Brevet FR2503639A1 — publié le 19821015

L'un des problèmes se posant dans de nombreux ensembles à tracteur et remorque consiste à maintenir la pression de l'air dans les pneumatiques. Ceci est parti- culièrement vrai lorsque plusieurs groupes de roues du type jumelées sont utilisés. Une faible pression dans l'un des pneumatiques reste souvent inaperçue pendant de longues durées, car les autres roues et pneumatiques du véhicule suffisent à supporter les charges. La plupart des conducteurs vérifient périodique- ment les pneumatiques des véhicules à tracteur et remorque au cours d'arrêts, en effectuant une prise de pression sur lesdits pneumatiques à l'aide d'un outil. Cependant, cette précaution est souvent négligée et, dans tous les cas, elle ne permet pas de détecter efficacement une fai- ble pression dans un pneumatique en cours de fonctionnement, entre les vérifications. Dans la plupart des cas, lorsque la pression régnant dans l'un des nombreux pneumatiques descend au-dessous d'une valeur de sécurité de fonctionne- ment, le conducteur d'un véhicule ne dispose, pendant la conduite, d'aucun moyen l'avertissant de cette chute de pression. Ces basses pressions peuvent résulter, en cours de service, de petites fuites apparaissant dans le pneu- matique, par exemple. Une basse pression apparaissant dans l'un des -25 pneumatiques en cours de service peut entraîner l'un quel- conque d'un certain nombre de problèmes graves. Si la pression régnant dans l'un des pneumatiques d'un groupe est trop basse, ce pneumatique peut patiner car il n'est plus en adhérence convenable avec la route. Ceci peut provoquer un échauffement du pneumatique et, le cas échéant, déclencher un incendie. Le patinage du pneumatique insuffi- samment gonflé peut également entraîner un déchiquetage et une destruction du pneumatique qui, si la faible pres- sion était détectée à temps, pourrait être rechapé. Dans un dispositif de contrôle et de maintien de la pression des pneumatiques d'un ensemble à tracteur et remorque, il est souhaitable d'utiliser la source de pression 250363 9 déjà disponible. De plus, Si pour une raison quelconque le dispositif présente une défaillance, il est souhaitable de disposer de movens indépendants pour gonfler les pneu- matiques et pour en détecter la pression. Il est également souhaitable, dans de nombreux cas, de provoquer un frei- nage du véhicule pour en empêcher le déplacement lorsqu'une fuite importante affecte l'un des pneumatiques. L'invention a pour objet un dispositif perfection- né de gonflable de pneumatiques destiné à maintenir plu- sieurs pneumatiques d'un véhicule à des pressions cons- tantes et prédéterminées. L'invention a également pour objet un dispositif de gonflage des pneumatiques d'un véhicule qui, en cas de baisse excessive de pression dans l'un des pneumatiques, provoque automatiquement le serrage des freins du véhicule. L'invention a pour autre objet un dispositif destiné à avertir le conducteur d'un véhicule d'une baisse excessive de la pression d'un pneumatique afin que le conducteur puisse éviter un incendie ou déchi- quetage possible et toute autre destruction du pneumatique. L'invention a pour autre objet un dispositif perfectionné de régulation de la pression des pneumatiques d'un ensemble à tracteur et remorque, dans lequel la source normale de pression de freinage est utilisée pour le gonflage et le maintien des pneumatiques sous pression. L'invention a également pour autre objet un dispositif perfectionné de maintien de la pression des pneumatiques d'un véhicule, dispositif au moyen duquel les pneumatiques peuvent être gonflés ou vérifiés indépendamment dudit dispositif. L'invention concerne donc un dispositif d'équili- brage et de maintien des pressions de gonflage dans plu- sieurs pneumatiques d'un véhicule en cours de service. Une source d'air sous pression relativement élevée, par exemple provenant du réservoir de secours d'une remorque, alimente en air une valve régulatrice. Cette dernière réduit la pression à une valeur constante et prédéterminée.et elle applique la pression d'air réduite à des éléments de raccordement branchés de manière à tourner avec les roues du véhicule. Les éléments de raccordement transmettent la pression d'air réduite aux pneumatiques. Si la pression régnant dans l'un des pneumatiques chute au-dessous du niveau constant régulé,-elle n'affecte pas la pression ré- gnant dans les autres pneumatiques et la pression d'air régulée provenant de la valve régulatrice est transmise par l'élément approprié de raccordement au pneumatique dont la pression a diminué, ce aui maintient ainsi une pression uniforme dans tous les pneumatiques concernés. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective partielle de l'extrémité arrière d'une remorque à plusieurs roues jumelées, constituant une application à laquelle le dispo- sitif selon l'invention convient; - la figure 2 est une vue relativement schématique de dessus des roues jumelées multiples de la remorque de la figure 1, cette vue montrant la disposition générale des pièces du dispositif selon l'invention; - la figure 3 est une coupe partielle, à échelle agrandie, de l'un des groupes de roues jumelées et de pneumatiques représentés sur les figures 1 et 2, cette vue montrant des détails du dispositif selon l'invention - la figure 4 est une élévation partielle mon- trant plus en détail les éléments représentés sur la figure 2; - la figure 5 est une vue partielle de dessus de certains des éléments principaux représentés sur la figure 4; - la figure 6 est une élévation, avec coupe par- tielle, montrant des détails des raccordements réalisés sur une roue et un pneumatique uniques; - la figure 7 est une vue de face, avec coupe partielle, de l'élément de raccordement représenté sur la figure 6; - la figure 8 est une vue de face, avec coupe partielle, montrant des détails de l'un des éléments de raccordement du type utilisé dans le dispositif selon l'invention; et - la figure 9 est une élévation à échelle agran- die, avec coupe partielle, montrant plus en détail l'élé- ment de raccordement représenté sur la figure 7. La figure 1 représente une remorque 10 portée par plusieurs groupes de joues jumelées 12. Les roues 12 sont utilisées avec le dispositif de détection et de main- tien de la pression d'air selon l'invention. Des raccords 14 et 16 sont reliés aux pneumatiques extérieurs représentés par des conduits 18 et 20 qui sont raccordés respectivement à deux tiges 22 et 24 permettant le gonflage des pneumati- ques associés. D'autres conduits 23 et 25 relient les raccords 14 et 16, respectivement, aux pneumatiques des roues intérieures jumelées avec les roues extérieures, comme représenté. Les divers détails et branchements des raccords 14 et 16 seront décrits plus complètement ci-après en regard des autres figures. La figure 2 représente globalement les quatre groupes de roues ou pneumatiques jumelés montrés sur la figure 1. La disposition des roues est la même sur les deux figures pour faciliter l'explication. Seules les deux paires d'ensembles de roues extérieures seront décrites, étant évident que l'explication s'applique également aux roues non décrites. Les éléments représentés ont pour fonction de gonfler les pneumatiques des roues et d'y main- tenir les pressions à certains niveaux constants et pré- déterminés. Dans un dispositif typique, il peut être souhaitable de maintenir tous les pneumatiques de la remor- que à une pression établie et constante sensiblement comprise entre 595 et 630 kPa. Les pressions exactes sont déterminées d'après les exigences du client et la conception des pneumatiques. Selon l'invention, l'air destiné au gonflage des pneumatiques provient d'une source de pression faisant déjà partie de l'installation, par exemple un réservoir 26 de secours. Dans une remorque classique, la pression régnant dans le réservoir 26 de secours est établie par un compresseur pneumatique placé dans le tracteur (non représenté). La pression d'air régnant dans le réservoir 26 de secours peut normalement être comprise entre 770 et 840 kPa. Des sources de pression utilisées pour le frei- nage et autre fonction assurée par des réservoirs de secours dans des remoraues sont bien connues. La pression du réservoir 26 de secours est appliquée à une valve relais proportionnelle 28. De même que dans des installa- tions classiques, la valve relais proportionnelle 28 peut être utilisée pour appliquer la pression provenant du réservoir 26 de secours afin de vaincre la pression du frein de stationnement exercée par des ressorts mécaniques pendant le stationnement, lorsque le circuit d'air comprimé est débranché du tracteur ou bien à tout moment o la pression régnant dans le réservoir 26 de secours descend au-dessous d'un niveau de sécurité, par exemple 420 kPa. Dans l'une quelconque de ces conditions, lorsque la pression régnant dans le réservoir 26 de secours chute, la valve relais proportionnelle 28 élimine la pression du circuit de freinage pour permettre aux ressorts mécaniques de freiner mécaniquement les roues. Ceci provoque le serrage automatique du frein de stationnement. Toutes ces considé- rations concernant la valve relais proportionnelle 28 portent sur des points classiques qui ne seront pas davantage dé- veloppés. La pression provenant du réservoir 26 de secours est transmise par la valve relais proportionnelle 28 à un régulateur 30 de pression qui présente une entrée unique 32. La pression régulée provenant du régulateur 30 est appliquée à quatre sorties 34, 36, 38 et 40. Les sorties 34 et 36 sont dirigées vers les deux ensembles de roues jumelées 42 et 44. Les sorties 38 et 40 sont raccordées aux deux ensembles de roues jumelées 46 et 48, respective- ment. Le régulateur 30 de pression peut être d'un type fabriqué par la firme Bendix sous la désignation "Bendix RV-1 Pressure Reducing Valve" et sous le numéro de pièce 279 015. Comme décrit plus en détail ci-après, les conduits 34 et 36 sont reliés à des raccords 14 et 50. Les conduits 38 et 40 sont reliés à des raccords 16 et 52. Les raccords sont destinés à relier la source de pression régulée, provenant du régulateur 30, aux paires de pneuma- tiques formant chacun des ensembles à roues jumelées 42, 44, 46 et 48. Les raccords 14 et 16 comprennent des tubes 18 et 20 reliés aux tiges 22 et 24 des roues extérieures des ensembles 42 et 46. Les raccords 14 et 16 comprennent également des tubes ou conduits 23 et 25 aboutissant aux tiges 54 et 56 des pneumatiques des roues intérieures des ensembles 42 et 46. Les raccords 50 et 52 comportent des branchements analogues à ceux des raccords 14 et 16. Pour la description détaillée du dispositif selon l'invention, les divers branchements réalisés sur un seul ensemble de roues jumelées 42, 44, 46 et 48 sont représentés en détail. Il convient de noter que tous ces ensembles fonctionnent sensiblement de la même manière. Chacun des raccords 14, 16, 50 et 52 est conçu pour travailler avec les deux pneumatiques de l'ensemble à roues jumelées au- quel il est associé. Comme représenté sur les figures 4 et 5, ainsi que sur la figure 2, la pression provenant du réservoir 26 est appliquée par un raccord convenable 58 à la valve relais proportionnelle 28. Cette dernière, qui peut être d'un type commercialisé par la firme Sealco sous le numéro de référence 110190,comporte divers raccordements qui existent sur les remorques classiques. La valve relais proportionnelle 28 est reliée à un conduit 60 qui, lui- même, peut être relié à des chambres ménagées dans l'essieu avant, et un conduit 62 qui peut être relié à des chambres de freinage aboutissant à l'essieu arrière. La valve relais proportionnelle 28 est également reliée à une valve relais de frein par l'intermédiaire d'un conduit 65. Pour la description de l'invention, on suppose que la valve relais proportionnelle 28 fonctionne d'une manière décrite précédemment, et applique une certaine pression à l'entrée 32 du régulateur 30. Un branchement 64 aboutit à un réservoir d'air, ce branchement n'étant pas en relation directe avec la présente invention. Les divers branchements ou conduits 34, 36, 38 et 40 (figure 2) sont réalisés entre le régulateur 30 et les raccords respectifs au moyen de raccords convenables en "T". Comme représenté sur la figure 2, les conduits 34 et 36 sont reliés à et à travers un essieu 66 qui, pour faciliter la description, peut être considéré comme l'essieu avant. Les conduits 38 et 40 sont reliés à et à travers l'essieu arrière 68. Les divers conduits pénètrent dans les essieux creux 66 et 68 qu'ils traversent jusqu'aux extrémités des roues o ils aboutissent aux raccords res- le pectifs. Les figures 3, 6 et 7 montrent en détail les divers branchements réalisés sur les pneumatiques d'un en- semble de roues particulier. On suppose que cet ensemble est l'ensemble 42. Comme représenté sur les figures 3, 6 et 7, l'en- semble 42 comprend le raccord 14 qui reçoit le conduit 34 passant à travers l'essieu creux 66. L'ensemble 42 de roues représenté comprend deux roues 70 et 72 qui sont convenablement fixées l'une à l'autre par des moyens clas- siques. Un chapeau 74 de moyeu est fixé à la roue exté- rieure 70. Le raccord 14 est fixé au chapeau 74 de moyeu et il est destiné à tourner avec la roue et ce chapeau de moyeu. Un joint rotatif 76 est conçu pour faire passer l'air provenant du conduit 34 à l'intérieur du raccord 14 pendant que les roues tournent. La pression de l'air prove- nant du conduit 34 à l'intérieur de l'essieu 66 est appli- quée au raccord 14 qui est fixé au chapeau 74 de moyeu de la roue 70. Les raccordements d'étanchéité, qui per- mettent à l'air de passer de l'intérieur de l'essieu dans le chapeau de moyeu pendant la rotation,peuvent prendre un certain nombre de formes différentes dont le joint représenté ne constitue qu'un exemple. Comme montré plus clairement sur la figure 6, le conduit 34 passe à travers un obturateur 75 auquel est fixée une bague 77 maintenue par une virole 79. Un manchon 81 prolonge le circuit d'air constitué par le conduit 34 et aboutit à l'intérieur du raccord par l'intermédiaire d'une entretoise 83 et d'un joint à lèvre 85. Un anneau de retenue maintient le man- chon 81 en alignement. L'ensemble comprenant le chapeau de moyeu et le raccord tourne avec la roue. L'air passant dans le conduit 34 est transmis à l'espace ou l'aire 78 ménagé à l'intérieur du raccord 14 (figure 3). Cet espace 78 comprend des canaux qui aboutis- sent à un certain nombre de circuits ouverts par lesquels la pression de l'air est transmise. Deux des circuits font passer l'air du raccord 14 dans les tiges 22 et 54 des pneumatiques des roues 70 et 72. Comme représenté sur la figure 3, le conduit 18 relie le raccord 14 à la tige 22 qui communique avec l'intérieur du pneumatique. Un autre conduit 23 partant du raccord 14 aboutit à la tige 54 du pneumatique de la roue intérieure 72 (figure 6). Comme représenté sur la figure 6 et en ce qui concerne encore l'ensemble à roues 42, le conduit 34 par- tant du régulateur 30 est raccordé à travers un obturateur 88 dans l'essieu 66. Le conduit 34 se prolonge à l'inté- rieur de l'essieu. Bien que des conduits séparés puissent parfois être utilisés, le circuit concernant le conduit 34 est considéré comme étant constitué uniquement du conduit 34. Comme mentionné, le conduit 34 relie le régulateur 30 de pression (figure 2) au raccord 14. Le raccord 14 est convenablement fixé au chapeau 74 de moyeu. Deux valves de sortie 89 et 91 (figure 7) relient le raccord 14 aux conduits 18 et 23, respective- ment, qui aboutissent aux tiges 22 et 54 des valves des pneumatiques respectifs. Les figures 7 à 9 sont diverses vues du raccord 14. Il convient de noter que le raccord 14 comporte quatre valves de sortie 87, 89, 90 et 91. La valve 91 est reliée au conduit 23 et la valve 89 est reliée au conduit 18. Ces valves 89 et 91 permettent à l'air contenu dans le raccord 14 d'être appliqué aux tiges 22 et 54 des valves des pneumatiques. La valve 87 constitue une valve supplémentaire de service pour le pneumatique de la roue intérieure 72. De la même manière, la valve 90 est destinée au service du pneumatique de la roue extérieure 70. Les valves supplémentaires 87 et 90 sont destinées à permettre à un conducteur d'appliquer une pression d'air extérieure aux pneumatiques si cela est souhaité. Par exemple, dans l'installation décrite, lorsque le réservoir d'urgence est utilisé, il faut environ 15 minutes pour gonfler com- plètement les pneumatiques lorsque tous ces derniers sont totalement dégonflés. Si l'on souhaite gonfler les pneuma- tiques rapidement, les valves 87 et 90 permettent d'effectuer une telle opération. De plus, un opérateur peut utiliser un manomètre pour vérifier réellement les pressions de gonflage dans l'installation s'il doute du fonctionnement convenable de cette dernière. Le raccord comprend une partie 96, (figures 6 et 9) destiné à passer à travers le chapeau 74 de moyeu pour permettre un raccordement avec le conduit 34. Il est possible d'utiliser tout moyen convenable pour fixer le raccord 14 au chapeau 74 du moyeu. Dans la forme de réali- sation représentée, des rondelles métalliques et un anneau extérieur de retenue s'ajustent dans une gorge ménagée dans la partie 96. La pression arrivant dans le raccord est répartie en deux circuits séparés 98 et 100 partant d'une chambre 102 de branchement. Ces chambres de branche- ment ou circuits 98 et 100 aboutissent aux valves 89 et 91 qui sont reliées aux conduits 18 et 23, respectivement. Ils aboutissent donc aux pneumatiques particuliers concer- nés. Comme représenté sur les figures 7, 8 et 9, les circuits ou chambres 98 et 100 contiennent des billes d'acier 104 et 106 d'appui destinées à se loger dans les circuits ou chambres 98 et 100. Ces billes 104 et 106 sont rappelées et maintenues en place par des ressorts 108 et 110. Ces derniers sont sollicités par des bouchons 112 et 114 qui sont vissés dans le raccord. Les billes 104 et 106 sont maintenues sur leurs sièges par les ressorts 108 et 110. Lorsque la chambre 102 située du côté du régulateur exerce une force plus grande que celle de la chambre à air 98 ou 100 située du côté du pneumatique, l'une des billes 104 et 106 associées au ressort 108 ou 100 est éloignée de son siège, contre la force du ressort, pour permettre à l'air de la contourner. La pression du régulateur 30 (figure 2) étant réglée à 595 kPa, par exemple, la pression est normalement la même sur les deux côtés des ressorts 108 et 110. Si la pression du régulateur est supérieure à celle régnant dans un pneumatique particulier, ceci indique une baisse de la pression du pneumatique. La pression provenant du régulateur 30 par le conduit particulier concerné pousse la bille correspondante contre les ressorts associés à l'intérieur du raccord afin que l'air puisse passer du régulateur 30 dans le pneumatique dont la pression a baissé. Si l'un des pneumatiques associés à l'une quelconque des billes dans l'un quelconque des raccords présente une chute de pression, il reçoit de l'air du régulateur. Par conséquent, tous les pneumatiques représentés sur la figure 1 peuvent avoir leur pression régulée par le dispo- sitif décrit. Une caractéristique de l'invention est qu'en cas de fuite importante affectant l'un des pneumatiques, le régulateur 30 (figure 2) fait écouler de l'air en conti- nu du réservoir 26. Il en résulte une diminution de la pression régnant dans ce réservoir 26 de secours. Si la pression du réservoir de secours descend au-dessous de 420 kPa, par exemple, la valve relais proportionnelle 28 (figure 2) élimine la pression de l'air des freins et provoque l'application des freins mécaniques à ressort au véhicule. Etant donné que le serrage des freins mécani- ques provoque la production d'une force de retenue par la remorque, le conducteur s'en aperçoit et, en général, il s'arrête et sort pour examiner les pneumatiques. Par conséquent, le conducteur perçoit un avertissement avant qu'un pneumatique s'échauffe ou se déchiquette jusqu'à un stade de détérioration le rendant irréparable. Le fait que le conducteur dispose de cet avertissement suffisamment tôt permet de rechaper le pneumatique si cela est néces- saire ou souhaité. Le conducteur dispose également du temps nécessaire pour regonfler le pneumatique momentanément pendant qu'il mène son véhicule jusqu'à un lieu de réparation. 1 1 L'invention concerne donc un dispositif permettant de gonfler les pneumatiques d'une remorque au moyen d'un élément normalement utilisé dans la remorque, par exemple le réservoir d'urgence. Le dispositif donne un avertisse- ment très tôt au conducteur afin d'éviter la détérioration du pneumatique ou le risque d'incendie de la remorque. De plus, dans le cas de chutes de pression relativement faibles, le dispositif réagit rapidement afin d'équilibrer très vite les pressions régnant dans tous les pneumatiques. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'équilibrage de maintien à une valeur constante de la pression de l'air dans des pneuma- tiques d'un véhicule comportant plusieurs roues (12) équi- pées de pneumatiques gonflés à l'air comprimé, le dispo- sitif étant caractérisé en ce qu'il comporte une source (26) d'air comprimé, un régulateur lesdits pneumatiques. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les roues forment plusieurs groupes de roues jumelées (42, 44, 46, 48) portant des pneumatiques gonflés à l'air comprimé. 3. Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que la source d'air comprimé comprend un réser- voir (26) fixé au véhicule. 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce qu'un raccord (14) est relié à chacun des groupes de roues jumelées, des conduits (34) étant desti- nés à relier les sorties du régulateur de pression à chacun des raccords et des conduits (18, 23) transmettant l'air comprimé, qui traverse chacun des raccords, à chacun des pneumatiques d'un groupe de roues jumelées. 5. Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que chaque raccord comprend des éléments séparés (89, 91) destinés à appliquer la pression de l'air à chacun des pneumatiques d'un groupe de roues jumelées, indépendamment de la pression d'air provenant du régulateur de pression, les éléments séparés comprenant en outre des organes (104, 106) destinés à vérifier la pression d'air dans chacun des pneumatiques. 6. Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que chaque raccord est relié à un moyeu (74) fixé à chaque groupe de roues Jumelées afin de tourner avec lesdites roues. 7. Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé en ce que les-diverses sorties du régulateur de pres- sion comprennent des conduits tubulaires passant à l'inté- rieur d'essieux creux (66, 68) du véhicule et aboutissant aux raccords (14, 16, 50, 52) montés sur les groupes de roues jumelées. 8. Dispositif selon la revendication 7, caracté- risé en ce que chaque raccord comprend un canal (102) d'arrivée d'air relié à l'un desdits conduits tubulaires et deux canaux (98, 100) de sortie d'air reliés auxdits conduits de raccordement qui aboutissent à chacun des deux pneumatiques de chaque groupe de roues jumelées. 9. Dispositif selon la revendication 8, caracté- risé en ce que des organes de rappel (108, 110) sont prévus dans chacun des canaux de sortie d'air afin de maintenir chacun des deux pneumatiques de chaque groupe de roues sous une pression d'air égale à celle du régula- teur de pression,. 10. Dispositif selon la revendication 9, caracté- risé en ce que les organes de rappel comprennent des ressorts (108, 110) qui sollicitent des billes (104, 106) obturant normalement les canaux (98, 100) situés à l'inté- rieur du raccord, la pression du régulateur pouvant vaincre la force d'un ressort pour ouvrir l'un des canaux lorsque la pression régnant dans l'un des pneumatiques descend au-dessous de la pression du régulateur. 11. Dispositif selon la revendication 10, carac- térisé en ce que le réservoir est un réservoir de secours (26) monté dans une remorque du véhicule, une valve relais proportionnelle (28) étant montée entre le réservoir de secours et le régulateur de pression et la pression d'air du réservoir de secours étant transmise par la valve de relais proportionnelle afin de vaincre la force des freins mécaniques de stationnement de la remorque, ces freins de stationnement étant maintenus en position de freinage lorsque la pression provenant du réservoir de secours descend au-dessous d'un niveau prédétermine. 12. Dispositif selon la revendication 11, carac- térisé en ce que des fuites excessives de l'un des pneu- matiques du véhicule font chuter la pression du réservoir de secours audessous dudit niveau prédéterminé afin de provoquer le serrage des freins mécaniques.