Dispositif de rattrapage automatique de jeu pour timonerie de frein de véhicules. L'invention concerne un dispositif de rat trapage automatique de jeu pour timonerie de frein de véhicules de chemins-de-fer ou de véhicules automobiles.
Divers dispositifs automatiques de rat trapage de jeu pour timonerie de frein sont déjà. connus. Ils consistent par exemple eu des barres filetées faisant partie de la timo nerie et sur lesquelles agissent des cliquets à. ressort, ce qui présente l'inconvénient inad missible dans le cas de véhicules de chemins cle-fer, de faire dépendre la sécurité du frei nage d'organes aussi fragiles que des ressorts.
D'autres dispositifs consistent en deux barres pénétrant l'une dans l'autre, l'une d'elle comportant un organe de clavetage co nique denté agissant sur l'autre. Dans ces dispositifs, le rattrapage ne peut se faire que par petites valeurs à la fois, un rattrapage d'une certaine importance ne pouvant avoir lieu en une fois.
Semblablement à ces dispositifs connus, le dispositif selon l'invention possède des or- gaves de clavetage, au nombre de deux, situé sur au moins une barre filetée et constitués par des écrous subdivisés en plusieurs seg ments. Mais, comme cela résulte de la des cription qui va suivre; la disposition de ces organes est telle que les inconvénients pré cités sont éliminés.
Selon l'invention, les organes de clave- tage, dont la surface extérieure est conique, sont situés chacun dans une boîte qui lui est propre et peuvent se mouvoir avec la barre filetée entre une butée et un siège également conique de leur boîte respective.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, plusieurs formes d'exécution d'un dis positif selon l'invention.
La fig. 1 montre en coupe longitudinale un dispositif destiné à un véhicule de chemin- de-fer; La fig. 2 correspond à la coupe II-II de la fig. 1; Les fig. 3 et 4 montrent en vue de côté et en coupe un châssis de véhicule de chemin- de-fer, avec frein à air comprimé et disposi tif de rattrapage de jeu selon les fig. 1 et 2; Les fig. 5 à 10 montrent trois manières différentes de placer le dispositif sur la ti monerie d'un frein;
La fig. 11 montre en coupe longitudinale un dispositif destiné à un véhicule automo bile; La fig. 12 montre schématiquement le fonctionnement du dispositif de la fig. 9. Le dispositif selon les fig. 1 et 2 com porte deux boîtes 1 et 2 comprenant les sièges et les butées, l'une, 1, de ces boîtes pouvant être immobilisée par l'intermédiaire de deux oreilles 3, tandis que l'autre, 2, reliée à la barre de timonerie, côté commande, transmet l'effort de freinage à la barre de timonerie 4.
Les organes de commande peuvent être reliés à la boîte 2 par l'intermédiaire de l'aeillet 5.
Dans chacune des boîtes se trouve un or gane de clavetage 6 resp. 7 que l'on peut nommer le premier, 6, organe de rattrapage, et le second, 7, organe d'accouplement, con formément aux fonctions qu'ils remplissent. Chacun de ces organes a la forme d'un écrou subdivisé en quatre parties 8, 9, 10, 11 et dont le taraudage correspond au filetage 12 de la barre 4 en un profil dissymétrique, c'est-à-dire en forme de dents de scie. Grâce à cette forme en dents de scie des filetages utilisés, les deux organes de clavetage peu vent se déplacer sur la barre 4 dans la direc tion de la flèche 13 seulement.
Pour permettre ce déplacement, les par ties ou segments 8, 9, 10, 11, de -chaque or gane sont maintenus ensemble au moyen d'un ressort circulaire situé dans un frai sage correspondant 14 resp. 16 de l'organe.
L'espace dans lequel chacun des deux or ganes est susceptible de se mouvoir est déli mité par un siège conique semblablement à la surface correspondante de l'organe en 16 et 17 et par une butée plane correspondant à la base correspondante de l'organe, en 18 et 19.
Il ressort sans autre du dessin qu'une traction exercée sur le dispositif coince les organes de clavetage clans les parties coni ques 16 et 17, ce qui a pour résultat de les appliquer fortement contre le filetage de la barre 4, qui est ainsi rigidement accouplée aux boîtes et ne peut en aucun cas s'en échap per dans la direction de la flèche 13.
4n voit également sans autre que la barre 4 peut par contre être avancée en sens con traire de celui de la flèche 13, les organes quittant alors leur contact avec les sièges coniques 16 et 17 pour suivre ladite barre 4 et s'ouvrir ensuite au fur et à mesure de l'avancement de cette dernière, de manière à sauter pas à pas d'un filet à l'autre du file tage 12. Ceci a lieu dès le moment où les organes de clavetage rencontrent les butées planes 18 et 19.
Enfin, le dessin montre que le jeu de l'or gane 6, dénommé organe de rattrapage entre le siège et la butée 16 et 18 est plus grand que celui de l'organe 7, dit organe d'accou plement, entre le siège et la butée 17 et 19. Comme cela ressortira de ce qui va suivre, le déplacement possible de l'organe de rattra page 6 détermine le jeu admis pour les or ganes de freinage, tandis que le déplacement possible de l'organe d'accouplement 7 .doit être juste suffisant pour permettre à ce der nier de s'ouvrir au passage de la barre 4.
La boîte 2 se termine par un corps cylin drique creux 20 et une boucle 5 et pénètre, d'autre part, partiellement en 21 dans la boîte 1, le tout dans le but de protéger constam ment le filetage 12 pendant que la -barre 4 effectue ses mouvements ou que les deux boîtes se déplacent relativement l'une à l'au tre. Pour la même raison, la boîte 1 se ter mine par une partie tubulaire 22.
Supposons maintenant que le dispositif décrit effectue un rattrapage: Dans le but de freiner, on exerce une traction sur la boîte 2, dans le sens de la flèche 23, cette traction est transmise à. la barre 4, aux autres organes de la timonerie et finalement aux sabots de frein, le tout par l'intermédiaire de l'organe d'accouplement 7, par lequel la boîte 2 est rigidement accou plée à la barre 4. Tout le dispositif se déplace donc dans le sens de la flèche 23, à l'exception de la boîte 1. qui est fixe.
Par construction, le tout est prévu de telle manière que pour un frein ne néces sitant pas clé rattrapage, le freinage n'exige pas un déplacement supérieur au jeu de l'or gane de rattrapage 6 dans sa boîte 1.
Mais lorsque le frein nécessite un rattra page, il est clair que le déplacement du dis positif sera plus grand, de sorte que la boîte ?, l'organe d'accouplement 7 et la barre 4 continueront clé se déplacer après que l'or gane de rattrapage 6 aura rencontré la butée 18. Cet organe est donc obligé de sauter de filet en filet par-dessus la barre dont le dé placement continue, le mouvement relatif de l'organe et de la barre étant déterminé par la différence entre le mouvement réellement nécessaire au freinage et le mouvement théo riquement nécessaire lorsque le frein est bien réglé. Ce mouvement relatif est une mesure de l'importance du rattrapage nécessaire.
Cette mesure détermine la longueur dont la barre 4 doit être raccourcie, c'est-à-dire re tenue dans son mouvement de retour lors qu'on libère le frein.
En effet, lorsqu'on libère le frein, la, barre 1 ne peut reculer que d'une longueur corres pondant au ,jeu de l'organe de rattrapage 6, car dès que ce dernier vient s'appliquer con tre le siège conique 16, tout mouvement de la barre 4 dans la. direction de la flèche 13 est immédiatement rendu impossible.
Mais au moment où l'organe de rattra page relie rigidement la barre 4 et la boîte 1, il subsiste entre les boîtes 1 et 2 un espace équivalent à la grandeur du rattrapage. Si à ce moment les parties de la timonerie ayant produit le freinage par l'intermédiaire de la boîte 2 retournent à leur position primitive, il est évident que la boîte 2 fera. de même et viendra se placer tout contre la boîte 1, pendant que l'organe d'accouplement 7 se dé placera d'une quantité correspondante sur le filetage 12. Cette opération revient à rac courcir la timonerie, en l'occurence la barre 4, d'une quantité correspondante à la mesure du rattrapage précédemment exprimée.
Ainsi donc, et en une opération, le jeu du frein a été rattrapé et cela quelle que soit sa grandeur et au moyen d'organes présentant une sécurité de fonctionnement absolue. En effet, si même pour une raison ou une autre les ressorts retenant entre eux les segments des organes 6 et 7 venaient à être sans effet, au moins trois de ces segments seraient en traînés par la barre et produiraient sans accroc l'accouplement désiré. Il faut d'ail leurs remarquer que la forme de ressort choi sie, c'est-à-dire le petit ressort à boudin en roulé en forme de bague, est l'une des plus favorables au point de vue sécurité et que, d'autre part, les organes de clavetage ne peu vent se mouvoir dans leur boîte que dans un espace juste nécessaire et suffisant à leur travail.
Pour s'assurer de cela, on munit les seg ments clés organes de clavetage de vis laté rales 24 dont la hauteur des têtes remplit l'espace inévitablement produit par le trait de scie lors de la fabrication de ces organes. Ainsi, tout jeu entre les segments 8, 9,<B>10,</B> 1.1 est supprimé et il leur est impossible de se placer les uns contre les autres en produi sant, entre le premier et le dernier, une dif férence de position dans le sens axial, pro venant de la pente -du filetage.
En outre, au moins l'un des segments de chaque organe de clavetage, en d'autres ter mes chaque organe, est assuré contre un mou vement de rotation possible autour de la barre .1, ceci par exemple au moyen d'une fraisure 25 coopérant avec une goupille telle que 26 ou 27. Ceci présente en outre l'avan tage lorsqu'on remplace des sabots de frein usés par des sabots de frein neufs, de per mettre le retour .dans sa position primitive de la barre 4 par simple rotation de cette dernière qui, ainsi, se dévisse à l'intérieur des organes de clavetage, qui, eux, sont em pêchés de tourner.
La fig. 1 montre également comment la barre 4 est reliée à l'#illet 28 lui-même des tiné à être relié au reste de la timonerie. Cette liaison est telle que la barre 4 peut précisément tourner sur son axe afin de per mettre de la dévisser et de la ramener dans sa position primitive sans qu'il soit néces saire de démonter quoi que ce soit du dis positif. Sur la barre 4 est fixée à cet effet une bague 29 qui transmet l'effort de trac tion à l'oeillet 28 par l'intermédiaire d'une douille 30.
Pour faciliter le déplacement des organes de clavetage le long du filetage 12 et pour éviter la production de particules de métal susceptible de gêner le bon fonctionnement du dispositif, i1_ est indiqué d'abattre les arê tes vives des filets 12, par exemple en pas sant la barre sur le tour.
Les fig. 3 et 4 montrent un exemple cl'utilisation du dispositif avec un frein Westinghouse. Au châssis 31 du wagon est fixé le cylindre 32 du frein agissant sur l'un des deux leviers 33 auquel sont accrochées des barres de timonerie 4. Sur chacune de ces barres se trouve situé en 34 un dispositif semblable à celui des fig. 1 et 2. La boîte 1 du dispositif est rendue immobile au moyen des tringles 35 fixées aux oreilles 3.
Le ressort 3-6, lequel sert .à ramener après chaque freinage les organes du frein dans leur position primitive, produit ici à chaque opération de rattrapage le déplacement des organes 7 sur leur tige 4 respective.
Les fig. 5 à 7 montrent une autre ma nière de placer le dispositif dans le cas d'un frein semblable au précédent. Ce montage diffère du précédent en ce qu'il nécessite un seul dispositif au lieu -de deux. En 82 est figuré à nouveau le cylindre du frein agis sant sur l'un des deux leviers 33 réunis comme précédemment par une barre de même désignation. Les deux boîtes 1 et 2 du dis positif contenant les organes 6 et 7 sont schématiquement représentées et l'on voit que la boîte 1, au lieu d'être reliée rigidement au châssis, est reliée par l'intermédiaire de l'o reille 37 et de la barre 38 articulée en 40 à celui des leviers 83 sur lequel le dispositif n'agit pas directement.
En d'autres @ termes, la boîte 2 est pivotée en 39 sur le levier 33 de gauche sur le dessin, tandis que la boîte 1 est reliée par une tringle au levier de droite.
La fig. 5 montre ce dispositif au repos, la barre 4 occupant une certaine position par rapport aux deux boîtes 1 et 2 et l'autre barre de la timonerie 41 ne différant en rien de sa disposition habituelle.
Au moment du freinage, les divers or ganes passent en premier lieu par la position représentée à la fi-. 6. Les extrémités 39 et 40 des deux leviers 33 se rapprochent l'une de l'autre, ces leviers oscillant à cet effet autour des extrémités de la barre qui les re lie, les deux boîtes 1 et 2 se séparent d'une quantité correspondante l'une de l'autre et, tandis que l'organe 7 maintient la boîte 2 et la tige 4 rigidement accouplées, l'organe 6 vient à rencontrer la butée 18 de la boîte 1.
Si le frein considéré a trop de jeu et qu'un rattrapage est nécessaire, les deux le viers 33 continueront leur mouvement d'os cillation jusqu'à venir dans la position de la fig. 7. Les boîtes 1 et 2 se seront séparées encore plus l'une de l'autre, l'organe 6 s'étant à cet effet déplacé relativement à la barre 4.
La distance 42 de laquelle les boîtes 1 et 2 se seront séparées l'une de l'autre repré sente ici la somme du jeu 48 admis et du rattrapage à effectuer, mais non pas sur une seule des roues du véhicule, mais sur les deux groupes de roues commandés l'un par la barre 4, l'autre par la barre<B>Il.</B> Par la liai son provenant de la barre 38, les jeux se sons; additionnés dans le dispositif qui, lui-même, doit être prévu avec un ébat 4 3 de l'organe de rattrapage 6 correspondant au double du jeu admis entre chaque sabot et ia roue cor respondante.
Au moment du desserrage du frein lors que les leviers 88 reviennent dans la posi tion de la fier. 8, les deux boîtes 1 et 2 en trent de nouveau en contact l'une avec l'au tre, l'organe 6 ayant raccourci la barre 4 d'une quantité équivalente à la différence qu'il y a entre les longueurs 42 et 43.
Une autre manière d'utiliser un seul dis positif dans le cas d'un frein Westinghouse, c'est-à-dire dans un cas semblable à celui des fig. 5 à 8, est représenté. à la fig. 9. Le dis positif constitué par les boîtes 1 et 2 est placé ici. sur la barre de liaison entre les cen tres de rotation des leviers 33, cette barre étant divisée en deux pièces 44 et 45 et les organes de clavetage étant placés sur la pièce 44, tandis que la boîte 2 de l'organe d'a.ecou- plement est solidaire de la pièce 45.
Alors que le pivot 46 du levier 33 de gauche sur le dessin est un point fixe, le pivot 47 du levier de droite se déplace lors qu'on freine et cela sous l'influence de la poussée exercée par la tige de piston 48 com mandée par le cylindre 32.
Le levier 33 -de droite est pivoté en 49 à la barre formée des pièces 44, 45, tandis qu'en 50 est pivotée sur l'extrémité de ce le vier opposée au pivot 47 l'une des barres 41 de la timonerie du frein. Un levier auxiliaire 51 situé au repos approximativement paral lèlement au levier 33 de droite, est relié, d'une part, au pivot 50 de ce levier par une biellette 52, d'autre part, à la boîte 1 du dispositif par des biellettes 53 pivotées en 54, ce levier étant en outre pivoté en 55 sur le cylindre 32.
Alors que la distance entre les pivots 50 et 56 de la biellette 52 est constante, la dis tance entre les pivots 47 et 55 ne l'est pas, puisqu'au moment du freinage le pivot 47 s'éloigne du cylindre 32, donc du pivot 55. Le freinage a donc pour effet d'écarter les extrémités 47 et 55 des leviers 33 et 51 l'une de l'autre, ces leviers formant alors un angle qui sera. d'autant plus obtus que l'opération du freinage nécessite un mouvement d'une amplitude plus grande de la tige de piston 48. Mais, l'amplitude de ce mouvement dé pendant du jeux existant entre sabots de freins et jantes de roues, on peut dire égale ment que cet angle sera d'autant plus obtus que ce ,jeu est plus grand.
Les pivots 47 et 55 s'éloignant l'un de l'autre, les pivots 49 et 54 s'éloigneront égale ment et cela. d'une quantité proportionnelle si l'on a soin de donner aux deux leviers con- sidérés des dimensions sinon égales, du moins proportionnelles.
Les boîtes 1 et 2, reliées respectivement; au pivot 54 et au pivot 49, s'éloigneront donc l'une de l'autre au moment .du freinage et cela d'une quantité dépendant de la gran deur du déplacement des sabots, tandis qu'une fois le freinage terminé, ces deux boî tes se rapprocheront l'une de l'autre de cette même quantité.
Ce mouvement d'éloignement et de rap prochement des deux boîtes correspond à ce qui a déjà. été décrit et aura pour effet final, si cet éloignement est supérieur au jeu admis de l'organe de rattrapage, un raccourcisse ment de l'ensemble formé par les pièces 44 et 45. Ce raccourcissement, qui rapproche l'un de l'autre les points de pivotement cen traux des deux leviers 33, produit en même temps un rapprochement des sabots de freins des jantes de leurs roues respectives. En 57 est en outre prévu un accouplement dans le genre de celui de la barre 4 à. l'oeillet 28 de la fig. 1, permettant, en faisant tourner la barre dénommée ici 44, de rallonger l'ensem ble 44, 45 lorsqu'on remplace les sabots usés par des sabots neufs.
Enfin, la fig. 10 montre comment on peut placer le dispositif dans un bogie sur la barre établissant la liaison entre les sabots de deux roues du bogie. Ces deux roues sont repré sentées en 58 et leurs sabots respectifs en 59. Une tige 41 de timonerie agit sur ces sabots par l'intermédiaire des leviers 60 et 61 accou plés entre eux par la barre en deux pièces 63, 64 de la première desquelles la boîte 2 du dispositif est solidaire, tandis que la boîte 1 entoure l'organe de rattrapage situé, comme du reste l'organe d'accouplement, sur la barre 64. Le pivot 65 du levier 61 est fixe et il est facile de se rendre compte du fonction nement du frein lorsqu'un effort de traction est exercé dans le sens de la flèche 66 sur la barre de timonerie 41.
Un levier auxiliaire 67 est également prévu, dont une extrémité 68 est pivotée à un organe 69 fixe du châssis dont le centre 70 est relié par une biellette au point de pi- votement 71 du sabot 59 sur le levier 60 et dont l'extrémité libre 72 est reliée par une autre biellette 73 à la boîte 1 du dispositif.
Au moment du freinage, c'est-à-dire lors qu'on tire dans le sens de la flèche 66 sur la barre 41, le levier 60 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre autour du point 71 qui se déplace légèrement vers la droite sur le dessin, jusqu'à ce que le sabot 59 soit appliqué contre la jante de la roue. Il y a traction sur la barre 63, 64 dans la direction de la flèche 74, de sorte que la boîte 2 du dispositif aura tendance à se déplacer dans ce sens, tandis que le déplacement du sabot 59 et l'entraînement par lui du pivot 70 du levier auxiliaire 67 produisent un déplace ment de la boîte 1 du dispositif dans le sens inverse de celui de la flèche 74.
Les deux boîtes du dispositif s'écartent de nouveau l'une de l'autre et cela d'une quantité qui est évidemment en proportion avec le chemin qu'ont dû parcourir les sabots pour effectuer le freinage si l'on a eu soin de choisir les leviers 60 et 67, sinon égaux, du moins -proportionnels.
Le freinage étant terminé, il se produit les mouvements inverses et les boîtes 1 et 2 se rapprochent l'une de l'autre, raccourcis sant la longueur de la barre 63, 64 si leur précédent éloignement a dépassé par suite de l'usure -des sabots, l'amplitude fixée par le jeu que l'on veut autoriser à ces derniers.
Le dispositif décrit en référence aux fig. 1 et 2 du dessin est constitué comme un tout contenant aussi bien les organes de rattra page que les organes d'accouplement. Cette manière de procéder est aussi la plus simple. Toutefois, rien ne s'oppose à ce que l'on sé pare ces organes dont l'activité est différente. On pourrait par exemple dans le montage se lon les fig. 3 et 4, disposer un organe d'ac couplement, c'est-à-dire une boîte 2, avec son organe 7, sur la barre reliant les deux leviers 33 et ne placer aux deux points 34 qu'un or gane de rattrapage, c'est-à-dire à chacun de ces deux endroits une boîte 1 avec un or gane 6.
Les fig. 11 et 12 représentent un disposi- tif absolument analogue au précédent, mais plus particulièrement applicable aux véhi cules automobiles.
L'effort de freinage est transmis par l'in termédiaire de la boîte 75 à l'organe 76 et, de là., à la barre 77 qui le transmet aux or ganes de freinage, cette barre étant munie d'un filetage en dents de scie analogue à ce lui déjà décrit. L'organe 76 constitue l'or gane d'accouplement devant lequel est placé l'organe de rattrapage 78 et cela dans la se conde boîte 79. Les deux organes de clave- tage ainsi que les deux boîtes sont constitués de la manière précédemment décrite. Seul l'accouplement de la boîte 75 avec les or ganes de commande et la fixation de la boîte 79 sont un peu différents.
L'accouplement de la boîte 75 avec les organes de commande se fait par l'intermédiaire d'une partie file tée 80 et la fixation de la boîte 79 par l'in termédiaire de vis 81. Enfin, des goupilles 82 empêchent ici également toute rotation des organes de clavetage.
Un ressort 83 entoure tout le dispositif et a pour but d'attirer les deux boîtes 75 et 79 l'une dans l'autre. Ce ressort est vissé sur la surface extérieure de la boîte 79 et a gi ït sur la boîte 75 par l'intermédiaire de la surface conique 84 de cette dernière. Cette disposition présente l'avantage de permettre le remplacement immédiat du ressort qui reste toujours visible.
Le dispositif dont le montage est repré senté à la fig. 12 fonctionne exactement comme le précédent, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'en faire la description complète.
Par la pédale de frein 85, on transmet l'effort de freinage à la tringle 86, laquelle le transmet par l'intermédiaire du dispositif, de la tringle 87, du levier 88, de l'arbre 89, etc., aux pièces de timonerie 90 agissant elles- mêmes sur les freins. Les organes d'accou plement et de rattrapage agissent de la fa çon déjà décrite et lorsqu'on abandonne à elle-même la pédale 85, les différentes par ties sont rappelées dans leur position primi tive par l'effet du ressort 83. Il est évident que l'on. pourrait supprimer ce ressort, à la condition que la pédale elle-même soit munie d'un ressort correspondant.
Il est à remarquer que dans l'exemple représenté, la. boîte 79 au lieu d'être fixée au châssis de la machine, est réunie avec l'arbre 89 par l'intermédiaire de tringles 91. Par ce fait, les mouvements relatifs entre le châssis et la. timonerie, mouvements prove nant de l'élasticité de la suspension du véhi cule, sont sans influence aucune sur l'exac titude du rattrapage opéré par le dispositif. Si, en outre, une déformation quelconque de l'arbre 88 vient à ce produire, cette défor mation est également sans influence.
Il est évident que ce mode de fixation peut être appliqué aussi au dispositif décrit en premier lieu, de même que dans le cas présent on pourrait remplacer l'accouplement à oeillet 92 par un accouplement dans le genre de celui de la fig. 1.
Le dispositif selon l'invention peut éga lement rattraper les jeux dans le cas d'ef forts<B>(le</B> compression. Il suffit pour cela de le modifier, sa construction en devenant un plus compliquée.
Automatic play adjustment device for vehicle brake linkage. The invention relates to an automatic play rat trapping device for the brake linkage of railway vehicles or motor vehicles.
Various automatic play trapping devices for brake linkage are already there. known. They consist for example had threaded bars forming part of the linkage and on which act pawls. spring, which has the inadmissible drawback in the case of railroad vehicles, of making safety depend on the braking of members as fragile as springs.
Other devices consist of two bars penetrating one into the other, one of them comprising a toothed conical keying member acting on the other. In these devices, the catching up can only be done by small values at a time, a catching up of a certain importance not being able to take place all at once.
Similar to these known devices, the device according to the invention has keying members, two in number, located on at least one threaded bar and formed by nuts subdivided into several segments. But, as this results from the description which follows; the arrangement of these members is such that the aforementioned drawbacks are eliminated.
According to the invention, the locking members, the outer surface of which is conical, are each located in a box which is specific to it and can move with the threaded bar between a stop and an equally conical seat of their respective box.
The appended drawing shows, by way of example, several embodiments of a positive device according to the invention.
Fig. 1 shows in longitudinal section a device intended for a railway vehicle; Fig. 2 corresponds to section II-II of FIG. 1; Figs. 3 and 4 show in side view and in section a railway vehicle frame, with compressed air brake and play taking device according to FIGS. 1 and 2; Figs. 5 to 10 show three different ways of placing the device on the ti monerie of a brake;
Fig. 11 shows in longitudinal section a device intended for a motor vehicle; Fig. 12 schematically shows the operation of the device of FIG. 9. The device according to fig. 1 and 2 com carries two boxes 1 and 2 comprising the seats and the stops, one, 1, of these boxes being able to be immobilized by means of two ears 3, while the other, 2, connected to the bar linkage, control side, transmits the braking force to the linkage bar 4.
The controls can be connected to the box 2 via the eyelet 5.
In each of the boxes there is a keying device 6 resp. 7 which can be called the first, 6, adjustment member, and the second, 7, coupling member, in accordance with the functions they perform. Each of these members has the form of a nut subdivided into four parts 8, 9, 10, 11 and whose internal thread corresponds to the thread 12 of the bar 4 in an asymmetrical profile, that is to say in the form of teeth. saw. Thanks to this sawtooth shape of the threads used, the two keying members can move on the bar 4 in the direction of the arrow 13 only.
To allow this displacement, the parts or segments 8, 9, 10, 11, of each or gane are held together by means of a circular spring located in a corresponding milling 14 resp. 16 of the organ.
The space in which each of the two organs is capable of moving is delimited by a conical seat similar to the corresponding surface of the member at 16 and 17 and by a flat stop corresponding to the corresponding base of the member, in 18 and 19.
It emerges without further from the drawing that a traction exerted on the device wedges the keying members in the conical parts 16 and 17, which results in strongly pressing them against the thread of the bar 4, which is thus rigidly coupled. boxes and cannot escape from them in the direction of arrow 13.
4n also sees without other that the bar 4 can on the other hand be advanced in the opposite direction to that of the arrow 13, the members then leaving their contact with the conical seats 16 and 17 to follow said bar 4 and then open as they go. and as the latter advances, so as to jump step by step from one thread to the other of the thread 12. This takes place as soon as the keying members meet the flat stops 18 and 19.
Finally, the drawing shows that the play of the or gane 6, called the take-up member between the seat and the stop 16 and 18 is greater than that of the member 7, called the coupling member, between the seat and the stopper 17 and 19. As will emerge from what follows, the possible displacement of the replacement member on page 6 determines the play allowed for the braking members, while the possible displacement of the coupling member 7 . must be just sufficient to allow it to open when bar 4 passes.
The box 2 ends with a hollow cylindrical body 20 and a loop 5 and penetrates, on the other hand, partially at 21 in the box 1, all with the aim of constantly protecting the thread 12 while the -bar 4 performs its movements or that the two boxes move relatively to one another. For the same reason, box 1 ends with a tubular part 22.
Let us now suppose that the device described performs a correction: In order to brake, traction is exerted on the box 2, in the direction of arrow 23, this traction is transmitted to. the bar 4, to the other members of the wheelhouse and finally to the brake shoes, all via the coupling member 7, by which the box 2 is rigidly coupled to the bar 4. The entire device is therefore moves in the direction of arrow 23, with the exception of the box 1. which is fixed.
By construction, the whole is provided in such a way that for a brake not requiring a catch-up key, the braking does not require a displacement greater than the play of the catch-up member 6 in its box 1.
But when the brake needs catching up, it is clear that the displacement of the positive device will be greater, so that the box?, The coupling member 7 and the bar 4 will continue to move after the or gan of catching 6 will have met the stop 18. This member is therefore obliged to jump from net to net over the bar whose movement continues, the relative movement of the member and of the bar being determined by the difference between the movement really necessary for braking and the theoretically necessary movement when the brake is properly adjusted. This relative movement is a measure of the extent of the catching required.
This measurement determines the length by which the bar 4 must be shortened, that is to say held back in its return movement when the brake is released.
In fact, when the brake is released, the bar 1 can only move back by a length corresponding to the play of the take-up member 6, because as soon as the latter comes to rest against the conical seat 16 , any movement of bar 4 in the. direction of arrow 13 is immediately made impossible.
But when the catch-up member rigidly connects the bar 4 and the box 1, there remains between the boxes 1 and 2 a space equivalent to the size of the catch. If at this moment the parts of the linkage which produced the braking via box 2 return to their original position, it is obvious that box 2 will do. in the same way and will come to be placed very against the box 1, while the coupling member 7 will move by a corresponding amount on the thread 12. This operation amounts to shortening the linkage, in this case the bar 4 , of a quantity corresponding to the measurement of the correction previously expressed.
Thus, and in one operation, the play of the brake has been taken up, whatever its size and by means of members having absolute operating safety. Indeed, if even for one reason or another the springs retaining between them the segments of the members 6 and 7 were to be ineffective, at least three of these segments would be dragged by the bar and would produce the desired coupling without a hitch. It should also be noted that the form of spring chosen, that is to say the small coil spring in the form of a ring, is one of the most favorable from the point of view of safety and that, d On the other hand, the keying members can only move in their box in a space that is just necessary and sufficient for their work.
To ensure this, the key segments of the keying members are fitted with lateral screws 24, the height of the heads of which fills the space inevitably produced by the kerf during the manufacture of these members. Thus, any play between segments 8, 9, <B> 10, </B> 1.1 is eliminated and it is impossible for them to place themselves against each other by producing, between the first and the last, a difference. position in the axial direction, coming from the slope of the thread.
In addition, at least one of the segments of each keying member, in other words each member, is secured against possible rotational movement around the bar .1, this for example by means of a countersink 25 cooperating with a pin such as 26 or 27. This further has the advantage, when replacing worn brake shoes with new brake shoes, of allowing the return to its original position of the bar 4 by simple rotation of the latter which, thus, unscrews inside the keying members, which themselves are prevented from turning.
Fig. 1 also shows how the bar 4 is connected to the # eyelet 28 itself from the tine to be connected to the rest of the wheelhouse. This connection is such that the bar 4 can precisely rotate on its axis in order to allow it to be unscrewed and to be brought back to its original position without it being necessary to dismantle anything from the positive device. A ring 29 is fixed for this purpose on the bar 4 which transmits the tensile force to the eyelet 28 by means of a sleeve 30.
To facilitate the movement of the keying members along the thread 12 and to avoid the production of metal particles liable to interfere with the proper functioning of the device, it is advisable to cut down the sharp edges of the threads 12, for example by not healthy. the bar on the lathe.
Figs. 3 and 4 show an example of using the device with a Westinghouse brake. To the frame 31 of the wagon is fixed the brake cylinder 32 acting on one of the two levers 33 to which are attached the linkage bars 4. On each of these bars is located at 34 a device similar to that of FIGS. 1 and 2. The box 1 of the device is made stationary by means of the rods 35 fixed to the ears 3.
The spring 3-6, which is used to return the brake members to their original position after each braking, here at each take-up operation the movement of the members 7 on their respective rod 4.
Figs. 5 to 7 show another way of placing the device in the case of a brake similar to the previous one. This assembly differs from the previous one in that it requires a single device instead of two. In 82 is shown again the brake cylinder acting on one of the two levers 33 joined as previously by a bar of the same designation. The two boxes 1 and 2 of the positive device containing the members 6 and 7 are shown schematically and it can be seen that the box 1, instead of being rigidly connected to the frame, is connected by means of the eye 37 and from the bar 38 articulated at 40 to that of the levers 83 on which the device does not act directly.
In other words, the box 2 is pivoted at 39 on the left lever 33 in the drawing, while the box 1 is connected by a rod to the right lever.
Fig. 5 shows this device at rest, the bar 4 occupying a certain position relative to the two boxes 1 and 2 and the other bar of the wheelhouse 41 not differing in any way from its usual arrangement.
When braking, the various organs first pass through the position shown in fi-. 6. The ends 39 and 40 of the two levers 33 approach each other, these levers oscillating for this purpose around the ends of the bar which connects them, the two boxes 1 and 2 separate by a quantity corresponding to each other and, while the member 7 keeps the box 2 and the rod 4 rigidly coupled, the member 6 comes to meet the stop 18 of the box 1.
If the brake in question has too much play and catching up is necessary, the two levers 33 will continue their bones movement until they come to the position of FIG. 7. The boxes 1 and 2 will have separated even more from each other, the member 6 having for this purpose moved relative to the bar 4.
The distance 42 by which the boxes 1 and 2 will have separated from each other represents here the sum of the play 48 allowed and the correction to be made, but not on one of the wheels of the vehicle, but on both. groups of wheels controlled one by bar 4, the other by bar <B> II. </B> By the sound link coming from bar 38, the games are sounded; added in the device which, itself, must be provided with a frame 43 of the take-up member 6 corresponding to double the clearance allowed between each shoe and ia corresponding wheel.
When the brake is released when the levers 88 return to the fiery position. 8, the two boxes 1 and 2 come into contact again with one another, the member 6 having shortened the bar 4 by an amount equivalent to the difference that there is between the lengths 42 and 43.
Another way of using a single positive dis in the case of a Westinghouse brake, that is to say in a case similar to that of FIGS. 5 to 8, is shown. in fig. 9. The positive statement made up of boxes 1 and 2 is placed here. on the connecting bar between the centers of rotation of the levers 33, this bar being divided into two parts 44 and 45 and the keying members being placed on the part 44, while the box 2 of the organ of a. coupling is integral with part 45.
While the pivot 46 of the left lever 33 in the drawing is a fixed point, the pivot 47 of the right lever moves when braking and this under the influence of the thrust exerted by the piston rod 48 commanded. by cylinder 32.
The right-hand lever 33 is pivoted at 49 to the bar formed by parts 44, 45, while at 50 is pivoted on the end of this lever opposite the pivot 47 one of the bars 41 of the brake linkage . An auxiliary lever 51 located at rest approximately parallel to the right-hand lever 33, is connected, on the one hand, to the pivot 50 of this lever by a link 52, on the other hand, to the box 1 of the device by links 53 pivoted at 54, this lever being further pivoted at 55 on cylinder 32.
While the distance between the pivots 50 and 56 of the connecting rod 52 is constant, the distance between the pivots 47 and 55 is not, since when braking the pivot 47 moves away from the cylinder 32, therefore from the pivot 55. The braking therefore has the effect of moving the ends 47 and 55 of the levers 33 and 51 away from each other, these levers then forming an angle which will be. all the more obtuse since the braking operation requires a movement of a greater amplitude of the piston rod 48. However, the amplitude of this movement depends on the play existing between the brake shoes and the wheel rims. it can also be said that this angle will be all the more obtuse the greater the clearance.
The pivots 47 and 55 moving away from each other, the pivots 49 and 54 will also move away and that. of a proportional quantity if one takes care to give to the two levers considered dimensions if not equal, at least proportional.
Boxes 1 and 2, connected respectively; the pivot 54 and the pivot 49, will therefore move away from each other at the time of braking and this by an amount depending on the magnitude of the displacement of the shoes, while once braking is complete, these two boxes will approach each other by this same amount.
This movement away and closer to the two boxes corresponds to what already has. been described and will have the final effect, if this distance is greater than the allowed play of the take-up member, a shortening of the assembly formed by the parts 44 and 45. This shortening, which brings each other closer to each other the cen traux pivot points of the two levers 33, at the same time produces an approach of the brake shoes of the rims of their respective wheels. At 57 is further provided a coupling similar to that of the bar 4 to. the eyelet 28 of FIG. 1, allowing, by rotating the bar referred to here 44, to lengthen the assembly 44, 45 when replacing the worn shoes with new shoes.
Finally, fig. 10 shows how the device can be placed in a bogie on the bar establishing the connection between the shoes of two wheels of the bogie. These two wheels are represented at 58 and their respective shoes at 59. A linkage rod 41 acts on these shoes by means of levers 60 and 61 coupled together by the two-piece bar 63, 64 of the first of which the box 2 of the device is integral, while the box 1 surrounds the take-up member located, like the rest of the coupling member, on the bar 64. The pivot 65 of the lever 61 is fixed and it is easy to move. report the operation of the brake when a tractive force is exerted in the direction of arrow 66 on the linkage bar 41.
An auxiliary lever 67 is also provided, one end 68 of which is pivoted to a fixed member 69 of the chassis, the center of which 70 is connected by a link to the pivot point 71 of the shoe 59 on the lever 60 and the free end of which 72 is connected by another link 73 to the box 1 of the device.
When braking, that is to say when pulling in the direction of arrow 66 on bar 41, lever 60 rotates clockwise around point 71 which moves slightly to the right in the drawing, until shoe 59 is pressed against the rim of the wheel. There is traction on the bar 63, 64 in the direction of the arrow 74, so that the box 2 of the device will tend to move in this direction, while the displacement of the shoe 59 and the driving by it of the pivot 70 of the auxiliary lever 67 cause the box 1 of the device to move in the opposite direction to that of the arrow 74.
The two boxes of the device move away from each other again and this by an amount which is obviously in proportion to the path that the shoes had to travel to effect the braking if care was taken to choose levers 60 and 67, if not equal, at least -proportional.
When the braking is finished, the reverse movements occur and the boxes 1 and 2 move closer to each other, shortening the length of the bar 63, 64 if their previous distance has exceeded due to wear - hooves, the amplitude set by the clearance that we want to allow them.
The device described with reference to FIGS. 1 and 2 of the drawing is constituted as a whole containing both the rattra page members and the coupling members. This way of proceeding is also the simplest. However, there is nothing to prevent the separation of these organs whose activity is different. One could for example in the assembly according to FIGS. 3 and 4, place an ac coupling member, that is to say a box 2, with its member 7, on the bar connecting the two levers 33 and place at two points 34 only a catching or gane , that is to say in each of these two places a box 1 with an or gane 6.
Figs. 11 and 12 represent a device absolutely similar to the preceding one, but more particularly applicable to motor vehicles.
The braking force is transmitted via the box 75 to the member 76 and, from there., To the bar 77 which transmits it to the braking members, this bar being provided with a toothed thread. saw similar to that already described. The member 76 constitutes the coupling member in front of which is placed the take-up member 78 and this in the second box 79. The two keying members as well as the two boxes are made in the manner previously described. . Only the coupling of the gearbox 75 with the control organs and the fixing of the gearbox 79 are a little different.
The coupling of the box 75 with the control members is effected by means of a threaded part 80 and the fixing of the box 79 by means of screws 81. Finally, pins 82 here also prevent any rotation of the keying members.
A spring 83 surrounds the entire device and aims to attract the two boxes 75 and 79 into one another. This spring is screwed onto the outer surface of the box 79 and lies on the box 75 through the conical surface 84 of the latter. This arrangement has the advantage of allowing the immediate replacement of the spring which always remains visible.
The device, the assembly of which is shown in FIG. 12 works exactly like the previous one, so it is not necessary to describe it fully.
By the brake pedal 85, the braking force is transmitted to the rod 86, which transmits it via the device, the rod 87, the lever 88, the shaft 89, etc., to the parts of linkage 90 themselves acting on the brakes. The coupling and take-up members act in the manner already described and when the pedal 85 is left to itself, the various parts are returned to their original position by the effect of the spring 83. It is obvious that one. could eliminate this spring, provided that the pedal itself is provided with a corresponding spring.
It should be noted that in the example shown, the. box 79 instead of being fixed to the frame of the machine, is joined with the shaft 89 by means of rods 91. As a result, the relative movements between the frame and the. wheelhouse, movements resulting from the elasticity of the suspension of the vehicle, have no influence whatsoever on the accuracy of the adjustment operated by the device. If, moreover, any deformation of the shaft 88 occurs, this deformation is also without influence.
It is obvious that this method of attachment can also be applied to the device described in the first place, just as in the present case one could replace the eyelet coupling 92 by a coupling of the type of that of FIG. 1.
The device according to the invention can also take up the play in the case of <B> (the </B> compression efforts. It suffices to modify it, its construction becoming more complicated.