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DISPOSITIF POUR 'OBTENTION DE GRANDS JEUX DE SABOTS AUX FREINS # GRAND RAPPORT DE TRANSMISSION.
Pour les freins, il est souvent désirable de pouvoir utiliser un grand rapport de transmission dans le mécanisme pour la transmission de l'effort de freinage de la source de ladite force aux sabots afin d'obtenir un effet de freinage relativement grand avec une force relativement faible à la source de l'effort de freinage.
Il est même d'usage, spécialement dans les freins de chemins de fer, de rendre le rapport de transmission réglable à différentes valeurs pour pouvoir adapter l'effet de freinage à la charge du wagon, un grand rapport de transmission étant souvent utilisé pour le wagon charge. L'utilisation d'un grand rapport de transmission dans le mécanisme de freinage
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entraîne cependant le désavantage que les jeux des sabots doivent être diminués dans une mesure correspondante afin que la sourse du piston de frein dans le cylindre soit maintenue entre les limites permises. Si les jeux des sabots sont petits, ceux-ci ont cependant tendance à traîner sur les roues lorsque les freins sont desserrés, ce qui augmente beaucoup la résistance au roulement.
Pour éviter ce désavantage, on a déjà proposé un grand nombre de dispositifs différents, prévus pour obtenir des jeux de sabots plus grands lorsque les freins sont desserras que ce qui correspondrait normalement à un grand rapport de transmission de la timonerie. Ces dispositifs prévoient en principe l'utilisation du rapport de transmission inférieur pendant Inapplication des sabots, c.à.d. pendant la première partie du mouvement de freinage jusqu'à ce que les sabots aient été appliqués contre les roues, le débrayage automatique de ce faible rapportde transmission lorsque cette position est atteinte, et l'embrayage du rapport de transmission supérieur définitif avec lequel le freinage proprement dit est effectué.
Lors du desserrage du frein, ce processus est répété en sens inverse, le rapport de transmission inférieur entrant en fonction pour écarter les sabots des roues de manière que les jeux deviennent plus grands que si le rapport de transmission supérieur avait été en fonction pendant toute la corse de desserrage.
On a proposé différents 'dispositifs dans le but précité. La majorité de ces dispositifs est basée sur le principe de 1 ,utilisation d'un ressort pour
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maintenir un point de rotation d'un levier de frein déterminant un rapport de transmission inférieur tant qu'une tension n'a pas surgit dans la timonerie de frein. Lorsque surgit une telle tension, le ressort cède et le point de rotation définitif du levier de frein entre en fonction. Ce dispositif présente le désavantage de ne pas fonctionner de manière entièrement sûre si les mouvements de la timonerie rencontrent une résistance anormale, par ex. à la suite de l'encrassement ou de la formation de glace dans la timonerie.
Lorsque surgissent des résistances de ce genre, une tension dans la timonerie, qui provoque l'embrayage du point de rotation définitif du levier, peut surgir trop tôt au cours du freinage. On a proposé également, pour cette raison, l'utilisation de mécanisme à tringles articulées, leviers coudas, etc., pour maintenir positivement en action le point de rotation déterminant le rapport de transmission inférieur, le mécanisme à tringles articulées étant débrayé lorsque la course du piston de freinage a atteint une certaine valeur déterminée. De tels mécanismes sont cependant assez compliqués et doivent être prévus très solides, car il peut arriver qu'ils doivent supporter la totalité de l'effort de freinage.
Leur débrayage, qui a généralement lieu sous tension, s'effectue par à-coups ce qui empêche l'application douce des freins que l'on s'efforce d'obtenir. Une exception est constituée par un dispositif connu pour la commande hydraulique du point d'appui débrayable du levier de frein, mais ce dispositif entraîne à son tour des complications ultérieures du mécanisme.
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La présente invention concerne un dispositif simplifié pour l'obtention de grands jeux de sabots aux freins à grand rapport de transmission par appui du levier de frein en un point de rotation déterminant un rapport de transmission inférieur jusqu'à ce qu'une certaine course du frein soit atteinte.
L'invention est en principe caractérisée par le fait que le levier de frein et le support servant à son appui en un point déterminant le rapport de transmission inférieur sont pour leur coopération munis chacun de l'une de deux butées coopérantes dont l'une est formée d'une piste de roulement ou de glissement présentant une déflexion, l'autre étant formée par une roulette ou un patin, et que le levier de frein et ledit support, par rapport à ces deux butées coopérantes, sont guidés de'telle façon, l'un par rapport à l'autre, que ladite roulette ou ledit patin au cours du mouvement de freinage se déplace le long de ladite piste et atteint sa déflexion au moment où la course du fre in atteint une certaine valeur. Grtce à ce dispositif, on obtient différents avantages:
d'abord, on n'a pas besoin d'un dispositif spécial pour le débrayage du point de rotation du levier qui détermine le rapport de transmission inférieur et ensuite, en donnant une forme appropriée à la piste de roulement ou de glissement après le point de déflexion, on évite que le débrayage du rapport de transmission inférieur se fasse par à-coups, une application douce des freins étant ainsi garantie.
Deux formes de réalisation de l'inventionsont illustrées par les dessins annexés.
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Les fig. 1 à 3 montrent l'application de l'invention à un système de freinage à rapport de transmission variable, illustré par ex. dans le brevet allemand No 701 606.
La fig. 4 montre une autre application de l'invention à un système de timonerie de frein de l'espèce prévue par ex. dans le brevet allemand No 706 530.
Dans les fig. 1 à 3, le chiffre 1 désigne le cylindre de frein, 2 le tube ordinaire à piston et 3 la bielle qui.. par le boulon 4, est articulée sur le levier de frein 5, Celui-ci est à son tour par le boulon 6 relié à la timonerie du frein par la tringle 7. Le point d'appui qui supporte le levier 5 pendant le freinage proprement dit après l'application des sabots contre les roues est formé par la butée d'appui 8 portée par un taquet 9. Celui-ci s'appuie contre la piste de glissement 10 qui constitue une partie d'un cadre 11 solidaire du châssis du wagon. Le taquet 9 est déplaçable le long de la piste ou glissière 10 à l'aide du bras 12 articulé sur l'axe 13 et muni d'un bras 14 sortant à l'extérieur du cadre 11 qui supporte le dispositif.
Au bras 14 est articulée une tringle divisée en deux parties 15, 16, pouvant coulisser l'une dans l'autre contre l'action d'un ressort 17.
Les fig. 2 et 3 montrent la tringle en position normale et la fig. 1 la même tringle en position étirée.
L'autre extrémité de la tringle est liée à un bras 18 porté par l'arbre de commande 19 du changement du rapport de transmission. Sur les dessins, l'arbre de commande 19 et le bras 18 se trouvent dans la position
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correspondant au freinage de pleine charge. Sur le même moyeu des bras 12 et 14 est aussi prévu un troisième bras 20 qui, dans la position illustrée dans la fig. 1, s'appuie contre une roulette 21 et de ce fait, tout en comprimant le ressort 17, maintient le taquet 9 en position basse sur la figure,
La roulette 21 est axée sur un bras 22 qui est articulé à son tour par l'intermédiaire d'un pivot 23 sur le levier 5. Le bras 22 se prolonge par une fourche 24 qui embrasse une tige de guidage 25 et s'appuie contre une butée 26 contre laquelle elle est maintenue par un ressort 27.
La position de la roulette 21 par rapport au levier de frein 5 est donc fixée tant que la roulette n'est pas soumise à des forces telles que le ressort 27 cède,
Du cadre 11 part un bras 28 muni d'une piste de roulement 29 contre laquelle s'appuie la roulette 21 dans la position illustrée dans la fig. 1. La piste 29 présente une déflexion 30, son prolongement 31 continuant dans une autre direction que celle de la première partie 29.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant: dans la position desserrée du frein illustrée par la fig, 1, la position du levier de frein 5 est déterminée par le boulon 4 qui se trouve dans sa position gauche extrême de sa course et par la roulette 21 qui s'appuie contre la piste fixe 29. Le boulon 6 se trouve alors si loin à droite sur la figure qu'il n@y a pas assez de place pour que la butée 8 et le taquet 9 prennent la position qui correspond au rapport de transmission maximum (position la plus haute vers le boulon 6),
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raison pour laquelle on a prévu le dispositif précité avec la roulette 21 maintenant par le bras 20 le taquet 9 repoussé vers le bas dans une position à peu près au milieu de la glissière 10.
Lorsque le mouvement d'application du frein commence, le tube à piston 2, la bielle 3 et le boulon 4 se déplacent vers la droite, et le levier 5 tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre avec la roulette 21 comme centre du mouvement. Le boulon 6 et la tringle 7 son rapidement .amenés vers la gauche de sorte que les sabots de frein soient rapprochés des roues Le boulon 4 est de manière connue guidé suivant un arc de cercle à l'aide du bras 33 axé en 32 et de ce fait pendant le mouvement d'application, la roulette 21 est forcée par le levier à rouler le long de la piste 29.
Celle-ci est prévue de manière que, lorsque la roulette 21 est arrivée au point de déflexion 30 de la piste, le levier de frein a tourné suffisamment pour laisser à la butée 8 une place suffisante qui lui permette de prend, la position correspondant au rapport de transmission maximum. La roulette 21 a simultanément cédé la place au bras 20, de sorte que le ressort 17 a pu se détendre et,amener le. taquet 9 vers le haut dans la position correspondant au rapport de transmission maximum (Fig.
2).
Lors de la continuation du mouvement d'applica- tion, la roulette commencera par rouler le long de la partie défléchie 31 de la piste. Cette partie est placée de manière que le-, boulon 6 et la tringle 7 ne soient ulténieurement que faiblement déplacés vers la gauche, et par conséquent le levier 5 est amené en
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contact avec la butée 8, à la suite de quoi les sabots de frein sont appliqués avec le rapport de transmission définitif, et, lors de la rotation du levier 5 autour de la butée 8, la roulette 21 est écartée de la piste 29, 31 (fig. 3).
Lors du desserrage du frein, le processus est répété en sens inverse. La roulette 21 est rapprochés de la paxtie défléchie 31 de la piste 29, qu'elle atteint à peu prés au moment où la tension de freinage cesse. Pendant le mouvement de retour de la roulette au point de déflexion 30, le boulon 6 est maintenu à peu près dans la même position, de sorte que le levier 5 est écarté de la butée 8.
Pendant le mouvement de la roulette du point de déflexion 30 au point de départ de la piste 29, le boulon 6 est rapidement déplace vers la droite, ce qui produit de grands jeux aux sabots, et simultaniement, la butée 8 et le taquet 9, au cas ou ils se trouvent dans la position ou près de la position qui correspond au rapport de transmission maximum, sont ramenés par le bras 20 vers le bas sur la glissière 10, laissant ainsi au levier 5 la place nécessaire à son retour à la position de desserrage complet,
Le fonctionnement correct de ce dispositif est soumis à la condition que les jeux des sabots aient toujours la grandeur voulue, c.à.d, que la timonerie soit munie d'un dispositif de rattrapage des jeux.
Ce dispositif de rattrapage doit de préférence 'être du type à double action, par quoi on s'assure la plus grande sécurité contre le risque que les jeux des sabds ne deviennent pas trop petits. Si le dispositif
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de rattrapage est du type à action simple, ou si des jeux trops petits surgissent pour d'autres raisons, le ressort 27 devra entrer en action, Celui-ci est donc prévu comme une mesure de sécurité pour la raison suivante:
si les jeux des sabots étaient si petits que les sabots soient déjà appliqués contre les roues lors- que la roulette 21, pendant le mouvement d'application, se trouve encore sur la première partie 29 de la piste, l'effort de freinage sera transmis du cylindre de frein 1 à la. tringle 7 par le levier 5 avec la roulette 21 comme centre du mouvement. Ceci n'est en soi pas si grave, la roulette 21 et le bras 22 ainsi que le bras 28 pouvant facilement être prévus pour supporter les charges surgissent dans ce cas, Il en est cependant autrement lorsque la roulette a dépassé le point de déflexion 30 et se trouve sur la partie 31 de la piste.
Par suite de 1 d'effet de plan incliné dans cette partie de la piste, plusieurs parties du dispositif seraient soumises à des tensions telles, que le dispositif devrait être prévu par trop robuste et lourd. Les tensions sont cependant dans ce cas limitées par le ressort 27, car la roulette peut, lors de pressions exagérées sur la partie 31 de la piste, céder dans la direction de 1axe 4, le bras 24 quittant alors la butée 26 en comprimant le ressort 27, de manière que le levier de frein 5 puisse venir s'appuyer contre la butée 8 et que le freinage puisse avoir lieu de manière normale. Ce n'est que dans ce cas que le ressort 27 entre en action et non pas lors de jeux de sabots normaux ou trop grands.
Des jeux trop grands ne donnent lieu qu'à un prolongement correspondant de
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la course du piston de frein, et c'est la tache du dispositif de rattrapage de remédier à ce défaut.
La forme de réalisation selon la fig. 4 montre l'application de l'invention à un dispositif de frein dans lequel un balancier à point fixe 40 est accouplé au balancierde cylindre 5 par l'intermédiaire d'un levier auxiliaire 41, de deux tiges d'accouplement 4 2 et 43 reliant ce dernier au balancier à point fixe, et d'un appui 8a pour le balancier de cylindre 5, appui déplacable le long du levier auxiliaire. Dans cette forme de réalisation, l'appui 8a, qui est prévu de préférence en forme d'une roulette, correspond à l'appui 8, 9, déplacable le long de la glissière 10 dans la forme de réalisation selon les fige 1 à 3.
La glissière 10 est prévue sur le levier auxiliaire 41 qui porte également le bras d'appui sur lequel est prévu la piste 29 munie d'une déflexion 30 et coopérant avec la roulette 21. Le bras 22 qui porte la roulette 21 est axé en 23 sur le balancier de cylindre 5 et est au moyen d'un bras latéral 24a articulé sur la tige 25a guidée dans une oreille de butée 26 sur le levier 5 et soumise à l'action du ressort 27. Le bras de guidage 33 relie le boulon 4 au levier auxiliaire 41 ou au bras d'appui 28 prévu sur celui-ci par l'intermédiaire du boulon 32. Le levier 12, 20 est axé en 13 sur le bras d'appui 28, et la tige 15 est directement reliée à la roulette 8a dont elle assure le réglage.
Les parties portant les mêmes désignations dans les fig. 1 à 3 d'une part et dans la fig. 4 d'autre part se correspondent au point de vue de leur but et de leur fonctionnement, et le fonctionnement de la forme de
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réalisation selon la fig. 4 est en principe le même que celui du dispositif illustré par les fig. 1 à 3, et n'a par conséquent pas besoin d'être décrit nouveau.
L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus, car il est possible de prévoir des changements dans le cadre de l'invention.
On peut par ex. disposer la piste 29 - 31 présentant une déflexion sur le balancier de cylindre 5 au lieu de sur le support 28. La butée coopérant avec ladite piste étant dans ce cas disposée sur ledit support, Ce support n'a pas nécessairement besoin d'avoir la forme d'une roulette 21 mais peut aussi 'être formé par un patin, et, dans ce cas, la piste 29 - 31 sert de glissière au lieu de piste de roulement.
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