Brevet FR2523683A1 — publié le 19830923

Dans de nombreuses applications où un circuit hydraulique est utilisé, on dédouble ce circuit sous forme d'un premièr circuit et d'un deuxième circuit qui ont des fonctions analogues, de telle façon qu'en cas de défaillance de l'un des circuits, le fonctionnement recherché soit maintenu par l'autre circuit resté valide. I1 en est ainsi du circuit hydraulique de freinage des véhicules automobiles, qui est généralement prévu double, de façon à ce qu'en cas de crevaison ou fuite accidentelle de l'un des circuits, le freinage reste assuré dans des conditions de sécurité convenables par l'autre circuit. Un tel agencement écarte donc un risque immédiat et donne la possibilité de procéder ultérieurement à la réparation nécessaire. Mais l'état de fuite du circuit défaillant peut provoquer un épuisement dangereux de la source de pression de liquide du double circuit. C'est la raison pour laquelle on a déjà proposé d'associer au double circuit, une valve d'isolement dans laquelle des moyens comparateurs de pression entre les deux circuits sont prévus et sont adaptés, en présence d'un écart insolite des pressions dans les deux circuits, à isoler celui des deux circuits où la pression est la plus petite. Mais les valves d'isolement proposées jusqu'à présent ont une construction complexe et encombrante et un fonctionnement aléatoire. De plus, elles sont généralement agencées en sorte qu'elles doivent être placées à l'amont de la commande de mise sous pression des circuits, c'est-à-dire à un emplacement où les risques de fuite sont relativement réduits, ce qui rend leur utilité incertaine et oblige à donner à l'écart insolite des pressions qui place la valve en condition d'isolement, une valeur importante qui va à l'encontre de la sécurité recherchée. La présente invention a pour objet une valve d'isolement pour double circuit hydraulique, notamment de freinage pour véhicule automobile, dont la construction est simple et compacte, avec un excellent fonctionnement, et qui peut être disposée en quelque endroit que l'on souhaite, notamment à l'aval de la commande de mise sous pression des circuits, cette valve étant placée en condition d'isolement en réponse à un écart des pressions dans les circuits qui peut etre choi si à volonté, aussi bien petit que grand. Suivant l'invention, une valve d'isolement pour double circuit hydraulique, notamment de freinage de véhicule auto mobile, est caractérisée en ce qu'elle comporte un corps ayant un alésage avec quatre orifices i un premier orifice de ser vice et un premier orifice de pression associés à un premier circuit, et un deuxième orifice de service et un deuxième orifice de pression associés à un deuxième circuit, un plongeur engagé coulissant dans l'alésage du corps, une première et une deuxième chambres étant définies dans ledit alésage de part et d'autre du plongeur, un moyen élastique centreur bidirectionnel précontraint tendant à maintenir le plongeur dans une position d'équilibre où le premier orifice de service communique via la première chambre avec le. premier orifice de pression et où le deuxième orifice de service communique via la deuxième chambre avec le deuxième orifice de pression, ledit moyen élastique centreur étant adapté a se déformer sous 1' effet d'une différence de pressions entre les deux chambres qui soit au moins égale a un seuil prédéterminé correspondant a la précontrainte dudit moyen élastique centreur, de manière à ce que le plongeur soit alors admis à se déplacer jusqu'a une position d'isolement dans laquelle il obture au moins un des orifices de celle des deux chambres où la pression est devenue la plus petite. Tant que les pressions dans les deux chambres sont sensiblement les mêmes, ce qui dénote une absence de fuite dans les deux circuits, le moyen élastique centreur maintient le plongeur dans la position d'équilibre et les deux circuits fonctionnent normalement.Par contre, si une fuite se produit dans l'un des circuits, la pression du circuit resté indemne devient prépondérante et provoque un déplacement du plongeur en surmontant l'action du moyen élastique, ce qui isole le circuit défaillant. On évite ainsi tout épuisement indésirable de la source de pression de liquide du circuit. Dans la position d'isolement, on peut envisager de faire obturer par le plongeur les deux orifices de la chambre où la pression est devenue la plus petite, mais, en fait, il suffit que le plongeur obture un seul des orifices de cette chambre puisque l'autre orifice sera dès lors exposé à un culde-sac. En pratique, il apparat avantageux de faire obturer par le plongeur l'orifice de pression de la chambre où la pression est devenue la plus petite. Dans une forme d'exécution préférée, le moyen élastique centreur comporte une tige qui est solidaire du plongeur et qui présente deux butées espacées, tandis que deux autres butées sont prévues dans le corps, deux coupelles étant engagées coulissantes sur la tige et coopérant avec les butées de la tige et du corps, un ressort précontraint étant interposé entre les dites coupelles. Gr ce à cette disposition, on obtient un montage simple et efficace du moyen élastique centreur. La précontrainte de celui-ci permet de définir avec précision le seuil prédéterminé de la différence de pressions entre les deux chambres, qui. déclenche le passage du plongeur de la position d'équilibre à une position d'isolement. Suivant une autre caractéristique, des moyens sont pré- vus pour définir chacune des deux positions d'isolement du plongeur, ces moyens comportent deux gorges ménagées dans le plongeur et un doigt transversal monté coulissant dans le corps et sollicité élastiquement contre le plongeur de façon à pénétrer dans une des gorges lorsqu'elle se présente en face de lui et a bloquer ainsi le plongeur. Une forme d'exécution de l'invention est ci-après décrite, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma d'un double circuit hydraulique de freinage de véhicule automobile comportant une valve d'isolement suivant l'invention la figure 2 est une vue en coupe transversale de cette valve d'isolement en position de fonctionnement normal; la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 mais dans laquelle la valve occupe une des deux positions d'isolement la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, mais dans laquelle la valve occupe l'autre position d'isolement. Dans le mode de réalisation non limitatif représenté aux figures 1 à 4, une valve d'isolement V pour double circuit hydraulique 4-12-14, 5-13-15, est prévue appliquée à un double circuit de freinage de véhicule automobile comportant (figure 1) une centrale hydraulique ayant une pompe 1 puisant dans un réservoir 2 et alimentant par un conduit 3 deux conduits de pression 4 et 5 ayant chacun un clapet anti-retour 6 et un accumulateur hydro -pneumatique 7. Une commande de mise sous pression ayant une pédale de frein 8, un ressort simulateur de course 9 et deux doseurs 10 et 11, est associée aux conduits 4 et 5, de manière a alimenter un conduit 12 par le conduit 4 via le doseur 10 et un conduit 13 par le conduit 5 via le doseur 11. Les conduits 12 et 13 sont admis à alimenter respectivement deux conduits de service 14 et 15 via la valve d'isolement V. I1 est à noter que la valve V peut être avantageusement prévue accolée aux doseurs 10 et 11, auquel cas les conduits 12 et 13 consistent en de simples canaux de courte longueur. Le premier conduit de service 14 alimente des freins tels que F, tandis que le deuxième conduit de service 15 alimente des freins tels que F'. Ce sont ces conduits 14 et 15 qui sont, plus que les autres, exposés à un risque de fuite. Un tel double circuit hydraulique 4-12-14 et 5-13-15 permet une sécurité du freinage dans la mesure où le freinage reste assuré en cas de défaillance de l'un des circuits, gracie à l'autre circuit resté indemne. Mais la fuite présentée par le circuit défaillant peut provoquer un épuisement indésirable de la source de pression de liquide 1-2-7. C'est pour écarter ce risque (figures 1 à 4) que la valve d'isolement V est prévue. Elle est interposée entre les conduits de pression 12, 13 et les circuits de service 14, 15 pour isoler un circuit si celui-ci devient défaillant. Le corps 17 de la valve d'isolement V comporte un alésage 18 avec quatre orifices 19, 20, 21 et 22. L'orifice 19 est un premier orifice de service relié au premier conduit de service 14, tandis que l'orifice 20 est un premier orifice de pression relié au conduit de pression 12. L'orifice 21 est un deuxième orifice de service relié au conduit de service 15, tandis que l'orifice 22 est un deuxième orifice de pression relié au conduit de pression 13. Un plongeur 23 est engagé coulissant dans l'alésage 18 du corps 17 de la valve V. Une première chambre 24 est définie dans l'alésage 18 à gauche du plongeur 23 et est associée aux orifices 19 et 20. Une deuxième chambre 25 est définie dans l'alésage 18 à droite du plongeur 23 et est associée aux orifices 21 et 22. Ainsi, les deux chambres 24 et 25 sont définies dans l'alésage 18 de part et d'autre du plongeur 23. Dans l'exemple représenté aux figures 2 à 4, la distance axiale séparant les deux orifices de service 19, 21 est prévue légèrement plus grande que la distance axiale séparant les deux orifices de pression 20, 22. Grâce à cette disposition, lorsque le plongeur 23 détecte une différence de pressions et commence à se déplacer, il ne risque pas de se placer dans une position intermédiaire qui permettrait de maintenir par laminage la pression dans la chambre 24 ou 25 et empêcherait l'isolement recherché. En outre, un orifice 16 est ménagé dans le corps 17 de la valve V en regard d'une region médiane du plongeur 23 et communique avec le réservoir 2. Un moyen élastique centreur bidirectionnel précontraint, généralement désigne par 26, tend à maintenir le plongeur 23 dans une position d'équilibre (figure 1) où le premier orifice de service 19 communique via la première chambre 24 avec le premier orifice de pression 20 et où le deuxième orifice de service 21 communique via la deuxième chambre 25 avec le deuxième orifice de pression 22. Le moyen élastique centreur 26 comporte une tige 27 solidaire du plongeur 23. Cette tige 27 présente deux collerettes 28 et 29 formant des butées espacées. Deux autres butees espacées 30 et 31 sont prévues dans le corps 17 de la valve V et sont constituées, par exemple, par une portée 30 du corps 17 et une portée 31 d'un bouchon 32 vissé dans le corps 17. Les butées 28 et 29 sont séparées l'une de l'autre par une distance égale à celle qui sépare les butées 30 et 31. Deux coupelles 33 et 34 sont engagées coulissantes sur la tige 27 entre les collerettes 28 et 29. La coupelle 33 coopère avec la butée 28 de la tige 27 et la butée 30 du corps 17, tandis que la coupelle 34 coopère avec la butée 29 de la tige 27 et la butée 31 du bouchon 32. Un ressort précontraint 35 est interposé entre les deux coupelles 33 et 34. La précontrainte du ressort 35 est choisie de façon à correspondre à une valeur prédéterminée de la différence des pressions qui règnent respectivement dans les chambres24 24 et 25, par exemple une différence de pressiors de 10 bars. Le moyens élastique centreur 26 est ainsi adapté a se déformer sous l'effet d'une différence de pressions entre les deux chambres 24 et 25 qui soit au moins égale au seuil prédéterminé de 10 bars correspondant à la précontrainte du moyen élastique centreur 26. Cette déformation du moyen élastique centreur 26 fait déplacer le plongeur 23 jusqu'à une position d'isolement (figure 3 ou figure 4) dans laquelle il obture au moins un des orifices de celle des deux chambres 24, 25 où la pression est devenue la plus petite. Des moyens sont prévus pour définir chacune des deux positions d'isolement du plongeur 23 et comportent deux gorges 36 et 37 ménagées dans le plongeur 23. Un doigt transversal 38 est monté coulissant dans le corps 17 de la valve V et est sollicité par un ressort 39 contre le plongeur 23, de façon à pénétrer dans une des gorges 36, 37 si elle se présente en face de lui et à bloquer ainsi le plongeur 23 (figure 3 ou figure 4). En fonctionnement normal, les deux circuits 4-12-14 et 5-13-15 sont valides et assurent l'un et l'autre le freinage en F et F' par l'effet de la pression développée par la source de pression 1-2-7 en réponse à une action de la pédale 8 sur les doseurs 10 et 11. Les pressions sont sensiblement les mêmes dans les chambres 24 et 25. Les coupelles 33 et 34 présentent leur distance d'espacement maxima sous l'action du ressort 35. La coupelle 33 est appliquée sur les butées 28 et 30 tandis que la coupelle 34 est appliquée sur les butées 29 et 31. Le moyen élastique centreur 26 maintient ainsi le plongeur 23 dans la position d'équilibre représentée à la figure 2, où les orifices 19 et 20 communiquent l'un avec l'autre via la chambre 24 tandis que les orifices 21 et 22 communiquent l'un avec l'autre via la chambre 25. Dans cette position d'é quilibre, le doigt 38 est appliqué sur la paroi latérale pleine du plongeur 23 dans une région comprise entre les deux gorges 36 et 37. Si un des circuits devient défaillant et présente une fuite, par exemple le conduit 15, la pression tombe dans la chambre 25 et la pression devenue prépondérante dans la chambre 24 repousse le plongeur 23 vers la droite de la figure 2, en surmontant l'action du ressort 35 si la différence de pressions entre les chambres 24 et 25 est supérieure à la valeur qui correspond à la précontrainte du ressort 35. Le plongeur 23 se déplace alors jusqu'à la position de la figure 3 dans laquelle les deux coupelles 33 et 34 se sont rapprochées l'une de l'autre. La coupelle 33 est toujours en appui sur la butée 28 mais s'est éloignée de la butée 30, tandis que la coupelle 34 est restée en appui sur la butée 31 et s'est éloignée de la butée 29. Le déplacement vers la droite du plongeur 23 est défini par le fait que le doigt 38 est admis à pénètrer dans la gorge 36. Le plongeur 23 est ainsi bloqué dans la position d'isolement de la figure 3 où le plongeur 23 obture l'orifice de pression 22 de la chambre 25 du circuit défaillant. I1 est à noter que l'orifice 21 peut, dans cette position de la figure 3, ne pas être masqué complètement par le plongeur 23, mais il se trouve néanmoins isolé dans la mesure où il communique avec une chambre 25 désormais en cul-de-sac. Gracie à l'isolement ainsi réalisé du conduit défaillant 15, on évite tout épuisement indésirable de la source de pression de liquide 1-2-7. Si c'est le conduit 14 qui est défaillant (figure 4), le plongeur 23 est admis à se déplacer vers la gauche dans des conditions symétriques de celles qui ont été décrites précédemment. Là également, le conduit défaillant 14 est isolé, ce qui évite un épuisement de la source de pression de liquide 1-2-7. De préférence, le doigt 38 est lié à un circuit électrique d'avertissement de manière à ce que le conducteur soit informé d'une défaillance dans le circuit hydraulique de freinage nécessitant sa révision. REVENDICATIONS 1) Valve d'isolement pour double circuit hydraulique, notamment de freinage de véhicule automobile, dans laquelle des moyens comparateurs de pression entre les deux circuits sont prévus et sont adaptés, en présence d'un écart insolite des pressions dans les deux circuits, à isoler celui des deux circuits où la pression est la plus petite, valve caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (17) ayant un alésage (18) avec quatre orifices : un premier orifice de service (19) et un premier orifice de pression (20) associés à un premier circuit (12-14) et un deuxième orifice de service (21) et un deuxième orifice de pression (22) associés à un deuxième circuit (13-15), un plongeur (23) engagé coulissant dans l'alé- sage (18) du corps (17), une premiere et une deuxième chambres (24-25) étant définies dans ledit alésage (18) de part et d' autre du plongeur (23), un moyen élastique centreur bidirectionnel precontraint (26) tendant à maintenir le plongeur (23) dans une position d'équilibre où le premier orifice de service (19) communique via la première chambre (24) avec le premier orifice de pression (20) et où le deuxième orifice de service (21) communique via la deuxième chambre (25) avec le deuxième orifice de pression (22), ledit moyen élastique centreur (26) étant adapté à se déformer sous l'effet d'une différence de pressions entre les deux chambres (24,25) qui soit au moins égale à un seuil prédéterminé correspondant à la précontrainte dudit moyen élastique centreur (26), de manière à ce que le plongeur (23) soit alors admis à se déplacer jusqu'd une position d'isolement dans laquelle il obture au moins un des orifices de celle des deux chambres où la pression est devenue la plus petite. 2) Valve d'isolement suivant la revendication 1, carac térisée en ce que dans la position d'isolement du plongeur (23), celui-ci obture l'orifice de pression (20, 22) de celle des deux chambres (24, 25) où la pression est devenue la plus petite. 3) Valve d'isolement suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que la distance axiale séparant les deux orifices de service (19, 21) est prévue lé- gèrement plus grande que la distance axiale séparant les deux orificesde pression (20, 22). 4) Valve d'isolement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le moyen élastique centreur (26) comporte une tige (27) solidaire du plongeur (23) et présentant deux butées espacées (28, 29) tandis que deux autres butées espacées (30, 31) sont prévues dans le corps (17), deux coupelles (33, 34) étant engagées coulissantes sur la tige (27) et coopérant avec les butées (28-30, 29-31) de la tige (27) et du corps (17), tandis qu'un ressort précontraint (35) est interposé entre les dites coupelles (33, 34). 5) Valve d'isolement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que des moyens (36, 37, 38) sont prévus pour définir et/ou maintenir chacune des deux positions d'isolement du plongeur (23). 6) Valve d'isolement suivant la revendication 5, caractérisée en ce que ces moyens comportent deux gorges (36, 37) ménagées dans le plongeur (23) et un doigt transversal (38) monté coulissant dans le corps (17) et sollicité élastiquement contre le plongeur (23), de façon à pénétrer dans une des gorges lorsqu'elle se présente en face de lui et à bloquer ainsi le plongeur (23). 7) Valve d'isolement suivant la revendication 6, carac térisée en ce que ledit doigt (38) est lie à un circuit élec- trique d'avertissement.