Dispositif de réglage automatique pour freins. La présente invention a pour objet un dispositif destiné à. rattraper automatique ment, au fur et à mesure qu'elle se produit, l'usure des sabots de freinage; elle concerne plus spécialement les freins des voitures -de chemins de fer.
Ce dispositif est basé sur le fait que l'u sure des sabots augmente le jeu qui existe en tre ceux-ci et les roues quand le frein est des serré, de sorte que le déplacement de tous les organes -mobiles du frein lors de l'application des sabots sur les roues s'accroît à mesure que l'usure est plus grande.
Suivant la présente invention, on utilise le déplacement de l'un quelconque des orga nes de la. commande -du sabot pour actionner automatiquement, à chaque fois que l'aug mentation de course de cet organe atteint une limite prédéterminée, un dispositif de rat- irapage à rochet qui modifie la longueur de cet organe ou d'un autre organe de la coin- mande du sabot. Il est ainsi possible -de ré- duire automatiquement le jeu entre celui-ci ci la roue à chaque fois qu'il atteint une valeur prédéterminée.
Pour assurer la protection des organcs contre les chocs en cas de course supplémen taire -du piston résultant, par exemple. de b déformation élastique de la timonerie 111111 fois les sabots appuyés sur les roues, il sera avantageux d'interposer un dispositif élasti que dans le dispositif de rattrapage d'usure à rochet.
Le dessin annexé représente. à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'ob jet de l'invention.
Les fig. 1 à 4 se rapportent à une pre mière forme d'exécution du dispositif; La fig. 1 est un plan d'ensemble d'un mé canisme de commande de freins de voiture rb@ chemin de fer muni du dispositif de rattra- page suivant l'invention; La fig. 2 est une vue en plan du disposi- ti f de rattrapage à rochet à plus grande échelle; La fig. 3 en est une coupe transversale par l'axe d'une came;
La fig. 4 montre à gauche et à droite de la ligne III III une demi-coupé verticale par l'axe du ressort et une -demi-coupe par l'axe de la came suivant la ligne IV-IV de la fig. 2; La fig. 5 est un plan partiel analogue à la fig. 2 et se rapportant à une variante; Les fig. 6 à 8 se rapportent à une autre variante; La fig. 6 est un plan de dessus du dispo sitif;
La fig. 7 en est une coupe verticale trans versale suivant la ligne VII-VII de la fig. 8; La fig. 8 en est une élévation de face; Les fig. 9 et 10 montrent un autre dispo sitif respectivement en plan et en coupe sui vant la ligne -de la fig. 9; Les fig. 11 et 12 sont des vues analogues. d'une variante.
Dans ces figures, on n'a pas montré les roues, ni les sabots de freinage, mais seule ment une partie des timoneries et les organes de commande entre le cylindre .de frein et ces timoneries.
Sur les fig. 1 à 4, 1 désigne le cylindre de frein et 2 la. tige .de piston -de commande mobile dans ce cylindre.
Cette tige agit par l'intermédiaire d'un balancier 3 sur la tringle 4 qui actionne par traction les freins correspondants à l'un des essieux de la voiture.
Ce balancier est, d'autre part, relié par une broche 5, une tige ou bielle 6 et un ba lancier 7 à une tringle 8 qui actionne les freins de l'autre essieu.
Le balancier 7 oscille autour d'un point fixe 9. Au moment du freinage, quand la tige 2 sort du cylindre 1, le balancier 3 com mence par osciller, par exemple autour de son articulation avec la tringle 4, produisant une traction sur la tige 6 et sur le balancier 7. Quand les sabots commandés par la tringle 8 sont appliqués sur les roues correspondan tes, le balancier 7 s'immobilise; la broche 5 devient fixe et alors le balancier 3 continuant d'osciller tire la tringle 4, dé telle sorte que les sabots respectifs sont aussi appliqués sur les roues correspondantes et -que les efforts de freinage s'égalisent sur tous les sabots.
La broche 5 est engagée, d'une part, dans des mortaises allongées 10 pratiquées dans l'extrémité en forme de fourche de la tige 6, et elle !est engagée, d'autre part, dans une pièce de calage 11 qui s'appuie sur une came 12 tournant sur un axe 13 porté par la fourche.
Une rotation de la came 12 a pour effet de déplacer la. pièce 11 et, par conséquent, la broche 5 par rapport à la tige 6 et à son ar ticulation 7a sur le balancier 7; cela équivaut donc à réduire la longueur .de la bielle compo sée 6, 12, 11, et permet -de rattraper l'usure 'd'es sabots et des articulations -de la timone rie.
Ce réglage est produit automatiquement de la manière suivante: Au fur et à mesure -de l'usure, la course de la tige 2, au moment du freinage, aug mente, et par suite, le @déplacement relatif de cette tige par rapport à la tige 6 augmente également.
Sur l'axe 2a reliant la tige 2 au balancier 3 s'articule un levier 14 qui tourillonne sur le moyeu -de la came 12.
Ce levier porte un cliquet 15 engagé dans un secteur à rochet 16 monté sur l'axe 13, et ce rochet vient buter contre un bossage 38 de la came sous l'action d'un ressort 39 qui prend appui sur un prolongement 40 (le cette came, de telle sorte que le rochet peut entraîner la came par l'intermédiaire du res sort 39.
S'il n'y avait aucune usure dans le méca nisme, la course de tous les organes lors des freinages successifs serait invariable; le dé placement relatif de la tige 2 par rapport à la tige 6 serait tel -que la course du bec du cli- quet 15 resterait indéfiniment inférieure au pas -de la denture -du secteur 16. Le bec du cliquet glisserait -en avant et en arrière tou jours sur la même dent. La came 12 conser verait une position invariable par rapport à la tige 6 et la distance des axes 5. et la res terait constante.
Mais en raison,de l'usure des sabots et des bandages ainsi que du jeu pris par les arti culations des timoneries, la course des orga nes do commande s'accroît peu à peu. Le mouvement relatif de la tige 2 par rapport à la tige 6 croît en même temps, de sorte qu'au bout d'un certain nombre de freinages, le cliquet 15 prendra par rapport au secteur 16 un mouvement d'une amplitude suffisante pour sauter sur la dent suivante lors du des serrage @et produira au freinage suivant un déplacement angulaire correspondant -de la came 12;
il en résultera un déplacement de la pièce de calage 11 et, par suite, un raccour cissement de la -distance entre les axes 5 et 7a. Le jeu entre les sabots et les roues se trouvera donc réduit et l'amplitude des mou vements de la .commande sera ramenée à la valeur minimum choisie. Le même fonction- nement se reproduira après une nouvelle pé riode d'usure.
Il est à remarquer que le dispositif qui vient d'être décrit .assure à lui seul le rat trapage d'usure des sabots sur les roues de deux :essieux et @du rattrapage des jeux dans les timoneries.
Le cliquet 15 est appuyé sur les dents du rochet par un ressort 41; de cette façon, il n'y a pas de danger que ce cliquet s'échappe même s'il est usé ou si les dents du rochet sont usées.
Du fait de l'interposition -du ressort 39, le piston peut, sans inconvénient pour l'ap pareil, parcourir la course supplémentaire due à la .déformation élastique de la timone rie, une fois les sabots serrés sur les roues, le ressort 39 se comprime, tandis que la came reste immobile.
Un ressort 42 disposé sur l'axe 13 produit un serrage et un frottement entre les divers organes montés sur cet axe; sa force est ré glée -de façon que la pression soit suffisante pour s'opposer à toute rotation intempestive de la came lors du desserrage du frein sous l'action du frottement du bec du cliquet, lors du recul de celui-ci sur l'une -des dents du rochet, mais assez peu élevée pour que le frottement créé soit compatible avec le bon fonctionnement de l'appareil.
En effet, une pression trop forte, déter minant un frottement qui ne pourrait être vaincu par l'action du ressort 39, paralyse rait l'appareil.
Dans la variante représentée sur la fig, i@. le levier 14 est prolongé par un bras 35 et un ressort puissant 36 est intercalé entre cette extrémité et le cliquet 15.
Celui-ci est guidé par un oeil ovalisé 37 sur un axe fixé au levier 14.
Lorsque le levier oscille dans le sens #1( <B>-</B> la flèche (fig. 5) sous la poussée du piston de frein, son bras 35 tire le cliquet par l'in termédiaire du ressort 36, -de sorte que ce eli- quet ne peut. entraîner le secteur à. rochet 16 qu'avec une force limitée et ne risque pas d'être brisé ni de provoquer la rupture cFun autre organe à l'instant où le serrage des sa bots sur les roues arrête brusquement la ro tation de la came 12.
Bien entendu, on pourrait employer tout dispositif élastique équivalent, par exemple interposer entre le levier 14 et le cliquet un ressort travaillant à la compression, .du genre des rondelles Belleville, etc., un tel organe élastique pourrait aussi bien être intercalé entre le levier 14 et l'axe 2a, etc.
La variante représentée aux fig. 6 à 3 diffère des précédentes formes d'exécution par l'adjon.ction .d'un dispositif de sûreté ser vant ù empêcher tout desserrage accidentel de la came dans le cas où le cliquet 15 cesserait d'agir pour une cause quelconque: avarie, rupture du ressort 41, etc.
A cet effet, un deuxième secteur à ro chet 43 est fixé rigidement à la came 12 et dans les -dents de ce secteur vient s'engager un cliquet 44 monté sur l'extrémité de la bielle 6.
Ce cliquet est maintenu appliqué contre la roue 43 par un ressort 45 et s'oppose de fa çon absolue au retour -de la came 12 en ar rière au cas où le cliquet 15 n'agirait plus sur le secteur 16. Sur les fib. 9 et 10, le rochet 16 est soli daire @de la came 12, mais le levier 14 n'est pas entraîné desmodromiquement par l'axe 2a:
un .dispositif élastique est interposé entre ces deux organes, de façon que, une fois les sabots appuyés sur les roues, le piston puisse comme précédemment parcourir la course supplémentaire due à la déformation 6lasti- que de la timonerie, sans risquer .de briser le cliquet 15 ou quelqu'autre organe.
A cet effet, l'extrémité du levier 14 est engagée -dans une pièce 46 en forme de four che dont les branches tourillonnent sur l'axe 2a..
Une chape 47 peut coulisser sur la queue 48 -de la pièce 46 à l'encontre -de l'action d'un ressort de rappel 57 et s'appuie par ses @ex- trémités convenablement entaillées sur le le vier 14.
On voit que si l'axe 2a est sollicité à ac complir une course plus grande que celle nor malement prévue, le levier 14 peut rester en arrière en s'appuyant sur la chape 47, tan dis que le ressort 57 est comprimé.
Bien entendu, les pièces 46 et. 47 pour raient avoir toutes autres formes et disposi tions équivalentes; par exemple le levier 14 pourrait se déplacer en comprimant un res sort .de rappel dans une pièce tubulaire tou- rillonnant sur l'axe 2a.
Dans la variante .des fig. 11 et 12, le le vier 3, relié au piston par l'axe 9 à l'une de, ses extrémités est articulé à son autre -extré mité en un point fixe 49.
La bielle 6 reliée à ce levier porte l'axe 13 de la came 12 et du rochet 16.
Une autre bielle 50-50 s'appuie par un galet 50a contre un palonnier 51 aux extré mités duquel s'articulent les timoneries des freins (non représentées). Cette bielle, en forme de fourche, peut coulisser sur la bielle 6-6 et porte un axe 52 engagé dans des rai nures 58 & la-dite bielle.
D'autre part, l'axe 13 peut se mouvoir dans des rainures 53 -de la bielle 50-50.
Le levier 14-14, portant le cliquet 15 et articulé sur l'axe 13, est relié par un tirant 54 à une pièce fixe 55 du châssis, mais avec interposition d'un ressort 56.
Dans ces conditions, le levier 14 peut ef fectuer un mouvement angulaire supplémen taire en comprimant le ressort 56 sans danger pour les organes de l'appareil.
Il est à remarquer que dans tous les .dis- positifs ci-dessus, il est avantageux de ména ger après la dernière dent -du rochet un es pace lisse 16a plus grand que la course maxi-. muni -du cliquet, de façon que la came ne puisse être entraînée jusqu'au point de lais ser son extrémité la plus saillante dépasser la pièce d'appui 11 qu'elle commande.
Cette came est de préférence taillée sui vant une spirale d'Archimède, de sorte qu'elle imprime à la bielle composée (6, 11 ou 6, 11, 50) un raccourcissement constant pour cha que angle de rotation d'une amplitude déter minée.