Brevet FR2482546A1 — publié le 19811120

la présente invention a trait à un dispositif pour régler la pression dans les systèmes pneumatiques de freinage pour véhi- cules en général. L'invention concerne également le distributeur d'air comprimé, de tout type, auquel ce dispositif serait appliqué. Plus particulièrement, le dispositif suivant l'invention se réfère à des distributeurs d'air comprimé à deux compartiments com- prenant deux valves de commutation montées dans deux chambres paral- lèles, actionnés par un organe ou poussoir de commande par l'inter- médiaire d'un balancier, dont la course d'actionnement est limitée par des butées appropriées qui limitent également, par conséquent, la pression maximale de freinage. Ainsi qu'il est connu des spécialistes, ces distributeurs sont incorporés aux systèmes de freinage à commande pneumatique pour véhicules, dans le but d'alimenter de façon indépendante et modulable les cylindres des organes de frein des parties respectivement avant et arrière du véhicule. Dans ce genre de distributeurs, l'organe de commande, relié mécaniquement à la pédale de frein au poste de condui- te, actionne par l'intermédiaire du balancier et de ressorts adéquats deux pistons de réaction qui commandent l'ouverture des valves de commutation pour assurer l'admission d'air comprimé dans les organes de freinage du véhicule. A une course déterminée de l'organe de com- mande correspond une charge ou pression déterminée appliquée à cet organe et qui est fonction de la compression des ressorts; par con- séquent, les organes de freinage reçoivent une pression qui corres- pond et qui est proportionnelle à cette compression des ressorts. La pression maximale de freinage est donc indépendante et limitée par la course maximale imprimée par l'organe de commande. Pour faire en sorte que la pression de freinage varie en fonction de la course de l'organe de commande, d'ordinaire on fait varier la précontrainte des ressorts ou bien on utilise des ressorts à élasticité variable. On fait varier la pré-contrainte des ressorts en introduisant des bagues d'épaisseur entre les extrémités de ces ressorts et les sièges correspondants. L'adoption de ces bagues d'épaisseur ou le remplacement des ressorts constitue une opération relativement laborieuse car elle ne peut être exécutée qu'en démontant le distributeur. On a également tenté d'obtenir une variation de la pression de freinage en réglant la course de l'organe de commande à l'aide de butées à positions va- riables que l'on règle de l'extérieur du distributeur. -2 - Cependant, l'inconvénient d'un tel mode de réglage réside dans le fait qu'en faisant varier la course maximale de l'organe de commande on fait varier directement la course de la pédale de frein, ce qui exerce une influence directe sur les sens et l'effort physi- que que produit le conducteur. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients énoncés ci-dessus et de permettre d'une manière à la fois aisée et rationnelle un réglage de l'extérieur de la pression de freinage tout en laissant inchangée la course maximale de l'organe de commande et par conséquent de la pédale de-frein. Le dispositif suivant l'invention, qui comprend une valve de commutation qui contrôle la liaison pneumatique entre les organes de freinage du véhicule et l'échappement ou la source d'air comprimé, est caractérisé en ce que le siège étanche de cette valve; qui con- tr8le le passage entre la source d'air comprimé et les organes de freinage, est porté par un corps dont on peut régler la position axiale et qui comporte des moyens d'actionnement qui en permettent, conjointement à l'équipage mobile de la valve, le réglage dans le sens axial, par rapport au siège étanche qui contrôle la liaison pneumatique entre les organes de freinage précités et l'échappement et qui est porté par un élément tubulaire qui actionne ladite val- ve proprement dite. Il s'ensuit que, par rapport à la position que prend tour à tour l'ensemble formé par le corps réglable et l'équipage mobile de la valve, il est possible de modifier la pression de l'air in- troduite dans les cylindres de frein du véhicule pour une m9me course de l'organe de commande actionné par la pédale de frein. Plus particulièrement, l'organe de commande exécute constam- ment une course maximale constante, à laquelle correspond une pres- sion maximale de freinage qui varie selon la position axiale dudit ensemble. Suivant un mode préféré de réalisation de l'invention, le corps axialement réglable est constitué par une douille qui délimite une chambre d'alimentation sous pression, ce corps pouvant coulisser dans le dispositif et présentant une extrémité accessible de l'exté- rieur afin de permettre de modifier la distance axiale entre l'ensem- ble formé par la douille et l'équipage mobile, d'une part, et le siège que porte le poussoir d'actionnement, d'autre part, de telle sorte que, à égalité de course effectuée par l'organe de commande, 3- on peut obtenir différentes pressions de freinage qui dépendent de la position axiale dans laquelle on a placé ledit ensemble. Cet ensemble est réglable dans le corps du dispositif grâce à un filetage et l'opérateur peut l'actionner de l'extérieur à l'aide d'un outil approprié, le blocage dans la position choisie à l'inté- rieur du corps du dispositif s'effectuant à l'aide d'organes appro- priés tels que goupilles, clavettes ou similaires qui interdisent le dévissage de cet ensemble par exemple en raison de vibrations ou autres causes. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront au cours de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non-limitatif, d'un mode préféré de réalisation de l'invention, avec référence au dessin annexé, sur lequel: - La FIGURE 1 est une coupe axiale d'un distributeur duplex qui comprend le dispositif de réglage suivant l'invention, et La FIGURE 2 est un diagramme indiquant les courbes de la pression de freinage P en fonction de la course C des organes de commande. Si l'on se réfère à la Figure 1, on voit en 1 le corps du distributeur, en 2 le poussoir de commande actionné par la pédale de frein qui se trouve au poste de conduite, et en 3 un balancier qui pivote dans le corps 1 sur ce poussoir 2. Chaque extrémité du balancier 3 présente un bossage qui porte contre l'extrémité d'une vis 4 sur laquelle est montée une plaquette percée 6 maintenue par un écrou 7. Entre la plaquette 6 et une cu-. vette à ressorts 8 percée de trous radiaux 8' dans sa partie cylin- drique sont disposés d'une part un ressort hélicoldal de compression précontraint 9 et d'autre part un ressort semblable mais plus petit , concentrique au premier et retenu entre la cuvette 8 et une autre cuvette 11. La plaquette 6, pendant ses déplacements, peut entrer en contact avec un épaulement 12 forié sur le corps 1 du distribu- teur et qui définit la course maximale Cmax que peut effectuer le poussoir de commande 2 pendant l'actionnement du distributeur. Un fourreau 13 muni d'un rebord annulaire intérieur retient la bride de la cuvette 8 et peut coulisser dans un alésage formé dans le corps 1 pour guider le ressort 9. Ce fourreau 13 prend appui sur le piston de réaction 14 dont la face inférieure subit la pres- sion d'un ressort 15 qui porte contre un épaulement 16 formé dans le fond de l'alésage qui reçoit le fourreau 13. Dans cet alésage coulis- 4- sent à la fois l'ensemble formé par les ressorts 9 et 11, et le pis- ton de réaction 14, contre la force du ressort 15. Le piston de réaction 14 présente dans sa partie centrale un prolongement formant un poussoir tubulaire 17 destiné à actionner l'é- lément mobile 18 d'une valve de commutation logée dans une douille 19 conjointement à son ressort de rappel 21. Cette douille 19, qui peut coulisser axialement dans le corps 1, présente à son extrémité supérieure une couronne interne qui sert de siège étanche de soupape contre lequel l'élément mobile 18 est sollicité par le ressort 21 retenu à sa base par un disque 22 fixé à ladite douille grace à un circlip 23. Plus particulièrement, l'élément 18 et la douille coulissante 19 constituent le dispositif qui caractérise l'invention et assure la possibilité de réglage par rapport au corps 1 du distributeur. On obtient la position axiale choisie et réglable du dispo- sitif par rapport au poussoir tubulaire 17 par l'entremise d'un fi- letage 24 formé sur la douille 19 et qui se visse dans un taraudage correspondant prévu dans le corps 1 du distributeur. Le réglage axial de la douille 19 s'effectue par conséquent de l'extérieur du distributeur, en utilisant pour cela un outil ap- proprié que l'on engage dans des encoches 25 pratiquées dans la partie inférieure de cette douille. De cette façon, on imprime à l'ensemble comprenant la douille 19 et l'élément 18 en contact étanche avec le siège 19' une rotation qui détermine un déplacement axial contrôlé de ce même ensemble de manière à modifier la distance entre la tête 18' de l'élément mo- bile 18 et l'extrémité 17' du poussoir 17, qui constitue un autre siège de valve. Le blocage de la douille 19 sur le corps 1 dans la position axiale désirée s'obtient en utilisant une goupille 26 qui en interdit les déplacements dûs à des vibrations ou à d'autres causes. Les différentes parties que l'on vient de décrire délimitent dans le corps du distributeur trois chambres pneumatiques A, B et D. La chambre A communique avec l'atmosphère à travers une valve 30. La chambre B communique avec A, à travers les trous 8' prévus dans la paroi cylindrique de la cuvette 8 et l'intérieur du poussoir 17. Cette même chambre B communique par un passage 32 avec le raccord du distributeur auquel sont reliés les organes de freinage du vé- hicule. La chambre D délimitée à l'intérieur de la douille 19 com- munique par des orifices 34 pratiqués dans la paroi de cette douille et une gorge radiale 35 prévue dans le corps 1, avec un raccord 36 alimenté par le réservoir d'air comprimé (non représenté) et, à travers le siège de la valve 19', avec la chambre B. Le fonctionnement du distributeur et par conséquent du dis- positif suivant l'invention est le suivant Lorsque le conducteur actionne la pédale de frein,- le pos- soir 2 et le balancier 3 effectuent un mouvement de translation le long de leur propre axe et transmettent ce mouvement de translation par l'intermédiaire de l'ensemble 4, 6, 9, 10 au piston de réaction 14. Ce déplacement se poursuit jusqu'à ce que le prolongement tubu- laire 17 du piston 14 porte hermétiquement contre la face en regard de la tête 18' de l'élément-mobile 18 de la valve. Un déplacement ultérieur de ce prolongement tubulaire 17 éloigne l'élément 18 du siège 19', établissant ainsi un passage en- tre les chambres D et B. Du fait que la position axiale de la douille 19 dans le corps 1 subit une variation, il en va de même pour la distance entre la tête 18' de l'élément 18 et l'extrémité 17' du prolongement 17 du piston 14e Toutefois, cette distance correspond à la course que doit effectuer le poussoir 2 pour ouvrir la valve et par conséquent faire entrer de l'air comprimé dans la chambre B et, de là, dans les or- ganes de freinage du véhicule. La première conséquence qui dérive du réglage axial de la douille 19 par rapport au prolongement tubulaire 17 du piston 14 réside dans la possibilité de faire varier l'instant o s'amorce l'admission d'air comprimé, en faisant varier la position de l'ensem- ble 19-18. Une seconde conséquence, qui découle directement de la première, réside dans la posssibilité d'obtenir une pression de frei- nage qui varie pour une course déterminée imprimée par le conduc- teur au poussoir de commande. Pour permettre de mieux comprendre ce qui est exposé ci-des- sus, on a indiqué en C1, C2 et C3, sur le diagramme de la Figure 2, trois courses effectuées par le poussoir de commande 2 pour provo- quer l'ouverture de-la valve, lesquelles correspondent à trois po- sitions axiales distinctes de la douille 19; la première position correspond au rapprochement maximal entre cette douille et l'extrémi- té 17' du prolongement tubulaire 17, tandis que la troisième corres- -6- pond au maximum de cette distance et la seconde à une position in- termédiaire. D'après ce diagramme on peut constater que, dans les trois positions sus-indiquées de la douille, la variation de la pression P en fonction de la course C se produit suivant trois courbes Vi, V2 et V3. Il en résulte que le poussoir 2, en poursuivant son déplacement, après avoir effectué une course générale C, déterminera une pression de freinage P1, ou P2, ou encore P3, selon que la douille a été pla- cée dans la première, la seconde ou la troisième position axiale. D'une manière analogue, pour une course maximale C a du poussoir de commande 2, on pourra obtenir trois valeurs de pression maximale de freinage P1max P2max' P3max Les opérations nécessaires pour placer l'ensemble douille et valve 19, 18 dans la position axiale choisie s'effectuent d'une manière aisée et rationnelle, en agissant de l'extérieur du distributeur, même lorsque celui-ci est monté sur le véhicule, ce qui réalise les buts prévus pour l'invention. Diverses modifications et variantes pourront 9tre apportées au dispositif suivant l'invention, en fonction de ses caractéristiques d'utilisation et du type de distributeur auquel il est appliqué; par conséquent, la présente invention s'étend également aux installa- tions équipées d'un tel dispositif. Par exemple, le réglage axial de l'ensemble douille et valve pourra également être assuré à l'aide de trous ou saillies disposés à des intervalles axiaux déterminés, les- t quels, conjointement à des organes de blocage, permettent d'en ef- fectuer le verrouillage dans différentes positions. Enfin, le déplacement d'un tel ensemble pourra également être commandé à distance par des moyens connus. -7- R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif pour régler la pression dans les installations de freinage de véhicules, du type comprenant une valve de commutation qui contrôle la liaison pneumatique entre d'une part des organes de freinage et soit l'échappement, soit la source d'air comprimé, d'au- tre part, caractérisé en ce que le siège étanche (19') de la valve qui contrôle le passage entre la source de pression et les organes de freinage est porté par un corps axialement réglable et pourvu de moyens d'actionnement qui permettent, conjointement à l'équipage mobile (18) de la valve, le réglage de la position axiale par rapport au siège étanche (17') qui contrôle la liaison pneumatique entre les organes de freinage et l'échappement et qui est porté par un élément tubulaire (17) qui actionne ladite valve. 2. Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le corps axialement réglable est constitué par une douille (19) qui délimite une chambre d'alimentation (D), coulisse dans le corps du dispositif et présente une extrémité accessible de l'extérieur pour permettre de faire varier la distance axiale entre d'une part l'en- semble et l'équipage mobile de la valve et d'autre part le siège étanche (17') porté par l'élément tubulaire d'actionnement de telle sorte que, pour une même course (C, C) effectuée par l'organe Max de commande (2), on obtienne des pressions différentes de freinage (Pl1 P2, 3; P1max' P2max' P 3max) selon les positions axiales dans lesquelles on a placé ledit ensemble (18, 19). fi 3. Dispositif selon l'une ou l'autre des Revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la douille (19) présente des orifices ra- diaux (34) qui relient pneumatiquement la chambre correspondante (D) et une gorge annulaire (35) formée dans le corps du dispositif et reliée à la source d'air comprimé. 4, Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la douille (19) s'engage dans le corps du dispositif grâce à un filetage (24) qet qu'elle peut être bloquée dans la position de réglage choisie à l'aide d'organes d'arrgt (26). 5. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité extérieure de la douille (19) présente plusieurs encoches ou moyens similaires permettant de dé- placer axialement, à l'aide d'un outil approprié, ladite douille par rapport au corps du dispositif. 6. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 à -8- , caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens à ressorts (9, 11), au moins partiellement précontraints, interposés entre les organes de commande (2, 3, 6) du dispositif et un piston de réaction (14) portant un élément tubulaire (17) qui sert à actionner la valve de commutation. 7. Dispositif selon la Revendication 6, caractérisé en ce que les moyens à ressorts sont retenus par une plaquette (6) qui vient buter contre une partie formant butée (12) du corps du dispositif pour définir la course maximale des organes de commande. 8. Dispositif pour installations de freinage pneumatique pour véhicules, en particulier distributeur duplex avec balancier, carac- térisé-en ce qu'il est équipé du dispositif de réglage de la pression selon l'une quelconque des Revendications 1 à 7.