Brevet FR2306846A1 — publié le 19761105

La présente invention concerne une suspension pneumatique pour des velhicules servant au transport par conteneurs, du type constitué par une soupape de suspension pneumatique montée sur le chassis da véhicule, et comportant une soupape de réglage qui contrôle, par un levier de manoeuvre articulé à l'axe du vé- hicule, la pression dans les soufflets de la suspension pneumatique en fonction de la position en hauteur ou niveau du véhicu le,ainsi qu'une soupape d'arrêt destinée à limiter la hauteur et une soupape de commutation pour passer du régime de marche du véhicule au régime de chargement des conteneurs. La pression dans les soufflets d'une telle suspension pneumatique doit en permanence être corrigée en fonction de l'importance des variations de la charge et des différences de niveau qui apparaissent de ce fait entre le chassis du véhicule et l'axe de ce dernier. Ce réglage de la hauteur ou du niveau est provoqué, lors de la marche normale du véhicule, par l1intermédiaire d'une soupape de réglage qui, en partant d'une position médiane du levier de manoeuvre ou de commande, provoque l'alimentation en air desdits soufflets lors d'une diminution de la distance entre le chassis du véhicule et l'axe de ce dernier et la désaération desdits soufflets lors d'un accroissement de la distance entre ledit châssis du véhicule et l'axe de ce dernier, en sorte que la pression qui règne dans les soufflets est commandée en fonction de la charge du véhicule. Lors de ltopération de chargement des conteneurs, la suspension pneumatique est utilisée pour charger ou pour décharger les conteneurs. A cet effet, on prévoit une soupape de commutation spéciale, reliée à la réserve du milieu sous pression et autorisant directement l'alimentation en air comprimé ou la désaération desdits soufflets sans passer par la soupape de réglage. Le conteneur est soutenu par exemple lorsque les soufflets sont complètement alimentés en air comprimé, lesdits soufflets étant ensuite largement désaérés, et le véhicule, dont la structure s'est abaissée en-dessous du niveau du conteneur, est dégagé d'en-dessous de ce dernier.Afin d'éviter le danger d'un allongement trop important des soufflets, lorsque ces derniers sont chargés en air comprimé, il faut prévoir une soupape d'arrêt qui obture, soit en fonction de son déplacement ou en fonction de la pression, une autre alimentation du milieu sous pression, lorsque le cht8si8 du véhicule a atteint sa hauteur la plus grande possi ble au-delà de l'axe du véhicule. Dans des suspensions pneumatiques connues, cette soupape d'arrêt est montée dans le circuit de milieu sous pression sous la forme d'un composant particulier et distinct. On a déjà proposé une soupape pour suspension pneumatique, dans laquelle une soupape de réglage et une seconde soupape d'évacuation de plus grande section transversale que la première soupape, sont disposées dans un bottier ou carter commun, les deux soupapes étant commandées par le même levier de commande ou de manoeuvre.Lorsque la distance maxima autorisée est atteinte entre le châssis du véhicule et l'axe de ce dernier, donc peu avant que soient atteintes les butées des amortisseurs, la seconde soupape d'évacuation est ouverte, ce qui conduit brusquement à une désaération des soufflets et, par voie de conséquence, à une interruption immédiate du soulèvement du chtssis du véhicule, éventuellement à un abaissement rapide de ce chassies. On évite ainsi un choc du cassis du véhicule contre les butées supérieures des amortisseurs lors d'un déchargement brutal du chassis du véhicule. Toutefois, une telle soupape de suspension pneumatique ne peut pas être utilisée pour l'opération de chargement des conteneurs, comme décrit ci-dessus. La présente invention a pour objet une suspension pneumatique combinée qui est susceptible d'être commutée de la marche normale du véhicule au fonctionnement de chargement de conteneurs, permettant d'éviter avec certitude un allongement excessif des soufflets ou le choc du cha^ssis du véhicule contre les butées de levage dans le service-conteneurs, ladite suspension pneumatique étant de construction simple, notamment pour ce qui concerne la soupape de la suspension, et se caractérisant par une construction compacte et un montage facile. A cet effet, la suspension pneumatique selon l'invention, et qui est du type rappelé en tête du présent mémoire, est essentiellement caractérisée par le fait que la soupape d'arrêt est montée en aval de la soupape de réglage et que ces deux soupapes sont disposées l'une par rapport à l'autre de telle manière que le levier de manoeuvre de la soupape de réglage ferme la soupape d'arrêt lorsque le chassies du véhicule atteint un niveau déterminé. De préférence, la soupape de commutation est montée entre la soupape de réglage et la soupape d'arrêt, et les soufflets de la suspension pneumatique sont susceptibles d'être ali mentés en air comprimé ou d'entre désaérés directement, sans passage par la soupape de régulation ou soupape de réglage.Suivant une forme de réalisation préférée, la soupape de réglage et la soupape d'arrêt sont disposées dans un boitier commun dans lequel est monté un arbre commandé par le levier de commande ou de manoeuvre, arbre qui comporte un excentrique pour commander les deux soupapes. De ce fait, il n'est plus nécessaire de prévoir une soupape d'arrêt particulière ; la soupape de la suspension pneumatique conforme à l'invention prend en charge aussi bien le réglage de la hauteur lors de la marche normale du véhicule que la limitation de la hauteur en service de chargement de conteneurs. Pour commander les deux soupapes, il suffit de prévoir simplement un levier de manoeuvre et un arbre, ce qui simplifie la construction. D'autres formes de réalisation de l'objet de l'invention sont indiquées dans les revendications qui font partie du présent mémoire dans lequel elles n'ont pas été reproduites afin d'éviter des répétitions inutiles. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation de la suspension pneumatique selon 1'invention. La figure 1 est une vue simplifiée d'une coupe transversale d'une soupape de suspension pneumatique. La figure 2 est un schéma de blocs pour une suspension pneumatique pour des essieux arrière et avant d'un véhicule, suspension qui peut être commutée du service en marche du véhicule au service chargement de conteneurs. La figure 3 est une coupe transversale d'une soupape de séparation intégrée dans la soupape de la suspension pneumatique. Dans un bottier commun désigné par la référence la, d'une soupape de suspension pneumatique 1, sont montées, comme représenté en figure 1, une soupape de réglage 1' et une soupape d'arrêt ou de séparation 2. La soupape de réglage 1' comporte une chambre 4 qui est chargée en air comprimé par un réservoir de réserve non représenté dans la figure 1, par l'intermédiaire d'un raccord 6 et d'une soupape de retenue 8 à ressort 10. Le côté appui du ressort 10 de la soupape de retenue 8 agit en même temps, en position de fermeture d'un plateau de soupape 12, sur un double siège concentrique 14, 16. Le siège extérieur 14 de cette soupape 12, 14 sépare la chambre 4, en position de fermeture, d'un perçage de guidage 18 dans lequel est guidé avec étanchéité un poussoir creux 20 qui se termine par le siège de soupape 16. Le perçage de guidage 18 est, dans la zone de transition vers la chambre 4, élargi pour former une chambre annulaire 22 au bord de laquelle est disposé le siège de soupape 14 pour le plateau de soupape 12, siège de soupape 14 qui est solidaire du bo- tier ou carter ; ledit perçage de guidage 18 est par ailleurs en liaison, par l'intermédiaire d'un raccord 24, avec la soupape de commutation non représentée en figure 1. Le poussoir creux 20 est pourvu, dans sa partie inférieure, d'ouvertures 26 ménagées dans sa paroi, ouvertures 26 qui communiquent, par l'intermédiaire d'un canal 28 et par un clapet de retenue non représenté, avec l'atmosphère. La soupape de séparation 2 présente également un perçage de guidage 30 qui est fermé, dans sa partie inférieure, à l'aide d'une pièce coulissante 32 mobile avec étanchéité dans ledit per çage. Dans la pièce de glissement 32 est vissé un poussoir 31 qui porte un plateau de soupape 31 dans sa partie qui se situe au niveau d'une chambre 34 qui constitue l'élargissement du perçage de guidage 30. La chambre 34 est reliée, par l'intermédiaire d'un raccord 38, aux soufflets non représentés de la suspension, soufflets qui constituent par exemple la suspension entre un axe ou essieu arrière et le chassies du véhicule. La fermeture supérieure de la chambre 34 est formée par un piston 40 qui glisse dans un perçage de guidage 42 à nouveau élargi par rapport à la chambre 34, en sorte que l'on forme un épaulement 40a contre lequel peut venir porter le piston 40. Celui-ci présente du côté du plateau de soupape 36 un siège de soupape 41 coagissant avec ledit plateau 36. Dans le siège de soupape 41, le piston est traversé avec un Jeu radial important par un poussoir 31 qui est pourvu à son autre extrémité d'une fente 31a pour un tournevis. Le perçage de guidage 30, la chambre 34 et le perçage de guidage 32 ont un axe commun. Dans la partie supérieure du perçage de guidage 42 est disposé un ressort 44 qui est maintenu en place par un écrou 46 vissé dans le perçage, ledit ressort 44 chargeant le piston 40. L'écrou 46 est pourvu d'une ouverture de sortie menant à la soupape de commutation. Le piston 40 présente, sur sa pdriphérie, une gorge annulaire ainsi qu'unie ouverture centrale 40b traversée par le poussoir 31 et reliée avec l'ouverture ou passage 48 menant à la soupape de commutation. Dans une gorge annulaire qui est reliée avec l'ouverture 40b par l'intermédiaire d'un perçage radial 40c débouchant sur sa surface de base, est monté un anneau 40d agissant comme soupape de retenue qui by-pass ou contourne la soupape constituée par le plateau de soupape 36 et le siège de soupape 41, dans la direction de l'écoulement, du raccord 38 au raccord 48. Perpendiculairement à la direction des perçages de guidage 18 et 30, on a monté dans le bottier ou carter la un arbre 50 dont l'extrémité qui sort du bottier porte un levier de manoeuvre 52 stétendant à peu près horizontalement. Ce levier de manoeuvre 52 est articulé, par son autre extrémité, à l'axe ou l'essieu du véhicule et il tourne de ce fait l'arbre 50 en fonction de la distance relative entre cassis de véhicule et axe de véhicule. Dans une partie de l'arbre 50 est fraisée une gorge 54 dont le fond est conformé à la manière d'un excentrique coagissant avec une douille 56 qui est fixée à l'extrémité du poussoir creux 20. Suivant la position du levier de manoeuvre 52, le poussoir creux 20 est déplacé en direction axiale.L'excentrique 54 est disposé de telle manière que lorsque le levier de manoeuvre 52 bascule vers le haut, c'est-à-dire lorsque la distance entre le chassies et l'axe du véhicule diminue, le poussoir 20 est déplacé vers le haut et le plateau de soupape 12 est soulevé du siège de soupape extérieur 14. Dans une partie de l'arbre 50 qui se situe dans le prolongement de l'axe longitudinal du perçage de guidage 30, est prévue une seconde gorge excentrée 58 qui coagit avec la pièce de glissement 32. Le fond de la gorge 58 est excentré de telle manière qu'il déplace la pièce de glissement 32 vers le haut lorsque le levier de manoeuvre 52 se déplace vers le bas, c'est-à-dire lorsque la distance entre chassies de véhicule et axe de véhicule augmente.Lorsque cette distance atteint une valeur maximale déterminée, la pièce de glissement 32 a été déplacée finalement d'une quantité telle que le plateau de soupape 36 s'applique avec étanchéité sur le siège de soupape 41 ménagé sur le piston 50. Par rotation du poussoir 31, on peut régler, dans une plage angulaire déterminée de l'angle de débattement du levier de manoeuvre, l'instant de fermeture de la soupape. En choisissant une association appropriée de matières premières pour réaliser le plateau de soupape 36 et le siège de soupape 41, par exemple en choisissant du métal pour le plateau de soupape et une matière synthétique relativement dure pour le piston 40 à siège de soupape 41, il est possible d'obtenir un réglage très précis de la fermeture de la soupape 36, 41, par rapport à la position angulaire de rotation de l'arbre 50. Dans la figure 2, on a représenté la façon dont la soupape de la suspension pneumatique selon la figure 1 est incorporée dans le circuit général de la suspension pneumatique. La référence 1 désigne une soupape de suspension pneumatique du genre décrit ci-dessus et servant à commander la suspension des essieux arrière pourvus chacun de deux soufflets élastiques H, la référence S représente la soupape de commutation servant pour le passage du roulement au service-conteneurs et la référence D est le réservoir d'air de réserve qui est d'une part relié directement au raccord 6 des soupapes 1 et d'autre part à la soupape de commutation S.A partir du réservoir de réserve D, une autre liaison mène, par l'intermédiaire de la soupape habituelle et simple A de la suspension pneumatique, sans soupape de séparation et commandant la pression dans les soufflets V associés à l'essieu avant, de même que par l'intermédiaire de la soupape de commutation, auxdits soufflets V. Dans la position de la soupape de commutation S qui correspond au roulement du véhicule, les raccords de cette soupape de commutation 62 et 64, 62' et 64' ainsi que 63 et 65 sont reliés entre eux. Lorsque l'on commute en service-conteneur, on procède, pour le levage du chassies du véhicule, après séparation des liaisons susmentionnées, à la liaison du raccord 60 de la soupape de commutation S, qui est en liaison avec le réservoir de réserve D, avec les raccords 64, 64' menant au raccord 48 de la soupape 1 de l'essieu arrière et avec le raccord 65 menant à la soupape A de l'essieu avant. Pour abaisser le véhicule, et après manoeuvre correspondante du levier de manoeuvre de la soupape de commutation S, les raccords 64, 64' et 65 sont isolés du raccord 60 et reliés à un raccord 61 de la soupape de commutation S qui mène à l'atmosphère. En service de roulement normal du véhicule, la suspension pneumatique fonctionne comme suit : la soupape de commutation S se trouve en position de roulement. Etant donné que le levier de manoeuvre 52 ne se déplace que dans la plage de réglage habituelle, le plateau de soupape 36 reste dans sa position dégagée du siège de soupape 41, car le piston 40 porte contre l'épau- lement 40a du carter, et que la soupape 36, 41 ne peut pas se fermer. Le raccord 48 provenant de la soupape de commutation et le raccord 38 menant aux soufflets sont par conséquent en liaison permanente.De ce fait, et suivant la position du levier de manoeuvre 52, le milieu sous pression peut passer, par l'intermédiaire de ltentrée 6 de la soupape de réglage 1' et de la sortie 24, à la soupape de commutation S et de cette dernière, par l'in- termédiaire des raccords 62 et 64 et 62' et 64' reliés entre eux et par l'intermédiaire des raccords 48 et 38 en liaison entre eux et appartenant à la soupape de séparation intégrée à la soupape de la suspension pneumatique 1, aux soufflets H. En direction inverse, une désaération est possible.L'air s'écoule des soufflets H par l'intermédiaire des raccords 38, 48 de la soupape de séparation, par la soupape de commutation S vers le raccord 24 de la soupape de réglage, de là, par l'intermédiaire du siège de soupape intérieur dégagé 16, par les perçages 26 et par une soupape de retenue, dans le canal 28 menant à l'atmosphère. Dans les conditions normales de roulement, la soupape de blocage 2 n'est donc pas actionnée. A l'exception de la soupape de séparation qui n'est pas prévue, des liaisons correspondantes s'établissement pour la commande de la pression des soufflets V à l'aide de la soupape A. Si l'on souhaite procéder à une commutation pour le service-conteneurs, c'est-à-dire si l'on veut, lorsque le véhicule est à l'arrSt, soulever le cassis de véhicule et l'abaisser ensuite, la soupape de commutation S est placée dans une position telle que le raccord 60 alimenté en pression soit relié aux raccorda 64, 64' menant à l'essieu arrière et au raccord 65 menant à l'essieu avant. Cela conduit également à la mise hors service des raccords 6 et 24 de la soupape de réglage 1'.Par l'intermédiaire de la soupape de commutation S, la pression qui règne dans le réservoir de réserve est appliquée directement à l'entrée 48 de la soupape de séparation 2 et passe par l'intermédiaire de la soupape 36, 41 ouverte et par le raccord 38 aux soufflets H de l'es- sieu arrière. Par l'intermédiaire du raccord 65, les soufflets V de l'essieu avant sont chargés en pression, le cassis du véhicule est soulevé. Le levier de manoeuvre 52 fait tourner l'arbre 50, ce qui conduit à un déplacement de la pièce de glissement 32 et, pour un certain'débattement angulaire du levier 32, finale ment à la fermeture de la soupape 36, 41 par application du plateau de soupape 36 sur son siège 41.L'alimentation en milieu sous pression des soufflets H est interrompue brutalement, ce qui empêche tout soulèvement supplémentaire du châssis du véhicule. Par un réglage correspondant du poussoir 31 dans le filetage de la pièce de glissement 32, on peut régler l'instant de la fermeture de la soupape, par exemple dans une plage angulaire de 15 à 600 du débattement angulaire du levier de manoeuvre ou de commande 52. Dans la conduite qui mène du raccord 65 de la soupape de commutation S aux soufflets avant, on nta pas prévu une soupape de séparation correspondante car, compte tenu du fait que l'es- sieu avant n1 est soumis qu'à de faibles variations de la charge, une telle limitation de la course ne stest pas avérée nécessaire. Lors de l'abaissement du cassis du véhicule en vue de dégager ou -d'engager ce dernier en-dessous du conteneur soutenu, la soupape de commutation S est commutée de telle manière que les raccords 64, 64' et 65 soient reliés au raccord 61 menant à l'atmosphère. Dans la chambre 42 de la soupape de séparation, il en résulte une chute de pression qui conduit, par l'intermédiaire de la gorge annulaire 40d du piston 40 et agissant comme soupape de retenue, et lorsque la soupape 36, 41 est fermée, également à une chute de pression dans les soufflets H. Après une faible chute de pression et abaissement du cassis du véhicule, le levier de commande 52 bascule, ce qui dégage le siège de soupape relativement large 41, en raison de ce que le plateau de soupape 36 ainsi que le poussoir 31 se déplacent vers le bas.La désaération se produit rapidement par l'intermédiaire de la libre liaison des raccords 38 et 48 de la soupape de séparation 2 et par l'intermédiaire de la soupape de commutation S. En commutant la soupape de commutation S sur service de roulement du véhicule, et si la soupape de séparation 2 est ouverte, la soupape de réglage 1' est à nouveau mise en service et règle le cassis du véhicule à nouveau à une hauteur moyenne. Dans la figure 3, on a représenté une coupe de la soupape de séparation 2 qui est montée dans un même boiter avec une soupape de réglage 1' dont on n'a représenté que le perçage 18 en coupe transversale. La soupape de réglage 1' dont l'axe est perpendiculaire au plan de coupe de la figure 3, est de construction classique et est commandée par un excentrique non représenté qui est disposé sur la surface frontale intérieure de l'arbre 50'. Les axes de la soupape 1', de la soupape 2 et de l'arbre 50 sont alternativement perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. Cette disposition donne une association spatiale particulièrement avantageuse des différentes parties de la soupape de la suspension pneumatique, ce qui facilite le montage et ltentretien de cette dernière. REVENDICATIONS 1. Suspension pneumatique pour des véhicules servant au transport par conteneurs, du type constitué par une soupape de suspension pneumatique montée sur le châssis du véhicule, et comportant une soupape de réglage qui contrôle, par un levier de manoeuvre articulé à l'axe du véhicule, la pression dans les soufflets de la suspension pneumatique en fonction de la position en hauteur du véhicule, ainsi qu'une soupape d'arrêt destinée à limiter la hauteur et une soupape de commutation pour passer du régime de marche du véhicule au régime de chargement des conteneurs, caractérisée par le fait que la soupape d'arrêt (2) est montée en aval de la soupape de réglage (1') et que ces deux soupapes sont disposées l'une par rapport à l'autre de telle manière que le levier de manoeuvre (52) de la soupape de réglage (1') ferme la soupape d'arrêt (2) lorsque le chassies du véhicule atteint un niveau déterminé. 2. Suspension pneumatique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la soupape de commutation (S) est montée entre la soupape de réglage (1') et la soupape d'arrêt (2), et que les soufflets de la suspension sont susceptibles d'être directement chargés en air comprimé ou d'être désaérés, sans passage par la soupape de réglage (1'). 3. Suspension pneumatique selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que la soupape de réglage (1') et la soupape d'arrêt (2) sont disposées dans un carter ou bottier commun (la) dans lequel est monté un arbre (50) contrôlé par le levier de manoeuvre (52), ledit arbre comportant un excentrique (54, 58) pour commander les soupapes (1, 2). 4. Suspension pneumatique selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'excentrique (58) servant à commander la soupape d'arrêt (2) est formé par le fond d'une gorge ménagée dans l'arbre (50), ladite gorge coagissant par l'intermédiaire d'une pièce de glissement (32) avec un poussoir (31) qui actionne la soupape d'arrêt (2). 5. Suspension pneumatique selon l'une ou l'autre des revendications 3 ou 4, caractérisée par le fait que le poussoir (31) est susceptible d'être réglé dans le sens longitudinal. 6. Suspension pneumatique selon l'une ou l'autre des revendications 4 ou 5, caractérisée par le fait que la pièce de glissement (32) est mobile avec étanchéité dans un perçage (30) de la soupape de la suspension (1), que le poussoir (31) fixé à la pièce de glissement (32) porte un plateau de soupape (36) qui, dans sa position supérieure, coagit avec un siège de soupape (41) formé dans la face inférieure d'un piston (40) chargé par un ressort et que ledit piston (40) comporte un perçage ou alésage susceptible d'être obturé par le plateau de soupape. 7. Suspension pneumatique selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le piston (40) porte, dans la position inférieure du poussoir (31), contre un épaulement du bottier de manière que le siège de soupape (41) est dégagé. 8. Suspension pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que le piston (40) présente une gorge annulaire dans laquelle est montée une bague, et qu'à l'aide de canaux radiaux (40c) la gorge annulaire est reliée avec l'alésage (40b) du piston (40). 9. Suspension pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que le plateau de soupape (36) est fait avec un métal et le piston (40) avec une matière synthétique. 10. Suspension pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que l'axe de la soupape de réglage (1'), l'axe de l'arbre (50) et l'axe de la soupape de fermeture (2) sont perpendiculaires l'un par rapport à I'autre.