Brevet FR2534209A1 — publié le 19840413

Dispositif de commande de freinage pour emPêcher le recul de véhicules. La présente invention concerne un dispositif de commande de freinage électromagnétique destiné à empecher le recul de véhicules sur les voies en pente, et plus particulièrement un dispositif de commande de freinage automatique pour empecher les véhicules de redescendre en reculant les voies en pente, et également pour empêcher les moteurs de véhicules de caler, par suite d'une manoeuvre malhabile du conducteur au moment du redémarrage du véhicule vers le haut de la voie, après un arrêt momentané du véhicule sur une voie en pente. Dans les sytèmes de freinage antérieurs pour véhicules, il arrive assez souvent que le moteur du véhicule arrête de tourner par suite d'une surcharge qui lui est appliquée au moment où l'on relâche la pédale d'embrayage, lorsqu'une vitesse de faible rapport en marche avant est enclenchée pour faire redémarrer le véhicule vers le haut après l'avoir stoppé dans une rue en pente,ou encore au cas où il se produirait une défaillance de la transmission de la puissance au moment où l'on relâche la pédale d'embrayage et où, simultanément, on appuie sur l'accélérateur immédiatement après avoir relâché la pédale de frein1 le véhicule reculant alors au lieu d'a vancer1oecidufaitdeson propre poids, incident qui est la cause de fréquentes collisions entre le véhicule concerné et les véhicules suivants. Par suite, dans le but d'éviter les incidents cidessus mentionnés, il est nécessaire que les conducteurs soient par expérience remarquablement habiles et qu'ils connaissent bien la technique du démarrage en côte, mais il est souvent difficile pour des conducteurs de fralche date d'acquérir l'adresse voulue en une courte période de temps, car ils doivent eux-mêmes s'accoutumer pendant une longue période de temps à effectuer ces démarrages en côte en actionnant la pédale d'embrayage et le chan gement de vitesse, tout en passant simultanément avec 1 'autre pied de la pédale d'accélérateur à la pédale de frein et vice-versa.Par suite, les conducteurs de fraîche date ont du mal à s'affranchir des craintes qu 'ils ont des redémarrages en côte 'eut ils sont toujours oentractés usqu 'àoe qu 'ils deviennent des oencteurs chevronnés. Comme mentionné ci-dessus, les systèmes de freinage antérieurs pour véhicules ont l'inconvénient que le conducteur doit enfoncer à la fois la pédale de frein et la pédale d'embrayage lorsqu'il arrête pour un moment le véhicule sur une voie montante. Le but de la présente invention est, par suite1 de fournir un nouveau dispositif de commande électromagné-. tique de freinage, qui puisse éliminer les problèmes cidessus mentionnés des techniques antérieures. Tout d'abord, pour expliquer les principes de base de la présente invention, il y a lieu de mentionner que le dispositif de commande électromagnétique de freinage contrôle automatiquement un circuit à microcontacts et à contact de relais à l'instant auquel la pédale d'embrayage est enfoncée, immédiatement après l'actionnement des freins, suite à quoi les circuits de freinage sont fermés ou bloqués, de sorte que les freins restent actionnés pendant que la pédale d'embrayage est enfoncée,même après le relâchement de la pédale de frein. Des modes d'exécution de l'invention vont maintenant être décrits à titre d'exemples nullement limitatifs avec référence aux figures du dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale représentant un mode d'exécution de la présente invention lorsque seulement les freins sont actionnés - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale représentant le mode d'exécution de la figure 1 lorsque la pédale d'embrayage de la présente invention est enfoncée - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale représentant le mode d'exécution des figures 1 et 2 lorsque la pédale de frein est enfoncée après -actionnement de la pédale d'embrayage - la figure 4 est une vue en coupe transversale selon la ligne A-A de la fi-gure 1 ;;et les figures 5 à 8 sont des vues semblables à celles des figures 1 à 4 respectivement,pour représenter un autre mode d'exécution de la.présente invention Dans les différentes figures, on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments ou parties du dispositif de commande électromagnétique de freinage, lequel a été référencé 1. Ce dispositif comprend - un cylindre 6 en métal non ferreux, comprenant une chemise de cylindre 34 fixée à l'intérieur du cylindre 6, des passages d'entrée et de sortie de dérivation d'huile 35 et 7, prévus tous deux longitudinalement à l'intérieur dudit cylindre 6 sur dés côtés opposés de ladite chemise 34, des passages latéraux d 'huile 31 et 11 prévus tous les deux latéralement dans le milieu dudit cylindre 6, les extrémités antérieures desdits passages d'huile latéraux 31 et 11 communiquant respectivement avec les orifice; latéraux 31a et 11a de ladite chemise de cylindre 34 et les extrémités extérieures desdits passages latéraux d'huile 31 et 11 débouchant respectivement dans les orifices 32 et 10 de liaison au circuit de freinage, le premier orifice 32 étant relié au maitre-cylindre (non représenté) et le second orifice 10 étant relié aux cylindres de roue (non-représentés), tandis que les passages de dérivation d'huile 35 et 7 communiquent avec lesdits passages d'huile latéraux 31 et 11; - une culasse 5 montée au sommet du cylindre 6, par suite de quoi est constitué un passage d'huile supérieur 37 entre le cylindre 6 et la culasse 5, de sorte que ledit passage d'huile supérieur 37 forme un passage de dérivation d'huile complet avec lesdits passages de dé rivationd'huile longitudinaux 35 et 7 du cylindre 6 ;; - une soupape d'arrêt 2 prévue entre le passage de dérivation d'huile 35 et le passage d'huile supérieur 37, ladite soupape d'arrêt 2 cqmprenant un ressort de soupape 3 pour empêcher un écoulement de retour d'huile depuis ledit passage de dérivation-7 jusqu'au passage de dérivation 35 ; - un plongeur creux de type traversant 8 présentant une gorge annulaire 12 à sa périphérie, et un ressort hélicoïdal 9 inséré dans le creux de ce plongeur, celuici étant monté de sorte à pouvoir se déplacer dans un sens ou dans l'autre à l'intérieur de la chemise de cylindre 34 sous l'action du ressort bobiné 9 et d'un électro-aimant décrit ci-dessous , et - un noyau électromagnétique 14 avec une bobine électromagnétique 13 enroulée autour, ce noyau étant prévu au-dessous de la partie inférieure du cylindre 6. En outre, ledit dispositif de commande électromagnétique de freinage 1 est pourvu d'un micro-interrupteur 16 et dtun interrupteur de relais 28 représentés sur les figures 1 à 7, ce micro-interrupteur 16 étant actionné par un levier d'interrupteur 20 disposé de façon adéquate au-dessous de la pédale d'embrayage 15, et le contact de relais 28 étant actionné,quant à lui, par ledit microinterrupteur 16 pour exciter ou désexciter la bobine électromagnétique 13. Ledit levier d'interrupteur 20 est pourvu d'une vis de réglage 22 permettant d'ajuster sa position de façon appropriée sous ladite pédale d'embrayage 15. Du fait que le micro-interrupteur 16 et l'interrup teur de relais 28 sont bien connus dans la technique, il n'est pas nécessaire de les décrire en détail. Les autres éléments référencés sür les dessins n'auront pas besoin d'explications détaillées , il s'a git des éléments suivants - couvercle 4 de la chemise du cylindre, constitué d'un métal non ferreux - cable électrique 17 reliant le pôle positif de la batterie 18 et le micro-interrupteur 16 - ressort 19 de micro-interrupteur - ressort 21 de levier de micro-interrupteur~ ; cabale électrique 23 reliant le pôle positif de la batterie 18 et la borne d'entrée du contact de relais - câble électrique 24 reliant le micro-interrupteur et une bobine du relais , - noyau 26 du relais ; et - borne de sortie 27 du contact de relais, reliée à la bobine électromagnetique 13. Le fonctionnement du dispositif de commande électromagnétique de freinage 1 qui vient d'être décrit sera le suivant Comme cella a été représenté dans la figure 1, le plongeur 8 est normalement maintenu en position haute par la force du ressort hélicoïdal 9, de manière telle que les passages d'huile latéraux 31 et 11 soient alignés avec la gorge annulaire 12, de sorte que les deux orifices 32 et 10 de liaison avec le circuit de freinage puissent communiquer l'un avec l'autre directement au travers des passages d'huile la-téraux 31 et 11 et par l'intermédiaire de cette gorge annulaire 12.Lorsque le noyau électromagnétique 14 est magnétisé, le plongeur 8 est attiré vers lui à l'encontre de la force exercée par le ressort, comme ceci est montré à la figure 2, de sorte que la gorge annulaire 12 se déplace vers le bas et sort de son alignement avec les passages latéraux 31 et 11, en conséquence de quoi la communication du circuit d'huile de freinage est bloquée entre les passages 31 et 11. A l'instant suivant, lorsque le noyau électromagnétique 14 est démagnétisé, le plongeur 8 retourne à sa position haute initiale sous l'action du ressort hé- licoidal 9, ce qui permet à nouveau la circulation d'huile dans le circuit de freinage par une mise en communication des passages 31 et 11. Dans le premier mode d'exécution de la présente invention tel que représenté aux figures 1 et 2, lorsque la pédale de frein (non représentée) est enfoncée, huile du circuit de freinage s'écoule depuis le maitre- cylindre (non représenté) jusqu'auxcylindres de roue, et ceci par l'intermédiaire de 1 'orifice de communication 32,du passage d'huile latéral 31,de la gorge annulaire 12, du passage d'huile latéral ll et enfin de l'orifice de communication 10, grâce à quoi les freins sont actionnés pour stopper le véhicule.Pour permettre que le moteur continue à tourner, lorsque les freins sont actionnés, la pédale d'embrayage 15 est enfoncée, par suite de quoi le micro-interrupteur 16 disposéendessous est actionné pour exciter l'interrupteur de relais 28, de sorte à exciter également la bobine électromagnétique 13, ce qui magnétise le noyau électromagnétique 14 attire vers le bas le plongeur 8 à l'encontre de la force exercée par le ressort de plongeur 9,et supprime la communication d'huile entre les passages 31 et lî au travers de la gorge annulaire 12, ce qui maintient -l'ac- tionnement des freins après le relâchement de la pédale de frein. Pour faire repartir le véhicule dans le sens de-la montée en relachant la pédale d'embrayage 15 et en-engageant la première vitesse, le micro-interrupteur 20 est relâché en même temps pour déconnecter le circuit de ce micro-interrupteur et désexciter de ce fait le contact de relais 28 et simultanément la bobine électromagnétique 13, de sorte que le noyau 14 est démagnétisé et que le plongeur 8 retourne dans sa position initiale haute sous l'action du ressort, la gorge annulaire 12 se retrouvant alignée et en communication avec les passages latéraux 31 et 11 pour permettre alors à l'huile du circuit de freinage de retourner vers le maitre cylindre à partir des cylindres de roue et, par suite, de relâcher les freins et de permettre à nouveau la transmission de la puissance aux roues, lorsque la pédale d'accélérateur (non représentée) êst enfoncee. Au cas où la pédale d'embrayage 15 serait enfoncée avant l'actionnement complet des freins, c'est-à-dire dans le cas où une pression d'huile insuffisante serait appliquée aux cylindres de roue du fait d'une fermeture prématurée ou d'un blocage des passages d'huile 31 et 11 par le plongeur 8, d'où il découlerait une force de freinage insuffisante exercée sur les cylindres de roue, la pédale de frein pourrait être actionnée à nouveau ou de façon répétée pour-augmenter la force de freinage, gracie à quoi un écoulement d'huile de freinage supplémentaire se ferait au travers des passages d'huile de dérivation 35 et 7 par l'intermédiaire du passage d'huile supérieur 37 dans les cylindres de roue, la soupape de blocage 2 étant repoussée vers le haut à l'encontre du ressort de la soupape de blocage 3. Grace à la structure avantageuse d'-un dispositif conforme à la présente invention, l'écoulement de retour de l'huilede freinage depuis les cylindres de roue jusqu'au martre-cylindre, au travers des passages d'huile 31 et 11 aussi bien qu'au travers des passages de dérivation 35, 37 et 7, peut être complètement empeché par la soupape de blocage 2 et par ledit plongeur 8, par suite de quoi les freins restent actionnés lorsque l'on renfonce la pédale d'embrayage 15, même après avoir relâ- ché la pédale de frein, et,par conséquent, les opérations de freinage du véhicule peuvent être effectuées en toute sécurité, sans qu'il y ait de danger d'un recul du véhicule, comme c'est le cas avec les sytèmes de freinage de la technique antérieure, et ceci particulièremuent lorsque l'on fait repartir le vehicule.dans le sens de la montée après l'avoir stoppé pendant un ceci tain temps dans la pente De même, dans le cas de l'arrêt d'un véhicule équipé du dispositif de commande électromagnétique de freinage 1 conforme à la présente invention par un enfoncement préalable de la pédale d'embrayage 15 et ensuite une action sur la pédale de freinage, l'huile de freinage expulsée du maltre-cylindre s'écoule par l'orifice 32 au travers des passages de dérivation 35, 37 et 7 et au travers de l'orifice 10 jusqu'aux cylindres de roue par une poussée exercée sur la soupape d'arrêt 2, par suite de quoi les freins sont actionnés. Selon un autre mode d'exécution de l'invention, comme représenté sur les figures 5 à 8, le plongeur à creux traversant 8 et le ressort hélicoïdal 9 sont insérés à l'envers dans la chemise de cylindre 34, et on utilise, au lieu du noyau électromagnétique 14 des figures 1 à 3, un noyau électromagnétique à trou traversant 14a comportant une ouverture en son centre, par suite de quoi on utilise un plongeur additionnel à noyau 8a inséré dans le noyau à trou traversant 14a, le plongeur 8a comportant une tige de guidage 8b qui en fait saillie vers le haut. Le fonctionnement normal du freinage dans cet autre mode d'exécution de l'invention tel que représenté à la figure 5 est le meme que celui du premier mode d'exécution décrit plus haut. Cependant, au contraire de ce qui est le cas avec le premier mode d'exécution, lorsque la pédale d'embrayage est enfoncée, comme cela est représenté à la figure 6, le micro-interrupteur 16 est actionné et en même temps le contact de relais 28 est également actionné pour exciter la bobine électromagnétique 13, de sorte que le noyau électromagnétique à trou traversant 14a et le plongeur à noyau 8a deviennent tous les deux magnétisés, par suite de quoi le plongeur 8a se déplace vers le haut et la tige de guidage 8b du plongeur 83 pousse le plongeur à trou traversant 8 vers le haut.En conséquence, le circuit de freinage entre le maitre-cylindre et le cylindre de roue sera coupé du fait du non-alignement de la gorge annulaire 12 et des passages d'huile 31 et 11. Lorsque la pédale d'embrayage 15 sera à nouveau relâchée, le micro-interrupteur 16 sera ouvert et simultanément le contact de relais 28 sera ouvert pour désexciter la bobine électromagnétique -13, de sorte que le noyau à trou traversant 14a et le plongeur à noyau 8a seront démagnétisés, le plongeur.creux 8 retournant alors vers le bas jusqu sa position initiale du fait de la force exercée par le ressort 9, et, en conséquence, la gorge annulaire 12 se retrouvant alignée et en communication avec les passages d'huile 31 et 11. Les autres phases du fonctionnement sont les mêmes que selon le premier mode de réalisation. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, le dispositif de commande de freinage peut être de type hydraulique et construit de telle façon que que le trou 33 du plongeur à trou traversant soit obturé de façon sûre et que huile du circuit d'embrayage sous pression soit amenée dans la chambre de tête 36 du plongeur, lorsque la pédale d'embrayage est enfoncée, pour faire revenir vers le bas le plongeur creux 8. En outre, le dispositif de commande de freinage électromagnétique pourrait être remplacé par un dispositif de type mécanique dans lequel ledit plongeur 8 serait actionné mécaniquement ou manuellement. Selon d'autresmodes de r-éalisation de la présente invention, la soupape d'arrêt 2 pourrait avoir une forme sphérique et les micro-interrupteurs et contact de relais pourraient être modifiés de façon appropriée. De plus, le plongeur 8 pourrait être pourvu d'un joint torique à sa périphérie et la chemise de cylindre 34 pourrait constituer partie intégrante du cylindre 6. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande de freinage destiné à empêcher un recul de véhicule dans une voie en pente, comprenant - un cylindre (6) pourvu de passages longitudinaux de dérivation d'huile d'entrée et de sortie (35,7) et de passages d'huile latéraux (31,11), lesdits passages huile latéraux (31,11) ayant leurs orif-ices respectif-s (32,10) de connexion au circuit de freinage opposésl'un à l'autre, le premier orifice (32)étant relié au maire~ cylindre et le second orifice(l0) aux cylindres de roue, tandis que lesdits passages longitudinaux de dérivation d'huile d'entrée et de sortie (35,7) sont reliés avec lesdits passages d'huile latéraux (31,11), - une culasse (5) montée à l'extrémité supérieure dudit cylindre (6), un passage supérieur d'huile (37) étant constitué entre ledit cylindre (6) et-ladite culasse (5), - une soupape d'arrêt (2) prévue entre le passage d'entrée de dérivation (35) et ledit passage d'huile supérieur (37), - un plongeur creuxde type traversant (8) pourvu d'une gorge annulaire (12) située à sa périphérie et d'un ressort hélicoïdal (9) logé dans le creux (30) du plongeur, - un noyau électromagnétique (141 entouré d'une bobine électromagnétique (13), prévu sous la partie inférieure dudit cylindre (6), et - un micro-interrupteur (16) situé au-dessous de la pédale d'embrayagé (15) pour exciter ladite bobine électromagnétique (13), la position dudit micro-interrupteur (16) pouvant être réglée par une vis (22) de réglage d'un levier de micro-interrupteur, caractérisé en ce que ledit noyau électromagnétique (14) est magnétisé ou démagnétisé au moyen dudit interrupteur (16), lorsque l'on enfonceouquel'onrelâche la pédale d'embrayage (154, de sorte que -ledit plongeur (8) puisse se déplacer dans un sens ou dans l'autre à l'intérieur du cylindre (6), soit pour interrompre, soit pour permettre l'écoulement de l'huile de freinage dans le circuit de freinage entre le maitre-cylindre et les cylindres de roue. 2. Dispositif de commande de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite soupape (2) -est une soupape de non retour qui permet à l'huile de s'écouler seulement dans une direction à partir du passage de dérivation d'entrée (35) jusqu'au passage de dérivation de sortie (7). 3. Dispositif de commande de freinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit plongeur (8) comporte une gorge annulaire 12 à sa périphérie et un ressort hélicoïdal (9) logé dans le creux (30) du plongeur. 4. Dispositif de commande de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit micro-interrupteur (16) est situé audessous de la pédale d'embrayage (15) pour exciter ou désexciter ladite bobine électromagnétique (13). 5. Dispositif de commande de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau électromagnétique (14) est remplacé par un noyau électromagnétique du type à trou traversant (14a), une tige de guidage (8b) du plongeur de type à noyau (8a) passant par le trou central dudit noyau électromagnétique (14a). 6. Dispositif de commande de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite soupape arrêt (2) est de forme sphérique. 7. Dispositif de commande de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit plongeur creux (8) a trou traversant est pourvu d'un joint torique à sa périphérie. 8. Dispositif de commande de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite chemise de cylindre (34) fait partie intégrante du cylindre (6). 9. Dispositif de commande de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que Ledit plongeur (8) est actionné de façon hydraulique par une amenée d'huile du circuit d'embrayage lorsque la pédale d'embrayage est enfoncée.