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.FREIN A AIR COMPRIME, AVEC DISPOSITIF D'ADAPTATION 'AUTOMATIQUE A LA CHARGE .ET .A CYLINDRES .D'APPLICATION . DE FREINS ET .DE .FREINAGE.
La présente invention concerne des freins à air comprimé dans lesquels la pression du sabot de frein est réglée automatiquement en fon- ction de la charge du véhicule, et dans lesquels on prévoit en outre des cy- lindres distincts pour Inapplication des sabots de frein sur les bandages de roues et pour le freinage proprement dit. Dans cette construction, la pres- sion exercée par le sabot de frein varie par ex. en raison du déplacement du centre de rotation d'un levier de la timonerie de frein, et de la modi- fication du rapport de transmission de ce levier, qui en résulte.
La présente invention vise à construire un tel frein à air com- primé, de telle façon que seul le rapport de transmission avec lequel le piston du cylindre de freinage agit sur la timonerie de frein puisse être modifié par le dispositif d'adaptation automatique à la charge, tandis que le piston du cylindre d'application de freins agit sur les sabots de frein avec un rapport de transmission invariable.
Grâce à cette construction se- lon l'invention, on réalise l'avantage important que, là où il existe un dis- positif .dit de rattrapage de jeu, c'est-à-dire un organe qui maintient auto- matiquement la timonerie de frein à une longueur constanteen dépit de l'u- sure, le piston du cylindre d'application des freins doit effectuer toujours la même course si la déformation de la timonerie interposée entre ce piston et les sabots de frein est gardée de variations appréciables, produites par la force variable du cylindre de freinage. Grâce à ce fait, le cylindre dap- plication de freins peut être calculé d.9une ,façon favorable pour le rendement de l'installation de freins.
Ce calcul peut être effectué d'une façon certai- ne, vu le caractère constant non seulement des rapports des bras de leviers intervenant dans l'action du cylindre d'application de freins, et non in- fluencés par le dispositif d'adaptation automatique à la charge, mais aussi l'effort appelé à être développé par ce dernier cylindre (nécessité de vain- cre le frottement dans la timonerie) pour le processus d'application de
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freins. Les variations de course sont par conséquent entièrement limitées au piston du cylindre de freinage, ce qui ne produit aucun effet préjudi- ciable, vu que 1-'amplitude de ces variations correspondra désormais à la déformation élastique de la timonerie, et sera par conséquent relativement faible.
Le dessin annexé représente schématiquement un exemple d'exécu- tion de l'invention. Un cylindre d9application de freins 1 contient un pis- ton 2,monté à coulissement dans le premier, contre l'antagonisme d'un res- sort 3. Le piston 2 actionne une tige de piston 4, laquelle attaque un le - vier 5, dont les deux bras, dans le cas présent., ont un rapport de transmis- sion de 1 :1. Le levier 5 est relié par une articulation 6 à une tringle 7, dans laquelle est intercalé un dispositif de rattrapage de jeu 8 de con- struction connue,et qui n'a donc pas été représentée en détail. La trin- gle 7 est reliée par l'intermédiaire d'un levier 9 et d'un autre élément 10 de la timonerie à un sabot de frein 12 agissant sur la roue 11.
L'extré- mité opposée au dispositif de rattrapage de jeu 8, de la tringle 7, est ar-. ticulée à un levier 21. Ce dernier levier est monté à ploiement autour d'un centre de rotation 22. L'élément 23, dont ce centre de rotation est solidaire, peut se déplacer dans la direction de flèches, en fonction de la charge du véhicule. Le levier 21 est en outre articulé à la tige de piston 24 qui porte à son extrémité une tige filetée 13 à filet réversible, sur le- quel se visse un écrou 14. Le côté droit (en considérant le dessin) de cet écrou s'appuie, avec intercalation d'une butée à billes 15, contre un collier 17 solidaire d'un corps tubulaire 16 réuni au piston 25 du cylindre de freinage 26.
Le corps tubulaire 16 présente un épaulement 18 qui, lors- que le frein est desserré, se trouve séparé de l'écrou par la distance axia- le "x". La paroi latérale de l'écrou 14 s'appuie contre le piston 25,avec interposition d'une butée à billes 19, d'une butée lisse 20 et d'un ressort 28. Le piston 25, monté à coulissement dans le cylindre de freinage 26, est soumis à Inaction du ressort 27.
Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne comme suit
Lorsque le frein est desserré, ses divers éléments occupent la position représentée dans le dessin. Lors du serrage des freins, le cylin- dre d'application de freins 1 est en premier lieu alimenté en air comprimé distribué à l'aide de moyens connus et qui ne seront donc pas décrit en dé- tail. Le piston 2 de ce cylindre se déplace de ce fait vers la droite., contre l'antagonisme du ressort 3 et applique le sabot de frein 12 contre le bandage de roue 11, par l'entremise des éléments 5, 7,9 et 10, de la timonerie. La tringle 7 qui, sous l'effet du levier inverseur 5, se dépla- ce dans un sens opposé à celui de la tringle 4, déplace la tringle 24 par l'intermédiaire du levier 21.
Lors de ce mouvement d'application, la ti- ge filetée 13 de cette dernière tringle se déplace dans l'écrou 14, lequel tourne en s'appuyant contre la butée à billes 15. Dans ce cas, l'épaule- ment 17,contre lequel s'applique la butée à billes15,forme un point d'appui fixe, vu que le ressort 27 du piston 25 est d'une puissance telle qu'il ne se comprime pas lors de Inapplication des freins. Au bout d'une course déterminée, laquelle est toujours constante grâce à l'action du dis- positif de rattrapage de jeu 8, le processus d'application est terminé, et P alimentation du cylindre de freinage 26 commence.
Le piston 25 de ce cylin- dre effectue un déplacement qui dépend de la position du centre de rotation 22, et qui est déterminé par la distance x entre 1-'épaulement 18 du corps tubulaire 16 et l'écrou 14 d'une part et l'élasticité de la timonerie de frein d'autre part, cette élasticité est présentée par le déplacement "y" de la tringle 7, qui a été exagérée dans le dessin pour plus de clarté.
Lors de ce déplacement du corps tubulaire 16, celui-ci exécute d9abord la faible course x, ce qui a pour effet que 1?écrou 14 est entraîné par l'épau- lement 18, lequel s'applique avec friction contre cet écrou, empêchant ain- si la rotation de celui-ci. L'écrou 14 agit dans ce cas comme un accouple- ment rigide entre les organes 16 et 24, de sorte que le sabot de frein 12 s'applique désormais contre la roue 11 avec une force qui dépend de la po-
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sition de l'organe 23 .
Par conséquent, le piston d'application 2 exécute toujours uniquement la course qui se compose du trajet d'application et de la quan- tité "y". Lorsque le rapport de transmission du levier 21 se trouve modifié par le déplacement de l'élément 23,déplacement effectué en fonction de la modification de la charge, ceci n'a pour effet que de modifier la course du piston de serrage 25, comme indiqué en pointillé. La source d'application et la faible course y, laquelle correspond uniquement à l'élasticité de la timonerie, d'autre part, qui composent la course totale du piston 2, de- meurent,quelle que soit la position de l'élément 23, indépendantes du rap- port de transmission du levier 21, .déterminé par cet élément.
Lorsque le cylindre de freinage 26 est purgé lors du desserrage des freins, la timonerie recule d'abord de la distance y, cependant que l'écrou 14 reste encore au début appliqué 'contre l'épaulement 18, en rai- son de la tension décroissante, il est vrai, qui subsiste dans la timone- rie,jusqu'à ce que cette tension disparaisse finalement avec l'achèvement de la course de retour du piston 25, et que le jeu x se soit rétabli. La purge du cylindre d'application de freins 1 a pour effet que le piston de celui-ci retourne également à sa position initiale sous Inaction du ressort 3.
La tringle 24 se déplace dans l'écrou 14, lequel tourne désormais au contact de la butée à billes 15, jusqu'à ce que, le déplacement en retour du piston étant terminé, le sabot de frein 12 se sera replacé à la distance réglemen- taire par rapport à la roue 11.