Brevet FR2541956A1 — publié le 19840907

La présente invention concerne un dispositif d'immobilisation de vehicule, et plus particulièrement un dispositif du type frein de parking permettant de maintenir le véhicule par le blo cagne d'au moins une roue au moyen du système de freinage Les systèmes de freinage des vehicules sont généralement doubles et indépendants : un premier système comporte un circuit principal simple ou double de fluide circulant sous pression dans des conduits entre le maitre-cylindre et les freins à tambours ou a' disques ; un système secondaire fonctionne avec une commande totalement indépendante du premier système et agit le plus souvent par l'interme'diaire de cables, sur deux roues ou plus e Ce second système est plus communément connu sous le nom de frein à main et il n'est utilise que comme système d'immobilisation temporaire du véhicule sur un parking ou autre. La commande de ce système d'immobilisation temporaire du véhicule est plGcéa portée de main du conducteur ; son emplacement peut varier selon le type de véhicule mais de n'est pas dis simule et ne peut pas l'être si l'on veut, par exemple, l'utiliser c titre d'antivol La présente invention vise à réaliser un dispositif dtimmon bilisation de véhicule dont la commande est dssimulable de façon entre mise en oeuvre discretement par le conducteur qui en a déterminé 1 emplacement Les systèmes électroniques connus employés dans la lutte contre les vols de véhicules sont le plus souvent sophistiqués, fragiles et difficiles à régler, donc chers au montage et dans l'ensemble, totalement dépendants du bon état de la batterie L'invention vise également à réaliser un dispositif qui ecarte cette cascade d'inconvénients. Elle a pour objet un dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule par le blocage d'une roue ou plus, en verrouillant la pression dans le circuit hydraulique de freinage de ladite roue au moyen d'un clapet 'a soupape soumis en permanence a' l'action d'un organe élastique de mise en position active de verrouillage et, de façon temporaire, à l'action d'au moins une commande de mise en position inactive de verrouillage. Selon une disposition de l'invention, l'organe élastique qui met la soupape en position active de verrouillage de la pres sion est un ressort qui agit en permanence sur la soupape, tendant à l'appliquer sur son siège. Selon une autre disposition de l'invention, la commande qu met la soupape en position inactive de verrouillage de la pression est un électro-aimant branché sur l'alimentation électrique du vé hi.cule au moyen d'un commutateur électrique à impulsion.Cet électro-aimant comporte un inducteur avec deux bobinages inversés et une armature mobile solidaire de la soupape du clapet ; un premier bobinage assure, sous l'effet d'une impulsion électrique, une force d'attraction magnétique rémanente dans l'inducteur et l'armature mobile ; cette force est suffisante pour vaincre, lors du passage de la position active à la position inactive de ver rouillage, d'une part, le force de l'organe élastique de mise en position active de verrouillage et, d'autre part, la pression de freinage qui s'exerce sur la soupape du clapet g un second bobi nage assure la désaimantation de l'inducteur et de l'armature mobile sous l'effet d'une impulsion électrique dans un sens inver se de la précédente et la force magnétique qui s'ensuit dans l'in- dupeur est inférieure à la force de l'organe élastique de mise en position active de verrouillage. Selon une autre disposition de lBinvention,la commande qui met la soupape e position inactive de verrouillage est un levier de manoeuvre manuelle de la soupape ; ce levier est verrouillable pour maintenir la soupape en position inactive dans le circuit de freinage Selon une disposition préférentielle de l'inyention, le dispositif d'immobilisation de véhicule par blocage d'une roue comporte deux commandes pour mettre la soupape en position inacti- ve de verrouillage de la pression, un éiectro-aimant qui fonction ne sous l'effet d'un commutateur électrique Q impulsion et un levier manuel qui agit sur l'armature mobile de l'électro-aimant, cette armature mobile étant solidaire de la soupape L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématise de l'implantation du dispo sitif d'immobilisation sur le véhicule et son circuit de freinage - la figure 2 est une vue schématisée du clapet selon l'invention - la figure 3 est une section de quelques éléments du clapet. Le schéma d'implantation de la figure 1 fait apparaître un maître-cylindre 1 qui envoie du fluide sous pression dans le cylindre de frein du tambour ou du disque 2. La conduite principale du circuit est divisée en deux portions par un clapet 3 : une portion amont 4 entre lemaitre-cylindre 1 et le clapet 3, une portion aval 5 entre le clapet 3 et le tambour 2. Le clapet 3 comporte entre autres et de préférence, une commande électormognétique dont le bobinage est relie à la batterie 6 du véhicule d'une part et, d'autre part, à un organe de commande du type commutateur à impulsion 7. Le clapet 3 intervient pour maintenir et verrouiller la pression de freinage dans la conduite aval 5 et de ce fait assurer le blocage du tambour 2.Le clapet 3 libère la pression dans la conduite 5 par action sur la commande à impulsion 7 ou par action directe, au niveau du clapet, sur le levier 8 en forme de boutonpoussoir verrouilla'Dle et dont le rôle est de suppléer une défectuosité du circuit électrique ou de la batterie du véhicule, après une longue période d'immobilisation par exemple. Pour le fonctionnement normal du véhicule, csest-Q-dire en dehors des périodes d'immobilisation temporaire, le clapet 3 n'entrave pas le circuit principal de freinage. La figure 2 est une vue schématique du clapet 3 et de sa commande. Ce clapet est composé d'un corps 9 renfermant la soupape 10,surmontée d'un boitier Il dans lequel sont disposés les différents organes de commande. Le corps 9 est muni de moyens pour être fixe sur le véhicule et il est solidaire du boitier 11 par des moyens du genre vis, non représentés. Le boitier Il est essentiellement conformé autour d'un électro-aimant constitué d'un inducteur 12 en forme de U et d'une armature mobile 13, les deux en acier à aimantation rémanente. L'armature mobile 13 est montée pivotante autour d'une charnière-pivot 14 disposée à la partie inférieure du boitier 11 sur l'extrémité du U de l'inducteur 12.L'armature mobile 13 est réalisée de façon classique avec un empilage de tale et se prolonge 'a la partie basse, au-debà de la chornière, pur la soupape 10 se présentant sous la forme d'un amindissement ; cette disposition de l'armature mobile et de la soupape réalise un levier pivotant autour de la charnière 14 avec un rapport de bras de levier : armature sur soupape sensiblement égal à deux. L'crmature 13 est maintenue contre l'inducteur, au niveau de la charniere 14, par un ressort 15 logé dans une cavité duboitier plastique 11. Cette armature 13 est logée verticalement dans une cavité 16 du boitier Il qui s'étend de la partie inférieure jusqu7a la partie supérieure de l'inducteur 12. L'armature 13 a une forme légèrement en biseau dans la cavité 16, ce biseau limite son déplacement dans la cavité 16, il détermine le déplacement de la partie supérieure de l'armature 13 autour de la charnière horizontale 14. Un organe élastique 17 du type ressort de rappel, logé dans la culasse de l'inducteur, applique une force permanente d'écartement de l'armature mobile 13 par ropport o l'inducteur et, en même temps, assure une pression de la soupape 10 sur le siège 18 du clapet 3.Une première bobine d'excitation de lgélectro aimant réalise une force d'attraction suffisamment importante pour vaincre la force du ressort de rappel 17 et la pression qui s'ex- erce sur la soupape 10 ; cette force magnétique est obtenue par une impulsion électrique dans la bobine et, après cette impulsion, la force rémanente est suffisante pour maintenir l'armature mobile 13 contre l'inducteur 12 et conserver ainsi la soupape 10 en position inactive d'obturation du circuit~. A défaut d'impulsion électrique, en cas de défaillance du système électrique du véhicule, la soupape 10 peut hêtre mise en position inactive dçobturation por le bouton poussoir 8 qui possède un dispositif de verrouillage pour maintenir la soupape 10 ouverte contre l'action du ressort de rappel 17.Ce bouton poussoir 8 coulisse dans un alésage du boitier Il , il est situé sensiblement sur le même axe que le ressort de rappel 17, de l'autre coté de l'armature 13. Le décolemenent de l'armature mobile 13 s'effectue au moyen d'une impulsion dans une deuxième bobine qui annule la force rémanente mais ne propose pas une force d'attraction magnétique suffisante pour vaincre le ressort de rappel 17. Le corps 9 est isolé du boitier Il par un joint souple 19, plan, qui comporte une enveloppe 20 pour épouser la forme de la soupape 10 de façon à rendre totalement étanche la cavité 21 dans laquelle se situe la soupape 10. L'enveloppe souple 20 du joint 19 est bloquée sur un ergot 22 de la soupape 10 pour lui éviter tout déplacement. Une plaque métallique 23 est interposée entre le joint 19 et le boitier 11 pour offrir une surface d'appui plane cudit joint. La cavité 21 du corps 9 est en communication par l'alésage 24 avec le conduit aval et, par l'alésage 25 avec le conduit amont de freinage.Cet alésage 25 comporte un manchon 26 mobile qui permet de règler longitudinalement la position du siège 18 par rapport à la soupape 10 ; ce réglage permet également de régler l'écartement entre l'inducteur 12 et l'armature mobile 13, àla partie supérieure, au niveau du ressort de rappel 17. Le boitier 71 en-plastique enrobe l'inducteur et les bobines d'excitation ; il comporte à sa partie supérieure une tete mono-bloc de raccordement 27 pour l'alimentation électrique de l'les tro-aimant. Les fils de raccordement sont noyés dans la tete pour ne pas etre accessibles. La figure 3 montre l'armature mobile 13 de l'électro-aimant, la charnière-pivot 14, la plaque métallique 23, le joint souple 19 et le corps 9 du clapet; le boitier 11 est partiellement représenté en trait fin. L'armature mobile 13 est constituée d'un empilage de tales et comporte d'une part, à la partie basse, du coté de l'inducteur, une rainure transversale 28 recevant la charnière-pivot 14 et, de l'autre coté, une échancrure 29 servant de logement au ressort 15 de maintien de l'armature 13 contre l'inducteur 12 ; elle comporte d'autre part, au-delà de la rainure 28 , un prolongement mince dont la largeur est voisine de la moitié de la largeur de l'armature ; ce prolongement forme la soupape d'obturation 10. Le plan de contact 30 de la soupape 10 avec le siège 18,forme un angle avec le plan 31 des contacts de l'armature 13 sur l'inducteur 12 l'angle des deux plans 30 et 31 correspond sensiblement à l'angle de pivotement de l'armature 13 autour de la charnière 14.Cette derniere est constituée d'une lameile métallique qui pénètre dans la rainure 28 de l'armature mobile 13 et dans une rainure équivalente située sur l'inducteur 12 a la partie basse. Le joint souple 19 est réalisée en une matière plastique qui résiste à l'agressibité du fluide utilisé dans les circuits de freinage et qui résiste également à des températures relativement importantes en raison des échauffements dudit fluide de freinage. Il comporte une premiere lèvre açétonchéité périphérique 32 qui se loge dans une rainure correspondante du boitier 11, et un bourrelet 33 circulaire disposé sous le joint 19 pour se loger dans la rainure circulaire 34 du corps 9. Un deuxième bourrelet i.dentique au bourrelet 33 mais disposé au-dessus du joint 19 peut compléter l'action dudit bourrelet 33. La plaque métallique 23 disposée entre le boitier Il et le joint 19, presse le bourrelet 33 contre le corps 9 et assure une étanchéité haute pression.Cette plaque 23 est suffisamment épaisse et résistante pour ne pas se déformer sous la pression , elle ne repose pas directement sur le boitier plastique 11 mais par l'intermédiaire d'une feuille mince de mica interposée. La plaque 23 est traversée par la soupape 10 ; elle en assure le centrage latéralement par ses faces 35. L'enveloppe 20 du joint plastique 19 est bloquée sur l'ergot 22 de la soupape 10 au moyen de deux bourrelets 36 situés dans l'enveloppe 20 et disposés latéralement 9 Sa partie supérieure, et obtenus directement par moulage. Le siege 18 de la soupape 10 a une forme en portion de sphere ou plane avec une portion de tronc du cone pour ne pas blesser l'enveloppe 20 de ladite soupape ; ce siège est disposé à l'extrémité du manchon 26 réglable par vissage dans le corps 9. L'alésage 37 du manchon et l'alésage 38 du corps sont adaptes au debit de fluide du circuit de freinage. En se référant à la figure 1, et a la figure 2, le mode opératoire pour réaliser l'opération d'immobilisation et de relachement du véhicule consiste à mettre sous pression le circuit de freinage hydraulique en agissant sur la pédale du maltre-cylin- dre 1 de façon à bloquer les tambours 2 ou disques des roues par l'intermediaire de leur cylindre de frein respectif. Tout en maintenant cette pression de bloquage, on donne, par le commutateur 7, une impulsion électrique à la bobine de désaimantation du clapet 3. Dès que l'électro-aimant est désaimanté, le ressort 17 ecarte l'armature mobile 13.Le maintien du courant électrique tend a' créer une force magnétique dans l'inducteur g cette force est cependant insuffisante pour créer une attraction de l'armature mobile 13 2 si cependant c'était le cas, un réglage de l'entrefer par le biais du manchon 26 permet d'y pallier. Dans cette position, l'armature mobile 13 place la soupape 10 en contact avec le siège 18 du manchon 26 par l'intermédiaire de l'enveloppe souple 20 du joint 19, et obture la portion amont 4 du circuit de freinage. Le relachement de la pédale du maître-cylindre libère la pression dans ce dernier et la portion amont 4 du circuit. La soupape 10 maintien et verrouille la pression dans la portion aval 5 du circuit de freinage et dans le cylindre de frein qui bloque le tambour 2 ou le disque de la roue correspondante. Quel que soit l'état du circuit électrique et de l'alimen station électrique du véhicule, le dispositif d'immobilisation fonctionne ; la soupape 10 est maintenue en position active de verrouillage de la pression, en permanence, par la force de llor- gane élastique du type ressort 17, a' laquelle s'ajoute la pression du fluide de freinage, qui s'exerce sur la soupape 10. Lq mise en position inactive de verrouillage de la soupape 10 est réalisée selon ltinvention au moyen de deux commandes distinctes ; une première commande, électromagnétique, libère la pression dans la portion aval 5 en déplaçant la soupape 10 au moyen de l'armature mobile 13 attirée contre l'inducteur 12 par une force magnétique d'attraction créée par le second bobinage tranversé par une impulsion électrique au moyen du commutateur 7 ( la force magnétique est suffisante pour vaincre la force du ressort de rappel 17 et la pression qui s'exerce sur la soupape 10 t le réglage de l'entre fer entre l'armature mobile 13 et l'inducteur 12 peut etre modifié par le manchon 26 et adapté à la force magnétique d'attraction. L'armature mobile 13 est maintenue contre l'inducteur 12, après l'impulsion, par une force rémanente. Une deuxième commande manuelle permet de libérer la pression dans la portion aval 5 du circuit en agissant, au moyen du bouton poussoir 8, sur l'armature mobile 13 provoquant ainsi le pivote ment de la soupape 10 autour de la charnière-pivot 14. Cette deu xième commande permet de libérer la pression de blocage de la ou des roues,independamment de l'état de l'alimentation électrique du véhicule. Cette deuxième commande et plus particulièrement le bouton-poussoir 8, est verrouillable de façon maintenir la soupape 10 en position inactive de verrouillage de la pression de freinage. L'invention ne se limite aucunement aux modes de réalisation spécialement indiqués, mais elle couvre également toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. C'est ainsi que le commutateur inverseur 7 peut etre ma nuel, disposé dans l'habitacle dans ùn endroit connu du proprié taire du véhicule i ce commutateur peut cependant recevoir une commande à distance ou encore une commande codée actionnable à partir d'une carte magnétique ou d'un clavier de composition du codez De même, le clapet pourra être disposée a tout endroit accessible sur le circuit de freinage pour garder un accès au bouton-poussoir 8. Ce dernier peut d'ailleurs se présenter sous une autre forme et être actionnable avec une clé grâce à une serrure par exemple. Enfin ce dispositif d'immobilisation temporaire peut agir sur les quatre roues du véhicule ; cependant il peut être prévu de disposer un premier dispositif pour agir sur les roues avant et un second dispositif qui agit sur les roues arrières, les dispositifs étant commandés simultanément par une seule commande ou séparément au moyen de deux commandes. Sur certains véhicules équipés d'un circuit principal de freinage double, on peut disposer un dispositif sur chaque circuit ce qui augmente la sécurité de fonctionnement. - REVENDICATIONS 1-. Dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule par le blocage d'au moins une roue en verrouillant la pression dans le circuit hydraulique de freinage de ladite roue ou moyen d'un clapet à soupape caractérisé en ce que la soupape 10 est mise en position active de verrouillage de la pression au moyen d'un orga- ne élastique agissant de façon permanente, et mise en position inactive de verrouillage de la pression par au moins une commande agissant de façon temporaire. 2-. Dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'organe élastique de mise en position active de verrouillage est un ressort 17 qui agit en permanence sur la soupape 10; tendant a l'appliquer sur son siège 18. 3-. Dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la commande qui met la soupape 10 en position-insctive de verrouillage de la pression est un électro-aimant constitué d'un inducteur 12 et d'une armature mobile 13 solidaire de la soupape 10, l'inducteur 12 et l'armature 13 sont en acier Q aimantation rémanente > et branché sur l'alimentation électrique du véhicule ou moyen d'un organe de commande 7 du type commutateur è impulsion. 4-. DispositiT-dtimmobilisation temporaire de véhicule selon la revendication 3 caracterisé en ce que l'inducteur 12 comporte deux bobinages a' circulation de courant inversée, un premier bobinage assure, sous l'effet d'une impulsion électrique, une force d'attraction magnétique rémanente dans l'inducteur et l'armature mobile, suffisante pour vaincre, lors du passage de la position active à la position inactive de verrouillage,- d'une part la force de l'organe élastique 17 de mise en position active de verrouillage et d'autre part, la pression qui s'exerce sur la soupape du clapet ; un second bobinage assure la désaimantation de l'inducteur et de l'armature mobile sous l'effet d'une impulsion électrique et provoque une force d'attraction magnétique inférieure à la force de l'organe-élastique 17'de mise en position active de verrouilage. 5-. Dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la commande qui met la soupape 10 en position inactive de verrouillage est un levier de manoeuvre manuelle de la soupape 10 ; ce levier en forme de bouton-poussoir 8 est verrouillable pour maintenir la ppe 10 en position inactive dans le circuit de freinage. Ó~e Dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule selon l'une des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce qu'il comporte une deuxième commande qui met la soupape 10 en position inactive de verrouillage au moyen d'un levier de manoeuvre manuelle de ladite soupape 10 ; ce levier en forme de bouton-poussoir 8 est verrouillable pour maintenir la soupape 10 en position dans le circuit de freinage. 7-. Dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le clapet 3 est composé d'un corps 9 fixé sur le-véhicule, surmonté d'un boitier 11 ; le corps 9 renferme la soupape 10 de verrouillage et le boitier 11 contient les différents organes de commande de ladite soupape. 8-. Dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule selon la revendi-cotion 7 caractérisé en ce que l'armature mobile 13 de .1'électro-cimant contenu dans le boitier 11 est constitue d'un empilage de tôles,monté pivotant autour d'une charnière-pivot 14 disposée a la partie inférieure du boitier 17 sur l'extrémité de l'inducteur 12 en forme de U, et se prolonge, au delta de ladite charnièrewpivot et de façon monobloc, par la soupape 10 dont le plan de contact 30 avec le siège 18 fait, avec le plan des contacts 31 de l'armature mobile sur l'inducteur 12, un angle de pivotement de l'armature mobile 13 autour de la charnière-pivot 14. 9-. Dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'étanchéité entre le cors 9 et le boitier 11 est obtenue au moyen d'un joint plan 19 comportant une enveloppe 20 qui épouse la forme de la soupape 10. 10e. Dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule selon la revendication 9 caractérisé en ce que le Joint 19 est souple et réalisé en un materiau plastique résistant au fluide de freinage et aux températures élevées et comporte une lèvre péri sphérique 32 d'étanchéité qui s'engage dans une rainure du boitier Il et un bourrelet circulaire 33 qui se loge dans une rainure correspondante du boitier 11. 11-. Dispositif d'immobilisation temporaire de véhicule se lon l'une des revendications 9 ou 10 caractérisé en ce que le joint 19 est pressé contre le corps 9 et le boitier 11 par l'tinter médiaire d'une plaque métallique 23, suffisamment épaisse pour ne pas se déformer sous la pression de freinage, qui guide laterale- ment la soupape 10.