Brevet FR2511960A1 — publié le 19830304

La présente invention concerne un équipement de freinage à fluide sous pression pour véhicules, comportant un générateur haute pression et un dispositif de freinage à pression normale, des limiteurs réduisant la haute pression à la pression normale de freinage Un tel équipement de freinage est connu (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n' 24 52 171). Dans cet équipement de freinage connu, des limiteurs de pres- sion sont branchés en amont du dispositif de freinage à pression normale, afin de réduire la haute pression du générateur à la pres- sion normale Un tel dispositif est avantageux pour certaines appli- cations, en particulier avec le tracé adopté pour les canalisations, qui permet de surveiller quatre circuits de freinage avec deux limiteurs de pression seulement Un tel équipement de freinage ne permet toutefois pas d'obtenir une intervention particulièrement rapide du freinage. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'équipe- ment de freinage à fluide sous pression comprend des soupapes (sou- papes relais, soupape de frein à deux circuits, soupape de commande du freinage de remorque), auxquelles la haute pression est appliquée pour une croissance rapide de la pression dans les utilisations (cylindres de frein) et dans lesquelles cette haute pression est inter- rompue quand la valeur maximale de la pression normale est atteinte. L'équipement de freinage selon l'invention présente ainsi l'avantage d'une intervention particulièrement rapide du freinage Un autre avantage réside dans la possibilité d'utiliser des composants exis- tant déjà dans l'équipement pour l'intervention rapide du frein. Pour ce faire, la haute pression délivrée par le générateur est utilisée pour obtenir une application rapide de la pression. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exem- ples de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un équipement de freinage pneumatique à deux circuits, avec une soupape relais en amont des cylindres de frein des roues avant; la figure 2 représente un équipement de freinage identique à celui de la figure 1, mais avec un réseau haute pression plus développé; et la figure 3 représente une variante de la figure 2 avec commande additionnelle d'une remorque. Un équipement de freinage pneumatique à deux circuits comporte un compresseur 1 délivrant de l'air comprimé sous une haute pression d'environ 15 bars Le compresseur 1 est relié par un régulateur de pression 2 et une pompe antigel 3 à une soupape de protection 4 pour quatre circuits de freinage, qui est alimentée par cet air comprimé haute pression Deux des circuits de freinage sont les circuits de frein principal I et II Ils comprennent deux réservoirs 6 et 7, une soupape de frein 8 à deux circuits, actionnée par une pédale et alimentant les cylindres de frein 5,9, 13, 14 du véhicule tracteur, et une soupape de frein de stationnement 10, destinée à la surveil- lance de ressorts de frein à accumulation de force 11, l'alimentation de ce circuit étant assurée, par l'intermédiaire d'un clapet de non- retour 12, par une canalisation-réservoir de remorque 16 qui aboutit à une tête d'accouplement 15 de canalisation-réservoir. L'air comprimé commandé par la soupape de frein 8 et l'air du circuit à accumulation de force alimente une soupape de commande du freinage de remorque 17, à laquelle sont reliées une canalisation de freinage de remorque 18 avec une tâte d'accouplement 19, ainsi qu'une canalisation de liaison 20 aboutissant à la tête d'accouplement 15 de la canalisation-réservoir. Le générateur haute pression comprend les éléments 1 à 4, 6 et 7 Des limiteurs de pression 21 et 22-sont montés en aval des réser- voirs 6 et 7, de sorte que la pression normale règne dans l'équipement de freinage en aval. Une soupape relais 25 ou 26 est insérée dans chaque canalisation de freinage 23 ou 24 reliant la soupape de frein 8 à deux circuits aux cylindres de frein 5, 9, 13, 14 du véhicule tracteur, c'est-à-dire en amont de chaque groupe de cylindres de frein 5, 9 ou 13, 14 affecté à un essieu du véhicule, de façon que les canalisations de freinage 23 et 24 servent uniquement de canalisations de commande Un régu- lateur d'effort de freinage en fonction de la charge peut aussi être inséré le cas échéant dans la canalisation de freinage 24 La pression commandée par les soupapes relais 25 et 26 provient du géné- rateur haute pression 1 à 4, 6, 7 et est prélevée directement dans les réservoirs haute pression 6 et 7 par des canalisations de pres- sion 27 et 28. La manoeuvre de la soupape de frein 8 à deux circuits applique aux canalisations de freinage 23 et 24 une pression de commande de l'ordre de la pression normale, soit 7,5 bars max La haute pression d'environ 15 bars appliquée aux soupapes relais 25 et 26 circule dans ces dernières pour atteindre les cylindres de frein 5, 9, 13, 14. Par suite de la grande perte de charge, cet écoulement s'effectue très rapidement, à la vitesse du son Les freins de roue réagissent rapidement Les soupapes relais 25 et 26 se ferment quand leur pres- sion de sortie atteint 7,5 bars environ, c'est-à-dire que ta haute pression est limitée ici par la pression de commande. Les cylindres de frein sont ainsi remplis plus rapidement, même dans le cas d'un freinage rapide De faibles temps de montée en pression peuvent ainsi être obtenus Le facteur essentiel est que les soupapes de relais 25 et 26 relèvent le niveau de pression de façon que l'air s'écoule dans les cas à peu près à la vitesse du son vers les cylindres de frein 5, 9; 13, 14 en aval, jusqu'à la commande totale, c'est-à-dire jusqu'à 7,5 bars. Quelques principes de l'équipement selon l'invention sont exposés ci-dessous. Le volume d'air m pénétrant dans les cylindres de frein pendant une unité de temps dépend du rapport des pressions pa/pe pe est la pression d'entrée, c'est-à-dire la pression dans les réservoirs (= haute pression) et pa la pression de sortie vers les cylindres de frein. Le volume d'air entrant est limité par la vitesse du son jusqu'au rapport des pressions critique (palpe) rit Ce dernier se calcule comme suit x (pa/pe) i = 2 t 1 soit, avec x = 1,4 (palpe) cit = 0,528 (pe,pa pressions absolues) Le volume d'air maximal pénètre dans les cylindres de frein tant que pa 7,5 + 1 0,528 1 " 15 bars. La figure 2 représente un équipement de freinage identique à celui de la figure 1 Les éléments correspondants sont donc désignés par les mêmes repères Les limiteurs de pression 21 et 22 sont toute- fois disposés différemment, à savoir non pas immédiatement en aval des réservoirs haute pression 6 et 7, mais immédiatement en amont des soupapes relais 25 et 26 La canalisation-réservoir 16 et le quatrième circuit de freinage (auxiliaires) contiennent chacun un autre limiteur de pression 29 ou 30. Dans ce modèle, une soupape de frein à deux circuits 8 ' est disposée du c 8 té haute pression La caractéristique de commande de cette soupape de frein 8 ' est dimensionnée pour la pression maximale du dispositif de freinage à pression normale Lors de l'utilisation de la soupape de frein à deux circuits de l'équipement de freinage à pression normale, les limiteurs de frein 21 et 22 interdisent l'application d'une pression excessive aux soupapes relais 25 et 26. L'avantage d'un fort débit d'air selon l'invention est ainsi conservé. Le fonctionnement de la réalisation selon figure 2 correspond par ailleurs à celui-de la réalisation selon figure 1. La figure 3 représente un équipement de freinage qui, par déve- loppement-du modèle selon figure 2, permet aussi d'alimenter une soupape de commande de freinage de remorque 17 ' sous haute pression, à l'aide d'une canalisation de pression 31 La commande de la sou- pape 17 ' s'effectue de la façon habituelle sous pression normale, par les circuits-de freinate I et II avec élévation de pression (+) et par le circuit de freinage à accumulation de force avec chute de pression (- canalisation de liaison 20 sous la pression du réservoir pour la com- 11960 mande d'un distributeur 2/2 32, inséré dans la canalisation 31 et surveillant sa continuité Ce distributeur 32 peut toutefois être intégré aussi à la soupape de commande de freinage de remorque 17 '. Le niveau de pression sur la soupape de commande de freinage de remorque 17 ' est ainsi également relevé, de sorte que l'air s'écoule aussi vers la remorque sensiblement à la vitesse du son, jusqu'à la pleine commande, c'est-à-dire jusqu'à une pression de 7,5 bars. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 Equipement de freinage à fluide sous pression pour véhicules, comportant un générateur haute pression et un dispositif de freinage à pression normale, des limiteurs réduisant la haute pression à la pression normale de freinage, ledit équipement étant caractérisé par l'emploi de soupapes (soupapes relais 25, 26, soupape de frein à deux circuits 8 ', soupape de commande de freinage de remorque 17 '), auxquelles la haute pression est appliquée pour une croissance rapide de la pression dans les utilisations (cylindres de frein 5, 9, 13, 14) et dans lesquelles cette haute pression est interrompue quand la valeur maximale de la pression normale est atteinte. )2 Equipement de freinage selon revendication 1, caractérisé en ce que les soupapes (soupapes relais 25, 26; soupape de commande de freinage de remorque 17 ') sont commandées sous la pression normale par l'intermédiaire de canalisations de pression - 3 Equipement de freinage selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les soupapes employées sont des soupapes relais ( 25, 26) et les utilisations sont des cylindres de frein de roue ( 5, 9, 13, 14), réunis en groupes comportant chacun une soupape relais ( 25 ou 26) en amont. 4 Equipement de freinage selon revendication 1, caractérisé par l'emploi comme soupape d'une soupape de frein principal à deux circuits ( 8 '), reliée directement au générateur haute pression. Equipement de freinage selon revendication 4, caractérisé en ce que la soupape de frein à deux circuits ( 8 ') présente une caractéris- tique de commande correspondant à une commande sous une pression maxi- male de l'ordre de la pression normale. 6 Equipement de freinage selon revendication 4, caractérisé par le montage en aval de la soupape de frein à deux circuits ( 8 ') d'un limiteur de pression ( 21, 22) pour chaque circuit de freinage. 7 Equipement de freinage selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une soupape de commande de freinage de remorque ( 17 ') est également reliée par une canalisation de pression ( 31) au générateur haute pression et commandée sous la pression nor- male. 11960 8 Equipement de freinage selon revendication 7, caractérisé par l'insertion dans la canalisation de pression ( 31) d'un distributeur 2/2 ( 32), actionné par la pression dans une canalisation de liaison ( 20), en fonction de la pression dans une canalisation-réservoir ( 16) de la remorque.