Brevet FR2614945A1 — publié le 19881110

La présente invention part d'un dispositif de commande hydraulique qui amène le fluide sous pression provenant d'une source de fluide sous pression, par l'intermédiaire d'une vanne de régula- tion de débit, à un réservoir, à un récepteur, ou par l'intermédiaire d'un dispositif de freinage qui est commandé hydrauliquement, -Lors de l'activation de ce dernier au moyen d'une pédale de frein, à un cylindre de frein, pendantqu'unflux d'huile de commande dérivé, par un embranchement, de la vanne de régulation de débit,-est étran- glé ou interrompu etqu'estproduite une pression de freinage dans le dispositif de commande qui présente en outre un corps de soupape d'une soupape de prépiLotage qui peut être appliqué sur un siège de soupape par un ressort, par un couLisseau contraint par ce ressort et par une pression de commande produite par la pédale de frein et sur lequel agit dans le sens de l'ouverture, en s'opposant à la force du ressort et à la pression de commande, un petit piston qui est contraint par la pression qui règne dans le cylindre de frein et dont le diamètre est sensiblement inférieur au diamètre du siège de soupape; et pendant que, lors de la manoeuvre de la pédaLe de frein, le flux d'huile de commande est étrangLé de façon progressive par le corps de soupape, à la suite de quoi le tiroir de commande de la vanne de régulation de débit est amené dans une positi-on dans laquelle le fluide'sous pression parvient au cylindre de frein. Dans le cas d'un dispositif connu de ce type, le diamètre du coulisseau est égal ou inférieur au diamètre du siège de soupape, ce qui présente l'inconvénient qu'en cas de freinage -l'ouverture ou la fermeture de la soupape de prépilotage'ne se fait pas-toujours exactement. Le dispositif de commande conforme à l'invention est caractérisé en ce que le diamètre du coulisseau contraint par le ressort est supérieur au diamètre du siège de soupape, ce qui pré- sente L'avantage que la fermeture et l'ouverture de la soupape de prépilotage se font exactement, que le processus de freinage s'effec- tue même pour de faibles étages de pression, de sorte qu'il ne se produit pas de freinage par saccades et qu'il n'est pas plus coûteux 2 6 1 4 9 4 5 que des dispositifs comparables fonctionnant moins bien. Des réalisations avantageuses du dispositif de commande hydraulique mentionné ci-dessus sont possibles grâce aux disposi- tions suivantes: - le corps de soupape présente un tiroir formant piston, guidé dans un aLésage, et-une partie formant obturateur à siège plat l'espace dans lequel plonge l'élément obturateur du corps de soupape, peut être mis hors pression par l'intermédiaire d'un alésage d'étranglement conduisant au réservoir - le corps de soupape présente, à son extrémité opposée au siège de soupape, une arête d'étranglement qui peut influencer le débit d'huile de commande en l'étranglant ou en l'arrêtant - entre la vanne de régulation de débit et la rainure annulaire se trouve un clapet antiretour qui peut s'ouvrir dans la direction allant de la première à la seconde. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur le dessin et expliqué en détail-dans la description ci-dessous. Le dessin représente une coupe longitudinale du dispositif de commande hydraulique. Le dispositif de commande comporte un carter de soupape présentant un alésage longitudinal traversant 11 auquel est raccordée une conduite d'amenée 12 dans laquelle une pompe 13 amène du fluide sous pression à partir d'un réservoir 14. Dans l'alésage longitudinal 11 coulisse un tiroir de commande 15 d'une vanne de régulation de débit 16 sur lequel agit, en s'opposant au fluide sous pression qui arrive, un ressort de régulation 17. La partie arrière 18 de l'alésage longitudinal 11, dans laquelle est disposé le ressort de régulation 17, est obturée de façon étanche par une vis obturatrice 19. Du côté de l'entrée 20 de l'alésage longitudinal 11 sontformées, sur la face frontale du tiroir de commande 15, deux encoches triangulaires 21. A l'intérieur du tiroir de commande 15 est disposé un diaphragme 24 maintenu par un circlips 23 et, en aval de ce diaphragme, est disposé un étranglement 25 d'un diamètre. sensiblement inférieur à celui du diaphragme 24. Dans l'alésage longitudinal 11 sont formées 261 4-945 trois rainures annulaires 26, 27,-28. A partir de la rainure annu- laire 26, un alésage 29 part vers l'extérieur du carter de soupape; Là est raccordée une conduite 30 qui conduit, par exemple par L'in- termédiaire d'un récepteur 33, ou directement, au réservoir 14. Dans la rainure annulaire 27 débouche un canal 31 qui débouche dans un alésage borgne étagé 32 dirigé parallèLement à l'alésage longitudinal 11. De la rainure annulaire 28 part un canal 33 qui débouche dans une rainure annulaire 34 qui est formée dans un alésage longitudinal 35 également dirigé parallèlement à l'alésage longitudinal 11. L'alésage longitudinal 35 présente plusieurs décrochements; dans sa partie médiane se trouve une garniture de soupape 37 qui, par sa face fron- taLe gauche, s'applique contre le collet, en forme de flasque, 38' d'une garniture de carter 38 qui, en même temps que la garniture de soupape, est pressée par un écrou 39 contre un épaulement 40 de l'alé- sage longitudinal 35. La garniture de carter 38pénètre dans une rainure annulaire 41 qui est formée dans l'alésage longitudinal 35 et dans laquelle débouche un canal- 43 venant de l'alésage borgne 32. A la sortie 44 de l'alésage longitudinal 35 est raccordée une conduite qui conduit au cylindre de frein 46. Dans la garniture de soupape 37 est formé un alésage longi- tudinal traversant 48 dans lequel coulisse, avec étanchéité, un tiroir de soupape 49 d'une soupape de prépilotage 49A. Ce tiroir de soupape comporte, côté écrou 39, une partie réduite formant piston 50 dont l'extrémité pénétrant dans un espace 51 constitué par une partie élargie de l'alésage 48 est munie d'un élément formant obturateur 52. A l'autre extrémité du tiroir de soupape-49 est formée une arête de commande conique 49A'. Depuis l'espace 51 part un alésage 54 qui est dirigé parallèlement à l'alésage longitudinal 48, qui va jusqu'à l'extrémité gauche de la garniture de soupape 37 et qui y est obturé par un bouchon 55. Depuis l'alésage 54 part un alésage transversal 56 qui traverse la garniture de soupape et l'alésage longitudinal 48 et qui débouche dans une rainure annulaire 57 prévue dans l'alésage longitudinal 35. Depuis la rainure annulaire 57, un alésage 59 part vers l'extérieur du carter de soupape o se raccorde à cet alésage une conduite 60 qui conduit au réservoir 14. Dans La face frontale, 2614-945 côté garniture de carter 38, de la garniture de soupape 37 est formée une encoche d'étranglement 61. En outre, un aLésage transversal 62 pénètre dans L'alésage longitudinal 48 en partant de la rainure annulaire 34. Le bord, côté espace 51, un peu surélevé de l'aLésage longitudinal-48 forme un siège de soupape 63 pour l'élément formant obturateur 52 du tiroir de soupape 49. De l'aLésage 54 part, à hauteur de l'aLésage transversal 56, un aLésage d'étranglement 65 qui débouche également dans la rainure annulaire 57. Dans le coros de la garniture 38 est formé un aLésage lon- gitudinal 66 qui se transforme en une partie d'alésage éLargie 67. Dans l'aLésage longitudinal 66 coulisse un petit piston 69 dont le diamètre est sensiblement inférieur à celui du tiroir de soupape 49 et qui comporte un prolongement réduit 70 qui pénètre dans la partie éLargie 67. Contre le prolongement 70 est disposée une coupelle de ressort 71 sur laquelle agit un ressort deç compression 72 dont l'autre extrémité s'appuie également sur une coupelle de ressort 73 disposée à la sortie du corps de garniture 38 et présentant un passa- ge 74. Un perçage transversal 76 traverse le collet en forme de flas- que 38' ainsi que l'aLésage 36 et débouche dans la rainure annulaire 57. Le petit piston 69 est poussé par le ressort de compression 72 contre la face frontale gauche du tiroir de soupape 49. Sur L'élément formant obturateur 52 agit un coulisseau 77 qui passe à travers l'aLésage axial 78 d'une rondelle d'étanchéité 79 assurant l'étanchéi- té de L'espace 51 et qui en outre passe à travers l'alésage axial 80 de l'écrou 39. Le diamètre du coulisseau 77 est supérieur au diamètre utile du siège de soupape 63. Le coulisseau 77 s'appuie contre.une butée de ressort 83 sur laquelle agit un ressort-de compression 84. Le ressort de compres- sion 84 et la butée de ressort 83 sont disposés dans un piston creux 85 qui coulisse dans une partie élargie 86 de l'alésage longitudinal 35. L'extrémité, opposée à la butée de ressort 83, du ressort de compression 84 s'appuie au fond du piston creux 85. C'est là qu'est vissé au carter de soupape 10 un carter 88 qui présente un alésage borgne axial 89 dans lequel coulisse, avec étanchéité, un petit piston 90. Dans l'alésage borgne 89 pénètrent deux alésages transver- saux,91 et 92. Dans L'alésage transversal 91 est vissé un dispositif 26 1 4945 de mise à l'air Libre 93 et à l'alésage transversaL 92 est raccordée une conduite 94 raccordée à un cylindre émetteur 95 sur Le piston-96 duquel agit une pédale de frein 97. Dans le tiroir de commande 15, derrière l'étranglement 25, est encore formé un alésage transversal traversant 99 qui, en fonction de la position du tiroir de commande, peut être mis en liaison avec la rainure annulaire 28. La course du tiroir de commande vers la gauche est limitée par un circlips 100 disposé sur sa périphérie extérieure. En outre, le tiroir de commande est encore traversé, en avant de l'alésage d'étranglement 25, par un alésage transversal traversant 101 qui, dans une position détermi- née du tiroir de commande, est relié à la rainure annulaire 27. Dans l'alésage 32 est disposé un clapet antiretour 103 qui réalise la liaison entre le canal 31 et l'alésage 41 en passant par un second canal 43 situé derrière le clapet antiretour 103. Le clapet antire- tour comporte un corps de clapet 106 qui est contraint par un ressort 105 et qui peut s'ouvrir dans la direction allant du canal 31 au canal 43. Le dispositif de commande travaille comme suit: La pompe 13 envoie, par l'intermédiaire de l'entrée 20, du fluide sous pression dans l'alésage longitudinal 11, ce fluide parve- nant également dans l'intérieur du tiroir de commande 15. Une partie de ce fluide sous pression passe à travers le diaphragme 24 et l'alésage d'étranglement 25 dans l'espace 18 recevant le ressort de régulation 17. Par l'intermédiaire de l'alésage d'étranglement 25, un flux d'huile dit de commande parvient, à travers l'alésage trans- versal 99 qui se trouve dans le tiroir de commande 15, au canal 33 et, de ce canal, parvient dans la rainure annulaire 34 formée dans l'aLésage longitudinal 35. De là, le fluide sous pression parvient, en passant par l'alésage transversal 62, dans l'espace 51 et, de celui-ci, en passant par l'alésage longitudinal 54'et l'alésage transversal 56, dans la rainure annulaire 57. De là, le flux d'huile de commande s'écoule, sans pression, à travers l'alésage 59 et la conduite 60, vers le réservoir 14. Le tiroir de commande 15 se déplace vers la droite, à l'encontre de la force du ressort de régulation 17, par suite de la chute de pression à l'endroit de l'étranglement 25, Z614945 de sorte que les encoches triangulaires 21 établissent une liaison avec la rainure annulaire 26 et donc avec la conduite 30. Le clapet antiretour 63 est fermé. Quand on manoeuvre la pédaLe de frein 97, il s'étabLit une pression dans La conduite 94 et dans l'alésage borgne 89 et Le petit piston 90 se décale vers la gauche à L'encontre de la force du ressort de compression 84 qui agit sur le piston creux 85. La butée de ressort 83 s'appuie sur le coulisseau 77 qui agit sur le tiroir de soupape 49 et force l'élément obturateur 52 de ce dernier à s'appro- cher du siège de soupape 63. L'arête d'étranglement 49A' du tiroir de soupape 49 réduit alors le flux qui passe dans l'alésage transversal 56 et décale également le petit piston 69 vers la gauche, de sorte que L'alésage transversal 76 se ferme. L'espace 47 situé entre le petit piston 69 et-le tiroir de soupape 49 est maintenu en perma- nence hors pression par l'intermédiaire de l'encoche d'étranglement 61. La montée en pression du flux d'huile de commande, qui apparaît du fait de l'étranglement de ce flux, agit sur la surface différentielle formée par le coulisseau 77 et le siège de soupape 63 et produit une force qui facilite l'ouverture de la soupape. Ce n'est que lorsque la force mécanique agissant sur le coulisseau 77 a atteint une valeur suffisamment grande par suite d'une nouvelle manoeuvre de la pédale de frein que l'élément formant obturateur 52 s'applique sur Le siège de soupape 63. Le flux d'huile de commande est alors interrompu, d'autant plus que l'alésage d'étranglement 65 est devenu inactif. Du fait que maintenant a disparu la force de pression ci- dessus mentionnée qui agissait sur la surface différentielle et sur la soupape dans le sens de l'ouverture, la force mécanique de fer- meture s'accroit encore. Ceci signifie une fermeture sûre de la soupape. Il s'établit alors dans la partie 18 de l'alés.age longi- tudinal 11 une pression,de sorte que le tiroir de commande 15 se décale vers la gauche. De cette façon est réalisée la liaison entre l'alésage transversal 101 et le canal 31 et, par l'intermé- diaire du clapet antiretour 103, de l'alésage borgne 32 et du canal 43, entre ce canal 31 et la rainure annulaire 41. De là, le fluide sous pression parvient, par l'intermédiaire de la sortie 44 et de La conduite 45,jusqu'au cylindre de frein 46, ce qui met en oeuvre un processus de freinage. Le cLapet antiretour 103 maintient La pression de freinage.Cette pression agit également sur le petit piston 69. Lorsque l'on atteint une pression de freinage déterminée, le petit piston 69 pousse le tiroir de soupape 49, en agissant contre la force de la pédale de frein, dans la direction opposée, comme précédemment, sur quoi l'élément formant obturateur 52 décolle d'avec le siège de soupape 63. Le fLux d'huile de commande s'écouLe alors aussitôt à nouveau et produit sur le corps de soupape 49, du fait de la surface différentielle, La force d'ouverture supplémentaire décrite ci-dessus. Ceci permet une ouverture sûre et rapide de la soupape. La pression se régule. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande hydraulique qui amène le fluide sous pression provenant d'une source de fluide sous pression, par l'intermédiaire d'une vanne de régulation de débit (16), à un réser- voir, à un récepteur, ou, par l'intermédiaire d'un dispositif de freinage (95) commandé hydrauliquement, lors de L'activation de ce dernier au moyen d'une pédale de frein (97), à un cylindre de frein (46), pendant qu'un flux d'huile de commande, dérivé, par un. embranchement, de la vanne de régulation de débit, est étranglé ou interrompu et qu'est produite une pression de freinage dans le dis- positif de commande qui présente en outre un corps de soupape (49) d'une soupape de prépilotage (49A) qui peut être appliqué sur un siège de soupape (63) par un ressort (84), par un coulisseau (77). contraint par ce ressort et par une pression de commande produite par la pédale de frein et sur lequel agit dans le sens de l'ouver- ture, en s'opposant à la force du ressort et à la pression de comman- de, un petit piston (69) qui est contraint par la pression 'qui règne dans le cylindre de frein (46) et dont le diamètre est sensiblement inférieur au diamètre du siège de soupape (63); et pendant que, lors de la manoeuvre de la pédale de frein, le flux d'huile de commande est étranglé de façon progressive par le corps de soupape (49), à la suite de quoi le tiroir de commande (15) de 'la vanne de régulation de débit (16) est amené dans une position dans laquelle le fluide sous pression parvient au cylindre de frein (46), caractérisé en ce que le diamètre du coulisseau (77) contraint par le ressort (84) est supérieur au diamètre du siège de soupape (63). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de soupape (49) présente un tiroir formant piston, guidé dans un alésage, et un élément obturateur (52) à siège plat. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que l'espace (51) dans lequel pénètre l'élément obtura- teur (52) du corps de soupape (49) peut être mis hors pression par l'intermédiaire d'un alésage d'étranglement (65) conduisant au réservoir (14). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps de soupape (49) présente, à son extrémité opposée au siège de soupape (63), une arête d'étranglement (49A') qui peut influencer le débit d'huile de com- mande en l'étranglant ou en L'arrêtant. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'entre la vanne de régulation de débit (16) et la rainure annulaire (41) se trouve un clapet antiretour (103) qui peut s'ouvrir dans la direction allant de la première à la seconde.