Brevet FR2284493A1 — publié le 19760409

L'invention concerne un régulateur de pression de freinage en fonction de la charge pour véhicules automobiles, comprenant un premier siège de soupape qui forme avec un obturateur ou clapet double une soupape d'échappement et dont la position dans un corps de soupape peut être ajustée selon les désirs ou automatiquement en fonction de la charge du véhicule, et un deuxième siège de soupape qui forme avec ledit clapet double une soupape d'admission et qui est relié à deux éléments susceptibles d'être déplacés par une différence de pression, ces éléments étant exposés à la pression dans les cylindres de frein et à la pression engendrée par le conducteur (pression transmise depuis un robinet de frein ou un organe analogue en fonction de lteffort excercé par le conducteur sur la pédale de frein)5 de manière que ces pressions aient tendance à déplacer le deuxième siège de soupape dans des sens opposés, l'un des éléments susceptiblesd'être déplacés par une différence de pression étant un piston à surface utile constante et l'autre étant un diaphragme annulaire dont la surface utile varie en fonction de la position momentanée du siège de la soupape d'échappement, le bord intérieur de ce diaphragme étant serré sur le piston à surface utile constante et son bord extérieur étant serré dans le corps du régulateur. Un tel régulateur de pression de freinage est connu (demande de brevet publiée de la République Fédérale d'Allem gne n" 1 231 584). Ce régulateur connu pose le problème que la pression de freinage variable engendrée par le conducteur charge de façon variable le mécanisme de réglage en fonction de la charge par l'intermédiaire d'un tube de soupape . Cette interférence diminue la précision de régulation du régulateur de pression de freinage. L'invention évite cet inconvénient par un régulateur de pression de freinage du type désigné au début mais dont le mécanisme de réglage en fonction de la charge est toujours chargé de façon sensiblement constante pendant le freinage, indépendamment de la pression de freinage engendrée par le conducteur, de sorte que le travail de régulation du régulateur de pression de freinage n'est pas influencé par les variations de la pression de freinage. Le mécanisme de réglage en fonction de la charge n'est en revanche exposé à pratiquement aucune influence lorsque les freins sont desserrés. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le siège de la soupape d'échappement est porté par un tube de soupape et sur ce tube est disposé coulissant un piston qui ferme une connnlnication avec l'air extérieur d'une chambre à pression variable située entre ce piston et la soupape à double siège, ce piston se déplaçant par rapport au tube lorsqutune pression de freinage est transmise à la chambre à pression variable et produisant par ce déplacement la précontrainte d'un ressort agissant sur le tube, cette précontrainte étant déterminante pour la force avec laquelle le tube s'applique contre le mécanisme de réglage en fonction de la charge. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que de la figure unique du dessin annexé qui est une coupe d'un régulateur selon l'invention. Le dessin représente un régulateur de pression de freinage qui est porté de façon non représentée par un chassies de véhicule 10 et dont le corps 1 présente un raccord 2 pour une conduite de freinage 4 venant d'un robinet de frein 3 et un raccord 5 pour une conduite de freinage 7 menant à un cylindre de frein 6. Le régulateur présente en outre un raccord 8 dont la communication avec l'air extérieur est commandée par une soupape de retenue 9. Dans le corps 1 du régulateur de pression de freinage est disposée une soupape 12 à double siège. Cette soupape se compose d'une soupape d'échappement 13/14 et d'une soupape d'admission 14/16 qui ont toutes deux le même obturateur ou clapet 14. La soupape 12 comprend un tube 15 dont ltextrémité supérieure porte le siège 13 de la soupape d'échappement, lequel est entouré par un deuxième siège 16, qui est le siège de la soupape d'admission, lequel est relié à deux éléments 17 et 18 susceptibles d'etre déplacés par une différence de pression. L'un des éléments, 17, est un piston ayant une surface utile constante, tandis que l'autre élément, 18, est un diaphragme annulaire dont la surface utile variable possède une grandeur qui est fonction de la position momentanée du siège 13 de la soupape d'échappement. Le bord intérieur 19 du diaphragme 18 est serré sur le piston 17 à surface utile constante et le bord extérieur 20 du diaphragme 18 est serré dans le corps 1 du régulateur. Le clapet 14 est disposé au-dessus des deux sièges de soupape 13 et 16. Ce clapet double 14 et les deux sièges sont entourés d'un ressort 22 qui a tendance à pousser vers le bas le piston 17 à surface utile constante. Le corps 1 du régulateur de pression de freinage contient en outre un dispositif 24 formé de doigts et de rainures radiaux et destiné à la variation de la surface utile du diaphragme 18. Le corps 1 comprend à l'intérieur une tubulure ou cylindre 27 dans lequel est disposé un piston étagé 28 qui coulisse sur le tube 15. Entre le piston 28 et la soupape à double sièges 12 est prévue une chambre à pression variable Il. Le piston 28 est étanché par un joint annulaire 23 sur le tube 45 et par un joint annulaire 26 sur la paroi interne du cylindre 27. Entre le piston 28 et un épaulement 29 sur le tube 15 est prévu un ressort 30 et le cylindre 27 présente également un épaulement formant une butée 31 pour le piston 28. Le tube 15 est guidé dans un alésage 32 du corps de régulateur. Dans la partie inférieure du corps du régulateur de pression de freinage est disposé, dans une chambre 33 à air extérieur qui est située au-dessus de la soupape de retenue 9, un levier 34 dont l'ex- trémité libre est reliée de façon non représentée à un essieu suspendu 35 du véhicule. Le levier 34 s'applique par une partie 34' contre le tube 15 et provoque le déplacement de ce dernier dans le corps I en fonction de l'abaissement de l'essieu 35 sur les organes de suspension. Le levier 34 est la pièce essentielle du mécanisme de réglage en fonction de la charge du régulateur de pression de freinage. Le régulateur décrit jusqu'ici fonctionne de la manière suivante La position du levier 34 varie en fonction de la charge de l'essieu 35 du véhicule. Au fur et à mesure que la charge augmente, le tube 15 occupe une position plus élevée dans le corps 1 du régulateur. Le piston 28 suit ce mouvement sous l'effet du ressort 30. Ensuite, le levier 34 n'agit plus sur le tube 15. lors d'un freinage, la pression de freinage est transmise depuis le robinet de frein 3 et à travers la conduite de freinage 4 jusqu'au raccord 2 et, depuis ce raccord et à travers la soupape d'admission 14/16 ouverte, jusque dans le piston 17 et par la partie inférieure de ce piston jusqu'au raccord 5 et, de la, à travers la conduite de freinage 7, jusqu'au cylindre de frein 6. La pression de freinage transmise à la chambre à variation de pression 11 agit également sur le piston 28. Celui-ci descend sous l'effet de cette pression au début du freinage et comprime ainsi le ressort 30 jusqu a une précontrainte dont la grandeur est déterminée par la butée 31. Le piston 28 s'applique contre cette butée et la force agissant vers le bas sur le tube 15 est ainsi limitée. On obtient ainsi que le tube 15 agit toujours sensiblement avec la même force, indépendamment de la grandeur de la pression de freinage transmise, sur le mécanisme de réglage en fonction de la charge, c'est-à-dire sur le levier 34. Le travail de régulation du régulateur ntest pas influencé par la variation de la pression de freinage et le régulateur est très précis. Après une montée déterminée de la pression dans le cylindre de frein 6, la pression de réaction sur le diaphragme 18 provoque la remontée du piston 17. Une partie plus ou moins grande de la surface utile du diaphragme 18 devient de ce fait inutile par son application contre le corps 1. Le siège 16 de la soupape d'admission s'adapte à la position du siège 13 de la soupape d'échappement. La soupape d'admission 14/16 est ensuite fermée. Les freins sont serrés. La pression de freinage dans le cylindre de frein 6 est d'environ 0,5 à 0,6 bar. Les caractéristiques du ressort 22 sont choisies de manière que les forces agissant sur le piston 17 et issues de la pression de freinage soient à peu près égales aux forces que le ressort 22 exerce sur ce piston. Lorsque la pression de freinage transmise depuis le robinet de frein 3 augmente davantage, le régulateur fournit une pression de freinage qui est déterminée par le rapport instantané entre les surfaces utiles du piston 17 et du diaphragme 18. La soupape d'admission 14/16 s'ouvre au besoin de nouveau, de sorte qu une nouvelle augmentation de la pression de freinage en fonction de la charge se produit dans le cylindre de frein 6. Si, en revanche, le conducteur diminue son effort sur la pédale de frein, le piston 17 et le diaphragme 18 remontent, le clapet double 14 est soulevé par le piston 17 du siège 13, de sorte que la soupape d'échappement 13/14 s'ouvre, si bien que l'air de freinage peut s'échapper à l'extérieur à travers le tube 15 et la soupape de retenue 9. I1 faut donc retenir que le ressort 30 précontraint au freinage par la pression de freinage transmise est déterminant pour la force avec laquelle le tube 15 applique contre le levier 34 du mécanisme de réglage en fonction de la charge. La disposition du piston 28 - produisant la précontrainte du ressort 30 - dans le cylindre 27 autour duquel est agencé le dispositif 24, destiné à la variation de la surface utile du diaphragme 18, est une solution particulièremént simple et avantageuse. REVENDICATIONS 1. Régulateur de pression de freinage en fonction de la charge pour véhicules automobiles, comprenant un premier siège de soupape qui forme avecunobturateur ou clapet double une soupape d'échappement et dont la position dans un corps de soupape peut être ajustée selon les désirs ou automatiquement en fonction de la charge du véhicule, et un deuxième siège de soupape qui forme avec ledit clapet double une soupape d'admission et qui est relié à deux éléments susceptibles d'être déplacés par une différence de pression, ces éléments étant exposés à la pression dans les cylindres de frein et à la pression engendrée par le conducteur (pression transmise depuis un robinet de frein ou un organe analogue en fonction de l'effort exercé par le conducteur sur la pédale de frein), de manière que ces pressions aient tendance à déplacer le deuxième siège de soupape dans des sens opposés, l'un des éléments susceptiblesd'être déplacés par une différence de pression étant un piston à surface utile constante et l'autre étant un diaphragme annulaire dont la surface utile varie en fonction de la position momentanée du siège de la soupape d'échappement, le bord intérieur de ce diaphragme étant serré sur le piston à surface utile constante et son bord extérieur étant serré dans le corps dn régulateur, caractérisé en ce que le siège de la soupape d'échappement est porté par un tube de soupape et sur ce tube est disposé coulissant un piston qui ferme une communication avec l'air extérieur d'une chambre à pression variable située entre ce piston et la soupape à double siège, ce piston se déplaçant par rapport au tube lorsqu'une pression de freinage est transmise à la chambre à pression variable et produisant par ce déplacement la précontrainte d'un ressort agissant sur le tube, cette précontrainte étant déterminante pour la force avec laquelle le tube s'applique contre le mécanisme de réglage en fonction de la charge. 2. Régulateur de pression de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que son corps présente à l'intérieur une butée qui limite la course de précontrainte du piston coulissant sur le tube et qui limite ainsi en même temps la grandeur de la précontrainte. 3. Régulateur de pression de freinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston coulissant sur le tube est disposé dans une partie cylindrique du corps du régulateur autour de laquelle est agencé un dispositif pour la variation de la surface utile du diaphragme annulaire.