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MEMOIRE DESCRIPTIF à l'appui d'une demande de BREVET d' I N V E N T I O N "REGULATEUR CENTRIFUGE POUR LE DISPOSITIF DE CONTROLE DES FREINS PNEUMATIQUES DANS LES VEHICULES MODERNES*
Dans les véhicules modernes (voitures, des trains rapides,. automotrices rapidea., et analogues) utilisée. pour le trafic.
rapide, on doit prévoir, comme on le sait, un dispositif de contrôle automatique, par l'effet duquel l'intensité du freinage - laquelle présente pour les grandes vitesses (200 En/heure, et jusqu'à. 50 Km/heure) une valeur déterminée élevée (180 à. 200% du poids du véhicule),- subit une diminution dans une mesure qui tient compte du coefficient de frottement élevé entre les sabota et les tambours
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de frein aux vitesses réduites, et de. manière à éviter avec certitude le blocage des roues, voire, de façon à. réaliser un réglage de l'intensité du freinage suivant la modification de la. vitesse.
Pour la commande ou l'actionnement de ca dispositif de contrôle, on a conçu des dispositifs dont l'action dépend du nombre de tours d'un essieu de véhicule et qui, par conséquent, sont basés sur le principe des régulateurs centrifugea. De tels dispositifs ont été réalisés soit comme régulateurs centrifugea à. action électrique, soit comme régulateurs purement mécaniques.
L'invention se rapporte à un régulateur centrifuge de ce dernier type.
Dans les régulateurs centrifuges du type mécanique connus, destinés au but précité, le dispositif régulateur était logé dans un boîtier, prévu au châssis de bogie du véhicule, l'entraînement en rotation des organes mobiles de ce dispositif étant assuré par l'intermédiaire d'un arbre dit Bowden, depuis une fusée d'un essieu du véhicule.
On,avait cru devoir adopter cotte construction, étant donné que dans les cas où les régulateurs étaient montés directement sur la fusée d'essieu, ils étaient influencés défavorablement par les déplacements de cette fusée par rapport au carter de la boite d'essieu, et que le fonctionnement des régulateurs montés de cette dernière manière a donné lieu à certains phénomènes indési- rables.
Toutefois, la prévision d'un arbre Bowdenn'a pas donné, non plus, des résultats satisfaisants..étant donné que celui-ci se rompait fréquemment et après un temps assez court par suite de la rotation continua et très rapide. De plus, les régulateurs centrifuges à arbre Bowden présentaient l'inconvénient de nécessiter un forage sur la face en bout de la fusée d'essieu, pour permettre la fixation de cet arbre ou d'autres organes produisant la rotation de ce dernier.
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Le régulateur centrifuge suivant l'invention se distingue vis-à-vis de ces constructions par le fait qu'il ne fait pas. usage d'un arbre Bowden, mais que, d'autre part, le montage du régulateur sur la fusée d'essieu est réalisé de tells manière; que les divers déplacements inévitables que la fusée d'essieu subit ou exécute par rapport au coussinet de la boîte d'essieu ou au support de cette dernière, lorsque le véhicule est en marche, ne puissant exercer aucune action défavorable sur le régulateur même ou sur son fonctionnement.
La sensibilité requise du régulateur centrifuge, c'est-à-dire sa faculté de: remplir sa mission presque sans être influencé par les résistances naturelles du dispositif, est assurée, conformément à l'invention, par le fait que les masses excentriques qui déterminent les forces régulatrices. du régulateur présentent de très. grandes. dimensions par rapport à l'ensemble, ceci malgré la faible espaça disponible, résultat qui a été atteint grâce à une utilisation adroite de cet espace, et en donnant aux dites masses une forme appropriée.
Dans le cas où. malgré tout, l'essieu du véhicule viendrait à être calé brusquement, le régulateur suivant l'invention continue sa rotation, conformément à la puissance de sa masse, jusqu'à ce que la puissance propre du régulateur soit détruite par le frottement, pour être annulée sans donner lieu à la- destruction ou à la. déformation des organes du régulateur.
Ca résultat est assuré par la mode de liaison entre les organes mobiles du régulateur et la fusée d'essieu qui entraîne ce dernier. Cette liaison est élastique, grâce à l'emploi d'un ressort, et la possibilité de la continuation du glissement du régulateur par rapport à l'essieu freiné à bloc est assurée par le fait qu'on monte sur la fusée:
d'essieu un organe ayant approximativement la forme d'un couvercle de boîte, cet organe étant
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monté sur la dite fusée, à contact léger, presque sans friction et étant pourvu intérieurement d'une garniture, de friction semblable aux garnitures de frein connues des freins à, tambour, et qui est appliquée, par le ressort précité, contre la face en bout de la fusée d'essieu, avec une pression telle que l'entraînement sans résistance des organes mobiles du régulateur, lors du démarrage et lors du freinage normal se trouve assuré,, cette pression étant toutefois insuffisante pour arrêter brusquement la rotation du régulateur dans le cas d'un arrêt brusque de l'essieu.
Les autres particularités et avantages concernant la construction et le fonctionnement du régulateur centrifuge suivant l'invention résultent de l'examen du dessin et de la. description qui suit.
Dans ce dessin :
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale et verticale du régulateur;
Fig. 2 est une vue en perspective des masses centrifuges disposées sur l'arbre du régulateur;
Fig. 3 est une vue, également en perspective, de l'une de ces nasses.
Le bottier si du régulateur centrifuge est fixé par brides à la face en bout annulaire du carter a de la botte d'essieu dans laquelle tourne la fusée d'essieu c montée dans le coussinet h, le boîtier du régulateur étant fermé du c8té antérieur par le couvercle e. En réalisant le bottier d d'une manière appropriée, on obtient la possibilité d'utiliser, pour la fermeture de ce dernier, le couvercle de boîte d'essieu, connu en soi. Un deuxième boîtier f est monté concentriquement à l'intérieur du boîtier d..
Utilement, le bottier L est supporté dans le bottier si en trois points décalés à 1200,, avec interposition de tampons annulaires g en caoutchouc. Ce mode de fixation du boîtier f dans le bottier ±
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présente un avantage vis-à-vis de la fixation rigide, également possible. Les tampons annulaires g en caoutchouc servent en même temps à l'introduction. des conduits d'air h et i dans les chambres du bottier t.. qui sont séparées l'une de l'autre par'la cloison k, una ouverture de communication prévue dans cette cloison étant contrôlée- par une soupape ,ß, montée sur une tige commune avec une deuxième soupape m.
La soupape m commande l'embouchure d'un forage central d'une douille n soumise, d'une part, à l'action d'un ressort , et, d'autre part, à. celle des poids centrifuges p du régulateur, qui reposent sur les pivots q d'un croisillon r. Ce dernier est fixé sur l'arbre s, dont la partie antérieure entoure la douille Il et qui constitue en partie un arbre creux. Ce dernier arbre est monté dans le boîtier f sur des paliers à et u, à billes ou à rouleaux Les poids centrifuges g consistent en dea éléments dont chacun constitue un secteur de cylindre de rouleau,* La Fig. 2 permet de constater que l'ensemble de ces secteurs remplit presque entièrement l'espace creux du bottier f.
Les poids centri- fuges présentent des extensions v en forme d'oreilles, par lesquelles elles s'engagent entre les bras du croisillon r, ces extensions étant pourvues de forages destinés à recevoir les pivots q. En outre, les poids g s'engagent,par des ergota w passant par des. orifices de la partie creuse de l'arbre s, dans un évidement annulaire de la douille IL* 1 l'arrière de la face en bout postérieure ou intérieure du bottier f, paroi qui supporte le roulement à billea t, l'arbre 1 présente une partie .il en forme d'un disque pourvu d'un rebord. Un robuste ressort.. s'engage. par son extrémité recourbée vers l'extérieur, dans une entaille du rebord de la partie s1 en forme de disque, de l'arbre s.
L'autre extrémité du ressort est également recourbée vers l'extérieur, en forme de crochet, et s'engage dans le rebord, tourné vers ce ressort, d'une
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pièce y en forme de disque, qui, par un rebord tourné du coté opposé, embrasse à jeu le collet de la fusée d'essieu c. Une garniture y1 - de préférence de forme annulaire - établie en une matière à coefficient de friction élevé, est appliquée, sous l'action du ressort.. contre la face en bout de la. fusée d'essieu c, avec une pression suffisante pour l'entratnement du régulateur centrifuge.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante :
Lors d'un freinage aux grandes vitesses, les contrepoids centrifuges p qui tournent rapidement viennent occuper, en raison de la force centrifuge, une position dans laquelle les surfaces extérieures de ces contrepoids présentent, dans leur ensemble, la forme approximative d'un cylindre. L'écartement des contrepoids centrifuges vers l'extérieur est limité par les dimensions des orifices pratiqués dans la partie creuse de l'arbre s et par lesquels les ergots 1 pénètrent dans l'intérieur de ce dernier. Ia soupape 1. est appliquée sur son siège par l'air comprimé et, éventuellement, par la pression d'un léger ressort de fermeture.
Le canal prévu dans le boîtier 1. et conmuniquant avec le raccord h, lequel canal est rempli d'air comprimé venant de l'installation de freins, est isolé du canal exempt d'air sous pression et commu- niquant avec le raccord i. La douille n à position variable peut alors être hors de contact d'avec la soupape m.
Dès que la. vitesse se trouve réduite, en raison de l'effet du freinage, jusque la. valeur (50 Km./heure) à laquelle doit correspondre une diminution de l'intensité du freinage, afin d'éviter avec certitude le patinage des roues, la douille n. vient s'appliquer, en raison du décroissement de l'effet centrifuga des masses p, contre la. soupape m. et coupe ainsi la communication entre le canal communiquant. avec le raccord i, d'une part, et l'intérieur -des boîtiers f et si et, par conséquent, l'air atmosphérique, d'autre part. Lorsque
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la force centrifuge continue à diminuer, la soupape 1, s'ouvrer, et le canal communiquant avec le raccord i se remplit d'air comprimé.
Le dispositif de contrôle,de construction connue en soi, qui est intercalé plus loin dans ce dernier canal, réduit l'inten- site du freinage dans la mesure voulue.
Les ergots Ides contrepoids centrifugea p peuvent utilement être élastiquea - par exemple, en forme de lames de ressort - afin da ne pas être influences par les secousses provoquées par les. joints des rails.
REVENDICATIONS.
1 - Régulateur centrifuge pour le dispositif de freins pneumatiques pour véhicules modernes,, dispositif à l'aida duquel le degré de freinage est subordonné à la vitesse: des marche, caractérisé en ce que le régulateur centrifuge est disposé, coaxialement à la fusée d'essieu (c), dans un bottier (d) prévu à l'avant de la boita d'essieu (a) et est relié à la dite fusée par un élément intermédiaire élastique@,de telle manière que cette liaison est basée uniquement sur le couple de frottement,de sorte que, dans le cas d'un patinage des roues, la puissance du régulateur centrifuge peut encore: continuer à agir jusqu'à ce qu'elle est absorbée par le frottement entre l'accouplement élastique et la fusée d'essieu.