Brevet FR2444594A1 — publié le 19800718

La présente invention concerne une valve de commande pour des dispositifs de protection contre le blocage des freins, du type comportant des valves disposées dans un boîtier de valves et prévues pour réaliser la commande, en onction d'impulsions, de l'admission et de l'évacuation du fluide comprimé drs-ds raccords de cylindre de frein reliés à des cylindres de frein, et une valve principale, qui est raccordée à une conduite de frein et qui contrôle la conduite de liaison aboutissant aux valves à action réciproquement indépendante, pour les raccords des cylindres de frein On connaît des dispositifs de protection contre le blocage des freins, dans lesquels une valve de commande comportant des valves de commande d'entrée et des électro-valves associées, est associée à deux cylindres de frein .Les valves de commande sont disposées suivantun montage série, c'est-à-dire qu'il est prévu plusieurs organes à membrane, qui sont disposés en série à l'intérieur d'un boîtier allongé, ce qui modifie la vitesse de commutation de telles valves. Dans de telles valves, il est nécessaire que les organes à membrane possèdent une course relativement importante pour pouvoir disposer, de façon correspondante, de volumes importants pour les cylindres de frein .De même les canalisations à l'intérieur de telles valves de commande sont équipées d'une résistance à l'écoulement importante, et sont par conséquent peu aptes à l'écoulement, ce qui contribue, de la même façon, à réduire le pouvoir de réponse et le volume d'air disponible dans les cylindres de frein A partir de là, la présente invention a pour but de réaliser une valve de commande du type mentionné plus haut, telle que les temps ou durées de commutation des organes à membrane ou d'autres organes de valve sont aussi brefs que possible lors de l'arrivée d'impulsions électriques dans les électro-valves cependant, dans le cas d'une ouverture des organes à membrane, commandée de façon impulsionnelle, on doit disposer d'un volume d'air suffisamment important pour envoyer de l'air comprimé à travers un tel organe à membrane ou un tel organe de valve d'au moins deux cylindres de frein Ce problème est résolu, grâce au fait que l'admission et l'évacuation du fluide comprimé au niveau des valves commandant les raccords des cylindres de frein , sont constituées par au moins deux organes à membrane double , auxquels sont associés respectivement au moins deux raccords de cylindres de frein que la valve principale est constituée par un corps de valve à membrane, qui s'étend perpendiculairement aux deux organes à membrane doubles, et que sur la face inférieure du boîtier de valves est disposée une plaque intermédiaire servant pour la répartition de l'air de commande et constituée de préférence en matière plastique. La valve de commande conforme à l'invention est montée suivant le type de constitution en T ou en étoile, c'est-à-dire que deux organes à membrane double agissant en tant que soupapes de retenue sont alignés le long d'un axe longitudinal commun à l'intérieur du boîtier de valves, tandis que le troisième organe à membrane, qui agit en tant que soupape de réduction ou d'accroissement de pression, est perpendiculaire aux deux organes à membrane double indiqués précédemment et à leur axe longitudinal commun.De cette manière se trouvent garantis des systèmes d'admission et d'évacuation de l'air d'une brève longueur optimale, de sorte qu'au moins deux raccords de cylindres de frein peuvent être associés aux deux organes à membrane double La distribution de l'air de commande est réalisée à l'aide de la plaque intermédiaire qui est constituée de préférence par deux demi-plaques soudées selon le procédé utilisant des ultrasons ; ces moitiés de plaques contiennent les embranchements de canaux, qui sont étanches à l'air entre eux et vers l'extérieur et qui servent à l'adduction de l'air de commande qui arrive en permanence depuis l'admission de fluide comprimé débouchant dans le boîtier de valves.L'utilisation de la plaque intermédiaire fournit des avantages techniques de fabrication importants par rapport aux canalisations usuelles, qui sont disposées directement dans des parties du boîtier et nécessitent un procédé de coulée complexe et onéreux.En outre, dans le cas de l'utilisation de la plaque intermédiaire, les canalisations ou canaux peuvent être logées dans un dispositif d'une hauteur faible optimale et des voies de liaison relativement courtes sans espacements inutiles sont permises, ce qui est essentiel pour la rapidité des processus de commutation d'une valve de commande pour des dispositifs anti-blocage. Les espaces de commande, chargés par l'air de commande, des organes à membrane double ou du corps de valve à membrane de la valve de réduction ou d'accroissement de pression sont limités, d'une manière très simple du point de vue construction, par un couvercle pouvant être monté dans le boîtier de valve et par la membrane extérieure située en vis-à-vis. Les membranes extérieures des deux corps à membrane double ainsi que la membrane unique de la valve de réduction et d'accroissement de pression sont tant de même construction que de couvercle et peuvent être maintenues respectivement par le couvercle du côté extérieur du boîtier. Les membranes des organes à membrane double. sont reliées entre elles de préférence, dans le cas de l'utilisation d'une entretoise, par une pièce disposée à l'intérieur de l'entretoise, de telle manière que des variations nuisibles de course soient évitées pendant le fonctionnement et qu'une séparation des membranes lors du montage ou du démontage ne soit pas nécessaire. Avec l'ensemble des différentes caractéristiques de construction de la valve de commande se trouve garantie une réponse rapide de cette valve ; en outre, en raison de la construction favorable du point de vue écoulement, on dispose de volumes d'air suffisamment importants pour pouvoir alimenter, au moyen d'un organe respectif à membrane double, au moins deux raccords de cylindres de frein. avec l'air comprimé. I1 est également possible de prévoir, pour chaque organe à membrane double deux raccords de cylindres de frein , c'est-à-dire de prévoir au total s'il y a le raccord de cylindre de frein. Cette disposition fournit des solutions simples du point de vue construction, étant donné qu'une valve de commande peut suffire pour un ou plusieurs essieux ou pour les deux catis du véhicule. D'autres formes avantageuses de réalisation de l'inven- tion ressortiront de la description donnée ci-après. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 représente une vue de face, en coupe partielle, de la valve de commande, la partie de gauche en coupe de la figure montrant l'un des organes à membrane double et l'une des électro-valves disposées à la partie inférieure du boîtier de valve.tandis que la partie de droite de la figure montre les deux raccords de cylindre de frein- , associés à l'autre organe à membranes double , pour au moins deux cylindres de frein La figure 2 représente une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. La valve de commande représentée sur les figures 1 et 2 comporte un boîtier de valve supérieur 1, une plaque intermédiaire 3 et un boîtier inférieur d'électro-valve 5. Dans le boîtier de valve 1 débouchent au moins quatre raccords de cylindre de frein 7, 7' et 9, 9', parmi lesquels les raccords de cylindre de frein 7' et 9' sont représentés sur la partie droite de la figure 1. Sur la représentation de la figure 1, les raccords de cylindre de frein 7 et 9 sont disposés symétriquement sur la partie gauche de la figure. Les raccords de cylindre de frein sont reliés à des cylindres respectifs de frein , parmi lesquels on a représenté le cylindre de frein associe au raccord de cylindre de frein 7'.Dans le boîtier de valve 1 sont disposés au moins deux organes à membrane double 11, 11', qui sont disposés également symétriquement par rapport à un axe longitudinal commun. Un corps de valve à membrane 13 (figure 2) est disposé à angle droit entre les deux organes à membrane double; et agit de la façon décrite ci-après, vis-à-vis d'un siège de valve 15, qui ouvre ou ferme la liaison avec une admission de fluide comprimé dans une chambre de répartition 19. L'admission 17 du fluide comprimé est reliée à un dispositif connu en soi d'actionnement de frein , c'est-à-dire par exemple à un robinet à pédale représenté schématiquement sur la figure 2.Le corps de valve à membrane 13 agit par l'intermédiaire d'un poussoir 21 sur un piston 25 portant une garniture d'étanchéité 23 et qui est pressé normalement par un ressort 27 dans la position ouverte, représentée sur la figure 2. Sur la face frontale oppose du piston 25 est prévu, dans l'intérieur du boîtier, un autre siège de valve 29, qui agit en tant que siège de soupape de désaération dans la position représentée sur la figure 2, et fermé par le piston 25 chargé par un ressort. Lorsque le piston est dans sa position ouverte, l'air comprimé peut sortir de la chambre de distribution 19 pour parvenir dans l'espace 31 situé, dans la représentation de la figure 2, à gauche par rapport au siège de valve 29 et qui est relié en permanence à l'atmosphère. Sur la figure 1 on a représenté la chambre de distribution 19 dans la position dans laquelle elle entoure le piston 25; on peut voir que la chambre de distribution 19 est reliée par l'intermédiaire de canaux 33 et 33' se subdivisant latéralement, à une chambre 35, 35' située dans le boîtier et qui pour sa part est reliée aux raccords de cylindre de frein 7, 7' et 9, 9'. Les deux organes à membrane double 11, 11' (figure 1) sont constitués chacun par une membrane intérieure 37, 37' et par une membrane extérieure 39, 39'. Les deux membranes sont maintenues écartées par une entretoise 41, 41' et sont reliées entre elles au moyen d'une pièce formant bouton 43, 43'. Les membranes sont réalisées de préférence en matière plastique et sont reliées entre elles, en raison de l'utilisation de la pièce en forme de bouton 43, 43' de telle manière que pendant un fonctionnement, il ne peut pas se produire de variation nuisible de la course.L'entretoise 41, 41' ainsi que la pièce en forme de bouton 43, 43' possèdent une longueur hors tout importante, c'est-à-dire qu'ils s'étendent sur une longueur relativement importante en direction du siège de valve 4-5, 45', ce qui signifie que l'air comprimé provenant de la chambre de disin- bution 19, après traversée du canal 33, 33', parvient immédiatement dans les raccords de cylindre de frein et il ne s'ajoute aucune perte de charge. Sur le côté exterieur des deux membranes 39, 39' existent des espaces de commande 47, 47', qui peuvent etre chargés d'une façon décrite ci-après par l'air comprimé, pour déplacer les organes à membrane double 11 et 11' en direction du siège de valve 45, 45'.Dans l'espace intermédiaire existant entre les membranes débouche un canal 49, 49' qui est relié par l'intermédiaire d'un perçage 51, 51' ménage dans le boîtier, à l'espace 31 ouvert en direction de l'atmosphère. L'admission 17 de fluide comprimé, qui est représentée à droite sur la figure 2, est reliée en permanence, par l'intermédiaire d'une chambre 35 située à l'intérieur du boîtier de valve 1, à un perçage 55 (représenté par des lignes formées de tirets), qui est prévu en tant que perçage d'alimentation pour l'air de commande. I1 intersecte latéralement le perçage -d'admission constituant la chambre 53, de telle manière qu'une pénétration de l'humidité se trouve empêchée. Le perçage 55 débouche dans la plaque intermédiaire 3 indiquée précédemment, qui est prévue à la partie inférieure du boîtier de valve. La plaque intermédiaire 3 est réalisée de préférence en matière plastique et est constituée, dans l'exemple de réalisation représenté, de deux moitiés de plaque- 57 et 59 soudées aux ultrasons. Les deux moitiés de plaque contiennent en un alignement réciproque, les embranchements de canaux étanches à l'air vis-à-vis de l'extérieur et destinés à amener l'air de commande, les canaux 63, 63' (figure 1) étant dérivés d'un aiguillage formé à partir du canal 61 relié au perçage 55.Le canal 61 débouche à la partie supérieure d'une électro-valve 65 disposée dans le boîtier d'électro-valve, tandis que les canaux 63, 63', obtenus par dérivation à partir du canal 61 en "X", sont associés respectivement aux électro-valves 67, 67' et débouchent au niveau de ces dernières (figure 1). A partir des électrovalves 65, 67, 67', d'autres canaux s'étendent à l'intérieur de la plaque intermédiaire 3 et débouchent respectivement dans des embouts tubulaires 69, 69' (figure 1) et dans un embout tubulaire 71 (figure 2). C'est à partir de là que s'étendent la liaison aboutissant aux espaces de commande 47, 47' indiqués précédemment, des deux organes à membrane double 11 et 11', et par conséquent également à la liaison avec l'espace de commande 73 du corps de valve à membrane 13. Les électro-valves, dont le fonctionnement est connu en soi, à savoir dans le cas présent les électro-valves 65, 67 et 67', sont disposées à la partie inférieure de la plaque intermédiaire, le boîtier 5 de l'électro-valve étant vissé par rapport au boîtier de valves. L'organe de fermeture, qui s'étend à partir de l'electro-valve respectivement dans la plaque intermédiaire, agit en vis-à-vis d'un siège de valve disposé dans la plaque intermédiaire, ainsi que vis-à-vis d'un siège de valve prévu sur la face située à l'oppose. Lors de l'actionnement de l'electro-valve, conformément à un signal, l'organe de fermeture est attiré par rapport au siège de valve inférieur (suivant la figure 1), de sorte que le conduit de désaération dans l'atmosphère, qui existe normalement à partir des espaces de commande, est fermé et la liaison est établie avec les canaux 61 ou 63, 63'. Les différentes électro-valves peuvent etre actionnées conformément à une impulsion électrique, indépendamment les uns des autres, comme cela va être explicité ci-apres. Les espaces de commande 47, 47' et 73, qui peuvent être alimentés par l'intermédiaire des canaux 63, 63' et 61, sont formés respectivement entre les membranes 39, 39' et les organes à membrane double 11, 11' et la membrane 17 du corps de valve à membrane 13 (figure 2) et la face intérieure associée d'un couvercle 79, qui -comme les membranes 39, 39' et 77- peuvent être du même type, c'est-à-dire que le couvercle 79 peut être utilisé aussi bien pour les deux organes à membrane double 11, 11' que pour le corps de valves à membrane 13. I1 peut être constitué en matière plastique et est fabriqué de préféren- ce suivant le procédé de moulage par injection. A l'aide du couvercle noyé dans le boîtier, la membrane située à l'intérieur dudit boîtier est protégée vis-à-visdedxtes de pierres.Eventuellement le couvercle peut être maintenu par un disque de maintien 81 en telle, réalisé sous la forme d'une enveloppe protectrice (figure 1). Au verso des différentes membranes on peut prévoir des élévations formant butées afin de garantir un comportement approprié des membranes dans le cas d'un risque de givrage. Le mode de fonctionnement de la valve de commande est le suivant. Dans le cas du freinage et du desserrage normal, les espaces de commande47, 47' figure 1) et 73 (figure 2) sont désaérés, vers l'extérieur par 11 intermédiaire des embouts tubulaires 69, 69' et 71 et de l'electro-valve respectivement asso ciée 67, 67' et 65.Le corps de valve à membrane 13, qui constitue une soupape de réduction ou d'augmentation de impression, est maintenu par le ressort 27 dans la position représentée sur la figure 2, c'est-à-dire que le piston 25 réalise avec sa garniture d'étanchéité 23 une étanchéité par rapport au siège de valve 29, de sorte que la chambre de distribution 19, qui est reliée à l'entrée 17 d'admission du fluide comprimé, est reliée par l'intermédiaire des canaux 33, 33' et du siège de valve 45, 45' ouvert aux raccords 7, 7' et 9, 9' de cylindre de frein. Dans cette position les cylindres de frein. peuvent être aérés ou désaérés au moyen d'un actionnement du robinet de frein représenté schématiquement et raccordé à l'entrée 17 d'admission de fluide comprime, c'est-à-dire que l'on peut freiner et -desserrer les freins normalement. Dans le cas d'un risque de blocage, les électro-valves 65, 67 et 67' peuvent être,commutées au choix de sorte que, selon la position, l'air defre2nge qui est introduit par l'intermédiaire du perçage 55 et des canaux 63, 63' à partir de l'entrée 17 d'admission du fluide comprimé, peut pénétrer dans les espaces de commande 47, 47' et 73, de telle manière que les sièges de valve correspondants 45, 45' et 15 sont raccordés par la charge appliquée aux organes à membrane double respectifs 11 et 11' ou par la charge appliquée au corps de valve de la membrane 13. Lors de la fermeture du siège de valve 15, simultanément le siège de valve 29 est ouvert, c'est-à-dire que la liaison avec l'espace 31 relié en permanence à l'atmosphère, est établie. I1 s'ensuit que les cylindres de frein sont désaérés par l'inmédiaire des raccords 7, 7' et 9, 9' des cylindres de frein , et sont reliés par l'intermédiaire des canaux- 33, 33' à la chambre de dissolution 19, c'est-à-dire que dans le cas du blocage, le ou les freins sont desserrés. D'autre part,grâce à l'actionne- ment ou l'excitation au choix des électro-valves 67, 67',il est possible de maintenir a pression de freinage dans deux cylindres respectifs de frein -de préférence d'un côté du véhicule- lorsque par suite d'une charge correspondante de l'un des organes à membrane double 11, 11', le siège de valve associé 45, 45' est fermé.Dans ce cas l'air de freinage qui est envoyé par l'intermédiaire des canaux 63, 63', est introduit, par actionnement correspondant de l'une des électro-valves 67, 67', dans l'un des espaces de commande indiqués précédemment 47, 47', de sorte que la membrane extérieure est déplacée et que la membrane intérieure est pressée contre la siège de valve associé. Cela signifie que la pression de freinage peut être maintenue ou relâchée d'une manière quelconque au niveau du cylindre de frein lorsqu'un risque de blocage correspondant apparaît sur l'une des roues du véhicule. Le corps de valve de la membrane 13 agit également à la façon d'une valve d'accroissement de pression de sorte que, dans le cas d'une désaération correspondante commandée de façon impulsionnelle de l'espace de commande 73, le siège de valve 15 est à nouveau libéré et la liaison entre la chambre de dissolution 19 et les raccords de cylindre de frein. 7, 7' et 9, 9' est à nouveau réalisée lorsque l'un des sièges de valve 45, 45' ou les deux sièges de valve sont en position ouverte, en raison d'une désaération correspondante des espaces de commande 47, 47'. REVEND ICAT IONS 1. Valve de commande pour des dispositifs de protection contre le blocage des freins, du type comportant des valves disposées dans un boîtier de valves et réaliser prévues pour la commande, en fonction d'impulsions, de l'admission et de l'évacuation du fluide comprimé à des raccords de cylindre de frein reliés à des cylindres de frein , et une valve principale, qui est raccordée à une conduite de frein et qui contrôle la conduite de liaison aboutissant aux valves à action réciproque mentindépendante, pour les raccords de cylindre. de frein r caractérisée par le fait que les valves qui commandent l'admission et l'évacuation du fluide. comprimé au niveau des deux raccords de cylindre de frein. sont constituées par au moins deux organes à membrane double (11, 11'), auxquels sont associés respectivement au moins deux raccords de cylindre de frein (7, 7' ; 9, 9'), que la valve principale est constituée par un corps de valve à membrane (13) qui s'étend à angle droit par rapport aux deux organes à membrane. double , et qu'à la partie inférieure du boîtier de valve (1) est disposée une plaque intermédiaire (3) servant à répartir l'air de commande et constituée de préférence en matière plasticrue. 2. Valve de commande suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la plaque intermédiaire (3) est constituée par deux moitiés de plaque (57, 59) soudées entre elles et qu'à la partie inférieure de la plaque intermédiaire sont disposées des électro-valves (65, 67, 67') permettant de réali- ser la commande indépendante des organes à membrane double et du corps de valve à membrane. 3. Valve de commande suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les organes à membrane double (11, 11') sont constitués respectivement par une membrane intérieure et une membrane extérieure (37, 37' ; 39, 39'), qui sont reliées entre elles à une distance d'écartement constante par l'intermédiaire d'une pièce en forme de bouton (43, 43'), et que la membrane intérieure (371 37') est constituée respectivement sous la forme d'un plateau de soupape à rebord cylindrique, qui s'étend en direction du siège de valve (45, 45'), qui ouvre ou ferme la liaison avec les raccords de cylindre de frein 4.Valve de commande suivant l'une des revendications 1 ou 3, caractérisée par le fait que le corps de valve (13) qui intersecte l'axe longitudinal des organes à membrane double , comporte une membrane (77) pouvant être chargée par l'air de commande provenant du plateau intermédiaire et à partir de laquelle s'étend une tige à l'extrémité de laquelle est disposé un piston (25), que, lorsque l'espace de commande (73) de la membrane (77) n'est pas soumis à une pression, le piston (25), qui porte une garniture d'étanchéité (23), est appliqué contre un siège de valve (29) qui, lors de B venue en application du piston, ferme la liaison entre la conduite de frein et l'atmosphère, et que lors de la charge en pression et du dégagement par rapport au siège de valve (29), le piston (25) peut être repoussé contre un siège (25) qui, lors de la venue en application du piston, bloque la liaison entre la conduite de frein et une chambre commune de répartition (19) pour les raccords de- cylindre de frein 5. Valve de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les espaces de commande des organes à membrane double (11, 11') et du corps de valve à membrane (13) sont formés respectivement entre la face intérieure de la membrane extérieure (39, 39') des organes à membrane double ou la membrane individuelle (77) du corps de valve de la membrane (13) et un couvercle qui est constitué de préférence en matière plastique, est introduit de l'extérieur dans le boîtier de valves(l) et est maintenu par un organe de fixation. 6. Valve de commande suivant l'une des revendications 1 ou 5, caractérisée par le fait que les membranes extérieures des organes à membrane double et la membrane individuelle du corps de valve de la membrane possèdent une constitution identique. 7. Valve de commande suivant l'une des revendications 1 ou 5, caractérisée par le fait que le couvercle des organes à membrane double et du corps de valve de la membrane possèdent une constitution identique. 8. Valve de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que les membranes extérieures sont tendues de façon étanche dans le boîtier de valves au moyen de parties saillantes axiales du couvercle.