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PERFECTIONNEMENTS AUX FREINS.
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La présente invention a pour objet des perfec- tionnements aux freins et en particulier à la disposition des surfaces frottantes; ces perfectionnements consistent es- @ sentiellement à utiliser comme surfaces frottantes non des surfaces planes ou à section transversale rectiligne, mais des surfaces dont la section transversale est triangulaire ou trapézoïdale.
On peut en particulier, conformément à l'inven- tion, utiliser des segments de frein de section triangulaire ou trapézoïdale agissant sur des surfaces de forme correspondante prévues sur la roue ou le tambour à freiner* On peut aussi, dans les freins à enroulement, remplacer les divers types de
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rubans de frein par des chaînes ou courroies trapézoïdales aux- quelles on peut donner une très grande force de résistance.
On obtient ainsi, pour une largeur donnée du segment ou du ru- ban de frein, une surface de frottement beaucoup plus grande, ce qui augmente considérablement l'efficacité du serrage, dt autant plus que la pression exercée par lesegment ou le ruban de frein sur le tambour à freiner peut être augmentée très ra- pidement par suite de la forme de la section du segment ou du ruban qui agit à la façon d'un coin.
Une courroie trapézoïdale oonstituant un ruban de frein peut être avantageusement, cons- tituée par des maillons métalliques formas chacun par une feuille de métal pliée de telle façon que deux maillons succes- sifs s'aocroohent l'un à l'autre, ces maillons étant recou- verts par des garnitures convenables qui assurent l'obtention d'un frottement suffisant, tandis que les maillons métalliques eux-mêmes assurent une très forte résistance à la rupture de la courroie; dans les maillons successifs de la courroie pourra passer une lame de ressort, ayant une section convenable et de forme quelconque, dont le rôle sera d'écarter les surfaces frottantes dès que les leviers de serrage seront ramenés à la position de repos.
Comme le dispositif envisagé augmente considérable- ment 1' efficacité du serrage, il peut y avoir lieu deprévoir des organes compensateurs chargés d'empêcher que ce freinte très efficace soit produit brutalement; ces organes sont sur- tout nécessaires si le levier ou la pédale de freinage sont manoeuvrés sans précaution et ils peuvent être caractérisés par des.sabots montés soit sur le segment ou le ruban de frein, soit sur le tambour freiné et poussés par des ressorts qui s' opposent à l'application brusque et totale avec une forte pres- sion des deux surfaces frottantes l'une contre 1' autre.
Pour bien faire comprendre l'invention, on en dé- crira, à titxe dt exemple, diverses/formes de réalisation en
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référence au dessin annexé dans lequel;
La figure 1 est une coupe axiale d'un tambour freiné par deux segments extérieurs conformément à l'invention; la figure 2 montre la disposition d'un levier et de ressorts de serrage pour la commande d'un frein analogue à celui représenté à la figure 1 ; la figure 3 est la coupe transversale d'un segment de frein trapézoïdal muni d'une garniture convenable; la figure 4 est une coupe transversale d'un système double de segments trapézoïdaux.} la figure 5 montre une roue de chemin de fer munie d'un ancien patin de freinage et d'un patin conforme à l'in- vention;
la figure 6 est une vue de profil d'une roue de che- min de fer adaptée au nouveau mode de freinage; la' figure 7 est une coupe transversale du patin de freinage pour roues de chemin de fer ; la figure 8 montre une réalisation du freinage, au moyen d'un ruban trapézoïdal enroulé autour de la roue à frei- ner; la figure 9 est une coupe du ruban trapézoïdal de la figure 8; la figure 10 représente une autre réalisation du freinage par un ruban trapézoïdal et montre la commande du serrage au moyen d'un levier à galets; la figure 11 est une coupe transversale montrant le mode d'action du levier à galets de la figure 10; la figure 12 est une coupe transversale d'un tambour freiné, le tambour ou l'organe de freinage étant:
muni d'or- ganes compensateurs constitués par des sabots poussés par des ressorts de façon à éviter un serrage brutal; les figures 13, 14 et 15 sont des vues de leviers à galets commandant le serrage du frein;
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La figure 16 est une vuededeux segments (le frein associés à l'intérieur d'un tambour pour y assurer un freinage intérieur; la figure 17 montre de profil un segment vu de l'in- térieur; la figure 18 montre de profil un segment vu de l'exté- rieur ; la figure 19 est une coupe partielleà plus grarde échelle avec sa garniture de freinage et du tambour ; la figure 20 est une vue latérale d'un segment un peu différent de celui représenté à la figure 16;
la figure 21 représentece segment vu de l'intérieur; la figure 22 est une coupetransversale du segment représenté à la figure 20; la figure 23 montre l'association de deux segments assurant un freinage intérieur et un freinage extérieur; la figure 24 est une coupe diamétrale correspondant à la figure 23; et la figure 25 est une coupe d'une poulie constituée de façon à permettre un freinage sur surfaces planes et sur surfaces trapézoïdales.
Dans la forme de réalisation représentée aux figures 1 et 2, le freinage est obtenu au moyen de deux segments tra- pézoïdaux 1 fixés sur les colliers de serrage 2 par les rivets 3, Les segments trapézoïdaux 1 agissent dans une rainure de forme correspondante ménagée sur la périphérie du tambour ou de la poulie à freiner 4. Les segments trapézoïdaux peuvent être simples comme à la figure 3 ou doubles comme à la figure 4 ; ils pourraient même présenter en section un plus grand nom- bre de trapèzes élémentaires. Ces segments sont munis avantagea. sèment d'une garniture de ferrodo ou de toute autre matière freinante 5 qui peut être fixée sur le segment par des boulons 6.
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On a représenté à la figure 2 un système de 1 evi er permettant le rapprochement ou l'éoartement des colliers de serrage 2, de telle façon qu'ils agissent soit pour un frei- nage intérieur, soit pour un freinage extérieur. Pour cela, le levier de frein 7, dont l'extrémité porte une came 8 qui agit sur des patins 13 portés par les colliers de serrage, est combiné avec des ressorts 9 logés dans des cylindres 10 munis d'une tige guide 11 terminée par une embase 12 sur la- quelle appuie le ressort et qui tend à rapprocher lescolliers de serrage 2 articulés autour d'une charnière diamétralement opposée aux patins 13
A la figure 2, l'ensemble est représenté dans la po.. sition correspondant au rapprochement des colliers de serra- ge 2, c'est-à-dire au freinage de la poulie intérieure.
Si 1' on déplace le levier 7 vers la droite, dans le sens indiqué par la flèche, la came 8 commande l'éoartement des colliers en comprimant les ressorts de serrage 9, ce qui permet de produire un freinage intérieur; le mouvement inverse du levier provoque un rapprochement des colliers par suite de la détente des ressorts, ce qui permet de produire un freinage extérieur sur la poulie entourée par ces colliers.
Pour appliquer l'invention aux roues de chemin de fer, il suffit de donner au boudin de la roue, une section trian- gulaire ou trapézoïdale dont le sommet peut être soit vers le centre, soit vers l'extérieur de la roue. Dans la forme de réalisation représentée aux figures 5, 6 et 7, on a supposé que la section de la surface frottante était triangulaire aveo son sommet dirigé vers le centre de la roue. de sorte qutune rainure se trouve ainsi ménagée sur la périphérie du boudin et que les patins de frein peuvent agir sur les deux faces de cette rainure.
Le patin généralement utilisé a été figuré en 16, et peut être conservé tandis que le patin conforme à l'in-
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vention, qui peut tre de hauteur beaucoup plus grande, a été ,représenté en 17; ce patin est vu en coupe à la figure 7,
La figure 8 représente un frein à enroulement dont le ruban est fixé au support 18 et disposé autour de la roue 19. Le frein est constitué par une oourroie 20 formée de maillons métalliques recouverts d'une garniture convenable dans lesquels passe un ressort carré 22 assurant le déblocage en se détendant. Le serrage est obtenu au moyen d'un palonnier 23 agissant sur les galets 24 portés par les biellettes de serrage 25 et les biellettes de déblocage 26, les deux biellet- tes de serrage 25 étant articulées autour de l'axe 27.
Lorsque le palonnier 23 est tiré vers le haut, les galets 24 se rappro- chent ltun de l'autre en serrant le frein à enroulement et en tendant le ressort 22 ; lorsque le palonnier 23 est ramené vers le bas, il n'agit plus sur les galets 24 et les ressorts détendeurs écartent ceux-ci en provoquant le déblocage.
La figure 10 montre une vue en plan d'une cour- roie pour frein à enroulement analogue à celle indiquée à la figure 8; cette courroie est constituée par des maillons mé- talliques 21 recouverts d'une garniture convenable et dans lesquels passent les deux ressorts détendeurs 22 à section carrée. Le serrage est obtenu d'une façon un peu différente; les ressorts carrés 22 sont terminés par des biellettes de déblocage 28 articulées sur les axes 29 constituant les deux extrémités de la chaîne et sur lesquels s'articulent, à leur tour, les deux extrémités des bras 30 du levier double de serrage et de desserrage, qui s'articulent l'un sur l'autre autour de l'axe 31. Sur ce levier agissent les deux galets 32 montés sur le levier de frein 33 qui est actionné par la manet- te 34.
Le serrage est obtenu en tournant là manette dans le sens de la flèche et le desserrage est obtenu par un déplace- ment inverse.
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Afin d'éviter un serrage trop brutal, les pièces frottantes peuvent être munies d'organes compensateurs Dons- titués, par exenple, par des sabots de freinage 35 qui sont montés sur l'une des deux surfaces frottantes et qui sont poussés contre l'autre, quand le frein est dans la ôsition de serrage, au moyen de ressorts 36 logés dans des cylindres 37, Les ressorts 36 agissent constamment, mais un système convenable limite le déplacement des sabots 35 de telle sorte que ceux-ci ne peuvent faire saillie au-delà du reste de la surface frottante que d'une quantité suffisamment faible pour qu'il n'y ait aucun risque de frottement dans la position de desserrage.
On voit ainsi qu'au début du sérrage, le frottement est limité aux surfaces des sabots qui compriment progressif vement leurs ressorts jusqu'à ce qu'ils arrivent au niveau du restede la surfacefrottante et ce n'est qu'à cemoment. que le freinage maximum est atteint. Les compensateurs peuvent 'être montés sur les colliers de serrage ou sur le tambour freiné, comme le montre la figure 12.
Les figures 13 et 14 montrent un système de levier à galets 38 permettant d'assurer un serrage efficace des colliers de serrage dont les extrémités portent des patins 39-40. Le patin 40 porte une rampe sur laquelle roulent les galets 41 quand on fait tourner lelevier autour de l'axe 42, solidaire du patin 39, Ce déplacement du levier provoque le rapprochement des patins 39 et 40 et assure le freinage.
La figure 15 montre une autre disposition d'un levier de freinage. Les patins de serrage sont encore représentés en 39 et 40 et lelevier 38 tourne autour d'un axe 42 solidaire du patin 39 et porte, à son extrémité, un galet 41 roulant sur une rampedu patin 40.De plus, l'extrémité du levier 38 est reliée au patin 40 par une biellette de déblocage 42 qui assu- re l'écartement des patins 39 et 40 quand le levier 41 est
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ramené vers la gauche.
Les segments 51 représentés aux figures 16 à 19 por- . tent à l'extérieur une nervure centrale 52 servant à la fixa- tion des garnitures de frein 53 au moyen des rivets 54. Les segments s'appliquent à l'intérieur d'un tanbour de frein 55 dont la périphérie a une forme qui correspond à celle du seg- ment. De plus, sur la périphérie de ce tambour, on a ménagé, de chaque côté, des trous d'aération 56 facilitant lerefroi- dissement des surfaces frottantes et, dans le plan médian du segment, des trous 57 pour l'évacuation des poussières.
Les garnitures de freinage peuvent 'être en toute matière convena- ble, par exemple en ferrodo. Le tambour de frein peut 'être en une seule pièce comme représenté à la figure 19 ou en deux pièces disposées de paxt et d'autre du plan médian et assem- blées l'une à l'autre.
Le segment 58 représenté aux figures 20 à 22 est des- tiné à assurer un freinage intérieur et reqoit une pièce co- nique 59 fixée sur sa périphérie; sur les deux faces de cette pièce conique, se fixent par des rivets 60, les garnitures 61.
Le segment 58 présente une section en U de façon à 'être à la fois léger et résistant.
Les dispositions représentées aux figures 23 et 24 montrent l'association de deux segments dont l'un 62 assure un freinage extérieur, tamis que l'autre 63 assure un frei- nage intérieur, ces deux segments étant munis des garnitures de freinage 64 et 65. Ces segments sont solidaires d'un levier de commande 66 qui est mobile autour de l'axe 67 et qui assu- re le freinage quand il tourne vers la gauche, tandis que sa rotation vers la droite provoque le desserrage.
La figure 25 montre une forme de réalisation d'une poulie mixte pouvant 'être freinée intérieurement et extérieu- rement oomme dans le cas des figures 23 et 24. Chacune des faces intérieure et extérieure de cette poulie présente une
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partie plane 68 et de chaque côté deux parties triangulaires 69.
Il est bien entendu que les diverses formes de réa- lisation décrites ci-dessus et représentées au dessin n'ont été indiquées qu'à titre d'exemple et qu'on peut y apporter,, diverses modifications sans sortir du cadre de 1+invention qui est caractérisée essentiellement pa,r l'emploi de surfaces frottantes à section triangulaire ou trapézoïdale et à 1' utilisation de courroies trapézoïdales pour réaliser de telles surfaces.
REVENDICATIONS
L'invention a pour obj et des perfectionnements aux freins consistant essentiellement à utiliser comme surfaces frottantes des surfaces dont la section transversale est triangulaire ou trapézoïdale. Le freinage peut en particulier être obtenu au moyen de segments ou patins trapézoïdaux ou de courroies trapézoïdales pour des freins à enroulement; ces courroies pouvant 'être constituées par des maillons métalli- ques recouverts d'une garniture convenable et dans lesquels passent des ressorts détendeurs destinés à assurer le déblo.. cage.
L'invention a également pour objet la disposition d'organes compensateurs destinés à empêcher que le freinage très efficace obtenu soit appliqué trop brutalement; ces organes peuvent 'être avantageusement constitués par des sa- bots montés soit sur le segment ou le ruban de frein, soit sur letambour à freiner et poussés vers l'autre surface frot- tante par des ressorts qui supposent à l'application brusque et totale des deux surfaces frottantes l'une contre l'autre.
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