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COMPAGNIE:. INTERNATIONALE DES FREINS AUTOMATIQUES Société Anonyme @ Système pour le rattrapage du jeu dans les freins de véhicules. @ La présente invention concerne un systeme pour le @ rattrapage des augmentations ou des diminutions de jeu dans les freins de véhicules et notamment les véhicules roulant sur rails.
Dans ce but on a déjà proposé d'insérer dans la timonerie de frein une barre de longueur variable ; dans les systèmes existants, cette barre comporte des dispositifs multiplicateurs ou démultiplicateurs de course qui compliquent grandement. la réalisation d'une telle barre et influent sur son bon fonc- tionnement.
Dans le cas de l'invention, la barre de réglage est de conception et de réalisation très simples grâce notamment à son mode de commande et d'utilisation.
Suivant l'invention, cette barre de longueur variable se raccourcit (ou s'allonge) dans le sens de l'application des freins par l'intervention d'un système moteur agissant dès le début du freinage,cette barre de longueur variable pouvant cependant s'allonger (ou se raccourcir) sous l'effet de la réaction d'application des freins jusqu'à, ce que l'organe de commande des freins (par exemple le piston de frein) ait
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accompli une course prédéterminée; l'allongement de cette barre se fait contre l'action du système moteur.
Pour faciliter la suite de l'exposé, celui-ci est limité au cas où le raccourcissement de la barre correspond au sens d'application des organes de frein, Il va de soi que l'exposé qui suit s'applique par un simple renversement cinématique au cas où l'allongement de la barre correspondrait à l'application des freins.
Grâce à l'invention, les freins sont immédiatement appliqués dès le début du freinage tandis que l'effort de freinage est transmis aux éléments de frein seulement après que le piston de frein a accompli une course prédéterminée correspondant au jeu normal.
Dans le cas de l'invention l'allongement de la barre est contrôlé par un système d'encliquetage ou d'embrayage qui est actionné pendant la course prédéterminée de l'organe de commande des freins de façon à permettre l'allongement de cette barre seulement pendant la course susdite.
Suivant un mode de réalisation de l'invention au moyen d'un système réversible vis-écrou, les éléments de frein sont rendus solidaires en déplacement d'un écrou engagé autour d'une vis à filets réversibles dont la rotation est contrôlée par l'encliquetage spécifié cidessus. L'encliquetage est constitué par un ressort héli- coldal entourant un tambour solidaire de la vis et dont l'une des extrémités est fixée à un élément immobile tandis que l'autre extrémité peut être écartée par un poussoir de façon à ouvrir les spires du ressort; ce poussoir peut notamment être commandé par la pression du
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freinage dans le cylindre de frein à travers un robinet contrôlé par les déplacements du piston de frein.
Dans le cas d'application de l'invention au freinage de tramways il est préférable de commander le poussoir par un solénolde dont le circuit électrique est fermé d'une part par le placement de la manette de frein dans sa position de freinage.
Suivant l'invention le système moteur commandant le raccourcissement de la barre peut être constitué par un ressort ou par un fluide sous pression par exemple le fluide servant à l'actionnement des freins.
Les dessins annexés indiquent à titre d'exemple non limitatif divers modes d'exécution de l'invention. Celle-ci s'étend aux diverses particularités originales que comportent les dispositions représentées.
La fig,l est une vue schématique d'un système de freinage auquel est appliqué le système de rattrapage de jeu suivant l'invention.
La fig. 2 montre la position du robinet de contrôle. représenté dans la fig.l à la fin de la course prédéterminée.
La fig.3 est une coupe à travers la barre de réglage.
La fig.4 est une coupe agrandie d'une portion de cette barre de réglage.
La fig. 5 est une coupe transversale à travers la fig.4.
La fig. 6 concerne une barre de réglage dans laquelle le raccourcissement se fait par l'action d'un fluide sous pression.
La fig.7 est une vue schématique d'un système de freinage. convenant pour l'application aux tramways.
Dans le cas des fig.l à 5 les éléments de frein non figurés sont commandés par des tringles 2 et 3, l'application
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des freins se faisant par transmission dans ces tringles.
La tringle 3 est connectée à une barre de réglage désignée globalement par A qui est représentée en détail aux fig.
3,4 et 5. La timonerie de frein comporte deux leviers flottants 4 et 5 reliés respectivement d'une part à la barre de réglage A et à la tringle 2 et d'autre part au piston de frein 6 et à son cylindre 7. La tige 8 du piston de frein contrôle le déplacement de la manette 9 d'un robinet 10 de sorte que après l'accomplissement d'une course prédéterminée qui correspond au jeu normal, le robinet 10 occupe successivement les positions représentées aux fig.l et 2. Dans le cas de la fig.l, le robinet établit la communication entre les cylindres de frein et une liaison de commande 11 dont le rôle sera expliqué ci- aprs tandis que dans la position correspondant à la . fig.2, cette liaison de commande est en communication avec l'atmosphère par le passage 12.
Ainsi que visible dans les fig.3 à 5, la tringle 3 est reliée à un écrou 13 engagé autour d'une vis 14 à filets réversibles solidaire d'un tambour 15. Des roulements à billes 16 permettent la rotation aisée de cette tige dans l'enveloppe 17 qui l'entoure. Cette enveloppe 17 comporte une partie intérieure en forme de tambour 18 dans le pro- longement du tambour 15. Un ressort hélicoïdal 19 est engagé autour de ces deux tambours; l'une de ses extrémités est fermement maintenue contre le tambour 18 par une vis de blocage 20 tandis que son autre extrémité 21 peut être engagée par un poussoir 22 de façon telle que les spires de ce ressort s'ouvrent et s'écartent par conséquent du tambour 15.
Le poussoir 22 est solidaire du petit piston 23
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qui peut être actionné par le fluide: amené par la liaison de commande 11 décrite dans la fig.l. Le tambour 15 est pourvu d'un plateau conique 24 pouvant prendre appui contre une portée conique 25 de l'enveloppe 17.
Entre l'écrou 13 et l'extrémité 17a de l'enveloppe est disposé un ressort 26 entouré par cette enveloppe 17.
Le fonctionnement de ce système est le suivant :
Au début du freinage on admet du fluide sous pression dans le cylindre 7 par l'orifice 7a. Ce fluide sous pression agit contre le piston 6 et se transmet simultanément à travers le robinet 10 et la commande 11 vers le petit piston 23 actionnant le poussoir 22 de façon à ouvrir les spires du ressort hélicoïdal 19 et à permettre la rotation du tambour 15.
Dès que le tambour 15 est libéré, le ressort 26 se détend et provoque l'avancement de l'écrou ; grâce à la réversibilité de la vis 14, celle-ci se met en rotation entrainant le tambour 15 dans le sens de la flèche X ; labarre se raccourcit donc et occasionne l'application immédiate des éléments de frein.
Dès que les éléments de frein sont appliqués, la détente du ressort 26 et par conséquent la rotation du tambour 15 dans le sens de la flèche X s'arrêtent; si à ce moment le poussoir 22 continue à agir contre l'extrémité du ressort hélicoïdal 19, le tambour 15 se mettra en rotation dans le sens inverse c'est-à-dire dans le sens de la flèche Y ; la barre s'allongera donc en comprimant le ressort 26.
Il est à remarquer que cet allongement de la barre aura lièu lors de chaque freinage quel que soit le jeu trop grand ou trop petit existant avant le freinage; l'allongement de la barre sera empêché dès que le piston de frein aura accompli une course prédéterminée correspondant au jeu normal
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En effet, lorsque sous l'influence de la pression de fluide, la tige 8 du piston de frein a parcouru la distance a, le robinet de contrôle 10 met en communication la liaison de commande 11 avec l'atmosphère (voir fig.2) ce qui a pour effet de permettre le retour du petit piston 23 sous l'action de son ressort 27 ; le ressort hélicoïdal 19 se serre donc contre la tambour 15 et arrête sa rotation. A partir de ce moment, une force de freinage est réellement transmise à travers la barre de réglage .
La, réaction d'application des freins est à ce moment supportée par le ressort hélicoïdal 19 qui se serre autour du tambour 15. Cependant des que la force de freinage transmise atteint une certaine valeur, un ressort 28 inséré à l'intérieur du tambour 15 se déforme et permet l'entrée en contact du plateau conique 24 avec la portée 25 ce qui assure un blocage effectif de la vis et soulage en conséquence le ressort hélicoïdal 19.
Lors du desserrage, le petit piston 23 commandant le poussoir 22 ne sera à aucun moment soumis à l'action du fluide sous pression puisque dès le début du desserrage le cylindre de frein 7 est mis en communication avec l'atmosphère; par conséquent pendant tout le desserrage, la rotation du tambour 15 et par conséquent la déformation de la barre seront empêchées; celle-ci se déplacera d'une seule pièce au même titre qu'une tringle rigide de sorte que à la fin de la course de desserrage, le jeu entre des éléments de frein correspondra à, la course prédéterminée a.
Lorsque l'on désire remplacer les éléments de frein, on peut allonger à la main la barre de réglage en agissant sur le bout carré 30 de l'axe d'un pignon conique 31, lequel
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engrène avec une denture conique 32 réalisée sur la face du plateau conique 24. En même temps pour faciliter la rotation de ce plateau, on agit à la main sur le poussoir 22 au moyen d'une tige 33 qui a pour effet d'ouvrir les spires du ressort hélicoïdal 15.
Dans le cas de la fig. 6, l'écrou 13 est réalisé en forme de piston coulissant dans un cylindre constitué par l'enveloppe 17 de la barre de réglage. Le système moteur créant le raccourcissement de la barre est constitué par un fluide sous pression admis par le conduit 34; ce fluide sous pression peut notamment être constitué par l'air comprimé provenant du réservoir principal ou du réservoir auxiliaire du système de freinage.
La fig.7 diffère des fig.l à 5 dans le fait que le poussoir 22 de la fig.5 est commandé par un solénoïde 35 dont le circuit électrique est contrôlé d'une part par un plot 36 dont la longueur correspond à la course prédéterminée a le long duquel se déplace un curseur 37 solidaire du piston de frein; en outre le circuit de ce solénoïde est- contrôlé par la manette 38- du robinet 39 servant à admettre ou à laisser s'échapper le fluide sous pression dans le cylindre de frein. Ce contrôle est tel que le circuit est établi seulement lorsque la manette 38 occupe la position de freinage et est par conséquent rompu immédiatement dès que cette manette quitte sa position de freinage.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits à titre d'exemple mais s'étend à tout système de rattrapage de jeu qui entre dans l'esprit ou l'étendue de l'une ou l'autre des revendications suivantes.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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COMPANY:. INTERNATIONALE DES BRAINS AUTOMATIQUES Société Anonyme @ System for adjusting the play in vehicle brakes. @ The present invention relates to a system for @ catching up increases or decreases in play in the brakes of vehicles and in particular vehicles running on rails.
For this purpose, it has already been proposed to insert a bar of variable length into the brake linkage; in existing systems, this bar has multiplier or reduction devices which greatly complicate travel. production of such a bar and influence its proper functioning.
In the case of the invention, the adjustment bar is of very simple design and construction owing in particular to its mode of control and use.
According to the invention, this bar of variable length is shortened (or lengthened) in the direction of application of the brakes by the intervention of a motor system acting from the start of braking, this bar of variable length being able however lengthen (or shorten) under the effect of the brake application reaction until the brake actuator (for example the brake piston) has
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completed a predetermined race; the lengthening of this bar is done against the action of the motor system.
To facilitate the remainder of the description, it is limited to the case where the shortening of the bar corresponds to the direction of application of the brake components. It goes without saying that the following description applies by a simple reversal. kinematics in the event that the extension of the bar corresponds to the application of the brakes.
Thanks to the invention, the brakes are immediately applied from the start of braking while the braking force is transmitted to the brake elements only after the brake piston has completed a predetermined stroke corresponding to the normal play.
In the case of the invention, the elongation of the bar is controlled by a ratchet or clutch system which is actuated during the predetermined stroke of the brake control member so as to allow the elongation of this bar. only during the above-mentioned race.
According to one embodiment of the invention by means of a reversible screw-nut system, the brake elements are made integral in movement with a nut engaged around a screw with reversible threads, the rotation of which is controlled by the ratchet specified above. The snap-fit is formed by a helical spring surrounding a drum integral with the screw and one end of which is fixed to a stationary element while the other end can be moved apart by a pusher so as to open the turns of the screw. spring; this pusher can in particular be controlled by the pressure of the
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braking in the brake cylinder through a valve controlled by the movements of the brake piston.
In the case of application of the invention to the braking of trams, it is preferable to control the pusher by a solenoid, the electrical circuit of which is closed on the one hand by placing the brake lever in its braking position.
According to the invention, the motor system controlling the shortening of the bar can be constituted by a spring or by a pressurized fluid, for example the fluid used to actuate the brakes.
The accompanying drawings show by way of nonlimiting example various embodiments of the invention. This extends to the various original features contained in the provisions represented.
FIG, l is a schematic view of a braking system to which the play take-up system according to the invention is applied.
Fig. 2 shows the position of the control valve. shown in fig.l at the end of the predetermined stroke.
Fig. 3 is a section through the adjustment bar.
FIG. 4 is an enlarged section of a portion of this adjustment bar.
Fig. 5 is a cross section through fig.4.
Fig. 6 relates to an adjustment bar in which the shortening is effected by the action of a pressurized fluid.
Fig.7 is a schematic view of a braking system. suitable for application to trams.
In the case of fig.l to 5 the brake elements not shown are controlled by rods 2 and 3, the application
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brakes being made by transmission in these rods.
The rod 3 is connected to an adjustment bar designated generally by A which is shown in detail in FIGS.
3, 4 and 5. The brake linkage comprises two floating levers 4 and 5 connected respectively on the one hand to the adjustment bar A and to the rod 2 and on the other hand to the brake piston 6 and its cylinder 7. The rod 8 of the brake piston controls the movement of the lever 9 of a valve 10 so that after the completion of a predetermined stroke which corresponds to the normal play, the valve 10 successively occupies the positions shown in fig. 1 and 2. In the case of fig.l, the valve establishes communication between the brake cylinders and a control link 11 whose role will be explained below while in the position corresponding to. fig. 2, this control link is in communication with the atmosphere through passage 12.
As shown in Figs. 3 to 5, the rod 3 is connected to a nut 13 engaged around a screw 14 with reversible threads integral with a drum 15. Ball bearings 16 allow the easy rotation of this rod in the envelope 17 which surrounds it. This casing 17 has an inner drum-shaped part 18 in the extension of the drum 15. A helical spring 19 is engaged around these two drums; one of its ends is firmly held against the drum 18 by a locking screw 20 while its other end 21 can be engaged by a pusher 22 so that the turns of this spring open and therefore move apart drum 15.
The pusher 22 is integral with the small piston 23
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which can be actuated by the fluid: brought by the control link 11 described in fig.l. The drum 15 is provided with a conical plate 24 able to bear against a conical bearing surface 25 of the casing 17.
Between the nut 13 and the end 17a of the casing is disposed a spring 26 surrounded by this casing 17.
The operation of this system is as follows:
At the start of braking, pressurized fluid is admitted into cylinder 7 through orifice 7a. This pressurized fluid acts against the piston 6 and is transmitted simultaneously through the valve 10 and the control 11 to the small piston 23 actuating the pusher 22 so as to open the turns of the helical spring 19 and to allow the rotation of the drum 15.
As soon as the drum 15 is released, the spring 26 relaxes and causes the nut to advance; thanks to the reversibility of the screw 14, the latter rotates, driving the drum 15 in the direction of arrow X; the bar is therefore shortened and causes the immediate application of the brake elements.
As soon as the brake elements are applied, the relaxation of the spring 26 and consequently the rotation of the drum 15 in the direction of the arrow X stop; if at this moment the pusher 22 continues to act against the end of the helical spring 19, the drum 15 will rotate in the opposite direction, that is to say in the direction of the arrow Y; the bar will therefore lengthen by compressing the spring 26.
It should be noted that this lengthening of the bar will have affected during each braking regardless of the too large or too small play existing before the braking; elongation of the bar will be prevented as soon as the brake piston has completed a predetermined stroke corresponding to the normal play
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In fact, when, under the influence of the fluid pressure, the rod 8 of the brake piston has traveled the distance a, the control valve 10 places the control link 11 in communication with the atmosphere (see fig. 2). which has the effect of allowing the return of the small piston 23 under the action of its spring 27; the helical spring 19 therefore tightens against the drum 15 and stops its rotation. From this moment, a braking force is actually transmitted through the adjustment bar.
The brake application reaction is at this moment supported by the coil spring 19 which tightens around the drum 15. However, as soon as the braking force transmitted reaches a certain value, a spring 28 inserted inside the drum 15 deforms and allows entry into contact of the conical plate 24 with the bearing 25 which ensures effective locking of the screw and consequently relieves the coil spring 19.
When releasing, the small piston 23 controlling the pusher 22 will at no time be subjected to the action of the pressurized fluid since, from the start of release, the brake cylinder 7 is placed in communication with the atmosphere; therefore during all the loosening, the rotation of the drum 15 and therefore the deformation of the bar will be prevented; this will move in one piece like a rigid rod so that at the end of the release stroke, the play between brake elements will correspond to the predetermined stroke a.
When it is desired to replace the brake elements, the adjustment bar can be lengthened by hand by acting on the square end 30 of the axis of a bevel pinion 31, which
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meshes with a conical toothing 32 produced on the face of the conical plate 24. At the same time to facilitate the rotation of this plate, the push-button 22 is operated by hand by means of a rod 33 which has the effect of opening the coil spring turns 15.
In the case of fig. 6, the nut 13 is made in the form of a piston sliding in a cylinder formed by the casing 17 of the adjustment bar. The motor system creating the shortening of the bar consists of a pressurized fluid admitted through line 34; this pressurized fluid may in particular consist of the compressed air coming from the main reservoir or from the auxiliary reservoir of the braking system.
Fig.7 differs from Fig.l to 5 in that the pusher 22 of Fig.5 is controlled by a solenoid 35 whose electrical circuit is controlled on the one hand by a stud 36 whose length corresponds to the stroke predetermined along which moves a slider 37 integral with the brake piston; furthermore, the circuit of this solenoid is controlled by the lever 38 of the valve 39 serving to admit or let escape the pressurized fluid in the brake cylinder. This control is such that the circuit is established only when the lever 38 occupies the braking position and is consequently broken immediately as soon as this lever leaves its braking position.
The invention is not limited to the embodiments described by way of example but extends to any system for taking up play which falls within the spirit or the scope of one or other of the following claims .
CLAIMS.
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