Brevet FR2478562A1 — publié le 19810925

La présente invention est relative à une soupape d'adap- tation à la charge destinée à un circuit à équipression, en particulier pour des freins de remorques de véhicules utilitaires pouvant être commandés par l'intermédiaire d'un circuit à équipression. On sait que le comportement au freinage d'une remorque se modifie en fonction de son état de charge. Du fait qu'en règle générale les freins sont réglés pour l'état de la remorque à pleine charge de manière à pouvoir effectuer un freinage fiable si une situation dangereuse survient, on court le risque que l'effet de freinage soit trop important lorsque la remorque est vide, les roues se bloquant et la remorque commençant même, dans certaines circonstances, à déraper: Il est donc de la responsabilité du conducteur d'engager le processus de freinage avec précaution, mais ceci ne peut pas toujours être assuré lorsque la situation est périlleuse. Pour éviter ces difficultés, on sait déjà (par le brevet français n0 672 573) comment interposer dans la timonerie de frein un levier dont la longueur peut être modifiée en fonction de la charge du véhicule. Mais la modification du bras de levier présente cet inconvénient de ne pouvoir être possible que de façon mécanique et en tenant compte du fait que plusieurs organes reliés mécaniquement les uns aux autres sont connectés dans certaines circons- tances avec un jeu important, d'o peut résulter un parcours mort critique et la distance de réglage pouvant par ailleurs se modifier en fonction de la longueur du levier, ce qui fait que dans certains cas les freins de la remorque réagis- sent au freinage du véhicule de traction avec un décalage dans le temps. L'objet de l'invention est de créer une soupape d'adap- tation à la charge grace à laquelle on puisse adapter de façon simple et fiable, et graduellement, la force de frei- nage à l'état de charge d'une remorque. Ce but est atteint au moyen d'un tiroir à piston soumis à une sollicitation élastique préalable en position ouverte, pouvant d'une part être bloqué dans sa position ouverte et d'autre part, lorsqu'une pression de freinage prédéterminée est atteinte, être ramené à sa position de fermeture par ladite pression qui est la pression réelle et à l'encontre de l'équipression constituant la pression de consigne, et étant pourvu dans ce but d'une surface de pression effective pouvant varier intentionnellement. En modifiant la surface réelle effective - ce qui peut s'effectuer à la main ou automatiquement - la.pression sous l'action de laquelle le tiroir à piston parvient à sa position de fermeture peut être modifiée graduellement, et dans le cas o la charge de la remorque est maximale, le tiroir à piston peut être bloqué dans sa position ouverte de manière que la totalité de la pression de consigne puisse être appliquée sans obstacle aux freins de la remorque. Avantageusement, on peut obtenir cette variabilité de la surface de pression effective en constituant le tiroir à piston sous forme d'un piston en "TU dont la tige est soumise à la pression de consigne et dont le piston est constitué par un noyau relié à la tige et par un piston annulaire monté coulissant sur ce dernier et l'entourant concentriquement. Cette conformation permet d'assumer trois états différents, à savoir l'état o le tiroir à piston est bloqué totalement dans sa position ouverte, l'état o le piston annulaire est bloqué mais o le noyau du piston est mobile, et finalement l'état de verrouillage mutuel du noyau de piston et du piston annulaire qui se déplacent alors ensemble. On obtient ainsi un réglage convenant à une remorque totalement chargée, à une remorque à demi-vide et à une remorque totalement vide. Selon l'invention, le piston est avantageusement mis en communication avec la pression de l'environnement sur son côté arrière et est soumis à une sollicitation préalable en position ouverte par un ressort. Toujours selon l'invention, la tige du piston constitue une soupape à siège qui pénètre dans une chambre de distri- bution dans laquelle débouchent une canalisation d'amenée de la pression de consigne comportant un siège de soupape correspondant et une canalisation de sortie de la pression effective, cette dernière canalisation étant raccordée par l'intermédiaire d'une conduite en dérivation à la surface de pression effective du piston et par l'intermédiaire d'une soupape de retenue et en dérivation par rapport à la chambre de distribution à la canalisation d'amenée. Finalement, le noyau du piston et le piston annulaire peuvent être bloqués individuellement ou conjointement au moyen d'un dispositif de réglage pouvant être manoeuvré intentionnellement. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation, avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: la fig. 1 est une vue schématique d'une installation de freinage de remorque dans laquelle est incorporée la soupape d'adaptation à la charge selon l'invention, la fig. 2 est une coupe axiale d'une soupape d'adapta- tion à la charge selon l'invention, et la fig. 3 est un diagramme de la transmission de la pression. L'installation de freinage représentée à la fig. 1 comprend on accumulaeur 1 destiné à un fluide hydraulique sous pression ainsi qu'une pompe à équipression 2 entraînée d'une façon quelconque et alimentant en fluide hydraulique, à partir d'un réservoir de retour 3, l'accumulateur 1 ainsi qu'une conduite d'amenée 4, cette conduite d'amenée 4 étant également en liaison avec l'accumulateur 1 de manière que le fluide hydraulique soit continuellement disponible dans la conduite d'amenée à une pression constante qui constitue la pression de consigne. La sortie du fluide hydraulique est commandée par un robinet de frein constitué sous forme d'un distributeur 5 comprenant trois positions A, B et C. Dans la positon A, la conduite d'amenée est fermée et une conduite de sortie 6 du distributeur 5 est reliée à une conduite de retour 7 parvenant au réservoir de retour 3. Dans la position B du distributeur 5, la conduite d'amenée 4, la conduite de sortie 6 et la conduite de retour 7 sont fermées. Dans la position C du distributeur 5, la conduite de retour 7 est fermée alors que la conduite d'amenée 4-et la conduite de sortie 6 sont reliées l'une à l'autre. La conduite de sortie 6 parvient à un accouplement hydraulique 8 aménagé entre le 2478S62 véhicule de traction et la remorque, la conduite de frein 9 qui est reliée à l'accouplement du côté de la remorque parvenant au moins à un cylindre de frein 10 de la remorque. Sur une pédale de frein 11 du véhicule de traction est monté un capteur de pression 12 dans lequel s'accumule de la pression quand on actionne la pédale de frein, le rapport entre la valeur de la pression dans le capteur de pression 12 et la force appliquée à la pédale pouvant être réglé au moyen d'une vis de réglage 13. La référence 14 désigne la pédale au moyen de laquelle on agit sur le capteur de pression. Ce capteur de pression 12 est relié par l'intermé- diaire d'une conduite de commande 15 au distributeur 5 qui prend l'une des trois positions A, B et C des conduites en fonctions de la valeur de la pression régnant dans la conduite de commande 15. le cylindre de frein 10 de la remorque contient un piston 17 qui actionne par l'intermédiai- re d'un levier la timonerie 18 des freins 19 de la remorque. Dans le circuit de freinage est incorporé une soupape d'adaptation à la charge 20 grâce à laquelle on peut adapter le moment ou couple de freinage à l'état de charge de la remorque. La conduite de frein 9 débouche dans une canalisation d'amenée 21 de la soupape d'adaptation à la charge. Cette canalisation d'amenée débouche dans une chambre de distribu- tion 22 de plus grand diamètre, de laquelle part en dériva- tion une canalisation de sortie 23 qui conduit au cylindre de frein 10, la canalisation étant reliée par l'intermé- diaire d'un clapet de non-retour 24 directement à la canali- sation d'amenée 21. L'ouverture par laquelle la canalisation d'amenée débouche dans la chambre de distribution 22 est constituée sous forme d'un siège à l'extrémité de la tige 25 d'un tiroir à piston 26 en forme de "T", dont la tige traverse la chambre de distribution et peut fermer à la manière d'une soupape à siège la canalisation d'amenée 21. La tige 25 du piston passe de façon étanche dans le boîtier 27 et se termine par un noyau 28 de plus grand diamètre, entouré par un piston annulaire 29. Le piston annulaire 29 peut se déplacer axialement par rapport au noyau 28 du piston et porte contre le piston 28 au moyen d'une collerette annulaire 30 lorsqu'il se déplace vers la gauche. Sur le côté arrière du piston, la chambre de distribution 31 s'agrandit en une chambre 32 non soumise à la pression et qui est en communication avec l'atmosphère environnante, chambre dans laquelle est monté un ressort de pression 33 qui sollicite le tiroir à piston en direction de la chambre 31 du piston, c'est-à-dire dans la position ouverte du tiroir à piston. La chambre 31 du piston est en liaison avec la canalisation de sortie 23 par l'intermédiaire d'une canalisation en dérivation 34. A l'aide d'un dispositif de réglage 35 disposé dans la chambre 32 et qui n'est pas représenté, le tiroir à piston peut être bloqué de l'extérieur dans sa position ouverte qui est représentée. Dans ce cas, la pression effective de freinage P1 qui règne dans la conduite de frein 9 agit en tant que pression de consigne et sans obstacle sur le cylindre de frein 10 par l'intermédiaire de la canalisation de sortie 23, ce qui permet d'obtenir la pression effective maximale nécessaire au freinage d'une remorque. La transmis- sion de la pression s'effectue selon la courbe a du diagram- me de la fig. 3 dans lequel lha pression de consigne P1 est portée en abscisse et la pression réelle P2 régnant dans la conduite de sortie 23 est portée en ordonnée. Si le tiroir à piston est débloqué de manière que seul le piston annulaire 29 soit maintenu immobile alors que le noyau 28 du piston est mobile, seule la surface frontale du noyau 28 du piston agit alors en tant que surface de pression réelle dans le cas d'un processus de freinage, la résistance du ressort de pression 33 et la pression exercée sur la surface frontale tournée vers la canalisation d'amenée 21, ou surface de pression de consigne, de la tige 25 du piston étant surmontées par la pression accumulée dans la canalisation de sortie 23, le tiroir à piston se déplaçant alors vers la gauche sur le dessin jusqu'à ce qu'il ferme la canalisation d'amenée 21, de manière à assumer un comportement de réponse selon la courbe b du diagramme de la fig. 3. Si le piston annulaire 29 est également libéré, la totalité de la surface de pression réelle, c'est-à-dire la surface frontale du noyau du piston 28 et du piston annulaire 29, devient alors active dans la chambre 31, et il en résulte que dans le cas d'un processus de freinage le tiroir à piston ferme la canalisa- tion d'amenée 21 pour une pression de freinage nettement plus faible, comme on peut le voir à l'examen de la courbe c du diagramme de la fig. 3. Le comportement de réponse selon les courbes a, b et c du diagramme correspond à celui d'une remorque en charge totale, d'une remorque en demi- charge et d'une remorque vide. Le clapet de non-retour 24 a pour but d'assurer, lorsque le processus de freinage est terminé, le retour de l'huile pz.]e3$A ^xlndro frp= ar i'inlrm6'iro pression 33. REVENDICATIONS 1. Soupape d'adaptation à la charge, destinée en par- ticulier à des freins de remorques de véhicules utilitaires pouvant être manoeuvrés par l'intermédiaire d'un circuit à équipression, caractérisée en ce qu'elle comprend un tiroir à piston soumis à une sollicitation élastique préalable en position ouverte, pouvant d'une part être bloque dans sa position ouverte et d'autre part, lorsqu'une pression de freinage prédéterminée est atteinte, être ramené à sa position de fermeture par ladite pression qui est la pres- sion réelle et à l'encontre de l'équipression constituant la pression de consigne, et étant pourvu dans ce but d'une surface de pression effective pouvant varier intentionnelle- ment. 2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tiroir à piston est constitué sous forme d'un piston en "T" dont la tige (25) est soumise à la pression de consigne et dont le piston est constitué par un noyau (28) relié à la tige (25) et par un piston annulaire (29) monté coulissant sur ce dernier et l'entourant concentriquement. 3. Soupape selon la revendication 2, caractérisée en ce que le piston (28, 29) est mis en communication avec la pression de l'environnement sur son côté arrière et est soumis à une sollicitation préalable en position ouverte par un ressort (33). 4. Soupape selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la tige (25) du piston constitue une soupape a siège qui pénètre dans une chambre de distribution (22) dans laquelle débouchent une canalisation d'amenée (21) de la pression de consigne comportant un siège de soupape corres- pondant et une canalisation de sortie (23) de la pression effective, cette dernière canalisation étant raccordée par l'intermédiaire d'une conduite en dérivation (34) à la surface de pression effective du piston et par l'intermé- diaire d'un clapet de non-retour (24) et en dérivation par rapport à la chambre de distribution (22) à la canalisation d'amenée (21). 5. Soupape selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le noyau (28) du piston et le -8 piston annulaire (29) peuvent être bloqués individuellement ou conjointement au moyen d'un dispositif de réglage (35) pouvant être manoeuvré intentionnellement.