Brevet FR2525541A1 — publié le 19831028

La présente invention concerne un équipement de freinage èlec- tropneumatique comportant des réservoirs, des cylindres de frein, alimentés par ces derniers et une soupape de commande de pression, montée en amont des cylindres de frein, surveillant le débit d'air des réservoirs vers les cylindres de frein ou une liaison de ces derniers avec l'air extérieur, et réalisée sous forme d'une soupape à double siège, actionnée directement par l'armature d'un électroaimant Un tel équipement de freinage est connu (brevet de la République fédérale d'Allemagne N O l 175 049). Avec un tel équipement connu, une défaillance de l'électroaimant ne permet plus de freiner Une manoeuvre manuelle auxiliaire de vannes électromagnétiques est certes connue aussi (cf brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 1 786 234), mais n'est guère applicable dans des équipe- ments de freinage. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'équipe- ment de freinage comprend un piston distributeur d'air comprimé, coaxial à l'armature et permettant d'actionner la soupape à double siège en même temps que ou après l'actionnement électromagnétique, ou seule Un équipement de freinage électromagnétique selon l'invention présente ainsi l'avantage de permettre une manoeuvre de la soupape de commande de pression, sans retard et par une voie différente, en cas de défaillance de l'électroaimant. Une application particulièrement avantageuse de l'invention est obtenue, quand selon une autre caractéristique, la soupape de commande de pression est utilisée dans des équipements de freinage à deux cir- cuits Une commande électrique peut alors être la commande primaire préférentielle, la commande pneumatique n'étant utilisée que comme com- mande auxiliaire, qui est toutefois toujours actionnée simultanément afin d'être prête à intervenir en permanence. L'équipement selon l'invention présente un autre avantage Dans le dispositif connu selon le brevet de la République fédérale d'Alle- magne N O l 175 049, la soupape de commande de pression est ouverte entièrement par une seule impulsion, la soupape de sortie de la soupape à double siège étant par exemple fermée, puis la soupape d'entrée ouverte immédiatement ensuite Il s'agit là d'un grave inconvénient dans de nombreux montages, tels qu'un ncntsce antiblocage, ar: phase de tenu n'est alors pas réalisable Le Iso Sit' selon linven- tion permet par contre une position médiane de la soupape, daai laauelle la soupape d'entrée et la soupape de sortie sont fermées 'ue ou- pape à double siège ainsi commandée Dermet une surveillance antiblo- cage sûre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invant:on seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous de oll- ii:rs exemples de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une première réalisation d'un équipem;ent de frei- nage; la figure 2 représente une seconde réalisation d'un équipement de frei- nage; la figure 3 représente une soupape de commande de pression, sous forme d'une soupape relais classique, à commande bicircuit; la figure 4 représente une soupape de commande de pression dans un dis- positif antiblocage; et les figures 5 à 7 représentent diverses combinaisons de la soupape de commande de pression dans un dispositif antiblocage. Un équipement de freinage électropneumatique comporte un généra- teur 1 de valeur de freinage bicircuit, qui délivre d'une part un signal électrique et d'autre part un signal pneumatique à l'équipement de freinage Le signal électrique est transmis par un dispositif de com- mutation électronique 2 à une soupape de commande de pression 4, reliée à une ligne électrique 3 Une canalisation pneumatique 5, provenant directement du générateur de valeur de freinage 1, est également reliée à cette soupape 4 Une sonde de pression 6 est enfin reliée au disposi- tif de commutation électronique 2. La soupape de commande de pression 4 est insérée dans une canali- sation 7, reliant un réservoir 8 à deux cylindres de frein 9 et 10 La partie de la canalisation aboutissant aux cylindres de frein 9 et 10 peut comporter une seule sortie 11 sur la soupape de commande de pres- sion 4 (figure 1) ou deux sorties 12 et 13 (figure 2) La réalisation selon figure 2 est par ailleurs identique à celle de la figure 1 et porte par suite les mêmes références. La figure 3 est la coupe de la soupape de commande de pression 4 selon figures 1 et 2 Elle montre que la ligne électrique 3 aboutit à une bobine d'un électroaimant 14 et la canalisation pneumatique 5 dans une chambre de travail 15 d'un piston distributeur 16 Ce dernier et une armature 17 de l'électroaimant 14 sont disposés coaxialement en série Du côté opposé au piston distributeur 16, l'armature 17 pré- sente une saillie 18 formant poussoir, à l'aide duquel elle peut agir sur une saillie 22 d'un siège de sortie 19 mobile d'une soupape à double siège 19, 20, 21. Un second siège, le siège d'entrée 20, est solidaire du corps et un obturateur 21 interagit avec les deux sièges 19 et 20 Les sièges et l'obturateur de la soupape à double siège 19, 20, 21 sont constitués de façon à pouvoir commander de grandes sections de passage La soupape à double siège 19, 20, 21 surveille la canalisation reliant le réservoir 8 aux cylindres de frein 9 et 10. Un canal 50 relie l'orifice de sortie 7 à une chambre 51 située au-dessous du piston 16. Lorsqu'il est actionné, le générateur 1 de valeur de freinage bicir- cuit délivre un signal électrique, qui atteint l'électroaimant 14 de la soupape de commande de pression 4 par le dispositif de commutation électronique 2 et la ligne 3 L'électroaimant 14 peut être alimenté à deux niveaux, à partir d'un potentiel nul Le premier niveau (poten- tiel 1) amène la soupape à double siège 19, 20, 21 sur une position médiane, dans laquelle les deux soupapes, la soupape de sortie 19/21 et la soupape d'entrée 20/21, sont fermées La soupape d'entrée 20/21 est ouverte au second niveau d'alimentation (potentiel 2) La soupape de commande de pression 4 fonctionne ainsi comme un distributeur électromagnétique 3/3 La sonde de pression 6 décèle la pression trans- mise aux cylindres de frein 9, 10 et la signale au dispositif de com- mutation électronique 2, qui ajuste le potentiel appliqué à l'électro- aimant 14 par comparaison avec la valeur prédéterminée par le géné- rateur 1. La canalisation pneumatique 5 met alors la chambre de travail sous pression avec un retard, et le piston distributeur 16 effectue sa course; ce mouvement n'agit toutefois pas sur le frein, car la partie électrique a déjà commandé une pression qui, par le canal 50, s'oppose dans la chambre 51 à la pression rognant dans la chambre e travail 15 Le cas échéant, l'électronique corrige ainsi le poten- tiel En cas de défaillance de la partie dlectrique, la course du piston distributeur 16 produit seule l'inversion de la soupape à dou- ble siège 19, 20, 21 Une commande auxiliaire ou de secours est ainsi réalisée. Le modèle selon figure 4 comprend la même soupape de commande de pression que la figure 3 Les âemes pièces portent par suite les mêmes références La soupape de commande de pression 4 ' représentée est combinée avec deux soupapes de tenue 23 et 24, un corps 35 ou 36 étant fixé latéralement par bride de part et d'autre du corps de la soupape 4 ' Chaque soupape de tenue 23 ou 24 comporte une soupape électromagnétique 25 ou 26 de pilotage et un distributeur principal 2/2 27 ou 28, qui peut maintenir un siège 29 ou 30 ouvert (position représentée) ou fermé Un distributeur électromagnétique 2/2 52 est en outre inséré dans le canal 50 aboutissant à la chambre 51 et sur- veille le raccordement de la pression des cylindres de frein à la chambre 51. Une telle combinaison convient particulièrement bien pour un dispositif antiblocage, car les deux distributeurs principaux 2/2 27 et 28 permettent, avec la soupape de commande de pression 3/3 4 ', une commande de pression bicanal avec possibilité de cadencement (élévation lente, par paliers, de la pression après la première baisse de pres- sion) Pour la fonction antiblocage, l'action du piston distributeur 16 est interdite par inversion du distributeur électromagnétique 52. La figure 5 représente, par analogie avec les figures 2 et 3, un montage réalisable avec le modèle selon figure 4. Dans la réalisation selon figure 6, des soupapes de tenue 23 ' et 24 ', avec leurs corps 35 ' et 361, sont montées séparément de la soupape de commande de pression 4 La figure 7 représente un montage à quatre canaux, réunissant quatre soupapes de tenue 31, 32, 33, 34 individuelles et la soupape de commande de pression 4 dans une instal- lation Une surveillance individuelle de quatre cylindres de frein est ainsi possible. Un autre montage est possible en disposant une soupape de com- mande de pression 4 ' pour chaque cylindre de frein. L'utilisation de la soupape de commande de pression 4, 4 ' selon l'invention permet de commande directement de grandes quantités d'énergie pneumatique La sollicitation des sièges de la soupape à double siège est faible et peut se calculer Les soupapes de tenue interviennent uniquement quand le dispositif antiblocage fonctionne. Il en résulte une durée de vie plus favorable de la régulation normale de la pression de freinage. La soupape de commande de pression selon l'invention est en outre de constitution simple, présente une forme compacte et garan- tit un très bon dosage de la pression. 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. $s Si 1 Revendications 1 Equipement de freinage électropneumatique comportant des réser- voirs, des cylindres de frein alimentés par ces derniers et une soupape de commande de pression, montée en amont des cylindres de S frein, surveillant le débit d'air des réservoirs vers le cylindre de frein ou une liaison de ces derniers avec l'air extériaur, est réalisée sous forme d'une soupape à double siège, actionnée directe- ment par l'armature d'un électroaimant, ledit équipment étant carac- térisé par un piston distributeur d'air comprimé ( 16, coaxial à l'armature 17) et permettant d'actionner la soupape à double siège ( 19, 20, 21) en même temps que ou après l'actionnement électroma- gnétique, ou seule. 2 Equipement de freinage selon revendication 1, caractérisé en ce qu'un générateur de valeur de freinage ( 1) bicircuit commande la soupape ( 4, 4 ') par deux circuits; et une commande électromagnétique de l'électroaimant ( 14) est une commande primaire préférentielle. 3 Equipement de freinage selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'électroaimant ( 14) est alimenté à deux niveaux; et la soupape à double siège ( 19, 20, 21) présente une posi- tion médiane commandée électromagnétique et dans laquelle ses deux soupapes individuelles ( 19/21 et 20/21) sont fermées. 4 Equipement de freinage selon revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le piston distributeur d'air comprimé ( 16) charge l'armature ( 17) de l'électroaimant ( 4) dans une position sur laquelle elle atteint la position limite de l'électroaimant ( 14) commandée électriquement. Equipement de freinage selon une quelconque des revendications 1 à 4, combiné avec un dispositif antiblocage et caractérisé en ce que la soupape de commande de pression ( 4 ') est combinée avec des soupapes de tenue de la pression ( 23, 24; 23 ', 24 '; 31, 32, 33, 34). 6 Equipement de freinage selon revendication 5, caractérisé en ce que les corps ( 35 ', 36 ') des soupapes de tenue de pression ( 23, 24) sont fixées par bride sur le corps de la soupape de commande de pression ( 4). 7 Equipement de freinage selon revendication 5, caractérisé en ce que les corps des soupapes de tenue de pression ( 23 ', 24 '; 31, 32, 2525541 I 33, 34) sont insérés dans des canalisations Aboutissent aux cy 1 îneres de frein ( 9, 10).