Brevet FR2486478A1 — publié le 19820115

La présente invention a pour objet une valve de frein à deux conduites pour les remorques, du type à effet de relais et éventuellement avec un dispositif de freinage de secours, comportant un corps de soupape suspendu à res- sort et constituant conjointement avec un bord une soupape d'admission et conjointement avec un prolongement d'un pis- ton distributeur de la soupape de relais une soupape d'échap- pement, et comportant également un raccord pour une conduite d'alimentation provenant d'une tête d'accouplement d'un réservoir d'air comprimé et un autre raccord pour une condui- te menant de la soupape d'admission à un réservoir d'air les comprimé. Cette valve de frein pour/remorques peut être des- tinée à un seul circuit et trouver une application simple dans un dispositif à un seul circuit, ou elle peut être uti- lisée en double exemplaire dans un dispositif à deux circuits. Cependant la valve de frein pour les remorques peut aussi être une valve de frein à deux circuits. Généralement une valve de frein de ce genre devrait aussi présenter un dispo- sitif de freinage de secours. Une valve de frein à deux circuits de ce genre est connue par le brevet allemand 23 26 708. Elle comporte un piston distributeur qui peut être actionné par l'intermé- diaire d'une conduite de frein et dont un prolongement cons- titue conjointement avec le corps de soupape la soupape d'é- chappement. Le piston distributeur de la soupape de relais reçoit à sa surface inférieure la pression de freinage réglée. Le carter de la valve de frein pour les remorques présente un premier raccord pour la conduite d'alimentation prove- nant de la tête d'accouplement,dans laquelle il est prévu dans un montage à deux conduites, par exemple, une pièce en T. Un autre raccord de la valve de frein pour les remor- ques sert à la réalisation d'une conduite menant de la sou- pape d'admission au réservoir d'air comprimé et vice versa. Dans le cas de la valve de frein connue pour les remorques, il est prévu un dispositif de sécurité pour le maintien de la pression, de telle façon qu'une soupape de décharge est disposée entre la conduite provenant de la tête d'accouple- ment du réservoir et la soupape d'admission de la valve de frein pour les remorques. Un tel dispositif de sécurité pro- tège en cas de fuite dans la conduite menant vers le réser- voir d'air comprimé, et cela de sorte qu'en cas d'un tel in- cident, la valve de frein du circuit intéressé est défail- lante, qu'un freinage ne peut donc plus être opéré mais que la valve de frein de l'autre circuit peut être actionnée selon la pression d'ouverture de la soupape de décharge. Par contre, si un défaut intervient dans la conduite d'alimenta- tion menant de la tête d'accouplement à l'un des raccords, les freinages de secours sont déclenchés. Une valve de frein pour les remorques réalisée d'une manière semblable est connue par le brevet allemand 23 42 542, qui montre également une forme de réalisation à deux circuits de la valve de frein pour les remorques. Là encore, une soupape de décharge ou deux soupapes de déchar- ge de ce type est (sont) disposée(s) de manière intégrée, et seulement l'ordre, dans lequel sont montés le corps de sou- pape appuyé sur un ressort de la soupape de décharge et une sou-pape de retenue, est inversé en comparaison du brevet allemand 23 26 708. On connaît par le brevet allemand 15 55 608 un dispositif de freinage à deux circuits pour les remorques o, dans le dispositif, une valve de frein à un seul circuit est disposée en double exemplaire et o la communication entre la conduite d'alimentation et les deux valves de frein pour les remorques est obtenue par l'intermédiaire d'un raccord en T. Cela offre l'avantage qu'en cas de fuite dans cette conduite d'alimentation, un freinage de secours est déclen- ché dans les deux circuits. En cas de défaut dans la con- duite de frein, un freinage de secours est immédiatement ceclenché dans les deux circuits de freinage, par l'inter- mediaire du véhicule automobile. Mais un inconvénient réside dans le fait qu'en cas de lacune dans l'un des deux circuits d'alimentation sur la remorque, donc entre la soupape d'ad- mission concernée, selon le cas, de la valve de frein de la remorque et le réservoir d'air comprimé y associé, on ne 2'486478 peut plus opérer de freinage, ni un freinage normal ni un freinage de secours. Le circuit resté intact effectue auto- matiquement des freinages de secours, si bien que l'essieu intéresse s'échauffe. Une réalimentation du circuit intact ne continue plus; sous cet aspect, il s'agit donc d'un dis- positif épuisable. Le brevet français 1 401 647 montre également un dispositif de freinage pour les remorques à deux circuits avec des valves de frein à deux conduites. Il comporte deux valves de frein dont chacune est réalisée à un seul circuit. Lt aans la conduite d'alimentation des deux valves de frein est disposée une soupape de protection à deux circuits d'o la conduite d'alimentation bifurque. La disposition de cette soupape de protection à deux circuits, à ce point, présente l'avantage qu'en cas d'apparition d'une fuite dans un cir- cuit d'alimentation en aval de cette bifurcation, l'autre circuit d'alimentation peut être réalimenté jusqu'à attein- dre la pression d'ouverture de la soupape de décharge dans la soupape de protection à deux circuits. Mais un inconvé- nient réside dans le fait qu'en cas de fuite en amont de la soupape de protection à deux circuits, un freinage de secours n'a pas lieu, parce que la pression de fermeture des sou- papes de décharge se situe à un niveau plus élevé que la pression de commande du frein de secours. A cet égard, un tel dispositif est donc dangereux. Tous ces dispositifs présentent, entre autres, l'inconvénient qu'ils ne peuvent pas être utilisés dans les dispositifs de freinage pour les remorques à un seul circuit parce que leur action est toujours telle qu'en cas d'appari- tion d'une fuite, la valve de frein concernée est coupée de la communication avec la conduite d'alimentation d'air com- primé et devient ainsi inopérante. Un tel dispositif de sécu- ritë pour la pression n'a donc aucun sens dans un dispositif à un seul circuit, parce que l'action du circuit unique dans chaque cas n'est plus assurée, malgré le dispositif de pro- tection. La présente invention a pour objet de perfection- ner une valve de frein pour les remorques du type décrit ci-dessus réalisée à un seul ou à deux circuits - de telle façon qu'en cas de fuite dans la conduite de communication entre la valve de frein pour les remorques et le réservoir d'air comprimé, un fonctionnement de secours du circuit de freinage concerné reste assuré. Suivant la présente invention, on y parvient en prévoyant, dans la conduite menant de la soupape d'admission au réservoir d'air comprimé, une soupape de décharge avec débit de retour. On connaît bien, il est vrai, des soupapes de décharge avec débit de retour, mais, jusqu'ici1 on n'a disposé, entre la soupape d'admission et le réservoir d'air comprimé, aucune sorte de soupapes. La disposition et l'inté- gration de la soupape de décharge avec débit de retour, con- formes à l'invention, peuvent se faire de telle façon qu'une soupape de ce type connu soit branchée immédiatement sur le raccord du carter de la valve de frein pour la remorque, sur lequel est branchée usuellement la conduite allant au réser- voir d'air comprimé. De cette manière, on évite une conduite de communication entre la valve de frein de la remorque et la soupape de décharge, si bien qu'à cet endroit non plus, une défaillance n'est pas à craindre. On présume que la dé- faillance se trouve dans la conduite effectivement prévue, aboutissant au réservoir d'air comprimé. Mais il est aussi possible de prévoir la soupape de décharge avec débit de re,- tour dans;-la. valve de frein de la remorque, donc de linté- aà interieur grer/de cette valve et de la loger conjointement avec les autres éléments de construction de la valve de frein dans le même carter. Ce qui importe est qu'il s'agisse d'une soupape de décharge avec débit de retour, pour que l'air de réserve provenant du réservoir d'air comprimé puisse s'écouler vers la soupape d'admission de la valve de frein de la remorque, même lorsque la soupape de décharge est fermée. La soupape de décharge -avec son corps de soupape présentant deux surfaces de transmission partielles, d'une part, et une soupape de retenue qui permet le débit de re- tour, d'autre part, sont logées dans des branches de conduite parallèles, pour que la soupape de retenue laisse passer l'air comprimé dans le sens inverse quand la soupape de dé- charge est fermée. Lors de la réalimentation du réservoir, par contre, la soupape de retenue est fermée et l'air com- primé doit s'écouler en passant par le corps de soupape ouvert de la soupape de décharge. En cas d'intégration constructive, le corps de soupape de la soupape de décharge peut être disposé coaxia- lement au piston distributeur. Il est aussi possible de pré- lu voir que le piston du frein de secours du dispositif de freinage de secours présente un bord rentrant qui coopère avec le corps de soupape de la soupape de décharge. Plusieurs exemples de réalisation non limitatifs de l'invention sont illustrés par le dessin annexé et seront décrits ci-dessous en détail. Dans ce dessin: la figure 1 est une vue en coupe d'une valve de frein à deux conduites suivant une première forme de réali- sation; la figure 2 est une vue en coupe de la valve de frein pour les remorques, réalisée sous forme d'un régula- teur de la force de freinage en fonction de la charge; et la figure 3 est une vue en coupe d'une vlv e de frein à deux circuits pour les remorques. La valve de frein pour les remorques représentée à la figure 1 comporte un carter 1, composé convenablement de plusieurs éléments. Le carter 1 présente un raccord 2 pour une conduite d'alimentation 3 provenant de la tête d'ac- couplement du réservoir et un raccord 4 pour une conduite 6 menant vers les cylindres de frein 5, un raccord 7 pour une conduite de freinage 8 ainsi qu'un raccord 9 pour une valve de frein à main 10, et de plus un raccord il pour une condui- te 12 menant à un réservoir 13 contenant la réserve d'air comprimé. Cette valve de frein pour les remorques est en principe réalisée pour un système de freinage d'une remorque à un seul circuit. Naturellement, elle peut cependant aussi être disposée en double exemplaire pour faire partie d'un dispositif de freinage à deux circuits. Dans le carter 1, un piston distributeur 14 est guidé d'une manière étanche de sorte qu'il sépare une chambre ae distribution 15 et une chambre de pesage 16 qui sont en communication permanente avec les cylindres de frein 5, par l'intermédiaire du raccord 4 et de la conduite 6. Dans le carter 1 de la valve de frein pour les remorques, coulisse, en outre, guidé de manière étanche, un piston de secours 17, qui est mis sous précontrainte dans une chambre de freinage de secours 18 à l'encontre dé la sollicitation d'un ressort 19, par l'intermédiaire de la conduite 3 d'alimentation d'air comprimé. Le piston de frei- nage de secours présente un bord rentrant vers l'intérieur qui constitue, conjointement avec le double corps de soupape qui est suspendu sur ressort à son intérieur, une soupape d'admission 19, 20. Sur le piston distributeur 14, il est prévu un prolongement 21 qui constitue, en combinaison avec Le double corps de soupape 20, une soupape d'échappement 20, 21. Le double corps de soupape 20 délimite à l'intérieur du piston de freinage de secours 17 une chambre d'admission 22, permettant l'arrivée de l'air comprimé par l'intermédiaire de la conduite d'alimentation 3 du raccord 2, de la chambre de freinage de secours 18 et d'une manchette annulaire 23 faisant fonction de soupape de retenue ainsi que par un alé- sage 24. 23 Le piston de freinage de secours 17 présente un autre bord rentrant 25 qui constitue conjointement avec un corps de soupape 26, appuyé contre le piston de frein de secours 17 par l'intermédiaire d'un ressort 27, une soupape de décharge 25, 26. La tension du ressort 27 est réglable, de sorte que les pressions d'ouverture et de fermeture sont variables par la tension du ressort. Entre le piston de frein de secours 17 et le corps de soupape 26, est formée une cham- bre ae décharge 28 qui communique par un alésage 29 avec une gorge annulaire 30, qui est en communication permanente avec le raccord il et par conséquent avec la conduite 12 allant au réservoir d'air comprimé 13. Depuis la chambre d'admission 22, l'une des branches d'une conduite est formée en passant par la soupape de décharge ouverte 25, 26 dans la chambre de décharge 28 et par l'alésage 29 dans la rainure annulaire 30. Une Dranche parallèle de la conduite mène, à l'inverse, de la gorge annulaire 30, en passant par la manchette annu- laire 31 que l'écoulement peut dépasser dans cette direction, à l'alésage 24 et ainsi à la chambre d'admission 22. La man- chette annulaire 31 constitue une soupape de retenue, à savoir la soupape de retenue de la valve de décharge avec débit de retour 25, 26, 31. Par l'intermédiaire de la gorge annulaire 30, de l'air comprimé est aussi alimenté au raccord 9 du frein à main 10. L'aération de la valve de frein pour remorque se fait depuis la soupape d'échappement 20, 21, à travers le double corps de soupape 20 qui est creux, dans une chambre d'échappement 32 et de là, à travers le fond perforé du piston de frein de secours 17, par une soupape oscillante 33 dans l'Latmosphère. Le fonctionnement de la valve de frein pour re- morques selon l'invention est comme suit: Dans la position de fonctionnement, telle qu'elle est représentée à la figure 1, de l'air du réservoir a été amené par l'intermédiaire de la conduite d'alimentation 3. Par l'admission de cet air comprimé au piston du frein de secours 17 dans la chambre de freinage de secours 18, ce pis- ton 17 a été mis sous précontrainte par la tension du res- sort 19; en même temps, la soupape d'admission 19, 20 est fermée et la soupape d'échappement 20, 21 est ouverte. Simul- tanément, de l'air comprimé est passé par l'intermédiaire de la manchette annulaire 23 dans la chambre d'admission 22. La pression dans cette chambre 22 n'a pas encore atteint le degré de la pression d'ouverture de la soupape de décharge , 26, ce qui veut dire qu'au corps de soupape 26, l'air de réserve est seulement admis sur une première surface de trans- mission partielle 34. Seulement au moment o la pression at- teint le degré de la pression d'ouverture préréglée de la soupape de décharge 25, 26, cette dernière s'ouvre et l'air comprimé est alors admis en outre à une seconde surface de transmission partielle 35 du corps de soupape 26. Par consé- quent, la soupape de décharge 25, 26 s'ouvrira et restera ouverte. Dans le réservoir d'air comprimé 13, la pression de réserve s'accumule. La conduite de freinage 8 est ventilée. Quand alors un freinage a lieu, de l'air comprimé est envoyé par la conduite de frein 8 dans la chambre de distribution 15 et sur le piston distributeur 14, de sorte que celui-ci est déplacé vers le bas. La soupape d'échap- pement 20, 21 se ferme et la soupape d'admission 19, 20 est ouverte, de sorte que l'air comprimé peut passer de la cham- bre d'admission 22 par la chambre de pesage 16, le raccord 4 et la conduite 6 vers les cylindres de frein 5. L'air de freinage suivra, selon les rapports des pressions qui règnent, en passant par la manchette annulaire 23 et/ou la manchette annulaire 31, dans la chambre d'admission 22. Lorsqu'une fuite intervient dans la conduite 12 ou le réservoir d'air comprimé 13, la pression baisse aussi aans la chambre de décharge 28 et, lorsque la soupape de dé- cnarge 25, 26 est ouverte, aussi dans la chambre d'admission 22. Cela continue jusqu'à ce que la pression de fermeture de la soupape de décharge 25, 26 soit atteinte de sorte que, dans la chambre de décharge 28, la pression continue, il est vrai, d'être réduite, mais non pas la pression dans la cham- Dre d'admission 22. Par l'intermédiaire de la conduite d'ali- mentation 3 et de la manchette annulaire 23, l'air comprimé peut à tout moment être réalimenté à la chambre d'admission 22 et cela jusqu'au niveau de la pression d'ouverture de la soupape de décharge 25, 26. Cela veut dire que, même en cas d'une telle défaillance dans le dispositif, des freinages 'eu7 vent être effectués par l'intermédiaire de la conduite de frein en tant que conduite distributrice, et cela en un nombre quel- conque, et que la pression de freinage transmise est seule- ment limitée ou réduite selon la pression d'ouverture de la soupape de décharge. Mais, d'autre part, si l'installation de freinage est intacte, et qu'il n'y a donc pas de fuite dans la conduite 12, le fonctionnement du dispositif de freinage de secours est assuré et ne souffre pas de défaut. Dans l'exemple d'exécution selon la figure 2, les organes qui ont des fonctions semblables sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Le piston de freinage ae secours 17 n'est, dans ce cas, pas commandé par un ressort mais par la pression de l'air comprimé 13. Cette pression prend effet dans la chambre d'admission 22 en amont de la soupape d'admission 19, 20 et le bord rentrant 19 est formé et prévu du côte du carter. Le prolongement 21 du piston distributeur 14 forme aussi dans ce cas la soupape d'échappe- ment 20, 21, conjointement avec le double corps de soupape 20. En tant qu'autre particularité, il est prévu dans ce cas que le piston distributeur 14 est entouré d'un piston pilote 36 qui agit par l'intermédiaire d'un ressort 37 dans la zone partielle, de sorte qu'on réalise ainsi une réduction de la pression pour compenser l'effet du frein sur roue. Par ail- leurs, cette valve de frein pour les remorques est en même temps réalisée de manière à fonctionner comme régulateur de la force de freinage en fonction de la charge, des organes appropriés étant disposés de façon intégrée dans le carter 1. La hauteur du prolongement 21 de la soupape d'échappement 20, 21 est, à cet effet, réglée par un mécanisme 38 commnandé en fonction de la charge. Il est aussi prévu un piston de pesage séparé 39 en supplément au piston distributeur 14. La soupape de décharge avec débit de retour este dans ce cas, vissée dans le raccord 11, de manière à éviter entre cette soupape et la soupape d'admission 19, 20 et la chamb-re d'admission 22 un élément de conduite autrement nécessaire, si bien qu'il n'y a pas de risque d'une rupture de conduite à cet endroit. Le seul élément de conduite est la conduite 12 de communication au réservoir d'air comprimé 13, montée en aval de la soupape de décharge avec débit de retour. Au lieu de visser dans le carter 1 cette soupape, elle peut naturellement aussi être moulée directement d'une seule pièce avec ce dernier avec son propre carter. Dans ce cas aussi, la soupape de décharge avec débit de retour com- prend le corps de soupape 26' et le ressort réglable 27'. Les deux surfaces de transmission partielles 34' et 35' sont prévues sur le corps de soupape 26' et dans ce cas, la sur- face de transmission partielle 34', à laquelle la pression arrive en premier lieu, est disposée à l'extérieur. Une sou- pape de retenue 31' est prévue dans une branche de conduite parallèle, de sorte que de l'air comprimé peut aussi passer du réservoir 13 dans le sens inverse dans la chambre d'admis- sion 22, quand la soupape de décharge 25', 26' est fermée. Aussi dans cette forme de réalisation, de l'air comprimé peut être réalimenté à la chambre d'admission 22,soit par l'inter- médiaire de la conduite d'alimentation 3 et la manchette annulaire 23 (qui, dans ce sens, peut être dépassée), sur le piston de freinage de secours 17, soit depuis le réservoir 13. La valve de frein pour les remorques, illustrée par la figure 3, est destinée à être utilisée dans un dispo- sitif à deux circuits. Dans le carter 1, un piston combiné d'alimentation et de distribution 40 est disposé de manière étanche et coulissant, les deux doubles corps de soupapes , 20', étant suspendus à ressort à son intérieur. Le pis- ton 40 présente deux bords rentrants 19, 19' qui constituent conjointement avec les doubles corps de soupapes 20, 20', les deux soupapes d'admission 19, 20 et 19', 20' des deux circuits. La chambre de freinage 16 conduit depuis la sou- pape d'admission 19, 20 au raccord 4, d'o la conduite 6 part vers le cylindre de frein 5 du premier circuit. De ma- mière analogue, la chambre de freinage 16' conduit vers le cylindre de frein 5' du second circuit. Les chambres d'ad- mission 22 et 22' sont formées à même les soupapes d'admis- sion. Une soupape de retenue 41 est montée en aval du rac- cord 2 et cette soupape communique par l'intermédiaire d'un alésage 42 avec la chambre d'admission 22. Pour l'autre circuit, la conduite d'alimentation 3 s'étend jusqu'au rac- cord 2', sur lequel est également disposée une soupape de retenue 41', qui communique par l'intermédiaire d'un alésage 42' avec la chambre d'admission 22'. Dans le piston combiné 40, les deux corps de soupape 26 et 26' glissent de manière étanche et à ces corps de soupape sont respectivement associés des bords rentrants 27 et 27'. Là encore, des chambres de décharge 28 et 28' sont formées, qui communiquent par l'intermédiaire d'alésages 29 et 29' avec les raccords 11 et 11', d'o des conduites 12 et 12' mènent vers les réservoirs d'air comprimé 13 et 13'. Parallèlement à ces voies, sont alors également pré- vues des manchettes annulaires 31, 31' susceptibles d'être noyées dans l'air comprimé et par l'intermédiaire desquelles les chambres d'admission 22 et 22' peuvent être approvision- nées en air comprimé en provenance des réservoirs 13 et 13'. La chambre de pesage 16' est divisée par une cloison fixe 43. Le piston de freinage de secours est, dans ce cas, disposé au-dessous de cette cloison 43 et il s'appuie sur le ressort 19. La chambre de freinage de secours 18 est alimentée en air comprimé par l'intermédiaire d'un alésage 44 et d'un canal 45, à partir du raccord 2', cette alimen- tation se faisant en amont de la soupape de retenue 41. Dans ce cas encore, les premières surfaces de transmission partielles 34 et 34' et les secondes surfaces de transmission partielles 35 et 35' sont réalisées respec- tivement sur les corps de soupapes 26 et 26' des deux sou- papes de décharge 25, 26 et 25', 26'. Les deux corps de soupape 26 et 26' sont appuyés l'un contre l'autre par l'in- termédiaire d'un ressort commun 27'. Le fonctionnement de cette valve de frein à deux circuits pour les remorques est analogue et évident pour l'homme du métier. Dans ce cas aussi, des soupapes de déchar- ge avec débit de retour 31, 31', 25, 26 et 25', 26' sont res- pectivement réalisées pour le premier circuit et le deuxième. Le fonctionnement est analogue à celui de l'exemple de réa- lisation selon la figure 1. Malgré le fait que le dispositif ne comporte qu'un piston de freinage de secours 17, un frei- nage de secours est déclenché dans les deux circuits en cas d'incident. D'autre part, un fonctionnement de secours peut être maintenu quand une fuite se produit dans la conduite 12 ou dans la conduite 12'. REVENDICATIONS 1. Valve de frein à deux conduites pour remor- ques, du type à effet de relais et pourvue éventuellement d'un dispositif de freinage de secours (17), comportant un corps de soupape suspendu à ressort et constituant, conjoin- tement avec un bord, une soupape d'admission et, conjointea- ent avec un prolongement d'un piston distributeur (14) de la soupape de relais, une soupape déchappement (20, 21), et comportant également un raccord pour une conduite d'alimen- tation (3) provenant d'une tête d'accouplement d'un réser- voir d'air comprimé et un autre raccord pour une conduite menant de la soupape d'admission à un réservoir(13) d'air comprimé, caractérisée en ce qu'il est prévu dans ou sur la valve de frein pour remorques, à l'intérieur de la conduite (12, 12') faisant communiquer la soupape d'admission (19, 20; 19' 20') avec le réservoir d'air comprimé (13, 13'), une soupape de décharge avec débit de retour (25, 26, 31; 25', 26', 31'). 2. Valve de frein à deux conduites pour les re- morques selon la revendication 1, caractérisée en ce que la soupape de décharge (25, 26; 25', 26') avec son corps de soupape présentant ses deux surfaces de transmission par- tielles (34, 35; 34', 35'), d'une part, et la soupape de retenue (manchette annulaire 31, 31' qui permet le débit de retour) d'autre part, sont disposées dans deux branches pa- rallèles du circuit. 3. Valve de frein à deux conduites pour les remorques selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le corps de soupape (25, 25') de la soupape de décharge est disposé coaxialement au piston distributeur (14). 4. Valve de frein à double conduite pour les re- morques selon la revendication 3, caractérisée en ce que le piston de freinage de secours (17) du dispositif de freinage de secours présente un bord rentrant (25) qui coopère avec le corps de soupape (26) de la soupape de décharge.