Brevet FR2489770A1 — publié le 19820312

L'invention part d'un robinet de commande pour freins à air comprimé, comprenant un piston de commande de pression de freinage et un piston de commande de pression d'alimentation manoeuvrables individuellement ou en meme temps, pouvant s'approcher l'un de l'autre lorsqu'ils sont manoeuvrés et portant chacun un siège d'une soupape à double siège, les deux sièges étant destinés à coopérer avec un clapet commun de cette soupape. Dans un robinet connu (DE-AS 19 63 879) de ce type, le piston de commande de pression de freinage, appelé ci-après piston de freinage, présente une surface de butée contre laquelle peut venir stappliquer le piston de commande de pression d'alimentation, appelé ci-après piston d'alimentation, afin de limiter l'approche mutuelle des-deux pistons, en cas de serrage simultané du frein de service et du frein à accumulateur de force à ressort, dans le but d'éviter que le clapet de la soupape à double siège ne soit endommagé par son coincement entre les deux pistons. Le piston de freinage de ce robinet est toutefois conformé de telle manière qu'une grande face utile de ce piston, agissant au départ et garantissant une entrée en action rapide du robinet, est mise hors service après le début de freinage et remplacée par une face de piston nettement plus petite. Cela a pour conséquence que la caractéristique du robinet présente une hystérésis relativement forte. L'invention vise notamment à éviter cet inconvénient. Selon l'invention, un robinet comme défini au début est essentiellement caractérisé en ce que le piston de freinage présente deux épaulements annulaires de butée, dont l'un sert à limiter l'approche mutuelle du piston de freinage et du piston d'alimentation et dont l'autre sert de butée pour un piston de réaction. Avec un robinet ainsi réalisé, la grande face utile du piston de freinage est conservée pendant toute la durée du freinage. L'hystérésis est de ce fait très faible, de sorte que la sensibilité du frein est considérablement améliorée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une coupe axiale d'un robinet de commande d'une première exécution; - la figure 2 est une coupe axiale partielle d'un robinet de commande légèrement modifié par rapport à celui de la figure 1; et - la figure 3 est un diagramme montrant la caractéristique de la pression envoyée au frein par le robinet. La figure 1 représente un robinet de commande de frein de remorque, dont le corps 1 est composé d'une partie de base 2 et d'un couvercle 3. Le couvercle 3 porte quatre vis de fixation 4, présente un orifice fileté 5 pour une conduite de commande 6-et forme intérieurement un cylindre 7 pour la réception d'un piston (de commande de pressiqn) de freinage 8 qui forme la paroi mobile d'une chambre de commande 6'. Entre le couvercle 3 et le corps de base 2 est serré un anneau d'appui en talle 9, contre l'un des côtés duquel s'appuie un ressort de rappel 10 pour le piston 8 et contre l'autre c8té duquel s'appuient plusieurs ressorts de compression 11 uniformément répartis sur une partie de cercle. Les ressorts 11 agissent sur un piston de réaction 12 mobile dans un cylindre 13 formé par le corps de base 2.Le piston de réaction 12 possède à peu près la meme face utile que le piston de freinage 8. Il porte intérieurement un joint annulaire 12' par lequel il peut coulisser à joint étanche sur un appendice cylindrique étagé 18 du piston de freinage 8. Cet appendice présente un premier épaulement annulaire de butée 18' pour le piston de réaction 12. Sous le piston de réaction 12 est située une chambre 14 reliée par un orifice fileté 15 à une conduite de frein de remorque 16. Le piston de freinage 8 fait saillie dans la chambre 14 par un siège d'échappement 17 formé sur l'extrémité de l'appendice 18. L'appendice 18 du piston de freinage 8 présente un second épaulement annulaire de butée 19 pour un piston (de commande de pression) d'alimentation 20, lequel porte un second siège mobile 21 d'une soupape à double siège 17/21/22, dont le clapet 22 est disposé dans le piston d'alimentation 20. On voit que, à la position de repos représentée du robinet de commande, la distance entre une surface de butée 23 formée par des nervures et le second épaulement de butée 19, avec lequel cette surface est destinée à coopérer, est plus petite que la somme de la course d'échappement et d'admission et d'un jeu 24 sous le clapet 22; de cette manière, le clapet 22 ne risque pas d'être coincé entre les deux pistons 8 et 20 lorsque ceux-ci sont approchés l'un de l'autre. Au piston d'alimentation -20 est fixé un tube 25 qui établit une communication de la soupape à double siège 17/21/22 avec l'air extérieu- Sous le piston 20 est située une chambre de pression d'alimentation 26 reliée par un orifice fileté 27 à une conduite d'alimentation 28. Sur la tube 25 est fixé en outre un second piston 29, exposé d'un côté à la pression d'un second circuit de frein de service et de l'autre côté à la pression de la conduite du frein à accumulateur de force à ressort. La figure 2 montre un robinet de commande de frein de remorque qui est essentiellement le meme que celui de la figure 1 sauf que son piston d'alimentation 30 ne présente pas de surface de butée formée par des nervures mais est pourvu au lieu de cela d'un épaulement annulaire en biseau 31. L'élément antagoniste du biseau 31 est constituE, sur un piston de freinage 32, par un épaulement annulaire 33 qui est également en biseau et qui est formé sur un anneau particulier 34. Cet anneau est fendu radia lament à un endroit et est maintenu en place dans une gorge annulaire 35. L'anneau porte quatre doigts 36 dirigés vers l'extérieur, uniformément répartis sur la circonférence et définissant le biseau 33. L'anneau 34 pourrait également être fixé rigidement sur le piston de freinage 32 sans l'utilisation d'une gorge, par emmanchement par exemple. La gorge 35 peut cependant etre réalisée de façon simple au tour puisqu'il faut de toute manière une dépouille pour le siège d'échappement 17. Il est important que le guidage à deux endroits seulement du piston de freinage 8 de l'exécution de la figure 1 et du piston 32 de la figure 2 assure que la force nécessaire pour l'entrée en action du robinet est très petite et que l'hystérésis est faible. La figure 3 est un diagramme montrant la variation de la pression de freinage. La courbe de pression correspondant à l'état de la technique est représentée en pointillé et la courbe de pression obtenue selon l'invention est teprésentée en trait plein pour flaire ressortir la différence. Toutes les lignes partent d'un point d'enclenchement A. Une droite de 45 serait la caractéristique idéale. Le point de brisure B est atteint lorsque, après un début de freinage rapide, le piston de réaction 12 devient actif par son application contre l'épaulement annulaire de butée 18'. Fonctionnement Quand le frein est desserré, les pièces mobiles du robinet de commande de frein de remorque occupent la position représentée. Lorsque le conducteur sur le véhicule tracteur freine, de l'air comprimé est envoyé par la conduite de commande 6 dans la chambre de commande 6', où il agit sur le piston de freinage 8 ou 32. Le piston 8 ou 32 est de ce fait repoussé vers le bas; il peut effectuer ce mouvement très rapidement parce que la seule force antagoniste agissant sur lui est celle du ressort de rappel 10. La soupape 17/21/22 est de ce fait commutée et la pression d'alimentation est envoyée dans la conduite de frein de remorque 16. La remorque est ainsi freinée avec de l'avance par rapport au tracteur. La pression envoyée au frein règne également dans la chambre 14, où elle fait monter le piston de réaction 12 contre la force des ressorts 11 appuyés au corps du robinet. A pression de commande constante dans la conduite de commande 6, l'envoi d'air comprimé dans la conduite de frein de remorque 16 se poursuit jusqu'à ce que le piston de réaction 12 s'applique contre l'épaulement de butée 18'. Dans le diagramme de la figure 3, la pression a atteint à ce moment le point B, à partir duquel la pression de freinage de remorque envoyée dans la conduite de frein 16 est proportionnelle à la pression de commande. On voit également sur le diagramme de la figure 3 que l'hystérésis est très faible comparativement à l'état de la technique puisque la courbe C pour la réduction de la pression est située à proximité immédiate de la courbe représentant la montée en pression. REVEND I CATI ON S 1. Robinet de commande pour freins à air comprimé, comprenant un piston de commande de pression de freinage et un piston de commande de pression d'alimentation manoeuvrables individuellement ou en meme temps, pouvant s'approcher l'un de l'autre lorsqu'ils sont manoeuvrés et portant chacun un siège d'une soupape à double siège, les deux sièges étant destinés à coopérer avec un clapet commun de cette soupape, caractérisé en ce que le piston de commande de pression de freinage (8, 32) présente deux épaulements annulaires de butée (18', 19, 33), dont l'un (19, 33) sert à limiter l'approche mutuelle du piston de commande de pression de freinage (8, 32) et du piston de commande de pression d'alimentation (20, 30) et dont l'autre (18') sert de butée pour un piston de réaction (12). 2. Robinet de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de réaction (12) présente à peu près la môme face utile que le piston de commande de pression de freinage (8, 32) et peut coulisser à joint étanche, avec interposition d'un joint annulaire (12'), sur un appendice cylindrique (18) du piston de commande de pression de freinage (8, 32). 3. Robinet de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un épaulement annulaire (anneau 34) conformé en biseau (33). 4. Robinet de commande selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'épaulement annulaire en biseau (33) est formé sur un anneau particulier (34) monté fixe, par emmanchement par exemple, sur le piston de commande de pression de freinage (32). 5. Robinet de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaulement annulaire en biseau (33) est formé sur un anneau particulier (34) qui est maintenu en place dans une gorge annulaire (35) du piston de commande de pression de freinage (32).