Brevet FR2476007A1 — publié le 19810821

La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour le cas de rupture, destiné à une installation de freinage de remorque dont les conduites de freinage peuvent être alimentées à partir du véhicule de traction par l'in- termédiaire d'une conduite de pression. On connait des dispositifs de sécurité pour le cas de rupture qui actionnent mécaniquement les freins de la remorque lorsque la remorque se détache du véhicule de traction. On met alors à profit par exemple l'énergie provenant de la barre d'attelage de la remorque qui tombe, ou encore l'énergie d'un ressort se trouvant libéré par le détachement de la remorque, pour transférer une force au câble de traction des freins qui actionnent alors les freins. Ces dispositifs de sécurité qui sont actionnés mécani- quement présentent l'inconvénient de refuser totalement de fonctionner ou de n'être que faiblement efficaces du fait de leur utilisation relativement rare dans des cas réels de danger, car les éléments mécaniques de manoeuvre sont constamment soumis aux intempéries et de ce fait à la corrosion, et la mince couche de rouille qui se constitue éventuellement sur les parties mobiles ne pouvant pas toujours être continuellement éliminée. C'est pourquoi le but de l'invention est de créer un dispositif de sécurité pour le cas de rupture, pouvant toujours fonctionner de façon fiable tout en n'exigeant qu'un minimum d'entretien. Pour atteindre ce résultat, on prévoit un accumulateur de pression pouvant être chargé par la conduite de pression et par l'intermédiaire d'une soupape de retenue, 1'accumulateur pouvant être raccordé obligatoirement et directement aux conduites des freins quand il y a fermeture de la conduite de pression après détachement de la remorque du véhicule de traction. Le réservoir de pression qui est intégré à l'installa- tion de freinage de la-remorque et qui peut être chargé par la pression de freinage n'a besoin d'absolument aucun entretien et il fournit toujours l'énergie de freinage nécessaire. On peut donc éliminer des dispositifs de frei- nage additionnels du fait que l'accumulateur de pression alimente les conduites de frein habituelles en cas d'uti- lisation. Plus précisément, le dispositif de sécurité comprend un distributeur dans lequel est monté un tiroir maintenu en position de repos à l'encontre de la tension d'un ressort, ce tiroir pouvant être dégagé de sa position de repos quand il y a dépassement d'une résistance à la rupture prédéter- minée et pouvant être poussé par l'action exercée par le ressort vers une position de travail dans laquelle il maintient la conduite de pression fermée et la soupape de retenue de l'accumulateurcbpression ouverte en direction de la conduite de frein. Il est particulièrement avantageux que le tiroir soit constitué par un piston guidé dans une chambre du carter et dont l'extrémité avant est constituée sous forme d'un organe de fermeture pour un raccord de la conduite de pression coaxial à la chambre du carter et débouchant dans cette dernière, sa surface d'enveloppe constituant un rebord de commande pour la manoeuvre radiale de la soupape de retenue dé l'accumujateurdepression débouchant radialement dans la chambre du carter par l'intermédiaire d'un raccord de l'accu- mulateur de pression, et la conduite de pression débouchant sans obstacle dans la chambre du carter sur le côté opposé au raccord de l'accumulatwr de pression. Le dispositif à tiroir mécanique de la soupape est donc disposé dans une chambre fermée dans une position o il est constamment noyé dans du fluide sous pression, ce qui - interdit toute corrosion et augmente considérablement la fiabilité du système de freinage de remorque. Ce mode de réalisation présente l'avantage additionnel de ne nécessiter qu'un espace réduit pour les divers éléments de commande, ce qui simplifie considérablement la construction du dispositif de sécurité et le rend de ce fait plus fiable dans son fonctionnement. Avantageusement, le piston est constitué sous forme d'un piston en "T" dont la tige est guidée de façon étanche dans un alésage du carter qui est coaxial à la chambre de ce carter, et dont la tête peut se déplacer avec un certain jeu dans la chambre, et il se présente sous la forme d'un organe cylindrique en gradins comprenant une section avant cylin- drique, étagée radialement vers l'intérieur par rapport à la paroi de la chambre du carter, portant une calotte d'étan- chéité et formant un organe de siège, et une section de guidage cylindrique arrière pourvue d'une gorge axiale et guidée dans la chambre du carter, ainsi qu'une section de commande constituée entre les deux sections sus-mentionnées et formant le rebord de commande du piston. Un ressort hélicoïdal de pression est disposé entre le côté arrière de la tête du piston et un épaulement de la chambre du carter, ce ressort entourant la tige du piston et étant soumis à une pré-contrainte, la force du ressort s'appliquant contre le carter par l'intermédiaire d'un tenon de déclenchement qui traverse la tige du piston à l'exté- rieur du carter. Une bille de commande est disposée dans le raccord du réservoir de pression entre la soupape de retenue et la tête du piston, cette bille reposant, en position de repos du piston, sur la section avant de la tête de ce piston. Une bille de retenue ferme le raccord du réservoir de pression et elle est soumise à la sollicitation d'un ressort disposé dans un alésage de la soupape de retenue coaxial au raccord du réservoir de pression et peut être pressée contre un siège de soupape de l'alésage de la soupape de retenue en s'appuyant par ailleurs contre-le carter. Le tenon de déclenchement qui traverse la tige du piston peut en être retiré au moyen d'un c9ble d'arrachement quand la remorque se détache. La bille de commande repose sur la section de commande de la tête du piston quand le piston est en position de travail. Lorsque la remorque est à nouveau attelée au véhicule de traction, le piston est automatiquement ramené à sa position de repos par la pression régnant dans la conduite de frein qui agit sur la tête du piston à l'encontre de la force du ressort, position de repos dans laquelle le tenon de 2476007 - déclenchement peut à nouveau être introduit dans la tige du piston. On décrira maintenant un exemple de réalisation de l'invention avec référence aux dessins schématiques ci- annexés dans lesquels: la Fig. 1 représente un circuit d'un dispositif de sécurité en cas de rupture, selon l'invention, et la Fig. 2 est une coupe d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. La Fig. 1 représente un circuit de frein de remorque 1 qui comprend une conduite de pression 3 reliée par l'inter- médiaire d'un dispositif d'accouplement 2 du véhicule et une conduite de freinage 4 qui est reliée aux cylindres de frein 5 de la remorque. Entre la conduite de pression 3 et la conduite de freinage 4 est intégré un dispositif de sécuri- té 10 pour le cas de rupture, constitué par un distributeur 6, unaccumulateur de pression 7 et un dispositif à tiroir qui comprend une butée 8 pour le distributeur 6, un tiroir 16 et un ressort de pression 9 appliqué contre le tiroir 16. Le distributeur 6 comprend deux positions de commutation. Dans la première position représentée, il se trouve dans sa position de repos A dans laquelle la conduite de pression 3 est reliée à la conduite de freinage 4. Dans la conduite de freinage 4 est prévue unedérivation 11 d'o part une conduite de charge 12 destinée à l'accumulateur- de pression 7. La con- duite de charge 12 passe par le distributeur 6, et l'accu- mulateur de pression 7 est chargé dans la position de repos A par l'intermédiaire d'une soupape de retenue 13. Le distributeur 6 est maintenu dans cette position de repos A par la contrainte appliquée par le ressort 9 et par le fait qu'il est appliqué contre la butée 8. Dans la deuxième position de commutation B du distribu- teur 6, la liaison entre la conduite de pression 3 et la conduite de freinage 4 est interrompue, et l' oecumulatdur de pression 7 est relié directement à la conduite de freinage 4. La butée 8 est reliée au véhicule de traction par l'intermédiaire d'un câble de rupture 14 et peut être éloignée quand la remorque se détache du véhicule de traction. Lorsque la butée 8 est éloignée, le tiroir 6 est déplacé sous l'action du ressort 9 vers sa seconde position de butée ou position de travail B dans laquelle les cylin- dres de frein 5 sont directement reliés à l'accumulateur de pression 7 et exercent un freinage d'urgence sur la remor- que. La Fig. 2 représente un mode de réalisation constructif du dispositif de sécurité en cas de rupture selon la Fig. 1. Comme on peut le voir sur la Fig. 1, ce dispositif de sécurité 10 comprend une liaison avec la conduite de pres- sion 3, la conduite de freinage 4 et la conduite de charge 12. Le dispositif de sécurité qui est intégré dans un carter comprend une chambre 21 pourvue d'un alésage coaxial 22, une butée 23 pourvue d'un raccord 24 pour la conduite de pression étant disposée dans la section avant 21a de la chambre 21, et de préférence vissée dans cette dernière. Dans cette section avant 21a de la chambre 21 débouchent en outre un raccord radial 25 de la conduite de freinage et un raccord 26 de l'accumulateur de pression situé diamétralement à l'opposé et destiné à la soupape de retenue 13, qui est également intégrée dans le carter 20. Le raccord du réservoir de pression 26 va en s'élar- gissant par l'intermédiaire d'un siège de soupape 27 en un alésage de soupape de retenue 28 dans lequel un ressort 29 qui s'appuie contre le carter 20 au niveau d'une bague de sécurité axiale 30 presse une bille de retenue 31 contre le siège 27 de la soupape. Dans la chambre 21 est monté à l'arrière des raccords de pression 24, 25 et 26 un tiroir 16 constitué sous forme d'un piston en "T" comprenant une tête 61 et une tige 62 au moyen de laquelle il passe de façon étanche dans l'alésage 22 de la chambre 21 du carter. Entre le côté arrière 68 de la tête 61 du piston et un épaulement 21c de la chambre 21 est monté un ressort hélicoïdal de pression 9 qui sollicite le piston 16 vers la gauche sur la Fig. 2. Le piston 16 est maintenu dans la position représentée au moyen d'un tenon de déclen- chement 8 qui traverse la tige 62 à l'extérieur du carter , cette position correspondant à la position de repos A du tiroir de la Fig. 1. La tête 61 du piston est constituée sous forme d'un cylindre en gradin comprenant une section avant cylindrique 63, une section de guidage cylindrique arrière 64 et une section de commande 65 de forme conique et constituée entre les deux autres sections. La section avant 63 du piston 16 forme un gradin vers l'intérieur en direction radiale par rapport à la chambre 21 du carter et il porte sur son côté avant une calotte d'étanchéité 66. Dans la position de repos A qui est représentée, la section avant 63 se trouve située au milieu et en dessous du raccord 26 de l'accumulateur de pression, et la calotte d'étanchéité 66 se trouve à une certaine distance axiale D du raccord 24 de la conduite de pression. Dans le raccord 26 de l'accumulateurdepression est montée une bille de commande 67 dont le diamètre est plus faible que celui du raccord 26 du réservoir de pression. La bille de commande 67 est maintenue dans le raccord 26 du réservoir de pression par la section avant 63 de la tête 61 du piston, tout en ménageant un certain jeu radial entre la bille de commande 67 et la bille de retenue 31. Dans la position de repos du dispositif de sécurité qui est représentée, le raccord 24 de la conduite de pression est relié au raccord 25 de la conduite de freinage et au raccord 26 del'accumulateurdepression, de sorte que le r9ser- voir de pression 7 peut être chargé par la pression régnant dans la conduite de freinage 4. Le tenon de déclenchement 8 est relié au véhicule de traction et il est dégagé de la tige 62 du piston lorsque la remorque se détache. Le piston 16 est alors déplacé vers une position de travail B du fait de la libération de l'énergie du ressort 9 en direction de la gauche (sur la Fig. 2) et après avoir franchi la distance axiale D, position dans laquelle il s'appuie par l'intermédiaire de sa calotte d'étanchéité 66 contre un siège d'étanchéité 24a de la pièce de raccordement 23 du raccord de la conduite de pression et il ferme le raccord 24 de la conduite de pression. Le ressort est soumis à une tension préalable telle qu'il est toujours sous tension quand il est dans la position de travail B. Au cours de ce mouvement, et du fait du déplacement de la section de commande 65 du piston 16 et du franchisse- ment du jeu radial existant entre la bille de commande 67 et la bille de retenue 31, il s'établit une liaison entre l'accu- mulateur de pression 7 et la conduite de freinage 4, mouwe-e;ffL au cours duquel la bille de commande 67 soulève la bille de retenue 31 du siège de soupape 27. Dans cette seconde position ou position de travail B subsiste un espace annulaire entre la section avant 63 ou la section de com- mande 65 de la tête 61 du piston et la paroi de la chambre 21 du carter, espace annulaire par lequel le fluide de pression peut parvenir ïel'accumulateurdepressior. 7 aux cylindres de freinage. Entre la section de guidage 64 de la tête 61 du piston et la paroi de la chambre 21 du carter est prévue une gorge axiale 69 dont la fonction est de maintenir constamment le ressort hélicoïdal de pression 9 dans le fluide de pression. La gorge axiale 69 a également pour fonction d'établir un équilibre constant de la pression entre le côté avant et le côté arrière de la tête 61 du piston. De ce fait, le ressort hélicoidal de pression 9 n'est pas soumis à une pression excessive dans la position de travail B du piston 16. Lorsque la remorque est à nouveau accouplée au véhicule de traction et du fait des différences de surface entre le côté avant et le côté arrière de la tête 61 du piston, ce piston 16 est ramené à sa position de repos A en manoeuvrant le frein et sous l'action de la pression de freinage, et il peut être maintenu dans cette position en introduisant le tenon de déclenchement 8 dans la tige. Lorsqu'on cesse d'actionner le frein, la bille de retenue 31 ferme à nouveau l'accumulateur de pression et le système se trouve prêt à fonctionner à nouveau. REVENDICATIONS Dispositif de sécurité pour le cas de rupture, destiné à une installation de freinage de remorque dont les conduites de freins peuvent être alimentées à partir du véhicule de traction par l'intermédiaire d'une conduite de pression, caractérisé en ce qu'un accumulateur de pression (7) peut être chargé par la conduite de pression (31 et par l'intermé- diaire d'une soupape de retenue (13), l'aceumulateur étant raccordé obligatoirement et directement aux conduites (4> des freins quand il y a fermeture de la conduite de pression (3) après détachement de la remorque du véhicule de trac- tion. 2. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un distributeur (6) dans lequel est monté un tiroir (16) maintenu en position de repos (A) à l'encontre de la tension d'un ressort (9), ce tiroir pouvant être dégagé de sa position de repos (A) quand il y a dépassement d'une résistance à la rupture prédéter- minée et pouvant être poussé par l'action exercée par le ressort vers une position de travail (B) dans laquelle il maintient la conduite de pression (3) fermée et la soupape de retenue (13)del'accumulateurde pression (7) ouverte en direction de la conduite de freinage (4). 3. Dispositif de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tiroir (16) est constitué par un piston guidé dans une chambre (21) du carter et dont l'ex- trémité avant est constituée sous forme d'un organe de fermeture pour un raccord (24) de la conduite de pression, coaxial à la chambre (21) du carter et débouchant dans cette dernière, sa surface d'enveloppe constituant un rebord de commande pour la manoeuvre radiale de la soupape de retenue (13)del'accumulateurde pression (7) débouchant radialement dans la chambre (21) du carter par l'intermédiaire d'un raccord (26) del'accumulateur de pression, et la conduite de pression (4) débouchant sans obstacle dans la chambre (21) du carter sur le côté opposé au raccord (26)de l'accumulaeur de pression. 4. Dispositif de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que le piston (16) est constitué sous forme d'un piston en "T" dont la tige (62) est guidée de façon étanche dans un alésage (22) du carter qui est coaxial à la chambre (21) de ce carter, et dont la tête (61) peut se déplacer avec un certain jeu dans la chambre (21), et en ce qu'il se présente sous la forme d'un organe cylindrique en gradins comprenant une section avant (63) cylindrique, étagée radialement vers l'intérieur par rapport à la paroi de la chambre du carter, portant une calotte d'étanchéité (66) et formant un organe de siège, et une section de guidage cylindrique arrière (64) pourvue d'une gorge axiale (69) et guidée dans la chambre (21) du carter, ainsi qu'une section de commande (65) constituée entre les deux sections (63, 64) sus-mentionnées et formant le rebord de commande du piston (16). 5. Dispositif de sécurité selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un ressort hélicoïdal de pression (9) est disposé entre le côté arrière (68) de la tête (61) du piston et un épaulement (21c) de la chambre (21) du carter, ce ressort entourant la tige (62) du piston et étant soumis à une pré-contrainte, la force du ressort s'appliquant contre le carter par l'intermédiaire d'un tenon de déclen- chement (8) qui traverse la tige (62) du piston à l'extérieur du carter (20). 6. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'une bille de commande (67) est disposée dans le raccord (26)del'accumulatar de pression entre la soupape de retenue (63) et la tête (61) du piston, cette bille reposant, en position de repos du piston (16), sur la section avant (63) de la tête (61) de ce piston. 7. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'une bille de retenue (31) ferme le raccord (26)del'accumulateur de pression et en ce qu'elle est soumise à la sollicitation d'un ressort (29) disposé dans un alésage (28) de la soupape de retenue coaxial au raccord (26)del'accumulatur de pression et peut être pressée contre un siège de soupape (27) de l'alésage (28) de la soupape de retenue en s'appuyant par ailleurs contre le carter (20). 8. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications à 7, caractérisé en ce que le tenon de déclenchement (8) qui traverse la tige (62) du pistonpeut en être retiré au moyen d'un câble d'arrachement (14) quand la remorque se détache. 9. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la bille de commande (67) repose sur la section de commande (65) de la tête (61) du piston quand le piston est en position de travail (B). 10. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que lorsque la remorque est à nouveau attelée au véhicule de traction, le piston (16) est automatiquement ramené à sa position de repos par la pression régnant dans la conduite de frein qui agit sur la tête du piston à l'encontre de la force du ressort (9) position de repos dans laquelle le tenon de déclenchement (8) peut à nouveau être introduit dans la tige (62) du piston.