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Etre
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Est-a
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Capu
(1)
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Appa
(1)
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Sys
(1)
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Physical
(5/ 7)
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50 %
(2)
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50 % de
(2)
[14][_]
18 s
(1)
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58 s
(1)
[16][_]
100 % de
(1)
[17][_]
Molecule
(4/ 5)
[18][_]
DES
(2)
[19][_]
minee
(1)
[20][_]
iron
(1)
[21][_]
Ce-
(1)
[22][_]
Company Reg No.
(1/ 1)
[23][_]
AC 15793
(1)
[24][_]
Disease
(1/ 1)
[25][_]
Tic
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2516463A1
Family ID 2009986
Probable Assignee Graham Hohn Mackay
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title SYSTEME PNEUMATIQUE DE FREINAGE DE VEHICULE ET DISPOSITIF DE
SURETE POUR UN TEL SYSTEME
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 presente invention concerne un systeme pneuma-
tic de freinage de vehicule et un dispositif de surete
pour un tel systeme.
Les camions utilisent couramment des freins pneu-
matiques pour l'arret a la fois du tracteur et de la remorque. Ces
systemes de freinage qui mettent en oeuvre de l'air comprime, doivent
comprendre des freins mecaniques montes sur le tracteur afin qu'ils
puissent etre utilises lorsque le vehicule est en stationnement Les
freins mecaniques sont habituellement des freins a ressort qui ont
tendance a commander, par l'intermediaire d'une tige de manoeuvre,
les memes patins que les chambres de freinage de service.
Les freins a ressort necessitent la transmission d'air comprime
destine a compenser la force exercee par le ressort
et ainsi pour desserrer le frein, en cours de conduite.
Cependant, les systemes de freinage existants sur les camions
actuellement utilises varient suivant le moment de leur
fabrication et les criteres de service des freins Par exem-
ple, certains tracteurs ont des freins combines de service et
a ressort sur un seul de trois essieux Comme la force appli-
quee par ces freins a ressort est egale a la moitie environ de celle
qui peut etre appliquee par le frein de service, la puissance maximale
de freinage d'un tel tracteur lorsqu'il est en stationnement est
seulement egale au sixieme de celle qui est disponible lorsque le
vehicule 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 a
ressort repousse normalement la tige de manoeuvre du frein vers la
position de serrage de celui-ci, et ils sont desserres uniquement par
transmission
d'air comprime a une chambre formee dans le frein a ressort.
Ces freins utilises sur les remorques presentent les incon-
venients indiques precedemment, concernant les freins a
ressort montes sur les tracteurs.
Les remorques fabriquees aux Etats-Unis d'Amerique
avant 1975 n'utilisent pas en general les freins de station-
-2 nement a ressort mais ont habituellement une valve relais
d'urgence et un reservoir auxiliaire d'air comprime, agis-
sant en combinaison afin qu'une pression pneumatique soit conservee
dans la chambre du frein de service lorsque la remorque est en
stationnement Le reservoir auxiliaire est mis sous pression par
l'intermediaire de la valve relais de decharge et d'une canalisation
d'alimentation en air comprime Ces systemes de freins de stationnement
a valve relais d'urgence presentent souvent des fuites si bien que,
apres quelques heures, la force de freinage a notablement diminue
Lorsque la remorque est reconnectee a un tracteur,
des raccordements de tuyauteries souples d'air comprime doi-
vent etre effectues avant l'accouplement materiel afin que le
reservoir auxiliaire puisse etre mis sous pression et serre les freins
La perte de pression peut presenter un
certain danger et augmente le temps qu'il faut a l'opera-
teur pour assurer l'accrochage a une remorque en stationne-
ment.
Il existe de nombreux systemes destines a l'utili-
sation du frein de service pendant les arrets d'urgence ou en
stationnement Cependant, les tentatives anterieures n'ont pas
rencontre de succes commercial en general car ou bien elles ne
respectent pas les reglements existants applicables aux systemes de
freinage, ou bien elles sont
trop complexes, ou bien elles ne peuvent pas etre facile-
ment adaptees aux systemes existants de freinage des camions.
L'invention concerne un systeme pneumatique de
freinage qui convient particulierement bien aux freins pneu-
matiques des camions et permet aux chambres des freins de
service d'accroitre la force de freinage de freins de sta-
tionnement appliques separement, sans perturbation du fonc-
tionnement des freins de stationnement L'invention convient sur des
vehicules ayant des freins pneumatiques avec une
modification tres reduite des systemes existants de freinage.
Dans un premier mode de realisation, le systeme comporte un frein de
service, une valve pilotee de retenue et une valve a ouverture rapide
D'autres valves, par exemple
des valves relais ou des valves relais d'urgence, compren-
nent les caracteristiques essentielles de fonctionnement d'une valve a
ouverture rapide et peuvent etre utilisees
en general a la place d'une telle valve a ouverture rapide.
Ces trois dernieres valves sont toutes disponibles dans
le commerce et on les designe generiquement dans le pre-
sent memoire par l'expression "valve de decharge" Les valves de
decharge ont toutes ce qu'on peut appeler un "orifice
d'echappement", une entree et un ou plusieurs orifices debou-
chant dans une chambre.
Dans le premier mode de realisation, un orifice de la chambre d'une
valve de decharge est relie a l'entree de la chambre du frein de
service et l'orifice d'echappement de la valve de decharge est relie a
un premier orifice de la valve pilotee de retenue Un second orifice de
la valve pilotee de retenue peut deboucher a l'atmosphere Un orifice
de commande de la valve pilotee de retenue est relie soit a une
canalisation de mise sous pression de frein a ressort soit a une
canalisation d'alimentation en air comprime,
selon la canalisation disponible sur le tracteur ou la re-
morque Ces deux canalisations sont appelees collectivement, dans la
suite du present memoire "canalisations de frein a ressort" Une entree
de la valve de decharge est reliee
a la canalisation du frein de service Lorsque la canalisa-
tion du frein a ressort est sous pression, les freins de service
fonctionnent de maniere habituelle, c'est-a-dire que la chambre du
frein a ressort est mise sous pression par l'intermediaire de la
canalisation de frein a ressort (qui desserre les freins a ressort) et
la mise sous pression de la canalisation des freins de service
provoque le serrage des freins Lorsque la canalisation de frein a
ressort n'est pas sous pression, le premier orifice de la valve
pilotee de retenue est ferme et empeche la circulation a partir de
l'orifice d'echappement de la valve de decharge si bien que l'air
comprime est retenu dans le frein de service et permet aux freins de
rester manoeuvres Dans le deux cas,
la mise sous pression de la canalisation des freins de ser-
vice met sous pression le frein de service independamment
de l'etat de la canalisation des freins a ressort.
Dans un second mode de realisation, le premier orifice de la valve
pilotee de retenue est relie a l'entree du carter du frein de service,
le second orifice de cette valve est relie a un orifice de la chambre
de la valve de decharge,et l'orifice de commande de cette valve
pilotee est relie a la canalisation de frein a ressort Une entree de
la valve de decharge est reliee a la canalisation de frein de service
L'orifice d'echappement de la valve de decharge debouche a
l'atmosphere Lorsque la canalisation
de frein a ressort est sous pression, le systeme de freina-
ge fonctionne normalement Cependant, lorsque la pression disparait
dans la canalisation de frein a ressort, la valve pilotee de retenue
detecte cette baisse de pression a son orifice de commande et ferme
son premier orifice si bien
que l'air comprime est piege a l'interieur du frein de servi-
ce De cette maniere, le frein de service reste serre sur
chaque roue.
Il faut noter que les fonctions de la valve de decharge, mise en
oeuvre selon l'invention, sont remplies par la valve classique
commandee par la pedale de freinage
qui se trouve dans tous les tracteurs classiques L'ex-
pression "valve de decharge "doit donc etre consideree comme
comprenant les valves classiques commandees par une pedale.
L'utilisation de la valve commandee par une pedale comme
valve de decharge selon l'invention est possible par exem-
ple lorsque les freins de service d'une remorque sont di-
rectement relies a la valve sans utilisation intermediaire d'une valve
telle qu'une valve a ouverture rapide Meme dans ces conditions,
l'utilisateur peut souhaiter ajouter
une autre valve de decharge, par exemple une valve a ouver-
ture rapide, afin que la reponse du systeme de freinage
soit plus rapide ou que l'installation soit plus commode.
Une caracteristique essentielle de l'invention est l'utilisation de la
valve de decharge avec la valve pilotee de retenue, reliee a un frein
de service afin que la chambre de ce frein soit utilisee 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 vehicule.
Elle augmente simplement la force de freinage exercee sur
les freins du vehicule Elle ne modifie pas le fonctionne-
ment des freins de service en utilisation normale.
Le systeme pneumatique de freinage selon l'inven-
tion est utile lorsqu'il est utilise avec tout tracteur ou toute
remorque actuellement en service Pratiquement tous
les tracteurs comportent des freins de stationnement a res-
sort et ainsi une canalisation de mise sous pression des
freins a ressort Toutes les remorques ont soit une cana-
lisation d'alimentation en air comprime, si elles n'ont pas de frein a
ressort, ou une canalisation d'alimentation
de frein a 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 systeme de freinage selon l'inven-
tion donne a l'utilisateur, sur un tracteur ou une remorque ou les
deux, la disponibilite d'un systeme de freinage tres
efficace de stationnement et d'urgence, pour un prix nette-
ment inferieur a celui des systemes supplementaires a frein a ressort
On peut evidemment utiliser l'invention dans
le cas de vehicules autres que les camions.
Les remorques qui n'ont pas de frein a ressort
dans leur circuit de freinage doivent etre en general accro-
chees a la canalisation d'air comprime d'un tracteur afin que les
freins soient commandes avant que le tracteur puisse
etre deplace ou que le raccordement remorque-tracteur puis-
se etre effectue Cette operation qui prend du temps est supprimee
selon l'invention En outre, meme lorsque la remorque a des freins a
ressort, la force de freinage appliquee peut ne pas suffire pour
assurer un accrochage sur et fiable dans toutes les circonstances
etant donne la force de freinage relativement faible exercee par les
freins a ressort seuls, surtout lorsque, conformement aux reglements
actuels, une remorque a deux essieux n'a qu'un seul essieu muni de
freins a ressort Ainsi, meme dans ces conditions, le conducteur peut
encore avoir a accrocher les raccords d'air avant d'effectuer le
raccordement pour le remorquage de la remorque.
Une autre caracteristique de l'invention est l'utili-
sation d'une soupape de surete qui assure la protection
contre une force trop elevee appliquee a la tige de ma-
noeuvre du frein et ainsi aux patins On constate que, lors de
l'utilisation de freins de stationnement a valve relais d'urgence,
lorsque les freins a ressort sont serres alors que les tambours sont
chauds, ces derniers commencent a se refroidir et a se contracter et
peuvent augmenter la force efficace de freinage appliquee 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 surete limite la pression dans la
chambre des freins de service et reduit ou elimine cette cause de
defaillance La deformation des tambours par application d'une force
trop importante sur eux en cours de stationnement, est aussi evitee
Certains freins pneumatiques sont du type de double diaphragme et
comprennent une chambre de frein de service destinee a etre utilisee
sur route et une chambre de frein
a ressort pour le stationnement Lorsque la pression appli-
quee a la chambre de frein a ressort disparait et permet au frein de
repousser les tiges de manoeuvre, toute force supplementaire agissant
sur ces tiges et provenant de la chambre de frein de service s'ajoute
a la force deja
appliquee par le frein a ressort Ainsi, lors de l'utili-
sation de l'invention avec de tel frein il faut que la pression
appliquee a la chambre des freins de service soit reduite
proportionnellement a la force appliquee par la chambre de frein a
ressort Par exemple, la chambre de frein a ressort applique une force
egale a 50 % environ de la force maximale qui peut etre appliquee par
le frein de service Selon l'invention, une valve de surete peut etre
incorporee au systeme afin qu'elle limite la pression
dans la chambrede frein de service a une valeur predeter-
minee, par exemple 50 % de la pression maximale du frein
de service.
Lors de l'utilisation avec les freins a double diaphragme, la position
de la soupape de surete est choisie de maniere qu'elle ne perturbe pas
le fonctionnement normal
du frein de service Lorsqu'une soupape de surete est utili-
see avec le premier mode de realisation, elle peut etre placee entre
l'orifice d'echappement de la valve de decharge et le premier orifice
de la valve pilotee de retenue Dans le second mode de realisation, une
valve modifiee de surete a double action, montee entre les orifices de
sortie et
de commande de la valve pilotee de retenue, peut etre utilisee.
Dans les deux modes de realisation, la soupape de surete
peut etre integree a la valve pilotee de retenue.
Lorsque la soupape de surete est integree a la valve pilotee de
retenue, elle peut etre utilisee avec l'un
ou l'autre mode de realisation, avec une seule exception.
La soupape de surete ne peut pas etre integree a une valve pilotee de
retenue lorsque la remorque utilise une valve
relais d'urgence En effet, une telle valve applique cons-
tamment toute la pression du reservoir auxiliaire en cours de
stationnement, les freins de stationnement etant appliques si bien que
la soupape de surete ne peut pas reduire la
pression de l'air au-dela de la pression limitee En con-
sequence, l'utilisation des freins a ressort et de la valve relais
d'urgence est un procede alternatif de transmission
d'une force de freinage en stationnement a la remorque.
D'autres caracteristiques et avantages de l'inven-
tion ressortiront mieux de la description qui va suivre,
faite en reference aux dessins annexes sur lesquels: la figure 1 est
un schema d'un premier mode de
realisation de l'invention, comportant une valve de dechar-
ge du type a ouverture rapide; la figure 2 A est une coupe
longitudinale d'une
valve pilotee de retenue utilisee selon l'invention et in-
corporant une caracteristique de soupape de surete; la figure 2 B est
une coupe longitudinale de la
valve pilotee de retenue de la figure 2 A, sans la carac-
teristique de soupape de surete; la figure 3 est un schema des
connexions d'une valve de decharge a relais; la figure 4 est un schema
des connexions d'une valve de decharge du type valve relais d'urgence;
la figure 5 est un schema d'un second mode de realisation de
l'invention; et la figure 6 est une coupe simplifiee d'une soupape de
surete utilisee dans le second mode de realisation de
la figure 5.
Plus precisement, deux reservoirs d'air comprime sont indiques sur la
figure 1 La source d'air du frein de service porte la reference 10 et
celle du frei:n a ressort la reference 12 Une valve 16 commandee par
une pedale est placee 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 a l'entree 15 d'une valve 18 a ouverture
rapide, puis par les orifices 19 de la chambre et les ca-
nalisations 20, aux entrees 21 des chambres 22 des freins de service
Lorsque la valve 16 est fermee, l'air comprime
de la canalisation 14 est evacue par l'orifice 17 d'echappe-
ment, si bien que la pression est reduite a l'entree 15
de la valve 18.
La valve 18 peut etre du type couramment utilise dans l'industrie des
poids lourds, par exemple du type AC 15793 de Wagner Electric
Corporation, St Louis, Missouri,
Etats-Unis d'Amerique Les valves a ouverture rapide fonc-
tionnent de la maniere suivante Lorsqu'une pression suf-
fisante est appliquee a l'entree, un trajet s'ouvre entre l'entree et
les orifices de la chambre et simultanement l'orifice d'echappement se
ferme Ceci permet la mise sous pression de la chambre 22 du frein
Lorsque la pression a l'entree disparait, par exemple lorsque le
conducteur n'exerce plus de pression sur la valve du frein a pied ou
lorsqu'il n'applique plus une pression a la main sur la
valve du frein a main de la remorque, les entrees se iron-
ment et les trajets formes entre les orifices de la chambre et
l'orifice 48 d'echappement de la valve 18 s'ouvrent et permettent a
l'air qui se trouve dans les chambres 22 de
sortir rapidement.
La canalisation 26 partant de la source du frein a ressort transmet
l'air a une autre valve 18 a ouverture
rapide a partir de laquelle l'air est transmis par des cana-
lisations 28 aux chambres 20 du frein a ressort Les deux chambres 22
et 30 agissent sur des tiges 31 de manoeuvre qui commandent les patins
de frein (non representes) 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 a ressort.
La structure precitee est classique et elle est
tres utilisee dans les systemes actuels de freins pneumati-
ques Les chambres 30 des freins a ressort sont utilisees
afin qu'elles s'opposent a la force d'un ressort (non re-
presente) qui repousse toujours les freins en position de serrage Ce
ressort subit normalement la force antagoniste due a la pression dans
les chambres 30 et cette pression n'est pas supprimee tant que la
valve 36 de la canalisation 26 n'est pas commandee par l'operateur Les
chambres 22 recoivent de l'air comprime dans les conditions normales
de fonctionnement, lorsque la valve 16 commancee par la pedale
est ouverte par l'operateur.
Selon l'invention, les deux systemes decrits pre-
cedemment sont relies par une valve pilotee de retenue 40
dont les details sont representes sur la figure 2 A Un pre-
mier orifice 41 de la valve 40 est relie par une canalisation 42 a
l'orifice normal 48 d'echappement de la valve 18 qui est relie aux
chambres 22 par les orifices 19 A l'autre extremite, la valve 40 a un
orifice 44 de commande relie par une canalisation 46 a l'une des
canalisations 28 qui
alimente les chambres 30.
Il faut noter que la valve 18 a ouverture rapide placee a droite
permet l'evacuation des chambres 22 par
l'orifice 48 lorsque la valve 16 est liberee par l'ope-
rateur Ces trois valves ont toutes un orifice d'echappe-
ment, une entree et un ou plusieurs orifices de chambre. Comme
l'indique la figure 2 A, la canalisation 42 transmet l'air evacue par
la soupape 18 a un premier orifice 41 le long d'un trajet 52 et a un
manchon 54 qui peut lui-meme coulisser dans un alesage central 56 du
corps 39 de la valve 40 L'air evacue est transmis par le trajet 52
entre une rondelle d'etancheite 58, normalement ouverte, destinee a
cooperer avec un siege 60 formee a une premiere extremite du manchon
54 L'air evacue est dlors transmis au-dela du ressort 62 et s'echappe
par un second orifice 64. Il faut noter que l'element 58 de valve qui
est normalement ouvert et qui est ouvert lorsqu'il existe une pression
dans la canalisation 46, permet a la valve 18 montee entre les
canalisations 20 de fonctionner de maniere normale mais l'air des
chambres 22, au lieu d'etre evacue directement
a l'atmosphere, est transmis par la valve 40.
La rondelle 58 d'etancheite est toujours repoussee vers le siege 60
par un ressort 68 de compression place entre une tete elargie 78 d'une
tige poussoir 74 et une partie centrale 72 du corps 39 de la valve 40
La rondelle 58 est normalement maintenue a distance du siege 60 afin
que l'operation precitee d'echappement puisse etre reali-
see, 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 depassee par un diaphragme 82 com-
mande par la pression et fixe entre une capuchon 76 et le
corps 39 par des boulons 86.
L'orifice 44 de commande est forme dans le capu-
chon 76 et il est relie a une canalisation 46 qui est elle-
meme reliee, comme indique clairement sur la figure 1, aux
canalisations 28 qui sont normalement a la pression trans-
mise a la chambre 30.
La figure 2 A montre que, tant que de l'air compri-
me est transmis aux chambres 30 et au diaphragme 82, la tige 74
maintient la rondelle 58 a distance du siege 60 et permet ainsi
l'evacuation normale des chambres 22 Ce- pendant, lorsque la valve 36
(figure 1) est ouverte par
les canalisations 28, l'air est evidemment evacue a l'at-
mosphere 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 deplacer vers la gauche
et permet a 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 comprime est evacue 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 etre evacuees a cause de la
fermeture de la rondelle 58 et la pression qui peut etre appliquee aux
chambres 22 par la valve 16 reste appliquee aux freins De cette
maniere, les forces de freinage a attribuer au frein de service et au
frein a ressort se combinent et donnent une force de freinage plus
elevee que celle qui est exercee normalement par le
frein de service.
Lorsque le systeme pneumatique de freinage selon l'invention est
utilise sur des freins pneumatiques qui ont a la fois des chambres de
freins de service et des chambres de freins a ressort, il est possible
que, lorsque les deux chambres commandent simultanement la tige 31,
une force excessive soit appliquee aux freins par cette tige 31 Une
soupape de surete peut etre utilisee afin qu'elle evite
ce phenomene en limitant la pression qui peut etre emmaga-
sinee dans la chambre du frein de service La valve 40 com-
porte une valve de surete dans sa structure afin que ce probleme
puisse etre resolu Le manchon 54 est normalement repousse vers la
position indiquee sur la figure 2 A par un ressort 62 qui est
represente en position totalement allongee En outre, un ressort
annulaire 92 est fixe, a sa peripherie externe, entre le corps 39 et
un corps 93 d'entree par des boulons 96 et il est fixe a sa peripherie
interne entre une bague 94 et le manchon 54 par des boulons 97 Grace a
cette structure, le deplacement du manchon 54 vers la gauche, malgre
la force appliquee par les ressorts 62, apparait lorsque la pression
dans la canalisation 42
depasse une valeur predeterminee dependant de la force appli-
quee par le ressort 62 Apres deplacement du manchon 54
vers la gauche avec la tige 74 alors arretee par le diaphrag-
me 82 et la paroi d'extremite, la rondelle 58 s'ecarte du
siege 60 et permet l'evacuation par l'orifice 64 d'echappe-
ment si bien que la pression dans les chambres 22 est re-
duite a une valeur predeterminee correspondant a la pression
nominale du systeme des freins de service.
Les figures 3 et 4 representent des variantes de valve qui peuvent
etre utilisees a la place de la valve 18 a ouverture rapide La figure
-3 represente une valve relais 100, par exemple du type R-6 fabrique
par Bendix Westinghouse Limited, Kingswood, Bristol, Angleterre La
valve 100, comme la valve 18, a une entree 15 ', un orifice
48 ' d'echappement et deux orifices 19 ' de chambre La val-
ve 100 a un fonctionnement analogue a celui de la valve
18 mais comprend un orifice 102 relie a un reservoir 104.
Alors que la valve a ouverture rapide accelere le desser-
rage des freins de service, la valve relais remplit cette
fonction mais accelere aussi le serrage des freins de ser-
vice car, apres transmission de la pression a la canali-
sation 14, l'air parvient aux freins de service par les orifices des
chambres en provenance du reservoir 104 sans
avoir a passer dans le trajet de grande longueur de la ca-
nalisation 14.
La figure 4 represente une valve relais d'urgence 108 qui peut etre
utilisee a 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 maniere analogue a
celle de la valve 100 Cependant, lorsque la
pression dans la canalisation 28 des freins a ressort dimi-
nue a une faible valeur, la valve 108 transmet automatique-
ment l'air comprime du reservoir 104 aux orifices 19 " de la chambre
En consequence, les valves relais d'urgence ne sont pas utilisees en
general sur les remorques qui ont
des freins doubles de service et a ressort.
La figure 5 represente un second mode de reali-
sation de l'invention Les references identiques designent des elements
analogues a ceux du mode de realisation de la figure 1 La valve 40 '
representee sur la figure 2 B est
analogue a la valve 40, mais les elements de cette der-
niere qui forment la soupape de surete sont modifies ou absents En
particulier, le manchon 54 de la valve 40 fait
partie integrante du corps 39 ' de la valve 40 ' et le res-
sort 62 est supprime On peut utiliser le cas echeant des soupapes de
surete exterieures, decrites plus en detail dans la suite du prsent
memoire, avec la valve 40 ' a la place de la soupape de surete 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 realisation des figures
1 et 5.
La difference essentielle entre le premier mode de realisation de la
figure 1 et le second de la figure est que les orifices 19 des
chambres de la valve 18 a ouverture rapide de la figure 1 sont
directement relies aux entrees 21 des chambres 22 du frein de service
alors que, dans le second mode de realisation de la figure 5, les
premiers orifices 41 des valves 40 ' sont relies aux entrees 21 des
chambres Les orifices 44 de commande des
valves 40 ' sont relies a la canalisation 26 de frein a res- sort
alors que les seconds orifices 44 sont relies aux orifices
19 des chambres de la valve 18 a ouverture rapide.
Lors de l'utilisation, lorsque la canalisation 26 est sous pression,
le fluide circulant dans la valve ' peut se deplacer 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 reduite pour que l'element 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'operateur a commande la valve 36 qui evacue l'air par l'orifice 37,
permet aux ressorts des cylindres 30 des freins a ressort de
s'allonger et de commander les tiges 31 L'air comprime qui peut se
trouver dans les chambres 22 ou 34 est piege dans les chambres des
freins de service si bien que les tiges de manoeuvre restent
commandees par les chambres des freins de service et a res-
sort. Des soupapes 112 de surete peuvent etre utilisees afin que les
chambres des freins de service representees a gauche sur la figure 5
n'appliquent pas une force trop elevee aux freins, par exemple lorsque
ceux-ci sont serres alors que les tambours sont chauds et lorsque les
freins peuvent se refroidir ensuite Les soupapes de surete sont des
construction classique et sont par exemple reliees au conduit reliant
les entrees 21 des chambres et les premiers orifices 41 comme
represente a gauche de la figure 5, ou
sont reliees directement a la chambre 34 (non representee).
La soupape 112 de surete peut etre reglee a 100 % de la pression
maximale des freins de service afin que, si les pressions depassent
celles qui existent dans les chambres
34, l'exces puisse etre evacue a l'atmosphere par la sou-
pape 112 de-surete.
Une bague 114 de traction peut permettre a l'uti-
lisateur de purger manuellement l'air comprime de la chambre
34 Cette caracteristique de purge permet la mise hors pres-
sion des chambres des freins de service sans que la remorque doive
etre d'abord accrochee a un tracteur ou a une autre
* source de pression permet la mise sous pression de la ca-
nalisation des freins a ressort De cette maniere, les freins
des roues n'ayant pas de frein a ressort peuvent etre comman-
des. Lors de l'utilisation de chambres doubles dans les freins dans
une combinaison de freins de stationnement
telle que representee a droite de la figure 5 avec la coin-
binaison d'une chambre 22 de freins de service et d'une chambre 30 de
freins a ressort, l'utilisation d'une soupape
de surete 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 a la tige 31, une pression maximale dans la
chambre 22 du frein de service, destinee aux freins de stationnement,
doit etre egale a 50 % environ de la pression maximale des freins de
service Cependant, si l'on monte une soupape de surete 112 entre
l'entree 21 et le premier orifice 41, la soupape de surete transmet
constamment une grande partie de l'air comprime du aux ope-
rations lors du freinage de service Ceci est evidemment inacceptable
Ainsi, une valve pilotee de retenue ayant la soupape de surete de la
valve 40 peut etre utilisee, ou une soupape de surete 118, representee
sur la figure
6, peut etre utilisee avec la valve 40 '.
La soupape 118 a des orifices 120 et 122, un pis-
ton 126 relie a un arbre 124 et un ressort 128 L'arbre 124 passe dans
un manchon 130 d'etancheite et a une bague
114 de traction accrochee a son extremite externe Le res-
sort 128 maintient le piston 126 repousse vers la gauche sur la figure
6, contre une garniture 132 si bien qu'un
orifice 120, relie a une canalisation 121 qui relie le pre-
mier orifice 41 a l'entree 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 relie a l'orifice 122 est sous
pression, la force exercee sur le piston, additionnee de la force
appliquee par le ressort, maintient le piston 126 a gauche en position
de fermeture de l'orifice
Lorsqu'aucune pression n'est transmise par la canalisa-
tion 26 si bien que les freins a ressort sont serres, la pression
transmise a l'orifice 120 provoque le deplacement du piston vers la
droite d'une quantite suffisante pour que l'air comprime puisse
circuler dans les orifices 120
et 122 vers la canalisation 26 et l'orifice 37 d'echappement.
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 deplace le piston 126 vers la gauche et ferme l'orifice 120 La
realisation des differents elements de la soupape 128 avec des
dimensions convenables permet le reglage 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 etre evacue a la main par trac-
tion appliquee a 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 cote ou au cours du station-
nement Cette composition des forces de freinage provoque l'application
de contraintes excessives importantes au frein car les elements des
freins ne sont prevus que pour les pressions nominales lors de
l'application des freins de
service La composition des forces a donc tendance a pro-
voquer une defaillance prematuree de nombreux elements des freins et
doit etre evitee Cependant, lorsque la soupape 118 de surete est
utilisee comme indique sur la figure 5,
elle elimine automatiquement toute possibilite de composi-
tion indesirable des forces de freinage par le conducteur.
Chaque fois que la canalisation 26 est reliee a l'atmosphere afin que
les freins a ressort soient serres, la pression dans la canalisation
121 et en consequence dans la chambre 22 est limitee par la soupape
118 Cette caracteristique automatique evitant la composition existe
aussi dans le premier mode de realisation Dans ce cas, l'orifice 120
est relie a la canalisation 20 et l'orifice 122 a la cana-
lisation 28 afin que la composition des forces de freinage
soit automatiquement evitee.
Il est en general avantageux au point de vue de la rentabilite que les
elements utilises soient normalises dans la mesure du possible Par
exemple, on peut utiliser, a la place de la soupape 118 de surete, une
soupape modifiee par remplacement du ressort d'une valve classique de
retenue a bille par un ressort plus robuste Les fonctions de la
soupape 118 sont dupliqueesa l'aide d'elements normalises
legerement modifies, par introduction d'une valve de dechar-
ge classique commandee manuellement dans la canalisation 121. Il faut
noter qu'aucune valve 18 a ouverture rapide n'est utilisee dans le
systeme de freinage qui se trouve a droite sur la figure 5 Au
contraire, la valve 16 commandee
par le pied a les memes fonctions que la valve 18 et trans-
met de l'air comprime a la canalisation 14, apres commande,
ou evacue l'air comprime de la canalisation 14 vers l'atmos-
phere par l'orifice 17 d'echappement.
Il faut noter que, si la valve 40 ou 40 ' est uti-
lisee dans un systeme hydraulique dont le fluide est un liquide,
certaines modifications peu importantes peuvent
etre necessaires par exemple l'addition de divers joints.
Une autre caracteristique des arrangements precites est
que, lorsqu'ils portent sur plusieurs roues avec leurs sys-
temes de freinage, la defaillance du systeme de freinage d'une roue
n'a pas d'effet sur le fonctionnement des roues
restantes et de leurs freins Le cas echeant, on peut ob-
tenir une protection essieu par essieu et non roue par roue,
par utilisation d'un plus petit nombre d'elements.
Il est bien entendu que l'invention n'a ete de-
crite et representee qu'a titre d'exemple preferentiel et qu'on pourra
apporter toute equivalence technique dans ses
elements constitutifs sans pour autant sortir de son cadre.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Systeme pneumatique de freinage destine a etre utilise dans un
systeme qui comprend une source de fluide sous pression pour un frein
de service, ledit systeme etant caracterise en ce qu'il comprend un
ensemble a frein pneu- matique de service, comprenant un carter, une
chambre de
service ( 22) delimitee par le carter, une entree ( 21) for-
mee dans le carter et communiquant avec la chambre de service, et un
organe de manoeuvre ( 31) commande par la pression dans la chambre de
service,
une valve de decharge ( 18) ayant un orifice d'e-
chappement et destinee a relier l'entree ( 21) du carter
a la source ( 10) de pression du frein de service ou a l'ori-
fice d'echappement, et une valve pilotee ( 40) de retenue ayant un
premier orifice ( 41) relie a l'orifice d'echappement, un second
orifice d'echappement ( 64) relie au premier orifice, une valve de
retenue ( 58) destinee a empecher la circulation du fluide du premier
orifice au second orifice d'echappement, un orifice de commande, et un
dispositif ( 54) commande par
la presence d'une pression de commande a l'orifice de com-
mande, avec au moins une premiere valeur et destine a mettre hors
circuit la valve de retenue afin que le fluide puisse s'ecouler de
facon relativement libre du premier orifice au second orifice
d'echappement,de sorte que, lorsque la
pression de commande a au moins la premiere valeur et l'en-
tree du carter est reliee a la source de pression du frein
de service, le fluide de cette source de pression est trans-
mis a la chambre de service afin que l'organe de manoeuvre soit
commande, lorsque la pression de commande est au moins egale a la
premiere valeur et l'entree du carter est reliee a l'orifice
d'echappement, l'entree du bottier est reliee au second orifice
d'echappement afin que le fluide de la chambre de service puisse etre
evacue par le second orifice
d'echappement, et lorsque la pression de commande est infe-
rieure a la premiere valeur, le fluide de l'entree du carter circulant
dans l'orifice d'echappement et vers le premier orifice de la valve
pilotee de retenue est arrete par la valve de retenue si bien que la
pression dans la chambre de service n'est pas reduite par evacuation
du fluide dans la chambre de service par l'intermediaire du second
orifice d'echappement. 2 Systeme selon la revendication 1, caracterise
en ce que la valve de decharge ( 18) comprend une valve a
ouverture rapide.
3 Systeme selon la revendication 1, caracterise
en ce que la valve de decharge ( 18) comprend une valve relais.
4 Systeme selon la revendication 1, caracterise en ce que la valve de
decharge ( 18) comprend une valve relais d'urgence. Systeme selon la
revendication 1, caracterise
en ce que l'orifice de commande est relie a une canalisa-
tion ( 28) de frein a ressort.
6 Systeme selon la revendication 5, caracterise en ce qu'il comprend
un ensemble a chambre ( 30) de frein
a ressort destine a repousser normalement l'organe de ma-
noeuvre ( 31) et a depasser la force de rappel de l'organe de
manoeuvre lorsque la chambre ( 30) du frein a ressort
est sous pression.
7 Systeme selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il comprend
une soupape de surete destinee a limiter
la pression dans la chambre de service a une seconde valeur.
8 Systeme selon la revendication 7, caracterise
en ce que la valve pilotee de retenue ( 40) contient la sou-
pape de surete, cette derniere comprenant un dispositif destine a
former un trajet de circulation de fluide en sens inverse entre le
premier orifice ( 41) et le second orifice d'echappement ( 64) lorsque
la pression au premier orifice depasse la pression au second orifice
d'echappement d'une valeur choisie si bien qu'une surpression est
evitee dans
la chambre de service.
9 Systeme pneumatique de freinage destine a etre utilise avec une
source de fluide sous pression pour frein de service, caracterise en
ce qu'il comprend
un systeme a frein pneumatique de service com-
prenant un carter, une chambre ( 22) de service delimitee
par le carter, une entree formee dans le carter et commu-
niquant avec la chambre de service, et un organe de manoeuvre ( 31)
commande par la pression regnant dans la chambre de service,
une-valve pilotee de retenue ( 40 ') ayant un pre-
mier orifice relie a l'entree du carter, un second orifice relie au
premier orifice, une valve de retenue ( 58) destinee a permettre un
ecoulement relativement libre du fluide du second orifice au premier
et a empecher la circulation
du fluide du premier au second orifice, un orifice de com-
mande, et un dispositif ( 54) commande par la presence d'une pression
de commande a l'orifice de commande avec au moins une premiere valeur
et destine a mettre en derivation la valve de retenue afin que le
fluide puisse circuler de facon relativement libre entre le premier et
le second orifice, et
une valve de decharge ( 18) ayant un orifice d'echap-
pement-a l'atmosphere et destinee a relier le second orfice
( 64) a la source de fluide sous pression pour frein de servi-
ce ou a l'orifice d'echappement a l'atmosphere, de sorte que, lorsque
la pression de commande a au moins une premiere valeur et le second
orifice est relie a la source de fluide sous pression pour frein de
service, le fluide de cette source est transmis a l'entree du carter
et provoque la commande de l'organe de manoeuvre, lorsque la pression
de commande est au moins egale a la premiere
valeur et le second orifice est relie a l'orifice d'echappe-
ment a l'atmosphere, l'entree du carter est reliee a l'ori-
fice d'echappement a l'atmosphere afin que le fluide de la chambre de
service soit evacue par l'orifice d'echappement
a l'atmosphere, et lorsque la pression de commande est infe-
rieure a la premiere valeur, le fluide provenant de la chambre de
service et circulant dans la valve pilotee de retenue
est arrete par cette valve de retenue si bien que la pres-
sion dans la chambre de service n'est pas reduite par evacua-
tion du fluide qui se trouve dans la chambre de service
par l'orifice d'echappement a l'atmosphere.
Systeme selon la revendication 9, caracterise en ce que la valve de
decharge ( 18) comprend une valve a ouverture rapide. 11 Systeme selon
la revendication 9, caracterise
en ce que la valve de decharge ( 18) comprend une valve relais.
12 Systeme selon la revendication 9, caracterise en ce que la valve de
decharge ( 18) comprend une valve relais
d'urgence.
13 Systeme selon la revendication 9, caracterise
en ce que la valve de decharge ( 18) comprend une valve com-
mandee par une pedale.
14 Systeme selon la revendication 9, caracterise en ce que l'orifice
de commande est relie a une canalisation
( 28) de frein a ressort.
Systeme selon la revendication 14, caracterise
en ce qu'il comprend en outre un ensemble ayant une cham-
bre ( 30) de frein a ressort et destinee a repousser nor-
lament l'organe de manoeuvre ( 31) et a depasser la force appliquee a
l'organe de manoeuvre lorsque la chambre du
frein a ressort est sous pression.
16 Systeme selon la revendication 9, caracterise en ce qu'il comporte
une soupape de surete ( 112) destinee a limiter la pression dans la
chambre de service a une seconde valeur. 17 Systeme selon la
revendication 16, caracterise en ce que la soupape de surete ( 112)
est une soupape de decharge reliee a un conduit reliant l'entree du
carter
au premier orifice.
18 Systeme selon la revendication 15, caracterise en ce qu'il comprend
en outre une soupape de surete ( 112) ayant un premier orifice relie a
la chambre de service et
un autre orifice relie a la canalisation de frein a res-
sort et destine a limiter la pression dans la chambre de
service a une premiere valeur lorsque la pression de com-
mande est au moins egale a la premiere valeur et a limiter la pression
dans la chambre de service a une autre valeur plus faible lorsque la
pression de commande est inferieure
a une troisieme valeur, cette troisieme valeur etant nette-
ment inferieure a la premiere.
19 Dispositif de surete destine a empecher la com-
position des forces et a etre utilise avec des freins pneu-
matiques de vehicule du type qui comprend un ensemble de freinage de
service et un ensemble de freinage a ressort
commandant un frein commun, l'ensemble de freinage de ser-
vice etant commande par transmission de fluide sous pres-
sion a une entree d'une chambre de service et l'ensemble de freinage a
ressort etant desserre par transmission de fluide sous pression a une
entree d'une chambre a ressort, ledit dispositif etant caracterise en
ce qu'il comprend un carter ayant un premier et un second orifice (
120, 122), le premier orifice ( 120) etant relie a l'entree ( 21) de
la chambre de service et le second orifice ( 122) etant relie a
l'entree de la chambre a ressort, un trajet de circulation de fluide
dans le carter, reliant le premier et le second orifice ( 120, 122),
et
un dispositif ( 126) destine a empecher la circu-
lation du fluide le long dudit trajet a moins que la pres-
sion au premier orifice depasse la pression au second ori-
fice d'une quantite predeterminee au moins.
20 Dispositif selon la revendication 19, caracterise en ce que le
dispositif reliant le premier au second orifice comprend un organe
d'etancheite ( 126) et un ressort ( 128)
destine a repousser cet organe d'etancheite contre une sur-
face d'etancheite ( 132) formee dans le carter.
? ?
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