Brevet FR2281849A1 — publié le 19760312

La présente invention concerne un dispositif de manoeuvre pour l'essieu auxiliaire d'un véhicule automobile muni d'une suspension à fluide, avec une soupape à plusieurs voies pour descendre et monter l'essieu auxiliaire et pour protéger l'essieu moteur contre une surcharge, essieu auxiliaire prenant automatiquement sa position abaissée par commutation de la soupape. Un dispositif de manoeuvre de ce genre est connu. Avec ces dispositifs, on peut soulever et abaisser le troisième essieu, appelé "essieu auxiliaire", utilisé à côté de l'essieu moteur de préférence dans les véhicules industriels à suspension pneumatique. L'essieu auxiliaire est soulevé quand le véhicule est vide, pour réduire l'usure des pneumatiques. En outre, il peut être avantageux de soulever momentanément l'essieu auxiliaire pour aider au démarrage. Le levage et l'abaissement de l'essieu auxiliaire sontréalisésà l'aide d'un soufflet de levage qui peut être mis sous pression ou dechargé par une soupape de manoeuvre à partir du siège du conducteur. En outre, il est courant dans de telles installations de prévoir une protection contre la surcharge, qui abaisse automatiquement l'essieu auxiliaire quand la charge maximale admissible par essieu est dépassée sur l'essieu moteur. Selon le mode de construction connu, tous les éléments du dispositif sont des éléments séparés qui sont reliés ensemble par des canalisations. Par suite, leurs éléments de commutation ne sont pas reliables mécaniquement ensemble, d'autre part les canalisations sont complexes et sujettes à des pannes et l'ensemble du dispositif est yelativement cher à cause de ces nombreux éléments séparés. Le but de l'invention est d'éliminer ces inconvénients et de réaliser un dispositif de manoeuvre du type indiqué au début et qui intègre toutes les fonctions dans un appareil unique. On économise ainsi de nombreuses pièces et le montage doit être facilité. Le moyen conforme à l'invention d'atteindre ce but consiste en ce que l'appareil de manoeuvre contient dans un carter commun la soupape à plusieurs voies, la protection contre la surcharge, et en outre une soupape de maintien de pression et une soupape antiretour à étranglement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple'de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente un schéma d'une installation de suspension pneumatique avec un dispositif pour essieu auxiliaire - la figure 2 représente l'appareil de manoeuvre en coupe selon la ligne II-II de la figure 3 - la figure 3 représente l'appareil de manoeuvre en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 ; et - la figure 4 représente une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2. Une installation de suspension pneumatique pour un essieu moteur 1 et pour un essieu auxiliaire 2 est alimentée en air comprimé à partir d'un réservoir d'alimentation 3. De chaque côté du véhicule se trouve une soupape 4, 5 de régulation de niveau grâce à laquelle sont alimentés en air comprimé provenant du réservoir 3, d'une part chaque soufflet élastique 6 et 7,8 et 9 de l'essieu 1 et d'autre part chacun des soufflets élastiques 10, 11 de l'essieu 2. Entre les soufflets 6, 7 et 8, 9 est placée une soupape à deux voies 12 par laquelle est introduite chaque pression maximale du montant élastique à droite et à gauche dans la soupape de manoeuvre, pour servir de pression de commande.De la soupape 12, une tubulure de commande 13 va à un raccordement 14 d'un appareil de manoeuvre 15 qui possède un autre raccordement 16 pour une tubulure de distribution 17 et un raccordement 18 pour une tubulure d'alimentation 19 d'un soufflet 20 d'essieu auxiliaire. Celui-ci est également monté sur l'essieu 2. Finalement, à chaque soufflet 10 et 11 de l'essieu 2 est associée une soupape à trois voies/deux positions 21, 22, ces deux soupapes étant reliées ensemble et avec la tubulure 19 par une tubulure 23. Les deux soupapes 21 et 22 sont disposées pour une action en fonction de la pression de la tubulure 19. Les figures 2 à 4 représentent l'appareil 15 suivant différentes coupes. On notera que l'appareil 15 possède un bouton tournant 23' qui pénètre par un élément de commutation 24 en forme de douille dans un alésage 25 du carter et peut seulement y tourner, mais non se déplacer axialement ; I1 y est en effet maintenu par une goupille transversale 26 solidaire du carter et qui passe dans une fenêtre 27 à 90 de l'élément 24. Dans l'élément 24, on a disposé la tête porte-cames 28 du tiroir de distribution 29 d'une soupape 30 à plusieurs voies. La tête 28 a deux rainures longitudinales 31 dans lesquelles pénètrent deux nervures longitudinales 32 de l'élément 24. La tête 28 est munie de deux cames 33 opposées sui servent, en glissant en dessous de la goupille 26 à permettre au tiroir 29 d'effectuer sa course longitudinale sous la pression d'un ressort de rappel 29'. L'élément 24 possède une surface latérale 34 légèrement réduite, avec une cavité 35 (voir figure 4). Cette cavité 35 sert à la pénétration de la tête 36 d'un piston d'arrêt 37 dont l'axe est perpendiculaire à celui de la soupape 30. Lè piston 37 est mobile sous la pression de la chambre de travail 38 vers un côté et sous l'action d'un ressort 39 vers l'autre côté, et il prend sa position libre sous l'effet du fluide et sa position d'arrêt dans la cavité 35 sous l'action d'une force de ressort. La chambre 38 est reliée au raccordement 14 de la tubulure de commande 13 par l'intermédiaire d'une soupape 40 antiretour à étranglement, la soupape 40 possédant un disque fritté comme clapet de fermeture et étant constituée de fanon à ne présenter un étrangl o nt qu'en direction de la chambre 38. Le tiroir 29 de la soupape 30 fonctionne en association avec trois garnitures d'étanchéité annulaires 41, 42 et 43 solidaires du carter. Au-dessus du joint 41 règne toujours la pression de l'air extérieur. Entre le joint 41 et le joint intermédiaire 42 se trouve une chambre de changement de pression 44 qui peut être raccordée à l'air extérieur par une soupape de maintien de pression 45 et une soupape 46 de sortie d'air. La soupape 45 est une soupape à double siège avec deux sièges 47 et 48 et un clapet de fermeture 49. Le plus petit siège 47 se trouve sur un piston 50 qui limite une chambre de travail 51, laquelle est habituellement sous la pression de la chambre 44. Sur le dos du piston 50 règne en permanence la pression de l'air extérieur et au même endroit agit la force d'un ressort 52. Le siège le plus grand 48 entoure le siège 47. Ctest sur lui que s'appuie d'ordinaire le clapet 49, ce qui verrouille une liaison entre une chambre d'alimentation 53 et la chambre de travail 51. L'appareil de manoeuvre décrit fonctionne de la façon suivante Dans sa position de départ, l'essieu auxiliaire 2 est abaissé. La soupape 45 sert à maintenir dans le soufflet 20 une pression de 0,5 bar pour le protéger de tout dommage. Si la pression dans le soufflet 20 tombe en dessous de 0,5 bar, la force prépondérante du ressort 52 ouvre la soupape 48/49 et la pression d'alimentation parvient au travers de la chambre 51 dans la chambre 44 et,de là, par la soupape 30, au raccordement 18 du soufflet 20. Quand la pression de 0,5 bar est à nouveau atteinte, le piston 50 revient vers la gauche jusqu'à ce que la soupape 45 soit retournée dans sa position de départ dans laquelle les sièges 47 et 48 sont fermés. Pour soulever l'essieu 2, on tourne le bouton 23 d'environ 900. A cette rotation participe le tiroir 29 qui se déplace vers le bas sur la came 33 soutenant la goupille 26. Sa tige atteint le joint intermédiaire 42 et libère à l'aide de son évidement 30' le joint inférieur 43. Une liaison entre la chambre 53 et le raccordement 18 du soufflet 20 est alors établie et l'essieu 2 est soulevé. Après la rotation de 900 du bouton 23, la tête 36 du piston 37 pénètre dans la cavité 35 de l'élément 24, de sorte que le bouton 23 est maintenu dans cette position. Par l'intermédiaire de la soupape 40, le piston d'arrêt 37 est sous la pression du soufflet élastique. Quand la pression dans les soufflets 6 à 9 dépasse une limite de pression d'environ 5 bars -pour une telle pression, l'essieu 1 est totalement chargé- la protection de surcharge de l'appareil 15 est enclenchée, celle-ci étant constituée essentiellement du piston 37. Sur celui-ci, les forces de frottement et de ressort sont surpassées, de sorte que l'arrêt est libéré. La tête 36 quitte la cavité 35 et le bouton 23 revient en arrière dans sa position de départ, sous l'action de la force du ressort 29' agissant sur le tiroir 29 et de la force pneumatique de la pression d'alimentation, l'essieu 2 étant à nouveau abaissé dans cette position de départ. La sortie d'air se produit par l'intermédiaire de la soupape 47/49 de la soupape 45 et par l'intermédiaire de la soupape 46. Il en résulte que les soupapes 47/49 et 48/49 constituent une soupape à double siège commandée en fonction de la pression des soufflets. La soupape 40 est prévue de façon que le verrouillage ne se libère pas dès la compression de la suspension de l'essieu en cas de passage brutal dans des trous ou par suite des inégalités de la route. Par suite de la compacité du montage des différentes soupapes en un seul appareil de manoeuvre, les tubulures et pièces en T disparaissent. Les frais de montage et le coût de l'appareil sont sensiblement plus faibles que dans les dispositifs connus. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de manoeuvre pour l'essieu auxiliaire d'un véhicule automobile muni d'une suspension à fluide, avec une soupape à plusieurs voies pour descendre et monter l'essieu auxiliaire et pour protéger l'essieu moteur contre une surcharge, l'essieu auxiliaire prenant automatiquement sa position abaissée par commutation de la soupape, caractérisé en ce que l'appareil de manoeuvre contient dans un carter commun la soupape à plusieurs voies, la protection contre la surcharge, et en outre une soupape de maintien de pression et une soupape antiretour à étranglement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protection antisurcharge peut être déverrouillée contre la force d'un ressort sous une pression maximale des soufflets élastiques de l'essieu moteur. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la soupape antiretour à étranglement est insérée dans la tubulure entre les soufflets élastiques de l'essieu moteur et une chambre de travail de la protection antisurcharge. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la liaison à l'air extérieur du soufflet de l'essieu auxiliaire est guidé par la soupape de maintien de pression et en ce que celle-ci possède un clapet qui se ferme pour maintenir une pression résiduelle dans le soufflet de l'essieu auxiliaire avant le retour complet à la pression atmosphérique. 5. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la soupape de maintien de pression est en liaison avec une source de pression d'alimentation qui est interrompue habituellement par un couple siège/clapet de la soupape de maintien de pression en cas de chute de pression en dessous de la pression résiduelle de sécurité, mais qui est enclenchable automatiquement. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les couples siège/clapet de la soupape de maintien de pression constituent une soupape à double siège commandée en fonction de la pression des soufflets.