Brevet FR2323555A1 — publié le 19770408

La présente invention concerne les systèmes de freinage pneumatique pour les véhicules à moteur et plus particulièrement les ciispo- sitifs pour régler la pression de freinage dans le circuit de freinage en fonction de la charge de l'essieu du véhicule. Un problème fondamental pour des dispositifs de ce type est le réglage de la pression de l'air envoyé aux freins du véhicule a moteur pour obtenir un freinage équilibré sur les essieux du véhicule dans les différentes conditions de fonctionnement. La présente invention a pour objet un dispositif simple et peu coflteux du type ci-dessus, ce dispositif étant adapté pour faire varier la pression de l'air-envoyé aux freins en fonction du fléchissement du dispositif de suspension de l'essieu du véhicule auquel le dispositif est fixé, cette variation de la pression suivant une loi idéale de variation et étant telle qu'elle évite le blocage des roues de l'essieu contrôle avant que le blocage des roues ait lieu sur l'autre essieu ou les autres essieux. L'invention concerne ainsi un dispositif de réglage de la pression de freinage des systèmes de freinage pneumatique des véhicules moteur, ce dispositif étant caractérisé en ce que pour régler la pression de freinage pneumatique en fonction de la charge de l'essieu du véhicule, il comprend a) un corps fermé par des parois aux extrémités opposées b) un piston pouvant coulisser dans ce corps et comportant une première partie cylindrique formant avec la surface intérieure du corps une chambre principale, une seconde partie cylindrique formant avec la surface intérieure du corps une chambre auxiliaire, des joints d'étanchéité portés par le piston et séparant les deux chambres ; la chambre principale comportant un premier compartiment communiquant avec un raccord d'entrée du corps pour le raccordement à une canalisation d'alimentation en air comprimé du système de freinage pneumatique et un second compartiment communiquant à travers un passage ayant une soupape de retenue avec le premier compartiment et communiquant avec un conduit de sortie du corps pour le raccordement A la canalisation de sortie pour l'envoi d'air comprimé aux freins du véhicule, le corps comportant aussi un conduit auxiliaire pour faire communiquer la chambre auxiliaire avec le raccord d'entrée c) un dispositif répondant à la flexion de la suspension de l'essieu du véhicule sur lequel le dispositif est monté pour déplacer le piston vers la chambre principale d'une quantité proportionnelle à cette flexion et par suite å la charge de l'essieu ; d) un dispositif entraîné par le piston pour provoquer une ouverture correspondante et proportionnelle de la soupape de retenue faisant communiquer les deux compartiments, et e) un dispositif pour limiter le déplacement du piston en fonction de la flexion du dispositif de suspension. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant au dessin annexé sur lequel - la figure unique-est une coupe d'un dispositif de réglage selon un mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure unique représente un dispositif de réglage de la pression de freinage 1 pour un système de freinage pneumatique de véhicule à moteur du type commercial. Le dispositif 1 comporte un corps cylindrique extérieur 2 dans lequel peut coulisser un piston 3. Le corps 2 est fixé au chassis du véhicule, non représenté, pour concorder avec l'essieu arrière du véhicule. Le piston 3 comporte une première partie cylindrique ; et une seconde partie cylindrique 5 séparées par un collet 6 dépassant radialement. Le corps 2 est formé par un élément tubulaire 2a fermé aux extrémités opposées par des parois 2b et 3c. La première partie cylindrique 4 du piston fait face à la paroi d'extrémité 2c du corps et forme avec la surface intérieure du corps une chambre principale 7. La partie cylindrique 4 du piston est constituée par une partie de plus grand diamètre 8 solidaire du collet 6 et à partir de laquelle elle dépasse dans la direction de la paroi d'extrémité 2c une pièce longue 9 de petit diamètre. Contre l'extrémité de la pièce longue 9 distante de la partie élargie 8 est situé un disque plat 10 de dimension telle qu'il dépasse radialement par rapport à la pièce longue 9.Le disque 10 est serré contre l'extrémité de la pièce longue 9 par un ressort hdlicoSdal il le disque 10 ayant un revêtement en matière élastique de façon à établir un contact étanche sur la pièce 9 ou sur un rebord circulaire 12a formé sur une portée annulaire 12 à l'intérieur du corps 2, la portée 12 entourant avec jeu la pièce longue 9. La chambre principale 7 est subdivisée par le disque plat 10 et la portée 12 en deux compartiments 7a et 7b, le premier, 7a, étant situé entre la portée 12 et la paroi d'extrémité 2c du corps et le second,7b, étant situé entre la portée 12 et la partie élargie 8 du piston. Les deux compartiments communiquent par un passage 13 situé entre le disque 10, la pièce 9, le corps 2 et la portée 12. Le rebord 12a de la portée 12 coopère avec le disque 10 pour former une soupape de retenue pour couper la com..uni- cation entre les compartiments 7a et 7b. Un conduit d'entrée 14 débouche dans le premier compartiment 7a, ce conduit ayant une première partie 14a et une seconde partie 14b de section plus faible que la première partie. Le conduit d'entrée 14 dirige l'air comprimé vers la chambre 7a à partir du système de freinage pneumatique, non représenté, du véhicule. Un conduit de sortie 15 communiquant avec la seconde chambre 7b est raccordé pendant l'utilisation à une canalisation de sortie, non représentée, à travers laquelle l'air comprimé est envoyé aux freins arrière du véhicule. Le conduit d'entrée 14 communique directement avec le conduit de sortie 15 à travers un premier passage 16 contenant une soupape de retenue automatique 17.Cette soupape 17 ferme ou ouvre le passage 16 selon que la pression de l'air présent dans le conduit d'entrée 14 est supérieure ou inférieure à celle de l'air contenu dans le conduit de sortie. La seconde partie cylindrique 5 du piston 3 comporte un corps cylindrique 5a de diamètre plus faible que celui de la surface intérieure environnante du corps extérieur 2, pour former avec celui-ci une chambre auxiliaire 18 dont la section transversale efficace est inférieure à celle de la chambre principale 7 afin que la poussée exercée sur le piston 3 par l'air présent dans la chambre principale 7 soit supérieure, pour une pression donnée, à la poussée opposée exercée sur le piston 3 par l'air présent dans la chambre auxiliaire 18. Le corps cylindrique 5a du piston 5 est prolongé par une queue 5b qui dépasse à l'extérieur du corps 2 à travers un alésage de la paroi d'extrémité 2b.La chambre auxiliaire 18 communique par un passage auxiliaire 19 avec la partie 14b du conduit d'entrée 14, et par suite aussi avec le premier compartiment 7a. La chambre auxiliaire 18 contient aussi un ressort hélicoSdal travaillant à la compression 20 qui porte à une extrémité sur la paroi dtextrdmité 2b et à ltautre extrémité sur le collet 6 du piston 3. La partie ou corps élargie 8 comporte sur sa surface d'extrémité orientée vers le disque 10 plusieurs nervures radiale l0a qui, dans les conditions normales, quand le véhicule n > est pas freine, sont maintenues par le ressort 20 contre la portée ou cloison 12 de la façon représentée. Le piston 3 comporte un passage coaxial 21 qui débouche å une extrémité 8 la surface de la pièce longue face au disque 10 et qui à l'extrémité opposée communique avec un trou transversal 21a avec une chambre 22 du corps 2 communiquant avec l'extérieur. Une extrémité d'un ressort 23 travaillant à la traction est accrochée à la queue 5b du piston 3 et l'autre extrémité du ressort est accrochée à un élément, non reprdsenté, fixé à une partie voisine non suspendue du véhicule par exemple à l'essieu arrière du véhicule. Le ressort 23 travaille en opposition au ressort 20 et exerce sur le piston 3 une force de traction augmentant avec la distance de la partie suspendue du véhicule à laquelle le corps 3 est fixé par rapport à la partie non suspendue du véhicule à laquelle le ressort 23 est accroché, cette force étant par suite supérieure quand la charge verticale du véhicule agissant sur l'essieu arrière du véhicule est plus faible. -Le fonctionnement du dispositif est décrit ci-après. Quand le freinage commence, de l'air sous pression est envoyé dans le conduit d'entrée 14 et il traverse le passage 13 et la soupape de réglage 10-12a; cette soupape étant ouverte de la façon représentée. L'air passe du premier compartiment 7a à un second compartiment 7b et ensuite à travers le conduit de sortie 15 vers les freins arrière du véhicule. La soupape de réglage étant ouverte, la pression dans le second compartiment 7b, et par suite la pression de freinage dans le conduit de sortie 15, sera sensiblement égale à la pression dans le premier compartiment 7a et le conduit d'entrée 14. La poussée exercée sur le piston 13 par l'air comprimé présent dans la chambre principale 7 est supérieure à la poussée opposée exercée sur le piston 3 par l'air comprimé présent dans la chambre auxiliaire 18. Le piston 3 est par suite soumis à une poussée résultante (vers le bas sur la figure) qui a tendance à s'opposer à l'action des ressorts 20 et 23.Cette poussée résultante étant proportionnelle à la pression existant dans le conduit d'entrée et par suite la force de freinage exercée par le conducteur sur la pédale de frein, augmente avec la force de freinage jusquta dépasser l'action combinée des ressorts 20 et 23. Le piston 3 est alors déplacé pour fermer le passage pour l'air à travers la soupape de réglage 10-12a. La pression dans le second compartiment 7b, et par suite dans le conduit de sortie 15, est alors réduite par rapport à la pression existant dans le conduit d'entrée 14 et de ce fait la poussée totale exercée sur le piston 3 par l'air présent dans la chambre principale 7 diminue, de sorte que le piston est déplacé vers une position différente d'équilibre. Par suite, pendant le freinage, la pression d'air de freinage dans le conduit de sortie i5 est, dans une première phase, égale celle existant dans le conduit d'entrée 14 tandis que dans une seconde phase cette pression de l'air est réduite avec un rapport de réduction dépendant des dimensions radiales relatives des deux compartiments 7a et 7b et de la chambre auxiliaire 18. La transition de la première phase à la seconde phase a lieu quand la poussée résultante agissant sur le piston 3 du fait de la pression de l'air dépasse la poussée globale exercée sur le piston par les ressorts 20, 23, ce moment dépendant de la charge agissant sur l'essieu arriere du véhicule. La poussée globale exercée par les ressorts 20 et 23 augmente avec cette charge et en même temps la pression à laquelle cette transition a lieu augmente. A la fin d'une opération de freinage, la pression dans le conduit d'entrée 14 est brusquement réduite sensiblement à zéro, et le disque 10 est par suite soumis à des pressions différentes sur ses deux faces de sorte que le disque est soumis à une poussée en opposition à l'action du ressort 11. Cette poussée aide à éloigner le disque 10 du rebord ou siège 12a en permettant l'échappement de l'air vers l'atmosphère à travers le passage 21. La soupape automatique de retenue 17 sert à empêcher une pression résiduelle même faible dans le conduit de sortie 15 quand, à la fin d'une opération de freinage, la pression dans le conduit d'entrée 14 tombe à zéro. Toute pression résiduelle appréciable provoque le maintien de la soupape 17 en position d'ouverture pour permettre ltécoulement de l'air à travers le passage de raccordement 16 faisant communiquer le conduit de sortie 15 avec le conduit d'entrée 14. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réglage de la pression de freinage pour un système de freinage pneumatique de véhicule à moteur pour régler cette pression de freinage pneumatique en fonction de la charge sur un essieu du véhicule, caractérisé par un corps extérieur fermé par des parois aux extrémités opposées, un piston pouvant coulisser dans ce corps et comportant une première partie cylindrique formant avec la surface intérieure du corps une chambre principale, une seconde partie cylindrique formant avec la surface intérieure du corps une chambre auxiliaire, des dispositifs d'étanchéité portés par le piston pour-séparer les deux chambres, la chambre principale comportant un premier compartiment communiquant avec un conduit d'entrée du corps pour le raccordement à une canalisation d'air comprimé du système de freinage pneumatique, et un second compartiment communiquant par un passage ayant une soupape de retenue avec le premier compartiment et communiquant avec un conduit de sortie du corps pour la connexion du dispositif à une canalisation pour l'envoi d'air comprimé aux freins du véhicule, un conduit auxiliaire dans le corps pour faire communiquer la chambre auxiliaire avec le conduit d'entrée, un élément répondant au fléchissement de la suspension de l'essieu du véhicule sur lequel le dispositif est monté pour déplacer le piston dans la chambre principale d'une distance proportionnelle à cette flexion et par suite a la charge de l'essieu, un élément entraîné par le déplacement du piston pour provoquer une ouverture correspondante et proportionnelle de la soupape de retenue faisant communiquer les deux compartiments, et un dispositif pour limiter le déplacement du piston en réponse å la flexion de la suspension. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la première partie cylindrique du piston est à une extrémité de ce piston le dispositif comportant un disque faisant face à la paroi d'extrémité voisine du corps, le piston comportant une partie élargie et un élément long de diamètre relativement faible reliant le disque à la partie élargie du piston, la surface intérieure du corps ayant autour de cette partie longue une portée annulaire ayant une ouverture centrale traversée par cette partie longue, les cavités définies dans le corps entre la portée et la paroi d'extrémité voisine et entre la portée et la partie élargie du piston constituant respectivement le premier et le second compartiment de la chambre principale, et cette portée ayant sur sa face orientée vers le disque un rebord annulaire formant un siège de soupape coopérant avec le disque pour constituer la soupape de retenue entre les deux compartiments. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le disque peut être déplacé axialement par la partie longue du piston et est serré contre ltextrémité de cette partie longue par un élément élastique logé dans le premier compartiment, et le piston comporte un passage coaxial débouchant à une extrémité à l'extrémité de la partie longue faisant face au disque et débouchant à son autre extrémité dans une chambre du corps communiquant avec l'extérieur, le disque étant muni d'une garniture d'étanchéité adaptée, quand le disque est en contact avec cette partie longue, pour empêcher ltéchappement à travers le passage coaxial de l'air comprimé contenu dans le premier compartiment. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la second partie cylindrique du piston comporte une partie cylindrique de diamètre plus petit que celui de la partie élargie du piston, cette seconde partie du piston formant avec la surface intérieure du corps extérieur la chambre auxiliaire une queue étant fixée à cette partie cylindrique du piston et dépassant a ltextérieur du corps extérieur à travers un alésage de la paroi d'extrémite, la chambre auxiliaire contenant un ressort travaillant à la compression portant à une extrémité sur cette paroi d'extrémité et à son extrémité opposée sur un collet du piston, et ce ressort coopérant avec le dispositif répondant a la flexion de la suspension de ltessieu du véhicule pour provoquer un déplacement du piston dans la direction axiale vers la chambre principale. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif est fixé à l'une des deux parties du véhicule interconnectées par la suspension et le dispositif répondant à la flexion de la suspension est un ressort travaillant à la traction accroché une extrémité à la queue de la seconde partie cylindrique du piston et à l'autre extrémité a la seconde des deux parties du véhicule interconnectées par la suspension. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par un conduit reliant le conduit d'entrée du premier compartiment au conduit de sortie du second compartiment, ce conduit de raccordement contenant une soupape de retenue automatique adaptée pour empêcher l'écoulement de l'air comprimé à partir du conduit d'entrée vers le conduit de sortie tout en permettant l'écoulement de l'air comprimé dans le sens opposé.