Brevet FR2124260A1 — publié le 19720922

t 2124260 La présente invention concerne un régulateur de force de freinage agissant automatiquement en fonction de la charge qui lui est imposée, ce régulateur étant fixé entre l'axe et le châssis du véhicule, tandis qu'il est intercalé entre une soupape de freinage et 5 ion cylindre de freinage des roues; par ailleurs, il sert à régler la force de freinage en fonction de chaque sollicitation auquelle le véhicule est soumis. Des régulateurs de force de freinage connus de ce type (brevets allemands 1.185.076 et 1.231.584) sont munis de membranes à surface active variable reposant sur un corps annulaire •|0 fixe,ainsi que sur des nervures ou des doigts radiaux prévus sur le logement de soupape. Dans ce cas, la membrane forme un piston de commande variant en fonction de la charge auquelle le véhicule est soumis et par lequel on peut modifier chaque fois le réglage du rapport de transmission entre la pression réglée par la soupape de •J5 freinage et la pression établie du cylindre de frein. Ces régulateurs de force de freinage sont d'une structure très compliquée et, en outre, ils sont soumis à une forte usure, réduisant ainsi leur sécurité de fonctionnement, tout en augmentant les frais de fabrication. 20 La présente invention a pour objet la mise au point d'un régu lateur de force de freinage d'une structure particulièrement simple et d'une haute sécurité de fonctionnement, la réalisation de ce régulateur étant en outre relativement économique .A cet effet, suivant l'invention, devant le piston de commande guidé dans le loge-25 ment, on prévoit un autre piston flottant également sollicité par l'air de freinage réglé en vue de modifier le rapport de pression entre le piston de commande et le piston supplémentaire en fonction de la charge, on intercale un mécanisme de transmission. Ce dernier peut être formé, de préférence, de leviers, de disques ou d'autres 30 organes intermédiaires fixes par rapport au piston mobile, mais pouvant pivoter dans le sens de déplacement de ce dernier, ces éléments étant supportés aussi bien sur le piston de commande que sur le piston supplémentaire. Suivant la présente invention, ces organes intermédiaires sont réalisés et disposés de telle sorte que la 35 transmission qu'ils communiquent, soit modifiée en fonction du déplacement du piston. Cette structure peut très avantageusement être réalisée comme suit : le piston de commande guidé dans le logement supporte, en son centre, un cylindre creux sur lequel glisse le piston supplémentaire également guidé dans le logement et réalisé 40 sous forme d'un piston annulaire. A l'intérieur du cylindre creux, 72 02367 2 2124260 le piston de commande peut former un siège de passage pour un corps de soupape sollicité par un ressort et dans lequel pénètre simultanément un curseur de commande qui, en formant une soupape d'évacuation d'air avec le corps de soupape, est réglé au moyen de la trin-5 glerie du régulateur de force de freinage en fonction de chaque charge à laquelle le véhicule est soumis. D'autres détails de l'invention seront décrits et expliqués dans la description ci-après en se référant à un exemple de réalisation d'un régulateur de force de freinage illustré dans les des-■]0 sins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une coupe longitudinale d'un régulateur de force de freinage suivant l'invention, ce régulateur étant commandé par une tringlerie mécanique ; La figure 2 est une coupe longitudinale d'un régulateur de force \ 5 de freinage analogue à celui de la figure 1, avec commande pneumatique et La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III du régulateur de force de freinage suivant la figure 1. Dans la partie inférieure du logement 1, le piston de commande 20 2 est guidé de façon à pouvoir se déplacer d'une manière, étanche. En son centre, il comporte un cylindre creux 3 et il forme, dans ce dernier, un siège de passage 4 sur lequel vient se poser le corps de soupape 5 sollicité par un ressort. Dans le logement 1 et également sur le cylindre creux 3? se déplace un piston supplémen-25 taire 6.réalisé sous forme d'un piston, annulaire et sollicité,sur sa face supérieure, par un ressort 9. Dans la forme de réalisation du régulateur suivant la figure 1, entre les deux pistons 2 et 6, sur toute la périphérie, sont répartis trois organes de transmission ayant le forme de disques ovales 30 7 qu-i sont montés de façon à pouvoir pivoter librement vers le haut et vers le bas dans le logement sur des tourillons 8 en dehors de la portée des deux pistons 2 et 6. Dans la forme de réalisation suivant la figure 2, au lieu de disques ovales 7, on prévoit des leviers coudés 7' exerçant le 35 même effet. Les organes intermédiaires 7 ou 7' viennent se placer sur les faces opposées des pistons 2 et 6 et ainsi, suivant la position des deux pistons, les points de contact entre les éléments 7, 7' et les pistons 2 et 6 changent. C'est ainsi que, par exemple, le 72 02367 3 2124260 point de contact a sur le piston de commande 2 se déplace vers l'extérieur, tandis que le point de contact b sur le piston supplémentaire 6 se déplace vers l'intérieur lorsque les deux pistons 2 et 6 se déplacent vers le haut. Etant donné que le point d'appui 8 reste 5 constant, le rapport de transmission efficace subit forcément chaque fois des modifications. Grâce au ressort 9, les pistons sont toujours pressés dans leur position de départ se trouvant à proximité du fond 1 du logement. Les pistons 2 et 6 divisent le logement 1 en chambres I, II et 10 III• D'autre part, le logement 1 est relié, par l'admission 33 et la conduite 41» à la soupape de frein 39 qui, à son tour, est reliée, par la conduite 40, au réservoir 38. Enfin, au fond du logement 1, la tubulure de sortie 34 est reliée, par la conduite 35» au cylindre de frein 36» Au moyen d'un 15 compresseur non représenté, le récipient 38 est alimenté en air comprimé. En actionnant la soupape de frein 39» par exemple, au moyen d'une pédale, l'air comprimé s'écoule dans la chambre I via la conduite 41 et la tubulure d'admission 33? comme le montre la flèche de la figure 1, la surface supérieure du piston 6 recevant 20 le même air comprimé que celui pouvant passer par l'espace 10.Etant donné que les pistons occupent leur position terminale inférieure, le corps de soupape 5 est soulevé de son siège 4> de sorte que l'air comprimé venant de la chambre I peut pénétrer, via le siège 4, dans la chambre II et parvenir ainsi en dessous du piston de 25 commande 2. Evidemment, l'air comprimé arrive également au cylindre de frein 36 via la tubulure d'évacuation 34 et la conduite 35» La pression régnant dans la chambre II (pression active) chasse le piston de commande 2 vers le haut, ce dernier étant pressé contre les organes de transmission 7 ou 7' qui sont disposés dans la chambre 30 III. De la sorte, les points d'appui a et b des organes intermédiaires 7 sur les deux pistons 2 et 6 sont modifiés jusqu'à ce que suivant la transmission par leviers à régler, la pression de freinage régnant dans la chambre II et, par conséquent, dans le cylindre de frein, soit en équilibre avec la pression régnant dans la 35 chambre I et réglée par la soupape de freinage 39. L'état de charge du véhicule agit sur le régulateur de force de freinage en faisant glisser verticalement, dans le fond du logement 1, un curseur 14 comportant un passage central de part en part 16. Ce curseur vient se placer, avec son bord ouvert, qui forme un 72 02367 4 2124260 siège de sortie 15, contre le corps de soupape 5 déjà mentionné précédemment. D'autre part, le passage intérieur 16 du curseur 14 est mis en communication ouverte avec l'orifice 17 d'évacuation d'air ouvert vers l'extérieur, si bien que l'air peut s'échapper 5 dans le sens indiqué par la flèche» le curseur 14 est déplacé en fonction de l'état de charge du véhicule. A cet effet, un tourillon 20 est monté dans la partie 12 du logement qui reçoit le curseur 14» A l'intérieur du logement, dans le tourillon 20, est prévu un taquet d'entraînement 18 muni 10 d'une tête sphérique 18' et venant s'engager dans un évidement 19 pratiqué dans le curseur de commande 14- A l'extérieur du logement 12, sur le tourillon 18, est prévu un levier de commande 21 pouvant se déplacer dans chaque direction et qui, via une barre d'accouplement 22 à longueur réglable, vient s'adapter, avec son extrémité 15 libre, à l'axe 23 du véhicule. Le logement 1 du régulateur de force de freinage est normalement fixé au châssis du véhicule et il est évident qu'en cas d'une modification de la distance entre le châssis et l'axe du véhicule suivant la charge imposée, via la tringlerie 21, 22, le tourillon 20 20 tourne et ainsi, le curseur de commande 14 coulisse sur une distance plus ou moins importante dans le logement 1 du régulateur de force de freinage. Lorsque le véhicule subit une forte charge, le curseur 14 pénètre sur une longue distance dans le logement et ainsi, le corps de 25 soupape 5 est soulevé par le curseur 14 sur une distance particulièrement importante, ouvrant de la sorte le siège de soupape d'admission 4 pendant une très longue période jusqu'à ce que la pression réglée au moyen de la soupape de freinage 39 ait soulevé les pistons de telle sorte que le siège de soupape 4 soit fermé par le 30 corps de soupape 5. Les organes de transmission 7 ou 7', qui fonctionnent dans la chambre III, ont pivoté sur une distance plus ou moins importante sur leur tourillon, si bien qu'entre la pression réglée dans la chambre I et celle régnant dans la chambre II, il s'établit un rapport déterminé correspondant à chaque état de char-35 ge du véhicule. Evidemment, lorsque le véhicule subit une plus faible charge, le curseur 14 se déplace sur une plus courte distance dans le régulateur de force de freinage et, par conséquent, la soupape d'admission 4» 5 se ferme déjà plus tôt, c'est-à-dire lorsque le rapport 4) de pression établi par les organes de transmission 7 ou 7' corres 72 02367 5 2124260 pond à 1'état de charge du véhicule . Etant donné que, dans des véhicules différents, la pression de freinage à vide et la course du ressort peuvent être différentes, cependant que l'on connaît la pression de freinage pour 5 un véhicule à vide et également pour un véhicule à pleine charge, le régulâteur de force de freinage peut être réglé de l'extérieur à la pression de freinage au moyen de la vis de réglage 24. Au moyen de la vis 24» on détermine la position terminale inférieure du curseur 14» cette position correspondant à la pression de frei--]0 nage à vide. A partir de cette position terminale, en cas de charge, le réglage du curseur 14 en fonction de l'état de charge a lieu via la tringlerie 18 à 22. D'autre part, au terme du processus de freinage et après évacuation de l'air de la chambre I, les pistons 2, 6 peuvent se -J5 déplacer vers le haut de telle sorte que le corps de soupape 5 soit soulevé du siège d'évacuation 15 et qu'ainsi l'air soit évacué de la chambre II via le passage 16 et la sortie 17. Afin de maintenir le curseur 14 en équilibre dans le cas d'une sollicitation de pression sur la chambre II ou afin de le 20 solliciter avec une faible surpression, dans la partie inférieure 12 du logement, entre la vis de réglage 24 et le curseur de commande 14» on intercale un piston 25 recevant l'air comprimé de la chambre II via la conduite 26. le régulateur de force de freinage suivant la figure 2 est 25 conçu pour des véhicules à amortissement pneumatique. Dans ce cas, la structure proprement dite du régulateur est la même que celle représentée à la figure 1, avec cette seule différence que le curseur de commande 14 n'est pas déplacé par une tringlerie mécanique, mais en fonction de la pression interne des soufflets uti-30 lisés pour l'amortissement du véhiculée Suivant le nombre de soufflets pneumatiques prévus dans le véhicule, dans la partie inférieure 12 du logement du curseur, pour déplacer le curseur de commande 14» on prévoit un pistona.27 sollicité par on ressort 32. Ce ressort est calculé de telle sorte que le curseur 14 soit en 35 position de départ lorsque la pression correspond à l'état à vide du véhicule. En dessous du piston 27» est prévu un autre piston 28 au-dessus et en dessous duquel sont prévus des raccordements 29 et 30 auxquels sont raccordés les soufflets pneumatiques. Ce piston 72 02367 6 2124260 supporte à nouveau une vis 31 pouvant être réglée suivant la pression de freinage à vide. Pour le reste, le régulateur de force de freinage suivant la figure 2 fonctionne exactement comme celui de la forme de réalisation décrite ci-dessus suivant la figure 1,avec 5 cette exception que l'on emploie la pression de soufflets pneumatiques pour effectuer le réglage. Enfin, en se référant à la figure 3» on ajoutera que le corps de soupape 5 comporte, sur sa périphérie, des saillies ou éléments analogues 5' assurant un guidage central dans le cylindre 3 et 10 permettant, d'autre part, le libre passage de l'air. Ainsi qu'on peut le constater, la pression de freinage réglée dépend du rapport de transmission établi par les organes de transmission 7, 7' .A vide, la pression de freinage est très faible, suivant la charge. Dans ce cas, l'écartement radial des points 15 d'appui a et b est à son maximum. La pression de freinage maximal c'est-à-dire lorsque le véhicule est à pleine charge, est réglée lorsque, vus dans le sens axial, les deux points d'appui a et b sont contigus ou plutôt exactement superposés, vus dans le sens axial des pistons 2 et 6. En tout cas, la pression de freinage 20 régnant dans la chambre II agit sur le piston de compensation 25 via la conduite 26, équilibrant ainsi la pression régnant dans la chambre II et pouvant agir comme contre-pression sur le curseur 14 j de la sorte, les tringleries de réglage 13 à 22 ne risquent pas de subir d'importantes forces. D'autre part, les dimensions 25 du curseur 14 et du piston 25 sont calculées de telle sorte qu'en cas de rupture éventuelle de la tringlerie de transmission 21,22, le curseur 14 se place en position de "pleine charge", afin de régler ainsi, en tout état de cause, la force de freinage maximale « 72 02367 7 2124260 REVENDICATIONS 1.- Régulateur de force de freinage agissant automatiquement en fonction de la charge qui lui est imposée, ce régulateur étant placé entre l'axe et le châssis du véhicule, tandis qu'il est 5 intercalé entre le cylindre de freinage des roues et la soupa pe de freinage tout en comportant, dans un logement, un piston de commande variant en fonction de la charge du véhicule et grâce auquel on modifie chaque réglage du rapport de transmission entre la pression établie par la soupape de freinage •|0 et la pression du cylindre de frein, caractérisé en ce que, devant le piston de commande, on prévoit un autre piston flottant également sollicité par l'air de freinage réglé, m mécanisme de transmission étant intercalé entre le piston de commande et le piston supplémentaire en vue de faire varier le •J5 rapport de pression en fonction de la charge. 2.- Régulateur de force de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de transmission est formé de leviers, de disques ou autres organes intermédiaires fixes par rapport au piston mobile, mais pouvant pivoter dans le 20 sens de déplacement du piston, ces éléments reposant aussi bien sur le piston de commande que sur le piston supplémentaire. 3.- Régulateur de force de freinage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les organes intermédiaires viennent 25 s'appliquer aux côtés opposés du piston de commande et du pis ton supplémentaire. 4.- Régulateur de force de freinage selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, entre le piston de commande et le piston supplémentaire, on prévoit plusieurs organes de transmis- 30 sion identiques répartis sur toute la périphérie. 5.- Régulateur de force de freinage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments de transmission sont formés d'un ou de plusieurs disques ovales répartis sur la périphérie des pistons et posés de champ sur un côté, ces dis- 35 ques venant s'adapter par leur périphérie sur les surfaces op posées des pistons. 6.- Régulateur de force de freinage selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le piston supplémentaire est relié solidairement aux organes de transmission. 72 02367 S 2124260 7«- Régulateur de force de freinage selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le piston supplémentaire flottant est maintenu engagé avec les organes de transmission placés entre les pistons, au moyen d'un ressort qui le sollicite. 5 8.- Régulateur de force de freinage selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le piston de commande guidé dans un logement extérieur comporte, à l'intérieur, un cylindre creux sur lequel coulisse le piston supplémentaire réalisé sous forme d'un piston annulaire. 10 9«- Régulateur de force de freinage selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, à l'intérieur du cylindre creux, le piston de commande comporte tin siège de passage pour une soupape de circulation d'air sollicitée par un ressort tandis que, dans le logement du piston de commande, est guidé un curseur 15 pénétrant dans le siège de passage et comportant également un siège d'évacuation d'air, ce curseur pouvant être déplacé au moyen de la tringlerie actionnant le régulateur de force de freinage. 10.- Régulateur de force de freinage selon la revendication S, ca-20 ractérisé en ce que la soupape de passage (soupape d'admission d'air) et la soupape de sortie d'air sont une double soupape coopérant avec la même plaque de soupape. 11.- Régulateur de force de freinage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le curseur supportant le siège d'évacua- 25 tion d'air est guidé à la manière d'un piston dans un prolon gement du logement et en ce qu'il est déplacé au moyen de la tringlerie du régulateur, la position de départ du curseur étant réglée au moyen d'une vis de réglage. 12.- Régulateur de force de freinage selon les revendications 9 à 30 11, caractérisé en ce que le curseur prend appui sur un piston à réaction guidé dans le prolongement du logement, le compartiment se trouvant en dessous de ce piston étant en communication ouverte avec la chambre de freinage II. 13.- Régulateur de force de freinage selon la revendication 12, ca-35 ractérisé en ce que le piston à réaction a un plus grand diamètre que celui du curseur. 14«- Régulateur de force de freinage selon les revendications 9 à 13, caractérisé en ce que la tringlerie actionnant le régulateur de force de freinage peut être réglée pour régler le cur-40 seur en fonction de la charge. 72 02367 9 2124260 15«- Régulateur de force de freinage selon les revendications 9 à 11, caractérisé en ce que, pour déplacer le curseur, on prévoit, en dessous de ce dernier, des pistons qui, dans le cas de véhicules à amortissement pneumatique, sont sollicités par la pression des amortisseurs pneumatiques»