Brevet FR2420463A1 — publié le 19791019

L'invention part d'un dispositif de freinage pour la remorque d'un véhicule qui possède un circuit hydraulique alimenté par une source de fluide de pression et présentant un utilisateur, en particulier un releveur hydraulique, et un robinet qui envoie du fluide de pression du circuit hydraulique dans un frein de remorque en fonction de l'effort exercé pour freiner le véhicule, ce robinet comprenant un obturateur, sur lequel agissent la force d'un ressort et une pression pilote, un premier orifice de sortie relié à l'utilisateur, un deuxième orifice de sortie relié au frein de la remorque, ainsi qu'un orifice d'entrée relié à la source de fluide de pression et d'où est dérivé un courant de fluide de pression qui est dirigé vers le retour à travers une liaison influençable en fonction de l'effort exercé pour freiner le véhicule et qui établit dans une chambre pilote du robinet une pression fonction de cet effort. On connatt déjà un tel dispositif de freinage (brevet de la République Fédérale d'Allemagne 2 055 8G1), mais avec lequel, sous certaines conditions de service, les fonctions qui lui sont attribuées ne sont pas toutes remplies de façon entièrement satisfaisante. Ainsi, lorsque la pression de freinage maximale est maintenue pendant un certain temps alors que la charge de pression dans l'orifice de raccordement de l'utilisateur est supérieure à la pression de freinage, il peut s'établir un courant d'huile de fuite qui est dirigé vers le frein de la remorque et y crée une surélévation de pression indésirée. De plus, des chocs de réaction ou contrecoups qui sont très nettement perceptibles dans des conditions défavorables peuvent etre transmis jusqu'à la pédale de frein pendant la régulation de la pression de freinage.Cette régulation s'effectue en outre avec des commutations relativement fréquentes. L'invention vise notamment à éviter ces inconvénients du dispositif de freinage connu. Selon l'invention, un dispositif de freinage comme défini au début est essentiellement caractérisé en ce que ladite liaison présente une dérivation dont le point de départ est situé entre l'obturateur et le deuxième orifice de sortie, relié au frein de la remorque, et qui forme une liaison transversale vers le retour, et en ce que cette liaison transversale contient un point d'étranglement. L'un des avantages d'un dispositif ainsi réalisé par rapport à l'état de la technique est que, même si la partie aval (du circuit hydraulique) menant à l'utilisateur est chargée au-delà de la pression de freinage maximale, un courant d'huile de fuite vers le frein de la remorque est envoyé dans le retour et ne conduit pas une élévation de la pression au-delà de la pression maximale. La disposition selon l'invention apporte également l'avantage que le volume de fluide de pression à déplacer en cas de régulation de la pression de freinage est diminué, de sorte que le contrecoup sur la pedale est réduit aussi. De plus, dans ces conditions, la fréquence des commutations est abaissée, ce qui donne un mode de fonctionnement plus tranquille du dispositif.La solution selon l'invention est en même temps facile à mettre en oeuvre et à tout moment applicable après coup et de façon simple à des dispositifs existants. Un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention est caractérisé en ce que l'obturateur, contre la force du ressort, ouvre respectivement ferme en sens opposés des liaisons entre orifice d'entrée et le premier et le deuxième orifice de sortie, l'obtu- rateur étant poussé par le ressort vers une position de fermeture où il isole l'utilisateur de l'orifice d'entrée et le relie au deuxième orifice de sortie, l'obturateur présentant au moins une première position de travail, où orifice d'entrée est relié à l'utilisateur et isolé du frein de remorque, ainsi qu'au moins une deuxième position de travail, où l'orifice d'entrée est relié à l'utilisateur et au frein de remorque, en ce qu'une canalisation pilote, partant de l'orifice d'entrée, passe par un point d'étranglement et une soupape pilote et est reliée par son tronçon compris entre ce point d'étranglement et cette soupape pilote à la chambre pilote, dont la pression charge l'obturateur dans le sens de son déplacement vers ladite position de fermeture, et en ce que la soupape pilote contre en plus une liaison du frein de remorque au retour et possède un obturateur chargé dans le sens de la fermeture par une force qui est fonction de l'effort de freinage du véhicule et dans le sens de l'ouverture par une force qui est fonction de l'effort de freinage de la remorque. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif de freinage selon l'invention; - la figure 2 est un graphique représentant la variation respectivement la stabilité de la pression de freinage maximale en fonction du temps t en cas de surpressions dans la partie aval menant à l'utilisateur avec un dispositif de freinage de l'état de la technique (trait plein) et avec un dispositif selon l'invention (pointillé); et - les figures 3 4 et 5 sont des graphiques représentant respectivement la course s de la pédale de frein, le débit Q de freinage de la remorque et la pression p de freinage de la remorque, chaque fois en fonction du temps t pour un dispositif de l'étant de la technique (trait plein) et un dispositif selon l'invention (pointillé). La figure 1 représente un dispositif de freinage 10, comprenant un robinet de frein 11 qui convient à une commande hydraulique et contient, dans un corps de robinet 12, une soupape commutatrice 13 en bas et une soupape pilote 14 pour celle-ci en haut. Le corps 12 possède un alésage longitudinal 15, dans lequel il reçoit l'obturateur 16 en forme de tiroir creux de la soupape commutatrice 13. A l'alésage 15 sont conjugués un orifice d'entrée 18 relié à une pompe 17, une première chambre 21 reliée à un utilisateur 19, une deuxième chambre 23 reliée à un frein de remorque 22, ainsi qu'une chambre pilote 24.Cette dernière contient un ressort 25 tendant à maintenir l'obturateur 16 à sa position de fermeture et communique par un étranglement 26 avec I'orifice d'entrée 18 et par une canalisation pilote 27 passant par la soupape pilote 14 avec un retour 28. A la première chambre 21 est conjugué un premier orifice de sortie 29 et à la deuxième chambre 23 est conjugué un deuxième orifice de sortie 31; entre les deux chambres, la paroi de l'alésage 15 et l'obturateur 16 forment entre eux une fente annulaire 32. La deuxième chambre 23 communique avec le deuxième orifice de sortie 31 par un canal 33 qui contient une soupape antiretour 34 contrôlant l'orifice 31. En amont de la soupape antiretour 34, le canal 33 présente un embranchement d'où part une liaison transversale 35 qui mène vers le retour 28 et qui contient un point d'étranglement 36. La section d'écoulement du point d'étranglement 36 est de préférence égale ou supérieure à la section d'écoulement de la fente annulaire 32. Parallèlement à la soupape commutatrice 13, le corps de robinet 12 contient la soupape 14, recevant dans une douille-tiroir 37 un obturateur 38 qui est formé d'un piston 39 et d'un poussoir 40. Le piston 39 présente une arête de distribution 41 et contrôle la canalisation pilote 27 en coopération avec I'arête de distribution antagoniste 42 sur la douille-tiroir 37; le poussoir 40 possède des orifices de distribution 43 et influence par ceux-ci la liaison du deuxième orifice de sortie 31 vers le retour 28.Les orifices de distribution 43 sont accordés de façon en soi connue avec les aretes de distribution 41, 42 de manière que l'obturateur 38 maintienne les deux liaisons mentionnées ouvertes à la position de départ représentée, coupe seulement la liaison du frein de remorque 22 vers le retour 28 à une première position de freinage et coupe les deux liaisons mentionnées à une deuxième position de freinage. L'obturateur 38 est chargé d'un côté par la pression de freinage, à une extrémité du poussoir 40, et s'appuie par l'autre extrémité du poussoir sur un limiteur de pression de freinage 44 qui limite la force maximale pouvant être transmise en fonction de la précontrainte réglable de son ressort, ou de son empilage de disques à ressort, et en coopération avec une butée 46 sur le corps de robinet.Sur le limiteur de pression de freinage 44 agit un piston de réglage 45 qui est chargé, à travers un orifice de raccordement de commande 47, par la pression hydraulique dans le circuit de frein d'un véhicule tracteur. Le dispositif de freinage 10 fonctionne comme décrit ciaprès. Le mode de fonctionnement du robinet de frein Il est supposé connu quant au principe et ne sera décrit que dans la mesure r.écessaire pour la compréhension de l'invention. Il est encore à noter d'abord que, lorsque le frein n'est pas actionné, un courant d'huile de commande circule de l'orifice d'entrée 18 à travers l'étranglement 26, la canalisation pilote 27 et la soupape pilote 14 vers le retour 28 et ouvre la soupape commutatrice 13. L'huile refoulée par la pompe 17 est donc dirigée vers l'utilisateur 19, lequel est en particulier un releveur hydraulique d'un tracteur ou d'un véhicule de remorquage. Le frein de remorque 22 est en même temps déchargé à travers les orifices de distribution 43 vers le retour 28. En cas de freinage, l'obturateur 38 coupe de courant d'huile de commande et ferme les orifices 43, après quoi l'obturateur 16 étrangle la partie aval menant à l'utilisateur 19 et ouvre au contraire la liaison de l'orifice d'entrée 18 vers le frein de remorque 22. Dans le deuxième orifice de sortie 31 s'établit une pression qui croit jusqu'à ce que la force qui en résulte sur l'obturateur 38 maintienne l'équilibre avec ou prédomine légèrement la force antagoniste issue de la pression de freinage du véhicule tracteur et pousse l'obturateur 38 à sa première position de freinage, à laquelle cet obturateur isole toujours le deuxième orifice de sortie 31 du retour 28, mais rouvre la canalisation pilote 27. En cas de maintien de cette pression de freinage, l'obturateur 16 peut donc ouvrir de nouveau davantage la liaison vers l'utilisateur 19. S'il se produit alors ce qui est représenté sur la figure 2, h savoir que la pression dans le frein de remorque 22 atteint la pression de freinage maximale Pmax' auquel cas le limiteur de pression de freinage 44 est appliqué contre la butée 46 et la pression dans la première chambre 21, sous l'effet de la charge de l'utilisateur 19, monte au-dessus de la pression de freinage qui règne lors de la pleine application des freins, le courant d'huile de fuite dans la fente annulaire 32 risque de pénétrer dans le canal 33.Cependant, grace à l'invention, avant que cela n'arrive, ce courant d'huile de fuite peut s'écouler à travers le point d'étranglement 36 vers le retour 28, si bien que, malgré une forte charge de l'utilisateur 19 à partir du point 48 sur le graphique de la figure 2, la pression dans le frein de remorque ne dépasse pas la pression de freinage maximale P ax (ligne en pointillé sur la figure 2, à la différence de ce qui se produit avec un dispositif selon '6tat de la technique, où la pression s!elève légèrement et progressivement, comme indique par la courbe 49 é trait plein sur la figure 2). Les graphiques des figures 3 à 5 servent à illustrer le début d'un processus de freinage et représentent respectivement, chaque fois en fonction du temps t, la course s de la pédale de frein dans le véhicule tracteur non représenté (figure 3), le débit Q du courant de fluide de pression envoyé vers le frein de remorque 22 (figure 4) et la pression p dans le frein de remorque 22 (figure 5). t. courbe en trait plein se rapporte chaque fois S un dispositif de freinage de l'état de la technique et la courbe en pointillé se rapporte à l'objet de i'invea- tion. Au début d'un processus de freinage, l'arase de distribution 41 rejoint l'arête de distribution 42, au point 50 sur la figure 3, et coupe le recyclage d'huile de commande, ce qui a pour effet que l'obturateur 16 est déplacé vers la droite depuis sa position de fin de course à gauche (dans la représentation de la figure 1) et que la pression dans la deuxième chambre 23 monte. La course de la pédale de freins se termine au point 51 (figure 3), le limiteur de pression de freinage 44 étant alors appliqué contre la butée 46. Lorsque la pression dans la deuxième chambre 23 repousse le clapet de la soupape antiretour 34, un courant d'huile s'écoule vers le- deuxième orifice de sortie 31.La figure 4 montre que le débit de ce courant d'huile croît jusqu'au point 52; ce débit est limité par l'obturateur 16, travaillant la façon d'un tiroir régulateur de débit. La distance verticale 53 sur la figure 4 par rapport à la courbe obtenue avec le dispositif connu est la conséquence de la perte occasionnée par l'étranglement 36. Ce dernier est de préférence réalisé de manière qu'il y ait toujours un courant vers le frein de remorque 22, meme quand la pression de freinage est maximale, et que sa section d'écoulement soit nettement plus grande que la section efficace du point de vue hydraulique de la fente annulaire 32.Le courant envoyé au deuxième orifice de sortie 31 a pour effet que les mâchoires du frein de remorque 22 sont approchées des tambours correspondants et sont finalement appliquées contre eux, au point 54 (figures 4 et 5). La pression monte maintenant jusqu'à la valeur désirée; ce processus est terminé au point 55 (figures 3, 4 et 5). I1 a été supposé que la position de la pédale de frein est restée la même. Contrairement a ce qui se passe avec le dispositif de freinage de l'état actuel de la technique, le débit diminue fortement entre les points 54 et 55, ce qui est provoqué par le point d'étranglement 36. Dans l'état de la technique, ce débit, entre les points 54' et 55' correspondants, conserve la même grandeur (figure 4). La différence 56 (figure 4) entre les débits découle de l'exigence de temps de réponse 57 égaux (figure 5) pour le dispositif objet de 1 'inven- tion et pour celui de l'état de la technique. Dans la phase qui suit maintenant, la pression dans le frein de remorque 22 pousse l'obturateur 38 vers la droite (dans la représentation de la figure 1) en direction de sa première position de freinage. Ce mouvement est propagé, par l'intermédiaire du limiteur de pression de freinage 4 et du piston de réglage 46, jusqu'a la pédale de frein, ou il est ressenti par le conducteur comme un choc de réaction ou contrecoup. Ce coup est d'autant plus désagréable que le débit qui agit sur llobtura- teur 38 après le point 55 respectivement 55' (figure 4) est grand. Au point 58, llarEte de distribution 41 a de nouveau atteint l'arête de distribution 42, de sorte que l'obturateur 16 commence à se déplacer vers la gauche. Le courant d'huile envoyé dans le canal 33 diminue et, au point 59 (figure 4), il n'y a plus de circulation d'huile à travers la soupape antiretour 34. Le mouvement sur l'obturateur 38 et aussi sur la pédale de frein cesse par conséquent.La ligne en trait plein sur la figure 4 représente la situation analogue obtenue avec un dispositif de l'état actuel de la technique, entre les points 58' et 591. La surface hachurée 61 entre les points 58 et 59 est une mesure pour la quantité de fluide de pression envoyée dans cet intervalle de temps dans le canal 33 en cas d'application de l'invention. Cette quantité ou volume 61 est bien plus petite que le volume comparable 61' avec un dispositif connu. De plus, par suite du plus faible débit d'huile au point 58, on obtient la différence 62 dans le courant de réaction, ce qui-diminue considérablement la force du contrecoup sur la pédale de frein. En outre, la diminution du volume, de 61' à 61, conduit à une différence 63 dans la course de réaction. Pour le conducteur, la pédale de frein est par conséquent moins agitée par des chocs et des oscillations. Cet avantage découle essentiellement du fait que le point d'étranglement 36 a une faible action auxbasses pressions et au contraire une grande action aux pressions élevées. I1 est bien entendu possible d'effectuer des modifications sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, l'invention est applicable aussi à des robinets de frein d'autres types, où le côté freins représente un volume de fluide de pression pouvant être fermé complètement et dans lequel la pression de freinage est régulée. I1 est possible aussi de brancher plusieurs utilisateurs au lieu du seul utilisateur 19. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de freinage pour la remorque d'un véhicule qui possède un circuit hydraulique alimenté par une source de fluide de pression et présentant un utilisateur, en particulier un releveur hydraulique, et un robinet qui envoie du fluide de pression du circuit hydraulique dans un frein de remorque en fonction de l'effort exercé pour freiner le véhicule, ce robinet comprenant un obturateur sur lequel agissent la force d'un ressort et une pression pilote, un premier orifice de sortie relié à l'utilisateur, un deuxième orifice de sortie relié au frein de la remorque, ainsi qu orifice d'entrée relié à la source de fluide de pression et d'où est dérivé un courant de fluide de pression qui est dirigé vers le retour a travers une liaison influençable en fonction de l'effort exercé pour freiner le véhicule et qui établit dans une chambre pilote du robinet une pression fonction de cet effort, caractérisé en ce que ladite liaison présente une dérivation dont le point de départ est situé entre l'obturateur (16) et le deuxième orifice de sortie (32), relié au frein de la remorque (22), et qui forme une liaison transversale (35) vers le retour (28), et en ce que cette liaison transversale (35) contient un point d'étranglement (36). 2 - Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur (16), contre la force du ressort, ouvre respectivement ferme en sens opposés des liaisons entre l'orifice d'entrée (18) et le premier (29) et le deuxième orifice de sortie (31), l'obturateur 6) étant poussé par le ressort(25)vers une position de fermeture où il isole l'utilisateur (19) de l'orifice d'entrée (18) et le relie au deuxième orifice de sortie (31), l'obturateur (16) présentant au moins une première position de travail, où l'orifice d'entrée (18) est-relié à l'utilisateur (19) et isolé du frein de remorque (22), ainsi qu'au moins une deuxième position de travail, où l'orifice d'entrée (18) est relié à l'utilisateur (19) et au frein de remorque (22), et en ce qu'une canalisation pilote (27), partant de l'orifice d'entrée (18), passe par un point d'étranglement (26) et une soupape pilote (14) et est reliée par son tron çon compris entre ce point d'étranglement et cette soupape pilote à la chambre pilote (24), dont la pression charge l'obturateur (16) dans le secs de son déplacement vers ladite position de fermeture, et en ce que la soupape pilote (14) contre en plus une liaison du frein de remorque (22) au retour (28) et possède un obturateur (38) chargé dans le sens de la fermeture par une force qui est fonction de l'effort de freinage du véhicule et dans le sens de l'ouverture par une force qui est fonction de l'effort de freinage de la remorque. 3 - Dispositif de freinage selon la revendication 2, carac térisd en ce que l'obturateur de la soupape pilote(14)relie le frein de remorque (22) et la chambre pilote (24) conjuguée à l'obturateur (16) au retour (28) à une position de départ, isole le frein de remorque (22) du retour '28) et relie la chambre pilote (24) au retour (28) à une première position de freinage et coupe les deux liaisons vers le retour (28) dans une deuxième position de freinage. 4 - Dispositif de freinage selon l'une quelconque des revendications L à 3 et comprenant une soupape antiretour contrôlant le deuxieme orifice de sortie dans la liaison entre l'obturateur et le deuxième orifice de sortie, caractérisé en ce que le point de dérivation de la liaison transversale a35) est situé en amont de la soupape antiretour (34). 5 - Dispositif de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, cara-térisé en ce que la section d'écoulement du point d'étranglement (36) est égale ou supérieure à la section d'ecoule- ment d'une fente annulaire (32) formée entre l'obturateur vl6j et l'alésage qui le reçoit.