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BREVET D'INVENTION. Perfectionnements apportés aux freins hydrauliques pour roues de véhicules.
La présente invention est relative aux roues pour véhicules automobiles et avions comportant des pièces latérales constituant à la fois le moyeu et le corps de la roue, pièces fixées à un organe faisant à la fois office de pièce d'espacement et de support du pneumatique, de façon à former une chambre à l'intérieur de laquelle le mécanisme de freinage est logé, tous les éléments appartenant à la combinaison qu'on va décrire servant à constituer une structure unitaire propre à être facilement fixée et détachée des essieux de tous les types de véhicules aériens et automobiles.
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Certains des objets recherchés dans la. construction qu'on va décrire consistent dans la protection plus efficace du mécanisme de freinage, vis-à-vis des réalisations déjà proposées, la surface plus importante dtilisée au freinage, par rapport aux autres réalisations de freine, une plus brande uniformité de la résistance de friction, une distribution plus régulière des efforts du freinage, une dissipation plus complète de la chaleur, une compensation aussi parfaite que possible des effets de l'usure, une plus grande durée de fonctionnement utile, due à une usure extr@mement réduite du fait de l'exclusion absolue d'eau, de poussière, de gravier et de lubréfiant provenant de la cnambre de moyeu à l'intérieur de laquelle le mécanisme de freins est monté.
D'autres objets reanere chés et atteints apparaîtront de la description qui va suivre et des caractéristiques de conception et de construction données par les dessins dans lesquels:
La fig. 1 est une vue en coupe verticale médiane passant par la ligne 1-1 de la fig. 2.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale passant par la ligne 2-2 de la fig.l.
Les mêmes références ont été affectées aux mêmes organes dans les deux vues, où:
1 désigne une pièce centrale ou jante de la roue, placée entre deux tambours de frein opposés placés en alignement et refroidis par l'air, et une paire de joue* à rebord extérieures, destinées à maintenir le pneumatique en place.
2, des joues circulaires à rebord, opposées et détaonables, destinées à fixer l'enveloppe du pheumatique sur la jante de la roue.
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3, des organes refroidis par l'air, constituant à la fois le moyeu et destambours de freins pour le corps de la roue, organes disposés symétriquement par rapport au plan médian de la roue- 4, des boulons traversants, mis à l'abri d'une rotation, et destinés à maintenir les organes 1, 2 et 5 et à les assembler en une structure unitaire constituant à la fois le moyeu et le corps de la roue.
5, un bout d'arbre détachable auquel le mécanisme de commande du frein est fixé et sur lequel sont montées les portées intérieures 6 et 12 des coussinets anti-friction de la roue.
5', une bride de bout d'arbre à laquelle le corps de l'essieu, le logement de l'essieu ou la fusée de direction peuvent être boulonnés à l'aide d'une bride correspondante.
6-7, les portées interne et externe du coussinet anti-friction de la roue (ooussinet interne).
8, bague servant de pièce d'écartement et de butée pour maintenir en place la portée inférieure du coussinet interne de la roue.
9, le moyeu à clavetage interne ou autrement fixé en position, en étoile, possédant une pluralité de c chambres ou cylindres 10 s'étendant radialement et faisant partie intégrante de celui-ci.
Il,, des pièces d'écartement au moyen desquelles le moyeu @, la bague 8 et la portée 6 sont rigidement maintenus en place sur le bout d'arbre détachable supportant la roue, lesdites pièces constituant aussi un écrou.
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12-13, des portées interne et externe appartenant au coussinet anti-friction extérieur de la roue et retenues gans des logements ménagés dans les pièces interne et externe 3, constituant à la fois le moyeu et les tambours de frein.
14,; écrou au moyen duquel la portée intérieure du coussinet externe de la roue est maintenue co ntre la face externe de butée de la pièce d'écartement ou écrou 11.
15, sabot de frein circulaire, s'étendant vers l'intérieur, de direction radiale, constituant piston à l'intérieur du cylindre d'expansion 10.
16, semelles de frein coniques du type sectionné, comportant des surfaces parallèles disposées angu- lairement et placées à l'opposé, semelles auxquelles la garniture de frein 17 est rivée.
18, oreilles des sabots de frein, formant partie intégrante de ceux-si, s'étendant vers l'intérieur, et sur lesquelles les extrémités des ressorts de rappel sont fixées.
19, ressorts de rappel accrochés aux oreilles 18 des demelles de frein adjacentes, de façon à maintenir celles-,ni à leur position normale libre.
20, nervures de renforcement entre les portions annulaires opposées et angulairement disposées des sabots de frein.
21, bouchon d'obturation à vis de vidange de la chambre en étoile du moyen, communiquant avec un conduit 22 destin-6 au passage du fluide et ménagé dans le bout d'arbre du moyeu, ainsi qu' avec d'autres conduits 23-24 ménagés dans le moyeu en étoile et communiquant avec les cylindres d'expansion 10.
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25, tête de piston élastique destinée à assurer l'étanchéité des cylindres d'expansion et creusée de manière à former une chambre dans laquelle le fluide sous pression est foroé en passant dans les conduits 22, 23, 24 formant un circuit complet.
26, conduit de communication formant manchon à bride, servant à établir la communication entre la chambre d'expansion du cylindre supérieur et un passage conduisant à une chambre depuis laquelle tout l'air est chassé du mécanisme de commande de frein, antérieurement à .la fermeture au moyen du bouchon 27 formant valve.
27, organe fileté faisant office de fermeture à valve pour la chambre et le passage se trouvant au point le plus haut du système de conduits de passage du fluide aotionnant le frein, point où l'air est évacué, après quoi la chambre est obturée de façon étanche.
28-29, joints métallo-plastiques au moyen desquels les coussinets interne et externe des organes 3 formant les tambours du moyeu sont fermés de manière à empêcher que le lubréfiant s'échappe des coussinets pour parvenir jusqu'au mécanisme de freinage, et s'opposant aussi à ce que des particules détachées de la matière servant de garniture aux semelles de freins passent depuis la chambre contenant le mécanisme de freinage jusque dans les coussinets.
Sur la partie centrale 1 de la jante de la roue, les joues 2 montrées à la fige 2 sont maintenues contre les tambours 3 au moyen de boulons traversants 4 pourvus de tenons à proximité de leurs extrémité gauche,
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de manière à les empêcher de tourner lorsque les boulons qui retiennent la bride des joues par leur autre extrémité, o'est-à-dire l'extrémité gauche, sont retirés puis replacés lorsqu'on change le pneumatique.
Les organes constituant la roue proprement dite, et désignés en l, 2, 3 et 4, sont montés sur un bout d'arbre détachable 5, possédant une bride 5' qui peut être boulonnée sur la bride correspondante prévue à l'extrémité d'un essieu, pu l'axe à bride d'une fusée de direction. Ainsi qu'il en est d'ordinaire, les organes de la roue tournent sur des coussinets anti-friction, intérieur et extérieur, la portée interne 6 du coussinet intérieur étant montée sur le bout d'arbre, alors que la portée externe 7 du coussinet intérieur est forcée dans un logement de la pièce constituant le tambour de moyeu interne, logement concentrique au coussinet.
Une pièce dtécartement ou bague 8 est appliquée contre la portée interne 6, et à l'extrémité extérieure de cette pièce 8 vient s'appuyer le moyen 9 d'une pièce en étoile comportant une pluralité de cylindres 10 formant partie intégrante de celle-ci, orientés radialement, et également répartis.
Le moyen. 9 est claveté au moyen de dentures destinées à venir coïncider avec des dentures correspondantes prévues sur le bout d'arbre détachable 5 sur lequel il est ainsi rigidement fixé, ce moyeu étant maintenu contre la pièce d'écartement ou bague 8, au moyen de la pièce 11 qui fait à la fois office de pièce d'écartement et d'éorou, et contre laquelle vient buter la portée in-
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terne 12 dtacoussinet anti-friction extérieur de la roue.9
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la portée externe du coussinet extérieur étant forcée dans un logement concentrique ménagé dans la pièce formant le tambour de frein extérieur. L'éorou 14 maintient rigidement la portée interne du coussinet extérieur de la roue contre la pièce d'@cartement 11.
Une saillie 15 circulaire et dirigée vers l'intérieur, appartenant à la faoe intérieure de chaque sabot de frein 16, est susoeptible de pénétrer dans les chambres 10 cylindriques d'expansion formant partie intégrante du moyeu en étoile 9 monté fixe sur le bout d'arbre détachable 5.
La semelle de frein conique 16 à deux faces est divisée en sections, le nombre de ces sections correspondant au nombre de cylindres d'expansion 10 disposés radialement, la garniture de frein 17 étant rivée de la manière habituelle sur les surfaces planes opposées et angulairement orientées de chaque section.
Les cotés opposés de chaque section de sabot de frein sont inclinés à l'opposé, et suivant des angles égaux, les surfaces de contact des tambours de frein opposés étant inclinées du même angle, de sorte qu'on assure l'avantage mécanique d'une action de coincement, lorsque chaque section de sabot de frein se déplaoe vers l'extérieur sous la pression du fluide, s'exerçant radialement, pression simultanément communiquée à chacune des sections de sabot de frein 16.
Sur le côté intérieur de chaque section de sabot de frein sont prévues, à l'opposé, des oreilles 18, chaque paire d'oreilles recevant les extrémités des ressorts de tension 19, ainsi qu'on le voit plus particu- lièrement à la fig. 2, afin de retenir les sections de
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sabot de frein à leur position normale de retrait, ou position libre.
Des nervures 20 sont prévues entre les surfaces de freinage opposées de chaque section, de sabot de frein, de façon à assurer une rigidité suffisante pour résister à l'effort de coincement développé lorsque la pression de fluide qui s'exerce radialement force les pistons 15 vers l'extérieur, amenant ainsi les faces des portions 16 de sabot de frein associées en contact avec les surfaces des tambours de frein inclinées l'une vers l'autre de la manière montrée à la fig.2.
Au point inférieur du mécanisme est prévu un système de conduits par lesquels la pression du fluide est communiquée aux cylindres d'expansion. Un bouchon de vidange 21 fileté permet l'accès à un conduit 22 dtali- mentation en fluide, dans le bout d'arbre détachable 5.
Depuis le passage 22, un système continu de conduits assure la communication simultanée avec tous les cylindres d'expansion, lesquels sont fermés hermétiquement au moyen de têtes de piston 25 en matière élastique.
Lorsque le fluide destiné à aotionner le frein est introduit dans le mécanisme, tout l'air qui peut se trouver dans le système est chassé par un passage ménagé dans le piston du cylindre d'expansion supérieur de chaque roue, un organe de communication 26 formant douille creuse à bride étant pressé ou forcé à la fois dans la tête de piston 25 et le corps de piston 15, afin d'assurer la communication entre la chambre d'expansion du cylindre supérieur et un passage dirigé vers l'extérieur, et fermé par un bouchon 27 à vis formant valve, ce bouchon interrompant l'écoulement du fluide qui passe par une ouverture ménagée dans la jante 1 de la roue, .le fluide
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le fluide ne pouvant s'échapper jusque dans la chambre de moyeu contenant les sabots de frein et le mécanisme de commande pendant que l'air est chassé.
On a prévu des moyens pour dissiper rapidement la chaleur, et par conséquent protéger la garniture de frein, en établissant des nervures faisant corps avec le tambour de frein 3, tambour depuis lequel s'étendent vers l'extérieur des ailettes de refroidissement par air concentriques, ainsi qu'on le voit à la fig. 2, lesdites ailettes n'affectant pas l'apparem@e extérieure de la roue.
Les organes 3 sont à deux fins, en ce sens qu'ils constituent les éléments intérieur et extérieur ou éléments latéraux du moyeu de la roue et du corps de la roue, en même temps qu'ils forment les tambours de frein offrant une double surface de contacta de grandeur plus importante que celles qu'on rencontre dans les réalisations actuelles où les surfaces de contact ne sont pas ainsi inclibées de manière à obtenir l'avantage mécanique d'une action de coincement.. lorsque l'on applique la force destinée au freinage.
Non seulement les tambours de frein appartenant au moyen comportent des logements destinés à recevoir des coussinets anti-friction, depuis lesquels aucune fuite de lubréfiant ne peut se manifester vers les surfaces de freinage, du fait de la prévision des garnitures métallo-plastiques 28-29, mais encore le centrage précis qu'ils assurent en ce qui concerne la mise en place des organes centraux et à joues de la jante de la roue, permet un alignement axial satisfaisant de tous les principaux éléments constitutifs de la vouée éléments
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qui se trouvent rigidement assemblés l'un à l'autre, au moyen des écrous et boulons traversants 4, le mécanisme de freinage rigidement monté sur la pièce 5 occupant la chambre étanche à la poussière et étanche à l'air cons- tituée par le moyeu et le corps de la roue,
et dont les éléments sont boulonnés ensemble.
Pour assembler les différentes pièces, la garniture métalln-plastique interne, destinée à retenir le lubréfiant, est placée dans le logement de coussinets du tambour de frein interne du moyeu, après quoi on met en place le coussinet interne et la pièce extérieure de retenue qui porte contre celui-ci.
Les éléments de cet assemblage sont ensuite appliqués sur la pièce 5 et après que la portée intérieure 6 a été placée contre son épaulement de butée la pièce d'éoartement 8 est mise en position, puis le moyeu en étoile comportant les cylindres d'expansion dans lesquels les sabots de frein et leurs ressorts de rappel ont été déjà placée, les saillies intérieures de clavetage appartenant à la pièce 9 coïncidant avec les saillies ou cannelures externes correspondantes du bout d'arbre 5, de manière à maintenir la pièce en étoile 9 rigidement en relation avec le bout d'arbre 5 et vis-à-vis des tambours de frein qui tournent-
Le moyeu de la pièce en étoile 9 comportant les cylindres est Maintenu serré contre la pièce d'écartement 8, sous l'action de la pièce 11 formant à la fois écrou et pièce d'écartement,
la portée intérieure du coussinet externe venant buter contre l'extrémité externe de ladite pièce 11.
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Après avoir procédé aux ajustages éventuellement nécessaires, afin d'assurer le centrage des différentes pièces constituant le sabot de frein vis-à-vis des surfaces de freinage des tambours du moyeu, après que l'ensemble a été complètement assemblé, la pièce centrale 1, la joue à rebord interne 2 et les boulons 4 sont mis en place et serrés. Le dispositif de retenue de lubréfiant interne du coussinet extérieur est alors mis en place dans le logement du tambour de moyen extérieur, après quoi on monte le coussinet extérieur, dont la portée interne est serrée contre l'épaulement de l'écrou diécartement 11 au moyen de l'écrou 14, un chapeau fileté fermant le logement du coussinet extérieur.
Alors que la loue à rebord externe 2 faisant office de jante aide à renforcer l'ensemble,, les boulons 4 servent à maintenir les organes assemblés.
La description qui précède montre une forme de réalisation constructive d'une remarquable srimplicité, assurant une protection extrêmement efficace contre la détérioration des garnitures de frein et la réduction de l'efficacité de freinage qui en résulte, assurant ainsi un fonctionnement plus efficace. La surface de freinage est considérablement augmentée et l'on réalise une compen- . sation automatique des effets de l'usure., grâce à quoi on supprime la nécessité des ajustages destinés à régler à nouveau les freins.