Brevet FR2327897A1 — publié le 19770513

L'invention se rapporte à une soupape de frein à main pour installations de freinage à air comprimé de véhicules automobiles, comortant un levier de manoeuvre qui actionne une soupape à siège double par l'intermediaire d'un poussoir de soupape, la soupape d'admission de la soupape à siège double raccordant un frein à accumulation de force élastique à une alimentation, tandis que la soupape d'échappement relie le frein à l'atmosphère. Une telle soupape de frein à main est connue. Une condition posée aux installations munies d'une telle soupape de frein à main consiste à pouvoir encore contrôler la liaison du frein d'un véhicule tracteur lorsqu'une remorque est accouplé. Dans ces conditions, il est avantageux d'utiliser, pour actionner une autre soupape, le mme levier de manoeuvre que le levier qui actionne le frein d'arrêt ou de stationnement à l'aide de la soupape de frein à main. L'invention a pour but de constituer une soupape de frein à main du type indiqué dans le préambule et qui puisse assurer également une fonction de verrouillage et une fonction de contrôle. L'invention concerne à cet effet une soupape du type ci-dessus, caractérisée en ce qu'une soupape de verrouillage pour l'accumulateur de force élastique et une soupape de contrôle pour le frein du véhicule tracteur sont également montées dans le carter de la soupape de frein à main, les trois soupapes pouvant être actionnées par le levier de manoeuvre de la soupape de frein à main. D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention résultent des sous-revendications. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de llinvention, dessins dans lesquels - la figure 1 est un schéma d'une installation de freinage, - la figure 2 est une coupe d'une soupape de frein à main, - la figure 3 est une coupe effectuée suivant la ligne III-III de la fig. 2, - la figure 4 représente une coulisse de commande de la soupape de frein à main. Une installation de freinage à deux tuyauteries, à deux circuits et à force auxiliaire comporte un compresseur 1 qui, par l'intermédiaire d'un régulateur de pression 2 > d'une pompe anti-gel 3 et d'une soupape de protection à quatre circuits 4, alimente en air comprimé deux reservoirs 5 et 6 un récepteur auxiliaire 7 et une conduite d'alimentation de remorque 8. Deux circuits de freins de service I et II sont associés aux deux réservoirs 5 et 6. Au moyen d'une soupape de frein à deux circuits 9 actionne au pied ces deux circuits alimentent un cylindre de frein de roues avant 10 et un cylindre de frein de roues arrière 11. Des conduites d'air comprimé 12 et 13 des deux circuits de frein I et II sont reliées à une soupape de commande de remorque 14. A cette soupape 14 est encore reliée une troi sième conduite 15 qui provient d'un circuit de frein à accumulation de force élastique comportant une soupape de frein à main 16 et deux cylindres de frein 17 et 18 à accumulation de force élastique. Le circuit de frein à accumulation de force élastique est alimenté par la conduite d'alimentation de remorque 8 par l'intermédiaire d'une soupape anti-retour 19. Il est clair qu'on peut aussi utiliser une soupape de relais dans le circuit de frein à accumulation de force elastique, de telle sorte que les cylindres de frein à accumulation de force élastique ne sont pas directement actionnes par la soupape de frein à main 16. A l'extrémité de la conduite d'alimentation 8 est disposée une tête d'accouplement de conduite-d'al imentation 20 et, après la soupape de commande de remorque 14, une conduite 21 va à une tête d'accouplement de conduite de frein 22. En outre, une conduite de branchement 23 va de la tête d'accouplement de conduite d'alimentation 20 à la soupape de commande de frein de remorque 14. La soupape de frein à main 16 est représentée en détail sur la fioure 2 et la figure 3. La soupape de frein a main 16 comporte un carter24 présentant deux alésages parallèles 25 et 26. L'un des alésages 25; reçoit une soupape à siège double 27/28/29, tandis qu'une soupape à tiroir 47 est disposée dans l'autre alésage 26. La soupape a siège double 27/2S/29 comporte un siège de soupape 27 et un siège de soupape 28. L'obturateur 29 est monte sur une tige 30 et peut etre actionne avec celle-ci au moyen d'un poussoir 32 monte dans un couvercle 31 du carter. Sur une cheville 36 du couvercle 31 du carter est monté un organe porteur 33 destiné à l'extrémité intérieure 34 d'un levier de manoeuvre 35. Le couvercle 31 porte en outre une coulisse de commande 37 représentée de façon plus précise sur la figure 4. L'organe 33 présente un évidement 38 en forme de U dans lequel sont disposés un ressort précontraint 39 entourant le levier 35 et deux galets 41 et 42 portés par une tige 40. La tige 40 est fixée sur le levier 35. Un autre ressort 43 est disposé dans un autre évidement 44, ce ressort etant également engagé sur le levier de manoeuvre 35. Le ressort 43 n'entre en action que lorsque le levier de manoeuvre 35 est complètement poussé vers l'intérieur (position de contrôle D). Dans cette position, ce ressort est comprimé par la tige 40. L'organe 33 est en outre muni de deux tiges transversales 45 et 46 dont l'une 45, coopère avec l'extrémité supérieure du poussoir 32 et dont l'autre, 46, coopère avec l'extrémité supérieure d'un tiroir 48 de la soupape à tiroir 47. La soupape à tiroir 47 constitue la soupape de contrôle de la soupape de frein a. main. L'alésage 26 présente deux zones ré trécies 49 et 50. Le tiroir penètre dans ces zones ou les libère. Une chambre 51 située au voisinage de l'extrè- mité inférieure du tiroir est reliée par un conduit transversal 52 à une chambre de pression 53, pour accumulation de force élastique de la soupape à siège double 27/28/29. Au dessus de la chambre 51, est située une chambre de changement de pression 54 de la soupape de contrôle 47. Au dessus de cette chambre 54 est dispose une chambre-de réserve de pression 55 qui reçoit sa pression d'alimentation, par l'intermédiaire d'un conduit 56, à partir d'une chambre d'alimentation de pression 57 de la soupape à siège double 27/28/29. Un grand piston 58 dispose sur le tiroir 48 est constamment soumis à cette pression d'alimentation et intervient pour que le tiroir 48 conserve sous l'action de la pression sa position initiale dessinée.Dans cette position, la chambre de changement de pression 54 est reliée à la chambre de pression 53 de l'accumulateur de force élastique. Le poussoir 32 de la soupape à siège double 27/28/29 est entouré par une chambre 59 en liaison avec l'atmos phère et à laquelle est raccordée une chambre 60 reliée à l'at mosphère d'une soupape de verrouillage 61 (figure 3). La soupape de verrouillage 61 est disposée perpendiculairement à l'axe de la soupape a siège double 27/28/29 Elle comporte un obturateur 62 reposant habituellement, sous l'action de la force d'un ressort 63, sur un siège de soupape~64 et isolant une chambre de pression 65 pour l'accumulateur de force élastique. L'obturateur 62 peut etre séparé de son siège 64 par un poussoir 66 coopérant avec une face inclinée 67 du poussoir 32. La face incline 67 est disposée sur le poussoir 32 de façon que le poussoir 66 sépare l'obturateur 62 de son siège 64 avant que le poussoir 32 ferme la soupape d'admission 27/28 de la soupape à siège double 27/28/29. Dans la soupape de frein à main 16 sont encore disposés, au dessus de la soupape à siège double 27/28/29, un piston de réaction 73 et un ressort de reaction 74 dont le rôle sera expliqué ultérieurement. La coulisse de commande représentée sur la figure 4 présente différentes positions A, B, B', C, C'et D. Une partie de ces positions est destinée sur la figure 1 dans le domaine de pivotement du levier de manoeuvre 35. En partant d'une position de marche A, le levier de manoeuvre 35 atteint une position de freinage auxiliaire B, uniquement par un mouvement de pivotement autour de la cheville 35. Si cette position de freinage B est Tranche, par exemple lors d'un freinage d'urgence, le levier de manoeuvre 35 atteint la position B où il bute. Sous l'action de la force du ressort précontraint 39 qui, après le ssranchissement de la position de freinage auxiliaire5, tire le levier 35 vers l'interieu-r, la posit-ion C est atteinte. Cependant cette position est la position de freinage d'arrêt ou de stationnement, de telle sorte que rien n'est changé au mode de freinage au cas QU le levier 35 vient en butée. Pour arrêter le véhicule > on choisit la position de freinage de stationnement C. Si l'on doit avoir la position de contrôle D, on doit déplacer le levier 35 vers I'intérieur en comprimant le ressort 43 (position C') et en le faisant pivoter encore davantage vers le bas. Dans cette position do contrôle D, le levier 35 n'est pas verrouillé; il peut être repoussé dans la position de freinage de stationnement C par le ressort 43. La soupape de frein à main décrite fonctionne comme indiqué ci-après 1) - Position de marche En position de marche, la soupape de verrouillage 51 est fermée. L'air d'alimentation arrive, en passant par le siège ouvert 27 de la soupape a siège double 27/28/29 à un raccord d'accumulation de force élastique de la chambre 53 et, en passant par la soupape de contrôle 47, de la chambre de changement de pression 54 de cette soupape, à la conduite 15 allant a la soupape de commande de remorque 14. En conséquence, la totalité de la pression est disponible aux cylindres de frein à accumulation de force élastique 17 et 18 ainsi qu'à la soupape de commande de remorque 14.Le véhicule tracteur et la remorque ne sont donc pas freinés. 2) - Libération du verrouillage Lorsqu'on actionne le levier 35 à partir de la position de marche, le poussoir 66 de la soupape de verrouje0f?L1 est d'abord déplacé par la face inclinée 67 du poussoir 32 qui sépare à son tour l'obturateur 62 du siège 64 de la soupape de verrouillage. Il en résulte que l'air s'échappe de la conduite de verrouillage 72 (figure 1) par le raccord d'évent de la soupape de frein à main 16. Pendant ce processus, l'admission de la soupape à siège double 27/28/29 n'est pas encore fermée. 3) - Freinage auxiliaire Si l'on actionne davantage le levier 35, la soupape d'admission 27/28 est fermée et la soupape d'échappement 28/29. De l'air s'échappe maintenant des cylindres de frein à accumulation de force elastique 17 et 18 ainsi que de la soupape de commande de remorque 14. Ainsi, la force de pression-s'abaisse sur le piston de réaction 73 et le ressort de réaction 74 déplace le piston de réaction 73 avec le siège de soupape mobile 28 vers le bas, de telle sorte que la soupape d'échappement 28/29 est refermez. En raison de la plus faible pression régnant dans les cylindres de frein à accumulation de force élastique 17 et 18 ainsi que dans la soupape de commande de remorque 14, le véhicule tracteur et la remorque sont partiellement freinés. Ce processus se répète jusqu'à ce que la pression soit descendue à zéro et que le convoi soit com plètement freiné. Le levier de manoeuvre 35 revient auto matiqueent de la position de freinage auxiliaire B dans la position de marche A. 4) - Freinage de stationnement ou d'arrêt Pour que lorsqu'on quitte le véhicule les cylindres que frein à accumulation de force élastique 17 et 18 ainsi que la soupape de commande de remorque 14 soient maintenus sans aucune pression d'air les galets 41 et 42 disposés sur le coté du levier de manoeuvre 35 viennent sur une butée lorsqu'on actionne davantage ce levier. Lors de ce mouvement, le ressort 39 exerce une pression sur le levier 35 car il ne repose plus axialement sur la butée vers la soupape jusqu'à ce que ce ressort 39 repose sur l'extrémité de l'évidement 33. Le levier 35 est verrouillé dans cette position par la coulisse de commande 37, de telle sorte qu'il ne peut pas revenir automatiquement.Pour dégager le levier 35 de la position de freinage de station- nement C, il est nécessaire d'exercer une force de traction sur lui. 5) - Contrôle Dans tout le domaine qui va de la position de marche A a la position de freinage de stationnement C, le poussoir de la soupape de contrôle est maintenu dans sa position supe- rieure par la pression d'alimentation (éventuellement aidée par la force d'un ressort). Ce poussoir n'est pas déplace ou est peu déplacé, de telle sorte que la liaison entre les cylindres de frein à accumulation de force élastique 17 et 18 et la soupape de commande de remorque 14 demeure établie Pour arriver en position de contrôle > il est nécessaire de pousser la tige du levier davantage vers l'intérieur et vers le bas. Le ressort 43 est alors mis sous contrainte par la tige 40 munie des deux galets 41 et 42.Le tiroir de soupape de contrôle 48 suit la tige transversale 46, ce qui fait que la liaison entre les cylindres de frein à accumulation de force élastique 17 et 18 est d'abord coupée, puis que la liaison entre l'alimentation et la soupape de commande de remorque 14 est établie. Dans ces conditions; la remorque n'est pas freinée lorsque le véhicule tracteur est freiné. On peut ainsi contrôler uniquement le frein du véhicule tracteur malgré que la remorque soit accouplée. A partir de la position de contrôle D, le levier 35 revient auto matiquement dans la position de freinage de stationnement: Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits a titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 /- Soupape de frein à main pour installations de freinage à air comprimé de véhicules automobiles, comportant un levier de manoeuvre qui actionne une soupape à siège double par l'intermédiaire d'un poussoir de soupape, la soupape d'admission de la soupape à siège double raccordant un frein a accumulation de force élastique a une alimentation, tandis que la soupape d'échappement relie le frein à l'atmosphère, soupape caractérisée en ce qu'une soupape de verrouillage (61) pour l'accumulateur de force elastique ( 17 et 18 ) et une soupape de contrôle (47) pour le frein du véhicule tracteur sont également montées dans le carter (24) de la soupape de frein a main (16), les trois soupapes (27/28/29 , 47 et 61) pouvant être actionnées par le levier de manoeuvre (35) de la soupape de frein à main (16). 2"/- Soupape de frein à main suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la soupape de verrouillage (61) est disposee perpendiculairement à l'axe du poussoir (32) de la soupape à siège double (27,28, 29), ce poussoir (32) présentant une face inclinée (67) pour actionner la soupape de verrouillage (61). 30/- Soupape de frein à main suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'axe de la soupape de contrôle (47) est disposé parallèlement à l'axe de la soupape à siège double (27,28,29), cette soupape de contrôle étant actionnee par le levier de manoeuvre (35) lors de son mou- vement de pivotement, la soupape de verrouillage (61) étant actionnée au début de la course du levier de manoeuvre (35), tandis que la soupape de contrôle (47) est actionnée à la fin de cette course. 4"/- Soupape de frein à main suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 et comportant une coulisse de commande, soupape caractérisée en ce que la coulisse (37) présente une zone pour la position de contrôle (D) de la soupape (47), cette position étant prise lorsqu'on pousse le levier de manoeuvre: (35) à partir de la position de freinage de stationnement (C).