Brevet FR2503317A1 — publié le 19821008

La présente invention est relative à un clapet à libération rapide destiné principalement à être utilisé dans un système de freinage de véhicule afin de commander l'écoulement du fluide d'actionnement sous pression vers un ou plusieurs dispositifs d'actionnement des freins. Un tel clapet est utilisé en particulier dans les systèmes de freinage pneumatiques et permet une chute rapide de la pression de freinage jusqu'à la pression atmosphérique par l'intermédiaire d'un orifice d'échap- pement lorsque la pression principale d'alimentation est supprimée après un freinage, c'est-à-dire dans l'état déserré des freins. Une membrane du clapet, pouvant se déplacer librement, ferme l'orifice d'échappement lors du freinage mais est écartée de cet orifice par la pres- sion de ligne des freins à la suite du desserrage des freins afin de permettre l'écoulement à travers le clapet de l'air provenant de la conduite de freinage et provoquer ainsi la chute précitée de la pression. De tels clapets à libération rapide engendrent souvent, lors de la chute de pression, un fort sifflement et d'autres bruits, en raison de l'oscillation de la membrane dont on pense qu'elle résulte d'une interaction entre son élasticité inhérente et la chute de la pression de l'air dans les conduits de distribution. Ces bruits peuvent être gênants lorsqu'ils se produisent au voisinage immédiat de personnes non prévenues, comme par exemple dans une rue très fréquentée. Un but de l'invention est de réaliser un clapet à libération rapide dans lequel les bruits malencontreux sont notablement réduits ou même supprimés lors de la chute de la pression. L'invention a pour objet à cet effet un clapet à libération rapide comportant une membrane ayant une surface active adaptée pour coopérer avec un orifice -2- d'échappement, et une surface de support située à l'extérieur par rapport à ladite surface active et s'appliquant contre l'intérieur du corps du clapet, la surface de support étant mise en forme pendant la phase initiale de fabrication de la membrane, et/ou par un enlèvement ultérieur de matière de la membrane formée initialement, afin de réaliser au moins une échancrure formant une partie en retrait du bord périphérique de la membrane. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel: la Fig. 1 est une vue en bout d'un mode de réalisation du clapet suivant l'invention; la Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la Fig. 1, et les Fige 3 et 4 sont des vues de deux variantes de réalisation de la membrane, destinées à être utilisées avec le clapet suivant l'invention. Le clapet représenté aux Fige 1 et 2 est du type connu à action rapide ou clapet à libération rapide et est utilisé de façon très courante dans les systèmes de freinage pneumatiques de véhicules pour produire une chute rapide de la pression dans les conduites de freinage à la suite du desserrage des freins. Le clapet comporte un corps 1 ayant un orifice 2 d'entrée de l'air, qui doit être relié en service à un conduit d'alimentation en air comprimé, habituellement constitué par un accumulateur commandé par un conducteur, et deux orifices 3 de sortie d'air disposés à l'opposé l'un de l'autre et conçus pour être reliés aux conduits de distribution de la pression de freinage conduisant aux dispositifs d'actionnement des freins. Une partie supplémentaire 4 du corps est vissée sur le corps principal -3- au moyen de boulons 5 et délimite un orifice d'échappe- ment 6 destiné à être relié en service à un conduit d'échappement. Le passage de l'air à travers l'orifice d'échappement est commandé par une membrane souple 7 pouvant flotter librement, dont une surface centrale active 8 coopère avec l'orifice 6 et à laquelle une surface périphérique 9 de support fournit un support pour la membrane dans le corps du clapet. La membrane présente une épaisseur qui est typiquement d'environ 1,27 mm et est en matière caoutchouteuse renforcée. Dans un état de fonctionnement du clapet, de l'air sous pression élevée admis par l'orifice 2, à la suite de l'actionnement du distributeur d'alimen- tation par le conducteur, force la membrane dans la position représentée, dans laquelle elle bloque l'orifice d'échappement, et l'air est admis dans les conduits d'alimentation de freinage par l'intermédiaire des orifices 3. Lorsque la pression d'alimentation cesse, la pression régnant dans les conduits d'alimentation force la membrane à s'écarter de l'orifice d'échappement 6 ce qui a pour résultat une chute rapide de la pression dans l'orifice d'échappement. Le clapet suivant l'invention est conçu de façon à réduire sinon éliminer le sifflement gênant qui accompagne l'échappement dans les clapets classiques. Ce résultat est obtenu en formant des échancrures dans la région périphérique de la membrane, soit lors de sa fabrication soit par un enlèvement ultérieur de matière de la membrane, soit par les deux opérations, afin de réaliser des parties de bord périphérique en retrait. La membrane obtenue peut présenter diverses formes dont deux exemples sont représentés aux Figs. 3 et 4. Le nombre des échancrures correspond habituellement au nombre des orifices de sortie 3 et la membrane est agencée de façon que les échancrures soient décalées angulai- rement par rapport aux orifices de sortie. Lorsqu'il est -4- prévu seulement deux orifices de sortie 3, comme dans le clapet représenté, et que la membrane comporte deux échancrures diamétralement opposées, le décalage angu- laire de ces échancrures par rapport aux orifices de sortie est de 900. On a représenté à la Fig. 3 l'exemple le plus simple de réalisation de la membrane qui est, à l'origine, de forme circulaire et comporte deux échan- crures incurvées identiques 10 formées symétriquement en des emplacements diamétralement opposés afin de réaliser des parties 1Oa en retrait disposées de part et d'autre. Le rayon de courbure des échancrures est approximati- vement égal à celui de la périphérie externe de la membrane. La variante représentée à la Fig. 4 comporte des parties découpées délimitées en partie par des portions 13 d'un cercle concentrique par rapport à la périphérie externe de la membrane et partiellement par deux parties diamétrales 14 de ladite périphérie externe, l'agencement étant symétrique par rapport au centre. La surface active de la membrane est située à l'intérieur de la surface délimitée par un cercle complet ayant un même centre et un même rayon que les parties circulaires 13. On a constaté que les formes de membranes représentées aux Fig. 3 et 4 obtenues en retirant des parties de la surface de support 9 de la membrane ont pour résultat une diminution considérable du bruit de fonction- nement, par comparaison avec les clapets classiques. Les exemples donnés ne sont cependant pas exhaustifs et de nombreuses variantes de formes peuvent assurer une diminution ou une suppression analogue des bruits. La membrane ne doit pas nécessairement présenter une forme circulaire modifiée et la surface active peut être située ailleurs qu'au centre. Dans la plus grande partie des formes pratiques de réalisation du clapet suivant l'invention, la forme - 5 - de base de la membrane est régulière, habituellement circulaire, et la mise en forme consiste à modifier la forme de la surface de support 9, soit lors de la phase initiale de fabrication de la membrane, soit par enlè- vement de matière de la membrane initialement formée. Une variante de réalisation du clapet suivant l'invention comporte une plaque emboutie présentant une forme en coupelle vers l'intérieur au lieu de la partie supplémentaire 4 du corps et l'orifice d'échappement est constitué par une ou plusieurs perforations à travers la partie centrale de cette plaque. La membrane est disposée comme représenté à la Fig. 2 afin de commander l'échappement du gaz à travers l'orifice d'échappement de la façon décrite plus haut. -6- - REVENDICATIONS - 1. Clapet à libération rapide caractérisé en ce qu'il comprend une membrane (7) ayant une surface active (8) adaptée pour coopérer avec un orifice d'échappement (6) et une surface de support (9) située à l'extérieur par rapport à ladite surface active (8) et s'appliquant contre l'intérieur du clapet, ladite surface (9) de support étant mise en forme lors de la phase initiale de fabrication de la membrane (7) et/ou par enlèvement ultérieur de matière de la membrane (7) initialement fabriquée, de façon à réaliser au moins une échancrure (10) formant une partie en retrait du bord périphérique de la membrane. 2. Clapet suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque échancrure (10) de la membrane (7) présente une forme incurvée. 3. Clapet suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux échancrures (10) diamétralement opposées. 4. Clapet suivant la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites échancrures (10) sont identiques. 5. Clapet suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux orifices de sortie (3) opposés destinés à être reliés à des dispositifs d'actionnement respectifs des freins, lesdites échancrures (10) étant décalées angulairement par rapport aux orifices de sortie. 6. Clapet suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ledit décalage est de 90 .