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-FREIN DE MANOEUVRE A PRESSION D'HUILE ANTAGONISTE, NOTAMMENT POUR TREUILS D'EXTRACTION DE FAIBLE CAPACITE ET DE CAPACITE MOYENNE-
Pour les petits treuils d'extraction, c'est-à-dire ceux allant jusqu'à une puissance de 150 chevaux environ, on utilise généralement, comme freins de manoeuvre, des freins dits à pédale, dans lesquels l'effort maximum que le mécanicien doit encore être en état d'exercer sur la pédale ne doit en aucun cas dépasser 35 Kg. et dans lesquels la course totale de la pédale est limitée à 400 mm.
Ces valeurs limites imposent déjà une fatigue considérable au mécanicien d'extraction et ne sont évidemment admises que dans le but de faire l'économie d'un
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frein pneumatique plus coûteux, lequel nécessite, en plus de l'acquisition d'un groupe compresseur ou tout au moins d'une installation d'emmagasinage d'air sous pression raccordée à un réseau existant de distribution d'air comprimé, la prévision d'un régulateur de pression, d'un cylindre de frein pneumatique et d'appareils de sécurité à commande pneumatique. Toutefois, pour des puissances supérieures à 150 chevaux environ, la prévision d'un frein à air comprimé s'impose, vu que les efforts qui, dans ce cas, s'exercent sur la périphérie de la poulie de frein, ne peuvent généralement plus être freinés à l'aide de freins à pédale.
Ceci a pour effet d'augmenter sensiblement le coût et de compliquer dans une grande mesure la construction d'une telle installation d'extraction dont la puissance est cependant peu élevée.
L'invention vise donc à établir un frein de manoeuvre à pression d'huile antagoniste, ce frein étant applicable notamment à des treuils d'extraction dans lesquels un frein à pédale aurait déjà pour effet d'imposer au mécanicien d'extraction des efforts considérables, mais dans lesquels un frein pneumatique serait de nature à influencer défavorablement le rapport entre le coût de l'installation et la puis- sance et l'importance du treuil.
L'invention réside dans le fait qu'une conduite jumelée constituée par une branche prin- cipale et une branche secondaire est interposée entre le raccord de refoulement de la pompe à huile et le tuyau de retour d'huile, la dite branche principale étant en communication avec le cylindre moteur du frein et étant pourvue d'un robinet de réglage disposé en aval du dit cylindre, tandis qu'un robinet de manoeuvre actionné par le levier de manoeuvre et dont les déplacements règlent la quantité d'huile traversant la dite branche principale,est intercalé dans la dite branche secondaire.
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Le dessin annexé montre schématiquement, deux exemples d'exécution de freins de manoeuvre à pression d'huile antagoniste suivant l'invention. Ci-après, on expliquera d'abord en détail, en se référant à la Fig. 1, le principe de fonctiomement du frein suivant l'invention.
Dans le réservoir d'huile a se trouve disposée une pompe centrifuge h à commande électrique,qui refoule constamment de l'huile depuis le réservoir vers la conduite jumelée c, d.
La conduite a, d est reliée d'une part au raccord de refoulement h de la pompe h et, d'autre part, au tuyau de retour d'huile (vers le réservoir). La branche d de la conduite jumelée c, d est en communication avec le cylindre de pression antagoniste de frein f, tandis que la branche a communique avec le robinet de manoeuvre g. En outre, un robinet de réglage o est intercalé dans la branche principale d, en aval du cylindre moteur f, ce dernier robinet pouvant être soit fermé, soit plus ou moins ouvert, selon les besoins.
La section de passage de la conduite jumelée c, d est calculée de telle manière que lorsque le robinet de commande est complètement ouvert, aucune pression ne peut s'exercer sous le piston moteur dans le cylindre f. Toutefois, à mesure que le robinet de manoeuvre 5 se ferme, la quantité d'huile traversant les deux branches de la conduite jumelée c, d varie de manière à produire au-dessous du piston moteur une pression P qui est d'autant plus élevée que l'ouverture du robinet de manoeuvre 5 est plus petite.
Lorsque la pression d'huile P est égale à zéro, l'effort de freinage K est au maximum.
Lorsque la pression P augmente dans la branche d, elle exerce d'abord uniquement une pression antagoniste à la pression de freinage K, l'effort de freinage effectif agissant sur le frein 1 étant représenté par K moins P.
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Toutefois, un tel rapport des forces n'a pas encore pour effet une course de desse rrage. C'est seulement lorsque P devient plus grand que K que le contrepoids de frein i est soulevé, c'est-à-dire que le frein j se trouve complètement desserré après avoir exécuté une course déterminée par le rapport de transmission de la timonerie.
Pendant les intervalles entre les manoeuvres, on peut mettre le moteur de la panpe de frein hors circuit, pour réaliser une économie d'énergie, étant donné que lors d'une nouvelle mise en circuit de ce moteur, la pompe s'amorce avec une telle rapidité que toute perte de temps se trouve pratiquement évitée. A cet effet, on peut utiliser par exemple un interrupteur bipolaire 1 actionné par le levier de manoeuvre lorsque celui-ci se trouve en position d'arrêt, comme montré schématiquement dans la Fig. 2. D'ailleurs, le mécanicien est libre d'arrêter ou non le moteur de la pompe pendant les intervalles entre les manoeuvres.
Afin d'éviter que lors d'un serrage rapide du frein de manoeuvre, c'est-à-dire lors d'un renversement rapide du levier de frein vers le côté "freinage" du chevalet de manoeuvre, il ne se produise une descente violente du contrepoids de frein avec, conne conséquencepossible, l'endommagement des cylindres de frein, on peut, comme montré dans l'exemple d'exécution suivant Fig. 2, prévoir un robinet amortisseur m dans la branche 1 allant au cylindre f.
Ce robinet m ferme la communication entre la dite branche d et la pompe, peu de temps avant l'instant où le robinet de manoeuvre est complètement ouvert, ce qui a lieu lorsque le levier de commande n se trouve à 1.1;extrémité "freinage" du chevalet de manoeuvre, le robinet m étant en outre accouplé mécaniquement, par l'intermédiai- re de la bielle t, au robinet de réglage Q, de telle manière
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qu'en se fermant, le robinet m renverse en même temps le robinet o depuis sa position de service jusqu'à une position d'ouverture minimum réglable.
A cet effet, le robinet amortisseur m est également connecté mécaniquement au robinet de manoeuvre 5 par l'intermédiaire de la tringle p. Le levier de commande q du robinet m présente la forme d'un secteur denté et est réuni au levier r. par un accouplement à glissement a..
La position montrée au dessin correspond à celle dans laquelle le contrepoids de frein i est complètement abaissé.
Peu de temps avant que le levier de commande n n'atteint l'arête de freinage et n'ouvre complètement le robinet de manoeuvre g., la tringle , ferme le robinet amortisseur m et amène le robinet de réglage o à la position d'ouverture minimum, par l'intermédiaire de la tige t, la manoeuvre de ces deux derniers robinets étant réalisée par le fait que l'écrou Il -prévu sur la tige p rencontre l'oeillet annulaire 1 du levier r. et entraîne ce dernier. Ceci a en même temps pour effet de tendre le ressort de rappel w. La fermeture du robinet m a pour effet de créer au dernier moment un coussin d'huile sous le piston moteur dans le cylindre f, permettant ainsi d'amortir la dernière partie de la descente du contrepoids de frein i.
Pour permettre le desserrage du frein, il est nécessaire que le moindre déplacement du levier de manoeuvre n dans le sens du desserrage ait pour effet une réouverture immédiate du robinet m.
Par conséquent, il est nécessaire de prévoir un grand rapport de transmission entre la commande du robinet de ma- noeuvre E et celle du robinet m. Donc, dès que le levier de commande n est déplacé dans le sens du desserrage, la tringle remonte et l'écrou u libère l'oeillet annulaire v, de sorte
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que le ressortde rappel w applique le levier r contre la butée X, ouvrant ainsicomplètement le robinet m, de sorte que l'huile sous pression afflue sous les pistons du cylindre f.
Lors du mouvement de fermeture ultérieur du robinet g, le robinet m n'est plus manoeuvré, vu que la tige 1:. se trouve appliquée contre la butée x et que la tringle p ooulisse à travers l'oeillet v. Ceci permet de créer la pression antagoniste au freinage ou de réduire d'une même quantité la pression de freinage existante.
Le frein à pression d'huile antagoniste suivant l'invention peut également servir comme frein de sécurité, moyennant prévision d'un dispositif amortisseur supplémentaire.
Dans le cas où le circuit du moteur de la pompe viendrait à être coupé pendant la manoeuvre, soit par un relais à maximum non représenté, soit par l'interrupteur de fin de course, ou bien par le plot de vitesse maximum de l'interrupteur centrifuge ou analogue, le contrepoids de freinage i retombe instantanément et avec une grande rapidité, quelle que soit la position du levier de manoeuvre. Toutefois, grâce à la prévision d'un dispositif de freinage supplémentaire et réglable, on peut éviter, au moment voulu, un à-coup violent du contrepoids de frein, tout en réalisant un freinage rapide et progressif.
Ce dispositif amortisseur supplémentaire est constitué par exemple par un robinet y qui doit remplir les mêmes fonctions que le robinet m, mais dont la position est subordonnée non pas à celle du levier de manoeuvre n, mais au fait de savoir si, le circuit du moteur de la pompe est coupé ou non à un moment où le levier de manoeuvre se trouve en dehors de l'encoche de freinage.
Le robinet y est monté en série avec le robinet m et est
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maintenu dans la position d'ouverture, c'est-à-dire de passage, par exemple par un électro-aimant z alimenté par un courant de service. Dès que le circuit de l'aimant z est coupé, le robinet y, agissant sous l'action d'un contrepoids de rappel k. ou d'un ressort de rappel, vient occuper la position de fermeture réglée d'avance. Afin de maintenir le robinet! ouvert dans l'éventualité où le circuit du moteur de la pompe viendrait à être coupé pour des raisons de service, l'électro-aimant z est connecté au réseau distributeur de courant en amont de l'interrupteur à manette 1.
Le contrepoids de frein lui-même peut utilement être établi sous forme de contrepoids-tampon, ce qui favorise notablement l'obtention d'un freinage doux et sans à-coups.
REVENDICATIONS.
1 - Frein de manoeuvre à pression d'huile antagoniste, notamment pour treuils de faible capacité ou de capacité moyenne, dans lequel une pompe à huile refoule de l'huile sous pression depuis un réservoir d'huile, à travers une conduite, sous le piston moteur d'un cylindre de frein, caractérisé en ce qu'une conduite jumelée, constituée par une branche princi- pale (d) et une branche secondaire (c) est interposée entre le raccord de refoulement (h) de la pompe à huile et le tuyau de retour d'huile (e), la dite branche principale (d) étant en comnunication avec le cylindre moteur (f) du frein et étant pourvue d'un robinet de réglage (o) disposé en aval du dit cylindre, tandis qu'un robinet de manoeuvre (g) actionné par le levier de manoeuvre (n) et dont les déplacements règlent la quantité d'huile traversant la dite branche principale,
est intercalé dans la dite branche secondaire.