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Procédé de freinage et dispositif anti-enrayeur pour sa réalisation.
On connaît déjà des dispositifs de freinage pour véhicule tel que wagon de chemin do for, comportant des dispositifs empêchant l'enrayage des essieux du véhi- cule tout en permettant de se maintenir constamment au voisinago du maximum de freinage. Ces dispositifssont de construction compliquée et n'agissent pas avec la grande rapidité qui serait nécessaire.
Certains mettent en oeuvre des mécanismes qui effectuent la comparaison des vitesses de rotation d'un premier essieu plus freiné avec un deuxième essieu moins freine, ces viteses. étant sensiblement les mêmes tant
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qu'il n'y a pas enrayage du premier essieu le plus freiné.
On commande automatiquement l'allégement du freinage lorsque ' la différence de vitesse entre les deux essieux dépasse une certaine valeur, c'est à dire lorsque l'essieu le plus freiné subit un commencement d'enrayage, ce qui permet de supprimer ledit enrayage tout en restant constamment au maximum de frei- nage. L'expérience montre que ces mécanismes ne sont générale- ment ni assez sensibles, ni assez rapides, ni assez puissants.
La présente inventi,on a notamment pour but de remédier à ces inconvénients.
Elle concerne à cet effet un procédé de freinage dans lequel on compose les vitesses de rotation d'un premier essieu plus freiné avec un deuxième essieu moins freiné et on commande automatiquement l'allégement du freinage lorsque la différence de vitesse entre les deux essieux dépasse une certaine valeur, c'est-à-dire lorsque l'essieu la plus freiné subit un commencement d'enrayage, procédé caractérisé parce qu'on transmet le mouvement de rotation du premier essieu le plus freiné à un organe de contrôle placé sur le deuxième essieu le moins freiné dans un rapport différent de l'unité,
de sorte que l'organe de contrôle tourne à une vitesse légè- rement différente de cella dudit essieu et on provoque auto- matiquement l'allégement de freinage lorsque la différence de vitesse de rotation entre le deuxième essieu et l'organe de contrôle de rotation du premier essieu le plus freiné s'annu- le, puis change de sens.
L'invention s'étend d'une manière générale à ces procédés de freinage quels quo soient los dispositifs pour leur réalisation.
Toutefois, l'invention sétend également à un dis- positif anti-enrayeur permettant une mise en couvre particuliè- rement simple et efficace des procédés précédents ou procédés similaires et caractérisé par un organe do contrôle animé d'un mouvement do rotation autour d'un deuxième essieu moins freiné, ce mouvement de rotation étant transmis dans un rapport légè-
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rement différent- de l'unité par un premier ossieu plus freiné, ces deux essieux tournant normalement à la morne vitesse, ledit organe do oontrôlo provoquant 'le déplacement axial d'un dispo- sitif de commande des freins lorsque sa vitesse de rotation relative par rapport au deuxième essieu s'annule, puis change do sens.
Suivant un mode'de réalisation, l'organe do contrôle agit sur un organe d'aro-boutoment contrôlant lui-même le dis- positif de commando des freins, ce qui permet le'fonctionne- mont du dispositif anti-enrayeur dans n'importe quel sons do rotation des essieux, l'organe d'arc-boutement étant basculé lors d'un changement do sens de rotation et agissant à partir do cette deuxième position d'équilibre de la même manière que pour la première.
L'invention' s'étend également aux caractéristiques ci-après décrites et à leurs diverses combinaisons possibles.
Des dispositifs anti-enrayeurs conformes à l'inven- tion sont représentés à titre d'exemple sur les dessins ci- joints dans lesquels : @
La figure I représente en position de freinage sans enrayage, le dispositif anti-enrayeur appliqué sur deux es- sioux d'un bogie.
La figure 2 est une vue partielle en plan du disposi- tif de 'la figure I indiquant son fonctionnement au début do l'enrayage.
La figure 5 est une vue partielle en plan du disposi- tif de la figure I en position de freinage sans enrayage, mais pour un sons de marche inverse du véhicula.
@
La figure 4 est une vue partielle en plan du disposi- tifde la figure 3. dans la,position de fonctionnement au début de l'enrayage.
La figure 5 représente en coupe partielle axialo d'un autre mode de réalisation du.dispositif anti-enrayeur.
La figure 6 est une projection orthogonale du disposi- tif de la figure 5.
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Le dispositif anti-enrayeur représenté dans son en- semble dans la figure 1 se compose d'une poulie à gorge 2 solidaire de l'essieu. I d'un bogie; cotte poulie à gorge 2 est placée en regard d'une poulie folle 3.tourillonnant li- brement sur.le second essieu 4 d'un bogio.
Les deux poulies sont liées dans leurs mouvements de rotation par dos courroies trapézoïdales 5 et 51.
Les diamètres primitifs des gorges de la poulie 2 sont légèrement supérieurs aux diamètres primitifs des gorges de la poulie 3.
Il en résulte que quand l'essieu 1 tourne, la poulie folle 3 montée sur l'essieu 4 prend un mouvement de rotation légèrement supérieur au mouvement de rotation do l'essieu 4,
La poulie 3 qui tourillonno librement sur l'essieu 4 ne peut sa déplacer axialement par rapport à cet essieu.
Elle entraîna dans son mouvement do rotation un ou plusieurs cliquets 6 sollicités, par le ressort do traction 7, à venir se placer dans un sens parallèle à l'axe de l'essieu 4.
L'extrémité des cliquets 6 vient s'appuyer contre les crans d'une roue dentée 8 solidaire do l'essieu 4 dans son mouvement de rotation, mais montée sur clavette coulissante de façon à pouvoir être repousséc contre l'action du ressort 10 dans le sens de la flèche 9 (figure 2).
Une soupape 11 est commandée par un basculour 14 contrôlé lui-même par le déplacement axial do la roua dentée 8.
Cette soupape 11 disposée derrière la roue dentée 8 obture un orifice d'échappement 12 communiquant avecle cylindre du frein pneumatiques.
Le dispositif anti-onrayeur fonctionne do la maniè- ro suivante :
Le sens d'avancement du bogie étant donné par la flèche 13 (figures 1. et 2), la poulie 3 tourne très lentement sur l'essieu 4 dans le sens de la marche, le cliquet 6 fai- sant roue libre.
@ L'essieu;! est par construction plus freiné que l'essieu
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4: Si l'effort retardateur appliqué à l'essieu. I dupasse la valeur locale de l'adhérence un début d'enrayage so produit alors sur cet essieu. I, avant de se produire sur l'essieu 4.
Dès quo le glissement dos roues de l'essieu I devient tel que la vitesse de cet essieu.-soit réduite de plus de X % de la vitesse do' l'essieu 4, (X étant égal au rapport dos primitifs des deux poulies) le sens do rota- tion do la ,poulie 3 par rapport à la roue 8 est inversé.
L'extrémité du cliquet 6 s'engage dans les dents de la roue 8 (figure 2) et la repousse axialoment dans le sens de la. flècho 9.
Ce-mouvement a pour effet d'actionner le bascu- lo'url4 qui soulève la soupape 11 qui laisse échapper sui- vant la flèche 15 l'air comprimé du cylindre de frein.
L'essieu I reprend alors une vitesse égale à la vitesse de l'essiou 4, ce qui a pour effet do rappeler la soupape 11 sur son siège après un très faible parcours de l'essieu.
Le dispositif anti-enrayour décrit ci-dessus, fonctionne d'une façon identique pour un sens de la marche inversé du véhicule (figures 3 et 4).
Ce fonctionnement identique est obtenu par une inversion automatique du sens d'action du cliquet 6 au moment du renversement de marche du bogie.
Le renversement du sons de la marche a pour effet - do provoquer l'accrochage du cliquet 6 avoc la roue dentée 8 et le soulèvement complet de la soupape 9. Ce soulèvement ne présente d'ailleurs aucun inconvénient, puisque à co moment le cylindre do frein est vide.
Tout ralentissement do la rotation de l'essieu I provenant d'un début d'enrayage de cet essieu provoque à nouveau l'are-boutement du cliquet 6 sur la denture de la rou.; 8 et le recul axial de cette roue (figure 4) dans le sons do la flèche 9, le fonctionnement du dispositif so répétant
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On peut, dans la réalisation du dispositif, remplacer le système d'oncliquotago par tout autre mécanisme aonvona- ble comportant des roues libres ou. plus généralement des dispositifs utilisant l'arc-boutement.
Les figures 5 et 6 montrent un dispositif à arc- boutenent fonctionnant de façon silencieuse.
Dans ce dispositif, la poulie creuse 16 comportant les gorges 17, 17', pour courroies trapézoïdales est montée folle sur l'essieu 4. Comme dans le cas précédent cette poulie est commandée par des courroies passant sur une poulie do plus grand diamètre solidaire de l'essieu I (non figuré) tourne à une vitesse légèrement plus grande que la vitesse do l'essieu 4 sur lequel elle tourillonno.
A l'intérieur de la poulie 16, se trouve contre un boitier 18 également fou sur 1'essieu 4.
Des bielles à rotules 19, 19I.... viennent s'appuyer par leurs extrémités dans dos logements hémisphériques ménagés respectivement dans les faces intérieures do la poulie 16 et du boitier 18. Dans cos conditions, toute pression exercée sur le boitier 18 pour le faire pénétrer à l'intérieur de la poulie 16 se traduira par un mouve- ment de rotation du boitier 18 par rapport à la poulie 16 et par un mouvement d'inclinaison des bielles 19,. 19I.... par rapport à l'axe de l'essieu 4.
Une vis 20 fixée dans la poulie 16 sort do butée dans un sens et dans l'autre à la rotation du boitier 18 par rapport à, la poulie 16, la butée se faisant avant quo le boîtier soit venu toucher le fond de la poulie 16.
Les fraisures ménagées à cet effet dans le boîtier 18 permettent un déplacement angulaire du boitier par rapport à la poulie égal à l'angle B (Figure 6). Dans ces conditions l'inclinaison dos bielles à rotules 19, 19I etc.,. est par exemple colle figurée aux dessins.
D'autre part, une rotation d'angle B du boitier 18 par rapport à la poulie 16 provoque d'abord le recul @
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du boitier 18 par rapport à la poulie 16, le redressement des bielles 19 pour l'angle B/2, puis leur retour à inclinaison symétrique par rapport'à l'axe X-X' de l'essieu
4 avec retour,du boiticr à sa position primitive.
Une plaque de matière à forte adhérence 21 est intercalée entre la faoe extérieure du boitier 18 et la collerette 22 du manchon coulissant 221. Ce manchon est appliqué sur la plaque 21 par 16 ressort 23 s'appuyant sur l'épaulement 24 solidaire de l'essieu 4.
Le manchon coulissant 22 monté sur la clavette
25 tourne à la même vitesse que l'essieu 4. Des soupapes
26 et 261 commandant l'ouverture d'orifices d'échappement du cylindre de frein sont disposes de telle faqon que tout redressement des bielles 19 et 191 provoquant le recul du boitier 18 sur compression du ressort 23 assure leur ouverture. La soupape 261 étant plus éloignée que la soupape 26 de'la surface de la collerette 22, le recul de l'ensemble : boîtier 18, disque 21, et collerette 22, commence par provoquer l'ouverture do la soupape 26, l'ouverture do la soupape 261 n'étant obtenue qu'après un recul supérieur à la distance a .
Le dispositif anti-enrayeur fonctionne do la manière suivante .
Le sens do rotation do l'essieu s'effectue suivant la flèche 27. La poulie 16 étant constanment en avance sur l'essieu 4 dans ce sens de rotation, le boitior 18 est entraîne à même vitesse que la poulie 16 par la vis butée 20, les bielles 19, 191,etc... pressées entre la boitier 18 et la poulie 16 par le ressort 23 agissant sur la collerette 22 et le disque 21 sont dis- posées dans la position figurée au dessin. La différence de rotation entre le boitier 18 et la collerette 22 provoque un glissement de la plaque 21 entre ces deux pièces. Le ressort 23 ne servant qu'à amorcer un are- @
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boutement ultérieur est de force assez faible et le frotte- ment peu important.
Si, à un certain moment, un début d'enrayage provo- que un ralentissement du mouvement do la poulie 16, ce ralen- tissement ôtant suppose supérieur à la valeur du glissement, le boitier 18, s'appuyant sur la surfaco du disque 21, com- monce à tourner par rapport à la poulio 16 provoquant on même temps un redressement des bielles 19, 191, etc.. ct le recul du boitior, du disque 21 et do la collerette 22 sur l'essieu. 4. La soupape 26 est immédiatement soulevée, ce qui provoque un échappement d'air au cylindre do frein.
Si le recul continue, la, soupape 261 ot éventuellement d'autres soupapes entrent à leur tour on action, co qui a pour effet de supprimer le début d'enrayage.
Pour un renversement du sons de la marche, les bielles basculent dans le sons de la flèche 28 et viennent se placer après unc rotation d'angle B du boitier par rap- port à la poulie dans une position symétrique de celle figu- rée au dessin.
Le fonctionnement du dispositif est alors le même que décrit précédemment.