FR2619762A1 - Soupape de commande de pression de pneumatique a chambre de decharge hermetiquement isolee - Google Patents

Abstract

Cette soupape est insensible à l'encrassage et à l'humidité. Elle comprend une soupape à levée 23 comportant un siège fixe 20 et un élément mobile 22 qui est fixé sur un piston 16 présentant des surfaces de commande 25, 26 opposées et chargées par des pressions. Ce piston est chargé par un ressort de fermeture 15 et il limite une chambre de décharge de grand volume 34 isolée hermétiquement de l'extérieur, qui est reliée, par un clapet anti-retour 38 qui se ferme vers cette chambre 34, au compartiment 36 de la chambre intérieure 35 de la soupape qui est relié en permanence au premier raccord 17 de la soupape (pression de commande).

Description

L'invention se rapporte à une soupape de comman-

de de pression de pneumatique, pour un dispositif de

réglage de la pression des pneumatiques sur les véhicu-

les automobiles, comprenant un corps de soupape renfer-

mant une chambre de soupape, qui présente un premier rac-

cord de soupape pouvant être alimenté en air, pour aug-

menter ou réduire la pression du pneumatique, et un deuxième raccord de soupape qui est en communication

avec le volume intérieur du pneumatique, un siège de sou-

pape disposé entre le premier et le deuxième raccords, qui entoure une ouverture de passage et qui divise la chambre de soupape en deux compartiments communiquant

respectivement avec les deux raccords, et un élément ob-

turateur de soupape qui coopère avec le siège de soupape pour former une soupape à levée à étranglement, et qui est fixé à un piston de commande chargé par ressort dans le sens de la fermeture de la soupape à levée et qui

peut coulisser axialement dans un compartiment et pré-

sente au moins deux surfaces de commande, situées l'une à l'opposé de l'autre et chargées respectivement par les pressions apparaissant au premier raccord et au deuxième raccord, et une chambre de décharge limitée par le piston de commande, qui est séparée à joint étanche du

compartiment qui renferme le piston de commande.

Les soupapes de commande de pression de pneuma-

tiques qui sont montées dans la jante de la roue en sup-

plément des valves de gonflage habituelles des pneumatiques servent à modifier rapidement la pression des pneumatiques

pendant la marche, pour adapter la pression des pneumati-

ques à la vitesse du véhicule et améliorer de cette fa-

Gon aussi bien la sécurité de la conduite que le confort du véhicule. Lorsque le premier raccord est alimenté en

air par l'intermédiaire d'une conduite d'air comprimé re-

liée à ce raccord, la soupape de commande de pression du

pneumatique qui, autrement, est fermée, s'ouvre pour ef-

fectuer la modification de la pression du pneumatique.

La pression désirée du pneumatique est réglée à l'avance au moyen d'un limiteur de pression intercalé dans la conduite d'air comprimé. Sous l'effet de la pression du limiteur de pression, la soupape de commande de pression du pneumatique reste également maintenue ouverte dans le cas d'une réduction de la pression. Lorsque la pression

fixée par le limiteur de pression est atteinte, le pre-

mier raccord de la soupape est mis brusquement à l'échap-

pement sous l'action d'une soupape relais intercalée dans la conduite d'air comprimé entre le limiteur de

pression et la soupape de commande de pression du pneuma-

tique. La forte perte de charge de l'étranglement qui en résulte détermine la fermeture de la soupape de commande de pression du pneumatique. Pour que, en présence d'une

réduction de pression du pneumatique, la soupape de com-

mande de la pression du pneumatique soit maintenue fia-

blement dans sa position d'ouverture, il ne faut pas que

la vitesse d'écoulement dans l'étranglement soit suffi-

samment élevée pour que, par suite de la perte de charge qui en résulte, la soupape de commande de pression du pneumatique se ferme prématurément et que le processus

d'échappement d'air soit alors interrompu prématurément.

Les sections de la conduite de liaison aboutissant au pneumatique et de l'étranglement, ainsi que la charge

élastique du piston de commande doivent être soigneuse-

ment adaptées les unes aux autres.

Dans une soupape de commande de pression de pneumatique du genre cité au début qui est déjà connu

(DE-OS-31 48 729), le piston de commande présente un man-

chon coulissant en forme de godet, dont la surface fron-

tale extérieure fermée est recouverte d'une membrane ser-

rée dans le corps de soupape le long d'un côté. La mem-

brane sépare une chambre de décharge pour le piston de commande, qui est en communication avec l'atmosphère à travers un filtre et qui reçoit le manchon coulissant, d'une chambre de soupape qui est en communication avec

le volume intérieur du pneumatique. Sur la surface fron-

tale extérieure du manchon coulissant, est fixée la sur-

face de fond d'une coupelle qui recouvre le manchon cou-

lissant et sa membrane à un certain écartement, sur une certaine longueur axiale. Sur la surface de fond qui est à l'opposé du manchon coulissant, la coupelle porte l'élément obturateur de soupape qui coopère avec le siège de soupape. Un ressort de fermeture de la soupape, logé dans la cavité du manchon, et qui prend appui sur le corps, presse l'élément obturateur de la soupape sur son siège. Les surfaces de fond intérieure et extérieure de la coupelle forment les deux surfaces de commande du piston de commande, la surface de fond intérieure étant attaquée par la pression qui règne dans la chambre de la

soupape, c'est-à-dire par la pression du pneumatique tan-

dis que la surface extérieure du fond est attaquée par la pression d'alimentation en air étranglée, qui règne

au niveau du premier raccord de la soupape, après l'ou-

verture de la soupape à levée formée par le siège et l'élément obturateur. La membrane est elle aussi chargée par la pression régnant dans la chambre de la soupape,

c'est-à-dire par la pression du pneumatique et elle exer-

ce une composante de force dans le sens de l'ouverture

de la soupape à levée, qui contribue à empêcher la ferme-

ture prématurée de la soupape à levée lors de la mise à

l'échappement du pneumatique.

En raison de la position visible de la soupape de commande de pression du pneumatique dans la jante de la roue, cette soupape est fortement exposée à la boue

et à l'humidité, ce qui conduit, à l'intérieur de la sou-

pape, à une usure prématurée des composants. Les dépôts de boue sur le corps de la soupape peuvent obturer le filtre qui ferme la chambre de décharge de sorte que la chambre de décharge risque d'être isolée de l'atmosphère

à joint étanche. Dans ce cas, l'aptitude au fonctionne-

ment de la soupape de commande de pression du pneumati-

que est considérablement réduite, ce qui conduit au moins à un réglage imprécis et irrégulier de la pression

du pneumatique.

La soupape de commande de pression du pneumati-

que selon l'invention est caractérisée en ce que la cham-

bre de décharqe est d'un grand volume et qu'elle est iso-

lée hermétiquement de l'environnement de la soupape. Com-

parativement à la soupape antérieure, la soupape selon l'invention présente l'avantage consistant en ce que le corps de la soupape est entièrement étanche et que, de

ce fait, le volume intérieur de la soupape est herméti-

quement isolé de l'environnement. De cette façon, le fonctionnement de la soupape est entièrement insensible aux forts dépôts de boue ou à la présence d'humidité sur la jante de la roue ou sur le corps de la soupape. Ceci est obtenu, tout en conservant les fonctions désirées de

la soupape, à savoir l'élévation de la pression du pneu-

matique, la réduction de la pression du pneumatique et la fermeture brusque de la soupape lors de la mise à l'échappement du premier raccord de soupape, d'une part, grâce à l'isolation hermétique de la chambre de décharge par rapport à l'environnement et, d'autre part, grace au grand volume de cette chambre. Lors de l'ouverture de la soupape et du déplacement du piston de commande lié à cette action, le grand volume de la chambre de décharge

garantit que la pression dans la chambre de décharge fer-

mée ne s'accroit pas sensiblement et que, de cette fa-

çon, le fonctionnement de la soupape n'est pas compro-

mis. D'autres caractéristiques de l'invention qui

ressortiront de la suite de la description permettent

d'apporter des modifications et perfectionnements avanta-

geux à la soupape de commande de pression de pneumatique

définie ci-dessus.

Grâce à la communication entre la chambre de décharge et le premier raccord de soupape qui, selon une

première forme de réalisation de l'invention, est éta-

blie par l'intermédiaire d'une soupape unidirectionnelle qui peut être réalisée, par exemple, sous la forme d'un clapet anti-retour ou d'une membrane métallique ou en caoutchouc, à chaque échappement d'air du premier rac-

cord de la soupape, qui sert à fermer la souDape à le-

vée, les élévations de pression qui s'établissent éven-

tuellement dans la chambre de décharge sont à nouveau ré-

duites. Ces élévations de pression peuvent se produire

si la chambre de décharge ne possède pas un volume suffi-

samment grand et/ou dans le cas de défaut d'étanchéité

de la fermeture hermétique formée entre la chambre de dé-

charqe et le compartiment de la chambre de la soupape

qui lui est adjacent.

Si, selon un autre exemple de réalisation de l'invention, la chambre de décharge est entourée d'un

soufflet qui est relié, d'une part, au piston de comman-

de mobile en translation et, d'autre part, à un corps ob-

turateur fixe dans l'espace dans la chambre de la soupa-

pe, on peut obtenir une fermeture suffisamment fiable de la chambre de décharge pour permettre de se dispenser d'une soupape unidirectionnelle si le soufflet possède un volume suffisamment grand. Le soufflet a encore l'avantage consistant en ce que le frottement du piston de commande est fortement réduit comparativement au cas

o la fermeture étanche de la chambre de décharge est as-

surée par une garniture d'étanchéité annulaire. Le souf-

flet peut être fait de métal ou de matière plastique

(Téflon, plastomère).

Les spécifications de qualité et de solidité de

la fermeture étanche de la chambre de décharge par rap-

port à la chambre de la soupape peuvent être rendues

moins sévères par le fait que le compartiment de la cham-

bre de la soupape, qui reçoit le piston de commande et qui est adjacent à la chambre de décharge n'est pas en communication avec le deuxième raccord de la soupape, c'est-à-dire avec le volume intérieur du pneumatique et

qu'il n'est donc pas chargé en permanence par la pres-

sion du pneumatique mais, qu'au contraire, selon une au-

tre forme de réalisation de l'invention, il est en commu-

nication avec le premier raccord de la soupape. De cette façon, la fermeture étanche de la chambre de décharge

n'est chargée par l'air comprimé que pendant l'interval-

le de temps de la modification de la pression du pneuma-

tique qui est obtenue en alimentant le premier raccord de la soupape en air comprimé. Le risque de voir des

quantités d'air comprimé passer dans la chambre de dé-

charge à travers de petits défauts d'étanchéité et éle-

ver la pression atmosphérique qui règne dans cette cham-

bre est ainsi considérablement réduit. Avec cette confi-

guration de la soupape de commande de pression du pneuma-

tique, la pression du pneumatique charge la soupape à le-

vée dans le sens de l'ouverture, de sorte que, pour ga-

rantir une fermeture fiable de la soupape, la force élas-

tique du ressort de fermeture de la soupape doit être rendue relativement grande. Pour éviter également d'avoir à augmenter la Dression de l'alimentation en air

qui sert à ouvrir la soupape à levée, le piston de com-

mande est muni dans ce cas d'une surface de commande ad-

ditionnelle, qui agit dans le sens de l'ouverture et qui peut être chargée par la pression d'alimentation en air

qui règne dans le premier raccord de la soupape.

Si, au contraire, selon une autre forme de réa-

lisation de l'invention, le deuxième raccord de la soupa-

pe - et, avec lui, le volume intérieur du pneumatique -

sont en communication avec le compartiment de la chambre de la soupape qui contient le piston de commande, la

pression du pneumatique garantit la fermeture de la sou-

pape à levée et le maintien de cette soupape en position fermée. La force élastique du ressort de fermeture de la soupape peut être considérablement réduite. Toutefois, on doit alors formuler des spécifications plus sévères pour l'étanchéité entre ce compartiment de la chambre de la soupape et la chambre de décharge et, éventuellement,

monter dans le piston de commande une soupape unidirec-

tionnelle qui relie la chambre de décharge au premier raccord de soupape. Selon l'invention, pour garantir, d'une part, la sécurité de la fermeture de la soupape à levée après un nouveau réglaqe de la pression désiré du pneumatique, surtout dans le cas d'une réduction de la pression du

pneumatique et pour faciliter, d'autre part, l'harmonisa-

tion de la section de la conduite de liaison menant au volume intérieur du pneumatique, de la section de l'étranglement de la soupape à levée et de la force du ressort de fermeture de la soupape, qui charge le piston de commande, on a prévu un étranglement additionnel interposé entre le deuxième raccord de la soupape et la soupape à levée. Lorsque la soupape à levée est ouverte et qu'il se produit un échappement rapide par le premier raccord de la soupape, cet étranglement évite que l'air

ne sorte aussi rapidement du volume intérieur du pneuma-

tique en passant par le premier raccord de la soupape et par la soupape à levée ouverte et il garantit de cette façon la fiabilité de la fermeture de la soupape à levée. Le montage du piston de commande au moyen de deux ressorts membranes qui sont serrés dans le corps de la soupape, donne au piston de commande une suspension qui est pratiquement exempte de frottement, qui rend la soupape de commande largement insensible aux grandes forces ces centrifuges qui s'exercent sur la jante de la roue en présence de grandes vitesses de rotation de la roue.

Grace à la disposition axiale du deuxième rac-

cord de soupape, qui mène au volume intérieur du pneuma-

tique, la soupape de commande de pression du pneumatique peut facilement être montée dans la jante de la roue

sous la forme d'une cartouche à encastrer.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention seront mieux compris à la lecture de la descrip-

tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels,

les figures 1 à 4 sont des coupes longitudina-

les de plusieurs exemples de réalisation d'une soupape

de commande de pression du pneumatique.

La soupape de commande de pression du pneumati-

que qui est représentée en coupe sur la figure 1 com-

prend un corps de soupape 10 en forme de godet, dans le-

quel l'ouverture du godet est fermée par un chapeau 11 qui prend appui, avec interposition d'un organe d'appui et de guidage 12, sur un épaulement de corps radial 13 formé dans le corps 10 de la soupape. Le chapeau 11 et

l'organe d'appui et de guidage 12 sont fixés par sertis-

sage du bord du godet qui est adjacent à l'épaulement 13 du corps. L'organe d'appui et de guidage 12 est monté à joint étanche à l'air par rapport à la paroi interne du corps 10 de la soupape au moyen d'une bague d'étanchéité 14. Ainsi qu'on l'expliquera encore en détail, l'organe

d'appui et de guidage 12 sert à donner appui à un res-

sort 15 de fermeture de la soupape et à guider un piston

de commande 16.

Le corps 10 de la soupape présente un premier raccord de soupape 17 et un deuxième raccord de soupape

18 qui est placé à un certain écartement axial du pre-

mier et ces raccords sont en communication avec la cham-

bre 35 de la soupape, qui est entourée par le corps 10

de la soupape. Le premier raccord 17 est en communica-

tion avec un dispositif de réglage de la pression du pneumatique, tel que celui décrit, par exemple, dans le

DE-A-32 46 769. Le deuxième raccord 18 est en communica-

tion avec le volume intérieur du pneumatique. Dans la chambre 35 de la soupape, entre le débouché du premier

raccord 17 et le débouché du deuxième raccord 18, un col-

let annulaire 19 fait saillie radialement sur la paroi interne du corps 10 de la soupape et, au niveau de son

bord intérieur, cette collerette forme, sur sa face diri-

gée vers le deuxième raccord 18, un siège de soupape 20 qui entoure avec une forme annulaire une ouverture de

passage 21 ménagée dans la collerette 19. Un organe obtu-

rateur de soupape 22, qui forme une soupape à levée 23,

coopère avec le siège 20 en établissant un effet d'étran-

glement. La soupape à levée 23 divise la chambre 35 de

la soupape en un premier compartiment 36 qui est en com-

munication constante avec le premier raccord 17 et un

deuxième compartiment 37 quit est en communication cons-

tante avec le deuxième raccord 18. L'orqane obturateur 22 est fixé sur la face frontale du piston de commande 16. Sur cette face frontale, le piston de commande 16,

qui est de configuration étagée, porte une collerette ra-

diale 24 qui s'étend jusqu'à la paroi intérieure du corps 10 de la soupape et au moyen de laquelle le piston de commande 16 est guidé dans le deuxième compartiment 27 de la chambre 35 de la soupape. Les deux surfaces de la collerette annulaire 34 qui sont à l'opposé l'une de l'autre forment des surfaces de commande 25, 26 qui sont chargées par l'air comprimé, l'une par l'intermédiaire du premier raccord 17 et l'autre par l'intermédiaire du deuxième raccord 18. A proximité de son extrémité qui est à l'opposé de la collerette annulaire 24, le piston de commande 16 est guidé pour coulisser axialement dans un manchon de guidage 27 formé sur l'organe d'appui et de guidage 12. Le manchon de guidage 27 sert en même temps de guidage pour le ressort 15 de fermeture de la soupape, qui prend appui, par une extrémité, dans une rainure annulaire 28 qui entoure le manchon de guidage

27 et, par son autre extrémité, contre la collerette ra-

diale 24. Sur la face frontale dirigée vers le chapeau 11, l'organe d'appui et de guidage 12 porte un évidement

29 en forme de couronne de cercle, concentrique au man-

chon de guidage 27. Dans l'évidement 29, est placée une

membrane flexible 30 qui est serrée sur le fond de l'évi-

dement 29 par la face inférieure du chapeau 11, avec in-

terposition d'une bague entretoise 61. Le bord intérieur de la membrane 30 est fixé à l'extrémité du piston de commande 16 et, à cet effet, ce piston porte une gorge circonférentielle 32 dans laquelle le bord inférieur de la membrane 30 est engagé, et o ce bord est fixé au moyen d'une bague de serrage 33 qui forme en même temps une garniture d'étanchéité. Le dernier segment du piston de commande 16, qui reçoit la membrane 30, est de plus petit diamètre que le segment du piston de commande qui

est guidé dans le manchon de guidage 27 de l'organe d'ap-

pui et de guidage 12, de sorte que la surface libre de la membrane 30, qui reste entre l'organe d'appui et de

guidage 12 et ce segment du piston de commande, est char-

gée par la pression qui passe par la fente annulaire sub-

sistant entre le piston de commande 16 et le manchon de

guidage 27.

Le chapeau 11, d'une part, et la surface fronta-

le du piston de commande 16, avec la membrane 30, d'au-

tre part, enferment hermétiquement une chambre de déchar-

ge 34 pour le piston de commande 16, chambre qui est ain-

si isolée à joint étanche à l'air de l'environnement de la soupape et du volume intérieur 35 de la soupape. La

chambre de décharge de grand volume 34 est en communica-

tion avec le premier compartiment 36 par l'intermédiaire d'un clapet antiretour 38 dont le sens de fermeture est dirigé vers la chambre de décharge 34. A cet effet, le

piston de commande 16 est muni d'un perçage étagé cen-

tral longitudinal 39 dont le segment 40 de plus grand

diamètre est en communication avec le premier comparti-

ment 36 tandis que le segment 41 de plus petit diamètre

débouche dans la chambre de décharge 34. L'élément obtu-

rateur 42 du clapet anti-retour 38, qui est constitué

par une bille, est appliqué contre l'épaulement de rac-

cordement entre les deux segments 40, 41 du perçage par un ressort de compression 43 qui prend appui contre un

élément de retenue 44 à l'intérieur du segment 40 du per-

çage. Entre le siège 20 de la soupape et le deuxième rac-

cord 18, est prévu un étranglement 45 qui garantit que la soupape à levée 23 reste ouverte en cas de réduction de la pression dans le pneumatique. Dans la soupape de

commande de pression de pneumatique décrite, l'étrangle-

ment 45 est réalisé par des fentes axiales 46 ménagées

dans la collerette radiale 24 du piston de commande 16.

En remplacement des fentes axiales 46, on peut aussi pré-

voir une fente annulaire dans la collerette radiale 24

ou sur cette collerette radiale, ou encore, on peut pré-

voir des perçages correspondants.

Le mode de fonctionnement de la soupape de com-

mande de pression de pneumatique est le suivant.

Lorsque le pneumatique est gonflé, la soupape à levée 23 est fermée par suite de la pression qui agit sur la surface de commande 26. Si l'on a à augmenter la pression du pneumatique, on alimente en air comprimé le premier raccord 17 de la soupape. La pression désirée du pneumatique est fixée au moyen d'une soupape de réglage de pression. L'élément obturateur 22 se soulève du siège sous l'action de la pression qui agit sur la surface de commande 25, à l'encontre de la force du ressort 15

de fermeture de la soupape. La soupape à levée 23 est ou-

verte. L'air comprimé s'écoule maintenant du premier rac-

cord 17 dans le deuxième compartiment 37 de la chambre intérieure 35 de la soupape, en passant par les fentes

axiales 46 de la collerette radiale 24 du piston de com-

mande 16 et, de cette chambre, il atteint le volume inté-

rieur du pneumatique en passant par le deuxième raccord

18. La pression intérieure du pneumatique est alors por-

tée à la valeur prescrite. Lorsque ce résultat est obte-

nu, le premier raccord 17 est mis brusquement à l'échap-

pement d'air. Sous l'effet de la forte perte de charge

qui s'établit dans l'étranglement 45 formé par les fen-

tes axiales 46, le piston de commande 16 est repoussé

brusquement vers la gauche, de sorte que l'organe obtura-

teur 22 s'appuie sur le sièqe de soupape 20, sous l'ac-

tion du ressort 15 de fermeture de la soupape et de la pression régnant dans le deuxième compartiment 37 et qui agit sur la surface de commande 26, et la souDape à

levée 23 est alors fermée.

Pour réduire la pression du pneumatique, le pre-

mier raccord 17 est de même mis sous pression. Dès que la pression apparaissant au premier raccord 17 s'élève

de 0 à 1 bar, l'organe obturateur 22 de la soupape com-

mence à se soulever du sièqe 20 et, de cette façon, à ou-

vrir la soupape à levée 23. La pression régnant au pre-

mier raccord 17 est ici aussi réglée, au moyen de la sou-

pape de réglage de la pression, sur la pression finale

* plus faible qu'on désire obtenir dans le pneumatique.

Maintenant, l'air s'écoule du volume intérieur du pneuma-

tique au premier raccord 17 en passant par le deuxième raccord 18 et par la souoape à levée 23 qui est ouverte et, là, il s'échappe à travers l'ouverture de décharge de la soupape de réglage de la pression. Sous l'effet de

l'étranglement 45 et de l'effet d'étranglement qui se ma-

nifeste entre l'élément obturateur 22 de la soupape et le siège 20 de la soupape, ainsi que sous l'effet de la

pression du deuxième compartiment 37 de la chambre inté-

rieure 35 de la soupape qui agit sur la membrane 30, la soupape à levée 23 reste ouverte. Lorsqu'on atteint la

pression réduite prédéterminée du pneumatique, le pre-

mier raccord 17 de la soupape est à nouveau mis brusque-

ment à l'échappement et la soupape à levée 23 se ferme

de la façon déjà décrite plus haut.

En remplacement de la fermeture étanche de la chambre de décharge 34 au moyen de la membrane 30, on peut aussi prévoir une bague d'étanchéité. Cette bague

d'étanchéité devrait être agencée entre la surface inter-

ne du corps 10 de la soupape et la périphérie extérieure du piston de commande 16. La surface interne du corps 10 de la soupape, ou le piston de commande 16 porte alors avantageusement une collerette annulaire qui est dirigée radialement vers l'autre élément, et à la périphérie de

laquelle la bague d'étanchéité est engagée dans une gor-

ge circonférentielle.

Pour obtenir un montage du piston de commande

qui soit largement dépourvu de frottement, dans une au-

tre forme de réalisation constructive de la soupape de

commande de pression, le piston de commande 16 est sus-

pendu dans le corps de la soupape par l'intermédiaire de deux ressorts membranes. Les ressorts membranes fixés au

piston de commande 16 par leur bord intérieur, à un cer-

tain écartement axial, sont serrés dans le corps 10 de

la soupape par leur bord extérieur. Le manchon de guida-

ge 27 servant à guider le piston de commande 16 est

alors supprimé. L'étranglement 45 est formé par une fen-

te annulaire entre la circonférence de la collerette ra-

diale 24 et la surface de paroi interne du corps 10 de

la soupape. Au total, la fonction de commande de la sou-

pape de commande de la pression du pneumatique est de cette façon insensible aux grandes forces centrifuges

qui se manifestent au niveau de la jante de la roue.

Dans l'exemple de réalisation d'une soupape de

commande de la pression du pneumatique qui est représen-

té en coupe longitudinale sur la figure 2, le corps 110 de la soupape, qui renferme la chambre 135 de la soupape

est réalisé en trois parties. Il comprend un godet exté-

rieur 147 de forme cylindrique dans lequel est disposé

radialement le premier raccord de la soupape, qui est re-

lié au dispositif de réglage de la pression du pneumati-

que. Ce godet 147 entoure une partie cylindrique 148 du corps, qui porte, sur sa face frontale dirigée vers le fond 147a du godet, des nervures 149 en saillie axiale, disposées à un certain écartement mutuel, qui sont en appui sur le fond 147a du godet. Au niveau de la face

frontale de la partie 148 du corps, est prévue une ouver-

ture de passage 121 de diamètre réduit, par l'intermédi-

aire de laquelle l'intérieur de la partie 148 du corps est en communication avec une chambre annulaire 174 qui subsiste entre le godet 147 et la partie 148 du corps et

qui est directement en communication avec le premier rac-

cord 117 de la soupape. La partie cylindrique 148 du corps est fermée, à son autre extrémité frontale, par un chapeau cylindrique 150 qui plonge de même dans le godet 147, dont la face frontale porte le deuxième raccord 118 de la soupape qui est en communication avec le volume in-

térieur du pneumatique et dont l'axe est aligné sur l'axe du godet. Une garniture d'étanchéité annulaire 151

placée entre les surfaces frontales annulaires du cha-

peau 150 et de la partie cylindrique 148 du corps, qui sont en butée l'une contre l'autre, qarniture qui est en appui contre la surface de paroi interne du godet 147, assure la fermeture de la chambre 135 de la soupape à

joint étanche à l'air.

L'ouverture de passaqe 121 est entourée d'une collerette 119 sur laquelle est à nouveau disposé le siège 120 de la soupape à levée 123. La soupape à levée 123 divise de la même façon la chambre 135 de la soupape en les deux compartiments 136 et 137, dont le premier compartiment 136 est en communication avec le premier

raccord 117 de la soupape tandis que le deuxième compar-

timent 137 est en communication avec le deuxième raccord 118 de la soupape. Le deuxième raccord 118 de la soupape

est en communication avec le volume intérieur du pneuma-

tique, de préférence avec interposition d'un étrangle-

ment, tandis que le premier raccord 117 de la soupape

est ici aussi en communication avec le dispositif de ré-

glage de la pression du pneumatique. Dans le deuxième compartiment 137, est quidé mobile en translation axiale

le piston de commande 116 qui porte, sur sa surface fron-

tale, l'organe obturateur 122 de la soupape, qui coopère avec le siège 120 de la soupape. Pour obtenir un montage largement exempt de frottement, le piston de commande 116 est suspendu dans la partie cylindrique 148 du corps par l'intermédiaire de deux ressorts membranes 152, 153. Ces ressorts membranes 152, 153 sont serrés, au moyen de

corps en matière plastique 154, 155, entre des épaule-

ments radiaux 156 et 157 prévus respectivement sur la partie 148 du corps et sur la face frontale du chapeau cylindrique 150 qui est dirigée vers cette partie. Les ressorts membranes 152, 153 présentent des évidements

axiaux 158, 159, de sorte que l'air comprimé peut parve-

nir du deuxième raccord 118 de la soupape à la soupape à levée 123 et que, là, il charge la surface de commande

126 du piston de commande 116. La surface de commande op-

posée 125 du piston de commande 116 est attaquée par la

pression pneumatique régnant au niveau du premier rac-

cord 117 de la soupape, de la même façon que dans le cas de la soupape de la figure 1. Le piston de commande 116 porte une collerette radiale 124 qui forme une portée de

ressort contre laquelle s'appuie le ressort de fermetu-

re de soupape 115 qui charge le piston de commande 116 dans le sens de la fermeture de la soupape à levée 123

qui, par son autre extrémité, presse une baque 160 soli-

daire d'un corps obturateur 164 contre le fond du cha-

peau cylindrique 150. La collerette radiale 124 est gui-

dée sur l'un des corps en matière plastique 154 et pré-

sente plusieurs ouvertures axiales 161 pour le passage

de l'air. Dans l'exemple considéré, le piston de comman-

de 116 est en trois parties et, plus précisément, il est

composé d'un corps de base 116a, qui porte l'organe obtu-

rateur 122 de la soupape et les surfaces de commande 125 et 126, d'une entretoise 116b disposée entre les deux ressorts membranes 152, 153, et d'un corps de pression

116c qui est d'une seule pièce avec la collerette radia-

le 124. Les trois parties sont serrées l'une contre l'au-

tre dans la direction axiale par une vis 162 qui est vis-

sée dans le corps de base 116a et qui, par l'intermédiai-

re du corps de pression 116c et de l'entretoise 116b, serre les bords intérieurs des ressorts membranes 152, 153 contre le piston de commande 116. Le corps de pres- sion 116c présente un téton cylindrique coaxial 163. Le téton 163 et le corps obturateur 164 de la bague 160 sont alignés sur un même axe et sont respectivement

entourés à joint étanche à l'air, par les deux extrémi-

tés d'un soufflet plissé 165. Le soufflet plissé 165, qui peut être fait de métal ou d'une matière plastique, par exemple, de Téflon, d'un plastomère, entre autres,

et qui possède une grande raideur radiale, est d'une con-

figuration de grand volume et il enferme la chambre de

décharge 134 du piston de commande 116, qui a été décri-

te sur la figure 1.

Le mode de fonctionnement de la soupape de com-

mande de pression de pneumatique qui a été décrite en re-

gard de la figure 2 est identique à celui de la soupape

de commande de la figure 1, la seule différence consis-

tant en ce que le clapet anti-retour est supprimé puis-

que, grace à la fermeture étanche du soufflet plissé , il règne toujours une pression égale à la pression atmosphérique dans le volume intérieur de ce soufflet et qu'on n'a pas à craindre d'élévation de la pression par

suite de défauts d'étanchéité.

L'exemple de réalisation de soupape de commande

de pression de pneumatique représenté en coupe longitudi-

nale sur la figure 3 se distingue essentiellement de ce-

lui de la figure 2 par le fait que le ressort 235 de fer-

meture de la soupape est placé à l'intérieur du soufflet

plissé 265, de sorte que ce dernier peut être d'un volu-

me extrêmement grand. Le corps de pression 216c du pis-

ton de commande 216, qui est d'une configuration diffé-

rente et gui est ici monté mobile en translation axiale sur le corps de base 216a, est entouré à sa périphérie par l'une des extrémités frontales du soufflet plissé

265. L'autre c8té frontal du soufflet plissé 265 recou-

vre, de la même façon que sur la figure 2, le corps obtu-

rateur 264 de la bague 260, qui est appuyé contre le fond du chapeau cylindrique 250 du corps 210 de la soupa-

pe sous l'action du ressort 215 de fermeture de la soupa-

pe. Le corps de fermeture 264 et le corps de pression 216c du piston de commande 216 portent chacun un téton de guidage, 266 ou 267 respectivement,pour le ressort 215 de fermeture de la soupape. Les tétons de guidage 266,

267 sont dirigés l'un vers l'autre et aliqnés axiale-

ment. Ils reçoivent chacun une extrémité frontale du res-

sort 215 de fermeture de la soupape, extrémité qui Drend

appui, l'une sur un épaulement radial du corps obtura-

teur 264 et, l'autre sur un épaulement radial du corps de pression 216c. De cette façon, d'une part le piston

de commande 216 est pressé sur le siège 220 de la soupa-

pe, la force d'application du ressort 215 de fermeture

de la soupape agissant sur le corps de base 216a qui mor-

te l'organe obturateur 222 de la soupape par l'intermé-

diaire du corps de pression 216c, de l'entretoise 216b.

D'un autre côté, la bague 260 est appliquée sur le fond

du chapeau 250 par le ressort 215 de fermeture de la sou-

pape. Pour le reste, la construction de la soupape de

commande de pression de pneumatique est identique à cel-

le de la figure 2, de sorte que les éléments analogues sont désignés par les mêmes numéros de référence, qui sont majorés de 200. Il convient encore de souligner que la partie cylindrique 248 du corps 210 de la soupape est ici en deux parties - contrairement à ce qui se produit sur la figure 2 - et que les ressorts membranes 252 et

253 sont maintenus avec interposition du corps 255 en ma-

tière plastique entre ces deux éléments. Le corps 154 en matière plastique que l'on a représenté sur la figure 2

peut ici être supprimé.

L'autre exemple de réalisation d'une soupape de commande de pression de pneumatique qui est représenté en coupe longitudinale sur la figure 4 possède, de même que la soupape de commande de pression de pneumatique

de la figure 1, un corps de soupape 310 en forme de go-

det, qui est fermé par un chapeau 311. Au fond du cha- peau 311, est disposé un téton de guidage concentrique 368 qui guide le ressort 315 de fermeture de la soupape prévu pour solliciter le piston de commande 316 dans le sens de la fermeture de la soupape. Le corps 310 de la soupape présente ici aussi les deux raccords de soupape 317 et 318 et - comme on l'a représenté sur les figures

2 et 3 - le premier raccord 317, qui est en communica-

tion avec le dispositif de réqlage de la pression du

pneumatique, est disposé radialement, tandis que le deuxi-

ème raccord 318, qui est en communication avec le volume

intérieur du pneumatique, est disposé axialement et con-

centriquement à l'axe du corps. De la même façon que

dans la soupape de la figure 1, la chambre 335 de la sou-

pape qui est enfermée par le corDs 310 de la soupape et par son chapeau 311, est divisée par la soupape à levée 323 qui se trouve entre le premier raccord 317 et le deuxième raccord 318, en un premier compartiment 336 et un deuxième compartiment 337. La soupape à levée 323 est ici aussi constituée par un siège de soupape 320 et par un organe obturateur de soupape 322. Le siège de soupape 320 est disposé sur la face frontale d'une collerette 319 qui fait saillie axialement dans la chambre 335 de

la soupape, sur le fond en godet du corps 310 de la sou-

pape, et qui entoure coaxialement le deuxième raccord 318 de la soupape, tandis que l'organe obturateur 322 est porté en position frontale par un piston de commande 316. Sur cette face frontale, le piston de commande 316

porte une première collerette radiale 369 dont les surfa-

ces radiales qui sont l'une à l'opposé de l'autre for-

ment, en combinaison avec la face frontale du piston de

commande 316, des surfaces de commande 325 et 326 du pis-

ton de commande 316, qui sont respectivement chargées par les pressions quii règnent dans le premier raccord

317 et dans le deuxième raccord 318. Le piston de comman-

de 315 est suspendu et monté mobile en translation axiale dans le premier compartiment 336 de la chambre 335 de la souDaDe par deux ressorts membranes 352 et 353

logés dans le corps 310 de la soupape. Les ressorts mem-

branes 352 et 353 sont serrés, au niveau de leur bord ex-

térieur, au moyen de corps en matière plastique 354 et 355, entre des épaulements radiaux prévus dans le corps 310, tandis qu'ils sont fixés au piston de commande 316 par leur bord intérieur. Le piston de commande 316, qui

correspond à peu près en construction au piston de com-

mande 216 de la figure 3, porte une deuxième collerette radiale 324 au moyen de laquelle il est guidé le long de la surface de paroi intérieure du corps 310 de la soupape. Une bague d'étanchéité 314 qui est montée dans

une rainure circonférentielle 370 de la deuxième colle-

rette radiale 324 établit une fermeture étanche à l'air entre la surface périphérique de la deuxième collerette radiale 324 et la surface de paroi interne du corps 310

de la soupape.

La deuxième collerette radiale 324 isole ainsi du compartiment 336 de la chambre 335 de la soupape ce qu'on apDelle une chambre de décharge 334 qui est isolée hermétiquement de l'environnement de la soupape par le chapeau 311. x l'intérieur de la chambre de décharge 334, qui est d'une configuration de très grand volume, règne la pression atmosphérique, de sorte que, lorsque

le premier compartiment 336 de la chambre 335 de la sou-

pape est alimenté en air, il peut s'établir une force de réaction sur le piston de commande 316 à travers le

premier raccord 317. A cette force de réaction contri-

buent aussi bien la pression régnant dans le volume inté-

rieur du pneumatique et qui agit sur la surface de com-

mande frontale 326 du piston de commande 316, que la pression d'air introduite dans le premier compartiment 336 et qui agit sur la surface annulaire de la deuxième collerette radiale 324 qui forme une deuxième surface de commande 371 du piston de commande 316. Dans la chambre de décharge 334 est disposé le ressort 315 de fermeture de la soupape qui prend appui, d'un côté, sur le piston

de commande 316 et, de l'autre côté, sur le fond du cha-

peau 311 et qui est guidé à chacune de ses deux extrémi-

tés. Comme dans le cas de la souDape de commande de pression de pneumatique de la figure 1, il est prévu

ici, entre la chambre de décharqe 334 et le premier rac-

cord 317 de la soupape, une soupape unidirectionnelle qui, ici - de même que sur la figure 1 - est constituée par un clapet anti-retour 338 dont le sens de fermeture

est diriqé vers la chambre de décharge 334. Le clapet an-

ti-retour 338 qui est composé d'une bille 342 et d'un ressort de compression 343, est disposé dans le piston de commande 316 et ce clapet est en communication avec la chambre de décharqe 334 par un perçage axial 372 et avec le premier compartiment 336 de la chambre 335 de la soupape par un perçaqe oblique 373. En remplacement du

clapet anti-retour 338, on peut aussi prévoir, en quali-

té de soupape unidirectionnelle, une membrane en métal ou matière plastique qui laisse l'air comprimé passer de la chambre de décharge 334 au premier compartiment 336 et l'empêche de s'écouler dans le sens inverse. Etant donné que, dans l'état de fermeture de la soupape à levée 323, la pression intérieure du pneumatique agit sur le piston de commande 316, la force du ressort 315 de fermeture de la soupape doit être calculée beaucoup plus grande que celle du ressort 15 de fermeture de la soupape de la figure 1 pour garantir une fermeture fiable de la soupape à levée 323. De cette façon, grâce à la deuxième surface de commande 371 du piston de commande 316, il n'est pas nécessaire qu'il s'exerce une

plus forte pression pour ouvrir la soupape à levée 323.

En remplacement de la chambre de décharge 334 enfermée

par le chapeau 311 et par la collerette radiale 324, cet-

te chambre peut aussi être enfermée par un soufflet plis-

sé, comme ceci est représenté sur la figure 2 ou sur la figure 3. Dans ce cas, le clapet anti-retour 338 peut

éventuellement être supprimé. Le mode d'action de la sou-

pape de commande de pression de pneumatique qui vient d'être décrite est identique à celui de la soupape de

commande de la figure 1, de sorte qu'on pourra se repor-

ter à ce sujet à la description donnée en regard de cet-

te figure 1.

Bien entendu, diverses modifications pourront

être apportées aux dispositifs qui viennent d'être dé-

crits uniquement à titre d'exemDles non limitatifs, sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (26)

R E V E N D I C A T I O N S

1. Soupape de commande de pression de pneumatique, pour un dispositif de réglage de la pression des pneumatiques sur les véhicules automobiles, comprenant un corps de soupape renfermant une chambre de soupape, qui présente un premier raccord de soupape pouvant être alimenté en air, pour augmenter ou réduire la pression du pneumatique, et un deuxième raccord de soupape qui est en communication avec le volume intérieur du pneumatique, un siège de soupape disposé entre le premier et le deuxième raccords, qui entoure une ouverture de passage et qui divise la chambre de soupape en deux compartiments communiquent respectivement avec les deux raccords, et un élément obturateur de soupape qui coopère avec le siège de soupape pour former une soupape i levée i étranglement, et qui est fixé à un piston de commande chargé par ressort dans le sens de la fermeture de la soupape à levée et qui peut coulisser axialement dans un compartiment et présente au moins deux surfaces de commande, situées l'une à l'opposé de l'autre et chargées respectivement par les pressions apparaissant au premier raccord et au deuxième raccord, et une chambre de décharge limitée par le piston de commande, qui est séparée à joint étanche du compartiment qui renferme le piston de commande, caractérisée en ce que la chambre de décharge (34; 134; 234; 334) est de grand volume et

est hermétiquement isolée de l'environnement de la soupape.

2. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une soupape unidirectionnelle (38) dont le sens de fermeture est dirigé vers la chambre de décharge (34) intercalée entre la chambre de décharge (34) et le compartiment (36) de la chambre de soupape (35) qui est relié au premier raccord (17) de la soupape, cette soupape unidirectionnelle

étant de préférence intégrée dans le piston de commande (15).

3. Soupape de commande selon la revendication 2, caractérisée en ce que la soupape unidirectionnelle est constituée

par un clapet anti-retour (38).

4. Soupape de commande selon la revendication 2, caractérisée en ce que la soupape unidirectionnelle (38) est

constituée par une membrane métallique ou en caoutchouc.

5. Soupape de commande selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la chambre de décharge

(34) est entourée par le corps (10) de la soupape et que le joint étanche entre la chambre de décharge (34) et le compartiment (36) de la chambre (35) de la soupape qui renferme le piston de commande 16 est réalisé par une membrane flexible (30) qui est serrée à joint étanche, d'une part, sur le corps (10) de la soupape et,

d'autre part, sur le piston de commande (16).

6. Soupape de commande selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'un étranglement (45)

est interposé entre le siège (20) de la soupape et le deuxième

raccord (18) de la soupape.

7. Soupape de commande selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le compartiment (36)

qui renferme le piston de commande (16) est relié au deuxième

raccord (18) de la soupape.

8. Soupape de commande selon la revendication 6, caractérisée en ce que le piston de commande (16) présente une collerette radiale (24) qui s'étend jusqu'à la paroi du corps, dont les surfaces annulaires qui sont l'une à l'opposé de l'autre forment des surfaces de commande (25, 26) avec l'une des surfaces frontales du piston de commande (16) et en ce que l'étranglement (45) est formé par au moins une ouverture, par exemple une fente, un perçage, une fente annulaire ou équivalent, qui traverse

axialement la collerette radiale (24).

9. Soupape de commande selon la revendication 2 ou l'une

quelconque des revendications 3 à 8 prise en dépendance de la

revendication 2 caractérisée en ce-que le clapet anti-retour (38) est disposé dans un perçage central (39) du piston de commande (16), qui traverse ce piston longitudinalement de part en part dans la direction axiale, perçage qui débouche dans les surfaces frontales du piston de commande (16) dont l'une porte l'organe

2 6 19762

obturateur (22) de la soupape et dont l'autre délimite la chambre

de décharge (34).

10. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une soupape unidirectionnelle (338) dont le sens de fermeture est dirigé vers la chambre de décharge (334), intercalée entre la chambre de décharge (334) et le compartiment (336) de la chambre de la soupape (335) qui est relié au premier raccord (317) de la soupape, cette soupape unidirectionnelle étant de préférence intégrée dans le piston de

commande (316).

11. Soupape de commande selon la revendication 10, caractérisée en ce que la soupape unidirectionnelle est constituée

par un clapet anti-retour (338).

12. Soupape de commande selon la revendication 10, caractérisée en ce que la soupape unidirectionnelle (338) est

constituée par une membrane métallique ou en caoutchouc.

13. Soupape de commande selon l'une quelconque des

revendications 10 i 12, caractérisée en ce que la chambre de

décharge (334) est entourée par le corps (310) de la soupape et que le joint étanche entre la chambre de décharge (334) et le compartiment (336) de la chambre (335) de la soupape qui renferme le piston de commande (316) est réalisé par une bague d'étanchéité (314) qui est tenue dans le piston de commande (316) ou montée sur le corps (310) de la soupape, ou dans une collerette annulaire (324) qui fait saillie radialement sur le piston de commande (316)

ou sur la paroi interne du corps (310) de la soupape.

14. Soupape de commande selon l'une quelconque des

revendications 10 à 13, caractérisée en ce que le compartiment

(336) de la chambre (335) de la soupape qui renferme le piston de commande (316) est relié au premier raccord (317) de la soupape et en ce que le piston de commande (316) présente une autre surface de commande (312), qui peut être chargée par la pression régnant dans le premier raccord (317) de la soupape et qui agit dans le sens de

l'ouverture de la soupape à levée.

15. Soupape de commande selon l'une quelconque des

revendications 10 à 14, caractérisée en ce que le piston de

commande (316) est monté au moyen de deux ressorts membranes (352, 353) qui sont disposés à un certain écartement axial l'un de l'autre et sont fixés au piston de commande (316) d'un côté tandis que, de l'autre côté, ils sont serrés sur le corps (310) de la soupape.

16. Soupape de commande selon l'une quelconque des

revendications 10 à 15, caractérisée en ce que le deuxième raccord

(318) de la soupape eest orienté axialement, relativement à l'axe du corps de la soupape et placé, de préférence, dans l'alignement

de cet axe.

17. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre de décharge (134) est entourée par un soufflet plissé (165) qui s'étend dans la direction de translation du piston de commande (116), et qui possède de préférence une grande rigidité radiale, soufflet qui est fixé à joint étanche, par une se ses extrémités frontales sur le piston de commande (116) et par son autre extrémité frontale, sur un corps obturateur qui est monté fixe dans l'espace dans le compartiment

(136) qui renferme le piston de commande (116).

18. Soupape de commande selon la revendication 17, caractérisée en ce que le corps obturateur (164) est assemblé en une seule pièce avec une portée de ressort (168) contre laquelle s'appuie une première extrémité du ressort (115) de fermeture de la soupape qui charge le piston de commande (116) et qui, de son côté,

est en appui contre une butée solidaire du corps.

19. Soupape de commande selon l'une des revendications

17 ou 18 caractérisé en ce que le compartiment (136) qui renferme le piston de commande (116) est relié au deuxième raccord (118) de

la soupape.

20. Soupape de commande selon l'une des revendications

17 à 19, caractérisée en ce que le piston de commande (116) est monté au moyen de deux ressorts membranes (152), qui sont disposés à un certain écartement axial l'un de l'autre et sont fixés au piston de commande (116) d'un côté tandis que, de l'autre côté,

ils sont serrés sur le corps (110) de la soupape.

21. Soupape de commande selon l'une des revendications 17

à 20, caractérisée en ce que le deuxième raccord (118) de la soupape est orienté exialement, relativement à l'axe du corps de la

soupape et placé, de préférence, dans l'alignement de cet axe.

22. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre de décharge (234) est entourée par un soufflet plissé (265) qui s'étend dans la direction de translation du piston de commande (216), et qui possède de préférence une grande rigidité radiale, soufflet qui est fixé à joint étanche, par une de ses extrémités frontales sur le piston de commande (216) et par son autre extrémité frontale, sur un corps obturateur (264) qui est monté fixe dans l'espace dans le

compartiment (236) qui renferme le piston de commande (216).

23. Soupape de commande selon la revendication 22, caractérisée en ce que le corps obturateur (264) et le piston de commande (216) portant chacun un téton de guidage (266, 266) en saillie axiale et en ce que les tétons de guidage (266, 267) sont alignés dans la direction de la translation du piston de commande (216) et reçoivent chacun une extrémité du ressort (215) de fermeture de la soupape qui prend appui, à l'intérieur du soufflet plissé (265) entre le corps obturateur (264) et le piston de

commande (216).

24. Soupape de commande selon l'une des revendications

22 ou 23, caractérisée en ce que le compartiment (236) qui renferme le piston de commande (216) est relié au deuxième raccord

(218) de la soupape.

25. Soupape de commande selon l'une des revendications

23 ou 24, caractérisée en ce que le piston de commande (216) est monté au moyen de deux ressorts membranes (252,253), qui sont disposés à un certain écartement axial l'un de l'autre et sont fixés au piston de commande (216) d'un côté tandis que, de l'autre

côté, ils sont serrés sur le corps (210) de la soupape.

26. Soupape de commande selon l'une des revendications 23

ou 25 caractérisée en ce que le deuxième raccord (218) de la

26 19762

soupape est orienté axialement, relativement à l'axe du corps de

la soupape et placé, de préférence, dans l'alignement de cet axe.