Brevet FR2728849A1 — publié le 19960705

L'invention se rapporte à un procédé destiné à purger des cylindres de frein dans des installations de freinage pneumatiques à régulation du patinage, comprenant au moins une soupape de commande de pression, qui est disposée entre une soupape de freinage pouvant être actionnée par le conducteur et au moins un cylindre de frein, et qui présente une chambre d'entrée reliée à la soupape de freinage, une chambre de sortie reliée au cylindre de frein, un compartiment de purge conduisant à l'atmosphère, une soupape d'entré commandant la liaison entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie, et comportant une membrane de commande sollicitée par ressort en direction de la fermeture, ainsi qu'une soupape de sortie commandant la liaison entre la chambre de sortie et le compartiment de purge, et comportant une membrane de commande, qui est sollicitée en direction de la fermeture de la soupape de sortie, par un ressort de compression dans une chambre de commande dont la liaison au compartiment de purge est ouverte dans des phases pour abaisser la pression, par une soupape de commande pouvant être commutée de manière électromagnétique, dans sa position de passage, la section d'ouverture de la soupape de commande étant plus grande que la section d'une liaison par conduit entre la chambre de sortie et la chambre de commande. Un tel procédé de purge de cylindres de frein dans des installations de freinage pneumatiques est déjà connu (document DE 25 17 571 A1); selon ce procédé, au cours d'un freinage sans régulation du patinage, lors du desserrage du frein, l'air comprimé envoyé au cylindre de frein repousse une membrane de commande, qui est sollicitée par ressort dans la direction de fermeture, de la soupape d'entrée dans la soupape de commande de pression, et s'écoule vers l'atmosphère par l'intermédiaire d'un point de purge de la soupape de freinage. A cette occasion, la pression transmise de la chambre de sortie à la chambre de commande de la soupape de sortie, par l'intermédiaire de la liaison par conduit, maintient la soupape de sortie fermée. L'air comprimé s'écoulant en retour du cylindre de frein, ne peut continuer à prendre le chemin d'écoulement passant par la soupape d'entrée, qu'aussi longtemps que la sollicitation par ressort de la membrane de commande de la soupape d'entrée est surmontée. La chute de la pression a toutefois pour conséquence, que pour une pression résiduelle d'environ 0, 1.105 Pa, la soupape d'entrée ferme également en empêchant ainsi un écoulement en retour de l'air comprimé du cylindre de frein vers la soupape de freinage. Notamment les installations de freinage pneumatiques équipées de freins à disque, réagissent toutefois de manière défavorable à une telle pression résiduelle dans le cylindre de frein, en conduisant à une sollicitation thermique excessive du frein, et à une usure plus importante des garnitures de frein. On connaît, certes, également un procédé (document DE 40 08 095 A1), selon lequel pendant le desserrage du frein produit par une soupape de freinage actionnée au pied, la soupape de sortie d'une soupape de commande de pression, dans une large mesure conforme à celle indiquée dans l'introduction, est commutée dans la position de passage, en vue de diriger, par un chemin le plus court, l'air comprimé à évacuer, vers l'atmosphère, en passant par le compartiment de purge. Mais comme dans ce cas également, le ressort de compression de la soupape de sortie transfère la membrane de commande de celle-ci dans la position de fermeture, avant la chute totale de la pression, il ne s'établit pas une suppression totale de la pression dans le cylindre de frein. Aussi, le but de l'invention consiste-t-il à développer un procédé de purge de cylindres de frein d'installations de freinage pneumatiques du type de celles mentionnées en introduction, de manière à permettre une suppression totale de la pression résiduelle dans le cylindre de frein. Conformément à l'invention, ce but est atteint dans une installation de freinage pneumatique du type de celle mentionnée en introduction, grâce au fait que dans le cas d'un freinage sans régulation du patinage, la soupape de commande de la soupape de sortie, après suppression de l'actionnement de la soupape de freinage, est commutée brièvement dans la position de passage. Le procédé conforme à l'invention présente l'avantage de permettre la suppression totale de la pression résiduelle dans le cylindre de frein, par le fait que l'air comprimé peut s'écouler de la chambre de sortie, par l'intermédiaire de la liaison par conduit et de la section d'ouverture de la soupape de commande faisant partie de la soupape de sortie, jusque dans le compartiment de purge, et de là à l'atmosphère. Selon un développement du procédé conforme à l'invention, la commutation de la soupape de commande dans la position de passage, est déclenchée par la retombée du signal de feu stop. Ainsi, on utilise avantageusement un signal, qui disparaît avec la fin de l'actionnement de la soupape de freinage, pour déclencher la commutation de la soupape de commande. L'invention va être explicitée plus en détail dans la suite, au regard d'un exemple de réalisation et du dessin annexé, dont la figure unique montre de manière schématique et simplifiée, une installation de freinage pneumatique. Une installation de freinage pneumatique 1 à régulation du patinage et destinée à des véhicules utilitaires, représentée sur le dessin, comporte un réservoir d'air comprimé 2, duquel une conduite d'air comprimé 3.1, 3.2 conduit à un cylindre de frein 4 d'un frein de roue 5 se présentant sous la forme d'un frein à disque. Dans le parcours du tronçon de conduite 3.1 est disposée une soupape de freinage 6 pouvant être actionnée au pied par le conducteur. Entre la soupape de freinage 6 et le cylindre de frein 4 est agencée, dans le parcours de la conduite 3.1, 3.2, une soupape de commande de pression 7 pour la régulation du patinage de freinage du frein de roue 5. La soupape de commande de pression 7 comprend une chambre d'entrée 8 dans laquelle débouche le tronçon de conduite 3.1 en provenance de la soupape de freinage 6. En outre, la soupape de commande de pression 7 possède une chambre de sortie 9 à laquelle est raccordé le tronçon de conduite 3.2 conduisant au cylindre de frein 4. En outre, la soupape de commande de pression 7 est pourvue d'un compartiment de purge 10 conduisant à l'atmosphère. La liaison de la chambre d'entrée 8 à la chambre de sortie 9 de la soupape de commande de pression 7, peut être commandée par une soupape d'entrée 13. La soupape d'entrée 13 possède une membrane de commande 14, qui est sollicitée dans la direction de fermeture de la soupape d'entrée, par un ressort de compression 15, dans une chambre de commande 16. La chambre de commande 16 peut être reliée à la chambre d'entrée 8 ou à l'atmosphère, au moyen d'une soupape de commande 17 se présentant sous la forme d'un distributeur 3/2 (3 orifices, 2 positions). Dans la position de la soupape de commande 17, actionnée par le ressort, celle-ci obture la liaison de la chambre de commande 16 à la chambre d'entrée 8 et libère la liaison de la chambre de commande à l'atmosphère. En étant actionnée de manière électromagnétique, la soupape de commande 17 obture la liaison à l'atmosphère, tandis que la liaison entre la chambre d'entrée 8 et la chambre de commande 16, est libérée. La soupape de commande de pression 7 est, en outre, pourvue d'une soupape de sortie 20 commandant la liaison entre la chambre de sortie 9 et le compartiment de purge 10. Cette soupape de sortie possède de la même manière, une membrane de commande 21, qui est sollicitée en direction de la fermeture de la soupape de sortie, par un ressort de compression 23 disposé dans une chambre de commande 22. A la soupape de sortie 20 est associée une soupape de commande 24 se présentant sous la forme d'un distributeur 2/2 (2 orifices, 2 positions). Lorsqu'elle est actionnée de manière électromagnétique, la soupape de commande 24 libère une section d'ouverture 25, par laquelle la chambre de commande 22 est reliée à l'atmosphère par l'intermédiaire du compartiment de purge 10. Lorsqu'elle est actionnée par le ressort, la soupape de commande 24 maintient la section d'ouverture 25 fermée. Par ailleurs, est prévue une liaison par conduit 26, de la chambre de sortie 9 à la chambre de commande 22. La section d'ouverture 25 de la soupape de commande 24, est plus grande que la section de la liaison par conduit 26. Les soupapes de commande 17 et 24 peuvent être commandées par un appareil de commande 29 de l'installation de freinage pneumatique 1. A l'appareil de commande 29 est raccordé un interrupteur de feu stop , fermé lorsque la soupape de freinage 6 est actionnée, et commandant simultanément un feu stop 31 du véhicule utilitaire. A l'appareil de commande 29, est, par ailleurs, relié un détecteur 32 destiné à contrôler le comportement en rotation de la roue de véhicule (non représentée) associée au frein de roue 5. Par ailleurs, il est à noter que l'appareil de commande 29 contrôle d'autres freins de roue, qui sont raccordés à la soupape de freinage 6, chacun par l'intermédiaire d'une soupape de commande de pression pilotée par l'appareil de commande. Lors d'un freinage, suite à l'actionnement de la soupape de freinage 6, de l'air comprimé est envoyé du réservoir 2, au travers du tronçon de conduite 3.1, dans la chambre d'entrée 8 de la soupape de commande de pression 7. L'air comprimé dans la chambre d'entrée 8, ouvre la soupape d'entrée 13, par déplacement de la membrane de commande 14 à l'encontre de la force du ressort de compression 15, de sorte que l'air comprimé peut parvenir dans la chambre de sortie 9. A cette occasion, de l'air comprimé s'écoule, au travers de la liaison par conduit 26, dans la chambre de commande 22 de la soupape de sortie 20 et maintient celle-ci fermée. De la chambre de sortie 9, l'air comprimé parvient, par l'intermédiaire du tronçon de conduite 3.2, au cylindre de frein 4 o il établit une pression de freinage pour le serrage du frein de roue 5. Suite à l'actionnement de la soupape de freinage 6, l'interrupteur de feu stop 30 est fermé et le feu stop 31 est amené à s'allumer. Durant le freinage, le détecteur 32 contrôle la roue freinée quant à un patinage de freinage d'une grandeur non admissible. Dans le cas d'un freinage sans risque de blocage de la roue de véhicule, les soupapes de commande 17 et 24 dans la soupape de commande de pression 7 ne sont pas commutées par l'appareil de commande 29. Si lors d'un tel freinage sans régulation du patinage, la pression de freinage est réduite dans le cylindre de frein 4, ou si le freinage est achevé, de l'air comprimé s'écoule du cylindre de frein 4, au travers du tronçon de conduite 3.2, dans la chambre de sortie 9, ouvre la soupape d'entrée 13, et parvient dans la chambre d'entrée 8, d'o l'air comprimé s'écoule, par l'intermédiaire du tronçon de conduite 3.1, vers la soupape de freinage 6, et est évacué à l'atmosphère par l'intermédiaire du point de purge de la soupape de freinage. A cette occasion, malgré l'équilibrage de pression de la chambre de commande 22 de la soupape de sortie 20, par l'intermédiaire de la liaison par conduit 26, la soupape de sortie reste fermée, parce que la surface active de la membrane de commande 21 est plus grande dans la chambre de commande 22 que dans la chambre de sortie 9. Lors du desserrage du frein, il se produit une chute de pression dans le cylindre de frein 4, jusqu'à une pression résiduelle d'environ 0,1.105 Pa, qui, dans la chambre de sortie 9, ne suffit plus à maintenir ouverte la soupape d'entrée 13, à l'encontre de la force du ressort de compression 15. En conséquence, la soupape d'entrée 13 prend sa position de fermeture, dans laquelle demeure également la soupape de sortie 20. La suppression de l'actionnement de la soupape de freinage 6, produit l'ouverture de l'interrupteur de feu stop 30, de sorte que le signal de feu stop retombe. Dans le cas du freinage décrit précédemment, sans régulation du patinage de la roue de véhicule freinée, l'appareil de commande 29 commute, à présent, conformément à l'invention, la soupape de commande 24 de la soupape de sortie 20, brièvement dans la position de passage. La durée de l'inversion de la soupape de commande 24, est d'environ 1 seconde, de sorte que durant cet intervalle de temps, la pression résiduelle dans le cylindre de frein 4 peut être totalement supprimée, par échappement vers l'atmosphère, par l'intermédiaire de la liaison par conduit 26 et de la section d'ouverture 25 de la soupape de commande 24, en passant dans le compartiment de purge 10. Apres écoulement de l'intervalle de temps cité, la soupape de commande 24 est inversée, par l'appareil de commande 29, dans sa position fermant la section d'ouverture 25. Si la soupape de freinage 6 est à nouveau actionnée durant la phase de suppression de la pression résiduelle, alors l'appareil de commande 29 commute la soupape de commande 24 dans sa position de fermeture, en même temps que la mise en marche du feu stop 31. Si lors d'un freinage, il apparaît sur la roue de véhicule associée au frein de roue 5, un patinage de freinage trop important, cela est détecté par le détecteur 32, et l'appareil de commande 29 enclenche une régulation du patinage de freinage. Pour faire chuter la pression dans le cylindre de frein 4, la soupape de commande 17 est inversée, de sorte que par envoi d'air comprimé dans la chambre de commande 16, la soupape d'entrée 13 se ferme. En outre, la soupape de commande 24 de la soupape de sortie 20 est invéersée, de sorte que de l'air comprimé peut s'écouler de la chambre de commande 22 vers l'atmosphère, en passant par la section d'ouverture 25 et le compartiment de purge 10. A cette occasion, de l'air comprimé s'écoule également de la chambre de sortie 9 au travers de la liaison par conduit 26. Mais comme la section d'ouverture 25 de la soupape de commande 24 est plus grande que la section de la liaison par conduit 26, on obtient une chute de pression dans la chambre de commande 22, de sorte que la soupape de sortie 20 est ouverte par la pression dans la chambre de sortie 9, et que de l'air comprimé peut s'écouler au travers du compartiment de purge 10, vers l'atmosphère. Au cours de phases de maintien en pression, la soupape d'entrée 13 reste dans la position de fermeture précédemment décrite, tandis que la soupape de commande 24 est à nouveau commutée, par l'appareil de commande 29, dans la position représentée, dans laquelle la section d'ouverture 25 est obturée, et dans laquelle de l'air comprimé s'écoulant de la chambre de sortie 9 dans la chambre de commande 22, peut transférer la soupape de sortie 20 dans sa position de fermeture. Lors de phases de montée en pression, la soupape de commande 24 de la soupape de sortie 20 reste dans la position représentée, tandis que l'appareil de commande 29 commute la soupape de commande 17 dans la position représentée pour supprimer la pression dans la chambre de commande 16. Lors d'un freinage sur verglas, il est possible, en raison de la liaison par conduit 26, de réduire la pression de freinage dans le cylindre de frein 4, par libération de la section d'ouverture 25, à des valeurs de pression inférieures à la pression résiduelle. Si après achèvement de la régulation du patinage, le freinage est achevé par suppression de l'actionnement de la soupape de freinage 6, il se produit, de manière conforme à l'invention, avec la suppression du signal de feu stop, la brève commutation de la soupape de commande 24 dans la position de passage, de sorte que la pression de freinage dans le cylindre de frein 4 peut être totalement supprimée. RVENDICATIONS. 1. Procédé destiné à purger des cylindres de frein (4) dans des installations de freinage pneumatiques (1) à régulation du patinage, comprenant au moins une soupape de commande de pression (7), qui est disposée entre une soupape de freinage (6) pouvant être actionnée par le conducteur et au moins un cylindre de frein (4), et qui présente une chambre d'entrée (8) reliée à la soupape de freinage (6), une chambre de sortie (9) reliée au cylindre de frein (4), un compartiment de purge (10) conduisant à l'atmosphère, une soupape d'entré (13) commandant la liaison entre la chambre d'entrée (8) et la chambre de sortie (9), et comportant une membrane de commande (14) sollicitée par ressort en direction de la fermeture, ainsi qu'une soupape de sortie (20) commandant la liaison entre la chambre de sortie (9) et le compartiment de purge (10), et comportant une membrane de commande (21), qui est sollicitée en direction de la fermeture de la soupape de sortie (20), par un ressort de compression (23) dans une chambre de commande (22) dont la liaison au compartiment de purge (10) est ouverte dans des phases pour abaisser la pression, par une soupape de commande (24) pouvant être commutée de manière électromagnétique, dans sa position de passage, la section d'ouverture de la soupape de commande (24) étant plus grande que la section d'une liaison par conduit (26) entre la chambre de sortie (9) et la chambre de commande (22), caractérisé en ce que dans le cas d'un freinage sans régulation du patinage, la soupape de commande (24) de la soupape de sortie (20), après suppression de l'actionnement de la soupape de freinage (6), est commutée brièvement dans la position de passage. il 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commutation de la soupape de commande (24) dans la position de passage, est déclenchée par la retombée du signal de feu stop.