Brevet FR2260030A1 — publié le 19750829

La présente invention concerne un frein continu pour véhicules automobiles, et en particulier pour véhicules utilitaires lourds, en forme d1accouplement hydrodynamique entraîné de préférence par le vilebrequin du moteur - du véhicule, dont le circuit externe passe par ut réfrigérateur et dans lequel un radiateur à conduite de court-circuit commandée par thermos- tat est egalement associé au moteur du véhicule. L'invention a pour objet de simplifier la construction des freins continus de ce genre et d'arriver à un agrégat aussi peu encombrant que possible.Ce but est atteint, conformément à l'invention, dans un frein continu du genre précité, par un dispositif dans iequel le réfrigérateur du ralentisseur est parcouru par l'eau de refroidissement du radiateur du moteur et dans lequel le radiateur et le réfrigérateur sont réunis en une unité organique, ceci étant réalisé, conformément à l'invention, par le fait que le réfrigérateur du ralentisseur est disposé dans le caisson d'eau inférieur du radiateur du moteur. La conformation selon 1l'invention procure une simpli- fication très poussée de la construction, en particulier lorsque le ralentisseur est disposé sur le tourillon avant du vilebrequin. Dans ce cas les conduites a'hurle menant au réfrigérateur sont très courtes, ce qui entraîne de faibles pertes de pression dans le circuit de réfrigération (du coté de l'huile). En outre, l'installation d'ensemble est de ce fait, d'autant moins coateuse qu'il n'est pas besoin d'un carter de réfrigérateur particulier et d'une arrivée d'eau particulière pour le réfrigérateur du ralentisseur. On sait que le circuit de refroidissement du moteur est court-circuité quand l'eau de refroidissement est froide (en-dessous de 800C environ). Dans ce cas il ne circule pas d'eau de refroidissement dans le radiateur à eau du moteur. Bien au contraire, l'eau de refroidissement ne circule que dans le moteur lui-même. Or, si on freine dans cet état de choses, la chaleur du freinage ne pourrait pas patte évacuée par le réfrigérateur du ralentisseur incorporé dans le radiateur du moteur. L'invention a également pour but de résoudre ce problème, c'est-å-dire de veiller à ce que, ?même lorsque le moteur est froide lorsque l'eau ce refroidissement est froide, la chaleur de freinage puisse être évacuée ou qu'au moins il y ait une possibilité de réchauffer cette eau et d'obtenir l'ouverture du thermostat. Ce but est atteint, conformément à un développement de l'invention, sur les systèmes déjà proposés, au moyen d'organes d'enclenchement automatique et forcé du circuit de refroidissement qui passe , au moins partiellement, dans le radiateur du moteur, en fonction de la commande du ra lenti sseur. Dans un mode de réalisation conforme à l'invention, la soupape à thermostat dans le circuit de refroidissement du moteur peut être actionnée, de façon commandée, par des organes de déplacement associés, lorsque la soupape de freinage du ra lentisseur est actionnée, de sa position fermée (court-circuit) à sa position au moins partiellement ouverte (réfrigérateur). Dans un autre mode de réalisation, la soupape à thermostat est franchie, en position fermée, par une conduite de dérivation dans laquelle est disposé un organe d'obturation pouvant autre actionné, de façon commandée, dans sa position ouverte par les organes de déplacement lorsque la soupape de freinage du ralentisseur est actionnée. Dans ce dernier cas, l'invention propose en outre que la conduite de dérivation ait une section plus faible que la conduite principale traversant le radiateur. Dans le premier cas, il apparut approprié que le thermostat ne soit ouvert que partiellement ou que (dans une disposition cotpre- nant plusieurs soupapes à thermostats montés en parallèle) un seul thermostat soit actionné de la façon définie ci-dessus. I1 appartient également au domaine de l'invention une disposi- tion d'une soupape séparée amenant du réfrigérateur du ralentisseur une partie de l'eau chauffée au au aux thermostats et amenant ce ou ces derniers à la température d'ouverture. L'invention propose en outre que les organes de déplacement puissent gtre touchés directement par la pression quand la soupape de freinage sera actionnée. Cette solution est Si- ple et de fonctionnement fiable mais entraîne un certain choc thermique pour le moteur lorsque l'eau de refroidissement est très froide, même avec limitation à de faibles sections d'ouver ture ou d'évidement En vue de parfaire cette amélioration, l'invention propose en outre que les organes de déplacement puissent être actionnés par la pression s'exerçant sur la soupape de freina- ge quand celle-ci est actionnée, et qu'une soupape magnétique, se fermant sous courant, soit disposée dans la conduite de pression entre la soupape de freinage et l'organe de déplacement, son circuit électrique dlexcitation contenant un interrupteur thermique dépendant de la température de l'huile dans le circuit de refroidissement et se fermant au-dessus d'une température prédéterminée. L'avantage de cette disposition est que, lorsque l'eau de refroidissement est très froide, la soupape magnétique reste d'abord fermee même quand la soupape de freinage est actionnée, de sorte que le refrigérateur du ralentisseur est d'abord chauffé. Ce n'est que lorsque ce dernier a atteint sa température et que l'interrupteur thermique fonctionne que la soupape magnétique agit et ouvre le passage de la soupape de freinage aux organes de déplacement. Seulement alors, le circuit réfrigérant principal est libéré dans la faible mesure prévue, de sorte que le moteur ne peut recevoir aucun choc. Il se produit donc unFretard de durée déterminée entre le fonctionnement du frein et l'enclenchement du circuit principal de réfrigération. Dans le dispositif décrit, la soupape magnétique sera évidemment maintenue également en position ouverte jusqu'à ce que l'eau du circuit principal de réfrigération ait été assez échauffée pour que l'interrupteur thermique ait fonctionné. Pour empecher dans un tel cas, le passage continu du courant dans le circuit électrique d'excitation de la soupape magnétique, un interrupteur à pression pouvant etre actionné par la pression de la soupape de freinage, pourra conformément à l'invention, filtre monté en série avec l'interrupteur thermique. Ceci assure que la soupape magnétique ne sera effectivement actionnée que lorsque le ralentisseur aura été actionné par la soupape de freinage. Les organes de déplacement pourront avoir la forme d'un simple cylindre de pression actionné pneumatiquement mais l'invention préfère la solution d'un piston à membrane dont la tige de piston attaque un thermostat. Dans ce piston à membrane, la course est limitée (comme déJà mentionné) a une valeur relativement faible, de trois à quatre millimètres par exemple. L'invention est décrite ci-après en détail en se référant à quelques exemples préférées, non limitatifs, de réali sation représentés sur les dessins annexés dans lesquels s - la figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation à commande par thermostat ; - la figure 2 représente schématiquement un mode de réalisation à conduite de dérivation - la figure 3 représente schématiquement le montage des organes de déplacement d'un thermostat; et - la figure 4 représente, en coupe, la commande d'un thermostat au moyen d'un piston à membrane. Sur la figure 1, le ralentisseur 10 est disposé, de façon non représentée, sur le tourillon avant du vilebrequin du moteur à combustion interne 11 sommairement indiqué. te ralentisseur est actionné par une soupape de freinage 12 faisant parvenir l'air comprimé à une unité de réglage 13 par laquelle, lors de l'actionnement, le retardateur est remplit Le réfrigérateur 14 du ralentisseur est disposé dans le caisson d'eau inférieur du radiateur-15 du moteur et est parcouru par le circuit de refroidissement du moteur. Ce circuit de refroidissement comporte la conduite de court-circuit habituelle 16 commandée, de façon également connue, par le thermostat 17* Une pompe a liquide 18 assure la circulation forcée nécessaire de l'agent réfrigérant. Au thermostat 17 est associé un cylindre de pression 19 pouvant etre alimenté également par la soupape de freinage 12, parallèlement à l'unité de réglage 13. Quand l'eau de refroidissement est froide, le thermostat 17 occupe la position supérieure indiquée en traits pleins, c 'est-à-dire que la conduite de court-circuit 16 est mise en circuit et que le radiateur 15 est mis hors circuit. L'eau circu le dans le court-circuit -de sorte que le moteur peut s'échauf- fer aussi rapidement que possible si, dans cet état de choses, la soupape de freinage est actionnée et si, par conséquent, le ralentisseur 10 est mis en circuit. Le cylindre de commande 19 reçoit alors également de la pression et pousse le thermostat 17 dans la position inférieure représentée en points et traits. Dans cette position, le court-circuit 16 est mis hors circuit ou, tout au moins, sa section est étranglée et le passage à travers le radiateur 15 est permis au moins partiellement. De cette façon, le réfrigérateur du ralentisseur 14 disposé dans le caisson d'eau inférieur du radiateur 15 est également touché par liteau de refroidissement de sorte que la chaleur de freinage peut être évacuée. Sur la figure 2, le thermostat 17a est incorporé dans l'extrémité inférieure de la conduite de court-circuit 16a et différemment conformé de façon à faire alternativement communi quer, par une texte de soupape, soit la conduite de court-circuit 16a, soit la conduite de sortie du radiateur 20, avec l'entrée de la pompe à eau 18. 'est le premier cas qui est représente, donc le thermostat est fermé et l'eau de refroidissement circule dans la conduite de court-circuit. Dans cette position, le thermostat 17a est court-circuité par une conduite de dérivation 21 dans laquelle est disposé un obturateur 22 à cylindre de commande 19a pouvant eAtre actionné pneumatîquement. Dans la position représentée, la conduite de dérivation 21 est également obturée. te cylindre de commande 19a est également actionné à partir de la soupape de freinage 12, de la façon déaà décrite. Si, dans la position représentée, les freins sont actionnés, l'obturateur 22 libère la conduite de dérivation 21 et une faible quantité d'eau s'écoule autour du thermostat 17a. De ce fait, le réfrigérateur du ralentisseur 14 est également parcouru par une faible quantité d'eau de refroidissement et la température de celle-ci s'élève assez rapidement de sorte que le thermostat 17a pourra foncthonner et permettre la circulation principale par la conduite 20. Bur la figure 3, une soupape magnétique 24 est disposée dans la conduite 23 entre la soupape de freinage 12, qui n'est plus représentée, et le cylindre de commande 19 du thermostat ; cette soupape magnétique est fermée quand elle n'est pas parcourue par un courant électrique. Dans le circuit excitateur 25 de cette soupape magnétique 24 est placé un interrupteur thermique 26 disposé dans le circuit d'huile du ralentisseur donc, par exemple, dans le réfrigérateur du ralentisseur 14 ou à sa proximité immédiate, dans le caisson d'eau inférieur du radiateur 15. Cet interrupteur thermique fonctionne à une température comprise entre 9rOC et 1050C environ. Si donc les freins sont actionnés alors que le moteur est froid ou que l'eau de refroidissement est froide, le passage de la conduite 23 au cylindre de commande 19 reste d'abord obturé. Ce n'est que lorsque l'huile du circuit retardateur a été suffisamment échauffée par lteffet du freinage pour que l'înterrupteur 26 fonctionne, que le courant circule dans le circuit excitateur 25 et que la soupape magnétique 2 s'inverse et laisse le chemin libre à la pression de la soupape de freinage au cylindre de commande 19.Ce dernier provoque alors, de la façon déåà décrite, une faible ouverture du thermostat, Dans le dispositif décrit, l'interrupteur thermique 26 serait constamment fermé si la température de l'eau de re froîdissement du circuit principal était assez élevée pour être supérieure à la température de fonctionnement dudit interrup teur. Pour empecher dans ce cas un passage continu de courant électrique dans la soupape magnétique, un interrupteur à pression 29, influencé par la pression régnant dans la conduite 23, pourra etre monté en série avec l'interrupteur thermique 26. Cet interrupteur à pression maintient le circuit d'excitation 25 ouvert, même quand l'interrupteur thermique 26 est fermé, jusqu'à ce que la soupape de freinage 12 soit effectivement actionnée. Ce n'est qu'à ce moment que le courant électrique circulera dans le circuit excitateur 25 et la soupape magn & tique 24 ss'inversera de la façon décrite. Sur la figure 4 le thermostat 17 est disposé dans un bottier 28 surmonté d'une unité de commande 29 contenant un piston à membrane 30. De l'air comprimé provenant de la soupape de freinage 12 pénètre par le raccord 31. La tige de piston 32 du piston à membrane 30 attaque le thermostat 17. La position représentée est celle correspondant à une absence de pression Si donc le piston à membrane est touché par une pression de la façon dé3à décrite, il se déplace vers le bas, de la faible longueur représentée, jusqu'à ce qu'il vienne s'appuyer au gradin 33 du boitier- Le piston à membrane pousse donc, par sa tige de piston 32, le thermostat tout entier vers le bas, de cette faible longueur, et la tête de soupape 34 du thermos- tat s'ouvre légèrement et dégage en partie la conduite menant au radiateur. La communication (qui n'est/plus représentée) avec la conduite de court-circuit est réduite, dans la même mesure, par la tete de soupape inférieure 35. REVENI)I CATI ON 1) Frein continu pour véhicules automobiles, et en particulier pour véhicules utilitaires lourds, en forme d'accouplement hydrodynamique ralentisseur entraRné de préférence par le vilebrequin du moteur du véhicule, dont le circuit externe passe par un réfrigérateur, et dans lequel un radiateur de moteur, à conduite de court-circuit commandée par thermostat, est également associé au moteur du véhicule, caractérisé en ce que le réfrigérateur du ralentisseur est parcouru par l'eau de refroidissement du radiateur du moteur, et en ce que le réfrigérateur et le radiateur sont réunis en une unité organique 2) Frein continu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réfrigérateur du ralentisseur est disposé dans le caisson d'eau inférieur du radiateur du moteur. 3) Frein continu selon les revendications i ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des organes d'enclenchement automatique et forcé du circuit de refroidissement qui passe par le radiateur du moteur -au moins partiellement- en fonction de la commande du ralentisseur. 4) Frein continu selon la revendication 3, caractérisé en ce que la soupape du thermostat dans le circuit de refroidissement du moteur peut être actionné, de façon forcée, par des organes de déplacement associés, de sa position fermée (courtcircuit) à sa position au moins partiellement ouverte lorsque la soupape de freinage du ralentisseur est actionnée. 5) Frein continu selon la revendication 3, caractérisé en ce que la soupape de thermostat est court-circuitée, en posi- tion fermée, par une conduite de dérivation dans laquelle est disposé un organe a'obturation pouvant gtre actionné, de façon forcée, dans sa position ouverte par les organes de déplacement lorsque la soupape de freinage du ralentisseur est actionnée 6) Frein continu selon la revendication 5 caractérisé en ce que la section de la conduite de dérivation est plus faible que celle de la conduite principale traversant le radiateur. 7) frein continu selon 11 une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les organes de déplacement peuvent être touchés directement par la pression lorsque la soupape de freinage est actionnée. 8) Frein continu selon les revendications 4 ou 5, carac- térisée en ce que les organes de déplacement peuvent être actionnés par la presion s'exerçant sur la soupape de freinage quand celle-ci est actionnée, et en ce qu'une soupape magnétique se fermant sous courant, est disposée dans la conduite de pression entre la soupape de freinage et l'organe de déplacement, le circuit électrique d'excitation de ladite soupape magnétique contenant un interOupteur thermique dépendant de la température de lthuile dans le circuit de refroidissement et se fermant au-dessus d'une température prédéterminée. 9) Frein continu selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un interrupteur à pression pouvant être actionné par la pression de la soupape de freinage est monté en série avec l!interrupteur thermique. 10) Frein continu selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que les organes de déplacement sont constitués par un piston à membrane dont la tige de piston attaque un thermostat.