Mécanisme à répulsion pour la commande des freins de véhicules remorqués. Il est connu que les freins à. répulsion pour véhicules remorqués ont le but de réa liser le freinage du véhicule remorqué en faisant agir sur le dispositif -de commande des freins -de ce véhicule la réaction qui se développe entre le véhicule remorqué ou re morque et le véhicule remorqueur ou trac teur lorsque ce dernier est soumis à un ra lentissement.
Les exigences auxquelles une installation de freinage de ce type doit satisfaire sont les suivantes: a) L'application de la réaction du trac teur à l'organe de commande des freins de la remorque doit être exempte de chocs qui pourraient, d'une part, provoquer le blocage des freins -et, d'autre, part, produire des ef forts inadmissibles dans le mécanisme de transmission des freins de<B>la,</B> remorque (pres sions dangereuses dans le cas de freins hy drauliques);
b) Afin de permettre un freinage .continu et sûr, il -est pratiquement indispensable que le sens de la vitesse relative entre le trac teur et la remorque ne soit jamais renversé pendant un freinage déterminé; c) Le retard du freinage de la remorque par rapport au freinage du tracteur doit être amené au minimum admissible en tenant compte des -exigences rappelées 'ci-dessus;
d) Lerapport entre la réaction appliquée par le tracteur à la remorque et la force de ralentissement .développée par les freins de cette dernière doit être le minimum admis sible en tenant compte des exigences précé demment définies et de l'espace à disposition pour le dispositif de commande; de cette fa çon, la surcharge des freins du tracteur qui 'est due au freinage de la remorque est ré duite à un minimum.
Les exigences précédemment définies ont toutes une influence sur la constitution du -dispositif de commande des freins qui co opère avec le dispositif d'attelage entre le tracteur et la remorque. Lesdites exigences sont particulièrement lourdes du fait que le mécanisme de trans mission de commande du frein accomplit une course morte qui est petite lorsque les freins sont bien réglés, mais augmente graduelle ment au fur et à mesure que le degré de ré glage .desdits freins .diminue.
Ledit jeu ou course morte peut donner lieu à des diffé rences sensibles entre les vitesses des deux véhicules avant le commencement du frei nage de la remorque et, par conséquent, il peut facilement produire les chocs que l'on voudrait éviter. D'autre part, l'introduction d'un facteur fortement variable en fonction de l'usure des freins, tel qu'est ledit jeu ou course morte, complique davantage la pose et la résolution du problème.
Les dispositifs à, répulsion appliqués jus qu'ici ont révélé tous des inconvénients telle ment lourds qu'ils se sont avérés pratique ment non réalisables.
La présente invention se rapporte à. un mécanisme de commande à répulsion pour freins de véhicules remorqués -qui tend à. éli miner les inconvénients mentionnés ci dessus.
On a. constaté que parmi les différentes solutions, réalisables on obtient des résultats particulièrement satisfaisants en insérant, pour la transmission de l'action de répul sion, un amortisseur entre le tracteur et la remorque et un ressort entre le tracteur et l'organe mobile qui entraîne les freins de la remorque.
Une forme d'exécution de la présente in vention est décrite ci-après, à titre d'exem ple, dans le cas d'une remorque pourvue de freins hydrauliques. Sur le dessin annexé, la fig. 1 représente schématiquement un méca nisme à répulsion; la- fi-. 2 en représente schématiquement une variante; les fig. 3, 4 et 5 sont des diagrammes qui représentent le phénomène de freinage dans ses diffé rentes phases; la fig. 6 représente une forme d'exécution pratique du mécanisme.
Dans .la- fig. 1, 1 indique le tracteur, \? la remorque, 3: une pompe destinée à enben, drer la pression qui actionne les freins de la remorque, non représentés, auxquels le fluide :sous pression est amené par un tube 4.
Sur une barre 5 attelée au tracteur est fixé un piston G qui forme le pistou d'un amortisseur 7 monté sur la partie avant de la. remorque; ladite barre 5 agit aussi sur le piston 8 de la. pompe 3 par l'entremise d'un ressort de compression 9.
Ci-après sont rappelés les résultats de l'étude mathématique du mouvement rela tif entre le tracteur et la remorque, résul tats utilisés pour réaliser l'installation de freinage.
On nomme: Wil :la masse du tracteur, 7n,2 : la masse de la remorque, Fl : la force ralentissante développée par les freins du tracteur, F., : la force ralentissante développée par les freins de la remorque, f :
la force appliquée au dispositif de commande .des freins de la remorque, Kl:la constante (en kgfm) -du ressort 9 à l'aide duquel est actionné le piston 8 de la pompe 3 qui commande les freins de la remorque, K@ : la constante (kg@sec!m) de l'amortis seur 7 inséré entre la masse du tracteur 1 et la masse de la remorque 2-, h; <I>: f</I> /F.y : constante, s : la course morte. Le phénomène du mouvement relatif entre les deux masses 1 et 2 pendant le frei nage doit être examiné en deux temps.
Le premier temps est constitué par la période dans laquelle la- course morte s est parcou rue; pendant cette période, seul l'amortisseur 7 est en action, tandis que le ressort 9 est inactif; par contre, dans le second temps, le ressort 9 est aussi en -action.
De l'équilibre (les forces sur les deux masses on obtient pour la première période la, loi du mouvement:
EMI0002.0050
EMI0003.0000
tandis que la vitesse relative entre la remor que et le tracteur -est donnée par
EMI0003.0004
d'où l'on obtient la réaction de l'amortisseur
EMI0003.0005
A partir de l'instant où k ressort 9 entre en jeu,
le phénomène devient plus compli qué et l'équation de l'équilibre des forces agissant dans le système fournit des solu tions différentes conformément aux relations qui existent entre les différentes constantes. L'exigence précédemment .définie sous b), c'est-à-dire que le signe de- la vitesse re lative entre I1e tracteur et la remorque ne soit jamais renversé,
impose entre autres la condition que le phénomène soit apériodique. Cette condition est satisfaite si
EMI0003.0022
EMI0003.0023
EMI0003.0024
Dans le .cas particulier où
EMI0003.0026
la loi du mouvement est:
EMI0003.0027
EMI0003.0028
La vitesse est:
EMI0003.0029
d'où l'on obtient: la réaction du ressort 9-, c'est-à-dire:
EMI0003.0032
et la réaction de l'amortisseur 7:
EMI0003.0034
Afin que le signe de la vitesse relative entre le tracteur et la remorque ne soit ja mais renversé, il est indispensable que, en plus de la relation (I), soit satisfaite aussi la condition:
EMI0003.0037
Dans ce cas, pendant un freinage déter miné, la course x ne diminuera jamais, mais, par contre,
elle augmentera graduellement vers une valeur maximum. En conformité aux relations existant entre les différentes constantes ci-dessus mentionnées et en particulier suivant la va leur de la constante 7c, il peut être difficile .de réaliser la condition (I) ou bien la condi tion (II).
Si la condition (I) est la plus difficile à réaliser, on peut obtenir l'amortissement de l'oscillation en combinant, comme repré senté à la fig. 2, avec l'amortisseur 7 inséré entre la masse du tracteur .et la masse de la remorque, un second amortisseur 10 inséré en parallèle avec .le ressort 9 entre la masse du tracteur et l'organe de commande des freins. De cette façon, on réalise un amor tissement suffisant du ressort 9 sans rendre l'amortisseur 7 excessivement raide, ce qui amènerait à un retard excessif de l'action des freins de la remorque par rapport à. l'action des freins du tracteur.
En se référant aug diagrammes des fi-,. 3, 4 et<B>5,</B> dans la fi-. 3 (abcisses: temps en secondes, Tl: premier temps, T2: second temps; ordonnées: cm -et cm/sec. respective ment) est représentée l'allure de la course et de la vitesse relative entre le tracteur et la remorque :en fonction du temps; on voit que la course (courbe x) augmente toujours jus qu'à atteindre son maximum et aucune in version du signe de la, vitesse relative n'a lieu (courbe v).
La fig. 4 représente (abcisses: temps en secondes, ordonnées: kg) la réaction (fin) ,dit ressort 9 et la réaction<I>(fa.)</I> de l'amortis seur 7 ainsi que la force F. développée par les freins de la remorque.
Enfin, dans la fi-. 5 (abcisses: temps en secondes, ordonnées: kg) sont comparées la force totale de ralentissement (Fd) dévelop pée par la remorque et la. réaction totale (R) entre le tracteur et la remorque; la différence entre ces -deux forces est la force F..
Des diagrammes rapportés dans la fi-. â, il résulte que l'allure de la force de ralentis sement de la remorque et l'allure de la réac tion entre les deux véhicules ne comportent pas de pointes ni des fronts, abrupts; ce fait signifie qu'aucun choc n'aura lieu entre les deux véhicules et que l'exigence mentionnée sous b) est satisfaite.
La fig. 6 représente, à. titre d'exemple, une forme d'exécution du mécanisme d'après la présente invention. Dans cette figure, indique une barre reliée ait tracteur pour la répulsion, par exemple à l'aide d'un attelage à crochet, et qui, à l'aide d'une disposition d'arrêt appropriée, peut aussi servir à trans mettre à la remorque l'effort de traction du tracteur;
la. barre 5 porte un piston 6 pou vant coulisser dans le cylindre 1.1 de l'amor tisseur 7 et près des tètes de ce cylindre sont logées deux soupapes 12, 13 s'ouvrant auto matiquement vers l'intérieur du cylindre et ayant leurs tiges percées pour l'écoulement étranglé du liqni@de. Le cylindre<B>Il</B> est en communication, là travers ces soupapes, avec un réservoir 1.4 à pression atmosphérique, qui contient le liquide servant à 'l'alimenta tion de la pompe 3 destinée à la commande des freins de la remorque ainsi qu'au rem plissage de l'installation des freins de la re morque.
La barre 5 se termine par un man chon 15 à l'intérieur duquel est loge le res sort 9 qui bute contre. une tige 16 disposée pour coulisser dans le manchon 15 et desti née à. commander par poussée le piston 8 de la pompe 3,, ce piston étant rappelé par le ressort 32. La tige 16 peut aussi être com mandée directement par l'entremise d'un le vier 17 qui est pourvu d'une glissière 18 dans laquelle est engagé un doigt 19- fixé sur la tige 16; le levier 17 appartient à un disposi tif, non représenté, destiné à la commande à la main de la pompe 3.
La pompe 3 est pourvue d'un dispositif de sûreté comportant une chambre d'expan sion 20 en communication, en 21, avec le cylindre de la pompe 3 et contenant un pis ton 22 chargé par un ressort 23, afin d'éviter que la pression dans les tuyauteries puisse, par suite de circonstances ae.eidentelles, dé passer une valeur prédéterminée.
Dans la tige 16 est ménagée une rainure hélicoïdale 24 qui maintient d'une façon per manente l'intérieur du manchon 15 en com munication avec le réservoir 14, de sorte que l'ensemble 15, 16 agit lui-même comme amor tisseur; on évite ainsi qu'une pression diffé- rente de la pression atmosphérique puisse s'établir à l'intérieur -du manchon. 15.
L'extrémité -de la, barre 5 reliée au trac teur passe :à travers un anneau de garniture 25 monté à l'aide d'un collier presse-étoupe 26, de l'écrou 27 et du contre-écrou 28; afin d'éviter que lors -de la course de retour de l'amortisseur, .l'anneau 25 ne soit soumis à une forte pression qui, dans le temps, pour rait l'endommager, une cloison 29 est :logée entre le piston 6 et la tête du cylindre<B>Il</B> dans laquelle est logé ,l'anneau 25;
-dans le passage en regard de nette cloison, la, pres sion qui existe dans le cylindre 11 de l'amor tisseur décroît jusqu'à atteindre la, pression atmosphérique dans la chambre circulaire de bout .30 qui communique en 31 avec le réservoir 14.
Dans les conditions de marche normales, c'est-à-dire lorsque la barre 5 ne subit au cune action de répulsion & la, part du trac- teur, l'ensemble décrit est maintenu inactif par le ressort de rappel 32 agissant sur le piston 8 de la, pompe 3 et parle ressort 9 qui agit entre la tige 16 et la, barre 5 de l'amor tisseur 7.
Lorsque la, vitesse du tracteur di minue, le rapprochement de la, remorque du- dit tracteur provoque, par effet,de <B>la,</B> répul sion agissant sur la, barre 5 et par consé quent sur la tige 16 et sur le piston 8, .le fonctionnement de la pompe 3 qui produit le serrage des freins de la remorque;
ce fonc tionnement a ,lieu dans les conditions men tionnées ci-dessus, de façon .à satisfaire aux exigences menitionnées, par suite de l'exis tence! de l'amortisseur 7 -et du ressort 9.