Brevet FR2694733A3 — publié le 19940218

FR 2694733 A3 19940218 FR 9308840 A 19930712 La présente invention a pour objet un dispositif distributeur associé au circuit de freinage d'un tracteur ou similaire, dont la fonction est de permettre la transmission de l'action de freinage du tracteur au circuit de freinage d'une remorque attelée audit tracteur ; ledit dispositif distributeur comprenant : un corps, une chemise pouvant être déplacée dans ledit corps en s'opposant à l'action d'un ressort lorsque la remorque est attelée au tracteur afin de permettre une mise sous pression donnée du circuit de freinage de ladite remorque, et un piston coulissant dans ladite chemise et commandé par un signal provenant de l'actionnement des freins du tracteur, de manière à produire une mise sous pression plus élevée du circuit de freinage de la remorque et donc le freinage de cette dernière. Un dispositif de ce type est présenté dans un autre brevet déposé par le même auteur et auquel il est possible de se référer pour plus de détails. L'objet de la présente invention est de perfectionner le dispositif connu, de manière à en simplifier la construction. Un autre objet de la présente invention est de permettre le raccordement au corps du distributeur de différents systèmes, commandés par le frein à main du tracteur, de façon à obtenir une diminution de la pression du circuit de freinage de la remorque et par là-même le blocage de ce dernier lorsque le frein à main est actionné. Un autre objet de la présente invention est de prévoir des systèmes de signalisation pour la pression régnant dans le dispositif distributeur. Les objets de l'invention cités ainsi que d'autres encore seront atteints grâce à un dispositif distributeur conforme aux revendications annexées. La description détaillée de l'invention et de ses modes d'exécutions illustrés sur le dessin annexé à titre purement indicatif et non limitatif, permettra de mieux comprendre l'objet de l'invention la figure 1 illustre le dispositif distributeur en coupe longitudinale, au-dessus de la ligne A-A avec la remorque attelée au tracteur et audessous de ladite ligne, avec la remorque dételée, alors que la figure lA illustre une variante les figures 2, 3, et 4 illustrent, au moins en partie, la coupe longitudinale de trois différents systèmes permettant de bloquer la remorque attelée, lorsque l'on active le frein à main du tracteur la figure 5 est une représentation schématique d'un circuit de signalisation et d'actionnement associé au système de la figure 4. Si l'on se réfère à la figure 1, le dispositif distributeur possède un corps 1 fixé selon l'une quelconque des façons connues à un tracteur et relié hydrauliquement à une pompe, non représentée, commandée par le tracteur, par l'intermédiaire d'un trou taraudé 2. Un deuxième trou taraudé 3 du corps est relié hydrauliquement à un bac de décharge ou réservoir d'où aspire la pompe susmentionnée. Un troisième trou taraudé 4 est relié hydrauliquement aux fonctions du tracteur, telles que l'élévateur, au moyen d'une soupape, non représentée, qui relie le trou taraudé en question soit avec la fonction, soit avec le bac ou réservoir susmentionné. Sur le corps 1 est vissée une pièce creuse classique de fixation rapide 5 à laquelle peut être relié un branchement, non représenté, porté par la remorque et faisant partie du circuit de freinage de cette dernière. Le branchement peut être celui décrit dans un autre brevet déposé au nom du même auteur, auquel on peut se référer pour de plus amples détails. Dans le corps sont ménagés deux autres trous taraudés 6 et 7 auxquels sont raccordés respectivement deux pressostats 8 et 9 (voir fig. 5), les contacts du premier étant fermés par des pressions inférieures à 10 bars, par exemple, et les contacts du deuxième étant ouverts par des pressions inférieures à 5 bars, par exemple. Dans un trou 10 du corps 1, qui se prolonge dans la pièce de fixation rapide 5, est montée une chemise 12 qui coulisse en s'opposant à l'action d'un ressort 11 et qui présente deux trous borgnes 13, 14 ainsi qu'une série d'ouvertures ou trous radiaux dont il sera question par la suite. Dans le trou borgne 13 peut coulisser, en s'opposant à l'action d'un ressort 15, un dispositif obturateur 16 dont la fonction, lorsque la remorque est dételée, est d'obturer la sortie 17 du dispositif de branchement rapide 5 (comme on peut le voir sur la figure 1 au-dessous de la ligne A-A) et de laisser libre la sortie en question (voir au-dessus de la ligne A-A) lorsque la remorque est attelée au tracteur (pour les détails, prière de consulter le brevet déposé par le même auteur, déjà cité à plusieurs reprises). Dans le trou borgne 14 est monté un piston 18 coulissant, à l'extrémité duquel agit un ressort 19 coaxial au ressort 11 et qui, comme ce dernier, appuie sur un bouchon perforé 20 qui obture le trou 10 du corps 1. Dans le piston 18 est prévu un trou axial 21 dans lequel est logé un ressort 22 dont l'une des extrémités s'appuie sur l'extrémité intérieure 23 du trou 21 et l'autre sur une première tête 24 d'un piston, dont la tige 25 traverse le bouchon 20. Le piston en question est muni d'une autre tête d'un diamètre inférieur 26 qui appuie sur l'extrémité d'un trou borgne 28 d'un piston 27 monté coulissant et de manière étanche dans un petit bloc 29 solidaire du corps 1 et relié hydrauliquement au circuit de freinage du tracteur. Un ressort 30 appuie sur le piston 27 et sur le bouchon 20 et tend à repousser ledit piston vers la droite. La tête 24 vient buter contre un circlips 32 solidaire du piston 18. En outre, le piston 18 présente des trous radiaux 31 à son extrémité droite, une série de gorges périphériques dont on parlera par la suite, deux canaux 33, 34 qui relient le trou 21 au trou 14 et deux canaux 35, 36 qui relient l'extérieur du piston 18 à un trou borgne de ce dernier où est monté coulissant un petit piston flottant 40. Dans le corps 1 est prévu un trou 41 parallèle au trou 10. Aux deux extrémités du trou 41 sont vissés de manière étanche un emboîtement 42 et une douille 43 coaxiaux (entre eux). Dans l'emboîtement est vissée une vis 44 avec une tête de réglage 45 et un contre-écrou de blocage 46. L'extrémité de la vis 44 appuie sur un guide-ressort 47 sur lequel est montée l'extrémité d'un ressort 48, dont l'autre extrémité appuie sur un petit piston 49, qui plaque une bille 50 sur la sortie d'un trou axial 51 d'une servosoupape 52 dans laquelle est placé le petit piston 49 susmentionné. Le trou axial 51 est relié à des trous radiaux 53 de la même servosoupape 52. Cette dernière est dotée d'une gorge annulaire périphérique 54 et est destinée à interagir avec une série de gorges annulaires réparties sur la paroi du trou 41 du corps 1. La premiere de ces gorges, désignée par le repère 60, est reliée au bac de décharge 3 par l'intermédiaire d'un canal de décharge 61 ; une deuxième gorge 62 est reliée à un canal 63 qui débouche sur une gorge annulaire 64 donnant sur le trou 10 ; une troisième gorge annulaire 65 est reliée à l'espace 66 compris entre la chemise 12 et la pièce 5 par un canal 67 ; une quatrième gorge 68 est reliée au canal 61 qui mène à la décharge. Le trou 51 de la servosoupape 52 présente un étranglement 70 débouchant dans un évasement conique 71 de la servosoupape 52, qui s'étend au-del de cet évasement par un appendice cylindrique creux 72 où, radialement, est prévu un trou rétréci 73 qui communique avec la gorge 68. A l'intérieur de l'appendice cylindrique 72 s'étend, avec du jeu, l'extrémité creuse 74 de la douille 43, extrémité qui est fermée par un bouchon vissé 75. A cette extrémité, mais derrière le bouchon 75, sont prévus des trous radiaux 76 qui communiquent donc avec le jeu susmentionné entre l'appendice 72 et l'extrémité creuse 74. A l'intérieur de la douille 43 est monté à coulissement axial un système à soupape 77 relié mécaniquement, d'une quelconque manière connue, au frein à main du tracteur. Le système à soupape 77 appuie sur le bouchon 75 sous l'action d'un ressort 78, dépasse de la douille 43 par l'une de ses extrémités et présente, à l'autre extrémité, une gorge annulaire 80 et un trou axial 81 qui débouche, par des embranchements axiaux, dans une gorge 82. La gorge en question communique avec le canal de décharge 61 à travers des canaux 82A et une gorge annulaire 83 qui se trouvent dans la douille 43. Le fonctionnement est décrit ci-après dans différentes situations Situation I : remorque dételée et freins du tracteur non actionnés. Cette situation est illustrée dans la partie au-dessous de la ligne A-A. La pompe alimente en liquide de freinage le trou 2. Le trou alimente une gorge annulaire 100 du corps 1. De là, le liquide de freinage traverse des trous radiaux 101 de la chemise 12 et parvient dans une gorge annulaire 102 du piston 18, puis rejoint le trou des fonctions 4 par des trous 103 de la chemise 12 et une gorge 104 du corps 1. Si la fonction n'est pas actionnée, la soupape - non représentée - qui la contrôle, vide le liquide de freinage dans le réservoir où s'alimente la pompe. Par conséquent la pompe, qui est en marche, absorbe une puissance négligeable. Situation II : Remorque dételée et freins du tracteur actionnés. L'actionnement des freins du tracteur déclenche le déplacement vers la gauche des dispositifs 27, 26, 25 et 24, contre l'action des ressorts 30, 22. En même temps, le piston 18 se déplace également vers la gauche, mais ce déplacement n'entraîne pas une modification des liaisons décrites dans la situation I, de telle sorte que, dans ce cas également, la pompe n'absorbe qu'une puissance négligeable. Situation III : Remorque attelée et freins du tracteur non actionnés. Etant donné que la remorque est attelée, l'obturateur 16 est éloigné de l'embouchure 17, ce qui fait que : le circuit de freinage de la remorque se trouve relié hydrauliquement à l'espace 66 et la chemise 12 est déplacée vers la droite jusqu'à ce que son épaulement annulaire 110 vienne s'appuyer contre une butée 111 à l'intérieur du corps 1. Ce déplacement (voir l'illustration au-dessus de la ligne A-A) obture la gorge 104 et donc les fonctions liées au trou 4, et met le trou 2 (relié à la pompe) en communication avec le canal 63 à travers la gorge 100, les trous 101 de la chemise 12, la gorge 102 du piston 18, les trous llOA de la chemise 12 (trous qui ne sont toutefois découverts que partiellement, de manière à entraîner une certaine perte de charge). Le canal 63 communique avec la gorge 62 du corps 1 qui, à son tour, communique avec les trous 62 et 51 de la servosoupape 52.Puis le liquide sous pression est amené dans l'évasement 71 à travers l'étranglement 70 et depuis l'évasement, en passant par le trou rétréci 73 dans la gorge 68 reliée au trou de décharge 3, par le canal de décharge 61. Malgré la présence du trou rétréci 73, dans l'évasement 71, il se forme quand même une certaine pression qui provoque un déplacement vers la gauche de la servosoupape 52 contre l'action d'un ressort 48. Ce déplacement entraîne ce qui suit a) la servosoupape 52 obture la gorge 68 ; b) la gorge 54 de la servosoupape relie entre elles les gorges 62 et 65. Le fluide de freinage sous pression fourni par la pompe passe donc dans le canal 67 et est amené dans l'interstice 66 et met sous pression le fluide de freinage qui remplit le circuit de freinage de la remorque attelée. La pression atteinte (10 bars, par exemple) permet de relâcher les freins de la remorque. Situation IV : Remorque attelée et actionnement des freins du tracteur. Le signal de freinage provient du frein du tracteur ; le signal appliqué à l'entrée x provoque le déplacement des dispositifs 27, 26, 25 et 24 vers la gauche. Le piston 18 est déplacé, lui aussi, vers la gauche sous l'action du ressort 22. Le piston 18, lorsqu'il est déplacé vers la gauche, entrave le passage de l'huile introduite par la pompe à travers le trou 103 de la chemise 12 vers le canal 104 et ensuite vers la sortie 4 reliée aux fonctions auxiliaires. Ensuite, le piston 18, à travers la chambre annulaire 102 achemine l'huile de la pompe à travers le trou llOA de la chemise 12 dans la gorge annulaire 64 du corps 1 jusqu'au trou 69 et aux canaux 62 et 65 reliés entre eux en raison du déplacement vers la gauche de la servosoupape 52 puis l'huile, en passant par le trou 67 et l'interstice 66, arrive au frein de la remorque. Lorsqu'une pression de 120 / 140 bars est atteinte dans le circuit de freinage de la remorque, l'huile sous pression, par les trous 36 et 35 de la soupape 18, exerce une poussée sur le petit piston 40 et une contre-poussée égale sur le piston 18, de façon à comprimer le ressort 22 poussé par le petit piston 24, 25, 26, 27. La compression du ressort 22 provoque un déplacement momentané du petit piston vers la droite et, à travers le trou 34 relié à la décharge par le canal 21 et le trou 31 relié au trou 3, la pression de la remorque se stabilise à 120 / 140 bars. Lorsque le circuit de freinage de la remorque est complètement rempli et mis sous pression, l'huile en excès de la pompe est de nouveau acheminée à travers le canal 102, le trou 103, le canal 104 et le trou 4 aux fonctions auxiliaires. Situation V : Remorque attelée et actionnement du frein à main du tracteur. Lors de l'actionnement du frein à main, le système à soupape 77 est déplacé dans le sens de la flèche R, ce qui fait que son extrémité intérieure s'éloigne du bouchon 75, sa gorge 80 arrive au niveau des canaux 41 et il s'établit ainsi une communication entre l'évasement 71 et le canal de décharge 61 via le jeu entre l'emboîtement 72 et l'appendice 74 de la douille 43, les canaux 80, 81, la gorge 82, les trous radiaux 82A et la gorge 83 qui est justement reliée au canal de décharge 61. La pression dans le circuit de freinage du tracteur descend ainsi en dessous de la valeur de seuil (par exemple, 10 bars) qui déclenche automatiquement les freins du tracteur. Les figures 2, 3 et 4 illustrent des variantes relatives au dispositif commandé par le frein à main du tracteur pour provoquer également le déclenchement des freins du tracteur en faisant tomber la pression du circuit de freinage du tracteur en dessous de la valeur de seuil donnée. Dans ces figures, les parties identiques ou correspondant à celles de la figure 1, sont indiquées par les mêmes repères associés respectivement aux lettres B, C et D. Dans la figure 2, lorsque l'on actionne le frein à main du tracteur, la soupape 77B est poussée (flèche B) au lieu d'être tirée. Lorsque la soupape est poussée à l'encontre du ressort 78B, elle éloigne une bille 200 de son emplacement d'étanchéité dans la douille 43B ; la bille s'oppose pour ce faire à un ressort 201. Grâce à cet éloignement, le canal 51B est relié hydrauliquement au canal de décharge 61B à travers la cavité 202, les trous 203 et la gorge 204 qui est reliée au canal 61B, ce qui fait diminuer la pression. Sur la figure 3, c'est toujours une poussée (flèche C) qui entraîne la chute de pression dans le circuit de freinage de la remorque lorsque l'on actionne le frein à main du tracteur. Une telle poussée sur la soupape 77C provoque en effet la mise en liaison du canal 51C avec le canal de décharge 61C via : l'étranglement 70C, l'interstice ou le jeu entre la servosoupape 52C et la douille 43C, le canal 300, la gorge annulaire 301 de la soupape 77C et les canaux radiaux 302 de la douille 43C, les canaux qui sont reliés au canal de décharge 61C. Lorsque l'électro-aimant 400 est excité, la soupape 401 se déplace vers la droite, interrompant ainsi la liaison entre la gorge 404 et les trous 405. La figure 5 montre schématiquement le circuit électrique auquel sont associés tant les deux pressostats 8, 9, reliés respectivement aux trous 6 et 7 du corps 1, que l'électro-aimant 400 qui contrôle la soupape 401. Sur la figure 5, le repère 500 indique un voyant lumineux, placé, par exemple, sur le tableau de bord du tracteur. Ce voyant est monté en série avec le pressostat 8 dont les contacts sont fermés si la pression dans l'interstice 66 (fig.1), auquel est relié le trou 6, est inférieure à une valeur de seuil déterminée (par exemple, 10 bars) et en série également avec le pressostat 9 dont les contacts sont ouverts pour des pressions de seuil inférieures aux pressions de déclenchement de l'autre pressostat. Les contacts du pressostat 9 peuvent se fermer, par exemple, en cas de pressions supérieures à 5 bars. Le pressostat 9 est relié au trou 7 du corps 1, trou qui est relié hydrauliquement à la gorge 64 (fig. 1) du corps 1.L'électro-aimant 400 est monté en parallèle avec le pressostat 8 et le voyant 500 et en série avec un interrupteur 501 relié , c'est-à-dire commandé par le frein à main du tracteur. Lorsque la remorque n'est pas attelée, les contacts du pressostat 8 sont fermés (puisque - selon la fig. 1 - l'espace traversant le canal 67, les gorges 65, 54 et 68, 66 où est connecté le trou 6, est relié à la décharge 3 et le canal 61). En revanche, les contacts du pressostat 9 associés au trou 7 relié hydrauliquement à la gorge 64 du corps 1 sont ouverts, étant donné que cette gorge est reliée au canal de décharge 61 via le canal 63, les gorges 62, les canaux 53, 51, le trou 73 et la gorge 68. Dans cette situation, l'électro-aimant 400 n'est pas excité, même si l'on agit sur le frein à main du tracteur. L'interrupteur 501 est fermé (position RA) lorsque le frein à main n'est pas activé. L'électroaimant 400 est désexcité et la soupape correspondante 401 se trouve donc dans la position de la fig. 4, où elle relie le canal 51D à celui de la décharge 61D. Si l'on atèle la remorque, la pression en amont de l'étranglement 70D augmente, bien que la connexion avec le canal de décharge 61D soit ouverte. Une fois le seuil (pression) de déclenchement du pressostat 9 atteint (par exemple 5 bars), les contacts de ce dernier se ferment et, en même temps, le voyant lumineux 500 s'allume, l'électro-aimant 400 est excité et il déplace la soupape 401, interrompant ainsi la liaison avec le canal de décharge 61D, ce qui fait monter la pression ouvrir les contacts du pressostat 8 et éteindre le voyant 500. Si, dans ces conditions, on actionne le frein à main du tracteur, l'interrupteur 501 s'ouvre, l'électro-aimant 400 est désexcité et donc sa soupape 401 est amenée en position de décharge. La pression (grâce à la présence de l'étranglement 70D) descend en-dessous du seuil de déclenchement du pressostat 8 mais pas du pressostat 9. Il en résulte que les contacts des deux pressostats sont fermés et le voyant lumineux 500 s'allume, signalant ainsi que le frein à main est actionné. Si, accidentellement (frein à main non actionné), la pression descend en-dessous de la valeur de seuil du pressostat 8 mais pas du pressostat 9, le voyant lumineux s'allume, signalant ainsi au conducteur une situation anormale à laquelle il faut remédier. Il est à noter enfin, en ce qui concerne la figure 1, qu'en cas d'anomalie, la pression peut monter à des valeurs intolérables. Toutefois, ce risque est supprimé grâce au fait que, pour une certaine valeur limite de pression (valeur qui peut être imposée au moyen de la vis 44), la bille 50 est déplacée de son emplacement dans la servosoupape 52, permettant ainsi une communication avec le canal de décharge 61, à travers l'espace 150 situé derrière la bille 50, un canal 151 de la servosoupape 52 et la gorge 60 qui s'ouvre sur le canal de décharge. La fig. 1A montre une variante de la servosoupape 52 représentée sur la figure 1. Dans la servosoupape 52A, les canaux 53A, 53B ont la même fonction que les canaux 53 et, en partie, 51 de la servosoupape 52. Les canaux 51A et 51B ont la même fonction que les canaux 51 et 53. Lorsque le petit piston 77 n'est pas tiré par le frein à main, la servosoupape 52 a la même fonction que la servosoupape 52A. En revanche, lorsque l'on actionne en même temps le frein à main et la pédale du frein du tracteur, la servosoupape 52 achemine, à travers la soupape 50, l'huile de la pompe vers le canal 60, et donc vers la décharge et, dans cette phase, l'huile n'arrive pas aux fonctions 4. Lorsque le frein à main est tiré et les freins du tracteur actionnés, la servosoupape 52A avec la soupape 50A n'arrive pas à acheminer l'huile de la pompe vers la décharge puisque l'huile pompée reste enfermée dans la gorge 62 et est donc acheminée en direction de la sortie vers les fonctions 4. REVENDICATIONS 1. Dispositif distributeur associé au circuit de freinage d'un tracteur ou similaire, dont la fonction est de permettre la transmission de l'action de freinage du tracteur au circuit de freinage d'une remorque attelée audit tracteur ; ledit dispositif distributeur comprenant : un corps (1), une chemise (12) pouvant être déplacée dans ledit corps (1) en s'opposant à l'action d'un ressort (11) lorsque la remorque est attelée au tracteur afin de permettre une mise sous pression donnée du circuit de freinage de ladite remorque au moyen d'une pompe montée sur le tracteur, et un piston (18) coulissant dans ladite chemise (12) et commandé par un signal (en X) provenant de l'actionnement des freins du tracteur, de manière à provoquer le freinage de la remorque, caractérisé en ce qu'il comporte une servosoupape flottante (52) pouvant être déplacée en s'opposant à un ressort (48) sous la poussée de la pression produite par la pompe pour mettre sous pression le circuit de freinage de la remorque attelée au tracteur, le ressort en question étant réglable et agissant également sur une soupape de surpression (50) associée à la servosoupape (52). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la servosoupape (52) présente un canal étranglé (en 70). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la servosoupape (52) présente un trou calibré (73) qui communique avec la décharge et qui, en cas d'arrêt accidentel du moteur, crée une brusque baisse de pression dans la partie arrière de la servosoupape (52), provoquant ainsi un déplacement rapide de cette dernière vers la droite, ce qui réduit automatiquement la pression (10 bars) du circuit de freinage de la remorque et provoque le freinage de cette dernière. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (48) agit sur la servosoupape (52) par l'intermédiaire de la soupape de surpression (50). 5. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il existe un système à soupape (77, 77B, 77C,401), associé fonctionnellement au frein à main, qui, lorsque le frein à main est activé, fait baisser la pression dans le circuit de freinage de la remorque à des valeurs de seuil qui permettent le blocage des freins de la remorque. 6. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la soupape (77, 77B, 77C, 401) commandée par le frein à main du tracteur est située en aval de l'étranglement (70) se trouvant dans la servosoupape (52), entre celle-ci et une conduite de décharge (61) du liquide de freinage du circuit de la remorque. 7. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'ouverture de ladite soupape (77, 77B, 77C, 401) est commandée mécaniquement, par traction ou par poussée. 8. Dispositif selon la revendication 5 et/ou 6, caractérisé en ce que ladite soupape (77, 77B, 77C, 401) est commandée électromagnétiquement par le frein à main. 9. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la soupape de surpression (50)r la servosoupape (52) et la soupape de décharge (77, 77B, 77C, 401) sont coaxiales entre elles et montées dans un compartiment (41) du corps (1) du dispositif. 10. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une paire de pressostats (8, 9) ayant des seuils de déclenchement différents, reliés électriquement entre eux en série et munis d'un moyen de signalisation (500) ; les contacts de l'un des pressostats (8) étant normalement fermés entre la valeur zéro et la valeur de son propre seuil de déclenchementr les contacts de l'autre pressostat étant ouverts de zéro au seuil de déclenchement. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend une soupape de décharge (401) à commande électromagnétique montée en parallèle avec le pressostat (8), mais avec un seuil de déclenchement plus élevé, et en série avec un contacteur (RA) commandé par le frein à main.