Brevet FR2602564A1 — publié le 19880212

La présente invention se rapporte à une valve à air mécaniquement verrouillée à quatre voies et deux positions et plus particulièrement à une telle valve adaptée en réponse aux signaux d'air de pilotage à déplacer sa position de piston et pour ainsi fournir de l'air sous pression de façon sélective pour déplacer la section de gamme d'une transmission de véhicule au moment o la section principale de la transmission est au point mort et lequel déplacement d'air sous pression intervient 10 dans l'étanchéification de la valve. Le brevet US 3 229 551 décrit un mécanisme de déplacement comprenant une valve à verrouillage comme le font les brevets US 3 393 586, US 4 445 393, US 4 448 094 et US 4 550 627. Quoiqu'il en soit aucun de 15 ces brevets ne décrit un axe de blocage séparé correspondant à chacun des rails de déplacement principaux de la transmission pour verrouiller le tiroir de valve en position quand un des rails de déplacement principaux est sortie d'une position neutre. De plus le 20 tiroir de valve de la présente invention a une glissière de valve retenue dans le tiroir de valve et ceci ne semble pas être décrit dans l'art antérieur. La présente invention se rapporte à une valve à air mécaniquement verrouillée à quatre voies, deux positions, adaptée à fournir de façon sélective de l'air sous pression pour déplacer la section de gamme d'une transmission de véhicule. La valve a un tiroir généralement cylindrique qui est déplaçable axialement à l'intérieur d'un corps de valve sous l'action sur les 30 extrémités alternées de celui-ci de pression d'air de déplacement ou de pilotage pendant que la pression d'air s'échappe de l'extrémité opposée du tiroir. Le côté supérieur du tiroir est muni d'un logement central évidé à l'intérieur duquel une telle glissière est maintenue. 35 La glissière a un passage d'air dans elle et est adaptée 2 2602564 à fournir une communication entre un orifice d'admission relié à une source d'air comprimé et un ou deux orifices d'échappement reliés au mécanisme de déplacement de la section de gamme; l'orifice d'échappement particulier qui est relié dépend de la position de la glissière. La glissière est poussée vers le haut contre la surface interne du corps de valve contenant les orifices d'admission et d'échappement par l'intermédiaire de moyens élastiques sous la forme d'une rondelle ondulée 10 comprimée entre la base de la glissière et le tiroir de valve avoisinant. En outre, un passage d'air est formé au travers de la glissière depuis le c8té supérieur de plus petite surface de la glissière vers le c8té inférieur de plus grande surface de la glissière de telle sorte que la 15 pression d'air commandée par la glissière anime aussi la glissière vers le haut dans un engagement étanche avec la surface interne du corps de valve contenant les orifices d'admission et d'échappement. Le c8té de base du tiroir est formé de quatre régions évidées qui coopèrent avec trois axes de blocage verticaux s'étendant au travers de la base de la valve. Les axes sont actionnés par le mouvement de la tige de déplacement associée avec eux pour être déplacés vers le haut dans un des évidements quand la tige de déplacement particulière est sortie de sa position neutre. Quand déplacés vers le haut, les axes verrouillent le tiroir en position de telle sorte qu'il ne puisse plus se déplacer jusqu'à ce que les trois tiges de déplacement soient déplacées à leur position neutre, autorisant les trois axes à s'abaisser vers le bas hors 30 de l'engagement du tiroir. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: 3 2602564 - la figure 1 est une vue longitudinale, en coupe partielle de la valve de cette invention montrée en association avec une partie du logement de la transmission et trois rails de déplacement, qui sont 5 disposés dans le logement. Le tiroir de valve et la glissière de valve sont montrés en traits continus; - la figure 2 est une vue selon la figure 1 avec la partie centrale du tiroir de valve découpée et la glissière de valve montrée en coupe longitudinale; la 10 partie découpée adjacente du tiroir de valve est aussi montrée en coupe; - la figure 3 est une vue longitudinale de la valve des figures 1 et 2, montrée en traits continus, et montrée en association avec une partie du logement de la 15 transmission; - la figure 4 est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne 4-4 de la figure 2; la ligne 4-4 étant déplacée le long de sa trajectoire pour aller au travers du centre de la glissière de valve; et - la figure 5 est une vue en plan de la valve de la figure 1, avec l'orifice d'admission d'air comprimé et les deux orifices d'échappement alternatifs montrés en traits discontinus, et avec le circuit de commande et le servo-moteur de déplacement de gamme commandé montré 25 schématiquement. En se référant maintenant aux dessins une valve à verrouillage et de commande à quatre voies et deux positions est montrée de façon générale en 10 et comprend un corps de valve 12 coupé longitudinalement à sa 30 demi-section horizontale en sections supérieure et inférieure 14 et 16 respectivement. L'extrémité gauche du corps de valve 12 a de fixé sur elle une prise 18 tandis que l'extrémité droite du corps de valve 12 a de fixé sur elle une prise 20. 4 2602564 Plus particulièrement le corps de valve 12 a une paire d'alésages cylindriques opposés dans celui-ci; un alésage 22 à l'extrémité gauche de celui-ci et un alésage 24 à l'extrémité droite de celui-ci. Les prises 18 et 20 s'étendent chacune approximativement d'un quart de la longueur du corps de valve 12 dans l'alésage de celui-ci. La prise gauche 18 a un épaulement cylindrique 26 sur celle-ci aux extrémités intermédiaires de celle-ci, lequel épaulement est reçu fixement dans une gorge d'accouplement 28 formée dans l'alésage cylindrique 22. L'épaulement 26 et une extrémité hexagonale gauche élargie 30 de la prise 18, laquelle extrémité 30 s'appuie surgle c8té gauche des sections supérieure et inférieure 14 et 16, positionnent la prise relativement au corps de 15 valve. L'extrémité droite 31 de la prise 18 est adjacente à un épaulement 22a qui forme l'extrémité droite de l'alésage 22. La prise 18 est insérée dans le corps de valve 12 pendant l'assemblage quand les sections supérieure et inférieure 14 et 16 du corps de valve sont 20 séparées et alors fixées quand les sections 14 et 16 sont fixées chacune l'une sur l'autre comme ensuite ici décrit. La prise droite 20 a un épaulement cylindrique 32 sur celle-ci aux extrémités intermédiaires de celle-ci, lequel épaulement est reçu fixement et de façon étanche dans une gorge d'accouplement 33 formée dans l'alésage cylindrique 24. L'épaulement 32 et une extrémité hexagonale droite élargie 34 de la prise droite 20, laquelle extrémité 34 s'appuie sur le c8té droit des 30 sections supérieure et inférieure 14 et 16, positionnent et étanchéifient la prise par rapport au corps de valve. L'extrémité gauche 35 de la prise 20 est adjacente à un épaulement 36 qui forme l'extrémité gauche de l'alésage 2602564 24. La prise droite 20 est insérée pendant l'assemblage des sections supérieure et inférieure comme décrit ci-dessus concernant la prise 18. La partie centrale 37 du corps de valve 12 entre les épaulements 22a et 36 n'est pas entièrement cylindrique comme le sont les alésages 22 et 24. Les extrémités gauche et droite 39 et 40, respectivement de la partie centrale 37 sont cylindriques, tandis que la partie centrale au milieu des extrémités 39 et 40 10 indiquée par la référence 37 est partiellement cylindrique et partiellement rectangulaire (rectangulaire qu'en vue soit en coupe transversale ou en coupe longitudinale). En se référant à la figure 4, dans laquelle la 15 partie centrale 37 de l'alésage du corps de valve 12 entre les épaulements 22a et 36 est vue en coupe, il est vue que la partie des deux tiers inférieurs (approximativement 2400) de l'alésage est d'une forme cylindrique comme montré en 38. Une paroi avant et une paroi arrière 20 43 et 44 respectivement s'étendent vers le haut depuis la partie cylindrique 38. Une paroi transversale 42 s'étend latéralement et horizontalement pour relier les parois avant et arrière. La taille de l'espace entre-les parois 42, 43 et 44 est telle que si la partie cylindrique 38 25 était prolongée elle s'étendrait à l'intérieur de l'espace défini par les parois 42, 43 et 44. Le tiers inférieur de la partie centrale 37 a une douille 46 disposée sur celle-ci pour fournir une surface de glissement à faible frottement. Le rayon de la douille 46 30 et l'axe de celle-ci est le même que les extrémités gauche et droite 39 et 40 de la partie centrale 37. Un tiroir de valve est disposé dans les alésages centraux du corps de valve 12 montré généralement en 48, lequel tiroir a une paire de pistons 35 cylindriques opposés 49 et 50 positionnés en appui aux extrémités gauche et droite de celui-ci respectivement avec le piston 49 qui est reçu glissant dans un alésage cylindrique 51 formé dans la prise gauche 18 et le piston qui est reçu glissant dans un alésage cylindrique 52 5 formé dans la prise droite 20. Les pistons 49 et 50 sont formés séparément du tiroir de valve 48 et s'appuient contre les extrémités opposées de celui-ci. Une bague d'étanchéité 53 est reçue dans le piston 49 et une bague d'étanchéité 54 est reçue dans le piston 50 pour étanchéifier les pistons 49 et 50 dans les alésages 51 et 52 respectivement. Des parties de rétrécissement 55 et 56 respectivement des pistons 49 et 50 s'appuient et poussent contre la partie intermédiaire 58 du tiroir de valve 48. La partie intermédiaire 58 a un diamètre qui est le même que le diamètre des extrémités gauche et droite 39 et 40 de la partie centrale 37. Comme vu dans les figures 1, 4 et 5, à un emplacement intermédiaire aux extrémités du tiroir 48, le tiroir est muni d'une paire 20 d'alésages 59 et 60 coaxiaux s'étendant radialement vers le bas avec l'alésage 59 qui est l'alésage radial extérieur et plus grand en diamètre que l'alésage interne radial coaxial. Une glissière de valve 61 est maintenue serrée 25 dans les alésages 59 et 60; laquelle glissière a une partie 62 supérieure élargie et une partie 63 inférieure plus petite, la partie élargie 62 s'ajustant dans l'alésage extérieur 59 et s'étendant radialement de celui-ci et la partie plus petite 63 s'ajustant dans l'alésage intérieur 60. Un joint torique 69 est ajusté dans la périphérie de la plus petite partie 63 et engage l'alésage 60 de façon étanche et coulissante. Un moyen élastique sous la forme d'une rondelle ondulée 64 qui 7 2602564 sollicite la glissière de valve 61 radialement vers l'extérieur est disposé entre la base de la partie inférieure 63 la plus petite et la base de l'alésage 60. Comme clairement vue dans la figure 2, la glissière 61 a un grand alésage 65 formé dans la partie élargie 62 se réunissant avec un alésage 66 plus petit formé dans la partie la plus petite de la glissière. En prolongement de l'alésage 65 dans la partie élargie 62, l'extrémité supérieure de la partie élargie se finie en 10 une lèvre annulaire 67 qui a une face d'étanchéité 68 en élastomère sur celle-ci; la face d'étanchéité 68 s'engage sur la partie centrale 42 de la partie centrale 37 de l'alésage du corps de valve glissante et de façon étanche. Les parties supérieure 14 et inférieure 16 du corps de valve 12 sont assemblées après que les prises 18 et 20 et le tiroir de valve 48 aient été disposés entre elles puis sont fixées de façon classique ensemble par une paire de vis 71 et 72 qui passent au travers de la 20 partie supérieure 14 et se vissent dans la partie inférieure 16. La partie supérieure 14 du corps de valve a un bossage central 70 élargi, lequel bossage se trouve sur la partie centrale 42 et a trois orifices sur celui-ci 25 qui s'étendent transversalement par rapport à l'axe du tiroir de valve 48; un orifice central 73 qui s'étend vers le haut comme vu dans la figure 5 ou vers la droite comme vu dans la figure 4 et vers la feuille comme vu dans les figures 1, 2 et 3; un orifice gauche 74 et un 30 orifice droit 75 de chaque c8té de l'orifice 73 et s'étendant dans la direction opposée de l'orifice 73. Les orifices 73, 74 et 75 s'étendent légèrement outre le centre du bossage 70 et rejoignent respectivement l'orifice central 76 s'étendant radialement vers le bas 35 (voir les figures 1 et 5 pour les références), l'orifice 8 2602564 gauche 77 s'étendant vers le bas et l'orifice droit 77 s'étendant vers le bas; lesquels orifices s'étendant vers le bas s'ouvrent vers la partie centrale 42 et dans l'alésage du corps de valve 12. Quand le tiroir de valve 48 est déplacé dans sa position gauche complète, comme vu dans les figures 1 et 2, le grand alésage 65 dans la glissière de valve 61 joint les orifices 76 et 77 et rejoint ainsi les orifices 73 et 74; tandis que l'orifice 78, et au travers de ce 10 dernier l'orifice 75 rejoint le côté droit de la partie centrale 42 et au travers du même à un orifice 79 en évent filtré (voir les figures 3 et 4) dans le corps de valve pour mettre à l'air libre les orifices 75 et 78. Inversement, quand le tiroir de valve 48 est déplacé dans 15 sa position droite complète, le grand orifice 65 de la glissière de valve 61 joint les orifices 76 et 78 et par conséquent se rejoignent les orifices 73 et 74; tandis que l'orifice 77 et au travers de ce dernier l'orifice 74 rejoint le côté gauche de la partie 42 et au travers du 20 même à un orifice 79 en évent filtré pour mettre à l'air libre les orifices 74 et 77. La valve 10 est adaptée à commander un servo-moteur bien connu 80 qui est d'un type classique pour déplacer le changement de gamme d'une transmission 25 comme montré en exemple par le servo-moteur et le changement de transmission décrits dans le brevet US 3 229 551. Quand la tige de piston 194 du servo-moteur 80 est déplacée vers la droite, la section de gamme de la transmission (non montrée) sera en gamme haute, tandis 30 que quand la tige de piston 194 du servo-moteur 80 est déplacée vers la gauche, la section de gamme de la transmission (non montrée) sera en gamme basse. Une pompe 81 montée sur un camion est prévue pour actionner le servomoteur. Plus particulièrement un 35 conduit 82 de la pompe à l'orifice 73 fournit une source 9 2602564 constante de pression à l'orifice 76, et selon la position du tiroir de valve 48 soit vers la gauche pour rendre les orifices 77 et 74 confluents à l'orifice 76 et par l'intermédiaire d'un conduit 82 du c8té gauche du servo-moteur 80 pour déplacer le piston 194 vers la droite, ou si le tiroir est positionné vers la droite pour rendre les orifices 76 et 78 confluents et par l'intermédiaire d'un conduit 83 sur le c8té droit du servo-moteur 80 pour déplacer le piston 194 vers la 10 gauche. Tandis que l'orifice 76 est toujours relié à la pompe 81, que le tiroir de valve 48 soit à gauche ou à droite, la pression est toujours fournie à la glissière de valve 61 au travers d'elle. La pression qui atteint la 15 glissière de valve passe au travers des alésages 65 et 66 de telle sorte d'agir simultanément sur le dessus et la base de la glissière 61. La surface du dessus de la glissière 61 est plus petite que la surface de la base de la glissière, de telle sorte que la différence de pression anime la glissière 61 vers le haut contre la partie 42 et aide la rondelle ondulée 64 à fournir une étanchéité entre la lèvre 67 de la glissière 61 et la partie 42. Des moyens de commande sont prévus pour assister la pression de pilotage et pour déplacer le tiroir de valve 48 vers la gauche et vers la droite. Plus particulièrement une valve de distribution 84 de type classique a un premier conduit 85 relié de façon convergente à la prise gauche 18 et un second conduit 86 30 relié de façon convergente à la prise droite 20. Un troisième conduit 87 relie la valve de distribution 84 en réunion avec la pompe 81, tandis qu'un conduit 88 fournit un évent à la valve de distribution 84. Quand la manette de valve est en position basse, comme vue dans la figure 35 5, le conduit 85 est mis à l'air libre et le conduit 86 est chargé pour ainsi appliquer la pression au côté droit du tiroir de valve 48 et mettre à l'air libre la pulsion, au travers du conduit d'évent 88. Quand la manette de valve est déplacée vers le haut, de la position vue dans la figure 5, le conduit 86 est mis à l'air libre par l'intermédiaire du conduit 88 et le conduit 85 est chargé pourlainsi appliquer la pression au c8té gauche du tiroir de valve 48 et déplacer celui-ci vers la droite. Des moyens mécaniques sont prévus pour 10 verrouiller le tiroir de valve 48 avec la tige de déplacement dans la transmission associée pour prevenir les mouvements du tiroir de valve 48 et ainsi de l'action du servo-moteur 80 au moment o la transmission n'est pas au point mort. Plus particulièrement, le tiroir de valve 48 est muni de quatre évidements; les deux évidements extérieurs étant formés par les parties en rétrécissement et 56 et les deux orifices intérieurs étant formés ensemble dans la partie intermédiaire 58 du tiroir de valve sur la base de celui-ci comme montré en 90 sur la gauche et en 91 sur la droite. les quatre évidements 55, 56, 90 et 91 forment trois épaulements de blocage entre eux un épaulement gauche 92, un épaulement central 93, et un épaulement droit 94. Le corps de valve 12 est maintenu sur la transmission 95 par une paire de boulons diamétralement opposés 95a et 95b de telle sorte que le tiroir de valve 48 soit disposé de façon transversale par rapport à l'axe des rails de déplacement de transmission; le rail gauche 30 96, le rail central 97 et le rail droit 98, lesquelles rails sont portés de façon classique par le cartère de la transmission 95 et portent les fourchettes de déplacement classiques pour déplacer les vitesses de transmission de fagon connue tels que les rails de déplacement et fourchettes de déplacement sont décrits dans le brevet U.S. 3,229,551. Avec le tiroir de valve 48 disposé dans sa position gauche un alésage 99 est formé dans le cartère de la transmission 95 et la section inférieure 16 adjacente du corps de valve 12 de telle sorte que l'extrémité pointu supérieure d'un axe de blocage 100 gauche s'étendant verticalement quand il est dans sa 10 position supérieure, engagera le côté droit de l'épaulement 92 comme vu dans les figures 1 et 2 pour ainsi inhiber le pilotage de déplacement du tiroir de valve vers la droite. L'axe de blocage 100 sera dans sa position supérieure, à chaque fois que le rail de 15 déplacement 96 sera dans une position autre que sa position neutre; quoi qu'il en soit, quand le rail de déplacement se déplacera dans sa position neutre, l'axe de blocage 100 tombera vers le bas dans une encoche 101 formée dans le rail. Si le tiroir de valve 48 était dans sa position droite et le rail de déplacement 96 en dehors de sa position neutre, l'extrémité supérieure de l'axe de blocage 100 engagerait le côté gauche de l'épaulement 92, pour ainsi inhiber le pilotage de déplacement de celui-ci 25 vers la gauche. Une fois encore, avec le tiroir de valve 48 disposé dans sa position gauche, un alésage central 102 est formé dans le cartère de la transmission 95 et la partie inférieure 16 du corps de valve 12 de telle sorte 30 que l'extrémité supérieure pointu d'un axe de blocage 103 central et cependant verticalement engagerait dans sa position supérieure le côté droit de l'épaulement 93. Comme vue dans les figures 1, 2 et 4, le rail de déplacement 97 est dans sa position neutre et l'axe de blocage 103 central est disposé dans l'encoche neutre 104 12 2602564 dans le rail 97, et n'engage pas l'épaulement 93. La figure 4 montre en ligne discontinue la position supérieure de l'axe de blocage central 103 engageant l'épaulement 93 quand le rail de déplacement 97 se déplace depuis sa position neutre. Si le tiroir de valve 48 était dans sa position droite, l'extrémité supérieure de l'axe de blocage 103 serait positionnée pour engager le c8té gauche de l'épaulement central 93 et ainsi inhiberait le pilotage 10 de déplacement de celui-ci vers la gauche. Par ailleurs, avec le tiroir de valve 48 disposé dans sa position gauche, un alésage droit 105 est formé dans le cartère de la transmission 95 et la partie inférieure 16 du corps de valve 12 de telle sorte que l'extrémité de blocage supérieure d'un axe de blocage 106 droit s'étendant verticalement, engagerait dans sa position supérieure l'extrémité droite de l'épaulement 94. Comme vu dans les figures 1 et 2, le rail de déplacement 98 est dans sa position neutre et l'axe de 20 blocage droit 106 est disposé dans l'encoche neutre 107 dans le rail 98 et n'engage pas l'épaulement 94. Si le rail 98 se déplace depuis sa position neutre (les deux autres rails auraient à être en premier en position neutre) l'axe 106 se déplacerait vers le haut et 25 engagerait le cSté droit de l'épaulement 94. Si le tiroir de valve 48 était en sa position droite, l'extrémité supérieure de l'axe de blocage 106 serait positionné pour engager le c8té gauche de l'épaulement droit 94 sur le mouvement du rail 98 depuis 30 sa position neutre et ainsi inhiberait le pilotage de déplacement de celui-ci vers la gauche. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au modes de réalisation décrits et illustrés et qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. 13 2602564 Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. 14 2602564 REVENDICATIONS 1. Transmission comprenant des moyens actionnés par un fluide sous pression pour déplacer une section de déplacement de gamme de la transmission et comprenant au moins un rail de déplacement (96, 97, 98) mobile, une valve (10) pour relier de façon selective un conduit d'admission (82) communiquant avec une source de fluide sous pression (81) à un ou deux conduits d'échappement (82, 83) communiquant avec les moyens de déplacement pour 10 déplacer la section de déplacement de gamme, caractérisée en ce qu'elle comprend: a) un corps de valve (12) fixé sur la transmission comportant un orifice d'admission (73) formé dans celui- ci relié au conduit d'admission (82), une 15 paire d'orifices d'échappement (74, 75) formée dans celui-ci respectivement connectés aux conduits d'échappement (82, 83), et une chambre (37) formée dans ledit corps de valve (12); b) un tiroir de valve (48) disposé dans ladite 20 chambre (37) du corps de valve, ledit tiroir de valve étant mobile entre une première position, dans laquelle une communication est fournie entre ledit orifice d'admission et un desdits orifices d'échappement, et une seconde position, dans laquelle une communication est 25 fournie entre ledit orifice d'admission et l'autre desdits orifices d'échappement; c) Au moins un évidement formé dans ledit tiroir de valve définissant un épaulement (92, 93, 94); et d) un moyen de tringlerie particulier (100, 103, 106) coopérant avec le rail de déplacement (96, 97, 98), ledit moyen de tringlerie particulier adapté à s'étendre 2602564 au travers dudit corps de valve dans ledit évidement seulement quand cette tringlerie associée n'est pas dans une position neutre. 2. Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une pluralité de rail de déplacement (96, 97, 98) sont prévus à l'intérieur de la transmission, chacun comportant un moyen de tringlerie (100, 103, 106) particulier associé avec celui-ci, et une pluralité d'évidements formés dans ledit tiroir de valve 10 définissant des épaulements respectifs (92, 93, 94) entre les paires adjacentes desdits évidements, chacun desdits moyens de tringlerie particulier étant adapté à s'étendre au travers dudit corps de valve dans un desdits évidements seulement quand son rail de déplacement 15 associé n'est pas dans une position neutre. 3. Transmission selon l'une des revendications i à 2, caractérisée en ce que chacun desdits moyens de tringlerie particulier comporte un axe de blocage s'étendant au travers d'un orifice respectif formé dans la transmission, une première extrémité de chacun desdits axes de blocage engageant son rail de déplacement associé et une seconde extrémité de chacun desdits axes de blocage étant mobiles de façon selective dans un desdits évidements de sorte de bloquer ledit mouvement dudit 25 tiroir de valve par engagement avec un desdits épaulements. 4. Transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chacun des rails de déplacement comporte une encoche (101, 104, 107) formée 30 sur celui-ci adapté à être engagé par ledit axe de blocage associé quand le rail de déplacement est en position neutre, pour qu'ainsi ledit axe de blocage associé soit sorti desdits évidements. 16 2602564 5. Transmission selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit tiroir de valve est disposé de telle sorte que l'axe de déplacement de celui-ci entre lesdites premières et secondes positions soit perpendiculaire à l'axe de déplacement des rails de déplacements.