Brevet FR2086502A1 — publié le 19711231

L'invention concerne des circuits doubles destinés aux freins hydrauliques ou pneumatiques de véhicules automobiles, assurant une sécurité complète dans le cas d'une rupture des tuyauteries du circuit Oomee on le sait, jusque tout récemment, toutes les automobiles, les camions et les autres véhicules automobiles équipés de freins pneumatiques ou hydrauliques étaient munis dtun seul circuit d'actionnement pour les freins de roue, au nombre de quatre ou davantage, ces circuits simples étant constitués -dans le cas de freins pneumatiques- par un réservoir principal et une soupape maîtresse ou -dans le cas de freins hydrauliques- par une pompe maîtresse avec un seul cylindre principal ; dans les deux cas, l'alimentation du circuit est actionnée par la pédale du frein.Egalement dans les deux systèmes, le fluide de pression entre dans le circuit en passant par un seul tuyau et au moyen de diverses bifurcations, il est introduit dans les différentes branches de tuyauterie qui alimentent tous les cylindres d'actionnement des tambours de frein des roues. Etant donné que ces branches de tuyauterie communiquent entre elles, il est évident qu'en cas de rupture de l'une de celles-ci, tout le système d'actionnement se trouve dépourvu de pression,de sorte que tous les freins du véhicule sont incapables de fonctionner, ce qui peut avoir des conséquences désastreuses.On aurait une meilleure sécurité si au moins une partie des roues du véhicule pouvait disposer d'un circuit de freinage, par exemple si le circuit d'actionnement pouvait être subdivisé en deux ou plusieurs branches séparées, de préférence une branche pour chaque essieu du véhicule car une défaillance dans l'une des branches ne nuirait pas au fonctionnement des freins des roues correspondant aux autres tarties du circuit. btest seulement récemment que certaines autjmobiles, certains camions etc... ont été construits avec un circuit de freinage formé de deux branches séparées.Sur ces véhicules, le circuit est formé en principe de deux branches séparées pour les freins hydrauliques et contient un maitre-cylindre muni de deux pistons, chacun fonctionnant dans son propre cylindre et tous deux étant actionnés en même temps par la pédale du frein. sa sortie de chacun de ces cylindres séparés alimente une moitié du circuit d'alimentation des Seins, c'est-à-dire qu'une moitié alimente les freins de l'essieu avant et l'autre les freins de l'essieu arrière. Pourtant, la majeure partie des véhicules en service a encore été construite et continue actuellement d'être construite avec un circuit simple de freins, avec le risque potentiel déjà mentionné. Pour les véhicules existants, on connatt déjà des constructions qui permettent de modifier les circuits simples en circuits doubles : une soupape de double sécurité, faisant l'objet du brevet portugais no 47 456 du demandeur, peut être montée entre la moitié du circuit pneumatique ou hydraulique qui alimente les tambours de frein des roues avant et la moitié du circuit qui alimente les freins des roues arrière du véhicule.Le circuit d'actionnement des freins du véhicule se trouve ainsi divisé en deux moitiés séparées qui peuvent fonctionner indépendamment l'une de l'autre. Tandis que par exemple la pompe hydraulique inaitresse du véhicule, montée d'origine et munie d'un seul cylindre principal, reste sans modification, le véhicule équipé de la soupape mentionnée comporte effectivement deux circuits séparés pour les freins avant et arrière et jouit de la même sécurité que les véhicules déjà construits avec une pompe maîtresse double et des circuits séparés. Le fonctionnement des circuits séparés obtenus par l'utilisation d'une soupape de double sécurité (brevet portugais no 47 456 déjà cité) est identique à celui des circuits séparés connus sur les véhicules modernes. Dans le cas de rupture de l'une des moitiés ou branches du circuit, les freins des deux roues correspondant à cette moitié sont nécessairement inutilisables tandis que l'autre moitié du circuit reste intacte, ce qui assure le fonctionnement des freins des roues de cette moitié.La soupape mentionnée assure en même temps la fermeture de la branche endommagée du circuit, de manière à éliminer ou à éviter des pertes de fluide de pression et à assurer à la partie du circuit qui est restée intacte une alimentation suffisante en fluide de pression pour maintenir en fonctionnement les freins correspondants jusqu'à l'exé- cution de la réparation nécessaire. Pour les véhicules automobiles à plus de quatre roues, par exemple les camions à six roues à deux essieux arrière, l'application appropriée de deux soupapes du type mentionné plus haut peut diviser avantageusement le circuit existant en trois branches indépendantes, à savoir une branche pour chaque essieu, avec le même effet de sécurité que l'on a déjà mentionné : dans le cas de rupture dans l'une des branches, les essieux correspondant aux deux autres branches gardent leurs freins intacts. Toutefois, aussi bien dans les circuits séparés installés d'origine que dans les circuits primitivement simples qui ont été subdivisés en deux ou plusieurs branches séparées au moyen d'une ou plusieurs soupapes conformément au brevet cité plus haut, un inconvénient qui se produit est qu'en cas de rupture dans l'une des branches du circuit d'actionnement, le véhicule doit continuer sa marche avec une partie seulement des freins jusqu'à la réparation nécessaire et par conséquent, sans la totalité de sa capacité normale de freinage, ce qui implique une réduction de la sécurité normale. La présente invention élimine l'inconvénient mentionné cidessus, à savoir qu'un véhicule équipé de freins pneumatiques ou hydrauliques ne possède qu'une partie de sa capacité de freinage une fois qu'une branche du circuit d'actionnement des freins a été endommagée. L'invention fournit aux véhicules automobiles des circuits doubles indépendants pour l'actionnement de tous les freins -pneumatiques ou hydrauliques- aussi bien lorsqu'ils ont été installés d'origine avec des circuits simples subdivisés en deux ou plusieurs branches séparées grâce à une ou plusieurs soupapes selon le brevet susdit que lorsqu'ils sont déjà installés d'origine avec des circuits séparés. Une solution offerte par l'invention est caractérisée par le fait que le circuit de freins est formé de deux ramifications en parallèle, séparées et indépendantes, qui alimentent chacune tous les freins qui, de leur côté, possèdent tous une tubulure de liaison en T, chaque bras du T étant relié à l'une des ramifications séparées mentionnées. Chaque branche de ce nouveau circuit double est alimentée séparément, soit par le système d'alimentation double existant sur le véhicule, soit par l'une des sorties d'une soupape de distribution selon le brevet susdit. Pour maintenir la pression nécessaire dans les deux branches de circuit, en cas de fuite ou de rupture dans l'autre branche, chaque bras de la tubulure de liaison en T de chaque frein doit présenter une soupape de retenue qui se ferme en cas de brusque chute de pression dans la tuyauterie d'actionnement de la branche séparée en question. Cette soupape de retenue permet le fonctionnement du circuit d'actionnement de tous les freins en arrêtant la sortie de fluide dans la direction de la fuite. De même, dans le cas où l'alimentation des deux branches est assurée par la soupape de distribution selon le brevet cité, la sortie de cette soupape se trouve également fermée dans la direction de la fuite.Toutefois, les soupapes de retenue des tubulures en T des freins, étant fermées lorsque la branche d'actionnement intacte est soumise à la pression d'un freinage, s'ouvrent à nouveau quand cette pression, une fois le freinage terminé, tombe à la valeur normale, l'ouverture de ces soupapes occasionnant des pertes de fluide d'actionnement par l'en- droit où s'est produite la fuite ou rupture. Ainsi, après des freinages répétés -avant que la réparation n'ait été effectuée- on peut perdre une quantité appréciable du fluide d'actionnement. Cet inconvénient peut être éliminé efficacement par l'application de soupapes de retenue à blocage mécanique faisant l'objet du brevet portugais no 53 634, ces soupapes, une fois fermées, restant fermées par des moyens mécaniques et fermant la branche d'actionnement qui a présenté la chute brusque de pression, jusqu'à la manipulation spéciale de rétablissement du service normal qui comporte éventuellement le vidage de la branche du circuit d'actionnement, après la réparation de l'avarie de celui-ci. Par l'application de ces soupapes de retenue avec blocage, le nouveau circuit double selon la présente invention atteint sa sécurité maximale ce qui permet un nombre illimité de freinages normaux sur toutes les roues du véhicule et évite toute perte ultérieure de fluide d'actionnement du système de freins jusqu'à la prochaine réparation. On décrira l'invention plus en détail à propos de quelques exemples d'exécution représentés schématiquement par les dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue schématique en plan des quatre roues d'un véhicule automobile équipé d'un circuit d'actionnement subdivisé en deux branches séparées, selon la technique connue, ce qui offre une sécurité partielle après une avarie la figure 2 est une vue similaire d'un véhicule à six roues, offrant également une sécurité partielle après une avarie la figure 3 est une variante de la figure 2 qui offre une plus grande sécurité, bien que partielle, après une avarie la figure 4 est une vue similaire à la figure 1 comportant les circuits doubles indépendants selon l'invention, appliqués à un véhicule à quatre roues et avec sécurité totale après une avarie la figure 5 est une vue similaire à la figure 2, montrant les circuits doubles indépendants selon l'invention appliqués à un véhicule à six roues et offrant une sécurité totale après une avarie la figure 6 est un détail à plus grande échelle de la liaison des deux circuits doubles indépendants au frein de l'une des roues de droite, avec les soupapes de retenue. L'application connue d'un circuit d'actionnement comprenant deux branches séparées est représentée par la figure 1. Ici, de même que sur les figures 2 à 5, la roue avant gauche est désignée par 1 et celle de droite par 2, la référence 3 représente la roue arrière gauche et 4 celle de droite. L'amenée du fluide d'actionnement aux roues avant 1 et 2 s'effectue par la branche de tuyauterie 5, les roues arrière 3 et 4 ont actionnées par la branche 6. l'alimentation séparée des branches 5 et 6 selon la technique connue peut s'effectuer dans le cas présent par le système d'alimentation double qui existe déjà sur le véhicule -dans le cas d'un véhicule de construction très moderne- ou, comme l'illustre la fi re 1, par une soupape de distribution 83iont l'entrée 9 est reliée à la pompe maîtresse ou à la source usuelle de pression du fluide d'actionnement général, tandis que la sortie 10 de cette soupape 8 communique avec la branche 5 des roues avant et que la sortie Il de cette même soupape alimente les freins des roues arrière 3 et 4 par l'intermédiaire de la branche 6. Dans le cas d'une fuite ou d'une rupture dans l'une des branches, par exemple dans la branche 5 qui correspond aux freins des roues avant 1 et 2, la soupape 8, à l'occasion du prochain freinage, ferme sa sortie 10spar suite de l'absence d'une contrepression dans la branche 5. La sortie 10 reste fermée jusqu'à la réparation nécessaire à l'occasion de laquelle les conditions de service normal de la soupape 8 seront rétablies ; la branche 6, affectée aux freins des roues arrière 3 et 4, reste en fonctionnement, Bes freins des roues avant 1 et 2 sont temporairement inutilisables. La figure 2 montre une application, sur un camion à six roues, de la soupape de distribution selon le brevet portugais no 47 456 déjà cité ; les roues du deuxième essieu sont désignées respectivement par 3 et 4 tandis que le troisième essieu présente la roue arrière gauche 19 et la roue droite 20. Le circuit 6 possède des ramifications vers chaque essieu arrière qui sont disposées en parallèle. Dans ce cas, si l'une des tuyauteries des ramifications de la branche 6 présente une rupture, toute la branche 6 est dépourvue de pression, les freins des quatre roues arrière sont inu tilisablesfmais grâce au fait que la soupape de distribution 8 ferme sa sortie 11, la branche 5 du circuit d'actionnement reste sous pression et les freins des roues avant 1 et 2 du camion restent en fonctionnement. La figure 3 montre une variante de la figure 2 présentant un perfectionnement qui garantit, dans le cas d'une avarie dans la branche de l'un des trois essieux, la continuation du fonctionnement des freins des deux autres branches du circuit du camion. Dans cette variante, on applique deux soupapes de distribution 8 et 12, conformément au brevet portugais no 47 456 déjà cité. Dans ce cas, la soupape de distribution 12 reçoit par l'entrée 1v le fluide d'actionnement sous pression, de façon analogue à l'entrée 9 de la soupape 8, figures 1 et 2. La sortie 14 de la soupape 12, indiquée sur la figure 3, est reliée à l'entrée 9' de la soupape de distribution 8 qui est reliée, exactement comme on le voit sur les figures 1 et 2, par sa sortie 10, à la branche 5 destinée aux freins des roues avant 1 et 2 et par sa sortie 11 à la branche 6 qui alimente les freins des roues arrière 3 et 4 du deuxième essieu du camion.Ce deuxième essieu est donc actionné par une ramification séparée de celle du troisième essieu qui est desservi par la branche 7 qui communique avec la sortie 15 de la soupape de distribution 12. Dans le cas d'une rupture, par exemple dans la branche 6 du deuxième essieu, la sortie Il de la soupape de distribution 8 se ferme, tandis que les branches 7 et 5 continuent de fonctionner. Le camion perd donc seulement la capacité de freinage de l'un des trois essieux et conserve les 2/3 de sa capacité totale de freinage. La figure 4 montre un mode d'exécution du nouveau circuit double et indépendant selon l'invention appliqué à un véhicule automobile à quatre roues. Comme on l'observe, le circuit comprend leux ramifications indépendantes,lont chacune présente une branche affectée aux roues de l'essieu avant et une branche servant à actionner les freins des roues arrière, les deux ramifications étant indépendantes et alimentées au moyen d'une soupape de distribution 8. Cette soupape de distribution 8 presente à la sortie 10 un élément ue liaison en T,dont un bras est relié à la branche 5 affectée aux freins des ligues avant > tandis que l'autre bras est relié a la branche 6 qui sert aux roues arrière 3 et 4.A la sortie 11 de la soupape de distribution 8 se trouve également une liaison en T qui alimente l'autre ramification, constituée par les branches 5' affectées aux roues avant 1 et 2 et la branche 6' affectée aux roues arrière 3 et 4. La liaison entre les branches 5 et 5' et les freins des roues avant 1 et 2 ainsi que la liaison entre les branches 6 et 6' et les freins des roues arrière 3 les freins des roues arrière 3 et 4 s'effectue egalement au moyen d'éléments de liaison en T appelés 16, comme on le voit mieux sur le détail de la figure 6 qui représente l'une quelconque des roues de droite des figures 4 et 5. Chaque bras des éléments en T 16 est relié à l'une des branches 5 ou 5', 6 ou 6', par l'intermédiaire d'une soupape de retenue 17 ou 17', 18 ou 18' respectivement, qui se ferme quand la pression dans la branche considérée tombe en dessous de la pression qui existe dans l'élément 16 et donc dans le frein considéré. Dans le cas d'une rupture dans l'une des ramifications doubles du circuit, par exemple dans la branche 5 de la ramification 5, 6, alimentée par la sortie 10 de la soupape de distribution 8, la sortie 10 se ferme et reste ainsi, fermant aussi bien la branche 5 que la branche 6 et empêchant l'entrée dans ces branches du fluide d'actionnement à partir de la soupape de distribution 8, dans le cas où la pression de freinage est appliquée à l'entrée 9 de cette soupape. Dans ce cas, le fluide sous pression passe seulement par la sortie Il de la soupape de distribution 8 et alimente les bran ches 5' et 6' qui de leur côté alimentent tous les quatre freins du véhicule par l'intermédiaire de leurs soupapes de retenue 17' et 18'.Ainsi, comme l'autre bras des éléments en U 16 de tous ces freins est soumis à la pression d'actionnement, les soupapes de retenue 17 et 18, qui présentent dans leur autre cOté la pression nulle qui existe dans la ramification avariée 5, 6, se ferment, évitant la perte de pression et du fluide d'actionnement et garan tissant un fonctionnement ininterrompu de tous les freins du véhicule après l'avarie de l'une des branches du circuit de freinage. Aussitôt que le freinage s'arrête, la pression dans les rami fications 5', 6' s'abaisse et les soupapes de retenue mentionnées s'ouvrent à nouveau, laissant à nouveau la ramification avariée 5, 6 et communication, bien que sans pression, avec la partie res tante 5', 6' du circuit, au moyen de la soupape 8, ce qui donne lieu à des pertes de fluide d'actionnement, bien qu'elles soient faibles. Après un nombre raisonnable de freinages répétés -avant la réparation nécessaire de l'avarie- ces petites pertes accumulées entraînent finalement un manque de fluide d'actionnement dans le circuit,ce qui apparaît évidemment au conducteur et ce qui n'est pas désirable, bien que cela n'offre pas de danger immédiat. Quand les soupapes de retenue 17, 17', 18 et 18' sont d'un type tel qu'une fois fermées elles restent dans cette position, l'inconvénient mentionné plus haut, c'est-à-dire la perte graduelle du fluide d'actionnement, est éliminé. Bes soupapes de retenue à blocage mécanique selon le brevet portugais no 53 634 satisfont complètement cette exigence et garantissent non seulement la con tinuation du fonctionnement parfait de tous les freins du véhicule automobile lorsqu'il s'est produit une avarie dans l'une des bran ches des ramifications doubles du circuit de freinage, de même qu'elles évitent la perte du fluide d'actionnement du système, ce qui garantit au véhicule ainsi équipé une sécurité complète jus qu'à la réparation nécessaire de l'avarie. Pour les raisons connues grâce au brevet portugais no 46 456 aéjà cité, le fonctionnement de la soupape de distribution 8 doit être rétabli après la réparation de l'avarie et dans certains cas, une opération de vidage sera à recommander. Il en est de même avec les soupapes de retenue à blocage mécanique décrites dans le brevet portugais no 53 634 déjà cité, qui disposent également d'un dispositif de vidage. La figure 5 montre 1' alication à un cation à six roues du circuit double de freinage avec ramifications indépendantes selon l'invention. Il est évident que les exemples d'application décrits et représentés par les dessins sont seulement donnés à titre dtillus- tration non limitative. On peut concevoir de nombreux autres modes d'application et variantes des ramifications, sans sortir pour cela du cadre ae l'invention. REVENDICATIONS 1.- Circuit double pour les freins hydrauliques ou pneumati ques de véhicules automobiles, caractérisé par le fait qu'il pré sente deux ramifications en parallèle et indépendantes, dont cha cune alimente les freins de toutes les roues, ceux-ci étant eux-mê mes tous munis d'une tubulure de liaison en T, chaque bras du T étant relié à l'une des ramifications séparées mentionnées. 2.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque ramification indépendante est alimentée séparément par le système d'alimentation double existant sur le véhicule. 3.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque ramification indépendante est alimentée séparément par l'une des sorties d'une soupape de distribution. 4.- Circuit selon l'une des revendications précédentes, carac térisé par le fait que chaque bras de la tubulure de liaison en T de chaque frein contient une soupape de retenue qui se ferme lors qu'il se produit une brusque chute de pression dans le tronçon de tuyauterie correspondant à la ramification en question. 5.- Circuit selon l'une des revendications précédentes, carac térisé par le fait que chaque bras de la tubulure de liaison en T de chaque frein contient une soupape de retenue à blocage mécanique etquecette soupape, une fois fermée, est maintenue fermée mécani quement, fermant la ramification du circuit d'actionnement qui a présenté la brusque chute de pression, jusqu'à la manipulation spéciale de rétablissement du service normal avec vidage éventuel lement du circuit d'actionnement, après la réparation de l'avarie de celui-ci.