Brevet FR2091926A1 — publié le 19710121

La présente invention concerne des perfectionnements aux dispositifs de verrouillage de freins à air comprimé, notamment pour véhicules automobiles, comportant des organes de verrouillage à actionnement pneumatique sur la tige de manoeuvre des cylindres de freins. L'invention stapplique notamment au dispositif de verrouillage de freins décrit dans la demande de brevet français du 17 Ski 1968 pour n Dispositif de verrouillage de freins à air comprimé pour véhicules automobiles n, aux noms des mêmes Demandeurs. Dans ce dispositif, le verrouillage et le déverrouillage des freins sont commandés de façon positive par envoi d'air comprimé dans des circuits appropriés. On sait que les organes de verrouillage des cylindres de freins, une fois amenés dans la position de verrouillage par action pneumatique, sont maintenus coincés ou arc-boutés par la force exercée par un ressort des cylindrés de freins. Pour déverrouiller les freins il faut éliminer cet arc-boutement en envoyant par le robinet de freinage de l'air comprimé qui agit sur le piston de freinage en m8me temps qu'on actionne les organes de verrouillage pour les amener en position de déverrouillage. Si, lorsque le véhicule est parqué avec ses freins verrouillés, on appuie par mégarde sur le robinet de freinage, l'arc-boutemant est éliminé temporairement. Normalement, lorsqu'on relâche le robinet de freinage, l'arc-boutement se produit à nouveau et les freins restent verrouillés. On comprend cependant que la sécurité ntest pas totale dans ce cas et qui puisse arriver, surtout si on agit de façon répétée sur le robinet de freinage, que les freins soient déverrouillés de façon intempestive. La présente invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient. Suivant l'invention, le dispositif de verrouillage des freins à air comprimé, comportant des organes à actionnement pneumatique de verrouillage de la tige de manoeuvre des cylindres de freins et une botte de commande de verrouillage pour envoyer de l'air comprimé à ces organes et provoquer sélectivement le verrouillage ou le déverrouiliage des freins, est caractérisé en ce qutil comprend une valve de blocage intercalée entre le robinet de freinage et les cylindres de freins et contrôlée par la boite de commande du verrouillage de façon à interrompre la liaison entre le robinet de freinage et les cylindres de freins quand les freins sont verrouillés, et à rétablir cette liaison quand les freins sont déverrouillés. Grâce à la présence de cette valve de blocage, le déverrouillage des freins ne risque pas de se produire, lorsque le véhicule est au parcage, si l'on appuie par mégarde sur la pédale de freinage, puisque la liaison est interrompue entre le robinet de freinage et les cylindres de freins. Selon une réalisation préférée de l'invention, la valve de blocage comporte un clapet, séparant deux chambres reliées respectivement au robinet de freinage et aux cylindres de freins, et un piston d'actionnement de ce clapet. Ce piston est monté dans un cylindre qu'il divise en deux chambres de commande, celles-ci étant connectées respectivement aux circuits de distribution d'air qui commandent le verrouillage et le déverrouillage des freins. La valve est agencée de façon que le clapet se ferme automatiquement quand le levier de la boite de commande est mis dans la position de verrouillage, et qucil s'ouvre automatiquement quand ce levier est mis dans la position de déverrouillage. D'après une réalisation avantageuse de l'invention, la valve de blocage comporte un dispositif verrouillant, pendant le freinage, le clapet dans sa position d'ouverture. On évite ainsi que le clapet ne risque de se fermer momentanément, durant le freinage, sous l'effet des trépidations que peut subir le véhicule. D'autres particularités de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples purement indicatifs : La Fig. 1 est un schéma pneumatique d'un dispositif de freinage et de verrouillage comportant une valve de blocage conformément à l'invention0 La Fig. 2 est une vue en coupe axiale d'une réalisation préférée de la valve de blocage, dans sa position correspondant au verrouillage des freins. La Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 2, la valve étant dans sa position correspondant au déverrouillage des freins. Le système de freinage et de verrouillage à air comprimé pour véhicule automobile, représenté schématiquement à la Fig. 1, comprend un circuit de freinage des roues avant, un circuit principal de freinage des roues arrière et un circuit de freinage de secours des roues arrière. Ces trois circuits sont commandés par un robinet j. siège 1, actionné par une pédale 2.Un réservoir @'air comprimé 3 est relié à une première entrée du robinet 1, par la canalisa- tion 4, et un autre réservoir d'air comprimé 5 est relié à une deuxième entrée du robinet 1, par la canalisation 6.En raison de la disposition intérieure du robinet 1, qui est décrit dans le brevet français N 1 550 387 du 8 Novembre 1967, le réservoir 3 alimente le circuit principal de freinage des roues arrière et le réservoir 5 à la fois le circuit de freinage des roues avant et le circuit de freinage de secours des roues carriers. Les réservoirs 3 et 5 sont réunis par une condu- te 7 à un com presseur d'air et à un régulateur de pression non figurés. Le circuit de freinage des roues avant comprend des canalisations 8 et 9, reliant une première sortie du robinet 1 aux entrées des cylindres 11 de freinage des roues avant. Le circuit principal de freinage des roues arrière comporte une canalisation 12 qui relie une seconde sortie du robinet 1 à une première entrée 49 de la valve de blocage 13, prévue par la pré sente invention, et des canalisations 14, 15, reliant une sortie 50 de la valve 13 aux entrées d'air de freinage principal des cylindres 16 de freinage des roues arrière. Le circuit de freinage de secours des roues arrière comprend une canalisation 17, reliant une troisième sortie du robinet 1 à une première entrée d'une double valve d'arrêt 18, et des canalisations 19, 21, reliant la sortie de cette valve 18 aux entrées d'air de freinage de secours des cylindres 16 de freinage des roues arrière. Le système représenté à la Figo 1 comporte en outre des circuits pneumatiques pour la commande du verrouillage et du dévier rouillage des freins des roues arrière. Ces circuits sont controlés par une boite de commande 22, munie d7un levier de commande 23, qui peut prendre trois positions : 23n (neutre), 23v (verrouilla- ge), 23d (déverrouillage). Un réservoir spécial 24 d'air comprimé est réuni, par la tuyau terie 7, au compresseur d'air et au régulateur de pression non figurés, et relié, par une canalisation 25, à leentree de la boî- te 22. Le circuit de verrouillage comporte des cana-lisations 26, 27; reliant une première sortie de la boîte 22 aux entrées de commande de verrouiliage des cylindres arrière 16. La canalisation 26 est reliée, par une canalisation 28, à une deuxième entrée 58 de la valve de blocage 13. Le circuit de déverrouillage comprend des canalisations 29, 31, reliant une seconde sortie de la boîte 22 aux entrées de commande de déverrouillage des cylindres arrière 16. La canalisation 29 est reliée, par une canalisation 32, à une troisième entrée 65 de la valve de blocage 13. Enfin les circuits de commande du verrouillage et du déverrouillage sont reliés au circuit de freinage de secours des roues arrière. A cet effet, la canalisation 26 du circuit de verrouillage est reliée, par une canalisation 33, à une entrée d'une double valve d'arrêt 34. La canalisation 29 du circuit de déverrouillage est reliée, par une canalisation 35, à la deuxième entrée de la double valve d'arrêt 34. La sortie de cette valve 34 est reliée, par la canalisation 36, à la deuxième entrée de la double valve d'arrêt 18, qui est intercalée sur le circuit de freinage de secours des roues arrière. On va rappeler comment fonctionne le système pneumatique de verrouillage et de déverrouillage décrit ci-dessus. Quand le levier de commande 23 de la boîte 22 se trouve dans la position neutre 23n, les circuits de commande du verrouillage et du déverrouillage sont isolés tous deux de la canalisation 25 qui alimente la bofte 22 en air comprimé et sont reliés à l'atmosphère. Lorsque le levier 23 est mis dans la position de verrouillage 2 > v, la canalisation 25 alimente les canalisations 26, 27 et 33. Cette dernière alimente alors, par l'intermédiaire de la double valve d'arrêt 34, de la canalisation 36 et de la double valve d'arrêt 18, les canalisations 19 et 21. Les organes de freinage de secours et ceux de verrouillage des cylindres arrière 16 sont donc actionnés simultanément, ce qui provoque le serrage à fond des freins des roues arrière et leur verrouillage, comme on l'a décrit dans la demande de brevet du 17 Mai 1968 citée plus haut. quand le levier 23 est mis dans la position de déverrouillage 23d, la canalisation 25 alimente les canalisations 29, 31 et 35. Cette derniirc alimente alors, par l'intermédiaire de la double valve 'arrat 34, de la canalisation 36 et de la double valve 1arrêt 18, es canalisations 19 et 21. Les organes de freinage de secours et ceux de déverrouillage des cylindres arrière 16 sont donc actionnés simultan8ment, ce qui supprime l'arc-boutement des organes de verrouillage sur les tiges de manoeuvre des freins des roues arrière et provoque le déverrouillage de ces freins. On va maintenant décrire, en référence aux Fig. 2 et 3, une réalisation préférée de la valve de blocage 15. Cette valve 13 comporte un corps cylindrique 41 sur lequel sont vissés deux chapeaux 42 et 43. Dans la partie inférieure du corps 41 sont ménagées deux chambres 44 et 45, séparées par un siège 46 destiné à recevoir un clapet 47. Un ressort de rappel 48, prenant appui sur le chapeau 43, tend à appliquer le clapet 47 sur son siège 46. La chambre 44 communique avec un orifice fileté 49 d'entrée d'air destiné à être relié au robinet de freinage 1. La chambre 45 communique avec un orifice fileté 50 de sortie d'air, qui est destiné à être raccordé à l'entrée de commande de freinage principal des roues arrière. La partie supérieure du corps 41 de la valve 13 comporte un cylindre 51, ayant même axe que le siège de clapet 46. Dans ce cylindre 51 est monté à coulisse un piston d'actionnement 52 portant une garniture d'étanchéité 53. Le cylindre 51 est séparé de la chambre 45 par une cloison 54. Le piston 52 comporte une tige d'actionnement 55 qui traverse cette cloison 54, avec interposition d'un joint d'étanchéité 56. L'extrémité de cette tige 55 affleure le clapet 47. La cloison 54 et le piston 52 délimitent une chambre de commande 57, qui communique avec un orifice fileté 58 d'entrée d'air destiné à tertre raccordé au circuit de commande du verrouillage. Dans le cylindre 51, est monté à coulisse un deuxième piston 59, qui porte une garniture d'étanchéité 61 et un embout de guidage 62 monté à coulisse dans un alésage borgne ó3 du chapeau 42. Le cylindre 51, le piston 59, et le-chapeau 42 délimitent une deuxième chambre de commande 64, qui communique avec un orifice fileté 65 d'entrée d'air destiné à être raccordé au circuit de commande du déverrouillage. Le cylindre 51 et les pistons 52 et 59 délimitent une chambre intermédiaire 66. Le piston d'actionnement 52 et sa tige 55 présentent un canal axial 71 qui les traverse de part en part. Le canal 71 est relié d'un cOté à la chambre intermédiaire 66 par des canaux radiaux 72, et de l'autre côté à la chambre 45 par des canaux 73. La valve de blocage 13 fonctionne de la façon suivante : Lorsqu'on veut verrouiller les freins, le véhicule étant au parcage, on amène le levier 23 de la boîte de commande de verrouil lage en position 23x, ce qui provoque le verrouillage comme expliqué plus haut. D'autre part de l'air comprimé est envoyé par l'entrée 58 dans la chambre de commande 57 (Fig. 2). Le piston d'actionnement 52 est repoussé vers le haut et la tige 55 dégage le clapet 47 qui est alors appliqué sur son siège 46 par le ressort 48.Toute communication entre les chambres 44 et 45 est interrompue de sorte qu'on ne peut plus actionner le freinage principal des roues arrière au moyen du robinet 1. a construction de ce robinet, décrite en détail dans le brevet français NO 1 550 387, fait qu'on ne peut pas davantage actionner le freinage de secours tant que le réservoir 3 fournit une pression d'air normale. Les freins étant ainsi verrouillés, on ramène le levier 23 en position neutre 23n, ce qui ramène toutes les chambres de la valve 13 à la pression atmosphérique. Le clapet 47 est maintenu sur son siège 46 par le ressort 48 de sorte que si, par mégarde, on appuie sur la pédale du robinet de freinage 1, on ne peut actionner les circuits de freinage des roues arrière. Le véhicule étant alors forcément immobile, il n'existe pas de danger d'ouverture inopinée du clapet 47 par suite de vibrations. Pour déverrouiller les freins, on amène le levier 23 de la bot- te de commande de verrouillage en position 23d, ce qui provoque le déverrouillage. De plus de l'air comprimé est envoyé par lto- rifice 65 dans la seconde chambre de commande 64 (Fig. 3). Le deuxième piston 59 est repoussé vers le bas' et entraîne le piston d'actionnement 52 dont la tige 55 écarte le clapet 47 de son siège 46. La communication entre les chambres 44 et 45, et donc entre le robinet de freinage 1 et l'entrée de commande de freinage principal des cylindres arrière, est ainsi rétablie. Les freins une fois déverrouillés, on ramène le levier 23 en position neutre et toutes les chambres de la valve de blocage 13 reviennent à la pression atmosphérique. Le clapet 47 est maintenu écarté de son siège à la fois par le poids des deux pistons 52 et 59 et par l'effort de friction des joints 53, 56 et 61. Pour le freinage normal en marche, on actionne la pédale du robinet 1 ce qui provoque l'envoi d'air comprimé dans les chambres 44 et 45 et, de là, dans les cylindres de freins arrière. De plus l'air comprimé arrive, par le canal axial 71 dans la chambre in- termédiaire ôô et renforce ainsi la pression exercée par le piston d'actionnement 52 sur le clapet 47. Ce aernier est ainsi efficacement verrouillé dans sa position d'ouverture pendant le freinage. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la réalisation qui vient d'être décrite et on peut apporter à celle-ci de nombreuses variantes d'exécution sans sortir du domaine de cette invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de verrouillage de freins à air comprimé comportant des organes à actionnement pneumatique de verrouillage de la tige de manoeuvre des cylindres de freins et une boite de commande de verrouillage pour envoyer de itair comprimé à ces organes et provoquer sélectivement le verrouillage ou le déverrouillage des freins, caractérisé en ce qu'il comprend une valve de blocage intercalée entre le robinet de freinage et les cylindres de freins et contrôlée par la boîte de commande de verrouillage de façon à interrompre la liaison entre le robinet de freinage et les cylin dres de freins quand les freins sont verrouillés et à rétablir cette liaison quand les freins sont déverrouillés. 2 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la valve de blocage comporte un clapet séparant deux chambres reliées respectivement au robinet de freinage et aux cylindres de freins et un piston d'actionnement de ce clapet dont la position est contrôlée par la boite de commande de verrouillage. 3 - Dispositif conforme à la revendication 2 et comportant deux circuits de distribution d'air entre la boîte de commande de verrouillage et les organes de verrouillage de façon à provoquer respectivement le verrouillage ou le déverrouillage des freins par envoi sélectif d'air comprimé dans un de ces circuits, caractérisé en ce que le piston d'actionnement du clapet de la valve de blocage est monté dans un cylindre qutil divise en deux chambres de commande et en ce que ces chambres de commande sont connectées respectivement aux circuits précités de distribution d'air. 4 - Dispositif conforme à la revendication 3 et caractérisé en ce que la valve de blocage comporte des moyens pour verrouiller pendant le freinage le clapet dans sa position d'oussrture. 5 - Dispositif conforme à la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens précités de verrouillage du clapet comprennent un deuxième piston monté dans le meme cylindre que le piston d'actionnement du clapet et limitant d'une part la chambre de commande reliée au circuit de commande de deverrouillage et d'autre part zle chambre intermédiaire entre les deux pistons9 et en ce que le piston d'actionnement du clapet présente un Canai de communication entre cette chambre ntermédiaire et la chambre reliée aux cylindres de freins.