Appareil de freinage pneumatique. L'invention se rapporte @à un appareil de freinage pneumatique, à pression ou dépres sion, destiné particulièrement, quoique non exclusivement, au freinage des véhicules au tomobiles, dont elle assure plus efficace ment le fonctionnement et la commande.
Lorsque le mécanisme de freinage com prend des éléments freinants tels due sabots, segments, rubans ou autres pièces analogues destinées à agir sur l'élément tournant 1. freiner, la manoeuvre des freins se fait en deux temps plus ou moins distincts. Dans le premier temps, que dans la suite on appel lera temps d'application des freins, ceux-ci sont amenés de leur position normale ou de la position de desserrage au contact de l'é lément à freiner. Dans ce premier temps du freinage, les d,6p,l,acem,ents à effectuer et. l'ef fort à exercer dépendent du réglage initial de la timonerie et de l'usure des différentes pièces du mécanisme.
Le second temps du freinage que dans la suite on appellera temps de serrage consiste à exercer la pression né cessaire de l'élément freinant sur l'élément tournant pour obtenir la réduction de vitesse désirée de ce dernier. Ce deuxième temps comprend un déplacement de la timonerie des freins dépendant du degré de pression à exer cer. Toutefois, ce déplacement est ordinaire ment très petit par rapport au déplacement pendant le premier temps et correspond à la déformation mécanique des éléments de transmission de la timonerie et de l'élément freinant suivant la pression exercée.
Conformément à l'invention, les freins sont disposés pour être mis en action en plu sieurs temps de fonctionnement en dépen dance de la manoeuvre d'un organe de com mande de l'appareil capable d'amener diffé rentes sources de puissance en action pour réaliser lesdits temps @de fonctionnement, en vue d'obtenir une commande et une action de freinage efficaces.
Dans l'application de l'objet de l'inven- tion au freinage des véhicules automobiles, le premier temps est,de, préférence effectuém,é- caniquement par la, pression exercée sur l'or gane de commiande,du conducteur et le second temps par un servomoteur d'un type quel conque convenable agissant seul ou en com binaison avec la pression mécanique dont il vient d'être parlé.
Les déplacements successifs de l'organe de commande correspondant aux deux temps du freinage peuvent être déterminés de façon qu'il y ait entre eux une certaine relation portant soit sur l'étendue des déplacements soit sur l'intensité des pressions à exercer sur l'organe de commande pour effectuer ces déplacements.
Au dessin annexé, donné à titre d'exem ple: La fig. 1 est une vue de côté en éléva tion, partie en coupe, d'une forme d'exécu tion de l'appareil de freinage suivant l'inven tion idans son !application :à. un. véhicule @au- tomobile et les fig. 2, 3 et 4 montrent une partie de l'appareil de la fig. 1 dans les po sitions occupées aux différents temps de la manceuvre des freins.
L'appareil représenté au dessin comprend une pédale de commande 1 montée à l'extré mité du bras le plus long 2 d'un levier coudé tournant autour de l'axe 3; le petit ,bras 4 de ce levier est: articulé en 5 à unpialon- nier 6. L'extrémité inférieure du palonnier 6 est connectée par une biellette 7 à la tige 8 du robinet de commande 9 du servomoteur. Ce servomoteur comporte un cylindre 10 avec piston dont la tige est indiquée en 11.
L'intérieur du cylindre de frein 10 est sou mis alternativement à la pression atmosphé rique et â une pression supérieure ou infé rieure à celle-ci, par l'intermédiaire du ro binet de commande 9, et le piston contenu dans le cylindre 10 est actionné en consé quence.
Par exemple, le robinet 9 peut être disposé de telle façon que sa tige de com mande 8 est déplacée à gauche pour établir la communication entre l'intérieur du cylin dre 10 et le tuyau d'aspiration du moteur à combustion interne. Toutefois, il est entendu que le servomoteur peut être actionné par de .l'air ou ;autre gaz comprimé et, .dans ce cas, le robinet distributeur 9 .est construit et monté en conséquence.
L'extrémité supérieure du palonnier @@ est articulée en 12 à. l'extrémité -d'une tige 13 dont l'autre extrémité est articuliée en l-_1- en un point intermédiaire d'un levier 1à portant à son extrémité inférieure un sec teur denté 16. L'extrémité supérieure -du le vier 15 est articulée en 17 à l'extrémité su périeure d'un levier 18 oscillant .autour d'un axe fixe 19. L'extrémité inférieure :du le vier 18 est prolongée par une branche 20 munie .d'une dent 21 qui vient porter contre une butée 22 fixée au carter 23 de l'appa reil.
Un levier .coudé est ,articulé en 24- à l'extrémité ide la branche 20 ,du levier 18. Un des bras -de ce levier constitue un cli, quet 2'5 qui vient en prise avec les dents du secteur 1.6,
tandis que l'extrémité de l'autre bras 26 -de ce levier est articulée en 27 à la tige 11 du piston du servo-moteur_ Une biellette 29 est articulée en 28 au le vier 15 en un point situé entre le secteur 16 et l'axe d'oscillation 1.1. L'autre extré mité du levier 29 est articulée en 30 à l'ex trémité d'un levier 31 dont l'autre extrémité est articulée -sur un axe fixe 32 monté dans le carter 2 & La.
tige 34 connectée aux orga nes die freinage est .articulée en 33 au le vier 31 en un point intermédiaire entre 30 et 32.
Le fonctionnement de l'appareil décrit est le suivant: Quand le conducteur appuie sur la pé dale 1 pour serrer les freins, il fait tourner les bras de leviers 2, 4 autour de l'axe 3 en sens contraire -des aiguilles d'une montre et il exerce ainsi une traction sur le palonnier 6 vers la gauche.
Les deux bras du palon nier 6, c'est-à-dire les bras qui se trouvent respectivement au-dessus et au-dessous de son axe d'oscillation 5, ont été calculés dans des rapports tels que la résistance qui s'op pose au déplacement des extrémités,du palon nier vers la gauche a pour effet, pendant le premier temps du déplacement de la pédale 1, .da faire tourner le palonnier en sens in verse des .aiguilles d'une montre autour de l'articulation de son extrémité inférieure et cette rotation se produit avant un déplace ment longitudinal de cette extrémité du pa lonnier.
La résistance faisant obstacle au dé placement vers la gauche de l'extrémité in férieure du palonnier 6 est. évidemment due à l'action antagoniste -du ressort situé dans le robinet distributeur 9 qui retient la tige de commande 8, tandis due la résistance s'.op- posant au déplacement à gauche de l'extré mité supérieure du palonnier 6 est due à la résistance du ressort de rappel des freins, non montré sur l e dessin, cette résistance étant transmise par 'la tige 13, le levier 15, la biellette 29, le levier 31 et la tige 34.
On voit donc que pendant le premier temps du déplacement de la pédale, l'extrémité supé rieure 12-du palonnier 6 est déplacée à .gau che, entraînant la tige 13. Le déplacement de la tige 13 fait tourner le levier 15 autour de l'articulation 17; ce mouvement du le vier 15 est transmis par la biellette 29 et le levier 31 'a la tige 34 qui amène les sabots au contact du ou des tambours de freinage; c'est le premier temps du freinage en .deux temps dont il a été question précédemment.
La traction exercée par la tige 13 pendant ce premier temps fait évidemment tourner le le vier 18 .autour de l'axe fixe 19, ce qui amène la dent 21 de ce levier au contact -de la butée 22 et ainsi le levier 18 et son coude 20 sont amenés dans la position montrée sur la fig. 1.
Le déplacement ci-dessus décrit du le vier 1.5 déplace le secteur 16 vers la gauche et l'amène dans une position telle qu'une de ses dents intermédiâires se trouve en face du cliquet 25, comme montré sur la fig. 2. La position du secteur 16 par rapport au cliquet 25 dépend naturellement à ce moment (lu déplacement de la timonerie nécessaire pour accomplir le premier de temps de frei nage.
Aussitôt que le premier temps -du frei nage a été accompli, la tige 13 éprouve une plus grande résistance à se déplacer vers la gauche et le conducteur .continuant à :appuyer sur la pédale, fait tourner le palonnier ii clans le sens des aiguilles d'une montre au tour du point 12; le palonnier 6 tire à gau che la tige 8 du robinet distributeur contre l'action antagoniste de son ressort. La. trac tion exercée sur la tige 8 ouvre le distribu- tf,ur 9 qui établit la -communication entre<B>la</B> cylindre 10 et la source de dépression.
Le piston et sa. tige .11 seront alors déplacés vers la gauche; la tige 11 fait tourner dans le sens des .aiguilles d'-une montre autour de l'axe 24 le bras 26 et le cliquet 25 .du le vier coudé. Le cliquet 25 .est alors engage dans la dent du secteur 16 qui lui fait face; ainsi le secteur et, par la suite, le levier 15 sont mécaniquement accouplés au levier 18 et les divers organes .occupent la position montrée sur lia fig. 3.
La tige 11 @du pis ton continuant à, se déplacer fait tourner les leviers .accouplés 15 et 18 .autour .de l'axe 19, comme montre la fi-. 4: En conséquence, une traction, est exercée par la biellette 2-9 sur la tige 34 qui effectue le second temps de freinage ci-dessus ,décrit. Ce second temps est ainsi effectué par la- dépression créée dans le servomoteur et combinée avec l'ef fort mécanique exercé par le conducteur sur la tige 13.
On fera remarquer que dans le disposi tif décrit la manoeuvre du distributeur 9 donne lieu à une réaction sur la pédale qui le commande en opposant une résistance pro- portionelle à la. dépression du fluide dans le servomoteur, de sorte que le conducteur peut se rendre compte continuellement -de l'intensité -du freinage.
Or, remarquera qu'au moment -du pas sage du premier temps de freinage corres pondant à la fig. 2, au second temps corres- ponda:nt :à la fig. 4, le centre de rotation ou d'oscillation du levier 1.5 oonnecté à la ti monerie est reporté du point 17 .au point 19. En conséquence, pendant le premier temps d e freinage, le déplacement vers la gauche de la tige 13 par rapport au déplacement .dans la même direction de la tige 34 est propor- tionnel aux distances entre les points 17 et 14 et 17 et 28.
Au contraire pendant le se cond temps du freinage, le déplacement re latif des tiges 13 et 3.1 est proportionnel aux distances qui séparent les points d'articula tion 19 et 14 -et 19 et 28, de telle façon que pendant ce deuxième temps de freinage le déplacement de la pédale 1 par rapport à ce lui de la tige 34 est moindre que pendant le premier t & m:
ps. Cette variation .de rapport entre les courses relatives de la pédale et de la timonerie des freins peut évidemment être déterminée en plaçant convenablement le peint d'articulation 14 sur le levier 15 et il est évident qu'en plaçant le point 14 -dans une position telle que les points 14 et 19 se trouvent sensiblement dans l'axe ou la. direction <B>da</B> déplacement (le la tige 13 pen dant le premier temps de freinage, le déplâ- cement vers la gauche de la tige 13 pendant le second temps de freinage sera, sensible ment nul.
Dans ces conditions, la continua tion du -déplacement de la pédale 1 pendant le second temps de freina.," ne déplacera pas sensiblement le point d'articulation 12 et le palonnier 6 tournera. autour de ce point dans la direction des aiguilles d'une montre pour continuer le déplacement de la tige de com mande 8 du distributeur 9 et ainsi augmen ter l'intensité du freinage par l'action de la tige 11 du piston ,agissant sur les leviers accouplés 15 et 18.
On voit que l'appareil ci-dessus décrit comprend les dispositifs pour effectuer le freinage en .deux temps distincts: le premier temps .correspond au déplacement nécessaire pour amener les pièces @du frein .au contact;
la réalisation de ce premier temps réduit l'effort nécessaire. E,alement l'effort au se cond temps, correspondant au serrage des freins, peut être rendu indépendant au point de vue -du déplacement de la pédale .ou du levier ou .de la pression exercée par le con ducteur pendant le premier temps, de façon à établir une relation entre l'action de la pé dale .ou du levier de commande et l'action de la timonerie qui doit être obtenue pen dant toute l'opération du freinage.
On fera, aussi remarquer qu'en accomplis sant le freinage en deux temps de la manière qui vient d'être décrite, on peut modifier avantageusement la construction et le dispo sitif .(lu servo-moteur vu les ,dép:l,acement rela tivementminimes des organe; pendant le ser rage proprement dit des freins. Les cylindres de frein ou les chambres à diaphragme peu vent; en conséquence, être de petites dimen sions et la course des organes travaillants peut être moindre.
Dans le cas d'un frein actionné mécani quement et pneumutiquement, le premier temps -correspondant à l'obtention -du con tact des pièces des freins peut être effectuô mécaniquement, comme dans l'exemple dé crit; le sec.on.d temps, correspondant au ser rage des freins, peut être effectué pneuma- tiquement en continuant ou .non à faire agir l'effort mécanique. Dans -ce but, une va riante -de l'objet de l'invention peut compor ter des dispositifs actionnés mécanique ment ou autrement pour empêcher l'entrée en jeu de l'action pneumatique tant que le premier temps consistant à amener l'es freins en contact n'a, pas été partiellement ou com plètement effectué.
Pour .obtenir ce résultat on peut, par exemple, prévoir une -butée ou toute autre pièce remplissant la même fonc tion pour empêcher l'ouverture du-distribu- teur, tant que la timonerie n'a pas amené les freins au contact; ou bien encore, on peut prévoir pour la. mise en communication du servomoteur avec le fluide qui l'actionne. une valve qui est ouverte automatiquement pour effectuer le second temps dès que les freins sont amenés au contact.