Brevet FR2243846A1 — publié le 19750411

La présente invention, concernant le freinage des véhicules, est plus spécifiquement relative à un dispositif de commande de la pression agissant sur les freins dtun véhieule ayant une masse suspendue et une masse non suspendue, ce dispositif comportant une soupape de commande de la pression montée sur une partie du véhicule et comportant un élément de commande mobile dont la charge détermine les caractéristiques de fonction nement- de la soupape, et un ressort extérieur de commande accouplé, lors du fonctionnement, dune part à l'élément mobile de commande et d'autre part à 11 autre partie (habituellement la masse non suspendue) du véhieule, afin que la charge appliquée à l'élément de commande par les ressorts varie en fonction du char gement du véhicule. Typiquement, la soupape de commande est une soupape de réduction ou de limitation qui, quand elle n'est pas actionnée, permet le passage libre du fluide sous pression d'une source de fluide sous pression aux freins des roues arrière, mais qui se ferme à une pression en rapport avec la force du ressort extérieur pour limiter la pression sur les freins des rones arrière ou pour réduire la pression transmise par rapport à la pression de la source. Quand la force verticale exercée par le véhicule (par variation du chargement) augmente, la pression à laquelle la soupape se ferme augmente-.Suivant un autre agencement connu, la canalisation allant aux freins des roues arrière est reliée directement à la source et la soupape de commande est placée dans la canalisation de pression allant aux freins des roues avant, la soupape étant dans ee oas une soupape GtaeplifieaSion de la pression Les deux agencements ci-dessus conviennent d'une façon bien connue pour l'effet de transfert des poids qui a lieu pen- dant un freinage énergique et, en provoquant un effort de freinage supérieur sur les freins des roues ayant, ils réduisent le risque de blocage des roues arrière. Une caractéristique de tous les agencements antérieurs que connait actuellement la Demanderessse est qu'une défaillance mécanique du ressort extérieur de commande (ou de sa fixation) a pour conséquence que la soupape de commande peut se fermer pour une pression relativement faible et que par suite la pression transmise aux freins des roues arrière est réduite de façon arbitraire par rapport à la pression sur les freins avant, avec un effort de freinage non approprié pour les freins des roues arrière. La présente invention a pour objet un dispositif de commande de la pression des freins n'ayant pas les inconvénients des systèmes antérieurs. Dans l'invention, la charge exercée sur l'élément de commande par le ressort de commande est réduite quand le chargement du véhicule augmente. Par suite, Si le ressort se casse quand le véhicule est lourdement chargé, absence de la force du ressort extérieur ne provoquera pas une fermeture prématurée, mais portera la pression de coupure à une valeur maximale, de façon que l'effort maximal de freinage soit disponible sur les freins des roues arrière pour art'ester le véhicule. Il est évidemment vrai que cela augmente le risque de blocage des roues arrière quand le véhicule n'est pas chargé ou l'est légèrement, mais cela est considéré comme étant moins dange- reux dans la plupart des conditions de trafic et d'état des routes que l'absence de l'effort de freinage approprié pour un véhicule lourdement chargé. Suivant un mode de mise en oeuvre particulier de l1in vention, la soupape de commande comporte un dispositif intérieur à ressort agissant sur 1' élément de commande en opposition au ressort extérieur et poussant l'élément de commande pour 11 éloigner de sa position agissante. La force du ressort de commande s'ajoute aulx forces hydrauliques nettes actionnant l'élément de commande quand la pression est transmise à l'entrée de la soupape. L'élément de commande est convenablement un piston ou plongeur pouvant coulisser axialement, qui coopère avec un dispositif obturateur de la soupape de commande, les forces du ressort intérieur et du ressort extérieur agissant sur l'élé- ment dans des directions axiales opposées. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée i titre d'exemple et faite en se proférant aux dessins annexés, sur lesquels - les figures 1 et 2 sont respectivement une vue en élévation latérale et une vue en plan d'un ensemble selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1, La figure 4 est une coupe axiale de la soupape de commande des figures 1 et 2, et La figure 5 est une coupe d1un second ensemble selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. L'ensemble représenté sur les figures 1 à 9 comporte un support de montage 10 fixé à la masse suspendue du véhicule et supportant une soupape il réductrice de la pression pour les freins et un arbre tournant 12 anquel est fixé un manchon 13 comportant un bras de levier 14 qui agit sur un élément de commande 16 de la soupape par l'intermédiaire d'une butée réglable 17 montée surr l'élément de commande.Un ressort exté- rieur de commande 18 comporte une partie hélicoidale de torsion 19, une branche 21 fixée à l'arbre 12 et au manchon 13 et une autre branche 22, munie d'un élément d'accouplement réglable 23 qui est fixé à la masse non suspendue an véhicule, par exemple au carter de l'essieu arrière. La forme du ressort et son mode d'accouplement à la partie non suspendue et à l'arbre sont décrits dans les brevets anglais N0 1.172.101, 1.182.841 et 1.229.422 auxquels on se référera pour avoir une explication plus détaillée. Cependant, alors que les agencements décrits dans les brevets cités ci-dessus assurent que la forcie exercée sur l'élément de commande 16 par le ressort 18 augmente avec le chargement du véhicule, c'est l'inverse qui a lieu avec les combinaisons selon la présente invention. ainsi, la force emmagasinée dans la partie hélicoïdale 19, qui exerce un couple en sens inverse des aiguilles d'une montre sur le bras de levier 14 et une traction vers l'extérieur sur l'élément de commande 16, a sa valeur maximale quand le véhicule n'est pas chargé et elle décroît quand le chargement an véhicule augmente. Cela est dû au fait qu'une augmentation du charge ment du véhicule provoque le déplacenient vers le bas du support de montage 10 par rapport à à l'extémité extérieure de la branche 22 du ressort, ce qui tend à dérouler la partie hélicodïdale 19. La soupape de commande il est représentée en détail sur la figure 4. Cette soupape comporte un corps 21 ayant une entrée 22 et une sortie 23, la communication entre l'entrée et la sortie étant commandée par une soupape intérieure formée par une bille de soupape 24 et un siège 26 formé à 1' extrémité intérieure d'une ouverture radiale traversant un manchon 27 voisin de la sortie 23. Un piston de commande 28, solidaire de l'élément de commande 16, peut coulisser de façon étanche à travers le manchon 27 et il porte à son extrémité une tête 29 agissant sur la bille 24. Un ressort intérieur de commande 31 agissant sur une bague fixée à l'élément 16 rappelle le piston vers sa position normale ou de repos dans laquelle la tête 29 maintient la bille écartée de son siège.La queue de l'élément de commande 16 sort du corps à travers un joint d'étanchéité 32, le diamètre de la partie traversant le joint d'étanchéité étant sensiblement inférieur à celui du piston 28. On notera que le ressort intérieur 31 agit sur l'él & ment de commande 16 en opposition à l'action dn ressort extérieur de commande et rappelle l'élément vers la position inagissante représentée. La valeur maximale de la force élastique nette, tendant à maintenir la soupape dans cet état, existe quand la force exercée par le ressort extérieur a une valeur minimale, test-à-dire quand le vhiculs est complètement chargé et elle augmente quand le chargement du véhicule dXcroft. Quand les freins sont appliqués, le fluide sons pression s' écoule initialement librement de l'entrée à la sortie à travers le siège de soupape 26 ouvert, Jusqu' à ce que la pression agissant sur l'extrémité extérieure du piston 28 devienne suffisante pour l'emporter sur la force élastique nette agissant sur l'élément 16, l'élément (avec-le piston) étant alors déplacé en 8 éloignant de 1' extrémité d'entrée de la soupape et la toute 29 libérant la soupape 24 et permettant son application contre le siège 26. Cela correspond au point de fonctionnement ou fermeture de la soupape.La pression croissante à l'entrée agit alors sur l'aire non équilibrée du piston 28 (c'est-à-dire sur l'aire annulaire correspondant à la différence entre l'aire du piston et l'aire de la partie de l'élément 16 traversant le joint d'étanchéité) pour ramener les parties à leurs positions initiales pour l'ouverture de la soupape. Cette action de do sage se traduit d'une façon connue par l'augmentation de la pression à la sortie à une vitesse réduite par rapport à la pression à l'entrée. I1 apparut ainsi que si le ressort extérieur ou ltune des fixations de ce ressort est brisé, le ressort intérieur de commande agira seul pour déterminer la pression de fermeture de la soupape, et ce ressort est normalement établi pour provoquer une pression de fermeture appropriée ou légèrement supé- rieure à celle appropriée pour l'état Le chargement complet du véhicule. L'ensemble selon le mode de réalisation de la figure 5 est similaire d'une façon générale à celui de la figure 4, sauf que le ressort extérieur est ici disposé pour repousser l'élé- ment de commande 16 vers l'intérieur, c'est-à-dire vers l'ex- trémité d'entrée de la soupape, au lien de le tirer vers l'entrée, et le ressort intérieiir de commande 31 est monté audelà du côté d'entrée du piston pour agir sur un prolongement 16A de l'élément de commande. Par ailleurs, la construction et le fonctionnement de la soupape sont, d'une façon générale, similaires à ceux de la première soupape. Les deux soupapes décrites ci-dessus sont dans l'ensem- ble du type faisant l'objet du brevet anglais N 1.183.362, mais bien entendu de nombreuses autres formes de soupapes de commande de la pression peuvent être utilisées. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative, et l'invention peut titre mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. REVEI)ICÂTIONS 1. Dispositif de commande de la pression agissant sur les freins d'un véhicule ayant une masse suspendue et une masse non suspendue, comprenant une soupape de commande de la pression montée lors du fonctionnement sur une partie du véhicule et comportant un élément de commande mobile dont la charge détermine les caractéristiques de fonctionnement de la soupape et un ressort extérieur de commande accouplé lors du fonctionnement d'une part à ltelément de commande mobile et d'autre part à l'autre partie du véhicule, de façon que la charge appui quée à l'élément de commande par le ressort varie en fonction du chargement du véhicule, la force exercée par le ressort extérieur étant adaptée à diminuer quand le chargement du véhicule augmente. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, dans lequel un second ressort précontraint agit sur 1 'élément de commande en opposition à l'action du ressort extérieur sur l'élément mobile de commande de la soupape. 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, dans lequel ltélément de commande est soumis pendant le fonctionnement à des forces hydrauliques nettes s1 additionnant à la force du ressort extérieur et tendant à rappeler la soupape vers la position de fermeture, quand la pression augmente à l'entrée de la soupape. 4. Dia3positif de commande selon l1une des revendications 2 et 3, dans leguel l'élément de commande comporte un piston pour la commande de la soupape, ce piston dépassant du corps de soupape et étant accouplé l'extérieur du corps au ressort extérieur pour titre rappelé dans un sens axial, le second ressort étant monté à l'intérieur du corps et rappelant le piston dans le sens axial opposé.