Brevet FR2123133A1 — publié le 19720908

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur Jean-Louis GIORDANO, se rapporte à un dispositif de correction d'assiette à circuit fermé. On connaît déjà des correcteurs pneumatiques d'assiette pour véhicules automobiles du type généralement désigné par l'expression à "circuit owiert", le gaz utilisé pour corriger la hauteur du véhicule par gonflage de vérins pneumatiques étant de l'air atmosphérique. De plus, lorsque lton doit effectuer une correction en sens contraire, donc abaisser la carrosserie par vidange des vérins, le surplus d'air est relâché dans l'atmosphère. Un tel dispositif nécessite des precautions particulières de dépous siérage et de séchage de l'air introduit dans le circuit. En outre, le compresseur qui prélève de l'air ambiant dont la pression est de une atmosphère en vue ae son introduction dans des vérins fonctionnant à quelques huit atmosphères de pression, doit présenter de bonnes caractéristiques de compression et un dispositif d'entraînement puissant. On connait également des correcteurs d'assiette "à circuit fermé" dans lesquels le gaz destiné à gonfler les vérins est prélevé dans une bâche de stockage, qui recueille également le surplus de gaz s'échappant des vérins lors de l'abaissement du niveau de la carrosserie. C'est donc continuellement le même gaz qui, recyclé, est envoyé par le compresseur disposé à l'intérieur de la bâche dans le circuit pneumatique, alternativement dans les vérins et dans la bâche. L'inconvénient majeur de ces correcteurs réside dans le fait qu'a cause de la porosité des parois et des fuites au niveau des joints, la quantité de gaz introduite initialement diminue progressivement et il faut y apporter remède en réintroduisant de nouvelles quantités de gaz.En outre, dans le cadre du but poursuivi, il est nécessaire de faire appel à deux compresseurs à simple effet, c'est-à-dire permettant de gonfler seulement l'un après l'autre d'une part les vérins et d'autre part la bâche. On a maintenant découvert, grâce à un montage particulier comprenant notamment des électrovannes et des diodes, le moyen d'utiliser sous une bâche un compresseur à simple effet faisant office de deux compresseurs à simple effet. Le dispositif pneumatique de correction d'assiette conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprena dans une bâche un compresseur à membrane de type connu assurant le gonflage ou le dégonflage des vérins d'un même train de roues ou ce la bâche. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention aparaitr0nt à la lecture de la description ci-après d'un mode réalisation particulier en référence aux dessins annexés, dans iesquels : - la figure 1 représente une vue générale de i- A- position du groupe motocompresseur, de la bâche et des vérins correcteurs de la hauteur de caisse du véhicule; - les figures 2 et 3 représentent, grossie, une coupe cu compresseur a membrane, celle-ci étant utilisée respectivement n cosition de fin de refoulement et en position d'aspiration; - les figures 4 et 5 sont des schémas de commande -neumatique des vérins respectivement lors de leur gonflage et de Leur dCgonflage;; - la figure 6 est le circuit électrique correspondant. Sur la figure 1 on observe la bâche 1 qui est fixée sur le châssis du véhicule et reliée aux vérins 2 d'un même train t roues par des canalisations 3 permettant le passage du gaz de gonflage es ou an provenance de la bâche. La partie supétrieure ces vérins est reliée à la carrosserie du véhicule et leur partie inférieure 5 au train de roues. Le motocompresseur 6 est situe à l'intérieur de la bâche, dans laquelle règne une certaine surpression. On conçoit aisément que, le circuit étant fermé, au gonflage de la bâche correspond un dégonflage des vérins entrai rivant un abaissement du niveau de la carrosserie et réciproauement. Le compresseur, du type à membranes, permettant ces déplacements gazeux est décrit en référence aux figures 2 et 3 qui le représentent en détail. Une membrane principale 7 faiblement déformable, par exemple en caoutchouc armé, est serrée en son centre par deux assiettes 8 et 9 ; elle est d'autre part coincée de façon étanche ante le socle 10 et une contre-culasse il, percée de part en part d'au moins un conduit 23. L'assiette inférieure 9 est solidaire d'une bielle 12 reliée au moyen d'un excentrique 13 à un axe moteur 14. La partie supérieure du compresseur comporte une culasse 15 dans laquelle sont percés l'orifice d'admission 16 et l'orifice d'échappement 17 du gaz circulant en circuit fermé. Une deuxième membrane 18 est fixée de façon étanche grâce à un joint 19 entre la culasse 15 et la contre-culasse 11. Par sa rotation et grâce à l'excentrique 13, l'arbre moteur 14 entraîne le piston constitué de la membrane 7 et des assiettes 8 et 9 et leur confère un mouvement alternatif. En un premier temps, lors de l'abaissement de la bielle 12, il se forme une cavité 20 et il se produit une dépression qui décolle la membrane 18 de la culasse. Le gaz provenant de l'admission 16 s'écoule au travers du conduit annulaire 21 puis de la membrane 18 percée en son centre 22 jusque dans la cavité 20 où il s'accumule. Cet état est illustré à la figure 3. Dans un deuxième temps, de compression, le piston toujours entraîné par le système constitué par l'axe 14, l'excen- trique 13 et la biellette 12, remonte et réduit la cavité 20. Le gaz ainsi comprimé est introduit alors par les conduits 22 de la contre-culasse 11 et décolle la partie de la membrane 18 située au droit de la cavité annulaire 24 de la culasse 15. Des orifices percés dans cette partie de la membrane 18 et ne coincidant pas avec les conduits 23 sont alors démasqués, le gaz traverse la membrane et s'échappe. Au cours de cette opération, la membrane et son ouverture centrale 22 sont plaquées sur la culasse 15, ce qui ne permet pas à l'air de s'échapper par le conduit 21, puisque les conduits 22 et 21 ne sont pas en face l'un de l'autre. A la fin de cette opération, le compresseur se trouve dans la position illustrée à la figure 2. Un nouveau cycle recommence, l'aspiration du gaz se produisant comme précédemment par l'admission 16, à l'exclusion de l'ouverture 17, puisque la partie périphérique de la membrane 18 est plaquée sur la contre-culasse Il et que les ouvertures de la membrane ne coïncident pas dans cette position avec le conduit 23 de la contre-culasse. La mise en route du groupe motocompresseur 6 est commandée automatiquement, au moment du premier gonflage de la bâche. Cette mise en route est également commandée lorsque une fuite est détectée dans la bâche et lorsqu intervient un changement dans la charge du véhicule. Le premier cas est illustré par les figures 4 et 5. Deux manocontacts 26 et 27 mis en série sont en communication respectivement avec les vérins et avec la bâche. Ils sont réglés pour fermer le circuit électrique représenté à la figure 6 et commander le gonflage de la bâche en cas de fuite. Les manocontacts sont tarés de façon à mettre en marche le compresseur lorsque la pression de la bâche 1 est inférieure à 4 Kg/cm2 et celle des vérins 1,5 Kg/cm2. On considère, par exemple, en se reportant à la figure 6, la première mise en service du véhicule, lorsque bâche et vérins sont dégonflés. Les manocontacts 26 et 27 se ferment, on envoie ainsi dans les relais 35 et 36 qui sont mis à la terre en 45 le courant provenant du pôle positif du générateur 46. Les relais 35 et 36 abandonnent la position représentée, le relais 36 met en contact le pôle positif du générateur 47 avec le circuit 48, dont ltextré- mité opposée est mise à la terre, par l'intermédiaire du relais 35. En conséquence, le moteur 39 du motocompresseur 6 est mis en route et l'électrovanne 22' est ouverte, la diode 33 laissant passer le courant ; ceci n' est pas le cas pour la diode 32, et les vannes 21' et 24' sont fermées. En se reportant aux figures 4 et 5, on observe que la mise à l'air libre 48' de la bâche qui peut être condamnée par le clapet anti-retour 25 débouche dans la canalisation 49. Les vannes 21' et 23' étant fermées, aucun autre parcours n'est possible. Le compresseur aspire donc de l'air extérieur par la canalisation 49. Après compression, le gaz s'échappe par le clapet 40 dans la conduite 5t, passe par la vanne 22' qui est ouverte, et gonfle la bâche, l'électrovanne 24' étant fermée. Lorsque la pression interne atteint 4 Kg/cm2, le manocontact 27 ouvre le circuit, ce qui désactive les relais 35 et 36, coupe l'alimentation du moteur 39 du compresseur 6 et ferme l'électrovanne 22'. Lorsque la bâche est sous pression, le gonflement des vérins fait intervenir la partie inférieure du schéma électrique de la figure 6, qui constitue un deuxième circuit, comprenant essentiellement les deux relais 37 et 38, des dispositifs de temporisation 30 et de détection du niveau de caisse du véhicule 29, relié au pôle positif d'un générateur 50'. Ces derniers, connus en eux-mmes, ont pour effet de mettre en route le motocompresseur 6 pour gonfler ou dégonfler les vérins en fonction de la position de la caisse du véhicule, et ceci, seulement lorsqu'une variation effective de la charge statique intervient. De tels dispositifs sont décrits dans le brevet français 1.530.587 et dans ses additions 93.830, 93.594 et 94.481. Ainsi, lorsque la hauteur de caisse du véhicule n'est pas correcte, un élément témoin solidaire de la caisse trop basse établit un contact avec un pôle correspondant à la position du détecteur, et le courant Issu du générateur 50' active le relais 37 à travers le conducteur 51. Celui-ci se ferme, ce qui permet au courant provenant du pôle positif du générateur 53 de mettre en marche le moteur 39 du compresseur et d'ouvrir les électrovannes 21' et 24' ; leurs homologues 22' et 23' demeurent fermées. En se référant maintenant à la figure 5, on voit que l'admission du gaz au compresseur se fait exclusivement par la conduite 54 en provenance de la bâche 1 et à travers la vanne 21', la vanne 23' étant fermée. Le gaz sous pression passe par la canalisation 50 à travers la vanne 24' ouverte, la valve anti-retour 20' puis se dirige dans les vérins 2 qui se gonflent. L'électrovanne 23' et le clapet 25 demeurent fermés. Cette opération de gonflage initial des vérins, est identique à celle qui se produit ultérieurement lorsque, sous l'action d'une surcharge du véhicule, la carrosserie s'abaisse au dessous d'un niveau de référence prédétermine. Dans la situation contraire, c' est-à-dire lorsqu'à la suite d'un déchargement ou d'un gonflage excessif, la caisse du véhicule se situe à un niveau trop haut, le contact du -détec- teur 29 s'établit alors selon la position correspondant à l'information "trop haut", et le courant du générateur 50' passe par le circuit 52 dans le relais 38. Celui-ci se ferme, et le courant du générateur 53 active le moteur 39 du compresseur 6 et ouvre les vannes 22' et 23'. La diode 32 s'oppose au passage du courant dans les vannes 21' et 24' qui demeurent fermées. On se trouve dans le cas de la figure 5 qui correspond à la vidange des vérins dans la bâche. 1admission au compresseur se fait par le conduit 55 en provenance des vérins via la vanne 23' et le clapet anti-retour 41. On précise que le clapet anti-retour 20' empêche la vidange spontanée des vérins lorsque leur pression est supérieure à celle qui règne dans la bâche. Le gaz issu du compresseur retourne par le canal 50 et la vanne 22' dans la bâche 1. De la description précédente, il ressort qu'un des avantages important du correcteur d'assiette selon l'invention réside dans le fait que le groupe motocompresseur utilisé pourra être de faible puissance. En effet, ce dernier étant situé dans une bâche où règne déjà une pressinn de 4 Kg/cm2, le travail qu'il aura à fournir pour amener le gaz dans les vérins à la pression recherchée de 8g/cm2 sera nettement inférieur au travail qu'il aurait à fournir en partant seulement de la pression atmosphériclue. De plus, la différence de pression régnant de part et '-iitre du piston est également inférieure à celle qui ex sterait SI le compresseur travaillait à la pression atmosphéri que * On peut également abaisser la puissance nécessaire au moteur pour démarrer et amorcer un regonflage des vérins, en disposant une capacité électrique 31 entre l'électrovanne 22' et la diode 33. En effet, à la fin d'un gonflage de vérins, et après arrêt du moteur 39, l'inertie du clapet anti-retour 20' n'empêche pas la haute pression des vérins de se répandre par la vanne 24' et le conduit 50, dans la cavité 20 du compresseur. Celui-ci lors de son prochain démarrage, devra donc lutter contre quelques 8 Kg/cm2 de pression. Au contraire, lorsque le gonflage des vérins est achevé, l'énergie électrique accumulée dans la capacité 31 se décharge en énergissant la vanne 22' qui s'ouvre alors. De ce fait, la haute pression régnant dans le compresseur peut se libérer dans la bâche où règne une pression moitié moindre. Lors de cette manoeuvre, le clapet 20' empêche la décharge des vérins 2. Un autre avantage du correcteur d'assiette selon l'invention réside dans le fait suivant : bien que ledit correcteur appartienne à la catégorie dite "à circuit fermé" du fait du recyclage du gaz sous pression, on ne peut empêcher que de faibles fuites altèrent, à long terme, la constance de la masse gazeuse présente dans le circuit. On peut remédier à cet inconvénient en utilisant le compresseur pour regonfler automatiquement la bâche, conformément à la description qui en a été faite ci-dessus, par la mise en action des manocontacts 26 et 27 qui détectent la chute de pression. REVENDICATIONS 1. Correcteur pneumatique à circuit fermé de l'assiette d'un véhicule automobile comportant une bâche servant de réservoir au gaz sous pression et des vérins pneumatiques agissant sur l'assiette du véhicule, la circulation de gaz dans les différents organes étant assurée par un compresseur unique, caractérisé par le fait que ledit unique compresseur est à simple effet et de faible taux de compression, logé dans la bâche sous pression, et est automatiquement mis en route soit lors de la première mise en fonction du véhicule ou de la détection d'une fuite dans le circuit pneumatique, soit lors du fonctionnement normal du véhicule lorsqu'intervient une dification de la charge, à chacune de ces fonctions correspondant un circuit de commande distinct. 2. Correcteur d'assiette selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'activation du compresseur, lors de la première entrée en fonction du véhicule ou d'une détection de fuite, est effectuée au travers de relais 35-36 lorsque deux manocontacts 26-27 disposés en série et respectivement en relation l'un avec les vérins et l'autre avec la bâche enregistrent une baisse de pression simultanée en dessous d'un seuil pour lequel chaque manocontact est taré, cette situation entraînant en outre grâce aux relais l'envoi d'un courant électrique qui ouvre une électrovanne 22', mettant ainsi en relation l'admission 41 du compresseur avec une prise d'air atmosphérique 48' et l'échap- pement 40 du compresseur avec l'enceinte 1 de la bâche. 3. Correcteur d'assiette selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'activation du compresseur, dans le cas d'une modification de la charge du véhicule, intervient lorsqu'un détecteur de niveau de caisse 29 temporisé 30 enregistre une hauteur de la carrosserie inférieure ou supérieure à des valeurs prédéterminées, ce qui entraîne grâce à des relais 35-36 l'envoi d'un courant électrique qui ouvre respectivement une paire d'électrovannes 21'-24' permettant le gonflage par le compresseur des vérins à partir de gaz prélevé dans la bâche, ou une autre paire d'électrovannes 22'-23', autorisant l'abaissement de la caisse par dégonflage des vérins au travers du compresseur en direction de la bâche. 4. Correcteur d'assiette selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, pour faciliter le démarrage du compresseur, on dispose entre l'électrovanne 22' reliant l'échappe- ment du compresseur à la bâche et la diode correspondante, une capacité électrique 31 qui, lors de sa décharge dans ladite électrovanne, après gonflage à haute pression des vérins, détermine par son ouverture la mise du compresseur à la pression de la bâche, inférieure à celle des vérins. 5. Correcteur d'assiette selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le compresseur utilisé est constitué à sa partie supérieure d'une culasse 15 dans laquelle sont percés des orifices d'admission 16 et d'échappement 17 recouverts d'une membrane 18 fixée de façon étanche par une contre-culasse 11 percée de part en part d'au moins un conduit 23, une membrane principale 7 faiblement déformable est plaquée par un socle 10, contre la face inférieure de la contre-culasse Il est serrée en son centre entre deux assiettes 8-9 dont l'une est solidaire d'une bielle 12 dirigée vers le bas et reliée par un excentrique 13 à un axe moteur 14.