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Frein continu à air comprimé pour véhicules.
En général les systèmes de frein actuellement utilisés fonctionnent d'une manière satisfaisante,mais ils présentent cependant l'inconvénient très grave de consommer de l'énergie motrice en quantité trop considérable.
La présente invention a pour objet un dispositif de freina- ge permettant un fonctionnement particulièrement économique,grâ- ce au fait qu'il réalise l'application des sabots de frein pen- dant une grande course avec du fluide très détendu,donc de prix de revient réduit,et l'application de l'effort de freinage avec de l'air très comprimé,donc de prix élevé,mais pendant une toute petite course.La consommation du fluide comprimé et sa pression sont donc proportionnées à l'effort à réaliser.
En outre le dispositif proposé permet d'ajuster automatique- ment les timoneries,les frais d'exploitation sont donc considé- rablement abaissés.
Le dessin annexé à ce mémoire,montre en coupe longitudinale, à titre d'exemple uniquement,une forme d'exécution de l'invention.
L'appareil est constitué essentiellement de deux cylindres 9 et 14 accolés,de manière à présenter une paroi commune.Dans le
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cylindre 9 peut se déplacer un piston 10 solidaire d'un levier de timonerie 13 et influencé par un ressort II qui tend à l'ame- ner contre la paroi commune.Le cylindre 9 est pourvu d'une tuyau- terie 8 qui le met en relation avec la tuyauterie I du fluide moteur,soit directement par le conduit 6 en forme d'ajustage, soit latéralement par le soulèvement d'une soupape automatique 7.
On a ménagé en 13 dans le-cylindre 9 une petite rainure pour les fuites de la triple valve du frein.
A la hauteur du conduit 6,la tuyauterie 1 se prolonge par un ajustage 2 aboutissant à un conduit 3 bifurquant dans une cha- pelle obturée par une soupape automatique 37 avant de s'élargir dans un cylindre vertica.120.Dans ce dernier se meut un piston 21 dont est solidaire une soupape 4 que le ressort 33¯, surmontant le piston 31 tend à maintenir ouverte dans un conduit 5,où débouche également l'orifice normalement obturé par la soupape 37.0e con- duit 5 aboutit à la partie antérieure du cylindre 14 ,à l'avant d'un piston à double alésage 15,17,lequel est soumis intérieure- ment à la pression d'un ressort 18 enroulé autour d'une tige re- liée à un levier 19 de la timonerie.
D'autre part le petit cylindre 20 est en relation avec un conduit 23 surmontant une chapelle obturée à sa base par une sou- pape 28 solidaire d'un piston coulissant 24 et latéralement par une soupape automatique 29.Cette chapelle communique en outre li- brement avec un réservoir à volume constant 27 fermé à sa partie supérieure par unpiston coulissant 25 réglable par la vis 26 et au-dessus duquel aboutit le conduit 23.Les soupapes 28 et 29 peu- vent ainsi mettre en communication le réservoir 27 avec une con- duite 30 aboutissant dans le cylindre 14 à l'avant du piston de grand alésage 17.Enfin le réservoir 27 est en relation avec un
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réservoir compensateur 36 au moyen d'un conduit 35 qui peut être suit obturé"yp-ar une soupape automatique 32 soit par une soupape 33 ta-
rée par le ressort 34.
Pour faciliter la compréhension du fonctionnement de ce dis- positif de freinage,mu par de l'air comprimé,supposons que l'on veuille freiner à une pression de 3 Kg.par cm2.L'air comprimé veut
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nant de la triple valve arrive,comme l'indique la flèche,par la tuyauterie générale 1 dans le conduit 3 en traversant l'ajustage 2.Il faut remarquer que les ajustages 3 et 6 présentent la forme d'éjecteurs,de façon à ce que l'air est ehligé de se rendre dans le cylindre 14, comme il sera expliqué,avant de se rendre dans le cylindre 9,augmentant ainsi la vitesse d'application de la détende.
L'air comprimé arrive ensuite dans le cylindre 20 et pas- sant par la soupape 4,maintenue ouverte par le ressort 22 du pis- ton 21,se rend par le conduit 5 dans le cylindre 14, ou il agit sur la face de petit alésage du piston 15 qui se déplace jusqu'à appli- cation des sabots de frein,par exemple sur une distance égale à A.
Si les sabcts de frein sont usés de moitié,le piston 15 ne parco- rera qu'une distance égale à A /2.
Le ressort antagoniste 18 est calculé de telle sorte que la pression de la timonerie ne peut faire naître une pression dépas- sant 0,5 Kg/cm2.
Lorsque la pression dans la conduite dépasse par exemple 07 Kg./cm2.,en agissant sur le piston 31,elle contre-balance et dé- passe la, tension du ressort 22,de télle sorte que la soupape 4 se ferme et supprime ainsi tout passage d'air au cylindre 14,qui se trouve rempli d'air à, 0,7 Kg./cm2.Dans cette position les sabots de frein sont appliqués.
Si maintenant la pression dans la tuyauterie générale d'air comprimé I,est par exemple,de 0,8 Kg./cm2., l'air pénétrant dans le cylindre 9 en traversant l'ajustage 6 et la tuyauterie 8,agira sur le piston 10,tandis que le ressort Ilcèdera.Le piston 10 ne se dé- placera donc que lorsque le piston 15 a parcouru une distance é- gale à A ou A/2 suivant les cas,et lui-même parcourera une por- tion de la distance F égale aux 3/7,puisque le freinage dans le cas envisagé s'effectue à 3 Kg./cm2.de pression,alors qu'un frei- nage maximum possible s'effectuerait à 7 Kg./cm3.En réalitéla flexion des timoneries est les 3/7 de ces maxima.
Mais pendant ce travail,le piston 17, faisant corps avec le piston 15 ou solidaire de ce dernier,s'est déplacé dans le sens de
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la flèche et a aspiré par le conduit 30 et la soupape 29 de l'hui- le,ou un liquide équivalent,contenu dans le réservoir à volume constant 37.Si d'autre part les sabots de frein étaient dérègles et avaient plus ou moins de jeu,lois du freinage,l'huile contenue dans le réservoir 27 ne suffirait plus,et le complément est alors aspiré dans le réservoir compensateur 36,grâce au soulèvement de la soupape automatique 32.
De même,si le réservoir 27 n'est pas vidé complètement lors du freinage,l'air comprimé agissant sur la face supérieure du piston flotteur 25 provoquera la, descente de ce dernier jusqu'à ce qu'il atteigne la position indiquée en 31,et l'excédent d'huile passera dans le réservoir compensateur 36 par la soupape 33 tarée par exemple 8, la pression des timoneries,soit 0,5 Kg./cm2 .
On voit donc que de toutes façons,le réservoir 27 est touj- jours complètement vidé à chaque freinage,le volume de ce réser- voir étant réglé pour un jeu de desserrage déterminé aux sabots,par la course du piston flotteur 35,limitée à volonté par la vis de ré- glage 26.Pendant le freinage,le piston 17 est donc maintenu en pla-- ce par l'huile qu'il vient d'aspirer et qui n'a pas d'autre issue parce que la soupape de retour 28 est fortement chargée sur son siège par le piston de calage 34,qui subit la pression de l'air dans la conduite 23.
Le point 19 de la timonerie forme donc pendant le freinage "point fixe" et peut supporter,grâce à ce matelas d'huile, la réac- tion du freinage résultant du déplacement du point mobile 13.
Lors du desserrage,par suite de la dépression totale régnant dans la. tuyauterie I,les soupapes 7 et 37 livrent passage à l'air comprimé contenu dans les cylindresde frein 9 et 14.Le piston 10 est donc ramené immédiatement a son point de départ par le ressort II et la flexion des timoneries,tandis que le piston 15,17 se des- serre par le conduit 30 et la soupape 28 d'une quantité réglée par le volume du cylindre 37,maintenant ainsi le jeu entre les sabots et les bandages.La tension du ressort 22 n'étant plus annulée par la pression du piston 31,elle ouvre la soupape 4.
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L'orsqu'il est nécessaire de remplacer les sabots de frein,on supprime la tare 34 de la soupape 33 et l'huile est renvoyée par le piston 27 et le ressort de rappel 18 dans le réservoir compensateur 36,par les organes 30,38 et 35,rendant ainsi le jeu complet aux sa- bots de frein.
Il ressort clairement de ce qui précède que la consommation d air doit être notablement inférieure)à chaque freinage,à celle des systèmes de freinage actuels;cette diminution permet d'autre part de réduire considérablement les dimensions du compresseur.Comme en- fin l'application des freins est beaucoup plus rapide puisqu'elle ne nécessite pas le passage d'une grande quantité d'air,le desserra- ge est beaucoup plus rapide également,il est en effet proportionnel au volume d'air qu'il faut évacuer.
REVENDICATIONS.
I.Frein continu à air comprimé pour véhicules,caractérisé en ce que le freinage est réalisé en deux phases distinctes successi- ves correspondant à des détentes différentes du fluide moteur.pen- dant la première phase l'application des freins est produite pen- dant une grande course avec du fluide @rès détendu,tandis que pen- dant la seconde phase l'effort de freinage proprement dit est réa- lisé avec du fluide très comprimé,mais pendant une petite course, de manière à proportionner la consommation et la pression du flui- de à l'effort à produire.