FR2516463A1

FR2516463A1 - Systeme pneumatique de freinage de vehicule et dispositif de surete pour un tel systeme

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Publication number: FR2516463A1
Application number: FR8121913A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-11-16
Filing date: 1981-11-23
Publication date: 1983-05-20
Also published as: GB2110330B; US4407548A; FR2516463B1; AU533591B2; AU7775281A; GB2110330A; DE3146366A1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES SYSTEMES DE FREINAGE DES VEHICULES. ELLE SE RAPPORTE A UN SYSTEME DE FREINAGE AYANT UN FREIN DE SERVICE22 ALIMENTE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE VALVE DE DECHARGE18 PAR UNE SOURCE D'AIR COMPRIME10, SOUS LA COMMANDE D'UNE VALVE16. UNE VALVE PILOTEE DE RETENUE40, RECEVANT UN SIGNAL DE COMMANDE PAR UNE CANALISATION46, PERMET LA MISE A L'ATMOSPHERE OU NON DE L'AIR COMPRIME PROVENANT DE LA VALVE18. LA PRESSION APPLIQUEE A L'ORGANE DE MANOEUVRE31 DU FREIN NE DEPASSE JAMAIS UNE PRESSION MAXIMALE, MAIS LA PRESSION APPLIQUEE LORS DU STATIONNEMENT EST ACCRUE. APPLICATION AUX FREINS DES CAMIONS ET REMORQUES ROUTIERES.

Description

La présente invention concerne un système pneuma-

tique de freinage de véhicule et un dispositif de sûreté

pour un tel système.

Les camions utilisent couramment des freins pneu-

matiques pour l'arrêt à la fois du tracteur et de la remorque. Ces systèmes de freinage qui mettent en oeuvre de l'air comprimé, doivent comprendre des freins mécaniques montés sur le tracteur afin qu'ils puissent être utilisés lorsque le véhicule est en stationnement Les freins mécaniques sont habituellement des freins à ressort qui ont tendance à commander, par l'intermédiaire d'une tige de manoeuvre,

les mêmes patins que les chambres de freinage de service.

Les freins à ressort nécessitent la transmission d'air comprimé destiné à compenser la force exercée par le ressort

et ainsi pour desserrer le frein, en cours de conduite.

Cependant, les systèmes de freinage existants sur les camions actuellement utilisés varient suivant le moment de leur

fabrication et les critères de service des freins Par exem-

ple, certains tracteurs ont des freins combinés de service et

à ressort sur un seul de trois essieux Comme la force appli-

quée par ces freins à ressort est égale à la moitié environ de celle qui peut être appliquée par le frein de service, la puissance maximale de freinage d'un tel tracteur lorsqu'il est en stationnement est seulement égale au sixième de celle qui est disponible lorsque le véhicule fonctionne avec ses

freins de service.

Les freins de stationnement des remorques sont de deux types essentiels Un premier type, sous forme de freins de stationnement à ressort repousse normalement la tige de manoeuvre du frein vers la position de serrage de celui-ci, et ils sont desserrés uniquement par transmission

d'air comprimé à une chambre formée dans le frein à ressort.

Ces freins utilisés sur les remorques présentent les incon-

vénients indiqués précédemment, concernant les freins à

ressort montés sur les tracteurs.

Les remorques fabriquées aux Etats-Unis d'Amérique

avant 1975 n'utilisent pas en général les freins de station-

-2 nement à ressort mais ont habituellement une valve relais

d'urgence et un réservoir auxiliaire d'air comprimé, agis-

sant en combinaison afin qu'une pression pneumatique soit conservée dans la chambre du frein de service lorsque la remorque est en stationnement Le réservoir auxiliaire est mis sous pression par l'intermédiaire de la valve relais de décharge et d'une canalisation d'alimentation en air comprimé Ces systèmes de freins de stationnement à valve relais d'urgence présentent souvent des fuites si bien que, après quelques heures, la force de freinage a notablement diminué Lorsque la remorque est reconnectée à un tracteur,

des raccordements de tuyauteries souples d'air comprimé doi-

vent être effectués avant l'accouplement matériel afin que le réservoir auxiliaire puisse être mis sous pression et serre les freins La perte de pression peut présenter un

certain danger et augmente le temps qu'il faut à l'opéra-

teur pour assurer l'accrochage à une remorque en stationne-

ment.

Il existe de nombreux systèmes destinés à l'utili-

sation du frein de service pendant les arrêts d'urgence ou en stationnement Cependant, les tentatives antérieures n'ont pas rencontré de succès commercial en général car ou bien elles ne respectent pas les règlements existants applicables aux systèmes de freinage, ou bien elles sont

trop complexes, ou bien elles ne peuvent pas être facile-

ment adaptées aux systèmes existants de freinage des camions.

L'invention concerne un système pneumatique de

freinage qui convient particulièrement bien aux freins pneu-

matiques des camions et permet aux chambres des freins de

service d'accroître la force de freinage de freins de sta-

tionnement appliqués séparément, sans perturbation du fonc-

tionnement des freins de stationnement L'invention convient sur des véhicules ayant des freins pneumatiques avec une

modification très réduite des systèmes existants de freinage.

Dans un premier mode de réalisation, le système comporte un frein de service, une valve pilotée de retenue et une valve à ouverture rapide D'autres valves, par exemple

des valves relais ou des valves relais d'urgence, compren-

nent les caractéristiques essentielles de fonctionnement d'une valve à ouverture rapide et peuvent être utilisées

en général à la place d'une telle valve à ouverture rapide.

Ces trois dernières valves sont toutes disponibles dans

le commerce et on les désigne génériquement dans le pré-

sent mémoire par l'expression "valve de décharge" Les valves de décharge ont toutes ce qu'on peut appeler un "orifice

d'échappement", une entrée et un ou plusieurs orifices débou-

chant dans une chambre.

Dans le premier mode de réalisation, un orifice de la chambre d'une valve de décharge est relié à l'entrée de la chambre du frein de service et l'orifice d'échappement de la valve de décharge est relié à un premier orifice de la valve pilotée de retenue Un second orifice de la valve pilotée de retenue peut déboucher à l'atmosphère Un orifice de commande de la valve pilotée de retenue est relié soit à une canalisation de mise sous pression de frein à ressort soit à une canalisation d'alimentation en air comprimé,

selon la canalisation disponible sur le tracteur ou la re-

morque Ces deux canalisations sont appelées collectivement, dans la suite du présent mémoire "canalisations de frein à ressort" Une entrée de la valve de décharge est reliée

à la canalisation du frein de service Lorsque la canalisa-

tion du frein à ressort est sous pression, les freins de service fonctionnent de manière habituelle, c'est-à-dire que la chambre du frein à ressort est mise sous pression par l'intermédiaire de la canalisation de frein à ressort (qui desserre les freins à ressort) et la mise sous pression de la canalisation des freins de service provoque le serrage des freins Lorsque la canalisation de frein à ressort n'est pas sous pression, le premier orifice de la valve pilotée de retenue est fermé et empêche la circulation à partir de l'orifice d'échappement de la valve de décharge si bien que l'air comprimé est retenu dans le frein de service et permet aux freins de rester manoeuvrés Dans le deux cas,

la mise sous pression de la canalisation des freins de ser-

vice met sous pression le frein de service indépendamment

de l'état de la canalisation des freins à ressort.

Dans un second mode de réalisation, le premier orifice de la valve pilotée de retenue est relié à l'entrée du carter du frein de service, le second orifice de cette valve est relié à un orifice de la chambre de la valve de décharge,et l'orifice de commande de cette valve pilotée est relié à la canalisation de frein à ressort Une entrée de la valve de décharge est reliée à la canalisation de frein de service L'orifice d'échappement de la valve de décharge débouche à l'atmosphère Lorsque la canalisation

de frein à ressort est sous pression, le système de freina-

ge fonctionne normalement Cependant, lorsque la pression disparaît dans la canalisation de frein à ressort, la valve pilotée de retenue détecte cette baisse de pression à son orifice de commande et ferme son premier orifice si bien

que l'air comprimé est piégé à l'intérieur du frein de servi-

ce De cette manière, le frein de service reste serré sur

chaque roue.

Il faut noter que les fonctions de la valve de décharge, mise en oeuvre selon l'invention, sont remplies par la valve classique commandée par la pédale de freinage

qui se trouve dans tous les tracteurs classiques L'ex-

pression "valve de décharge "doit donc être considérée comme

comprenant les valves classiques commandées par une pédale.

L'utilisation de la valve commandée par une pédale comme

valve de décharge selon l'invention est possible par exem-

ple lorsque les freins de service d'une remorque sont di-

rectement reliés à la valve sans utilisation intermédiaire d'une valve telle qu'une valve à ouverture rapide Même dans ces conditions, l'utilisateur peut souhaiter ajouter

une autre valve de décharge, par exemple une valve à ouver-

ture rapide, afin que la réponse du système de freinage

soit plus rapide ou que l'installation soit plus commode.

Une caractéristique essentielle de l'invention est l'utilisation de la valve de décharge avec la valve pilotée de retenue, reliée à un frein de service afin que la chambre de ce frein soit utilisée pour la manoeuvre des patins de frein au stationnement ou en cas d'urgence Il faut noter

que l'invention ne modifie ou ne perturbe nullement le fonc-

tionnement des freins de stationnement sur le véhicule.

Elle augmente simplement la force de freinage exercée sur

les freins du véhicule Elle ne modifie pas le fonctionne-

ment des freins de service en utilisation normale.

Le système pneumatique de freinage selon l'inven-

tion est utile lorsqu'il est utilisé avec tout tracteur ou toute remorque actuellement en service Pratiquement tous

les tracteurs comportent des freins de stationnement à res-

sort et ainsi une canalisation de mise sous pression des

freins à ressort Toutes les remorques ont soit une cana-

lisation d'alimentation en air comprimé, si elles n'ont pas de frein à ressort, ou une canalisation d'alimentation

de frein à ressort, lorsqu'elles utilisent de tels freins.

Ainsi, une source de pression de commande est actuellement disponible sans augmentation de prix sur tous les tracteurs

et toutes les remorques et permet l'utilisation de l'inven-

tion L'utilisation du système de freinage selon l'inven-

tion donne à l'utilisateur, sur un tracteur ou une remorque ou les deux, la disponibilité d'un système de freinage très

efficace de stationnement et d'urgence, pour un prix nette-

ment inférieur à celui des systèmes supplémentaires à frein à ressort On peut évidemment utiliser l'invention dans

le cas de véhicules autres que les camions.

Les remorques qui n'ont pas de frein à ressort

dans leur circuit de freinage doivent être en général accro-

chées à la canalisation d'air comprimé d'un tracteur afin que les freins soient commandés avant que le tracteur puisse

être déplacé ou que le raccordement remorque-tracteur puis-

se être effectué Cette opération qui prend du temps est supprimée selon l'invention En outre, même lorsque la remorque a des freins à ressort, la force de freinage appliquée peut ne pas suffire pour assurer un accrochage sûr et fiable dans toutes les circonstances étant donné la force de freinage relativement faible exercée par les freins à ressort seuls, surtout lorsque, conformément aux règlements actuels, une remorque à deux essieux n'a qu'un seul essieu muni de freins à ressort Ainsi, même dans ces conditions, le conducteur peut encore avoir à accrocher les raccords d'air avant d'effectuer le raccordement pour le remorquage de la remorque.

Une autre caractéristique de l'invention est l'utili-

sation d'une soupape de sûreté qui assure la protection

contre une force trop élevée appliquée à la tige de ma-

noeuvre du frein et ainsi aux patins On constate que, lors de l'utilisation de freins de stationnement à valve relais d'urgence, lorsque les freins à ressort sont serrés alors que les tambours sont chauds, ces derniers commencent à se refroidir et à se contracter et peuvent augmenter la force efficace de freinage appliquée par les patins sur les tambours Si la force de freinage augmente lorsque les tambours se refroidissent et se contractent, les tambours

peuvent se fissurer, suivant l'importance de cette augmen-

tation Cependant, la soupape de sûreté limite la pression dans la chambre des freins de service et réduit ou élimine cette cause de défaillance La déformation des tambours par application d'une force trop importante sur eux en cours de stationnement, est aussi évitée Certains freins pneumatiques sont du type de double diaphragme et comprennent une chambre de frein de service destinée à être utilisée sur route et une chambre de frein

à ressort pour le stationnement Lorsque la pression appli-

quée à la chambre de frein à ressort disparaît et permet au frein de repousser les tiges de manoeuvre, toute force supplémentaire agissant sur ces tiges et provenant de la chambre de frein de service s'ajoute à la force déjà

appliquée par le frein à ressort Ainsi, lors de l'utili-

sation de l'invention avec de tel frein il faut que la pression appliquée à la chambre des freins de service soit réduite proportionnellement à la force appliquée par la chambre de frein à ressort Par exemple, la chambre de frein à ressort applique une force égale à 50 % environ de la force maximale qui peut être appliquée par le frein de service Selon l'invention, une valve de sûreté peut être incorporée au système afin qu'elle limite la pression

dans la chambrede frein de service à une valeur prédéter-

minée, par exemple 50 % de la pression maximale du frein

de service.

Lors de l'utilisation avec les freins à double diaphragme, la position de la soupape de sûreté est choisie de manière qu'elle ne perturbe pas le fonctionnement normal

du frein de service Lorsqu'une soupape de sûreté est utili-

sée avec le premier mode de réalisation, elle peut être placée entre l'orifice d'échappement de la valve de décharge et le premier orifice de la valve pilotée de retenue Dans le second mode de réalisation, une valve modifiée de sûreté à double action, montée entre les orifices de sortie et

de commande de la valve pilotée de retenue, peut être utilisée.

Dans les deux modes de réalisation, la soupape de sûreté

peut être intégrée à la valve pilotée de retenue.

Lorsque la soupape de sûreté est intégrée à la valve pilotée de retenue, elle peut être utilisée avec l'un

ou l'autre mode de réalisation, avec une seule exception.

La soupape de sûreté ne peut pas être intégrée à une valve pilotée de retenue lorsque la remorque utilise une valve

relais d'urgence En effet, une telle valve applique cons-

tamment toute la pression du réservoir auxiliaire en cours de stationnement, les freins de stationnement étant appliqués si bien que la soupape de sûreté ne peut pas réduire la

pression de l'air au-delà de la pression limitée En con-

séquence, l'utilisation des freins à ressort et de la valve relais d'urgence est un procédé alternatif de transmission

d'une force de freinage en stationnement à la remorque.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion ressortiront mieux de la description qui va suivre,

faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'un premier mode de

réalisation de l'invention, comportant une valve de déchar-

ge du type à ouverture rapide; la figure 2 A est une coupe longitudinale d'une

valve pilotée de retenue utilisée selon l'invention et in-

corporant une caractéristique de soupape de sûreté; la figure 2 B est une coupe longitudinale de la

valve pilotée de retenue de la figure 2 A, sans la carac-

téristique de soupape de sûreté; la figure 3 est un schéma des connexions d'une valve de décharge à relais; la figure 4 est un schéma des connexions d'une valve de décharge du type valve relais d'urgence; la figure 5 est un schéma d'un second mode de réalisation de l'invention; et la figure 6 est une coupe simplifiée d'une soupape de sûreté utilisée dans le second mode de réalisation de

la figure 5.

Plus précisément, deux réservoirs d'air comprimé sont indiqués sur la figure 1 La source d'air du frein de service porte la référence 10 et celle du frei:n à ressort la référence 12 Une valve 16 commandée par une pédale est placée dans la canalisation 14 partant de la source du frein de service et, lorsqu'elle est ouverte, elle transmet l'air par le conduit 14 à l'entrée 15 d'une valve 18 à ouverture

rapide, puis par les orifices 19 de la chambre et les ca-

nalisations 20, aux entrées 21 des chambres 22 des freins de service Lorsque la valve 16 est fermée, l'air comprimé

de la canalisation 14 est évacué par l'orifice 17 d'échappe-

ment, si bien que la pression est réduite à l'entrée 15

de la valve 18.

La valve 18 peut être du type couramment utilisé dans l'industrie des poids lourds, par exemple du type AC 15793 de Wagner Electric Corporation, St Louis, Missouri,

Etats-Unis d'Amérique Les valves à ouverture rapide fonc-

tionnent de la manière suivante Lorsqu'une pression suf-

fisante est appliquée à l'entrée, un trajet s'ouvre entre l'entrée et les orifices de la chambre et simultanément l'orifice d'échappement se ferme Ceci permet la mise sous pression de la chambre 22 du frein Lorsque la pression à l'entrée disparaît, par exemple lorsque le conducteur n'exerce plus de pression sur la valve du frein à pied ou lorsqu'il n'applique plus une pression à la main sur la

valve du frein à main de la remorque, les entrées se fer-

ment et les trajets formés entre les orifices de la chambre et l'orifice 48 d'échappement de la valve 18 s'ouvrent et permettent à l'air qui se trouve dans les chambres 22 de

sortir rapidement.

La canalisation 26 partant de la source du frein à ressort transmet l'air à une autre valve 18 à ouverture

rapide à partir de laquelle l'air est transmis par des cana-

lisations 28 aux chambres 20 du frein à ressort Les deux chambres 22 et 30 agissent sur des tiges 31 de manoeuvre qui commandent les patins de frein (non représentés) La

canalisation 14 alimente aussi la canalisation 32 qui trans-

met de l'air aux chambres 34 des freins de service de l'es-

sieu avant, ne comprenant pas de chambre de frein à ressort.

La structure précitée est classique et elle est

très utilisée dans les systèmes actuels de freins pneumati-

ques Les chambres 30 des freins à ressort sont utilisées

afin qu'elles s'opposent à la force d'un ressort (non re-

présenté) qui repousse toujours les freins en position de serrage Ce ressort subit normalement la force antagoniste due à la pression dans les chambres 30 et cette pression n'est pas supprimée tant que la valve 36 de la canalisation 26 n'est pas commandée par l'opérateur Les chambres 22 reçoivent de l'air comprimé dans les conditions normales de fonctionnement, lorsque la valve 16 commancée par la pédale

est ouverte par l'opérateur.

Selon l'invention, les deux systèmes décrits pré-

cédemment sont reliés par une valve pilotée de retenue 40

dont les détails sont représentés sur la figure 2 A Un pre-

mier orifice 41 de la valve 40 est relié par une canalisation 42 à l'orifice normal 48 d'échappement de la valve 18 qui est relié aux chambres 22 par les orifices 19 A l'autre extrémité, la valve 40 a un orifice 44 de commande relié par une canalisation 46 à l'une des canalisations 28 qui

alimente les chambres 30.

Il faut noter que la valve 18 à ouverture rapide placée à droite permet l'évacuation des chambres 22 par

l'orifice 48 lorsque la valve 16 est libérée par l'opé-

rateur Ces trois valves ont toutes un orifice d'échappe-

ment, une entrée et un ou plusieurs orifices de chambre. Comme l'indique la figure 2 A, la canalisation 42 transmet l'air évacué par la soupape 18 à un premier orifice 41 le long d'un trajet 52 et à un manchon 54 qui peut lui-même coulisser dans un alésage central 56 du corps 39 de la valve 40 L'air évacué est transmis par le trajet 52 entre une rondelle d'étanchéité 58, normalement ouverte, destinée à coopérer avec un siège 60 formée à une première extrémité du manchon 54 L'air évacué est dlors transmis au-delà du ressort 62 et s'échappe par un second orifice 64. Il faut noter que l'élément 58 de valve qui est normalement ouvert et qui est ouvert lorsqu'il existe une pression dans la canalisation 46, permet à la valve 18 montée entre les canalisations 20 de fonctionner de manière normale mais l'air des chambres 22, au lieu d'être évacué directement

à l'atmosphère, est transmis par la valve 40.

La rondelle 58 d'étanchéité est toujours repoussée vers le siège 60 par un ressort 68 de compression placé entre une tête élargie 78 d'une tige poussoir 74 et une partie centrale 72 du corps 39 de la valve 40 La rondelle 58 est normalement maintenue à distance du siège 60 afin

que l'opération précitée d'échappement puisse être réali-

sée, par la tige poussoir 74 qui peut coulisser dans la partie 72 Un ressort 68 de compression repousse la tige

74 vers la gauche sur la figure 2 A, mais la force du res-

sort 68 est normalement dépassée par un diaphragme 82 com-

mandé par la pression et fixé entre une capuchon 76 et le

corps 39 par des boulons 86.

L'orifice 44 de commande est formé dans le capu-

chon 76 et il est relié à une canalisation 46 qui est elle-

même reliée, comme indiqué clairement sur la figure 1, aux

canalisations 28 qui sont normalement à la pression trans-

mise à la chambre 30.

La figure 2 A montre que, tant que de l'air compri-

mé est transmis aux chambres 30 et au diaphragme 82, la tige 74 maintient la rondelle 58 à distance du siège 60 et permet ainsi l'évacuation normale des chambres 22 Ce- pendant, lorsque la valve 36 (figure 1) est ouverte par

les canalisations 28, l'air est évidemment évacué à l'at-

mosphère par l'orifice 48 si bien que le ressort 68 repous-

se le diaphragme 82 au moins vers la position en traits interrompus de la figure 2 A si bien que la tige 74 peut se déplacer vers la gauche et permet à la rondelle 58 de

venir en appui sous l'action du ressort 68.

Lorsque la rondelle 58 ferme la valve, elle assure deux fonctions: d'abord, l'air comprimé est évacué des chambres 30 et permet au ressort interne de serrer les

freins sous l'action de la force de leur ressort, et en-

suite les canalisations 20 ne peuvent pas être évacuées à cause de la fermeture de la rondelle 58 et la pression qui peut être appliquée aux chambres 22 par la valve 16 reste appliquée aux freins De cette manière, les forces de freinage à attribuer au frein de service et au frein à ressort se combinent et donnent une force de freinage plus élevée que celle qui est exercée normalement par le

frein de service.

Lorsque le système pneumatique de freinage selon l'invention est utilisé sur des freins pneumatiques qui ont à la fois des chambres de freins de service et des chambres de freins à ressort, il est possible que, lorsque les deux chambres commandent simultanément la tige 31, une force excessive soit appliquée aux freins par cette tige 31 Une soupape de sûreté peut être utilisée afin qu'elle évite

ce phénomène en limitant la pression qui peut être emmaga-

sinée dans la chambre du frein de service La valve 40 com-

porte une valve de sûreté dans sa structure afin que ce problème puisse être résolu Le manchon 54 est normalement repoussé vers la position indiquée sur la figure 2 A par un ressort 62 qui est représenté en position totalement allongée En outre, un ressort annulaire 92 est fixé, à sa périphérie externe, entre le corps 39 et un corps 93 d'entrée par des boulons 96 et il est fixé à sa périphérie interne entre une bague 94 et le manchon 54 par des boulons 97 Grâce à cette structure, le déplacement du manchon 54 vers la gauche, malgré la force appliquée par les ressorts 62, apparaît lorsque la pression dans la canalisation 42

dépasse une valeur prédéterminée dépendant de la force appli-

quée par le ressort 62 Après déplacement du manchon 54

vers la gauche avec la tige 74 alors arrêtée par le diaphrag-

me 82 et la paroi d'extrémité, la rondelle 58 s'écarte du

siège 60 et permet l'évacuation par l'orifice 64 d'échappe-

ment si bien que la pression dans les chambres 22 est ré-

duite à une valeur prédéterminée correspondant à la pression

nominale du système des freins de service.

Les figures 3 et 4 représentent des variantes de valve qui peuvent être utilisées à la place de la valve 18 à ouverture rapide La figure -3 représente une valve relais 100, par exemple du type R-6 fabriqué par Bendix Westinghouse Limited, Kingswood, Bristol, Angleterre La valve 100, comme la valve 18, a une entrée 15 ', un orifice

48 ' d'échappement et deux orifices 19 ' de chambre La val-

ve 100 a un fonctionnement analogue à celui de la valve

18 mais comprend un orifice 102 relié à un réservoir 104.

Alors que la valve à ouverture rapide accélère le desser-

rage des freins de service, la valve relais remplit cette

fonction mais accélère aussi le serrage des freins de ser-

vice car, après transmission de la pression à la canali-

sation 14, l'air parvient aux freins de service par les orifices des chambres en provenance du réservoir 104 sans

avoir à passer dans le trajet de grande longueur de la ca-

nalisation 14.

La figure 4 représente une valve relais d'urgence 108 qui peut être utilisée à la place de la valve 18 ou 100 Des valves relais d'urgence sont bien connues et il peut s'agir par exemple d'une valve R E 6 de Bendix Westinghouse Limited, Kingwood, Bristol, Angleterre Elle fonctionne, en ce qui concerne l'invention, d'une manière analogue à celle de la valve 100 Cependant, lorsque la

pression dans la canalisation 28 des freins à ressort dimi-

nue à une faible valeur, la valve 108 transmet automatique-

ment l'air comprimé du réservoir 104 aux orifices 19 " de la chambre En conséquence, les valves relais d'urgence ne sont pas utilisées en général sur les remorques qui ont

des freins doubles de service et à ressort.

La figure 5 représente un second mode de réali-

sation de l'invention Les références identiques désignent des éléments analogues à ceux du mode de réalisation de la figure 1 La valve 40 ' représentée sur la figure 2 B est

analogue à la valve 40, mais les éléments de cette der-

nière qui forment la soupape de sûreté sont modifiés ou absents En particulier, le manchon 54 de la valve 40 fait

partie intégrante du corps 39 ' de la valve 40 ' et le res-

sort 62 est supprimé On peut utiliser le cas échéant des soupapes de sûreté extérieures, décrites plus en détail dans la suite du prsent mémoire, avec la valve 40 ' à la place de la soupape de sûreté de la valve 40 Il faut noter qu'on utiliser l'une ou l'autre des valves 40 et 40 ' avec l'un ou l'autre des deux modes de réalisation des figures

1 et 5.

La différence essentielle entre le premier mode de réalisation de la figure 1 et le second de la figure est que les orifices 19 des chambres de la valve 18 à ouverture rapide de la figure 1 sont directement reliés aux entrées 21 des chambres 22 du frein de service alors que, dans le second mode de réalisation de la figure 5, les premiers orifices 41 des valves 40 ' sont reliés aux entrées 21 des chambres Les orifices 44 de commande des

valves 40 ' sont reliés à la canalisation 26 de frein à res- sort alors que les seconds orifices 44 sont reliés aux orifices

19 des chambres de la valve 18 à ouverture rapide.

Lors de l'utilisation, lorsque la canalisation 26 est sous pression, le fluide circulant dans la valve ' peut se déplacer librement dans un sens et dans l'autre

entre le premier et le second orifice 41 et 64 Cependant,.

lorsque la pression dans la canalisation 26 est suffisam-

ment réduite pour que l'élément 58 vienne en appui contre la surface 60, le courant ne peut plus circuler du premier orifice 41 au second 64 Ainsi, cette condition qui appa- rait habituellement lorsque l'opérateur a commandé la valve 36 qui évacue l'air par l'orifice 37, permet aux ressorts des cylindres 30 des freins à ressort de s'allonger et de commander les tiges 31 L'air comprimé qui peut se trouver dans les chambres 22 ou 34 est piégé dans les chambres des freins de service si bien que les tiges de manoeuvre restent

commandées par les chambres des freins de service et à res-

sort. Des soupapes 112 de sûreté peuvent être utilisées afin que les chambres des freins de service représentées à gauche sur la figure 5 n'appliquent pas une force trop élevée aux freins, par exemple lorsque ceux-ci sont serrés alors que les tambours sont chauds et lorsque les freins peuvent se refroidir ensuite Les soupapes de sûreté sont des construction classique et sont par exemple reliées au conduit reliant les entrées 21 des chambres et les premiers orifices 41 comme représenté à gauche de la figure 5, ou

sont reliées directement à la chambre 34 (non représentée).

La soupape 112 de sûreté peut être réglée à 100 % de la pression maximale des freins de service afin que, si les pressions dépassent celles qui existent dans les chambres

34, l'excès puisse être évacué à l'atmosphère par la sou-

pape 112 de-sûreté.

Une bague 114 de traction peut permettre à l'uti-

lisateur de purger manuellement l'air comprimé de la chambre

34 Cette caractéristique de purge permet la mise hors pres-

sion des chambres des freins de service sans que la remorque doive être d'abord accrochée à un tracteur ou à une autre

* source de pression permet la mise sous pression de la ca-

nalisation des freins à ressort De cette manière, les freins

des roues n'ayant pas de frein à ressort peuvent être comman-

dés. Lors de l'utilisation de chambres doubles dans les freins dans une combinaison de freins de stationnement

telle que représentée à droite de la figure 5 avec la coin-

binaison d'une chambre 22 de freins de service et d'une chambre 30 de freins à ressort, l'utilisation d'une soupape

de sûreté telle que la soupape 112 ne donne pas satisfaction.

Si l'on suppose que la chambre 30 transmet 50 % de la force maximale du frein de service à la tige 31, une pression maximale dans la chambre 22 du frein de service, destinée aux freins de stationnement, doit être égale à 50 % environ de la pression maximale des freins de service Cependant, si l'on monte une soupape de sûreté 112 entre l'entrée 21 et le premier orifice 41, la soupape de sûreté transmet

constamment une grande partie de l'air comprimé dû aux opé-

rations lors du freinage de service Ceci est évidemment inacceptable Ainsi, une valve pilotée de retenue ayant la soupape de sûreté de la valve 40 peut être utilisée, ou une soupape de sûreté 118, représentée sur la figure

6, peut être utilisée avec la valve 40 '.

La soupape 118 a des orifices 120 et 122, un pis-

ton 126 relié à un arbre 124 et un ressort 128 L'arbre 124 passe dans un manchon 130 d'étanchéité et a une bague

114 de traction accrochée à son extrémité externe Le res-

sort 128 maintient le piston 126 repoussé vers la gauche sur la figure 6, contre une garniture 132 si bien qu'un

orifice 120, relié à une canalisation 121 qui relie le pre-

mier orifice 41 à l'entrée 21, ne communique pas avec l'ori-

fice 122 Le ressort 128 et le piston 126 ont des dimensions telles que, lorsque la canalisation 26 relié à l'orifice 122 est sous pression, la force exercée sur le piston, additionnée de la force appliquée par le ressort, maintient le piston 126 à gauche en position de fermeture de l'orifice

Lorsqu'aucune pression n'est transmise par la canalisa-

tion 26 si bien que les freins à ressort sont serrés, la pression transmise à l'orifice 120 provoque le déplacement du piston vers la droite d'une quantité suffisante pour que l'air comprimé puisse circuler dans les orifices 120

et 122 vers la canalisation 26 et l'orifice 37 d'échappement.

Lorsque l'air qui se trouve dans la chambre 22 sort par l'orifice 122, la pression dans la canalisation 21 di Tminue si bien que le ressort 128 déplace le piston 126 vers la gauche et ferme l'orifice 120 La réalisation des différents éléments de la soupape 128 avec des dimensions convenables permet le réglage dela pression maximale dans la chambre 22 sans effet nuisible sur le fonctionnement normal du frein de service L'air qui se trouve dans la canalisation 121

et la chambre 22 peut aussi être évacué à la main par trac-

tion appliquée à la bague 114.

Les conducteurs commandent parfois leur frein de stationnement avec les freins de service, par exemple

lors de la descente d'une longue côte ou au cours du station-

nement Cette composition des forces de freinage provoque l'application de contraintes excessives importantes au frein car les éléments des freins ne sont prévus que pour les pressions nominales lors de l'application des freins de

service La composition des forces a donc tendance à pro-

voquer une défaillance prématurée de nombreux éléments des freins et doit être évitée Cependant, lorsque la soupape 118 de sûreté est utilisée comme indiqué sur la figure 5,

elle élimine automatiquement toute possibilité de composi-

tion indésirable des forces de freinage par le conducteur.

Chaque fois que la canalisation 26 est reliée à l'atmosphère afin que les freins à ressort soient serrés, la pression dans la canalisation 121 et en conséquence dans la chambre 22 est limitée par la soupape 118 Cette caractéristique automatique évitant la composition existe aussi dans le premier mode de réalisation Dans ce cas, l'orifice 120

est relié à la canalisation 20 et l'orifice 122 à la cana-

lisation 28 afin que la composition des forces de freinage

soit automatiquement évitée.

Il est en général avantageux au point de vue de la rentabilité que les éléments utilisés soient normalisés dans la mesure du possible Par exemple, on peut utiliser, à la place de la soupape 118 de sûreté, une soupape modifiée par remplacement du ressort d'une valve classique de retenue à bille par un ressort plus robuste Les fonctions de la soupape 118 sont dupliquéesà l'aide d'éléments normalisés

légèrement modifiés, par introduction d'une valve de déchar-

ge classique commandée manuellement dans la canalisation 121. Il faut noter qu'aucune valve 18 à ouverture rapide n'est utilisée dans le système de freinage qui se trouve à droite sur la figure 5 Au contraire, la valve 16 commandée

par le pied a les mêmes fonctions que la valve 18 et trans-

met de l'air comprimé à la canalisation 14, après commande,

ou évacue l'air comprimé de la canalisation 14 vers l'atmos-

phère par l'orifice 17 d'échappement.

Il faut noter que, si la valve 40 ou 40 ' est uti-

lisée dans un système hydraulique dont le fluide est un liquide, certaines modifications peu importantes peuvent

être nécessaires par exemple l'addition de divers joints.

Une autre caractéristique des arrangements précités est

que, lorsqu'ils portent sur plusieurs roues avec leurs sys-

tèmes de freinage, la défaillance du système de freinage d'une roue n'a pas d'effet sur le fonctionnement des roues

restantes et de leurs freins Le cas échéant, on peut ob-

tenir une protection essieu par essieu et non roue par roue,

par utilisation d'un plus petit nombre d'éléments.

Il est bien entendu que l'invention n'a été dé-

crite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses

éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS

1 Système pneumatique de freinage destiné à être utilisé dans un système qui comprend une source de fluide sous pression pour un frein de service, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble à frein pneu- matique de service, comprenant un carter, une chambre de

service ( 22) délimitée par le carter, une entrée ( 21) for-

mée dans le carter et communiquant avec la chambre de service, et un organe de manoeuvre ( 31) commandé par la pression dans la chambre de service,

une valve de décharge ( 18) ayant un orifice d'é-

chappement et destinée à relier l'entrée ( 21) du carter

à la source ( 10) de pression du frein de service ou à l'ori-

fice d'échappement, et une valve pilotée ( 40) de retenue ayant un premier orifice ( 41) relié à l'orifice d'échappement, un second orifice d'échappement ( 64) relié au premier orifice, une valve de retenue ( 58) destinée à empêcher la circulation du fluide du premier orifice au second orifice d'échappement, un orifice de commande, et un dispositif ( 54) commandé par

la présence d'une pression de commande à l'orifice de com-

mande, avec au moins une première valeur et destiné à mettre hors circuit la valve de retenue afin que le fluide puisse s'écouler de façon relativement libre du premier orifice au second orifice d'échappement,de sorte que, lorsque la

pression de commande a au moins la première valeur et l'en-

trée du carter est reliée à la source de pression du frein

de service, le fluide de cette source de pression est trans-

mis à la chambre de service afin que l'organe de manoeuvre soit commandé, lorsque la pression de commande est au moins égale à la première valeur et l'entrée du carter est reliée à l'orifice d'échappement, l'entrée du bottier est reliée au second orifice d'échappement afin que le fluide de la chambre de service puisse être évacué par le second orifice

d'échappement, et lorsque la pression de commande est infé-

rieure à la première valeur, le fluide de l'entrée du carter circulant dans l'orifice d'échappement et vers le premier orifice de la valve pilotée de retenue est arrêté par la valve de retenue si bien que la pression dans la chambre de service n'est pas réduite par évacuation du fluide dans la chambre de service par l'intermédiaire du second orifice d'échappement. 2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve de décharge ( 18) comprend une valve à

ouverture rapide.

3 Système selon la revendication 1, caractérisé

en ce que la valve de décharge ( 18) comprend une valve relais.

4 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve de décharge ( 18) comprend une valve relais d'urgence. Système selon la revendication 1, caractérisé

en ce que l'orifice de commande est relié à une canalisa-

tion ( 28) de frein à ressort.

6 Système selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble à chambre ( 30) de frein

à ressort destiné à repousser normalement l'organe de ma-

noeuvre ( 31) et à dépasser la force de rappel de l'organe de manoeuvre lorsque la chambre ( 30) du frein à ressort

est sous pression.

7 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une soupape de sûreté destinée à limiter

la pression dans la chambre de service à une seconde valeur.

8 Système selon la revendication 7, caractérisé

en ce que la valve pilotée de retenue ( 40) contient la sou-

pape de sûreté, cette dernière comprenant un dispositif destiné à former un trajet de circulation de fluide en sens inverse entre le premier orifice ( 41) et le second orifice d'échappement ( 64) lorsque la pression au premier orifice dépasse la pression au second orifice d'échappement d'une valeur choisie si bien qu'une surpression est évitée dans

la chambre de service.

9 Système pneumatique de freinage destiné à être utilisé avec une source de fluide sous pression pour frein de service, caractérisé en ce qu'il comprend

un système à frein pneumatique de service com-

prenant un carter, une chambre ( 22) de service délimitée

par le carter, une entrée formée dans le carter et commu-

niquant avec la chambre de service, et un organe de manoeuvre ( 31) commandé par la pression régnant dans la chambre de service,

une-valve pilotée de retenue ( 40 ') ayant un pre-

mier orifice relié à l'entrée du carter, un second orifice relié au premier orifice, une valve de retenue ( 58) destinée à permettre un écoulement relativement libre du fluide du second orifice au premier et à empêcher la circulation

du fluide du premier au second orifice, un orifice de com-

mande, et un dispositif ( 54) commandé par la présence d'une pression de commande à l'orifice de commande avec au moins une première valeur et destiné à mettre en dérivation la valve de retenue afin que le fluide puisse circuler de façon relativement libre entre le premier et le second orifice, et

une valve de décharge ( 18) ayant un orifice d'échap-

pement-à l'atmosphère et destinée à relier le second orfice

( 64) à la source de fluide sous pression pour frein de servi-

ce ou à l'orifice d'échappement à l'atmosphère, de sorte que, lorsque la pression de commande a au moins une première valeur et le second orifice est relié à la source de fluide sous pression pour frein de service, le fluide de cette source est transmis à l'entrée du carter et provoque la commande de l'organe de manoeuvre, lorsque la pression de commande est au moins égale à la première

valeur et le second orifice est relié à l'orifice d'échappe-

ment à l'atmosphère, l'entrée du carter est reliée à l'ori-

fice d'échappement à l'atmosphère afin que le fluide de la chambre de service soit évacué par l'orifice d'échappement

à l'atmosphère, et lorsque la pression de commande est infé-

rieure à la première valeur, le fluide provenant de la chambre de service et circulant dans la valve pilotée de retenue

est arrêté par cette valve de retenue si bien que la pres-

sion dans la chambre de service n'est pas réduite par évacua-

tion du fluide qui se trouve dans la chambre de service

par l'orifice d'échappement à l'atmosphère.

Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que la valve de décharge ( 18) comprend une valve à ouverture rapide. 11 Système selon la revendication 9, caractérisé

en ce que la valve de décharge ( 18) comprend une valve relais.

12 Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que la valve de décharge ( 18) comprend une valve relais

d'urgence.

13 Système selon la revendication 9, caractérisé

en ce que la valve de décharge ( 18) comprend une valve com-

mandée par une pédale.

14 Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'orifice de commande est relié à une canalisation

( 28) de frein à ressort.

Système selon la revendication 14, caractérisé

en ce qu'il comprend en outre un ensemble ayant une cham-

bre ( 30) de frein à ressort et destinée à repousser nor-

lament l'organe de manoeuvre ( 31) et à dépasser la force appliquée à l'organe de manoeuvre lorsque la chambre du

frein à ressort est sous pression.

16 Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte une soupape de sûreté ( 112) destinée à limiter la pression dans la chambre de service à une seconde valeur. 17 Système selon la revendication 16, caractérisé en ce que la soupape de sûreté ( 112) est une soupape de décharge reliée à un conduit reliant l'entrée du carter

au premier orifice.

18 Système selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une soupape de sûreté ( 112) ayant un premier orifice relié à la chambre de service et

un autre orifice relié à la canalisation de frein à res-

sort et destiné à limiter la pression dans la chambre de

service à une première valeur lorsque la pression de com-

mande est au moins égale à la première valeur et à limiter la pression dans la chambre de service à une autre valeur plus faible lorsque la pression de commande est inférieure

à une troisième valeur, cette troisième valeur étant nette-

ment inférieure à la première.

19 Dispositif de sûreté destiné à empêcher la com-

position des forces et à être utilisé avec des freins pneu-

matiques de véhicule du type qui comprend un ensemble de freinage de service et un ensemble de freinage à ressort

commandant un frein commun, l'ensemble de freinage de ser-

vice étant commandé par transmission de fluide sous pres-

sion à une entrée d'une chambre de service et l'ensemble de freinage à ressort étant desserré par transmission de fluide sous pression à une entrée d'une chambre à ressort, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un carter ayant un premier et un second orifice ( 120, 122) , le premier orifice ( 120) étant relié à l'entrée ( 21) de la chambre de service et le second orifice ( 122) étant relié à l'entrée de la chambre à ressort, un trajet de circulation de fluide dans le carter, reliant le premier et le second orifice ( 120, 122), et

un dispositif ( 126) destiné à empêcher la circu-

lation du fluide le long dudit trajet à moins que la pres-

sion au premier orifice dépasse la pression au second ori-

fice d'une quantité prédéterminée au moins.

20 Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le dispositif reliant le premier au second orifice comprend un organe d'étanchéité ( 126) et un ressort ( 128)

destiné à repousser cet organe d'étanchéité contre une sur-

face d'étanchéité ( 132) formée dans le carter.