-10 dication 1, caractérisé en ce que l'entraînement est assuré par un organe équipé d'un excentrique du moteur du véhicule. 11. Système régulateur anti-blocage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre de la dynamo est aménagé pour servir d'excentrique d'entraînement.