<Desc/Clms Page number 1>
Régleur automatique à double action pour timoneries de freina de véhicules.
La présente invention concerne un régleur automatique à effet axial à double action pour timoneries de freins, de véhicules ferroviaires ou d'autres véhicules, ce régleur étant du type comportant une partie de tige avant tubulaire, une partie de tige arrière pouvant se déplacer télescopique- ment à l'intérieur de la partie de tige avant et portant un filetage non auto-bloquant sur lequel sont adaptés un écrou de blocage et un écrou d'avance, un dispositif formant manchon de traction par lequel l'effort de freinage est transmis de la partie dé tige avant à l'écrou de blocage quand le régleur transmet un effort de freinage supérieur
<Desc/Clms Page number 2>
à une limite prédéterminée, un ressort prenant appui sur le carter, reposant contre une bague de poussée entourant la partie de tige avant,
et un carter entourant ces écrous et le dispositif à manchon de traction ainsi que le ressort prenant appui sur le carter, l'agencement étant tel que, lorsque le régleur ne transmet pas d'effort de freinage, ce carter puisse être déplacé angulairement à la main, les écrous tournant alors conjointement avec ledit carter, le couple étant transmis de ce carter à l'écrou de blocage par l'intermédiaire du ressort précité, de la bague de poussée et du dispositif à manchon de traction.
Bien que les régleurs de freins existants de ce type aient donné satisfaction dans les conditions habituelles, l'utilisation de tels régleurs automatiques est maintenant étendue à de nouveaux domaines, dans lesquels les conditions de travail sont beaucoup plus sévères que cela n'était le cas , h& 'tuellement jusqu'ici, de sorte que le danger de déplace- ment relatif intempestif des parties de tiges des freins sous, l'effet de vibrations et. de chocs importants est plus grand.
A titre d'exemples de nouveaux domaines d'utilisation, on peut mentionner les suivants :
1) Les chemins de fer munis de voies en mauvais état, comme cela est souvent le cas dans les pays dans lesquels le coût de la main-d'oeuvre a augmenté récemment.
2) Les chemins de fer lorsque le matériel roulant a été adapté récemment en vue de vitesses plus élevées.
3) Les trains rapides modernes propulsés par des moteurs
Diesel dans lesquels le poids à vide est plus faible par rapport au poids maximum en charge que cela n'était le cas jusqu'ici. Ces trains étaient équipés antérieurement de régleurs à simple action.
Un des buts de l'invention est de créer un régleur
<Desc/Clms Page number 3>
perfectionné du type considéré présentant une sécurité particulièrement grande vis-à-vis d'une rotation intempeti- ve du dispositif à manchon de traction par rapport à la par- tie de tige avant dans des conditions de travail sévères fai- sant intervenir des vibrations et des chocs importants.
Dans les régleurs de type connu décrits' ci-avant, le couple est transmis de la bague de poussée au dispositif à manchon de traction par l'application de cette bague de poussée contre ce dispositif à manchon de traction sous l'effet du ressort prenant appui sur le carter, et la résistance par friction à la rotation du dispositif à manchon de traction par rapport à la partie de tige avant est fournie principalement par le fait que ce dispositif à manchon de traction est pressé contre une butée prévue sur la partie de tige avant avec une force qui est égale à la différence entre les forces exercées par un ressort plus fort et par le ressort prenant appui sur le carter.
L'invention est matérialisée dans un régleur du type sus-mentionné, caractérisé en ce qu'un manchon bridé est étudié de façon à coopérer avec la bague de poussée par des moyens qui empêchent une rotation relative entre ce manchon bridé et cette bague de poussée, sans transmettre d'efforts axiaux entre ledit manchon bridé et ladite bague de poussée, et en ce que, lorsque le régleur ne transmet pas d'effort de freinage, le dispositif à manchon de traction exerce une pression vers l'avant contre le manchon bridé et l'appuie vers l'avant contre une butée prévue sur la partie de tige avant.
D'autres particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre.
On précisera maintenant le sens de certains termes utilisés dans cette description.
<Desc/Clms Page number 4>
. 'Pour faciliter la description et la définition de- l'invention, le régleur sera considéré principalement en fonction de la manière selon laquelle les divers éléments dont il est constitué'sont destinés à coopérer l'un avec l'autre, de façon directe ou indirecte, dans la direction axiale de ce régleur. Pour faciliter cette description, le sens avant ssra considéré comme la direction de dépla- cement, pendant le serrage des freins, de la tige d'ac- tionnement des freins dans laquelle le régleur est monté.
Les expressions "avant" et "arrière" se rapporteront à la position relative des organes quand on regarde dans la même direction. On dira qu'un élément peut coopérer vers l'avant avec un autre élément quand la force exercée par le premier élément sur le second est orientée vers l'avant. Cette coopération peut être directe ou indirecte, c'est-à-dire qu'elle peut être assurée par l'intermédiaire d'éléments intercalés. De même, on dira. qu'un élément peut coopérer , vers l'arrière avec un autre élément quand la force exercée par le premier élément sur le second est orientée vers l'arrière. On dira qu'un élément peut coopérer par rotation avec un autre élément quand la coopération est d'un type permettant une rotation relative sensiblement libre des deux éléments, par exemple par l'intermédiaire d'un roulement à billes.
De même, on dira qu'un élément peut être accouplé avec un autre élément quand la coopération est d'un type offrant une.résistance notable à une rotation relative ou mutuelle des deux éléments. Comme exemples de coopération par accouplement, nn peut mentionner une coopération par friction et une venue en prise réalisée au moyen de dents, comme cela est le cas habituellement dans les accouplements à friction et dans les accouplements à griffus. La distinction entre la coopération par rotation et la
<Desc/Clms Page number 5>
coopération par accouplement réside dans le fait que cette coopération est d'un type permettant ou empêchant une rotation relative des éléments mentionnés ci-après sous l'influence des forces axiales.
Sur les dessins annexés :
La fig. 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation de timonerie de freins dans laquelle un régleur suivant l'invention peut être utilisé.
La fig. 2 montre à plus grande échelle la partie arrière d'un mode de réalisation de régleur suivant l'invention, ce régleur étant représenté de l'extérieur dans la moitié inférieure de la figure et en coupe axiale dans la moitié supérieure.
La fig. 3 est une V@@E analogue à la fig. 2, mais montre la partie avant du régleur.
Sur la fig. 1, un cylindre de freins 1 est équipé d'une tige de piston 2 reliée à articulation à une extrémité d'un balancier 3 articulé en un point mobile, dont l'autre extrémité est reliée à une chape 4 faisant partie d'un régleur de freins. L'extrémité gauche ou extrémité arrière du régleur de freins fait elle-même partie d'une tige 5 dont l'extrémité gauche est reliée à un système de leviers ou balanciers comprenant un balancier 6 articulé en un point mobile et un balancier 7 articulé en un point fixe, ces balanciers appliquant des sabots 8 contre une roue 9. Un balancier 10 articulé en un point fixe est relié à pivotement à un flasque prévu sur le cylindre de freins 1 et est relié au balancier 3 par une bielle 11.
L'extrémité du balancier 10 opposée au cylindre 1 est reliée à articulation à une tige ou bielle 12 qui est destinée elle-même à être reliée à un système de leviers (non représenté) assurant le serrage des freins d'une
<Desc/Clms Page number 6>
autre roue (également non représentée). Toutefois, afin de simplifier l'explication qui va suivre, on supposera que la tige 12 demeure toujours immobile, du fait que, comme cela est bien connu dans cette technique, il n'en résulte aucune différence en ce qui concerne le fonc- tionnement de la timonerie de freins ou du régleur. Une bielle 13 portant une butée de référence 14 est également reliée à articulation à cette extrémité opposée du balancier 10. Ainsi, en ce qui concerne l'explication donnée ci-après, on peut considérer que la butée de référence 14 est immobile.
La timonerie de freins qui vient d'être décrite et qui est représentée sur la fig. 1 est d'un type classique.
Le régleur de freins suivant l'invention peut bien entendu être utilisé dans un autre type convenable de timonerie de freins lorsque l'espace nécessaire est dispo- nible.
Si l'on se reporte maintenant plus spécialement aux 'figs. 2 et 3, on voit que le régleur représenté comporte un carter ou corps allongé 15 formé par un tube cylindrique fermé à son extrémité avant au moyen d'un couvercle ou bouchon avant 16 et à son extrémité arrière au moyen d'un couvercle ou bouchon arrière 17. Une partie de tige avant se présentant sous la forme d'un tube 18 pénètre dans le carter 15 depuis son extrémité avant et une partie de tige .arrière 19 pénètre dans ce carter 15 depuis son extrémité arrière. Le tube 18 formant la partie de tige avant est relié rigidement à la chape 4 (fig. 1) et porte à son extrémité arrière une douille 20.
Cette douille est vissée sur le tube 18 et est munie d'une)bride 21 dirigée vers l'intérieur, une douille de guidage 22 étant serrée entre cette bride 21 et l'extrémité arrière du tube 18.
<Desc/Clms Page number 7>
La partie de tige arrière 19 constitue l'extrémité avant de la tige 5 représentée sur la fig. 1 et se présente sous la forme d'une broche munis d'un filetage à pas rapide, c'est-à-dire d'un filetage dont le pas est tel qu'un écrou coopérant avec ledit filetage puisse subir une rotation sous l'effet d'un effort axial (filetage non auto-bloquant).
L'extrémité avant de la partie de tige arrière 19 pénètre télescopiquement dans le tube 18 formant la partie de tige avant et est guidée dans celui-ci par la douille 22. Elle porte deux écrous, à savoir un écrou avant 23 dénommé ci-après "écrou de blocage" et un écrou arrière 24 dénommé ci-après "écrou d'avance".
Le tube 18 formant la partie le tige avant porte une bague fendue 26 montée dans une rainure annulaire corres- pondante de ce tube. La face terminale arrière de la bague fendue 26 peut coopérer par friction (en assurant ainsi un accouplement) avec.la face avant d'un manchon bridé 27 en formant un accouplement a-a. La face arrière du manchon 27 peut coopérer par friction avec la face avant d'une bride 28 dirigée vers l'intérieur, portée par un manchon d'accouplement 29. Ce manchon d'accouplement 29 est vissé dans un manchon de traction 30 afin d'être rendu solidaire de celui-ci. Le manchon de traction 30 et le manchon d'accouplement 29 muni de sa bride 28 forcent ensemble un dispositif à manchon de traction.
A son extrémité arrière, le manchon de traction 30 est muni d'une bride 31 dirigée vers l'intérieur, et une bille de verrouillage 32 est montée dans une dépression correspondante de la sur- face cylindrique interne de ce manchon de traction 30. Un manchon coulissant 33 est logé dans le manchon de traction 30, entre la bride 31 et le manchon d'accouplement 29. Le
<Desc/Clms Page number 8>
manchon coulissant 33 est muni d'une rainure axiale 34 ménagée dans sa surface cylindrique externe, cette bille 32 pénétrant dans cette rainure 34 afin de pouvoir relier par accouplement le manchon coulissant 33 et le manchon de traction 30, tout en permettant un déplacement axial relatif entre ces deux manchons 33 et 30.
L'extrémité arrière du manchon coulissant 33 est munie d'une face arrière qui peut coopérer, par friction avec la face avant de l'écrou de blocage 23, ces deux faces formant un accouplement b-b. L'extrémité avant du manchon coulissant 33 est munid'une face arrière qui peut coopérer par friction avec la face avant de la douille 20, ces deux faces formant un accouplement c-c, La bride 31 du manchon de traction 30 est munie d'une face avant pouvant coopérer par friction avec la face arrière de l'écrou de blocage 23, ces deux faces formant un accou- plement d-d.
Un fort ressort 35 qui est précontraint selon une force dépassant la résistance de la timonerie de freins pendant le serrage des freins, avant que les sabots ne s'appliquent contre la roue, est monté entre le manchon coulissant 33 et la bride 28 du manchon d'accouplement 29.
Un roulement à billes 36 du type formant butée axiale est monté de telle sorte que sa cuvette arrière coopère avec la face avant de l'écrou de blocage 23, un ressort de compression 37 étant placé entre la cuvette de ce roulement à billes 36 et la face arrière de la douille 20.
La cuvette arrière d'un roulement à billes 38 formant butée axiale entoure le tube 18 et vient en contact avec la face avant de la vague fendue 26. La cuvette avant du roulement à billes 38 est étudiée de façon à constituer une bague de poussée 39 munie d'une rainure axiale 40 dans sa
<Desc/Clms Page number 9>
périphérie. Cette rainure 40 peut recevoir un doigt 41 du manchon bridé 27, afin de permettre des déplacements axiaux relatifs tout en empêchant des mouvements angulaires relatifs entre ce manchon 27 et la bague 39. Un ressort de compression 42 prenant appui contre le carter est serré entre la face avant de la bague de poussée 39 et la face arrière du couvercle avant 16.
Le couvercle arrière 17 est rélié par vissage au carter 15 et est 'fixé sur celui-ci par une vis 43. Un tube 44 ser- vant à protéger les filetages de la partie de la tige 19 à l'extérieur du carter 15 est fixé au moyen d'une bague de re- tenue 45 montée dans le couvercle arrière 17, un joint 46 étant serré entre une bride 47 du tube de protection 44 et cette bague de retenue 45.
L'écrou devance 24 est muni d'une bride radiale 48 présentant une face arrière dentée au voisinage de sa périphérie, en vue d'une coopération par accouplement avec une face avant munie de dents correspondantes, ménagée sur la paroi interne du couvercle arrière 17, les deux faces dentées formant un accouplement e-e. La bride 48 est étudiée de façon à servir de cuvette arrière pour un roulement à billes 49 du type formant butée axiale. Un dispositif à ressort et manchon est placé entre la cuvette avant de ce roulement à billes 49 et la face arrière de l'écrou de blocage 23. Ce dispositif comprend une partie avant cylindrique 50, une partie intermédiaire formant manchon 51, une partie arrière 52 et un ressort de compression précontraint 53.
La partie avant 50 est munie d'une bride 54 repliée vers l'inté- rieur à son extrémité avant et d'une bride 55 repliée vers l'extérieur à son extrémité arrière. La partie intermédiaire 51 en forme de manchon est munie d'une bride 56 repliée vers l'intérieur à son extrémité avant et d'une bride 57 repliée
<Desc/Clms Page number 10>
vers l'intérieur mais inclinée à son extrémité arrière. La partie arrière 52 du dispositif a une forme de disque et est munie d'une bride 58 à conicité orientée vers l'arrière et vers l'intérieur.
Le ressort 53 est serré entre la bride 54 de la partie avant 50 et la partie arrière 52. Les brides 55 et 56 de même que les brides 57 et 58 sont destinées à coopérer entre elles par friction.
Une bague de retenue ou de blocage 59 est montée à l'intérieur du couvercle arrière 17 à une certaine distance axiale de la bride 56, cette distance étant légèrement su- périeure au chevauchement axial des dents de l'accouplement e-e
L'extrémité arrière 60 de l'écrou d'avance 24 a un diamètre tel qu'elle puisse faire saillie avec un faible jeu dans un alésage correspondant du couvercle arrière 17. L'ex- trém avant de la partie 19 de la tige est munie d'une butée cylindrique 61 ménageant un faible jeu avec l'alésage du tube 18, Comme cela est nettement visible sur la fig. 3, la butée 14 est munie d'un trou à travers lequel ce tube 18 est engagé.
Dans la position représentée dans les figs. 2 et 3, aucun effort axial.n'est transmis entre les parties de tiges
18 et 19. L'effort exercé par le ressort puissant 35 est transmis depuis son extrémité avant par l'intermédiaire de la bride 28, du manchon bridé 27, de l'accouplement a-a, de la bague de retenue 26, du tube 18, de la douille 20, de l'accouplement c-c et du manchon coulissant 33 à l'extrémité ; arrière de ce ressort 35.
La force du ressort 42 prenant appui contre le carter, qui est inférieure à celle du ressort 35, est transmise depuis son extrémité avant par l'intermédiaire du couvercle avant 16,
<Desc/Clms Page number 11>
du carter 15, du couvercle arrière 17, de l'accouplement e-e, de l'écrou d'avance 24, de la tige 19, de l'écrou de blocage 23, de l'accouplement b-b, du manchon coulissant 33, du ressort puissant 35, de la bride 28, du manchon bridé 27 et de l'accouplement a-a à la bague de retenue 26. Cette bague 26, le roulement à billes 38 et la bague de poussée 39 positionnent l'extrémité arrière de ce ressort 42.
La force du ressort 53, qui est inférieure à celle du ressort 42, est transmise depuis son extrémité avant, par l'intermédiaire des trois parties en forme de manchons 50, 51 et 52, à son extrémité arrière.
Le ressort 37 est beaucoup plus faible que le ressort 53 et sa force est négligeable par rapport à celles exercées par les autres ressort
On décrira maintenant le fonctionnement du régleur de freins en se reportant à la fig. 1.
Pendant la course de freinage, l'effort de freinage est transmis par l'intermédiaire du régleur, qui par suite se déplace vers la droite (en regardant la fig. 1) ou en d'autres termes vers l'avant selon la définition donnée précédemment. Si pendant ce déplacement, le couvercle avant 16 du carter 15 du régleur ne rencontre pas la butée de référence 14 avant qu'un certain effort de freinage n'ait été développé, ceci indique que le réglage de la timonerie de freins est trop grand et qu'un rattrapage de jeu doit avoir lieu.
Les figs. 2 et 3 montrent les positions occupées par les organes du régleur dans la position neutre, c'est-à- dire dans la position du régleur correspondant au desserra- ge des freins, quand aucun effort axial n'est transmis par ce régleur ; onvoit à l'examen de la fig. 3 que le couvercle 16 se trouve alors à une distance A de la
<Desc/Clms Page number 12>
butée de référence 14 lorsque les freins sont desserrés.
Freinage avec un jeu normal dans la timonerie.
Pendant le stade initial de l'opération de freinage, la force de traction peut être transmise de la partie de'tige avant tubulaire 18 à la partie de tige arrière 19 par l'intermédiaire de la bague de retenue 26, du roulement à billes 38, de la bague de poussée 39, du ressort 42 prenant appui sur le carter, du couvercle avant 16, du carter 15, du couvercle arrière 17, de l'accouplement e-e et de l'écrou d'avance 24.
Dès que l'effort transmis atteint une valeur corres- pondant à la force du ressort 42,,ce dernier est comprimé et les deux parties de tige 18 et 19 subissent un allonge- ment télescopique, mais seulement sur la très faible distance axiale qui est nécessaire pour assurer l'embrayage de l'accouplement d-d. A partir de ce moment, l'effort de freinage est transmis entre les deux parties de tige 18 et 19 par l'intermédiaire des éléments suivants : douille 20, accouplement c-c, manchon coulissant 33, ressort puissant 35, manchon d'accouplement 29, manchon de traction 30, accou- plement d-d et écrou de blocage 23.
Au cours de l'opération de freinage, l'effort defreinage transmis augmente encore et atteint une valeur correspondant à la force du ressort puissant 35 quand le couvercle avant 16 vient en contact avec la butée de référence 14, ce qui est la condition nécessaire pour que le jeu soit normal.
A ce moment, les sabots 6 s'appliquent sur la jante de la roue 9 et le jeu de la transmission est supprimé.
L'effort de freinage augmente de façon plus rapide lors d'un nouveau déplacement de la tige de piston 2 et le ressort 35, qui forme un élément participant à la transmission de l'effort, est comprimé jusqu'à ce que la face terminale avant du
<Desc/Clms Page number 13>
manchon coulissant 33 vienne buter contre la face terminale arrière du manchon d'accouplement 29. L'effort de freinage est alors transmis à partir de la douille 20 portée par la partie de tige 18, par'l'intermédiaire de l'accouplement c-c, du manchon coulissant 33, du manchon d'accouplement 29, du manchon de traction 30 et de l'accouplement d-d, à l'écrou de blocage 23 prévu sur la partie de tige 19.
Simultanément, l'accouplement a-a est débrayé. A ce moment, aucun oigane élastique n'est intercalé dans le trajet de transmission de l'effort de freinage. Pendant la partie suivante de l'opération de freinage, l'effort de freinage est encore augmenté et provoque un allongement des divers éléments qui sont placés dans le trajet de transmission de cet effort de freinage entre la tige de piston 2 du cylin- dre de freins et les sabots 8. Cet allongement n'a aucune influence sur les positions relatives des deux parties 18 et 19 de la tige de commande des freins.
Pendant le déplacement vers l'avant des parties 18 et 19 de la tige de commande des freins, le carter 15 demeure izmobile après l'application du couvercle avant 16 contre la butée 14. Ainsi, le ressort 42 prenant appui sur le carter est comprimé et l'accouplement e-e est débrayé.
Après un déplacement des parties 18 et 19 de la tige par rapport au carter 15 correspondant à la distance axiale initiale séparant la bride 56 de la bague de retenue 59, le manchon 51 est maintenu immobile par rapport au carter 15 et, lors d'un nouveau déplacement vers l'avant de la partie filetée 19 de la tige, l'écrou d'avance 24 est par suite empêché de suivre ce mouvement axial et commence à tourner sur le filetage de cette partie 19 de la tige, qui se déplace vers l'avant à travers cet écrou. La distance qui sépare la bride 54 de l'écrou de blocage 23 augmente
<Desc/Clms Page number 14>
et correspond à l'allongement de la timonerie de freins.
Pendant le desserrage des freins, l'effort engendré dans la timonerie diminue progressivement et les deux parties 18 et 19 de la tige se déplacent vers l'arrière, tandis que le carter 15 demeure appliqué contre la butée de référence 14 sous l'effet du ressort 42. Après un court déplacement axial vers l'arrière de l'écrou d'avance 24, L'accouplement e-e est embrayé axialement et lors d'un nouveau déplacement vers l'arrière des deux parties 18 et 19 dé la tige, le carter 15 se déplace vers l'arrière conjoin- temen à ces parties 18 et 19.
En conséquence, le couvercle avant 16 s'écarte de la butée 14, et étant donné que l'accouplement a-a est encore débrayé (par suite de la transmission d'un effort de freinage supérieur à la force du ressort 35), l'ensemble comprenant l'écrou d'avance 24, le carter 15, le ressort 42; la bague de poussée 39 et le manchon bridé 27 commence à tourner sur le roulement à billes 38 et sur le filetage de la partie 19 de la tige, le ressort 42 augmentant alors progressivement de longueur.
Cette rotation se poursuit tant que l'accouplement a-a est débrayé. Quand l'effort de freinage transmis est égal à l'effort exercé par le ressort 35, l'accouplement a-a est embrayé; simultanément, la bride 54 vient s'appliquer contre l'écrou de blocage 23. Pendant un nouveau déplacement vers l'arrière des parties 18 et 19 de la tige, la distance entre le couvercle avant 16 et la butée 14 augmente, et l'effort de freinage diminue. Dès que l'effort de freinage a baissé jusqu'à une valeur égale à la force exercée par le ressort
42, les deux parties 18 et 19 de la tige sont déplacées relativement dans le sens axial et l'accouplement d-d est débrayé, tandis que l'accouplement b-b est embrayé.
Pendant le reste de l'opération de desserrage des freins, tous les
<Desc/Clms Page number 15>
organes du. régleur se déplacent conjointement vers l'arrière.
En bref, pendant un cycle de freinage avec un jeu normal dans la timonerie, un allongement de cette timonerie provoque une rotation de l'écrou d'avance 24 dans un sens et une rotation correspondante ultérieure dans l'autre sens de cet écrou d'avance 24 et du carter 15.
Freinage avec un jeu excessif dans la timonerie.
Normalement, le jeu dans la timonerie va augmenter progressivement par suite de l'usure des sabots 8, et un cycle de freinage effectué alors que le jeu dans la timonerie est excessif va être décrit maintenant en regard des fige* 2 et 3.
Pendant le serrage des freins, l'effort de freinage transmis augmente ; il a atteint une valeur correspondant à la force du ressort 42 prenant appui sur le carter, les parties 18 et 19 de la tige se déplacent relativement dans le sens axial sur la très faible distance correspondant au débrayage de l'accouplement b-b et à l'embrayage de l'accou- plement d-d. Quand le couvercle avant 16 vient coopérer avec la butée 14, l'effort transmis n'a pas encore atteint la valeur correspondant à la force du ressort puissant 35 et en conséquence l'accouplement a-a demeure embrayé. Lors d'un nouveau déplacement vers l'avant des parties 18 et 19 de la tige, le carter 15 demeure immobile et l'accouplement e-e est débrayé.
Peu de temps après, la bague de retenue 59 vient coopérer avec la bride 56 et l'écrou d'avance 24 commence à tourner sur le roulement à billes 49, le filetage de la partie 19 de la tige se déplaçant à travers cet écrou.
La distance axiale entre la bride 54 et l'écrou de blocage 23 augmente et atteint une valeur correspondant au jeu excessif de la timonerie quand l'effort de freinage transmis corres- pond à la force du ressort puissant 35. Pendant le reste de
<Desc/Clms Page number 16>
l'opération de serrage des freina et durant la partie ini- tiale du desserrage qui suit, la même mouvement libre de l'écrou d'avance 24 est assuré, lors de l'allongement de la timonerie, que dans le cas précédent correspondant à un jeu normal de la timonerie. Ainsi, pendant le freinage, la rotation de l'écrou d'avance 24 se poursuit dans le même sens après le débrayage de l'accouplement e-e et pendant le desserrage des freins l'écrou d'avance 24 tourne en sens opposé conjointement au carter 15, jusqu'à ce que l'accouplement a-a soit embrayé.
Toutefois, à ce moment, la distance axiale entre la bride 54 et l'écrou de blocage 23 correspond au jeu excessif dans la timonerie.
Ainsi, le régleur a détecté et enregistré l'écart par rapport à un jeu normal dans la timonerie; dans ce cas, le jeu excessif est enregistré par la distance séparant la bride 54 de l'écrou de blocage 23. Lors d'un nouveau déplacement des parties 18 et 19 de' la tige en direction de la gauche, la rotation du carter 15 et de l'écrou d'avance 24 est empêchée par l'embrayage de l'accouplement a-a, et la distance-axiale entre le couvercle avant 16 et la butée 14 augmente. Dès que l'effort de freinage transmis a diminué jusqu'à la valeur de la force exercée ' par le ressort 42, l'accouplement d-d est débrayé.
A ce moment, l'écrou de blocage 23 peut tourner librement sur la partie 19 de la tige et il va en fait commencer à tour- ner car il est empêché de se déplacer vers l'avant par le roulement à billes 36 et le faible ressort 37, tandis qu'un effort de compression provenant du ressort 42 doit être transmis entre la partie 19 de la tige et le manchon de traction 30. Par suite, la rotation de l'écrou de blocage 23 tandis que la partie 19 de la tige se déplace à travers lui vers l'avant sous l'effet du ressort 42
<Desc/Clms Page number 17>
prenant appui sur le carter va se poursuivre jusqu'à ce que la bride 54 vienne en contact avec cet écrou 23.
A ce moment, la partie 19 de la tige a été déplacée vers l'avant par rapport à la partie 18 sur une distance axiale qui correspond au jeu excessif existant initialement. Pendant le reste de l'opération de desserrage des freins, l'accouple- ment b-b est embrayé et tous les éléments se déplacent vers l'arrière sans mouvement relatif jusqu'à ce que la distance axiale entre le couvercle avant 16 et la butée 14 soit de nouveau égale à "A".
Freinage avec un jeu insuffisant dans la timonerie.
Dans certains cas, par exemple lors du remplacement de sabots usés par des sabots neufs ou d'une modification de la charge d'une caisse de véhieule supportée élastiquement parles essieux, il peut arriver que le jeu dans la timonerie devienne insuffisant. Le régleur représenté est capable d'augmenter le jeu dans la timonerie au cours d'opérations successives de serrage 'et de desserrage des freins.
La raison pour laquelle on n'assure pas l'augmentation du jeu au cours d'un seul cycle est la suivante : Si des moyens étaient prévus pour parvenir à ce résultat, une résistance excessive dans la timonerie, due par exemple à la présence éventuelle de poussière, de rouille ou de glace, pourrait provoquer un fonctionnement du régleur automatique comme dans le cas d'un jeu insuffisant réel. a) Premier cycle de freinage :
Pendant le serrage des freins, les parties 18 et 19 de la tige se déplacent vers l'avant, et quand l'effort de frei- nage atteint une valeur correspondant à la force du ressort 42, l'accouplement b-b est débrayé et l'accouplement d-d est embrayé.
Quand l'effort de freinage a atteint une valeur correspondant à la force du ressort puissant 35, il demeure une certaine distance (dénommée ci-après distance "s") entre le
<Desc/Clms Page number 18>
couvercle avant 16 et la butée 14. Cette distance "s" correa pond au manque de jeu et à la distance axiale sur laquelle il, est/désirable de déplacer la partie 19 de la tige pour la fai- re sortir de la partie tubulaire 18.
Lorsque le dispositif à manchon de traction est attaqué par l'écrou de blocage 23 au droit de l'accouplement d-d, l'accouplement a-a est débrayé et, étant donné qu'une distance "s" existe entre le couvercle 16 et la butée 14, le ressort 42 prenant appui sur le carter peut s'allonger, en provoquant la rotation de l'ensemble comprenant le carter 15, l'écrou d'avance 24 et la ressort 42 sur le roulement à billes 38 et sur le filetage de la partie 19 de la tige, jusqu'à ce que le couvercle avant 16 vienne s'appliquer contre la butée 14 Pendant la suite de l'opération de freinage, l'effort trans- mis augmente, et il se produit un allongement de la timonerie.
Ceci provoque le même mouvement libre de l'écrou d'avant 24 que celui décrit précédemment dans le cas d'un jeu normal dans la timonerie. Ainsi, on peut exclure ce stade opéra- toire de l'explication présente et considérer la condition obtenue quand le couvercle 16 vient s'appliquer contre la butée 14 au cours du desserrage des freins. On rappellera que, par suite de l'augmentation de longueur du ressort 42 et du mouvement axial vers l'avant du carter 15, le ressort 53 a été comprimé et qu'une distance axiale "s" est mainte- nant présente entre les brides 55 et 56.
Ainsi, à ce stade, le régleur a détecté et enregistré l'écart par rapport au jeu normal dans la timonerie ; ce cas, l'insuffisance du jeu a été enregistrée par l'existence d'une certaine distance entre les brides 55 et 56 et également par la distance sur laquelle le carter 15 est déplacé vers l'avant par rapport aux parties 18 et 19 de la tige. Pendant le desserrage suivant des freins, le couvercle 16 s'écarte
<Desc/Clms Page number 19>
de la butée 14 au moment où l'effort de freinage transmis correspond à une valeur égale à la force du ressort puissant 35.
Ainsi, l'accouplement a-a est embrayé et, pendant le reste de l'opération de desserrage des freins, le régleur se déplace dans son ensemble sans mouvement relatif de ses orga- nes, à part le débrayage de l'accouplement d-d et l'embrayage de l'accouplement b-b dès que l'effort transmis a baissé jus- qu'à une valeur correspondant à la force du ressort 42. Quand les freins sont complètement desserrés, la distance entre le couvercle 16 et la butée 14 est égale à "A-s", mais la position de la partie 18 de la tige par rapport à la partie 19 n'est pas modifiée.
Les opérations qui se sont produites pendant le premier cycle de freinage correspondent simplement à un déplacement du carter 15 ve l'avant par rapport aux parties 18 et 19 de la tige, sur la distance "s", afin d'en- registrer l'insuffisance de jeu, tandis que le ressort 42 a augmenté de longueur et que le ressort 53 a été comprimé. b) Second cycle de freinage.
Pendant un second serrage des freins alors que le jeu dans la timonerie est insuffisant, l'effort transmis augmente, et quand il a atteint une valeur correspondant à la force du ressort 42, l'accouplement b-b est débrayé. Toutefois, étant donnée la force exercée par le ressort 53, l'écrou de blocage 23 commence à tourner tout en se déplaçant vers l'avant sur la partie 19 de la tige, jusqu'à ce que les brides 55 et 56 viennent en contact. Ceci provoque un mouvement vers l'avant de la partie 18 de la tige sur la distance "s" (déjà enregis- trée comme décrit précédemment), tandis que la partie arrière 19 de la tige va demeurer immobile.
Ainsi, le couvercle avant 16 vient s'appliquer contre la butée 14 dès que l'effort trans- mis correspond à la force du ressort 42. Immédiatement après, l'accouplement d-d est débrayé et la partie 18 de la tige doit
<Desc/Clms Page number 20>
se déplacer vers l'avant sur la distance "s" tout en çompri- mant le ressort 42, avant que l'effort de freinage transmis n'atteigne la valeur correspondant à la force du ressort puis- sant 35. Le reste du cycle de freinage s'effectue de la même manière que dans le cas correspondant à un jeu normal dans la timonerie. Le régleur a augmenté de longueur totale de la distance "s", ce qui ramène le jeu dans la timonerie à la valeur normale.
Réglage manuel.
Le réglage de la longueur totale du régleur peut être effectué de façon simple en faisant tourner le carter 15 à la main. Le couple est transmis directement du couvercle arrière 17 du carter à l'écrou d'avance 24 par l'intermédiaire de l'accouplement e-e, tandis qu'il est transmis à l'écrou de blocage 23 par un trajet comprenant les éléments suivants :
accouplement à friction formé par l'extrémité avant du ressort 42 et la surface voisine du c)uvercle avant 16, spires du ressort 42, accouplement à friction formé par l'extrémité arrière du ressort 42 et la surface correspondante de la bague' de poussée 39, bague de poussée 39, manchon bridé 27, accou- plement à friction formé par les surfaces en contact du man-
1 chon bridé 27 et de la bride 28, manchon d'accouplement 29, manchon de traction 30, bille 32, manchon coulissant 33 et accouplement b-b On remarquera que, lorsqu'on effectue ce réglage manuel,
il est nécessaire de surmonter la résistance de friction opposée par l'accouplement ±-±'(qui dépend de la position de l'écrou 23 afin de déterminer s'il permet au manchon coulissant 33 de prendre appui contre la douille 20 vissée sur la partie de tige avant 18) et l'accouplement a-a (transmettant la force totale du ressort 35)qui appuie la bride 38 contre le manchon bridé 27 et ce dernier contre la bague fendue 26 portée par la partie avant 18 de la tige.
<Desc/Clms Page number 21>
La partie tubulaire avant 18 de la tige est guidée dans le couvercle 16 ainsi que par la bride 28 du manchon d'accou- plement 29 supporté dans le manchon de traction 30. La partie 19 de la tige est guidée par l'élément 61 dans l'alésage de la partie tubulaire 18 et par le manchon 22, et elle est gui- dée également, par rapport au couvercle arrière 17, par l'é- crou d'avance 24, dont la partie 60 s'engage dans l'alésage du couvercle arrière 17.
On comprendra qu'en service une rotation intempestive de l'écrou d'avance 24 et de l'écrou de blocage 23 par suite de vibrations importantes est pratiquement exclue du fait que l'écrou d'avance 24 est bloqué sur le couvercle arrière 17 du carter 15 par l'accouplement à dents e-e et que l'écrou de blocage 23 est verrouillé ur la partie de tige avant 18 par l'accouplement à coin ou à cône b-b, sur un diamètre relati- vement grand, sous l'effet de la force exercée par le ressort puissant 35 et par suite de la coopération par friction de la bride 28 avec le manchon bridé 27 et de ce dernier avec la bague fendue 26 au droit de l'accouplement a-a, sous l'effet de cette même force exercée par le ressort 35.
Le ressort 42 relie par friction le couvercle 16 et la bague de poussée 39, cette dernière étant empêchée de tourner par le doigt 41.
En outre, on remarquera que l'allongement axial inévita- ble du régleur pendant la course de freinage a été réduit au minimum, Cet allongement se produit quand l'accouplement b-b est débrayé tandis que l'accouplement d-d est embrayé.
Une autre augmentation de longueur se produit quand le manchon coulissant 33 se déplace afin de venir buter contre le manchon d'accouplement 29. Cette dernière augmentation de longueur a été pratiquement éliminée dans le mode de réalisa- tion représenté, dans lequel la bague de poussée 39 vient toujours en contact avec le roulement à billes 38 et est
<Desc/Clms Page number 22>
toujours verrouillée angulairement sur le manchon bridé 27.
Ainsi, un débrayage de l'accouplement a-a est possible avec t seulement un très faible déplacement axial de la bride 28.
Par suite, la distance axiale entre le manchon d'accouplement' 29 et,le manchon coulissant 33 peut être rendue plus petite, dans le régleur représenté, qus cela n'est le cas dans les régleurs connus du type considéré.
On comprendra que le but principal du ressort 35 est de définir une valeur critique de l'effort de freinage supé- rieure à la force du ressort 42 provoquant le débrayage de l'accouplement a-a, de sorte que la force de ce ressort 42 (qui est encore comprimé sur une distance considérable après que l'accouplement a-a a été débrayé) peut être limitée à la valeur nécessaire pour surmonter la résistance de la timonerie s'opposant au mouvement relatif des deux parties de tiges quand les freins sont desserrés, la perte d'énergie dans le régleur de freins étant ainsi)réduite, étant donné que le ressort puissant 35 ne présente qu'une très faible course de compression.
Quand cette considération n'est pas importante, par exemple quand la pression de freinage totale est du même ordre de grandeur que la résistance de la timonerie de freins, comme cela peut être en particulier le cas si le coefficient de friction entre les sabots 8 et la roue 9 est extrêmement élevé, le ressort 35 peut être plus fort ou plus faible que le ressort 42 sans que cela ait une importance quelconque et, suivant une variante de réalisation, ce ressort 35 peut être entièrement supprimé et le manchon de traction 30, le manchon d'accouplement 29 et le manchon coulissant 33 peuvent être combinés pour former un dispositif unitaire coopérant directement avec le manchon bridé 27.
Suivant cette variante de réalisation, l'accouplement c-c
<Desc/Clms Page number 23>
va être débrayé lorsque le régleur est à l'état de desserrage des freins, et pendant le serrage de ces freins la force élastique déterminant le débrayage de l'accouplement a-a va être celle fournie par le ressort 42. Suivant cette variante, la force du ressort 42 prenant appui sur le carter est trans- mise, à partir de son extrémité avant, par l'intermédiaire du couvercle avant 16, du carter 15, du couvercle arrière 17, de l'accouplement e-e, de l'écrou d'avance 24, de la partie arrière 19 de la tige, de l'écrou de blocage 23, de l'accouplement b-b, du dispositif à manchon de traction unitaire comprenant la bride 28, le manchon de support 27 et l'accouplement a-a, à la bague de retenue 26.
Suivant la variante de réalisation qui vient d'être décrite et également suivant le ode de réalisation repré- senté, le manchon de support 27 est étudié de façon à coopé- rer avec la bague de poussée 39 par des moyens qui empêchent une rotation relative entre ce manchon de support 27 et cette bague de poussée 39 sans transmettre d'efforts axiaux entre ces deux éléments. Ces moyens comprennent le doigt 41 porté par le manchon de support 27 et pénétrant dans la rainure 40 de la bague de poussée 39. Quand le régleur ne transmet pas d'effort de freinage, le dispositif à manchon de traction appuie vers l'avant par sa bride 28 contre le manchon bridé
27, de sorte que celui-ci appuie lui-même vers l'avant contre une butée prévue sur la partie avant 18 de la tige.
Cette butée est constituée par la bague fendue 26, qui sert égale- ment de butée arrière pour le palier 38 contre lequel la bague de poussée 39 est pressée vers l'arrière par le ressort 42 prenant appui sur le carter.
D'autres modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences -techniques, sans s'écarter de l'invention.