Brevet FR2278547A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne une soupape d'arret avec un élément de fermeture qui est placé dans un corps et qui commande la liaison entre un raccordement d'arrivée et un raccordement d'écoulement, et avec un poussoir mobile dans le corps et guidé vers l'extérieur pour manoeuvrer l'élément de fermeture. On connaît une soupape d'arret de ce type, avec laquelle la liaison entre une arrivée et un écoulement peut etre commandée à la main pour l'ouverture ou la fermeture. Cette soupape d'arret n'est pas destinée à des commandes déterminées comme il s'en produit dans les installations hydrauliques de frein de remorque. Ici, il s'agit par exemple, dans le cas du freinage sur une seule roue servant au changement de direction du véhicule tracteur, de fermer arbitrairement la tubulure de frein de remorque pour une phase unique de freinage, la liaison au travers de la tubulure de frein de remorque devant etre à nouveau débloquée automatiquement. De plus, la soupape d'arret connue ne peut transmettre aucun signal è une personne de service pour indiquer que la fermeture se produit réellement.De plus, la soupape connue manque de la sécurité de fonctionnement et de la simplicité qui sont nécessaires pour le fonctionnement rude du système de frein de remorque. Le but de l'invention est de réaliser une soupape dlarret du type signalé, qui convienne à un arret arbitraire et se débloque ensuite automatiquement en fonction de la pression ; en outre, elle doit délivrer à la personne de service un signal d'où elle puisse déduire l'état de fonctionnement à chaque instant ; la soupape d'arret doit également etre de fonctionnement sur et de montage simple, et notamment répondre aux exigences apparaissant dans les installations hydrauliques de frein de remorque. Le moyen conforme à l'invention d'atteindre ce but consiste en ce que l'élément de fermeture présente une première surface de pression qui est reliée à l'admission, ainsi qu'une deuxième surface de pression opposée, qui est en liaison avec l'écoulement, en ce que la deuxième surface de pression est soumise à l'action d'un ressort poussant l'élément de fermeture dans une position d'ouverture et en ce que la première surface de pression est aussi grande ou plus petite que le deuxième surface de pression. On a ainsi réa1is lane soupape d'arret dont l'élément de fermeture peut etre amene arbitrairement d'une position normalement ouverte dans une position de fermeture à partir de laquelle elle est ouverte automatiquement en follztion de la pression à l'admission. La soupape d'arret donne en supplément un signal à la personne de service grace auquel celle-ci peut etre parfaitement avertie du fait que l'élément de fermeture a pris sa position d'arret De plus, la soupape d'arret est de construction extrememet simple et compacte et elle possède un haut degré de sécurité de fonctionnement. D'autres caractéristicues 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 d'une façon simplifiée un dispositif de frein hydraulique pour un tracteur avec remorque, avec une soupape d'arret dans une tubulure de frein de remorque, - la figure 2 représente une coupe longitudinale au travers de la soupape d'arret de la figure l, et -la figure 3 représente une coupe longitudinale au travers d'un deuxième mode de réalisation de la soupape d'arret. La figure 1 représente une forme simplifiée d'un tracteur 10 avec remorque ll. Le tracteur 10 a une installation 12 de frein hydraulique se composant essentielloment dlune pédale de frein 13, d'un maitre-cylindre 14, d'une tubulure de frein 15 et de freins de roues 16. De plus, on a placé sr le tracteur 10 une soupape 17 de frein de remorque qui es branche dans un circuit hydraulique avec pompe 18 et utilisateur 19.La soupape 17 possède de plus un raccordement de commande 21 qui est relié à une tubulure de commande 22, u n raccordement de retour 23 qui relie une tubulure 24 à un réservoir 25, la soupape possédant en outre un raccordement de frein 26 pour une tubulure de frein de remorque 28 menant à un cylindre 27 de frein de remorque. Dans la parte de la tubulure 28 se trouvant sur le tracteur 10, une soupape d'arrêt 29 est branchée de façon que son raccordement d'admission 31 soit relié à la soupape 17 et son raccordement d'évacuation 32 le soit avec le cylindre 27. La figure 2 représente en détail la soupape 29. Ses raccordements 31, 32 sont constitués sur le corps 33 et sont reliés ensemble par un alésage de passage 34. Celui-ci est croisé par un alésage de tiroir 35 qui lui est perpendiculaire, dont le diamètre est plusgand que celui de l'alésage 34. Dans l'alésage 35, une première chambre de pression 36 ainsi qu'une deuxième chambre de pression 37 sont constituées par des élargissements annulaires. Un premier perçage oblique 38 relie la première chambre 36 au raccordement 31, alors qu'un deuxième perçage oblique 39 relie la deuxième chambre 37 au raccordement 32. Une partie réduite 41 de l'alésage 35 forme avec la chambre 36 un épaulement 42. Un élément de fermeture 43, sous la forme d'un tiroir à piston, glisse de façon étanche dans l'alésage 35. Une rainure annulaire 44 le partage en un premier et en un deuxième tronçon 45, 46. Au premier tronçon 45 est fixé un poussoir 47 de plus petit diamètre qui sort du corps 33 vers l'extérieur. Le tiroir 43 possède ainsi une première surface de pression 48. Pour étancher le poussoir 47, on a prévu dans le corps 33 des joints 49 elle îe poussoir 47 porte un capuchon 51 pour la manoeuvre à main. Le deuxième tronçon 46 forme une deuxième surface de pression 52 dont la surface efficace est plus grande que celle de la surface 48. A partir de la deuxième surface de pression 52, on a réalisé dans le tiroir 43 un alésage borgne 53 qui va jusque dans le premier tronçon 45. Un ressort 55 s'appuyant à une vis de fermeture 54 pénètre en majeure partie dans l'alésage 53. Le mode de fonctionnement de la soupape 29 est décrit dans ce qui suit en relation avec l'installation de frein de la figure 1 En cas de freinage normal du tracteur 10 et de la remorque 11, une pression de commande'est prélevée à l'installation hydraulique 12 du tracteur. Proportionnellement à cette pression de commande, la soupape 17 règle la pression dans la tubulure 28, soit en dérivant du fluide de pression du circuit hydraulique de la pompe 18 à l'utilisateur 19, soit en déchargeant la tubulure 28 vers la tubulure 24. Le tiroir 43 de la soupape 29 non actionnée est poussé dans la position d'ouverture représentée, par la force du ressort 55 et par une force différentielle due à la pression agissant constamment sur les surfaces 52, 48, ce qui provoque sans obstacle la régulation de la pression de frein de remorque. Dans un freinage pour changer de direction, pour soutenir le changement de direction du tracteur 10, on freine séparément l'une de ses roues arrière d'une façon non décrite en détail, alors que la remorque n'est pas freinée. C'est à ceci que sert la soupape d'arret 29. Dans chaque freinage de changement de direction, elle doit cependant respecter un critère de sécurité : l'arrêt de l'écoulement de fluide de pression vers le frein de remorque ne doit entre possible à chaque fois que pour un processus unique de freinage, pour lequel cet arret a été auparavant relâché volontairement. Si, au cours d'un freinage de direction, la tubulure 28 doit titre fermée, le conducteur du tracteur doit, avant le commencement du freinage, pousser le tiroir 43, à l'aide d'une pression de la main sur le capuchon 51, contre la force du ressort 55 jusqu'à la butée sur la vis 54. Le tronçon de piston 45 ferme alors l'alésage 34. Le fluide comprimé par la course du tiroir 43 sort de la deuxième chambre 37 et s'écoule jusque fermeture totale de l'alésage 34, par la liaison encore ouverte, dans la soupape 17 et vers la tubulure 24. Seul un faible volume de fluide qui, après fermeture de l'alésage 34, provient du recouvrement du tiroir, se trouve comprimé et provoque un faible établissement de pression sans importance dans le cylindre 27. La force qui en résulte est en dessous de celle du ressort de rappel de frein et ne provoque aucune perturbation.A ce moment, le conducteur du tracteur ne ressent comme force antagoniste sur le capuchon que celle du ressort 55. Immédiatement après la fermeture de l'alésage 34, le conducteur actionne le frein sur roue unique. La pression qui s'établit dans une partie de la tubulure 28 agit dans la première chambre 36 sur la première surface 48. Dès que cette pression produit une force qui est égale ou supérieure à la force du ressort 55, le tiroir 43 reste en position de fermeture. Pour le conducteur, l'absence de force antagoniste sur le capuchon 51 signale que la tubulure 28 est fermée avec certitude et il peut enlever sa main du capuchon 51, les deux mains étant utilises pour la direction. Il est avantageux que le ressort 55 et la surface efficace 48 soient déterminés l'un par rapport à l'autre de façon que la pression nécessaire pour la fermeture automatique de la soupape 29 soit très loin en dessous de la pression qui est nécessaire pour le freinage de changement de direction lui-meme. Ceci facilite sensiblement le travail au conducteur, parce que le8 deux phases de fermeture de la soupape 29 et de freinage de direction proprement dit peuvent etre réalisées l'une après l'autre. Sis après l'achèvement de la phase de freinage de direction, le frein du véhicule tracteur est débloqué, la pression au raccordement 26 tombe également à peu près à O. Par suite, la force du ressort 55 l'emporte et elle ramène le tiroir 43 dans sa position d'ouverture dans laquelle il est maintenu indépendamment des modifications de pression ultérieures dans la tubulure 28. Pour un nouveau freinage de changement de direction, le conducteur doit actionner volontairement la soupape 29. La figure 3 représente une soupape d'arret 60 qui se distingue de la soupape 29 de la figure 2 uniquement par un autre tiroir à piston 61 et un autre poussoir 62 qui représentent deux éléments séparés l'un de l'autre. Pour le reste, les memes éléments que dans la soupape 29 de la figure 2 portent les memes repères. Le poussoir 62 comporte un collet 63 avec lequel il s'appuie en position d'ouverture contre 1?épaulement 42 et contre lequel s'applique le tiroir 61 par sa première surface de pression 48. Celle-ci et la deuxième surface de pression 52 sont ici égales. Le mode de fonctionnement dela soupape 60 est très analogue dans son principe à celui de la soupape 29. Cependant, le mode de construction séparé du tiroir 61 et du poussoir 62 apporte une série d'avantages. Ainsi, le tiroir 61 se déplace seulement sans joint en caoutchouc dans l'alésage 35, entouré de fluide de pression. Ce mode de construction est de fonctionnement particulièrement sûr et à faible frottement. La première surface 48, maintenant plus grande1 permet une pression de frein de remorque plus faible pour fermer la soupape 60, ce qui accentue encore la faiblesse des frottements du tiroir 61. Ainsi, le conducteur a ses mains libres plus tôt pour le freinage de direction proprement dit. Le ressort 55 peut également etre en conséquence plus faible.Le rappel sous pression du poussoir 62 est avantageux, le poussoir pouvant etre rappelé avec certitude1 meme en cas de frottement plus élevé par suite des anneaux d'étanchéité ou à cause d'un encrassement. Le conducteur reçoit ainsi par le poussoir 62 rappelé en fonction de la pression un signal parfait lui indiquant que la tubulure 28 est fermée. I1 est particulièrement important que la phase de déverrouillage automatique du tiroir 61 ne puisse etre genée par le poussoir 62 ou que l'état de fermeture ne soit pas modifié prématu rément par le poussoir 62. De plus, le mode de construction séparé représente une amélioration de la technique de fabrication, puisque les deux éléments n'ont pas besoin de s'appliquer l'un contre l'autre exactement suivant le meme axe. Les soupapes 29, 60 ont de plus l'avantage d'etre bien disposées dans le tracteur à proximité du siège du conducteur. Elles sont utilisables momentanément sans peine, sans influer sur la sécurité de conduite. De plus, leur mise en service ne nécessite nullement une modification de la soupape de frein de remorque ni une intervention dans son fonctionnement. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'etre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Soupape d'arret avec un élément de fermeture qui est placé dans un corps et qui commande le liaison entre un raccordement d'arrivée et un raccordement d'écoulement, et avec un poussoir mobile dans lecorps et guidé vers l'extérieur pour manoeuvrer l'élément de fermeture, caractérisée en ce que l'élément de fermeture présente une premiere surface de pression qui est reliée à l'admission, ainsi qu'une deuxième surface de pression oppose, qui est en liaison avec l'écoulement, en ce que la deuxième surface de pression est soumise à l'action d'un ressort poussant l'élément de fermeture dans une position d'ouverture et en ce que la première surface de pression est aussi grande ou plus petite que la deuxième surface de pression. 2. Soupape selon la revendication I, caractérisée en ce que l'élément de fermeture est un tiroir à piston guidé dans un alésage de tiroir qui croise un alésage de passage reliant ensemble les raccordements à l'admission et à l'écoulement, le diamètre de l'alésage de passage étant plus petit que celui de l'alésage du tiroir. 3. Soupape selon la revendicatbn 2, caractérisée en ce que le tiroir à piston présente un alésage borgne ouvert en direction de la deuxième surface de pression et dans lequel est place le ressort, au soins en partie. 4. Soupape selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractériséeen ce que le poussoir est placé dans le corps avec le même axe que le tiroir et en ce qu'il est tourné vers Sa première surface de pression. 5. Soupape selon la revendiçation 4, caractérisée en ce que le poussoir est solidaire du tiroir à piston. 6. Soupape selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'on a formé, au passage entre le poussoir et le tiroir, un épaulement qui s'applique au corps dans la position d'ouverture du tiroir. 7. Soupape selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractériséeen ce que le poussoir est un élément de constructien séparé du tiroir à piston et en ce que le poussoir et le tiroir pénètrent dans une première chambre de pression colrutrune. 8. Soupape selon la revendication 7, caractérisée en ce que la première et la deuxième surface de pression du tiroir sont égales. 9. Soupape selon la revendication 7, caractérisée en ce que la première surface de pression est plus grande que la surface efficace du poussoir soumise à la pression d'admission. 10. Soupape selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'on a réalisé sur le poussoir un colet qui sert de butée au tiroir à piston dans sa position d'ouverture. 11. Soupape selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'alésage borgne comprend une deuxième chambre de pression reliée à l'évacuation et en ce qu'il est fermé vers l'extérieur par un bouchon à vis sur lequel s'appuie le ressort. 12. Soupape selon la revendication 11, caractérisée en ce que le bouchon à vis sert de butée pour le tiroir à piston dans la position de fermeture. 13. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la soupape d'arret est raccordée par son admission au raccordement de frein d'une soupape hydraulique de frein de remorque et par son écoulement à un cylindre de frein de remorque.