Brevet FR2491848A1 — publié le 19820416

L'invention a trait aux appareils qui servent à régler la pres- sion pneumatique dans les organes de freinage de véhicules en fonction de la charge, et plus particulièrement à des régulateurs de pression comportant un balancier dont le pivot est variable afin de régler pro- portionnellement la pression de freinage, ainsi qu'un bras oscillant sensible à la charge du véhicule et qui détermine, par son extrémité libre, munie d'un roulement ou similaire, les déplacements du pivot. Ainsi qu'il est connu, dans des régulateurs de ce type le ba- lancier à pivot variable transmet l'effort entre le piston de commande et le piston de réaction dans une mesure qui dépend de la charge agis- sant sur le véhicule, afin d'éviter le blocage des roues lorsque cette charge est nulle ou minimale. Pour détecter la charge, le bras est relié par l'intermédiaire d'une tringlerie appropriée à la partie fixe ou à l'essieu du véhicule, tandis que le régulateur est monté sur la partie suspendue ou chassis du véhicule. A mesure que la charge du véhicule varie, le bras prend des positions angulaires différentes, ce qui fait varier la position du roulement et par conséquent le pivot du balancier. En conséquence, il y a variation de la longueur des bras du balancier et, partant, de l'effort que le piston de commande transmet au piston de réaction dont la chambre d'alimentation est reliée aux organes de freinage à contr8- ler. Le balancier comporte normalement une surface courbe sur la- quelle se déplace le roulement porté par l'extrémité du bras. Lorsque le véhicule est à vide, le roulement prend une position initiale sur cette surface courbe et le régulateur commande un débit minimal de pression pour alimenter les organes de freinage, tandis qu'à pleine charge le roulement prend une position extrgme sur ladite surface cour- be et le régulateur débite une pression maximale égale à celle qui agit sur le piston de commande. Dans les régulateurs connus de ce type, tels que celui décrit et représenté dans le brevet français no 71 20092, aussi bien la chambre d'alimentation du piston de commande que la chambre du piston de réaction sont alimentées à travers le distributeur à pédale, de tel- le sorte que la pression maximale appliquée aux organes de freinage commandés est la pression maximale débitée par le distributeur lui- même, indépendamment de l'excursion du bras le long du balancier, qui peut même dépasser la position que l'on obtient à pleine charge. -2 - Par conséquent, dans ces régulateurs connus la pression de ré- ponse ne peut jamais dépasser la pression de commande. En revanche, dans le cas o la chambre du piston de réaction serait alimentée non pas à travers le distributeur à pédale mais par un réservoir d'air comprimé par l'intermédiaire d'une valve normalement fermée, comme le montre par exemple le régulateur suivant la demande de bravet italien no 23558 A/79 du 14 Juin 1979 du même Demandeur, la pres- sion de réponse, c'est-à-dire la pression exercée sur les organes de freinage commandés, peut atteindre des valeurs supérieures à la pres- sion de commande au cas o le bras oscillant et par conséquent le roulement qu'il porte à son extrémité se déplaceraient au-delà de la position de pleine charge du véhicule. Or, cette situation peut se produire lorsque le véhicule est à pleine charge et parcourt des tron- çons de route défectueux, par exemple comportant de nombreux trous, nidsde-poule, irrégularités, etc. En effet, dans ce cas, la partie suspendue du véhicule subit des oscillations dues à la charge dynamique que provoquent des excur- sions angulaires du bras au-delà de la position correspondant norma- lement à la pleine charge. Si, dans les conditions évoquées ci-dessus, (pleine charge et route défoncée) le conducteur agit sur la pédale de - frein, les organes de freinage commandés reçoivent une pression supé- rieure à celle effectivement commandée, ce qui se traduit par un blo- cage des roues et de plus fortes-sollicitations sur les organes de freinage. - Le but de la présente invention consiste à réaliser un régula- teur de freinage pour véhicules, du genre décrit ci-dessus, dans lequel le pivot du balancier est maintenu fixe dans la position de pleine char- ge du véhicule pour des excursions angulaires du bras oscillant dépas- sant ladite position de pleine charge, de façon à garantir que la pres- sion de réponse dans les organes de freinage commandés ne dépasse en aucun cas la pression de commande. Ces buts sont atteints grâce au régulateur de pression suivant l'invention qui est caractérisé par le fait qu'il comporte d'une part un balancier qui présente, à l'endroit occupé par le pivot dans les conditions de pleine charge du véhicule, au moins un organe de roule- ment, et, d'autre part, au moins un bras oscillant qui présente à son extrémité libre, en plus du roulement, au moins un chemin en arc de cercle centré sur l'axe de pivotement du bras et qui porte contre l'or- gane de roulement du balancier pendant que le bras précité exécute des -3excursions angulaires de nature à porter ledit roulement au-delà de la position de pleine charge, de manière qu'au cours du contact établi en- tre le chemin et l'organe de roulement il s'établisse un pivot fixe pour le balancier. Suivant un mode préféré de réalisation, l'organe de rou- lement est constitué par un galet disposé transversalement par rapport au balancier et retenu dans une encoche correspondante de ce dernier, tandis que le chemin de roulement du bras, destiné à coopérer avec le galet du balancier, est réalisé sous forme de deux secteurs d'extrémi- té de ce bras, entre lesquels ledit roulement est monté en rotation. D'autres détails et caractéristiques de l'invention ressortiront au cours de la description qui suit qui se référq au dessin annexé et montre à seul titre d'exemple non-limitatif un mode préféré de réalisa- tion de l'invention, Sur le dessin: La FIGURE 1 est un schéma d'ensemble du régulateur de pression muni d'un balancier et d'un bras oscillant réalisés conformément à l'invention; La FIGURE 2 montre en coupe une construction possible du ré- gulateur de pression, la coupe étant faite à travers le balancier et le bras oscillant; La FIGURE 3 est une vue en plan du balancier de la Figure 2, portant le galet, et La FIGURE 4 est une coupe faite suivant la ligne AA de la Fi- gure 2. Si l'on se réfère à la Figure 1, on voit en 1 le corps du régulateur de pression qui présente deux cavités cylindriques 2 et 3 dans lesquelles coulissent respectivement un piston de commande 4 et un piston de réaction ou de réponse 5 qui sont reliés cinématiquement entre eux par un balancier 6 à pivot variable. La chambre 7 d'alimentation du piston de commande 4 est alimen- tée à son tour à travers le distributeur à pédale 8 qui assure égale- ment l'alimentation en air comprimé des organes de freinage 9 de l'es- sieu avant du véhicule. La chambre d'alimentation 10 du piston de réaction 5 est ali- mentée directement par un réservoir 11, grâce à une valve 12 normale- ment fermée. Cette chambre 10 alimente à son tour les organes de freinage 13 de l'essieu avant du véhicule, qui sont commandés par le régulateur. Le pivot variable du balancier 6 est réalisé sous forme d'un roulement à billes ou similaire 14 monté sur l'extrémité libre du bras -4- qui exécute des mouvements oscillatoires autour d'un axe 16 selon les variations que subit la charge agissant sur le véhicule. A cet effet, le bras 15 est relié par une tringlerie appro- priée 17 à l'essieu dont on doit commander le freinage. Le bras oscillant 15 déplace par conséquent, sur une surface courbe 6a du balancier, le roulement 14 qui, en agissant lui-même en tant que pivot mobile, fait varier la longueur des bras du balancier et, partant, l'effort que le piston de commande 4 transmet au piston de réaction 5, ce qui fait également varier la valeur de la pression dans la chambre 10 par rapport à celle régnant dans la chambre de conmande 7. Lorsque le véhicule est sous vide ou déchargé, le bras oscil- lant 15 et le roulement 14 prennent la position que montre le dessin en traits pleins. Donc, dans ces conditions, le roulement 14 se trou- ve en position initiale sur la surface 6a. Lorsque le véhicule est à pleine charge, le bras 15 et le roulement 14 prennent une position, appelée ci-après de pleine char- ge, selon l'axe X-X. Le roulement 14 se trouve dans ce cas au terme de la surface de roulement 6a. Le régulateur comprend également un dispositif limiteur de pression 18 qui ne fait cependant pas partie de l'invention et inter- vient dans la phase initiale du freinage. Pour une description plus détaillée du régulateur et du limi- teur de pression 18-il convient de se reporter à la demande précitée de brevet italien no 23558 A/79 du 14 Juin 1979. Suivant l'invention, le balancier 6, au terme de sa surface de roulement 6a, c'est-à-dire en correspondance de la position que prend le pivot dans les conditions de pleine charge du véhicule (voir l'axe X-X), présente un galet ou rouleau transversal 19 retenu dans une en,- coche correspondante 20 du balancier proprement dit, et le bras oscil- lant 15 Présente à son extrémité libre, en plus du roulement 14 et en arrière de celui-ci, un chemin de roulement 21 en arc de cercle centré sur l'axe 16, ce chemin étant destiné à entrer en contact avec le ga- let 19 dès que le bras 15 effectue des déplacements angulaires propres à déplacer le roulement 14 au-delà de ladite position de pleine charge. On a indiqué en tirets, sur la Figure, une position quelconque située audelà de la position X-X de pleine charge, à laquelle parviennent le bras et son roulement pendant leurs oscillations. Naturellement, l'équipage oscillant 14, 15 atteint des positions situées au-delà de la ligne de pleine charge X-X lorsque le véhicule est à pleine charge et parcourt des tronçons de route à surface irré- gulière, ce qui le soumet momentanément à des charges dynamiques qui dépassent la valeur de ladite pleine charge. A partir du moment o le chemin de roulement 21 entre en contact avec le galet ou rouleau 19, le pivot du balancier est maintenu en position fixe le long de l'axe X-X, ce qui a pour effet de laisser inchangée la longueur des bras du ba- lancier; par conséquent, la pression de réponse dans la chambre 10 et dans les organes de freinage 13 ne pourra en aucun cas dépasser la va- leur de la pression qui s'établit pour la position de pleine charge qui coïncide normalement avec la valeur de la pression de commande dans la chambre 7. A partir de ce même instant, le roulement 14 pour- suit librement sa course sans entrer en contact avec le balancier, étant donné que celui-ci, à partir de l'encoche 20, présente une par- tie abaissée ou de plus grand rayon 6b. Le chemin 21 présente une longueur suffisante pour assurer le contact avec le galet 19 mg-me pour des excursions d'amplitude relativement importante du bras 15. Un mode préféré de réalisation tant du balancier 6 muni du galet 19 que du bras 15 muni, en plus du roulement, du chemin 21, fait l'objet des Figures 2, 3 et 4 o l'on a désigné les éléments cor- respondants par les mêmes symboles et chiffres de référence. Le ba- lancier 6 présente, à l'endroit de sa zone médiane, l'encoche trans- versale précitée 20, dont la forme est sensiblement circulaire, desti- née a recevoir le galet 19. L'encoche se trouve à l'extrémité interne de la surface 6a qui coopère avec le roulement 14 et au début de la partie abaissée 6b. Cet- te encoche est en outre fermée à moitié dans sa partie supérieure afin que le galet 19 qu'elle reçoit par insertion latérale soit maintenu en place par blocage à l'aide de deux goupilles latérales 22. La même encoche 20 est prolongée par deux saillies latérales 23 destinées à rencontrer deux butées 24 formées sur le couvercle 25 du régulateur afin de stopper le déplacement du balancier en cas de rupture du levier 15 ou de la tringlerie 17. Le chemin de roulement qui porte sur le galet 19 est réalisé par deux secteurs circulaires 21 formant une fourchette à l'extré- mité libre du bras 15 et entre lesquels est monté le roulement à billes ou à rouleaux 14 en position avancée. Ainsi, pendant les ex- cursions du bras au-delà de la position de pleine charge, les secteurs 21 portent contre les parties latérales du galet 19, tandis que la - 6 partie centrale de celui-ci prend appui sur le roulement 14 mais dans une mesure limitée au moment de son franchissement. Par conséquent, le rouleau pourrait être réalisé en trois élé- ments, soit un élément central et deux éléments latéraux. -7- R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Régulateur de pression pneumatique dans les organes de freinage de véhicules en fonction de la charge, et plus particulière- ment régulateur du genre comprenant un balancier (6) à pivot variable pour rendre la pression de freinage proportionnelle à ladite charge, et un bras oscillant (15) sensible à la charge et qui, par son extré- mité libre pourvue d'un roulement (14) ou dispositif similaire, déter- mine les déplacements du pivot sur le balancier, ce régulateur étant caractérisé en ce que le balancier (6) présente, en regard de la posi- tion que prend le pivot dans les conditions de pleine charge du véhi- cule, au moins un organe de roulement (19) et que le bras oscillant (15) présente, à son extrémité libre, en plus du roulement (14), au moins un chemin en arc de cercle (21) centré sur l'axe de pivotement du bras et qui est mis en contact avec l'organe de roulement (19) quand ledit bras (15) effectue des excursions angulaires qui entra - nent le roulement (14) au-delà de ladite position de pleine charge, afin qu'au cours du contact entre le chemin de roulement (21) et l'organe de roulement (19) le balancier (6) possède un pivot fixe. 2. Régulateur de pression selon la Revendication 1, caracté- risé en ce que l'organe de roulement est constitué par un galet trans- versal (19) retenu dans une encoche correspondante (20) prévue dans le balancier (6), tandis que le chemin (21) du bras (15) destiné à coo- pérer avec le galet (19) du balancier (6) est constitué par deux sec- teurs (21) d'extrémité de ce bras (15), entre lesquels est monté ledit roulement (14). 3. Régulateur de pression selon la Revendication 2, caracté- risé en ce que l'encoche (20) de logement du galet (19) est fermée à demi, afin que le montage du galet dans cette encoche s'obtienne par insertion latérale, le galet étant alors retenu dans le sens axial par des organes amovibles (22). 4. Régulateur de pression selon l'une ou l'autre des Reven- dications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'encoche (20) de logement du galet (19) se prolonge dans deux expansions latérales (23) du balan- cier (6) destinées à buter contre le couvercle (25) de l'appareil pour stopper le déplacement du balancier (6) en cas de détérioration du balancier (6) ou de sa tringlerie de commande.