Brevet FR2698930A1 — publié le 19940610

Dispositif de commande de freinage. La présente invention concerne un dispositif de commande de freinage pour véhicules tracteurs ou tractés du type comportant un moyen de freinage route et un moyen de freinage de stationnement ou de secours. De nombreux dispositifs de freinage sont actuellement connus. Cependant, dans le domaine du machinisme agricole, en particulier pour des éléments tractés tels que charrues, on constate que les freins de parking et les freins de sécurité réalisés à partir de câbles et de crémaillères posent un certain nombre de problèmes au cours de leur utilisation. En effet, en raison du type de conception retenu, il est actuellement impossible, en cas d'utilisation d'un tel dispositif dans la boue ou dans la terre, de manoeuvrer le frein de parking car les câbles se bloquent dans les gaines et ne permettent plus d'actionner la crémaillère. En outre, ce problème devient encore plus crucial lorsque ce type de dispositif doit être adapté sur des charrues de grande longueur. Le but de la présente invention est donc de proposer un nouveau dispositif de commande de freinage dans lequel l'ensemble câble/crémaillère a entièrement été supprimé, l'ensemble des commandes s'effectuant par impulsion hydraulique ou pneumatique venant de l'élément tracteur. L'invention concerne à cet effet un dispositif de commande de freinage pour véhicules tracteurs ou tractés du type comportant un moyen de freinage route et un moyen de freinage de stationnement, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent - deux vérins en disposition concentrique animés d'un mouvement relatif et dont les corps délimitent entre eux une chambre de pression de volume variable alimentée par l'intermédiaire d'une source de pression de fluide appropriée et dont le corps de vérin interne constitue le piston du corps de vérin externe, - un premier piston monté à coulissement dans le corps de vérin interne et venant, lors de l'alimentation en un fluide approprié de la chambre ménagée à l'intérieur dudit corps, en position d'extension pour la commande du freinage de route, - un deuxième piston constitué par le corps de vérin interne qui est animé d'un mouvement alternatif dans le corps de vérin externe au moyen d'un organe de rappel tel qu'un ressort de compression qui coopère avec la chambre de pression de volume variable, ledit ressort étant disposé autour du corps du vérin externe et fixé à une extrémité sur une butée épaulée solidaire du corps de vérin externe et à l'autre extrémité sur un flasque qui ferme le corps de vérin interne et sert de guide au premier piston, ce ressort permettant en position détendue qui correspond à une chambre de pression de volume variable de plus petit volume l'extension du deuxième piston et subséquemment l'extension du premier piston pour la commande du freinage de stationnement et de secours. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit et des dessins joints, lesquels description et dessins sont donnés surtout à titre d'exemple. Dans ces dessins la figure 1 représente une vue en perspective de profil d'un dispositif de commande conforme à l'invention la figure 2 représente une vue en coupe du dispositif de commande de la figure 1 dans une position d'alimentation des vérins correspondant à une marche normale du véhicule hors freinage la figure 3 représente une vue en coupe du dispositif de commande dans une position d'alimentation des vérins correspondant à la position de freinage route ; et la figure 4 représente une vue en coupe du dispositif de commande dans une position d'alimentation des vérins correspondant à une position de freinage de stationnement ou de secours. Conformément aux figures 1 et 2, le dispositif de commande de freinage s'appliquant plus particulièrement aux véhicules tractés nécessitant un moyen de freinage route et un moyen de freinage de stationnement est constitué de deux vérins 1 et 2 en disposition concentrique animés d'un mouvement relatif et dont les corps délimitent entre eux une chambre de pression 5 de volume variable alimentée par l'intermédiaire d'une source de pression de fluide approprié 3. Il est à noter que ce dispositif de commande peut, comme le montrera la suite de la description, être un dispositif à commande hydraulique ou pneumatique. Les vérins 1 et 2 sont réalisés de telle sorte que le corps de vérin interne 2 constitue le piston du corps de vérin externe 1.Le dispositif comporte en outre un premier piston 10 monté à coulissement dans le corps de vérin interne 2 et venant, lors de l'alimentation en un fluide approprié, de la chambre 4 ménagée à l'intérieur de ce corps en position d'extension pour la commande du freinage de route. Cette position correspond au dispositif représenté à la figure 3. Un deuxième piston 2, constitué par le corps de vérin interne, est animé d'un mouvement alternatif dans le corps de vérin externe 1 au moyen d'un organe de rappel tel qu'un ressort de compression 6 qui coopère avec la chambre de pression de volume variable 5. En effet, ce ressort 6 est disposé autour du corps de vérin externe 1 et est fixé à une extrémité sur une butée épaulée 7 solidaire du corps du vérin externe 1 et à l'autre extrémité sur un flasque 8 qui ferme le corps de vérin interne 2 et sert de guide au premier piston 10.Ce ressort 6 permet, en position détendue qui correspond à une chambre de pression 5 de volume variable de plus petit volume, comme le montre la figure 4, l'extension du deuxième piston 2 et subséquemment l'extension du premier piston 10 pour la commande du-freinage de stationnement et de secours. L'alimentation 16 de la chambre de pression 5 de volume variable, qui sert en particulier au déplacement du deuxième piston 2, est indépendante de l'alimentation 15 de la chambre de pression 4 ménagée à l'intérieur du corps de vérin interne 2. Par contre, la source de pression du fluide peut être commune. Ainsi, comme le montrent les figures 2 à 4, il est possible d'envisager deux conduites 15 et 16 qui, à un moment donné, sont reliées entre elles pour aboutir à la source d'alimentation en fluide. La conduite 16, permettant l'alimentation de la chambre de pression 5 de volume variable, comporte sur au moins une partie de sa longueur, au moins deux branches, de manière à permettre d'une part l'alimentation de la chambre, d'autre part la vidange de ladite chambre, ces deux opérations s'effectuant au moyen de canalisations distinctes sur au moins une partie de la totalité de la longueur de ladite canalisation. Ainsi, comme le montrent les figures 2 et 3 par exemple, le moyen d'alimentation de la chambre de pression 5 de volume variable comprend une conduite d'amené du fluide 16 sous pression équipée d'un clapet anti-retour 14 et le moyen de vidange 13 de la chambre de pression 5 de volume variable est quant à lui constitué par une conduite de retour du fluide équipée d'une vanne 13 permettant, en position ouverte, la vidange de ladite chambre. L'ouverture de la vanne 13 qui permet la vidange de la chambre de pression 5 de volume variable peut être commandée manuellement ou sous l'effet d'une force de traction exercée par exemple par un moyen de traction tel qu'une chaîne 21 qui relie la vanne 13 disposée sur le véhicule tracté au véhicule tracteur et se tend lorsque le véhicule se détache accidentellement du véhicule tracteur. Cette conception particulière des conduites d'alimentation et de vidange de la chambre 5 de pression de volume variable permet le déblocage automatique du frein de parking lors du premier freinage du véhicule tracteur. En effet, au cours de ce premier freinage, le fluide alimente d'une part, la chambre de pression 5 de volume variable par le biais de la canalisation 16 passant par la branche comportant le clapet anti-retour 14, d' autre part, la chambre 4 permettant l'extension du vérin 10. Ce fluide, une fois qu'il a pénétré dans la chambre 5 de pression de volume variable, est enfermé et maintenu à l'intérieur de cette dernière tant que la vanne 13 est maintenue fermée. Grâce à la conception de ce dispositif de commande, on observe au moins trois positions d'alimentation différentes des vérins 1 et 2 qui correspondent à trois modes de fonctionnement du véhicule. En effet, dans une première position d'alimentation des vérins correspondant à une marche normale du véhicule hors freinage, représentée à la figure 2, la chambre de pression 5 de volume variable est alimentée et le ressort 6 est à l'état comprimé, le premier vérin 10 étant en position de repos, la face distale de la tête de ce vérin étant en appui contre la face radiale interne 11 du corps de vérin interne 2. Bien évidemment, cette position n'est obtenue que lorsqu' un premier freinage a dézàa été réalisé permettant le remplissage de la chambre de pression 5 de volume variable. Dans une deuxième position d'alimentation des vérins correspondant à l'action de freinage route représentée à la figure 3, on alimente la chambre 4 ménagée à l'intérieur du corps de vérin interne 2 de manière à permettre le déplacement du premier vérin 10 qui lui-même actionne à son tour, lors de son extension, le mécanisme de freinage route du véhicule. Il est à noter que ce premier vérin 10, lors de son extension lors du freinage route ou du freinage stationnement ou de secours exerce une poussée sur une biellette 18 qui agit sur l'organe de friction 19 et entraîne l'immobilisation de l'élément devant être freiné, comme le montre la figure 1. Bien évidemment, ce dispositif de commande est applicable à tout dispositif de frein que ce soit frein à tambours ou frein â disques. Enfin, dans une dernière position d'alimentation des vérins 1, 2 correspondant à l'action de freinage de stationnement telle que représentée à la figure 4, la chambre 5 de pression de volume variable est vidée par action manuelle ou au moyen d'un organe de traction sur la vanne 13 de la conduite de vidange, ce qui permet au ressort 6 de compression de se détendre et d'entraîner au cours de sa détente un déplacement ou une extension du deuxième piston 2 qui vient, au moyen de sa face radiale interne 11 de la tête de ce piston, en appui contre la face distale 12 de la tête du premier piston 10 et entraîne de ce fait l'extension de ce dernier. Ce piston 10 va, comme dans la position décrite précédemment, agir sur la biellette 18. Le déblocage de cette position de freinage de stationnement se fera lors du freinage suivant par remplissage de la chambre de pression 5 de volume variable au moyen du clapet anti-retour 14. L'intérêt d'un tel dispositif réside bien évidemment dans sa simplicité de mise en oeuvre, dans l'absence de câbles de grande longueur devant se déplacer à l'intérieur de gaines. De ce fait, on augmente la fiabilité d'un tel dispositif. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande de freinage pour véhicules tracteurs ou tractés du type comportant un moyen de freinage route et un moyen de freinage de stationnement, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent - deux vérins (1, 2) en disposition concentrique animés d'un mouvement relatif et dont les corps délimitent entre eux une chambre de pression (5) de volume variable alimentée par l'intermédiaire d'une source de pression de fluide (3) appropriée et dont le corps de vérin interne (2) constitue le piston du corps de vérin externe (1), - un premier piston (10) monté à coulissement dans le corps de vérin interne (2) et venant, lors de l'alimentation en un fluide approprié de la chambre (4) ménagée à l'intérieur dudit corps, en position d'extension pour la commande du freinage de route, - un deuxième piston (2) constitué par le corps de vérin interne qui est animé d'un mouvement alternatif dans le corps de vérin externe (1) au moyen d'un organe de rappel tel qu'un ressort de compression (6) qui coopère avec la chambre de pression de volume variable (5), ledit ressort (6) étant disposé autour du corps du vérin externe (1) et fixé à une extrémité sur une butée épaulée (7) solidaire du corps de vérin externe (1) et à l'autre extrémité sur un flasque (8) qui ferme le corps de vérin interne (2) et sert de guide au premier piston (10), ce ressort (6) permettant, en position détendue qui correspond à une chambre de pression (5) de volume variable de plus petit volume, l'extension du deuxième piston (2) et subséquemment l'extension du premier piston (10) pour la commande du freinage de stationnement et de secours. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la position d'alimentation des vérins (1, 2) correspondant à l'action de freinage de stationnement, le déplacement ou extension du deuxième piston (2) amène la face radiale interne (11) de la tête de ce piston en appui contre la face distale (12) de la tête du premier piston (10) et entraîne de ce fait l'extension de ce dernier. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend une position d'alimentation correspondant à une marche normale du véhicule hors freinage dans laquelle la chambre de pression (5) de volume variable est alimentée et le ressort (6) est à l'état comprimé, le premier vérin (10) étant en position de repos, la face distale de la tête de ce vérin étant en appui contre la face radiale interne (11) du corps de vérin interne (2). 4. Dispositif selon l'une des revendications i à 3, caractérisé en ce que l'alimentation (16) de la chambre de pression (5) de volume variable est indépendante de l'alimentation (15) de la chambre de pression (4) ménagée à l'intérieur du corps de vérin interne (2), la source de pression (3) de fluide pouvant être commune. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en fluide sous pression et de vidange de la chambre de pression (5) de volume variable sont distincts sur au moins une partie de leur longueur. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'alimentation de la chambre de pression (5) de volume variable comprend une conduite d'amenée du fluide (6) sous pression équipée d'une valve antiretour (14) et en ce que le moyen de vidange (13) de la chambre de pression (5) de volume variable est constitué par une conduite de retour du fluide équipée d'une vanne (13) permettant en position ouverte la vidange de ladite chambre. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ouverture de la vanne (13) qui permet la vidange de la chambre de pression (5) de volume variable, peut être commandée manuellement ou sous l'effet d'une force de traction exercée par exemple par un moyen de traction tel qu'une chaîne (21) qui relie la vanne (13) disposée sur le véhicule tracté au véhicule tracteur et se tend lorsque le véhicule tracté se détache accidentellement du véhicule tracteur. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le premier vérin (10) lors de son extension lors du freinage route ou du freinage stationnement exerce une poussée sur une biellette (18) qui agit sur l'organe de friction (19) et entraîne l'immobilisation de l'élément devant être freiné. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est installé sur une machine agricole telle qu'une charrue.