Brevet FR2306368A1 — publié le 19761029

Les embrayages à friction à commande hydraulique, en particulier les embrayages à lamelles necessitent pour leur manoeuvre des distributeur de réglage de pression qui ont non seulement une fonction e régulation, mais aussi une fonction de branchement. Le principe de ces distributeurs est bien connu et décrit par exemple dans te manuel "Herion" de 1969, pages 159 à 162. les embrayages à lamelles commandés par des distributeurs de réglage de friction de ce type ont l'incon vénient suivant. lorsque la pression de manoeuvre diminue au cours du service de l'embrayage, par exemple par suite de fuites, dans un conduit d'arrivée du fluids sous pression, les lamelles ne transmettent plus le couple t charge lorsque- la pression de serrage est descendue à une valeur déterminée. Les lamelles glissent et l'embrayage peut être détruit en quelques secondes. Irinvention a pour objet un distributeur de commande qui offre une sécurité suffisante contre llusure par frottement de l'embrayage commandé, qui a un faible encombrement et dont la fabrication est simple. Selon une particularité essentielle de l'invention, un distributeur déclenche automtiquement le desserrage lorsque la pression .e manoeuvre descend a' un seuil minimal. Un distributeur selon l'invention desserre l'embrayage sufiisamment vite lors dtwle chute de la pression de manoeuvre et lui évite la destruction. Selon un mode de réalisation avantageux, le distributeur de desserage comprend de manière connue un tiroir à gradins qui commande l'admission de fluide sous pression, c'est-à-dire le desserrege de l'embrayage avec rapidité lors de l'élévation ainsi que lor de la chute de a pression de manoeuvre. En variante de réalisation selon l'ir@@mation permettant un faible encombrement en longueur, toutes les pièces mobiles du distributeur de commande sont disposées dans une cage commune et aussi les unes dans les autres. Selon une autre perticularité avantageuse de l'invention, le tiroir du distributeur de branchement et celui du distributeur de réglage de pression sont montés dans un alésage qui va d'une extrémité à l'autre d'une cage commune. Ainsi, l'usinage du distributeur de commande est simplifié. la demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne (DT-AS) mise à l'Inspection Publique sous le n I 600 712 décrit un distributeur de mise sous pression et de décharge des mâchoires d'un frein dtun véhicule sur rails qui sont maintenues en position d'ouverture par un fluide sous pression. A la différence de la manoeuvre d'un embrayage a' lamelles selon l'invention, le dispositif connu doit empêcher l'usure sur une longue période des mâchires du frein, ceste usure étant due à une chute lente de la pression d'ouverture.Par contre, le glissement des lamelles de l'embrayage les unes sur les autres par suite d'une pression trop basse de manoeuvre peut provoquer la destruction de cet embrayage en quelques secondes. Un distributeur selon l'invention doit donc répondre très rapide- ment lorsque la pression atteint un seuil minimal donné et donc son mode de réalisation est différent. l'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés a' titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est un schéma hydraulique du circuit d'un distributeur de commande selon l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale d'un mode de réalisation du distributeur de commande en position de déclenchement; la figure 3 est une coupe identique de ce distri- buteur, mais en position d'enclenchement; la figure 4 est une coupe longitudinale selon la ligne IV-IV de la figure 6 et représente un distributeur de commande å tiroir à gradins selon l'invention en position de déclenchement; la figure 5 est une coupe longitudinale du distributeur en position intermédiaire; et la figure 6 est une élévation latérale du distributeur de la figure 4. La figure 1 représente le schéma du circuit des deux exemples de réalisation représentés sur les figures 2 à 6 d'un distributeur de commande selon l'invention, les pièces correspondantes portant les mimes références. La partie du sehéma entourée par une ligne mixte renferme les pièces réunies dans un distributeur de commande selon l'in- vention. lorsque la pompe 29 de refoulement du fluide est en marche, le distributeur 18 de desserrage occupe la position représentée à droite sur la figure, ét le distributeur 8 de branchement, sa position gauche. Le conduit 22 sortant de la pompe communique par l'alésage 5 (voir figure 2), la rainure 9 et la ehambre 32 avec le reflux 17. Lorsque la pompe marche à vide, le distributeur 18 coulisse vers la position gauche de figure lo le reflux reste encore ouvert par la rainure 9. l'embrayage 30 raccordé au conduit 16 est desserré. l'application d'une pression d'air par le conduit 14 contre le distributeur & déplace celui-ci vers sa position de branchement de droite. l'éva- cuation de l'air par la rainure 9 est inhibée. l'embrayage communique avec la pompe par le conduit 5 ainsi que la rainure 9 du distributeur 18 et par les passages 10 du distributeur 8 de branchement. Dans la représentation de la figure 2, la référence 1 désigne la cage du distributeur qui comporte un alésage 1 quiva d'une extrémité à l'autre. Deux autres alésages internes 2A et & du tiroir de commande et du tiroir de branchement de même diamètre logent un tiroir 18 de desserrage ou purge d'air. Ce tiroir 18 comporte un alésage interne 5 qui est fermé à son extrémité inférieure. Ce tiroir prend appui par un collet 18B contre le tiroir 2 de commande. Des rainures 9 relient I'alésage interne 5 et une chambre 32 formée par les deux tiroirs 2 et 8 et purgée par un canal 17 de la cage 1. Un ressort 4 qui entoure le tiroir 18 prend appui contre un épaulement 2B du tiroir 2 et contre une plaque 6 capable .de coulisser sur le tiroir 18. la course de cette plaque est limitée par une bague élastique 7 fixée sur le tiroir 18. La plaque peut prendre appui contre un épaulement 8B du tiroir de branchement0 Un piston 25 pouvant Aetre relié à la cage 1 obture de manière étanche le tiroir 2 de commande. Une chambre 23 formée entre le piston 25 et le tiroir 18 communique parades canaux 3 avec une gorge 33 du tiroir 2. Cette gorge relie un canal 22 d'admission avec un canal 19 de sortie lorsque le tiroir de commande est à la position représentée. La chambre située au-dessus du tiroir 2 de commande est purgée par un canal 24.Une gorge 34 de commande réalisée dans le tiroir 8 de branchement relie un canal 16 à un canal 15 de purge lorsque le tiroir est à la position représentée. le canal 16 aboutit à l'embrayage 30 représenté sur la figure 1. Des canaux 10 relient l'alésage interne 8A du tiroir de branchement et ia gorge 34 de commande par l'intermédiaire d'une gorge 35 de ce tiroir 8, lorsque ce dernier est à la position représentée. L'alésage interne 8A communique en permanence avec le canal 15 de purge par des canaux 11 . Un couvercle 13 ferme-la cage 1. Un organe non représenté de manoeuvre peut faire communiquer une chambre 1DA comprise entre le couvercle et le tiroir 8 de branchement par un canal 14 avec une source de fluide sous pression, par exemple un réservoir d'air comprimé, de maniere que le piston de branchement puisse être repoussé contre la force du ressort contre une butée 36 de la cage à la position représentée sur la figure 3. Dans la représentation de la figure 2, le distributeur de commande est à la position "embrayage desserrétt, la moitié droite de cette figure représentant les éléments 2, 4 et 18 à une position dans laquelle l'huile ne circule pas et la moitié--gauche, à une position dans laquelle l'huile circule sans développer aucune pression0 L'huile sous pression pénètre par le canal 22 et passe par les canaux 3 dans la chambre 23 pour repousser le tiroir 2 de commande suffisamment vers le piston 8 de branchement pour libérer entre l'arête 20 de commande de la-gorge 33 et l'arete 21 de commande de la cage 1 un passage vers le canal de sortie 19 et laisser l'huile s'écouler sans pression vers le réservoir 37.Aussi longtemps que le piston 8 de branchement est en position de repos, le ressort 4 reste sous une certaine contrainte initiale entre l'épaulement 2B et l'anneau 6 qui est contre la butée 7. le mouvement des deux tiroirs 2 et 18 est limité lorsque l'anneau ou disque repose contre l'épaulement 83. La gorge 34 fait communiquer les deux canaux 15 et 16, de sorte que l'embrayage est desserré. Lorsque de l'air comprimé pénètre par le canal 14 dans la chambre 13A, la force de manoeuvre devant entre supérieure à la force du ressort 4,-le tiroir 8 de branchement se déplace vers sa position dans laquelle il est contre la butée 36 et qui est représentée sur la figure 3. Be canal 16 aboutissant-contre le piston 38de manoeuvre de l'embrayage 30 et qui a été précédemment purgé par le canal 15 est alors obturé. Un joint d'étanchéité 12 isole la chambre 13A de la gorge 15A. Aussi longtemps que la pompe 29 n'est pas encore en service, les deux tiroirs 2 et 18 ainsi que le disque 6 et le ressort 4 sont à la position de retrait représentée à droite sur les figures 2 et 3, la contrainte du ressort 4 n'étant pas modifiée L'embrayage à lamelles est desserré, c'est-à-dire mis à la pression atmosphérique par la gorge 34, les canaux 10 et 35 et les canaux Ilo Lorsque la pompe est enclenchée, l'huile arrivant par le canal 22 repousse le tiroir 2 de commande et le tiroir 18 de purge contre la force du ressort 4 vers le bas jusqu'a ce qu'elle puisse passer par-dessus les arêtes 20 et 21 et pénétrer dans le canal 19. La pression monte alors dans les chambres 22 et 23 à la valeur voulue de manoeuvre de l'embrayage. La chambre 23 communique avec l'alésage 5 du tiroir 18 et avec les rainures 9. Peu avant que l'interstice 20, 21 ne s'ouvre sur le canal de sortie 19, les rainures 9 ont libéré le passage vers les canaux 35 et 10 et l'huile sous pression passe par le canal 16 pour se diriger sur l'embrayage. Il est ainsi certain que seule de l'huile atteint avec une pression suffisante le piston de l'embrayage à lamelles. Lorsque la pression de la pompe tombe sous un seuil minimal déterminé précédant de peu le glissement de l'embrayage, la pression cesse de s'exercer sur les tiroirs 2 et 18 et la force du ressort 4 les déplace vers le haut pour les ramener à la position représentée à droite sur la figure 3. le passage vers l'embrayage entre les-aretes 27 et 28 se. ferme . Simultanément, la surface inférieure 31 du tiroir 18 libère les canaux 11 de purge. La pression tombe dans ltembrayage avant que les lamelles ne glissent les unes sur les autres. De même, la chambre 23 est purgée par l'alésage 5,-les rainures 9 et la chambre 32. lorsque l'arrivée drair comprimé dans le canal 14 cesse, la chambre 13A cesse al Ctre sous pression et le système 2, , 6, 18 repousse le piston de branchement à la position de repos représentée sur la figure 2. Le distributeur de commande représenté sur les -figures 4 à 6 comprend un tiroir-de branchement 108, un tiroir de commande 102 et un tiroir 118 de purge à gradins. Bes trois tiroirs peuvent coulisser dans une cage 101 qui est subdivisée par une cloison 103. La figure 4 représente le znst ibuteur en position de déclenchement et alors que la pompe 29 (figure 1) refoule sans pression. Un couvercle 105 comportant une admission 104 d'air comprimé ferme l'extrémité inférieure de la cage. Un ressort 106 placé à l'intérieur du tiroir 108 prend appui sous contrainte initiale contre un disque 107 qui, de son coté, prend appui contre une bague élastique 109 du tiroir de branchement. Un trou 110 équilibre les pressions entre les chambres internes des deux tiroirs 108 et 102. le tiroir 102 de commande peut coulisser dans un alésage 111 de la cage. Une gorge 112 relie un canal 113 dJadmission de pression et un canal 114 de sortie aboutissant à un réservoir 37 (figure 1) lorsque ce tiroir est à la position représentée. Le canal 113 reçoit un fluide sous pression de- la pompe 29o Les canaux 115 et 116 relient la gorge 112 et une chambre 117 fermée vers l'extérieur et située devant le tiroir 102. le tiroir 118 à gradins peut coulisser dans deux autres alésages de la cage contre la force d'un ressort 119. Celui-ci prend appui contre un couvercle 123 vissé dans la cage.Ce tiroir 118 a une petite surface 118A et une grande surface 118E. Une autre surface 118C de même diamètre que la surface 118B délimite avec cette dernière une gorge 120. Celle-ci fait communiquer un canal 121 avec un canal 122 de purge lorsque le tiroir 118 est à la position' de repos représentée, le canal 121 communique avec un autre canal 121A, comme représenté sur la figure6. Les deux canaux 121 et 121A sont raccordés à un conduit 121:B qui mène à l'embrayage. La surface 118A du tiroir 118 se trouvant à la position représentée isole une chambre 113A des canaux 121 et 121A. bette chambre communique avec le canal 113 d'admission de fluide sous pression (figure 6). lorsque le tiroir 108 est au repos et que la pompe tourne, le fluide sous pression passe par le canal 113 et par la gorge 112 pour retourner par la- sortie 14 vers le réservoir. La chambre 117 se remplit par les canaux 115 et 116. le tiroir 102 de commande se déplace sous une légère pression vers le tiroir 108 de branchement qui prend appui contre le couvercle 105. La chambre 124 située devant le tiroir 108 communique par un canal 125 avec la chambre 126 qui est purgée par un canal l27 (figure 6). Dès que l'air comprimé entre par le canal 104, le tiroir 108 est repoussé vers la position représentée sur la figure 5 et à laquelle il prend appui contre la cloison de la chambre 124. le disque 107 repousse également le tiroir 102 de commande qui alors obture le canal 114 de sortie. La pression monte- dans la chambre 117 et dans le conduit 113 venant de la pompe, cette pression régnant aussi dans la chambre 113A. Dès que cette pression a atteint la valeur nécessaire à la manoeuvre (par exemple de 9 bars), le tiroir 118 se déplace vers le haut. La sortie 122 commence par être fermée. Puis un passage est libéré entre la petite surface 118A et le conduit 121A.Au m8me instant, la surface balayée par le fluide en 1183 augmente, de meme donc que la force s'exerçant sur le tiroir 118, de sorte que ce dernier parvient brusquement contre la butée 123 et que le passage vers le conduit 121A est grand ouvert. il est ainsi certain que l1embrayage reçoit immédiatement la pression totale de manoeuvre (par exemple de 9 bars). Entre temps, le tiroir 102 s1 est déplacé vers le bas en comprimant le ressort 106 et a atteint la position représentée sur la figure 5.Après ouverture du passage 121k, le tiroir 102 continue de descendre jusqu'au moment où un interstice s'ouvre vers le conduit 114 de reflux. l'interstice atteint sa largeur définitive lorsque la force hydraulique s'exerçant sous la pression totale d'embrayage contre la surface en bout du tiroir 102 est egale à la force du ressort 106. lorsque la pression de manoeuvre de l'embrayage descend en service, par exemple de 9 à 7 bars, la force du ressort 119 devient supérieure à la-force hydraulique sle:xerçant sur la surface 118:3 et le tiroir 118 est repoussé vers le bas. Dès que le passage vers le canal 121A se ferme, la surface efficace du tiroir tombe à la valeur de la surface 118A et donc la force hydraulique s1 exerçant sur le tiroir 118 tombe. Ce tiroir est alors emene brusquement en butée contre la cloison 103. la pression minimale possible de manoeuvre de l'embrayage est donc déterminée par la contrainte initiale du ressort 119 et ne peut pas autre dépassée vers le bas, car le conduit 121, 121A menant à I'embrayage se ferme avant que la pression ne continue de descendre ou ce conduit est raccordé avec le reflux 122. il va de soi que le distributeur décrit et représenté peut subir diverses modifications sans sortir du cadrede l'invention. I?EVENI)lCkIONS 1. Distributeur de commande de transmissions à friction à commande hydraulique, par exemple d'embrayages à lamelles, comprenant un distributeur de manoeuvre à commande manuelle, hydraulique ou pneumatique, ainsi qu'un distri- buteur de réglage de pression, caractérisé en ce qutun dis tributeur déclenche automatiquement le desserrage lorsque la pression de manoeuvre descend à un seuil minimal. 2. Distributeur de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur de déclenchement est à tiroir en gradins soumis - la force d'un ressort et de type connu. 3. Distrabuteur de commande selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments du dispositif de commande qui assument la fonction de manoeuvre ou de branchement, la fonction de commande et la fonction de desserrage sont logés dans une cage commune. 4. Distributeur de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments du dispositif de commande sont capables de coulisser dans un alésage continu de la cage. 5. Distributeur de commande selon Itune quelconque des revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que le tiroir du distributeur de desserrage est logé à l'intérieur du tiroir de réglage et du tiroir de manoeuvre ou de branchement.