Appareil de freinage pneumatique pour véhicules, à commande par le moteur de ceux-ci. L'invention se rapporte à un appareil de freinage pneumatique pour véhicules, à com mande par le moteur de ceux-ci, comprenant des moyens obturateurs disposés dans la con duite d'échappement du moteur afin de pro- rluire un effet de freinage, la pression établie dans la conduite d'échappement par obtura tion de cette dernière étant utilisée pour pro duire le fonctionnement d'un frein à friction.
Dans des appareils de freinage de ce genre, la vitesse du véhicule est ralentie par une force de retardement correspondant à la résistance offerte par le moteur qui est en traîné par le véhicule et agit à la façon d'un compresseur de fluide. Le moteur développe ainsi dans la conduite d'échappement et de préférence dans un réservoir une pression qui est utilisée pour serrer les freins à fric tion.
L'appareil de freinage suivant l'invention se caractérise en ce que les moyens obtura teurs et le frein à frictïtin sont disposés de façon à pouvoir être commandés à l'aide d'un organe de manceuvre, dont la partie initiale du mouvement de commande pour produire un serrage de frein sert _à actionner les moyens obturateurs de façon à obturer rapi dement la conduite d'échappement, tandis que son mouvement de commande ultérieur sert à provoquer le fonctionnement d'un dis positif à. valve commandant l'admission de fluide sous pression au frein à friction.
Lorsqu'un véhicule muni d'un appareil de freinage du genre indiqué a ses freins serrés et est sur le point de s'arrêter, le con ducteur actionne avant tout l'obturateur pour ouvrir la. conduite d'échappement, puis la pédale d'embrayage pour débrayer le moteur des organes de transmission qui le relient aux roues, il relâche ensuite les freins pneuma tiques à friction; tandis que le véhicule est maintenu à l'arrêt par des freins d'arrêt.
Si le conducteur attaque la pédale d'em brayage pour débrayer le moteur avant d'eu- vrir la conduite d'échappement en man#u- vrant convenablement l'obturateur, le moteur sera néanmoins immobilisé.
Le dessin annexé représente, en une fi gure unique et à titre d'exemple, un schéma de l'appareil pneumatique suivant l'inven- tion.
La conduite d'échappement du moteur (non figuré sur les dessins) est indiquée en 1 ; elle débouche dans une boîte 2 munie d'un orifice de sortie 3 communiquant avec une conduite 4 débouchant dans l'atmosphère. L'ouverture et la' fermeture de l'orifice 3 est effectuée par un obturateur 5 commandé par un levier 6 qui oscille autour d'un pivot fixe 7.
Lorsque l'orifice @3 est fermé par l'obtura teur 5, le fluide est comprimé dans la con duite d'échappement 1 et dans la boîte 2 et admis par une conduite 8 dans une chambre 9 d'une valve 10.
Le corps de la valve 10 renferme deux chambres divisées par un diaphragme flexi ble 11. Ce diaphragme actionne un clapet 12 qui commande la communication entre la chambre 9 et une chambre 13 reliée à une conduite 14. Le diaphragme actionne égale ment un clapet 15 commandant la communi cation entre la chambre 13 et une chambre 16 reliée à une conduite 17 à un réservoir 18. Un trou calibré 19 établit une communication constante entre les chambres 13 et 16. La. conduite 17 est reliée, par une conduite 20, à une chambre 21 située au-dessus du dia phragme 11.
L'obturateur 5 est amené à sa position normale ou d'ouverture, qu'il occupe sur le dessin, au moyen d'un cylindre 22 d'action- nement de l'obturateur contenant un piston 23 dont la tige 24, convenablement guidée en 25, est accouplée au bras 6 de l'obtura teur 5 par une connexion flottante 26 réalisée au moyen d'un doigt engagé dans une rai nure. Le piston 23 est amené à sa. position à gauche qu'il occupe sur le dessin, correspon dant à. l'ouverture de l'obturateur 5, par l'ad mission de fluide sous pression dans le cy lindre 22 à travers une conduite 27 alimentée par la conduite 14, commandée par l'une ou l'autre des valves 28.
Ces deux valves sont exactement sem blables et elles comprennent des clapets à double effet 29 commandées individuelle ment par les leviers des pédales 30 et 31 d'embrayage et d'accélérateur, respective- ment.
Le levier de la pédale d'embrayage 30 est monté sur un pivot fixe 32 et en marche nor male il est maintenu dans la position indiquée sur le dessin par un ressort 33. Dans cette position, le levier de la pédale 30 maintient le clapet 20 appliqué sur son siège de gauche 36 par l'intermédiaire d'une tige 34 qui agit contre l'action antagoniste d'un ressort 35. Dans ces conditions, la conduite 14 est iso lée par le clapet 29, tandis qu'une conduite 37 en communication avec une valve à dou ble effet 38 connectée à la conduite 27 est mise en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire du siège de droite 39 du cla pet de la valve 28.
Le levier de la pédale d'embrayage est relié à l'embrayage par une connexion flottante 40 (doigt se déplaçant dans une rainure) et au début de son dépla cement, pour prendre la position 30' le le vier agissant contre l'action du ressort 33 n'attaque pas encore l'embrayage, mais per met au ressort 35 de déplacer le double cla pet 29 en le décollant de son siège de gauche 36 pour l'appliquer sur son siège de droite 39, ce qui coupe la communication entre la conduite 37 et l'atmosphère et établit la communication entre la conduite 14,
de fluide sous pression, et la conduite 37. Le levier de la pédale en continuant à se déplacer de la position 30' à la position 30" effectue le dé brayage.
De même, le levier 31 de la pédale de l'accélérateur qui est monté sur un pivot fixe 41 et maintenu dans la position montrée sur le dessin par un ressort 42, est relié à l'accé lérateur par une connexion flottante 43. Le déplacement initial du levier de la pédale 31 de l'accélérateur, pour lui faire prendre la position 31' permet au ressort 35 de la valve 28 reliée au. Levier de la pédale, de décoller le double clapet de son siège de gauche 36 et de l'appliquer sur son siège de droite 39 cou pant ainsi la communication entre l'atmo sphère et une conduite 55 connectée à la valve à double effet 38 établissant la com munication entre la conduite 14 de fluide sous pression et la conduite 44.
Un ressort 45 est intercalé entre le fond de gauche du cylindre 22 et le piston 23 et ce ressort sert à fermer rapidement le volet de l'obturateur 5 et par suite l'orifice 3 d'é chappement lorsque cela devient permis.
Comme montré sur le dessin, le ressort a été comprimé par le fluide sous pression admis par une des valves 28 dans le cylin dre 22 et cette admission a eu lieu grâce à l'actionnement préalable du levier de la pé dale d'embrayage 30 ou du levier de la pé dale d'accélération 31.
Le relâchement des deux leviers de pédales 30 et 31, à. la suite duquel ils reprennent les positions montrées en lignes pleines sur le dessin, a permis l'é chappement dans l'atmosphère du fluide sous pression du cylindre 22 par la conduite 27, mais le piston 23 est maintenu dans sa, posi tion de gauche contre l'action du ressort par un loquet 46 à. crochet engagé dans un cro chet 47 formé pa.r l'extrémité de la tige 24 du piston et ainsi l'obturateur 5 est maintenu ouvert. Le loquet 46 est monté en 48 sur un levier 49 qui peut osciller autour d'un axe fixe 50 et le loquet est appuyé par un res sort 52 sur une butée d'arrêt formée par le levier 49.
Le levier 49 est actionné par une came 53 montée sur un axe fixe 54 et l'os cillation de la came est effectuée par le le vier de la pédale de frein 55 auquel elle est reliée par une tige 56 et un bras 57.
Le levier de la pédale de frein 55 est monté sur un pivot fixe 58 et est maintenu dans la position montrée sur le dessin par un ressort 59. Le levier de la pédale de frein est accouplé par une connexion flottante 60 à une valve distributrice 61 de commande des freins. Le déplacement initial du levier de frein qui l'amène à la position 55' fait tour ner la came 53 en sens contraire des aiguilles d'une montre et' fait tourner le levier 49 dans la même direction autour de son pivot 50, ce qui dégage le crochet du loquet 46 du crochet 47 formant l'extrémité de la tige 24 du piston.
Le levier de la pédale continuant à se déplacer de la position 55' à la position 55" provoque le serrage des freins par l'in termédiaire de la valve distributrice 61 qui commande la communication entre un cylin dre de frein 62 et l'atmosphère, d'une part et, d'autre part, entre le cylindre de frein 62 et la conduite 14 du fluide sous pression.
Le cylindre de frein 62 est monté sur un véhicule tracteur et est relié à la valve dis tributrice 61 par une conduite 63 qui est aussi reliée par des conduites flexibles à une valve distributrice 64, montée sur le véhicule remorqué; cette dernière valve distributrice commande l'admission du fluide d'un réser voir 65, monté sur la remorque, à son cylin dre de frein 66 et son échappement du cylin dre, suivant que le cylindre de frein 62 est lui-même chargé ou déchargé. Le réservoir 65 de la remorque est chargé. par le réser voir 18 du tracteur par une conduite 67.
Le fonctionnement de l'appareil décrit est le suivant: Sur le dessin, l'appareil est montré avec les organes dans la position qu'ils occupent quand le véhicule est au repos. Les leviers des pédales de frein 55, d'embrayage 30 et de l'accélérateur 31 sont relâchés et ils sont retenus dans les positions montrées en lignes pleines sur le dessin par les ressorts 59, 33 et 42 respectivement. La came 53 permet alors l'engagement du crochet du loquet 46 dans le crochet 47 de la tige 24 du piston qui est maintenu dans la position à gauche con tre l'action antagoniste du ressort 45.
Dans ces conditions, l'obturateur 5 est ouvert et donne un libre passage aux gaz d'échappe ment par l'orifice 3 qui fait communiquer la conduite 1 avec la conduite 4 débouchant dans l'atmosphère. Le cylindre 22 communi que avec l'atmosphère par la conduite 27, la valve. à double effet 38 et une des valves 28.
Pour mettre le véhicule en marche avant, le conducteur effectue les man#uvres orci- naires avec le levier à pédale 30 d'embrayage et. le levier à pédale 31 de l'accélérateur et on voit que l'abaissement des pédales met en communication la conduite 14 de fluide sous pression avec la conduite 27 par l'une ou l'autre des valves 28 et la valve 38 à dou ble effet, mais que la conduite 14 soit char gée ou non de fluide sous pression, le piston 23 de commande de l'obturateur ne sera pas déplacé de la position à gauche qu'il occupait précédemment.
Si le conducteur veut serrer les freins pour descendre une côte, il relâche le levier à, pédale de l'accélérateur et il abaisse le le vier à pédale 55 des freins. D'abord le levier des freins, en se déplaçant pour prendre la position 55', par l'intermédiaire de la tige 56 et du bras 57 fait tourner la came 53 en sens contraire des aiguilles d'une montre, le le vier 49 tourne dans la même direction et dé gage le crochet du loquet 46 du crochet de la tige 24 du piston et il en résulte que le piston 23 et sa tige 24 sont rapidement dé- placés à.
droite et font tourner le levier 6 dans le sens des aiguilles d'une montre qui amène l'obturateur 5 au-dessus de l'orifice 3 pour le fermer.
Le moteur entraîné par le véhicule fonc tionne alors à la façon d'un compresseur et l'air comprimé dans la conduite 1 est admis par la conduite 8 dans la chambre 9 de la valve 10. La pression développée dans la chambre 9 soulève le diaphragme 11 qui ap plique le clapet 15 sur son siège, tandis qu'il décolle le clapet 12 et établit la communica tion entre la conduite 8 et la conduite 14.
Le levier de la pédale des freins conti nuant à se déplacer pour prendre la position 55" actionne la valve distributrice 61 qui coupe la communication entre le cylindre de frein 62 et l'atmosphère et établit la commu nication entre la conduite 14 et le cylindre de frein 62. Le moteur agissant comme com presseur envoie le fluide sous pression par les conduites 8, 14 et 63 au cylindre de frein qui serre les freins du véhicule.
En même temps, le réservoir 18 est chargé de fluide sous pression par le trou ce- libré 19 et lorsque la pression dans le réser voir 18 et la chambre 21 de la valve 10 de vient égale à la pression dans la chambre 9. le diaphragme flotte dans une position moyenne qui maintient les clapets 12 et 15 décollés de leurs sièges et l'air comprimé pro venant de la conduite 8 ou du réservoir 18 est admis dans la conduite 14. Si pour une cause quelconque la pression dans la conduite 8 et la chambre 9 tombe en dessous de la pression du réservoir 18 et de la chambre 21, le dia phragme est infléchi vers le bas et le clapet 12 est fermé, tandis que le clapet 15 est ou vert et la pression du réservoir 18 est seule transmise dans la conduite 14.
Les détails d'une valve semblable à la valve 10 et ser vant pour le même but sont décrits dans le brevet no 134257 au nom de la Compagnie des Freins Westinghouse.
En même temps, le fluide est admis par la conduite 63 à la valve distributrice 64 et provoque le freinage de la remorque par le cylindre de frein 66. Le réservoir 65 de la. remorque est chargé par le réservoir 18 par la conduite 67 et si la remorque est détachée du tracteur, la rupture de la conduite 67 fait agir la valve distributrice 64 qui provoque un serrage automatique des freins de la re morque dont le cylindre de frein 66 est ali menté par le fluide du réservoir 65.
Pour desserrer les freins, le conducteu- relâche la pédale de frein 55 et par suite la valve distributrice 61 de commande des freins coupe la communication entre les con duites 14 et 63 et établit la communication entre la conduite 63 et l'atmosphère.. Le le vier à pédale 55 dans la dernière phase de son déplacement pour revenir à sa position normale ou de départ fait tourner la came 53 dans la direction des aiguilles d'une mon tre, ce qui permet au levier 49 de tourner dans la même direction et de revenir à la po sition qu'il occupe sur le dessin.
Le conduc teur abaisse alors le levier à pédale 31 pour avancer et au début de son déplacement le levier, par l'intermédiaire du clapet 28 à dou ble effet, coupe la communication entre la conduite 44 et l'atmosphère et établit la com,- munication entre la conduite 14 du fluide sous presion et la conduite 44. Le fluide sous pression est admis de la conduite 14 au cy lindre 22 par la conduite 44, la valve à dou ble effet 38 et la conduite 27.
Le fluide sous, pression agissant sur le piston 23 le repousse < < gauche contre l'action antagoniste du res sort 45 et le piston est maintenu encore une fois dans la position de gauche par le cro chet 4"r de sa tige en prise avec le crochet du loquet 46; dans ces conditions, l'obturateur 5 découvre l'orifice 3, tandis que la compres- lion du ressort 45 emmagasine l'énergie né cessaire pour refermer rapidement à nouveau l'obturateur.
D'autre part, si le conducteur veut arrê ter le véhicule, il relâche le levier à pédale <B>31</B> et il abaisse le levier de frein à pédale 55 en le poussant à fin de course. Pendant la première phase du déplacement du levier 55, l'obturateur 5 se ferme comme on l'a décrit précédemment et pendant la seconde phase de son déplacement les freins sont serrés. Juste avant l'arrêt du véhicule, le conduc teur abaisse le levier à pédale d'embrayage @@ pour débrayer le moteur, pour éviter l'im mobilisation du moteur dans ces conditions, l'obturateur 5 sera maintenu ouvert.
En con séquence, la première phase du mouvement du levier à pédale d'embrayage est combinée de façon à produire le même effet que celui de la première partie du déplacement du le vier à pédale de l'accélérateur, à savoir de provoquer l'admission de l'air comprimé au cylindre 22. Dans ce cas, l'air comprimé est admis au cylindre 22 par la valve 28, la con duite 37, la valve à double effet 38 et la conduite \37: le piston 23 et sa tige 24 sont alors poussés à gauche et permettent à l'obtu rateur 5 d'ouvrir l'orifice 3.
Dès que le véhicule s'arrête, le mécani cien relâche le levier 55 de la pédale de frei nage, tandis que le piston 23 et sa tige 24 sont maintenus dans leurs positions de gau che par l'engagement du crochet 47 dans le crochet 46 du loquet, de telle façon que le conducteur peut abandonner le levier 30 de la pédale d'embrayage et serrer ttn autre frein pour maintenir le véhicule au repos.
Alors sans rien changer aux habitudes du conducteur qui commande instinctivement les trois leviers à pédale dans, l'ordre voulu, il n'y a pas possibilité de courir le risque que les freins ne soient pas serrés, par exemple en cas de manque de pression dans le réser voir, parce que le fluide comprimé par le moteur peut être utilisé directement comme source de pression pour le freinage, car l'ob turateur fermera toujours l'orifice de la con duite d'échappement juste avant le fonction nement de la valve de commande des freins;
également le conducteur ne peut pas, par inadvertance, immobiliser le moteur en lais sant l'obturateur fermé lorsqu'il arrête le véhicule, s'il a effectué comme à l'ordinaire le débrayage juste avant l'arrêt, car le dé brayage assure l'ouverture de l'orifice de la conduite d'échappement; pour assurer la réouverture de la conduite d'échappement après un serrage partiel des freins (n'allant pas jusqu'à provoquer l'arrêt complet), le déplacement initial du levier à pédale de l'accélérateur admet automatiquement de l'air comprimé au cylindre d'actionnement de l'obturateur pour provoquer son ouver ture.
Si quelque temps après que le véhicule est arrêté, le conducteur abaisse le levier 55 de la pédale de frein, l'obturateur 5 sera fermé par le ressort 45 et il devra être ouvert à nouveau à la main. Dans ce but, on a prévu une tige flexible 68 attachée au bras 6 de l'obturateur 5 pour l'ouvrir et le maintenir ouvert en l'enclenchant avec le loquet 46.
Au lieu de commander mécaniquement le levier 49 portant le loquet 46, ce levier peut être actionné électriquement sous le contrôle du levier 55 de la pédale de frein et ce dispo sitif présente un intérêt particulier dans le cas d'un véhicule comportant deux moteurs dont les conduites d'échappement doivent être fermées simultanément.
Dans. ce cas, la came 53 sera remplacée par un électro-aimant actionnant le levier 49 et cet électro sera désexcité quand le levier de la pédale de frein 55 occupera la position montrée en lignes pleines sur le dessin et excité dans toutes les autres positions du levier de la pé dale de frein.
De même, les valves 28 peu vent être remplacées par les valves électro magnétiques à-, double effet qui sont désexci tées dans les positions 30 et 31 des leviers des pédales d'embrayage et de l'accélérateur et sont excitées dans toutes les autres positions de ces leviers.