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Robinet double de commande de frein direct et automatique à air comprimé.
Dans les commandes de frein à air comprimé à conduite unique utilisées actuellemet sur les tracteurs attelés de remor. ques, on utilise généralement un robinet: pour la commande du frein direct à air comprimé sur le tracteur et un autre robinet destiné pour la commande du frein, à air comprimé automatique/à la re- morque, mais ces deux robinets ne sont pas liés l'un à l'au- tre dans leur fonctionnement, d'une façon, suffisante pour que le freinage simultané du tracteur et de la remorque ne provoque pas des à coups nuisibles dans les attelages.
En outre, le frein automatique de la remorque laisse en général, à désirer en ce qui concerne la sensibilité d'une part, la progressivité d'autre part.
La présente invention a pour objet un robinet double de commande de frein à air comprimé pour tracteur et remorques
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qui remédie aux inconvénients qui viennent d'être rappelés succinctement, Elle est caractérisée par les moyens suivants considérés isolément ou suivant toute combinaison :
1 - Le robinet de commande du frein direct sur tracteur et le robinet (le commando du. frein automatique sur remorque sont jumelés et combinés et sont soumis à l'action dtu.n arbre de commande commun..
2 - Le mouvement de cet arbre commun est limité par une butée réglable.
3 - le robinet de commande du frein automatique sur remorque comporte un piston dont les deux faces sont, au repos soumises à la même pression.
4 - le ressort par l'intermédiaire duquel est déplacé le piston précité au moyen de l'arbre de commande commun ci- dessus indiqué n'est pas comprimé dans la position de repos du piston.
5 - le robinet de commande du frein automatique compor- te un double clapet permettant d'obturer, d'une part, la com- munication avec l'atmosphère, et, d'autre part, la communica- tion entre les deux faces du piston, en même 'camps que la communication entre le réservoir principal d'air comprimé et la conduite automatique reliant le tracteur à, la remorque.
6 - on fait varier l'effort de freinage du trc.cteur et de la remorque suivant la charge des deux véhicules accouplés, grâce à un système d'encliquetage dont la position est com- mandée de la planche de bord du véhicule, au moyen d'une trans- mission souple, ce dispositif d'encliquetage permettant de solidariser ou non le levier de commande actionné par la pé- dale de frein et un levier susceptible d'agir directement sur le ressort par l'intermédiaire duquel est déplacé un piston du robinet de commande du frein automatique.;
7 - entre les deux leviers précités est disposé un système élastique constitué par exemple par un ressort placé .autour d'une tige de traction solidaire du levier principal.
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8 - deux leviers secondaires calés respectivement sur deux arbres concentriques pouvant tourner l'un dans l'autre et disposés de part et dautre du levier principal permettent d'agir à la fols sur la remorque et sur le tracteur.
Sur le dessin annexe, on a représenté, schémati- quement et à titre d'exemples seulement, deux modes de réa- lisation de l'invention.
Sur ce dessin : la fig. 1 est une coupe d'un robinet double de commande de frein établi conformément à l'invention : la fige 2 est une coupe suivant II-II de la fig.1 la fig. 3 est une coupe suivant III-III de la fig.1 la fig. 4 en est une vue en élévation latérale. les fig. 5 et 6 montrent respectivement vue de profil et en coupe longitudinale une variante du dispositif de com- mande du robinet double précité.
Le robinet double de commande de frein qui fait l'objet de l'invention comporte tout d'abord un frein direct sur tracteur qui est analogue a certaine dispositifs de frein direct actuellement utilisés et qu'on va rappeler ci-dessous à titre indicatif.
le corps 1 du robinet double suivant l'invention comporte, pour la commande du frein direct sur tracteur, un alésage dans lequel est susceptible de se déplacer un piston étanche 2, Celui-ci est commandé par un ressort.3'qui est lui-même actionné par un levier 4 rendu solidaire d'un axe de commande 5 par exemple au moyen d'une clavette 6 (voir fig.2) le ressort 3 'est placé 4 sa partie inférieure dans une cuvette
3' portant des tétons 3" qui s'engagent dans les orifices cor- respondante du levier 4, C'est sur cette cuvette 3' qu'agit le
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levier 4 pour entraîner le ressort 3.
Un jeu de deux clapets 7 et 8 rendus solidaires par une goupille et commandés par le piston 2 permet de doser la pression d'admission au cylindre de frein du tracteur, cylihdre de frein qui est branché au raccord 9 prévu dans le corps 1 du robinet double, en fonction de l'effort exercé par le ressort 3 sur le piston 2.
L'échappement du cylindre au moment du desserrage steffectue par le oanal 10 vers l'atmosphère. L'alimentation du frein direct est assurée par un réservoir auxiliaire qui est branché au raccord 11 prévu dans le corps 1 du robinet double et qui comporte un orifice réduit 12, ainsi que par un clapet 13 qui reçoit la pression du réservoir principal qui est branché au raccord 14 prévu dans le corps 1 du robinet
Le réservoir auxiliaire est constamment alimenté par le réser- voir principal par l'intermédiaire du clapet 13,
Au robinet de commande du frein direct qui vient d'être décrit est combiné, suivant l'invention, dans le même corps d'appareil 1, un dispositif pour la commande du frein automatique sur remorque,
ce dispositif étant commandé par le même axe de commande 5 que celui qui commando l'autre partie du robinet ci-dessus décrit pour la commande du frein direct sur tracteur.
Ainsi qu'on le voit sur le dessin, le corps de robinet 1 comporte en conséquence, à gauche du premier alésage relatif au piston 2, un second alésage identique au premier et:dans lequel peut se déplacer un piston étanche 15 contre lequel s'appuie un ressort 16, mais ce ressort n'est pas comprimé dans la position représentée ou position de repos dans ces conditions, un ressort 17 qui est situé de l'autre
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côte du piston 15, pousse celui-ci continuellement contre sa bittée inférieure 18.
A l'intérieur du piston 15 se trouve un double cla- pet 19-20 qui repose normalement sur son siège inférieur pour obturer le canal 10' do communication avec l'atmosphère.
Un léger ressort 21, plus faible que le ressort du clapet 13, maintient le clapet 20 sur son siège, La pression du réservoir principalqui, ainsi qu'on l'a dit précédemment ,,est branché en 14, s'établit à l'intérieur du piston, le fluide comprime contourne le clapet 19 pour venir agir, en sortant par les orifices 22 de la cheminée guide du piston dans la chambre inférieure du piston 15 et, par un raccord 23 prévu dans le corps 1 du robinet, dans la conduite automatique
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reliant le tracteur à@la rmxrque. An rapos, les deux facogi du piston 15 sont donc soumises constamment à la même pression (celle du réservoir principal et celle de la conduite générale de freinage de la remorque).
Il s'ensuit que la garniture étanche du piston n'est soumise qu'à un léger frottement, ce qui permet une grande mobilité des déplacements du piston et ce qui donne
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une très grande exE3b,.d,. dans le fonctionnement du dispositif 'Un levier 4' identique au levier 4 et claveté comme ce dernier sur l'axe commun 5 de commande, agit sur le ressort 16 par l'intermédiaire d'une cuvette guide 24 qui peut être munie de deux tétons 25 s'engageant dans les orifices prévus dans le levier 4'.
Un levier extérieur 26 calé sur l'arbre 5 commande simultanément les deux robinets. Une butée réglable 27 permet de limiter la course du levier 26 (voir fig.4).
Un couvercle 28 assure l'étanchéité entre les deux robinets par l'intermédiaire d'un joint 29. Un joint oscillant-
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étanche 30 assure en outre l'étanohéité entre les deux robinets par l'axe de commande 5.
On va exposer maintenant le fonctionnement du robinet double de frein qui vient d'être décrit dans ce qui précède.
Pour effectuer le serrage du frein automatique, on actionne le levier 26 qui commande l'arbre 5, lequel entraîne avec lui le levier 4'; ce dernier comprime le ressort 16 qui repousse vers le haut le piston 15. Ce mouvement a pour effet tout d'a- bord de fermer le clapet 19, puis d'ouvrir le clapet 20. L'ouver- ture de ce dernier met en communication la chambre inférieure du piston 15 et la conduite automatique (raccordée en 23) avec l'atmosphère par les orifices 22 et le canal 10'.
Le clapet 19 étant fermé, le réservoir principal rac- cordé en 14 ne peut plus alimenter la conduite automatique et l'excès de pression qui en résulte au-dessus du piston tend à s'opposer à l'effort du ressort 16. Il s'établit une position d'équilibre qui correspond à la fermeture des deux clapets 19, et 20. La pression reste alors stationnaire sur une des faces du piston 15, de telle sorte que l'effort du ressort 16 s'équi- libre avec la résultante des efforts pneumatiques auxquels sont soumises les deux faces du piston.
Autrement dit, l'effort du ressort 16 est ainsi pro- portionnel à la dépression à laquelle a été soumise la conduite générale. En outre, :dans lerobinet de frein direct (celui qui est disposé à droite et comporte le piston 2), la pression ad- mise au cylindre de frein du tracteur (cylindre raccordé en 9) est proportionnelle à l'effort du ressort 3.
Les deux robinets fonctionnent ensemble et les efforts des ressorts 3 et 16 étant proportionnels aux flexions qu'on leur imprime, il s'ensuit que la pression d'air admise au oy-
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lindre de frein du tracteur et la dépression provoquée dans la conduite de frein automatique de la remorque sont proportion- nelles. Les freins sont donc constamment équilibrés entre les véhicules intéressés, ce qui évite tout effort nuisible ou dangeraux dans les attelages. A chaque position de l'arbre de commande 5 avec les leviers 4 et 4; qu'il porte, c'est-à-dire à chaque position du levier 26, correspond une valeur de freinage définie dont on peut régler le maximum au moyen de la clef ré- glable 27.
On va décrire maintenant le fonctionnement du robinet qui fait l'objet de l'invention pour le desserrage du frein automatique. On a vu qu'au cours du serrage ; le piston 15, au moment où il atteint sa position d'équilibre, maintenait formés les clapets 19 et 20. Si l'on relâche l'effort exercé par l'in- termédiaire de l'arbre de commande 5 et du levier 4', il se pro- duit une légère détente du ressort 16, l'équilibre ee trouve rompu et le piston 15 descend d'une oertaine quantité, ce qui provoque l'ouverture du clapet 19. La surpression régnant au- dessus du piston peut alors contourner ledit clapet pour réali- menter, par les trous 22, la chambre inférieure du piston et la conduite automatique raccordée en 23.
Une nouvelle pression d'é- quilibre s'établit au moment où le piston 15 vient retomber sur sa butée inférieure 18. Cette réalimentation de la conduite automatique agit sur le relais de la remorque pour provoquer une réduction de l'action de freinage. La progressivité est donc assurée au desserrage comme au serrage, la valeur du freinage étant toujours proportionnelle à la compression des ressorts 3 et 16, c'est-à-dire étant fonction de la position du levier de commande 25, qui peut être actionné à la main, au pied ou par un organe mécanique quelconque.
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Le nouveau robinet double de freinage qui fait, l'ob- jet de l'invention permet, comme on l'a indiqué précédemment un dosage du frein direct du tracteur en fonction de la dépres- sion dans la conduite automatique.
Il permet, en outre, d'éviter des à-coups qui se pro- duisent fréquemment dans les attelages de véhicules, par suite de l'action de freinage qui s'effectue plus rapidement sur le tracteur que sur la remorque. Ceci est dû, entre autres, aux diverses pertes de charge qui se produisent dans le circuit de oommande du frein automatique.
Il y a donc intérêt à ralentir l'effet de freinage du tracteur en fonction de celui de la remorque, c'est-à-dire à ralentir la pression du frein direct du tracteur jusqu'à ce que la dépression dans la conduite du frein automatique soit suffisante pour aotionner le frein de la remorque. Le frein direct peut alors être renforcé par une alimentation plus rapide. Ces prescriptions sont réalisées avec le dispositif de la présente invention.
En effet, on a vu-,précédemment que la manoeuvre du robinet de frein direct alimentait le cylindre de frein du tracteur par l'orifice réduit 12 et par le clapet 13; dans la manoeuvre simultanée du robinet de frein automa- tique, le piston 15, repoussé par le ressort 16, tend à se rapprocher de sa butée supérieure 31, ce qui peut même couper et en tout cas limite le passage de l'air devant alimenter le frein direct par soulèvement du clapet 13 (le piston 15 peut en effet, lors d'un freinage brutal, venir obturer complète- ment le passage). Le frein direct du tracteur n'est plus alors alimenté que par le réservoir auxiliaire et l'orifice 12.
Pen- dant ce temps, la conduite automatique se vide par l'atmosphère et le piston 15 en prenant sa position d'équilibre, ouvre pro-
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gressivement le passage entre la butée 31 et le piston, de telle sorte que l'alimentation du frein direct s'augmente dès ce moment de celle du réservoir principal. Autrement dit, l'effort maximum du frein direct est retardé jus qu'à ce que la dépression dans la conduite automatique soit suffisante pour obtenir l'efficacité de freinage correspondante sur la remorque. Bien entendu, il y a lieu de calibrer l'orifice 12 de façon à abtenir une simultanéité de freinage idéale entre le tracteur et la remorque.
L'adjonction d'un réservoir auxiliaire alimentant les cylindres de frein du tracteur par l'orifice calibré 12 n'est pas indispensable au fonctionnement du robinet double qui vient d'être décrit. Le but de cette disposition est d'as- surer le freinage pneumatique du tracteur en cas de rupture de la conduite reliant la remorque au tracteur, cet accident ayant pour effet de mettre le réservoir principal en communica- tion avec l'atmosphère.
Dans ce qui précède, on a vu que le dosage des frei- nages du tracteur et de la remorque était assuré suivant un rapport constant par suite de l'utilisation d'une commande par un arbre unique qui détermine simultanément un fléchissement égal des ressorts intermédiaires 3 et 16.
Il peut toutefois être intéressant dans certaines appli cations de faire varier ce rapport suivant la charge des deux véhicules accouplés.
Pour.ce la, on utilise le dispositif qui a été repré- senté sur les fig. 5 et 6, lequel permet de modifier, au gré du conducteur, le rapport des freinages du tracteur et de la remorque. Ainsi qu'on le voit dans l'exemple de réalisation Il de ) cette variante de l'invention, l'arbre unique 5 du robinet
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double ci-dessus décrit est remplacé par deux arbres concen- triques 5'-5" qui peuvent tourner l'un par rapport à l'autre
Sur chacun de ceux-ci est claveté un des deux leviers à four- ohe 4 et 4' actionnant les ressorts 3 et 16.
Hors du corps de l'appareil, ces deux arbres portent à leurs extrémités deux leviers de commande 32-33 qui sont soli- daires ou rendus solidaires de leurs arbres respectifs.
Un troisième levier 34 peut tourner librement sur le levier 32 et reçoit directement l'action de la pédale de de commande frein dont la tringlerie est reliée à l'articulation 35
Le levier 34 est relié aux deux autres leviers 32 et 33 par un système de double liaison élastique à ressort comprenant un double jeu d'axe 36, de tige de traction 37 et de ressort 38. La tige de traction 37 qui coulisse dans l'axe
36 de la chape du levier 33 est elle-même articulée sur un axe 39 du levier principal de commande 34. Les mêmes organes se trouvent disposés de l'autre côté du levier 34 pour la oommande du levier 32.
Enfin, un dispositif à encliquetage est ass@cié à chacune des deux liaisons ci-dessus indiquées et permet de sup- primer ou de réduire le fléchissemeht du ressort 38. Ce dispo- sitif est constitué par un double cliquet 40 articulé sur l'axe
39 et pouvant s'engager dans l'une ou l'autre de deux encoches
41 et 42 du levier 33, ou encore complètement dégager les deux encoches (position représentée sur le dessin). Les deux becs du cliquet 40 ne sont pas symétriques, un des deux becs
43 se trouvant, dans la position de repos, plus éloigné de son encoche 42 que l'autre bec 44 ne l'est de l'encoche cor- respondante 41.
Le déplacement du cliquet 40 autour de l'axe 39 s'effectue à partir de la oabine du tracteur, au moyen d'un
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câble Bowden 45, par exemple.
L'ensemble du mécanisme fonctionne de la manière suivante :
Lorsque le conducteur actionne sa pédale de frein, il déplace le levier principal 34, dans ces conditions : a) si le cliquet 40 se trouve dans la position médiane représentée sur la fig. 5, le levier principal 34 entraînant le tige 37 déterminera la compression du ressort 38 par suite de la réaction du levier 33 commandant le déplacement d'un des pistons du robinet double dans les conditions qui ont été indiquées précédemment; la valeur de la pression admise dans les cylindres de frein sera de ce fait réduite en donation de la compression du ressort 38 qui entraîne un décalage du le- vier 33 par rapport au levier principal 34;
cette réduction s'opérera progressivement, de telle sorte que le freinage du véhicule intéressé sera encore en rapport constant avec le freinage de l'autre, freinage qui s'opère dans les mêmes conditions par l'intermédiaire du levier 32. b) si le cliquet 40 est engagé dans l'encoche supérieure 41 du levier 33, celui-ci sera constamment rendu solidaire du levier principal 34, autrement dit, le ressort 38 n'inter- . viendra pas et le freinage sera assuré comme dans le cas de la commande par arbre unique;
c) enfin, si le cliquet 40 est disposé de manière que son bec 43 se trouve disposé en regard de l'encoche inférieure 42, une solution intermédiaire se trouvera réalisée, en ce sens que le véhicule se trouvera d'abord freiné comme dans le premier cas (tant que le beo 43 ne sera pas venu en prise avec l'encoche 42) puis, à partir d'une certaine course de la pédale (lorsque cette mise en prise sera réalisée
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par suite du déplacement relatif entre les leviers 33 et 34), les variations de la pression dues au déplacement de cette pédale seront les mêmes que dans le cas indiqua ci-dessus en b), les leviers 33 et 34 étant à partir de ce moment solidaires.
La position a) du cliquet 40 conviendra donc pour un véhicule vide, la position b) pour un véhicule chargé et la position c) pour un véhicule à deni-chargé. Comme il existe entre les leviers 32 et 34 une organisation analogue à celle qui, existe entre les leviers 33 et 34, les niâmes conditions seront réalisées aussi bien pour le freinage du tracteur que pour le freinage de la remorque.
Les caractéristiques du ressort de liaison 38 seront évidemment déterminées en fonction de celles du véhicule à freiner, et de celles du robinet double de commande.
Avec ce système, le conducteur peut disposer, sur son tableau de bord, de deux commandes par câble Bowden qui lui permettront d'adapter la puissance de freinage du tracteur et de la remorque à trois conditions de charge de ces véhicules à vide, en charge, en demi-charge.
Bien entendu, le dispositif de robinet double de freinage qui a été décrit dans ce qui précède et qui a été représenté sur le dessin n'a été donné qu'à titre d'exemple seulement. Il pourrait recevoir certaines modifications dans ses détails de réalisation sans que l'économie générale de l'invention s'en trouve pour cela altérée.
C'est ainsi en particulier que la disposition des leviers des encliquetages et des ressorts dans les modes de réalisation des fig. 5 et 6 pourraient être modifiées et que le système d'encliquetage pourrait lui-même être remplacé par
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par tout dispositif? connu de blocage par cames, billes, galets, etc... ce dispositif pouvant même être conçu de manière à obtenir une gamme continue de réglage entre les valeurs extrêmes fixées pour les pressions de freinage.