Brevet FR2662644A1 — publié le 19911206

L'invention part d'un dispositif de suspension pneumatique pour véhicules, en particulier pour véhi- cu)les avec des conteneurs ou des carrosseries à plate- forme interchangeable, comprenant une source de pres- sion, un robinet régulateur de niveau de ressorts pneumatiques et plusieurs ressorts pneumatiques à soufflet sur les essieux du véhicule Un tel dispositif de suspension pneumatique est connu (DE-OS 32 26 594). Lorsque les dispositifs de suspension pneuma- tique de ce type sont employés sur des véhicules avec des conteneurs ou des carrosseries à plate-forme inter- changeable, il se pose le problème, lors de l'enlèvement de la charge au moyen d'une grue, que la carrosserie du véhicule vient s'appliquer brutalement contre des butées d'extension (de la suspension) prévues sur la caisse du véhicule Les butées risquent ainsi d'être cassées Le grutier doit donc veiller à ce que la charge soit soulevée très prudemment et lentement afin qu'il y ait suffisamment de temps pour la détente des ressorts pneumatiques à soufflet à travers les robinets régula- teurs de niveau Ceci est valable surtout pour les véhicules à conteneurs et carrosseries à plate-forme interchangeable parce que la fraction représentée par la charge de tels véhicules est très élevée. Un autre problème se pose lorsque tout le véhicule est soulevé par une grue alors que les pres- sions dans les ressorts pneumatiques à soufflet sont faibles L'extension complète des ressorts pneumatiques peut alors avoir pour conséquence que ces ressorts sautent de leur logement Quand le véhicule est ensuite posé, les ressorts pneumatiques ne sont plus étanches ou il se forme des plis à des endroits non prévus à cet effet Une telle formation de plis empêche le déploie- ment normal du ressort pneumatique à soufflet et peut entraîner le blocage de la suspension pneumatique. L'invention vise notamment à éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Selon l'invention, un dispositif de suspension pneumatique du type défini au début est caractérisé en ce qu'une soupape de détente rapide avec maintien d'une pression résiduelle est prévue entre le robinet régula- teur de niveau et les ressorts pneumatiques à soufflet. Un dispositif de suspension ainsi réalisé a l'avantage qu'une certaine pression résiduelle est préservée à tout moment dans les ressorts pneumatiques lors du déchargement ou du transbordement de véhicules à suspension pneumatique, donc aussi lorsque la suspension est complètement étendue On obtient ainsi que les défauts décrits, tels que la destruction des butées d'extension de la suspension ou le dégagement des ressorts pneumatiques à soufflet hors de leurs loge- ments, ou la formation de faux plis, ne peuvent plus se produire Les manutentions avec les véhicules à conte- neurs et à carrosseries comportant une plate-forme interchangeable, mais aussi celles des véhicules lourds et autocars possédant une suspension pneumatique ordi- naire, peuvent donc être effectuées aussi rapidement et avec la même absence de problèmes que dans le cas des véhicules classiques possédant des suspensions avec des ressorts à lames. Grâce à la détente rapide, on peut utiliser des robinets de ressorts pneumatiques économiques, ayant une faible section de passage, puisque, lors de la détente, seulement de faibles quantités d'air de pi- lotage passent à travers le robinet de ressort pneuma- tique (effet de robinet relais). Il est avantageux aussi, enfin, que la pres- sion résiduelle dans les soufflets peut être rajustée automatiquement, de sorte que la pression résiduelle peut toujours être maintenue à la même valeur, même en cas de fuite. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre de deux exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une représentation schéma- tique d'un dispositif de suspension pneumatique compor- tant une soupape de détente rapide avec maintien d'une pression résiduelle; la figure 2 représente une première exécu- tion de la soupape de détente rapide avec maintien d'une pression résiduelle; la figure 3 est un diagramme montrant l'allure de la pression en cas d'utilisation de l'exé- cution selon la figure 2; la figure 4 montre une variante du mode de réalisation selon la figure 2; et la figure 5 est un diagramme montrant l'allure de la pression en cas d'utilisation de la variante selon la figure 4. La figure 1 représente un dispositif de suspension pneumatique comportant un robinet régulateur de niveau 1, installé entre un réservoir d'air comprimé 2 et une liaison 3 avec l'air extérieur, qui est manoeu- vrable par l'intermédiaire d'un levier 4 en fonction de la charge du véhicule lors des mouvements ascendants et descendants de la caisse du véhicule Au robinet régu- lateur de niveau 1 sont raccordés, par deux conduites 5 et 6, quatre ressorts pneumatiques à soufflet 7, 8, 9 et d'un essieu arrière en tandem 11. Dans chacune des conduites 5, 6 menant aux ressorts à soufflet 7, 8, 9 et 10, on a incorporé une valve 18 contenant une soupape de détente rapide avec maintien d'une pression résiduelle Conformément à l'invention, une telle valve peut avoir l'une de deux exécutions différentes, représentées respectivement par une coupe sur les figures 2 et 4. Selon la figure 2, un corps de valve 20 possède deux alésages principaux 21, 22 dont les axes 23, 24 sont perpendiculaires Le plus grand des deux alésages contient un piston mobile 25 qui est garni au centre d'un clapet 26 en forme de plaque annulaire en caoutchouc souple et, en un point situé hors du centre, d'un clapet 27 en forme de languette Le clapet ou obturateur central 26 est destiné à coopérer avec un siège 28 solidaire du corps de la valve, dont l'orifice mène à un point d'échappement d'air 29 sur le corps de valve 20 et qui constitue, ensemble avec le clapet 26, une soupape de détente rapide 26/28 Un silencieux 30 est incorporé dans l'échappement d'air Le clapet ou obturateur 27 en forme de languette recouvre l'embou- chure d'un perçage 31 ménagé parallèlement à l'axe dans le piston et forme avec ce perçage une soupape antire- tour 27/31 qui laisse pénétrer de l'air d'une chambre d'entrée 32 dans une chambre de travail 33, mais empêche l'écoulement en retour. La chambre d'entrée 32 possède un orifice fileté de raccordement 34 pour la conduite 5 ou 6 venant du robinet de ressort pneumatique 1, et la chambre de travail 33 communique par un perçage latéral 35 du corps avec un siège 36 d'une soupape de trop-plein 36/37 recouvert par un obturateur 37 Celui-ci porte un prolongement axial 38 en forme de douille, qui est disposé coulissant à joint étanche au moyen d'un joint torique 39 dans un capuchon de guidage 40 qui ferme l'alésage 22 vis-à-vis de l'extérieur Sur son axe, le capuchon 40 comporte une vis de réglage 41 qui est accessible de l'extérieur et au moyen de laquelle on peut changer la tension d'un ressort 42 qui tend à maintenir l'obturateur 37 appliqué contre son siège 36. Plusieurs orifices filetés 43 sont prévus latéralement par rapport à l'alésage 22 pour le raccordement de conduites menant aux ressorts pneumatiques à soufflet 7, 8, 9 et 10. La vis de réglage 41 permet d'ajuster la pression résiduelle requise dans les ressorts pneuma- tiques à soufflet 7, 8, 9 et 10 La pression résiduelle doit être inférieure à la pression de soufflet dynamique du véhicule vide, mais elle ne doit pas être inférieure à environ 50 k Pa ( 0,5 bar). Le remplissage des ressorts pneumatiques s'effectue à partir du robinet régulateur de niveau 1 à travers l'orifice 34 et à travers la soupape antiretour 27/31 prévue dans le piston 25 appelé "piston de réaction" dans la partie suivante du présent mémoire - de la soupape de détente rapide 26/28 L'air s'écoule ensuite à travers la soupape de trop-plein 36/37 vers les ressorts pneumatiques Au-dessus d'une pression résiduelle de 50 k Pa par exemple, la soupape de trop- plein 36/37 est toujours entièrement ouverte. Une détente des ressorts pneumatiques a lieu lorsqu'un abaissement de la pression est déclenché par le robinet régulateur de niveau 1 Le piston de réaction se déplace alors vers le haut sous l'action de la pression de soufflet dans la chambre de travail 33 et ouvre la soupape de détente rapide 26/28 La soupape antiretour 27/31 reste fermée pendant cette opération. La figure 3 est un diagramme illustrant l'allure de la pression La pression du robinet régula- teur de niveau 1 est désignée par pl et la pression de soufflet par P 2 Pour que l'hystérésis de la valve soit plus petite encore, on pourrait également utiliser, à la place d'une soupape antiretour 27/31, une soupape d'étranglement ayant des sections différentes pour l'admission d'air et pour l'échappement d'air. Il est avantageux que la pression résiduelle puisse être variée à l'aide de la vis de réglage 41, que la valve présente une faible hystérésis et que ni la p soupape antiretour 27131 ni la soupape de détente rapide 26/28 ne doivent être absolument étanches Il est également important que la pression résiduelle de 50 k Pa est automatiquement rajustée s'il se produit une fuite dans le système. Dans l'exemple de réalisation qui vient dêtre décrit en référence à la figure 2, la fonction de détente rapide et la fonction de maintien d'une pression résiduelle sont réalisées dans deux parties de valve, c'est-à-dire par deux soupapes séparées. La figure 4 montre un mode de réalisation o les deux soupapes (pour la détente rapide et pour le maintien de la pression résiduelle) sont combinées dans un seul corps de valve 42. Un piston de réaction 43 est exposé ici à la force d'un ressort 44 qui tend à le presser par un joint fixé à lui contre un siège 46 solidaire du corps de la valve Le joint d'étanchéité 45 et le siège 46 forment ainsi une soupape de détente rapide 45/46 Dans le piston de réaction 43, on a prévu en outre une soupape antiretour 49/50 Une chambre d'entrée porte la référence 47 et une chambre de travail raccordée aux ressorts pneumatiques à soufflet est désignée par 48. Au remplissage des ressorts, la chambre d'entrée 47 reçoit de l'air comprimé du robinet régula- teur de niveau 1 et cet air s'écoule à travers la soupape antiretour 49/50 dans la chambre de travail 48 et de là vers les ressorts pneumatiques à soufflet La soupape de détente rapide 45/46 est fermée. Une détente des ressorts pneumatiques s'ef- fectue lorsqu'un abaissement de la pression est déclen- ché par le robinet régulateur de niveau 1 Le piston de réaction 43 se déplace alors contre la force du ressort 44 et la soupape de détente rapide 45/46 est ouverte La soupape antiretour 49/50 reste fermée Lorsque la pression de soufflet est descendue à environ 50 k Pa ( 0,5 bar), la force du ressort 44 prédomine sur le piston de réaction 43, de sorte que le piston peut s'appliquer par son obturateur 45 contre le siège 46 Le maintien d'une pression résiduelle est ainsi garantie Le diagramme pour ce mode de réalisation est illustré sur la figure La pression du robinet régulateur de niveau 1 est désignée par p 1 et la pression de soufflet par p 2. L'avantage de ce mode de réalisation réside dans la structure simple, le faible nombre de pièces et le maintien d'une pression résiduelle exacte grâce à la grande face utile du piston de réaction 43 De plus, un réglage n'est pas nécessaire dans ce cas. REVENDICATIONS 1 Dispositif de suspension pneumatique pour véhicules, en particulier pour véhicules avec des conteneurs ou des carrosseries à plate-forme interchan- geable, comprenant une source de pression, un robinet régulateur de niveau de ressorts pneumatiques et plu- sieurs ressorts pneumatiques à soufflet sur les essieux du véhicule, caractérisé en ce qu'une soupape de détente rapide ( 26/28, 45/46) avec maintien d'une pression résiduelle est prévue entre le robinet régulateur de niveau ( 1) et les ressorts pneumatiques à soufflet ( 7, 8, 9, 10). 2 Dispositif de suspension pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction de détente rapide et la fonction de maintien d'une pression résiduelle sont réalisées dans deux soupapes séparées (Fig 2). 3 Dispositif de suspension pneumatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pression résiduelle est réglable au moyen d'une vis de réglage ( 41) ou un élément semblable. 4 Dispositif de suspension pneumatique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une soupape de détente rapide ( 26/28) pourvue d'un piston de réaction ( 25) et une soupape de trop-plein et à maintien d'une pression résiduelle ( 36/37) sont prévues l'une à côté de l'autre dans un corps ( 20) et sont munies chacune d'un obturateur ( 26,37), et que l'obturateur ( 37) de la soupape de trop-plein ( 36/37) est surmonté d'un ressort ( 42) agissant dans le sens de la fermeture de la soupape de tropplein ( 36/37) et dont la tension peut être variée au moyen de la vis de réglage ( 41). Dispositif de suspension pneumatique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la soupape de détente rapide ( 26/28) et la soupape de trop-plein ( 36/37) sont disposées l'une par rapport à l'autre de mrnière que leurs axes ( 23 et 25) soient perpendicu- laires. 6 Dispositif de suspension pneumatique selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le robinet régulateur de niveau ( 1) est raccordé aux ressorts à soufflet ( 7, 8, 9, 10, 13, 14) à travers une soupape antiretour ( 27/31) et à travers la soupape de trop-plein ( 36/37). 7 Dispositif de suspension pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction de détente rapide et la fonction de maintien d'une pression résiduelle sont réalisées dans une seule soupape (Fig. 4). 8 Dispositif de suspension pneumatique selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un seul piston (piston de réaction 43) est utilisé pour les deux fonctions.