FR2539367A1 - Dispositif de commande hydraulique pour un equipement de freinage - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE COMMANDE HYDRAULIQUE, SERVANT EN PARTICULIER A ACTIONNER L'EQUIPEMENT DE FREINAGE D'UNE REMORQUE D'UN VEHICULE TRACTEUR. LE DISPOSITIF COMPREND UN DISTRIBUTEUR REGULATEUR DE COURANT 16, UNE SOUPAPE 35, 49 DE CHARGE DE L'ACCUMULATEUR ET UN PISTON DE COMMANDE 75 DU CYLINDRE DE FREIN 112 DE LA REMORQUE. LE DISPOSITIF DE FREINAGE ACTIONNANT LE CYLINDRE DE FREIN DE LA REMORQUE PEUT ETRE MANOEUVRE DE DEUX FACONS, HYDRAULIQUEMENT A L'AIDE D'UNE PEDALE DE FREIN 109, D'UNE CANALISATION DE FREINAGE 107, D'UN PISTON 105 ET D'UN DETENTEUR, OU MECANIQUEMENT A L'AIDE D'UN LEVIER 125, AGISSANT SUR LE PISTON DE COMMANDE 75 PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN TOURILLON EXCENTRE 123. CETTE DERNIERE SOLUTION EST PARTICULIEREMENT AVANTAGEUSE POUR L'IMMOBILISATION DU TRAIN ROUTIER EN PENTE.

Description

La présente invention concerne un dispositif de commande hydrau
lique du débit entre une source de pression et d'une part un accu
mulateur de pression, par l'intermédiaire d'un distributeur régula
teur de débit et d'un clapet de non-retour, et d'autre part des
récepteurs hydrauliques, un étranglement réalisé dans le distributeur
régulateur de débit produisant un débit de commande auquel est
affecté une soupape de pilotage permettant la commutation du distri
buteur régulateur de débit et constituée par un obturateur chargé
par un ressort et un piston de commande chargé par la pression de
l'accumulateur et interagissant avec ledit obturateur, et avec une
soupape de frein-détendeur à élément de commande qui, lors de l'en-
foncement d'une pédale de frein, est ajusté par une pression hydrau
lique ainsi produite, de façon que du fluide de pression s'écoule
de l'accumulateur de pression vers un équipement de freinage.

Un tel dispositif de commande peut par exemple être installé
dans l'équipement de freinage d'un véhicule à remorque. Il comprend
une soupape à entrée hydraulique, qui est reliée à la canalisation
de freinage du véhicule tracteur, de sorte que le signal de pression
d'entrée présente une relation fixe avec le freinage du véhicule
tracteur. Ce signal de pression d'entrée commande la pression dans
ltéquipement de freinage de la remorque avec un rapport multipli
cateur fixe, qui est adapté au dimensionnement des freins de la
remorque et du véhicule tracteur de façon qu'un freinage sensible
ment égal se produise sur les deux véhicules. Le frein de la remorque
doit être commandé- indépendamment du frein principal du véhicule tracteur dans certains états de fonctionnement.Il en est par exemple
ainsi lors de l'immobilisation du train routier en pente, le véhi
cule tracteur ne pouvant pas maintenir la remorque pleinement chargée
à l'aide de son seul frein de stationnement. Le frein de stationne
ment de la remorque ne pouvant généralement pas être serré à partir
du véhicule tracteur, le frein principal de la remorque doit être
actionné et bloqué à l'aide d'un dispositif particulier, jusqu a ce
que le conducteur serre le frein de stationnement directement sur
la remorque. Cette disposition est couteuse et fastidieuse.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'élément de commande peut aussi etre actionné à l'aide d'un dispositif mécanique, indépendamment de la commande hydraulique. Le dispositif de con- mande selon l'invention présente l'avantage de disposer d'une seconde entrée de signal, très facile à actionner et permettant de manoeuvrer le frein principal de la remorque de façon sure et sans appareillage important.

te dispositif selon l'invention présente en outre l'avantage que des impuretés contenues dans le fluide de pression ne risquent pas de perturber son fonctionnement. Cette disposition aussi n' exige qu'un investissement minimal.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous dun exemple de réalisation et de la figure unique qui est une coupe longitudinale d'un-dispositif de commande hydraulique pour un dquipeg ment de freinage de véhicule tracteur.

te dispositif de commande hydraulique comprend un corps 10 avec un orifice d'alimentation 11 auquel est reliée une canalisation 12 dans laquelle une pompe 13 refoule du fluide de pression contenu dans un réservoir 14. te tiroir de commande 15 d'un distributeur régulateur de débit 16 est guidé en glissement dans l'orifice d talle mentation 11. te distributeur 16 est creux, mais comprend un cloison centrale 17 dans laquelle est réalisé un étranglement 18 de faible diamètre. La face frontale antérieure du tiroir de commande 15 prdsente deux encoches d'étranglement 19-triangulaires. Un diaphragme 20, maintenu par un jonc 29, se trouve à l'intérieur du tiroir de com- mande, légèrement en aval de l'extrémité des encoches d'étranglement 19.L'espace 22 est compris entre le diaphragme 20 et l'étranglement 18.

Trois gorges annulaires 24, 25, 26 sont réalisées dans l'alésage longitudinal 11. Un alésage 27 relie la gorge annulaire 24 à l'extérieur du corps, où il est relié à une canalisation 28 aboutissant aux récepteurs. Un canal 29 part de la gorge annulaire 25 sui- vante dans la direction d'un alésage 30 du corps, parallèle à 19al- sage longitudinal, traversant et obturé de part et d'autre par des bouchons 31, 32. L'alésage longitudinal 30 contient, en regard du bouchon 31, un clapet de non-retour 34 dont l'obturateur sphérique 35 s'applique sur un siège 36 d'une garniture 37 introduite dans l'alésage longitudinal 30.La garniture 37 prend appui d'une part sur le bouchon 31 et d'autre part sur une première pièce intermédiaire 38, qui est suivie d'une seconde pièce intermédiaire 39 sur laquelle s'applique une douille 40, également disposée dans l'alésage longitudinal 30 et qui maintient, par l'intermédiaire du bouchon 32, les pièces précitées dans l'alésage longitudinal 30.

L'obturateur 35 comporte un alésage débouchant 41, qui est traversé par un alésage transversal 42. La force exercée par un ressort 43 applique l'obturateur 35 sur le siège 36 constitué par une partie de l'alésage 41.

Un alésage débouchant est également réalisé dans la première pièce intermédiaire, suivant la meme direction axiale que l'alésage 36 dans l'obturateur 35. L'alésage 45 guide avec étanchéité un petit piston 46, qui comporte en regard de la douille 40 un poussoir qui applique sur la pointe conique 48 d'un obturateur 49 logé dans ladite douille 40. Un ressort 50 applique l'obturateur 49 sur un siège 51', constitué par un alésage 51 qui est réalisé dans la seconde pièce intermédiaire 39, axialement par rapport à l'alésage 45. Le poussoir 47 du petit piston 46 pénètre dans l'alésage 51, il pénètre partiellement aussi dans un espace annulaire 53 de la seconde pièce intermédiaire, un alésage transversal 54 débouchant dans ledit espace annulaire qui se raccorde à l'alésage 51. L'extrémité du petit piston 46 pénétrant dans l'espace annulaire 53 porte un jonc 55 qui interdit au petit piston 46 de trop pénétrer dans l'alésage 41 de l'obturateur 37.

Deux gorges annulaires 575 58 sont réalisées sur l'alésage on- gitudinal 30. Un canal 59 relie la gorge arinulaire 58 de la seconde pièce intermédiaire 39 à la gorge annulaire 26 de l'alésage d'alimentation 11. Un aval de l'étranglement 18, le tiroir de commande 15 comporte un alésage transversal 60 débouchant, qui pénètre dans la partie postérieure 61 du tiroir de commande. Un ressort de régulation 62 agit sur le tiroir de commande 15; il prend appui d'une part sur le bouchon 63 obturant l'alésage d'alimentation 11 et d'autre part sur une arête annulaire 64 dans le volume 61 du tiroir de commande 15.

Le bouchon 31 comprend un volume 65 relié à l'alésage 41 de l'obturateur 35. Dans ce volume pénètre un alésage transversal 67, qui est relié à une gorge annulaire 68 de l'alésage longitudinal 30, dans laquelle débouche le canal 29. ta paroi de la douille 40 est traversée par un alésage transversal 69, qui est relié à un canal 70 du corps 10. Ce canal débouche dans une gorge annulaire 71, qui se trouve sur un alésage longitudinal 72 parallèle à l'alésage longi- tudinal 30 et également réalisé dans le corps 10. t'alésage longitudinal 72 contient une douille 73 dont l'alésage central 74 débouchant guide un piston de commande 75 avec étanchéité. t'alésage longitudinal 74 débouche dans un orifice de sortie 76, se raccordant à l'alésage longitudinal 72 et de diamètre inférieur à celui de ce dernier.La douille 73 s'applique sur l'épaulement 77 ainsi formé.

L'alésage longitudinal 74 présente une partie 80 de diamètre plus élevé, d'où part un alésage transversal 81 qui débouche dans la gorge annulaire 71, elle-mme reliée au canal 70. L'alésage lon- gitudinal 72 comprend une seconde gorge annulaire 82, dans laquelle débouche un canal 83 du corps 10, qui part de la gorge annulaire 57 dans l'alésage longitudinal 30.L'alésage longitudinal 74 de la douille 73 comporte une gorge annulaire 84 d'où part un alésage transversal 86 débouchant dans la gorge annulaire 82; l'arête annulaire droite de la gorge annulaire 84 forme une arête de commande 85, tandis que L'arête annulaire gauche de la partie 80 de l'alésage forme une arête de commande 86. te piston de commande 75 comporte un trou borgne 87 longitudinal, dans lequel pénètrent deux alésages transversaux 88, 89 débouchants, dont un est proche de l'arête de commande 86 et l'autre de l'arête de commande 85; le trou borgne 87 du tiroir de commande 75 débouche dans l'orifice de sortie 76.

La douille 73 est maintenue en position par une vis annulaire 90 vissée dans l'alésage longitudinal 72. La vis annulaire 90 eontient une rondelle 91 fixant un joint d'étanchéité 92, qui s'applique sur le piston de commande 75 et assure l'étanchéité entre la partie 80 de l'alésage et l'extérieur. te piston de commande 75 est soumis à l'action d'un ressort de compression 93, qui prend appui d'une part sur la rondelle 91 et d'autre part sur un jonc 94 disposé à l'extrémité du tiroir de commande, et qui applique ce dernier sur une butée élastique 96 mobile. Les pièces 96 à 105 constituent un détendeur.

ta butée élastique est soumisse à l'action de deux ressorts de compression 97, 98, logés avec cette dernière dans une douille 99 qui coulisse dans une partie 100 de l'alésage longitudinal 73 de plus fort diamètre. Les ressorts 97, 98 prennent appui d'une part sur un rebord 96' de la butée élastique 96 en forme de bride, et d'autre part sur un bord 109s également en forme de bride, d'un pis ton 102 fixé dans la douille 99.

La partie 100 de l'alésage est fermée par une pièce 103 vissée sur le corps 10 et comprenant un trou borgne 104, coaxial à l'alésage longitudinal 73 et dans lequel un petit piston 105 coulisse avec étanchéité. Un alésage 106 pénètre à l'extrémité du trou borgne 104 et est relié par une canalisation 107 à un maître cylindre prin- cipal 108 d'un véhicule tracteur, relié à une pédale de frein 109.

Une canalisation 110 en dérivation sur la canalisation 107 aboutit au frein du véhicule tracteur.

Une canalisation 111 relie l'orifice de sortie 76, raccordé à l'alésage longitudinal 72, à un cylindre de frein 112 d'une remorque du véhicule non représenté. Un alésage 114 relie le canal 83 à l'extérieur du corps, où est raccordée une canalisation 115 aboutissant à un accumulateur de pression 116. Un alésage 117 relie la gorge annulaire 71 de l'alésage longitudinal 72 à l'extérieur du corps. L'alésage 117 est relié à une canalisation 118 aboutissant au réservoir 14.

Un alésage transversal 120 du corps 10, dans lequel un axe 121 est monté en rotation, pénètre dans la partie 100 de l'alésage, à proximité de son extrémité. La face frontale de l'axe pénétrant dans le corps comporte un trou borgne 122 excentré, dans lequel est emmanché un tourillon 123 en saillie sur la partie 100 de l'alésage.

Un levier 125 est solidaire en rotation de la partie 124 de l'axe 121 en saillie sur le corps 10. La partie 124 porte un ressort de torsion 126, dont l'extrémité 127 s'applique sur le levier 125 et dont l'extrémité 128 s'applique sur une vis 129 vissée dans le corps 10. Le ressort de torsion 126 maintient le levier 125 dans la position de repos représentée sur la figure et dans laquelle le tourillon 123 est à une faible distance de la face frontale exté- rieure de la douille 99. Un axe 130 pénétrant dans une gorge annu- laire de l'axe 121 interdit la chute de ce dernier hors de l'alésage transversal 120.

Le fonctionnement du dispositif de commande est le suivante. ta pompe 13 refoule du fluide de pression du réservoir 14 dans 1' ori- fice d'alimentation 11, par la canalisation de refoulement 12. Le fluide pénètre ensuite par le diaphragme 20 dans le volume intérieur 22 du tiroir de commande et par l'étranglement 18 dans le volume 61 et la partie postérieure de l'orifice d'alimentation 11. Le fluide de pression s'écoule du volume 22 dans le canal 29 et dan- le volume 65 du bouchon 31. La pression dans le canal 83 est faible ai lVaccu- mulateur 116 n'est pas chargé, de sorte que le fluide de pression 43 entrant soulève l'obturateur 34 du siège 36, contre la force du ressort, puis atteint l'accumulateur de pression par l'alésage 115.

Ce dernier se charge alors. La pression dans l'accumulateur se propage dans la partie de 1.' alésage 36 contenant le ressort 43 et agit sur le petit piston 46. Lorsque l'accumulateur de pression est chargé, la force exercée sur le petit piston 46 est si grande que 190btura teur 49 est soulevé du siège. Du fluide de pression peut alors cir culer du volume 61 dans la douille 40, par le canal 59 et l'alésage 51 de la seconde pièce intermédiaire, puis vers le réservoir 14 par le canal 70, l'alésage 117 et la canalisation 118. te tiroir de commande 15 est ainsi activé. Ce débit de fluide de pression est fable par suite de la faible section de passage de l'étranglemant 18. Lorsque l'accumulateur de pression 116 est chargé à fond, la force exercée par le ressort 43 applique de nouveau l'obturateur 35 sur son siège 36. Il n'y a plus d'écoulement du fluide de pression vers l'accumulateur.

Lorsque la pompe refoule un débit de fluide de pression suffi- samment élevé, le tiroir de commande 15 est déplacé contre la force exercée par le ressort de régulation 62, jusqu'à ce que les enco coches triangulaires 19 soient reliées à la gorge annulaire 24. Le fluide de pression refoulé par la pompe peut alors s'écouler dans la canalisation 28 et les récepteurs raccordés à cette dernière.

La pédale de frein 109 est enfoncée quand le véhicule ou la remorque doit être freiné. Une pression de freinage sZétablit ainsi dans les canalisations 107 et 110. Issa pression régnant dans la canalisation 110 actionne le frein du véhicule et celle régnant dans la canalisation 107 agit sur le piston 105. Ce dernier agit à son tour sur le piston 102 et déplace la douille 99 avec la butée élastique 96 en direction du piston de commande 75. Ce dernier a été auparavant ajusté de fason que la canalisation 111 se décharge dans le réservoir 114 par le trou borgne 87, l'alésage transversal 89 relié à la partie 80 de l'alésage, et l'alésage 117. Le tiroir de commande est alors déplacé vers la gauche, de sorte que l'arête de commande 86 obture l'alésage 89, tandis que l'alésage 88 est relié à la gorge annulaire 84.Cette dernière est reliée à l'accumulsteur de pression 116. Du fluide de pression peut alors s'écouler de l'accumulateur 116 dans l'alésage longitudinal 87 du tiroir de commande9 puis actionner le cylindre de frein 112 par la canalisation 111. La pression dans la canalisation 111 et le cylindre de frein 112 croît jusqu'd ce que le piston de commande 95, également chargé par cette pression, se trouve en équilibre avec la force de positionnemene sur le petit piston 105, après quoi le piston de commande 75 est repoussé et l'alésage transversal 88 obturé.Dès que la pédale de frein est relâchée, le ressort 93 ramène le tiroir de commande 75 dans sa position précédente, de sorte que l'alésage transversal 99 est de nouveau relié à 12 partie 80 de l'alésage et par conséquent au réservoir 14. L'opération de freinage est terminée. Lorsque la pression dans l'accumulateur a suffisamment baissé, ce dernier est de nouveau chargé de la façon précédemment décrite.

Lors de l'immobilisation du véhicule tracteur en pente, il est nécessaire d'actionner le frein de la remorque indépendamment du frein principal du véhicule tracteur. Cela se fait à l'aide du levier 125. Lorsqu'il est pivoté, le tourillon 123 excentré appuie sur la douille 99 qui, avec le piston de conunande 75, est déplacée vers la gauche de la façon précédemment décrite, de sorte que ï'ac- cumulateur de pression est de nouveau relié à la canalisation 111.

La force agissant sur le piston de commande et résultant de la pression de freinage est équilibrée par le couple introduit par le levier 125. On obtient ainsi un dispositif supplémentaire simple de manoeuvre mécanique, c' est-à-dire une seconde entrée de signal pour le frein de remorque 112. Lorsque le-levier 125 est ramené dans sa position de départ, le ressort 93 repousse le piston'de commande 75 dans sa position de départ et l'opération de freinage est terminée.

Les deux alésages transversaux 88, 89 sont disposés de façon que l'alésage 88 soit obturé à la fin d'une opération de freinage, avant l'ouverture de l'alésage 89. Cette disposition garantit que des particules de saleté provenant du circuit de freinage ou non arrêtées par le filtre et se bloquant éventuellement dans l'alésage transversal 88 lors de l'opération de-fermeture sont cisaillées à coup sur par des forces hydrauliques, de sorte que le fonctionne ment du piston de congaande 75 n'est pas perturbé. Il convient de réaliser le piston de commande et la douille 73 dans un matériau trempé.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatis, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (5)

Revendications

1. Dispositif de commande hydrauliquè du débit entre une source de fluide de pression et d'une part un accumulateur de pression (116), par l'intermédiaire d'un distributeur régulateur de débit (16) et d'un clapet de non-retour (35), et autre part des récepteurs hydrauliques, un étranglement (18) réalisé dans le distributeur régulateur de débit (16) produisant un débit de commande auquel est affectée une soupape de pilotage permettant la commutation dudit distributeur et constituée par un obturateur (49) chargé par un ressort et un piston de commande (46) chargé par la pression de l'accumulateur et interagissant avec ledit obturateur, et avec une soupape de frein-détendeur à élément de commande (75) qui, lors de l'enfoncement d'une. pédale de frein, est ajusté par une pression hydraulique ainsi produite, de façon que du fluide de pression s 'écoule de l'accumulateur de pression vers un équipement de freinage (112), ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'élément de commande (75) peut aussi etre actionné à l'aide d'un dispositif mécanique (121 à 129) indépendamment de la commande hydraulique.

2. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif mécanique est constitué par un axe (121) relié à un levier (125), monté en rotation dans le corps (10) du dispositif de freinage et muni d'un excentrique (123) interagissant avec l'élément de commande.

3. Dispositif selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé par un ressort de torsion (126) qui maintient le levier (125) sur une position limite dans laquelle l'excentrique n'agit pas sur l'élément de commande.

4. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de commande (75) est réalisé sous forme d'un tiroir avec des canaux de commande (87 à 89), qui permettent de relier la canalisation de freinage (111) soit à un réservoir (14), soit à l'accumulateur de pression (116) lors de la manoeuvre du frein.

5. Dispositif selon-une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les canaux de commande sont constitués par un trou borgne (87) longitudinal du tiroir et deux alésages transversaux (88, 89) qui pénètrent dans ledit trou borgne et dont l'écartement est dimensionné de façon qu'un alésage soit fermé avant que l'autre s'ouvre pour interdire le retour à la fin d'un opération de frei- nage.