Brevet FR2051617A1 — publié le 19710409

La présente invention concerne un régulateur de la force de freinage travaillant en fonction de la charge, qui est destiné à une installation de freinage pneumatique de véhicules automobiles, notamment de camions et de remorques, et comportant un élément de commande pouvant 5 être ajusté de manière continue en fonction de l'état de charge et coopérant par l'intermédiaire d'un élément de soupape avec un piston étage dont le rapport des surfaces utiles est variable. On connaît déjà un régulateur de la force de freinage du type mentionné ci-dessus qui provoque, suivant la charge du véhicule, une 10 pression de freinage plus ou moins réduite aux cylindres de frein des roues, et qui est lui-même commandé par une pression correspondant au fléchissement des ressorts du véhicule. De tels régulateurs sont avantageusement montés sur l'essieu avant, notamment sur les remorques, afin d'éviter la pose d'un système de tuyaux 15 coûteux. Le montage de tels régulateurs de la force de freinage sur l'essieu avant présente cependant des difficultés car, comme cela est connu, l'essieu avant est exposé dans une plus forte mesure que l'essieu arrière au déplacement de la charge dynamique sur les essieux lors de la décélération du véhicule. ' Les mouvements d'abaissement prononcés de l'essieu avant qui sont ainsi 20 produits provoquent une augmentation de la pression de commande, donc un actionnement du régulateur de la force de freinage, ce qui se traduit par un freinage dont l'intensité croît progressivement. On connaît déjà des dispositifs qui suppriment ces inconvénients. On connaît notamment un dispositif prévu sur uri" distributeur de commande, 25 comprenant une douille d'appui pouvant être déplacée par la pression de commande et présentant, à sa périphérie, des crans, dans lesquels s'engagent des segments radialement mobiles portant une denture correspondante et dont le déplacement radial peut être verrouillé par le déplacement d'une douille sur les segments, si bien que la pression de commande accrue, provoquée par 30 le changement dynamique de la charge des essieux., n'est pas en mesure de déplacer davantage la douille d'appui dans le sens axial. Toutefois, ce dispositif connu est très compliqué et coûteux, d'une part, et ne peut pas être réglé de manière continue, d'autre part, puisque 35 le pas des dents ne peut pas descendre au-dessous d'une certaine valeur pour des raisons de résistance mécanique. 70 24654 2 2051617 le but de l'invention est de créer un dispositif de verrouillage destiné à un régulateur de la force de freinage du type mentionné en premier lieu, ce dispositif devant être simple et peu encombrant, et devant assurer le réglage continu du régulateur de la force de freinage. 5 Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu par le fait que le régulateur de la force de freinage est muni d'un piston entourant l'élément de commande et pouvant être sollicité par la pression de freinage, ainsi que d'un organe de verrouillage comportant un anneau de serrage en soi connu qui est guidé concentriquement dans le piston. Dans un tel agencement, au moment 10 où les cylindres de frein sont mis sous pression, le piston est descendu, en comprimant l'anneau de serrage élastique, de sorte que ce dernier enserre avec force l'élément de commande, et empêche la poursuite du déplacement de celui~ci3 même si la pression de commande augmente pendant le processus de freinage. L'organe de verrouillage peut être monté dans un espace très réduit, et le 15 déplacement continu de l'élément de commande est assuré dans tous les cas, lorsque l'organe est déverrouillé. L'agencement selon l'invention assure une sûreté de fonctionnement maximale. Selon un mode de réalisation avantageux de l'objet de l'invention, le piston présente un évidement délimité par une nervure annulaire, dans 20 lequel est placée une bague de retenue servant à la réception de l'anneau de serrage élastique, cette bague prenant appui contre l'extrémité du piston par l'intermédiaire d'un ressort amortisseur. Une telle disposition assure un montage élastique de l'anneau de serrage qui constitue une protection suffisante contre les surcharges. La bague de retenue comporte avantageuse-25 ment une nervure annulaire formant butée qui s'appuie sur une plaque de limitation de la course à la fin du mouvement de travail du piston. Ce dernier-a donc une course limitée qui est juste suffisante pour assurer le verrouillage de l'élément de commande. . Le pistpn est avantageusement sollicité par un ressort de rappel, 30 ce qui assure-un déverrouillage rapide de l'élément, de commande. " f D'autres caractéristiques et avantages de. 1'invention, ressortiront ■ plus clairement de la description qui va suivre, donnée, uniquement.: à titre d'exemple non limitatif, ainsi que de la figure unique du dessin annexé, représentant une coupe axiale d'un régulateur de la force de freinage selon 35 l'invention. 70 24654 3 2051617 La partie supérieure d'un corps 1 du régulateur comporte un piston étage 2, 3 qui peut coulisser et qui est muni de joints d'étanchéité. L'intérieur de ce piston présente un siège 4 d'une soupape d'admission et un obturateur 5 à double effet qui est sollicité par un ressort. Le piston étagé 2, 3 5 est solidaire de plusieurs ailettes radiales 6, dont les faces frontales 6a, tournées vers le diaphragme 3 du piston étagé 2,3, forment des parties d'une surface conique. Le corps 1 comporte plusieurs ailettes radiales fixes 7, entre lesquelles les ailettes 6 s'engagent sans venir en contact avec elles, et dont les faces frontales 7a. tournées vers le diaphragme 3, forment des 10 parties d'une surface conique orientée en sens contraire. Le diaphragme 3 est appliqué contre ces faces frontales 7ji dans la position représentée au dessin. Le bord extérieur du diaphragme 3 est fixé dans le corps 1, tandis que son bord intérieur est fixé sur le piston 2S 3. Grâce à cet agencement, on obtient donc un piston étagé dont la surface utile est invariable dans 15 la chambre I, et dont la surface utile dans la chambre III est au contraire variable. Ce piston 2, 3 est sollicité par un ressort 8. Le corps 1 présente un alésage central dans lequel est guidé un élément de commande 9 dont la face extrême supérieure forme un siège 10 d'une soupape d'échappement, et 20 dont l'intérieur peut être détendu à travers une chambre 11 et une soupape de retenue 12. L'élément de commande 9 est relié à l'extrémité libre d'un levier pivotant 13, dont les mouvements angulaires sont proportionnels à la charge du véhicule. L'air comprimé, dont l'arrivée est commandée par le distributeur 25 de freinage, pénètre dans la chambre I à travers un raccordement 14. La chambre II communique avec l'air extérieur à travers des orifices 15. L'air comprimé se dirige vers les cylindres de frein à travers des raccordements 16, 17, et pénètre à travers des orifices 18 dans la chambre III sous le diaphragme 3 du piston. 30 La partie centrale du corps 1 comporte un piston 19 qui peut être sollicité par la pression de freinage et qui peut coulisser dans le corps et, de manière étanche3 sur l'élément de commande 9. Ce piston 19 présente un évidement 21 délimité par une nervure annulaire 20, dans lequel est montée une bague de retenue 22 destinée à la réception d'un anneau de serrage élas-35 tique 23 et s'appuyant par l'intermédiaire dfun ressort Belleville 24 contre la paroi d'extrémité 25 du piston 19. La bague de retenue 22 présente en outre une saillie 26 qui vient buter contre une plaque 27 destinée à la limitation 70 24654 4 2051617 de la course du piston 19. Ce dernier peut être déplacé contre la force d'un ressort 28. Le régulateur de la force de freinage selon l'invention fonctionne de la manière suivante : 5 L'air comprimé, amené depuis le distributeur de freinage et pénétras" par le raccordement 14 lors de 11 actionnement des freins, agit sur la partis. 2 du piston étagé 2, 3 et fait descendre ce dernier contre la pression du ressort 8, jusqu'à ce que l'obturateur 5 à double effet ferme la soupape d'échappement et ouvre la soupape d'admission, de sorte que l'air comprimé peut passer, à 10 travers les orifices 18, sous le diaphragme 3 du piston étagé 2, 3, et peut s'écouler simultanément à travers les raccordements 16, 17 jusqu'aux cylindres de frein. Lors de la descente de la partie 2 du piston étagé 2, 3, les faces frontales 6a des ailettes 6 soulèvent le diaphragme 3 des faces frontales 7a des ailettes 7, de sorte que la surface utile du diaphragme 3 augmente. Le 15 rapport entre la pression d'air qui s'établit dans la chambre III et celle de la chambre I correspond au rapport entre la surface utile de la partie 2 du piston étagé 2, 3 et la surface utile momentanée du diaphragme 3. Le rapport entre ces surfaces utiles est influencé par la position du siège 10 de la soupape d'échappement sur l'élément de commande 9. Plus le poids d'essieu du 20 véhicule est faible, plus le levier 13 est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui déterminé la position du siège 10 de la soupape d'échappement, donc également la position du piston étagé 2, 3, si bien que la surface utile du diaphragme 3 est réglée automatiquement et proportionnellement à la charge du véhicule. 25 Le dispositif de verrouillage - dont la conformation a déjà été décrite - entre en action pendant le processus de freinage, dans le but d'éviter que l'organe de commande 9 ne soit déplacé davantage sous l'effet des mouvements d'abaissement de l'essieu avant, provoqués par le déplacement de la charge dynamique sur les essieux. Au moment où les cylindres de frein 30 sont alimentés d'air comprimé, le piston 19 du dispositif de verrouillage est également sollicité par la pression de freinage, et descendu contre la force du ressort 28 jusqu'à ce que la saillie 26 de la bague de retenue vienne en contact avec la plaque 27. Ce déplacement du piston a pour résultat que l'anneau de serrage élastique 23 - occupant une position inclinée, entourant 35 l'élément de commande 9 et ayant un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre de cet élément de commande à la position de serrage - est serré fortement contre l'élément de commande 9, en empêchant ainsi le déplacement BAD orignal 70 24654 5 2051617 de ce dernier dans le sens d'un réglage correspondant à la charge maximale, et en empêchant ainsi que les cylindres de frein soient alimentés sous une pression de freinage qui est supérieure à celle qui correspond au poids d'essieu effectif. Le ressort Belleville 24, monté entre la bague de retenue 5 22 et la paroi d'extrémité 25 du piston 19, assure une protection efficace du dispositif de verrouillage contre les surcharges. La chambre I est détendue lorsque l'actionnement du distributeur de freinage cesse, et le piston 2, 3 est poussé vers le haut par le ressort 8, de sorte que la soupape d'admission se ferme et que la soupape d'échappe-10 ment s'ouvre. La pression de freinage sur le piston 19 est donc ainsi également supprimée, et la force de rappel du ressort 28 supprime le verrouillage de 11élément de commande 9. 70 24654 6 2051617 REVENDICATIONS 1. Régulateur de la force de freinage travaillant en fonction de la charge, qui est destiné à une installation de freinage pneumatique de véhicules automobiles, notamment de camions et de remorques, et comportant un élément de commande pouvant être ajusté de manière continue en fonction 5 de l'état de charge et coopérant par l'intermédiaire d'un élément de soupape avec un piston étagé dont le rapport des surfaces utiles est variable, caractérisé en ce qu'il est muni d'un piston entourant l'élément de commande et pouvant être sollicité par la pression de freinage, ainsi que d'un organe de verrouillage comportant un anneau de serrage en soi connu qui est guidé 10 concentriquement dans le piston. 2. Organe de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston présente un évidement délimité par une nervure annulaire, dans lequel est montée une bague de retenue destinée à la réception de l'anneau de serrage élastique. 15 3. Organe de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bague de retenue s'appuie contre la paroi d'extrémité du piston par l'intermédiaire d'un ressort amortisseur. 4. Organe de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bague de retenue présente une saillie annu- 20 laire formant butée qui s'applique contre une plaque de limitation de la course à la. fin du mouvement de travail du piston. 5. Organe de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston peut être déplacé contre la. force d'un ressort de rappel.