Brevet FR2291068A1 — publié le 19760611

La présente invention a pour objet un régulateur de la puissance des freins d'un système de freinage pneumatique pour les véhicules et plus particulièrement pour les véhicules automobiles, comportant un piston distributeur, guidé dans un carter, sur lequel est fixée une membrane serrée, par ailleurs dans ce carter et dans lequel un double corps de valve est monté élastiquement et constitue, conjointement avec le piston distributeur la soupape d'admission et, conjointement avec une tige de distribution creuse et réglable en fonction de la charge, la soupape d'échappement, la membrane étant appuyée du côté non exposé à la pression. D'après la demande de brevet allemande publiée 1 080 876 on connaît bien un régulateur de ce genre Mais, dans ce cas, régulateur comporte le piston distributeur et la membrane en double. Chacune des deux membranes est appuyée sur deux surfaces qui sont réalisées sous forme conique. L'une de ces surfaces coniques se trouve dans le carter du régulateur tandis que l'autre est prévue sur le piston distributeur. De cette manière on veut éviter que la membrane librement suspendue soit exposée à la pression, et obtenir qu'elle puisse toujours s'appuyer sur des surfaces.Comme les deux surfaces sont mobiles l'une par rapport à l'autre et que la fente que leur mouvement laisse libre est recouverte par la membrane, il faut que celle-ci soit librement suspendue dans la zone de cette fente occasionnée par les mouvements desdits organes, et il faut s'y résigner. L'appui de la membrane est problématique en ce sens que du frottement a lieu entre la surface en caoutchouc de la membrane et la surface métallique d'appui lors des mouvements de régulation, alors que la membrane est appuyée sur une zone plus ou moins grande. Ce frottement porte un préjudice sérieux à la longévité de la membrane et cela explique qu'on retrouve dans le cadre de la technique connue beaucoup de tentatives pour appuyer la membrane d'une manière spéciale afin de prolonger sa vie utile. L'appui est toujours obtenu de sorte que deux surfaces sont prévues, dont l'une est solidaire du carter et l'autre disposée sur le piston distributeur.Dans la plupart des cas, ces surfaces sont en forme d'étoile ou de nervures et elles s'emboîtent l'une dans l'autre dans l'intention d'améliorer l'apPui. Comme représentatif de cette tech nique connue, on peut citer : le brevet allemand 1 185 076, la demande de brevet allemande publiée 1 231 584, le brevet U. S. Â 3 315 572 et la demande de brevet allemande publiée 1 292 022. Toutes ces tentatives tendent à appuyer la membrane en des zones situées aussi proches les unes des autres que possible pour éviter qu'une partie importante de la surface de la membrane reste sans appui et fléchisse. il est vrai que cela implique l'inconvénient que meme si les parties de la surface de la membrane sans appui, donc fléchies, sont petites, un frottement intervient au contact des organes d'appui en forme d'étoile ou de nervures, ce qui peut éventuellement détériorer la membrane. On connaît aussi des surfaces d'appui annulaires pour les membranes de régulateurs de la puissance des freins, grâce au brevet DL 60 500. Bar ailleurs, la demande de brevet allemande publiée 2 004 227 prévoit des nervures parallèles pour éviter de grandes portées d'appui. La tige de distribution creuse de ces régulateurs connus de la force de serrage des freins est en général soumise à l'influence d'une timonerie, d'une commande par câble ou i'un dispositif analogue transmettant les mouvements relatifs entre le châssis du véhicule et l'essieu de ce dernier. Selon la position relative de ce dispositif, on peut obtenir une adaptation au rapport des masses du véhicule considéré. Ces régulateurs sont calculés de sorte qu'on prend comme donnée une caractéristique linaire de la suspension du véhicule. L'adaptation au rapport des masses d'un véhicule ne permet pas d'obtenir en même temps l'adaptation à une suspension éventuellement progressive ou dégressive. La présente invention a donc pour objet d'éviter les inconvénients de la technique connue et de réaliser un régulateur de la force de freinage qui peut être adapté facilement et rapidement à la caractéristique d'élasticité de la suspension de divers véhicules, en choisissant un rapport de transmission correspondant au rapport énergie/allongement de la caractéristique de la suspension du véhicule considéré. il s'agit donc de réaliser un régulateur de la puissance des freins capable de fournir une puissance de serrage toujours adaptée à la charge du véhicule, tout en tenant compte des différentes suspensions des véhicules. Selon l'invention, le but visé est atteint du fait qu'une seule face d'appui continue et s'étendant sensiblement sur tout le rayon ost prévue pour la membrane et que cette surface est prévue sur une pièce amovible et interchangeable, insérée dans le carter. En prévoyant cette unique surface d'appui continue, on évite la fabrication compliquée des deux surfaces d'appui de la technique connue. il n'y a pas non -Aus des appuis à arêtes vives qui peuvent détériorer la membrane comme c'est par exemple le cas pour les formes en étoile ou à nervures. Mais, ce qui importe le plus est que la surface d'appui soit prévue sur une pièce facile à échanger et laquelle peut présenter dans chaque cas la configuration souhaitable pour obtenir l'adaptation.à la caractéristique d'élasticité de la suspension du véhicule considéré. La surface de la membrane est de toute façon tronconique et sa est-droite ou courbe, selon que l'on veut réaliser l'adaptation à une caractéristique d'élasticité de la suspension soit progressive, soit constante, soit dégressive. il est particulièrement simple de fabriquer la pièce insérée portant la surface d'appui sous forme d'un élément en tôle emboutie. On peut aussi prendre recours à des pièces en matière plastique, ce qui permet de manière simple la production de surfaces compliquées et non pas générées par des droites. Comme la pièce amovible est seulement maintenue par le carter, on peut conserver en place, dans le régulateur, le miston distributeur et la membrane, ainsi que les autres organes du régulateur. Dens une première forme de réalisation la membrane tendue entre le carter et le piston distributeur peut délimiter la chambre de freinage et la pièce interchangeable peut être prévue du coté de la membrane opposé à la chambre de freinage. Mais il est aussi possible que la membrane délimite la chambre de distribution et que la pièce amovible soit prévue du côté de la membrane opposé à la chambre de distribution. Dans l'un de ces deux cas, la pression admise à la membrane est celle du freinage, donc de sortie et dans l'autre cas c 'est la pression de réglage, donc d'entrée. La contre-pression est due, dans les deux cas, à la poussée du piston distributeur. Utilement, la pièce interchangeable est équipée d'un filtre conduisant vers l'atmosphère ambiante, de sorte ue l'espace délimité par la membrane qui n'est pas soumis à la pression soit en communication Qvec l'atmosphère ambiante. Le principe de la présente invention peut être risé de diverses manières. il sera expliqué ci-dessous plus en détail en référence au dessin annexé qui en illustre deux exemples d'exécution, et dans lequel La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une première forme de réalisation du régulateur selon l'invention et Ba figure 2 est une représentation analogue d'une autre forme de réalisation du régulateur. Be régulateur comporte un carter, de préférence compos de deux éléments 1, 2 et il peut être fixé sur le véhicule à l'aide des vis 3. L'élément 2 du carter présente le raccord 4 nour la conduite de commande 5 et qui communique avec la chambre de distribution 6. L'élément 1 du carter présente également un raccord 7 sur lequel est branchée la conduite 9 qui aboutit aux cylindres de frein 8 et qui communique par ailleurs avec la chambre de freinage 10. Dans le carter 1, 2 le piston distributeur 1 1 est disposé comme le montre le dessin, de sortequtil puisse se déplacer en maintenant l'étanchéité. La garniture 12 assure l'étanchéité de la chambre de distribution 6. La membrane 13 est fixée sur le piston distributeur 11 et son bord de fixation opposé est serré dans le carter 1, 2. Du côté de la membrane 13 opposé à l'admission de la pression, il est ménagé un espace 14 dans lequel une pièce amovible et échangeable 15 est logée et disposée entre les 1é- ments 1 et 2 du carter. Cette pièce 15 présente une certaine surface d'appui 16 qui est de toute façon tronconique et qui peut avoir une génératrice droite ou courbe.La génératrice de la surface d'appui 16 peut présenter les formes les plus diverses, par exemple elle peut être droite, elle peut commencer par une courbe qui se poursuit par une section droite ou encore présenter des sections concaves ou convexes. L'espace 14 communique par l'inter médiaire d'un filtre 17 avec l'alésage 18 et par conséquent avec l'atmosphère ambiante. A l'intérieur du piston distributeur Il un double corps de valve 19 est monté élastiquement, de manière connue en elle-même, ce double corps de valve constituant conjointement avec le bord rentré 20 du piston 11, la soupape d'admission 19, 20 et, conjointement avec un bord correspondant 21 d'une tige de distribution 22, la soupape d'échappement 19, 21. La tige creuse 22 est guidée de manière étanche dans le carter 1. Son canal de sortie 23 débouche dans l'atmosphère ambiante. la tige de distribution 22 est reliée aux tringles de commande 24 qui se meuvent selon les déplacements relatifs entre le châssis et l'axe du véhicule. Lorsqu'un tel mouvement se produit - ce qui correspond à un changement de la charge du véhicule - la soupape d'échappement 19, 21 et par conséquent aussi la soupape d'admission 19, 20 changent de niveau. Comme on le distingue sur le dessin, la membrane 13 s'appuie sur une zone plus ou moins large sur la surface d'appui 16, selon la position respective des organes du régulateur, tandis que, du reste, elle est suspendue librement et peut fléchir. La position qu'elle adopte selon le cas règle le rapport de transmission à une certaine valeur. Par suite du déplacement des tringles de commande 24 la valeur d'allongement de la caractéristique d'élasticité du véhicule en fonction des charges variables est transmise au régulateur, et, en donnant une forme appropriée à la surface d'appui 16, on peut obtenir l'adaptation souhaitée de la pression de freinage transmise en fonction de la caractéristique d'élasticité et de la charge du véhicule.Un seul et même régulateur de la puissance des freins peut etre employé sur différents types de véhicules à élasticité éventuellement progressive, constante ou dégressive de leur suspension. il suffit dans chaque cas d'y insérer une pièce 15 à surface d'appui 16 de forme différente. Par le choix de la configuration de la surface d'appui, qu'on détermine de préférence empiriquement pour chaque type de véhicule, on réalise l'adaptation à la caractéristique d'élasticité de la suspension du véhicule considéré, la forme et les autres propriétés de la membrane 13 étant, bien sûr, aussi prises en considération pour le choix de la configuration de la surface d'appui 16. Be fonctionnement du régulateur de la puissance des freins conforme à la figure 1 lors de l'actionnement du frein est connu en lui-même, si bien qu'il est inutile d'en donner ici encore une fois la description. 1a figure 2 illustre une autre forme de réalisation du régulateur conforme à l'invention. La membrane 13 est également tendue entre le piston distributeur 11 et le carter 1, 2. Dans le présent cas, la membrane 13 ne délimite que la chambre de distribution 6, tandis que la pièce amovible portant la surface d'appui 16 est prévue du côté non exposé à la pression de la membrane 13. Be piston distributeur 11 délimite par sa face inférieure la chambre de freinage 10, de sorte que l'air comprimé y est admis de façon usuelle pour les pistons. Pour cette forme de réalisation on peut éventuellement renoncer à prévoir un filtre de communication de l'espace 14 avec l'atmosphère extérieure. La pièce amoviblement insérée dans le carter 1, 2 est dans ce cas un élément de matière plastique moulé en une forme spéciale. REVENDICATIONS 10 - Régulateur de la puissance des freins d'un système de freinage pneumatique pour les véhicules et plus particulièrement pour les véhicules automobiles, comportant un piston distributeur, guidé dans un carter, sur lequel est fixée une membrane serrée par ailleurs dans le carter, et dans lequel un double corps de valve, monté suspendu élastiquement, constitue, conjointement avec le piston distributeur, la soupape d'admission et, conjointement avec une tige de distribution creuse et réglable en fonction de la charge, la soupape d'échappement, la membrane étant appuyée du coté non exposé à la pression, caractérisé en ce qu'une seule face d'appui continue et s'étendant sensiblement sur tout le rayon est prévue pour la membrane et que cette surface est ménagée sur une pièce amovible et interchangeable, insérée dans le carter. 20 - Régulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de la membrane est tronconique et que sa génératrice est droite ou courbe. 30 - Régulateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce amovible portant la surface d'appui est un élément de tôle emboutie. 40 - Régulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane tendue-entre le carter et le piston distributeur délimite la chambre de freinage et que la pièce interchangeable est prévue du côté de la membrane opposé à la chambre de freinage. 50 - Régulateur selon l'une quelconque des revendications t à 3, caractérisé en ce que la membrane tendue entre le carter et le piston distributeur délimite la chambre de distribution et que la pièce amovible est prévue du côté de la membrane opposé à la chambre de distribution. 60 - Régulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce amovible portant la surface d'appui est équipée d'un filtre conduisant vers l'atmosphère ambiante.