Brevet FR2473970A1 — publié le 19810724

La présente invention concerne une installation hydraulique de freinage de remorques de véhicules utilitaires, dont les cylindres de freins peuvent être alimentés par l'intermédiaire d'une soupape de frein montée sur le véhicule utilitaire, soupape grâce à laquelle les canalisations reliées aux cylindres de freins peuvent être raccordées au choix en position ouverte à un accumulateur à équipression ou en position fermée à un retour non soumis à la pression. Les installations hydrauliques classiques de freinage de remorques déterminent la pression de freinage de la remorque en fonction de la manoeuvre appliquée à l'installation de freinage du véhicule tracteur. Ce résultat est obtenu lorsqu'il s'agit d'installations de freinage hydrauliques de véhicules tracLeurs du fait que la pression de l'installation de freinage du véhicule tracteur commande directement la soupape de frein du circuit de freinage de la remorque. Si l'on utilise un frein mécanique du véhicule tracteur, il est nécessaire qu'un cylindre hydraulique capteur soit monté sur la pédale de freinage du véhicule tracteur, s'appuie contre la pédale de freinage du véhicule tracteur et produise, quand il est manoeuvré, non seulement une pression de commande destinée à l'installation de freinage de la remorque, mais également la manoeuvre du frein du véhicule tracteur lui-même. Du fait que le rapport entre la force appliquée par la pédale et la décélération du véhicule tracteur dépend de l'endroit où la force est appliquée, et qu'en outre il varie avec le temps, il faut pour se conformer à l'obligation légale du maintien d'une fourchette de tolérance déterminée pour la pression de freinage avoir recours à une adaptation coûteuse de la transmission hydraulique entre la valeur de consigne et la valeur réelle au niveau de la soupape de frein en fonction de la caractéristique de freinage du véhicule tracteur. D'un autre côté, les prescriptions légales prévoient quelle est la pression, et dans quelle fourchette de tolérances, existant dans la canalisation de frein de la remorque qui doit correspondre à la décélération du véhicule tracteur ou de l'attelage de véhicules. En d'autres termes, la pression régnant dans la canalisation de frein est prédéterminée en fonction de l'accélération du véhicule tracteur, soit Pbr = f (bt) Ce rapport ou cette plage caractéristique indique quelle est la pression dans la canalisation de frein que la soupape de frein doit engendrer pour un taux de freinage déterminé du véhicule tracteur effeetué dans ce véhicule, ou quelle décélération de la remorque doit être atteinte pour une pression donnée dans la canalisation de frein. L'invention a pour but de créer une installation de freinage de remorque effectuant un freinage de l'attelage de véhicules conforme à la plage caractéristique exigée indépendamment de la charge de la remorque et par adaptation automatique à la masse de la remorque. Ce but est atteint du fait que la soupape de frein peut être manoeuvrée par un dispositif de mesure de la décélération. La position de la soupape de frein est déterminée par le détecteur ou palpeur qui réagit à l'accélération effective du véhicule tracteur indépendamment de la masse de l'attelage de véhicules, le processus de freinage étant de ce fait optimalisé de façon automatique. Un perfectionnement consiste à monter dans la canalisation de frein de la remorque un tiroir de distribution, la soupape de frein et le tiroir de distribution pouvant etre respectivement déplacés en position de freinage ou en position de dégagement par un détecteur ou palpeur sensible à la décélération, à l'encontre de la pression régnant dans la canalisation de frein. Ce perfectionnement permet, grâce aux dispositifs de mesure de décélération montés aussi bien sur le véhicule tracteur que sur la remorque et qui réagissent indépendamment de la masse de l'attelage de véhicules une optimisation automatique du processus de freinage en fonction de la masse de la remorque. Pour simplifier l'installation, les détecteurs sont constitués par des masses mobiles dans le sens longitudinal des véhicules La mesure de la décélération selon un axe unique au moyen de masses mobiles respecte totalement les exigences avec une installation peu coûteuse du fait qu'on obtient directement une force de réglage positive et dépendant de l'accélération et qu'on dispose a'un signal de commande adapté. Avantageusement, les masses des détecteurs sont suspendues de façon pendulaire et constituées par des pendules bifilaires, les suspensions et les masses desdits détecteurs étant accordées les unes par rapport aux autres. Lorsqu'on monte dans la remorque, avec interposition d'un clapet de non-retour, un accumulateur hydraulique séparé dans la section de la canalisation de frein conduisant au tiroir de distribution et en prévoyant que ce tiroir de distribution puisse être pressé dans sa position de freinage à l'encontre de la force due à la masse du détecteur par un ressort qui est libéré quand il y a désaccouplement de la remorque, on obtient cet avantage additionnel qu'on dispose d'une fiabilité de fonctionnement plus élevée lorsque les températures sont basses, du fait qu'un réservoir supplémentaire est monté dans la remorque en plus du réservoir du véhicule tracteur, ce réservoir supplémentaire compensant les difficultés d'approvisionnement à partir de l'accumulateur du véhicule tracteur qui peuvent éventuellement survenir quand les températures sont basses. En outre, l'énergie qui n'est pas nécessaire au freinage peut être utilisée pour charger le réservoir de pression de la remorque, ce dernier permettant d'effectuer un freinage d'urgence lorsqu'il y a désaccouplement de la remorque. L'invention sera maintenant expliquée plus clairement à l'aide de deux circuits de principe, La figure 1 représentant une installation de freinage de remorque selon l'invention, et La figure 2 un circuit d'une autre forme de réalisation de l'installation de freinage selon l'invention, en association avec la fonction de frein automatique de désaccouplement. La figure 1 est une vue en coupe dtune installation de freinage de remorque indépendante de l'installation de freinage de la machine de traction. Une telle installation de freinage de remorque permet de freiner la remorque avec fiabilité même quand par exemple il y a défaillance du moteur d'entrainement de la machine de traction. L'installation de freinage représentée comprend un accumulateur 7 de fluide de pression ainsi qu'une pompe à equipression P entrainée d'une façon quelconque et qui alimente l'accumulateur 7 en fluide de pression par l'intermédiaire d'un clapet de non-retour R à partir d'un réservoir de retour 17, une canalisation d'amenée 6 étant également en liaison avec l'accumulateur 7 de manière que du fluide de pression soit constamment disponible dans la canalisation 6 à une pression constante. La sortie du fluide de pression est commandée par une soupape de frein 1 se trouvant dans une position C dans laquelle elle est centrée par des ressorts antagonistes, position dans laquelle une canalisation de frein 2 parvenant à la remorque n'est pas soumise à la pression de freinage. La canalisation de frein 2 parvient par l'intermédiaire d'un accouplement 8 à une canalisation de frein 9 de la remorque, qui est reliée aux cylindres de freins 11 de la remorque par l'intermédiaire d'un tiroir de distribution 10 constitué sous forme d'un distributeur à 2/2 voies. Le tiroir de distribution 10 comprend deux positions F et G. Dans la position G qui est représentée, la liaison entre la canalisation de frein 9 et le cylindre de frein 11 est interrompue et un clapet de non-retour 12 monté dans le tiroir de distribution 10 autorise le retour du fluide de pression du cylindre de frein au réservoir de retour. La canalisation de frein 2 du véhicule tracteur comprend une canalisation en dérivation 2a qui transmet la pression régnant dans la canalisation de frein au côté avant de la soupape de frein 1. La canalisation de frein -9 de la remorque comprend également-une canalisation en dérivation 9a qui transmet la pression régnant dans la canalisation de frein au côté avant du tiroir de distribution 10. Dans la position représentée C de la soupape de frein 1, la canalisation de frein et également la soupape de frein 1 ainsi que le tiroir de distribution 10 ne sont soumis à aucune charge. Dans le circuit du véhicule tracteur est monté un détecteur ou palpeur 13 qui est constitué par une masse 14 mobile dans le sens de la marche du véhicule utilitaire et par une suspension 15. La masse 14 est suspendue de manière à pouvoir faire passer la soupape de frein 1 dans les positions D et E lorsqu'il y a une accélération longitudinale négative du véhicule tracteur. Dans la forme de réalisation représentée, le palpeur 13 est constitué par un pendule bifilaire suspendu. Dans la position D de la soupape de frein 1, il y a liaison étranglée entre la canalisation d'alimentation 6 et la canalisation de frein 2, alors que dans la position E, la totalité de la pression provenant de l'accumulateur hydraulique 7 est appliquée à la canalisation de frein 2.La canalisation en dérivation 2a applique au côté avant de la soupape de frein une pression susceptible de déplacer la soupape de frein dans les positions B et A dans lesquelles la canalisation de frein 2 qui est sous pression est dégagée par l'intermédiaire d'un clapet d'étranglement (position B) ou sans étranglement (position A) et par l'intermédiaire d'une conduite en dérivation 16 parvenant à un réservoir collecteur 17. Dans la position représentée G du tiroir de distribution 10, la canalisation de frein 9 du circuit de la remorque ainsi que le tiroir de distribution 10 ne sont pas soumis à la pression. Le circuit de la remorque comprend également un détecteur 18 constitué par une masse 19 mobile dans le sens de la marche du véhicule utilitaire et par une suspension 20. La masse 19 est suspendue de manière à déplacer le tiroir de distribution, lorsqu'il y a des accélérations négatives de la remorque, dans une position G dans laquelle la canalisation de frein 9 de la remorque est séparée du cylindre de frein 11. La position des soupapes 1 et 10 représentée à la figure 1 est celle qui s'établit lorsque l'attelage de véhicules circule sans accélération. Quand le véhicule tracteur est soumis à une accélération négative du fait de la manoeuvre de la pédale de frein, la masse 14 et la suspension 15 exercent une force qui déplace la soupape de frein 1 à la position E après avoir passé par la position D, le résultat étant que la canalisation de frein 2 du véhicule tracteur est soumise à la pression provenant de la canalisation d'alimentation 6. Cette pression est également envoyée dans la canalisation de frein 9 de la remorque et de ce fait également dans la canalisation en dérivation 9a, ce qui amène le tiroir de distribution 10 à la position F dans laquelle le cylindre de frein 11 est soumis à la pression. La pression régnant dans la canalisation de frein 2 est appliquée à la soupape de frein 1 par l'intermédiaire de la canalisation en dérivation 2a et s'oppose à la force due à la masse du détecteur 13. La position de la soupape de frein 1 est donc ainsi réglée en fonction de l'accélération. Quand les cylindres de freins 11 de la remorque sont soumis à la pression, la remorque est également ralentie ou décélérée et la force due à la masse du détecteur la détermine un mouvement en retour du tiroir de distribution 10 vers la position G. L'accélération effective de la remorque détermine dans quelle position se trouve le tiroir de distribution 10. La durée pendant laquelle le cylindre de frein 11 est soumis à la pression est de ce faRt réglée automatiquement en fonction de la masse de la remorque, et la durée nécessaire au freinage de l'attelage de véhicules est automE12quement minimisée. Quand l'accélération négative de la remorque est suffisamment importante, le tiroir de distribution 10 est déplacé à l'encontre de la force de pression régnant dans la canalisation en dérivation 9a. La pression régnant dans la canalisation en dérivation est également commandée par l'accélération négative de la remorque, qui transmet une accélération négative au véhicule tracteur et de ce fait au détecteur 13 du véhicule tracteur, le résultat étant que ce dernier détermine à nouveau la position de la soupape de frein 1. Oaund la remorque, Ut de ce fait le véhicule tracteur, vient à l'arrêt, la force appliquée aux détecteurs 13 et 18 devient nulle et la pression subsistant dans la canalisation de frein 2 a pour effet de ramener la soupape de frein 1 par l'intermédiaire de la position B à la position A dans laquelle la pression de freinage peut tomber. La pression régnant dans la canalisation de frein 9 de la remorque peut tomber par l'intermédiaire du clapet de non-retour 12 et de la canalisation de frein 2. Quand la pression régnant dans la canalisation de frein 2 diminue, la force de pression agissant sur la soupape de frein 1 par l'intermédiaire de la canalisation en dérivation 2a diminue et la soupape est centrée dans la position C par les ressorts 3 et 4. Selon un perfectionnement de la présente invention, l'installation de freinage de la remorque est pourvue d'un autre accumulateur hydraulique 21 intégré à la canalisation de frein 29 à l'arrière de l'accouplement 8 et du tiroir de distribution 10. Comme dans la forme de réalisation de la figure 1, on utilise une canalisation en dérivation 29a sur la canalisation de frein 29 pour transférer la pression régnant dans la canalisation de frein au côté avant du tiroir de distribution 10. De la canalisation en dérivation 29a part une autre canalisation 29b qui est reliée au clapet de nonretour 12 du tiroir de distribution 10 dans la position G. Une butée 23 reliée à un câble de rupture d'attelage empêche qu'un ressort de pression 22 soumis à une pré-contrainte déplace le tiroir de distribution 10 dans la position F.Tous les autres éléments de l'installation de freinage de la remorque et du véhicule tracteur correspondent à ceux de la figure 1. Le fonctionnement de cette forme de réalisation correspond pratiquement, quand la remorque est accouplée, au mode de fonctionnement de la forme de réalisation de la figure 1, avec cette différence que la pression régnant dans la canalisation de frein 29 charge l'accumulateur 21, que l'accumulateur 21 alimente en pression de freinage additionnelle le cylindre de frein 11 quand il y a freinage et qu'à la fin du freinage, il y a dégagement de la pression de la canalisation de frein 29 par l'intermédiaire de la canalisation 29b ou de la canalisation en dérivation 29a. Une autre particularité de la forme de réalisation de la figure 2 consiste dans le fait que la remorque, après désaccouplement d'avec le véhicule de traction, peut être freinée grâce à la pression emmagasinée dans l'accumulateur 21. Quand une force est exercée sur le câble de rupture d'attelage de la remorque, la butée 23 est déplacée et le ressort 22 exerce une pression sur le côté avant du tiroir de distribution 10. Le ressort est suffisamment fort pour que le tiroir de distribution soit immédiatement poussé vers la position F dans laquelle l'accumulateur 21 alimente le cylindre de frein 11 en pression. La force du ressort dépasse également les -forces dues à la masse du détecteur 18 lorsqu'il y a ralentissement de la remorque et la remorque exerce un freinage de secours. Les canalisations de freins restent soumises à la pression jusqu'à ce que le ressort 22 soit ramené avec sécurité à sa position de départ. La pression baisse alors par l'intermédiaire du clapet de non-retour 12, de la canalisation 29b, de la canalisation 29a,de l'accouplement 8 et de la soupape de frein 1. REVENDICATIONS 1. - Installation de freinage hydraulique de remorques de véhicules utilitaires, dont les cylindres de freins peuvent être alimentés par l'intermédiaire d'une soupape de frein montée sur le véhicule utilitaire, soupape grâce à laquelle les canalisations conduisant aux cylindres de freins peuvent être raccordées au choix en position ouverte à un accumulateur à équipression ou en position fermée à un retour non soumis à la pression, caractérisée en ce que la soupape de frein (1) peut être manoeuvrée par un dispositif de mesure de décélération (13). 2. - Installation de freinage hydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un tiroir de distribution (10) est monté dans la canalisation de frein de la remorque, la soupape de frein (1) et le tiroir de distribution (10) pouvant être respectivement déplacés en position de freinage ou en position de dégagement à l'encontre de la pression régnant dans la canalisation de frein (9 ou 2) par un détecteur (13 ou 18) sensible à la décélération. 3. - Installation de freinage hydraulique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les détecteurs (13 et 18) sont constitués par des masses mobiles dans le sens longitudinal des véhicules. 4. - Installation de freinage hydraulique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les masses des détecteurs (13 et 18) sont suspendues de façon pendulaire. 5. - Installation de freinage hydraulique selon la revendication 4, caractérisée en ce que les détecteurs (13 et 18) sont constitués par des pendules suspendus de façon bifilaire. 6. - Installation de freinage hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les suspensions et les masses des détecteurs (13 et 18) sont accordées les unes par rapport aux autres. 7. - Installation de freinage hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'un accumulateur hydraulique particulier (21) est monté avec interposition d'un clapet de non-retour (24) dans la section de canalisation de frein conduisant au tiroir de distribution (10) et en ce que le tiroir de distribution (10) peut être pressé en position de freinage à l'encontre de la force due à la masse du détecteur (18) par un ressort (22) qui est libéré lors du désaccouplement de la remorque.