Régleur automatique de timonerie de freins. Diverses constructions de régleurs auto matiques pour timonerie de freins sont au jourd'hui utilisées par les compagnies de che mins de fer. Ces régleurs permettent un ré- glage automatique de la longueur de l'une des tiges de la timonerie ;selon l'usure des.
sabots .de freins ou, de façon générale, selon le jeu des sabots, lequel peut être plus grand ou plus petit que le jeu normal, c'est-à-dire que ces régleurs sont<B>de</B> préférence réversibles et peuvent provoquer aussi bien une diminu tion de la longueur <B>de</B> la timonerie qu'une augmentation de celle-ci.
En principe, régleurs sont constitués généralement par deux manchons (un manchon de réglage et un manchon principal) emboîtés l'un dans l'autre et pouvant coulisser l'un par rapport à l'autre. Chacun de ces manchons comporte un écrou constitué par plusieurs segments maintenus serrés par des ressorts annulaires, sur une tige filetée commune pouvant cou lisser à l'intérieur des manchons et dont la, position par rapport à ces dernier?.
est firme par lesdits écrous. Le manchon principal est relié au levier actionné par le piston du cy lindre .de freins, ainsi que l'extrémité libre die la tige filetée, tandis que les déplacements, du manchon de réglage sont limités par une butée fige ou solidaire d'un point,de la timo nerie .dont la position varie selon le schéma de montage de la timonerie.
Si, pour obtenir le freinage, il faut un dé placement ,du manchon de réglage plus grand que celui autorisé par sa butée (sabots de freins usés), l'écrou de ce manchon (écrou de réglage) est obligé de sauter de filet en filet, taudis que l'écrou du manchon principal est maintenu fortement sur la tige filetée par un ,siège conique pratiqué dans ledit man- chou. Au desserrage, pendant le retour des sabots: de freins à leur position de repos, cet écrou principal est libéré de son siège conique et est obligé de ;
sauter de filet en filet, la tige filetée étant retenue par l'écrou de réglage. Après le desserrage complet des freins, la tige filetée- est rr@aintenue,. par les éçrous, dans une position plus engagée dans les man chons qu'auparavant; la longueur de la timo- nerieest donc diminuée.
Si, au contraire, les sabots de freins atta quent la jante de la roue avant que le man chon de réglage atteigne sa butée, l'écrou de réglage et l'écrou principal sont obli gés .de sauter,de filet en filet, laissant sortir la tige filetée jusqu'à ce que le manchon de réglage .soit arrêté par sa butée.
Ces régleurs présentent toutefois certains inconvénients; en particulier, la force de re tenue des écrous, pressés par les ressorts annulaires, dépend beaucoup du degré de polissage des filets. Cette farce diminue au cours du tempe, par suite du polissage pro- iduit par le fonctionnement du -régleur, et une sollicitation .de la timonerie, consécutive à des chocs exercés axialement sur la tige file tée,
peut provoquer un allongement ou un raccourcissement intempestif du régleur.
Certains constructeurs ont cherché à éli miner cet inconvénient en remplaçant les res- sorts annulaires par des ressorts à boudin coaxiaux à la tige filetée et agissant chacun sur une bague présentant un siège conique maintenu pam un ressort en contact avec une surface conique aménagée sur chacune des faces frontales de l'écrou de réglage,
de ma nière à serrer celui-ci sur 1a_ tige filetée et l'empêcher de sauter -de filet en filet lors de sollicitations de ce ,genre.
Ces régleurs ne donnent toutefois pas entière satisfaction, car ces ressorts axiaux agissent ,de façon continue sur les écrous, en particulier sur l'écrou de réglage, de sorte qu'ils opposent aussi aux ouvertures de l'écrou nécessaires pour le réglage, iet provo quent de ce fait une usure exagérée des filets.
En outre, de par le fait que les siégesi coni ques doivent permettre l'ouverture des. écrous pour les opérations de réglage, l'angle au sommet du cône doit être grand pour per mettre un: glissement des surfaces l'une sur l'autre; i1 n'e-t donc pas possible de prévoir die cônes à faible angle au sommet ou cône de coincement s'opposant de façon absolue à l'ouverture intempestive de l'écrou.
La, présente invention, due à 11I. Soguel, ingénieur aux Ateliers des Charmilles S. A., Genève, a pour objet un régleur pour timo nerie de freins, qui, à l'instar d'autres ré gleurs connus, comporte deux manchons, un manchon principal relié au levier actionné par le piston du cylindre de freins et un manchon de réglage dont les déplacements sont limités par une butée, ces deux man chons étant reliés entre eux par un ressort principal tendent à les emboîter l'un dans.
l'autre, chacun de ces manchons présentant au moins un logement pour un écrou consti tué par plusieurs segments pressés sur une tige filetée par des organes élastiques, cette tige filetée étant reliée par l'une de ses extré mités au levier actionnant les sabots de freins.
Ce régleur tend à éliminer l'inconvénient cité, par le fait que les organes élastiques sont constitués par des ressorts annulaires et que le régleur comporte une bague montée librement coaxialement à la tige filetée et logée dans l'espace séparant les deux écrous, des organes d'écartement déterminant une distance minimum entre ladite bague et l'ex trémité du manchon principal, cette bague présentant un siège conique de coincement destiné à coopérer avec.
un cône pratiqué sur l'une des faces frontales de l'écrou de réglage, le tout étant monté de manière que, lorsque lies organes du régleur sont en position de repos:, ladite bague s'oppose de façon absolue, par coincement des cônes, à l'ouverture de l'écrou de réglage dans le cas d'une poussée axiale exercée sur la- tige filetée, tandis que dans le cas d'une traction exercée sur le régleur, cette bague s'oppose à l'ouverture dudit écrou tant qu'elle est sous l'action du ressort principal.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemples, deux formes d'exé cution d'un régleur pour timonerie de freins.
La fig. 1 est une vue d'ensemble schéma tisée .d'une première forme d'exécution d'un régleur monté dans une timonerie de freins, certaines parties était vues en coupe; La fig. 2 est une vue en coupe partielle, à plus grande échelle, du régleur représenté en fig. 1; La fig. 3 est une vue en coupe partielle d'une .seconde forme d'exécution du régleur.
Dans la fig. 1, 1 désigne un levier .dont les déplacements sont commandés par le cylindre de frein (non représenté) sur lequel est articulé en 2, le manchon principal 3 .du régleur dans l'extrémité duquel est pratiqué un logement 4 destiné à recevoir l'écrou prin cipal 5 constitué par plusieurs segments maintenus serrés sur .la tige filetée 7 à la manière -de mors par un ressort annulaire 6.
L'une des extrémités de cette tige filetée est guidée dans un :guide 8 aménagé à l'intérieur du manchon; principal, tandis que ,son autre extrémité est reliée mécaniquement par une tringlerie aux sabots de freins 9 (dont un seul est représenté). Le manchon principal 3 coulisse à l'intérieur -du manchon de réglage 10, et le ressort principal 11 tend à l'intro duire dans ce dernier.
Le manchon de: réglage comporte une bride 12, qui coopère avec une butée fige 13, et un logement 14 dans lequel est monté l'écrou de réglage 15 constitué par plusieurs segments retenus .sur la tige filetée 7 par des ressorts annulaires 16. A l'instar d'autres régleurs connus, l'écrou principal comporte une face frontale plane 17 et une face frontale conique 18.
Cette dernière coo- pérant avec un siège conique 19 pratiqué dans, le logement 4 provoque, lors d'un ser rage -des freins, le blocage de l'écrou sur la tige filetée 7 et donc l'entraînement de cette dernière.
Lors du desserrage des freins, par contre, l'écrou principal est libéré et poussé par la paroi 20 du logement 4 agissant ,sur sa face 17; en conséquence, il saute de filet en filet pour rattraper le jeu.
La position relative des deux manchons en position de repos est figée par une butée 21 (fig. 2 et 3) pratiquée dans le manchon ,de réglage et sur :laquelle s'appuie, sous l'ac tion du ressort principal 11, l'extrémité 2'2 du. manchon principal 3. L'écrou de réglage 15 comporte une face frontale plane 23 pre nant appui en position de repas Un régleur (fig. 1), .sur la paroi terminale plane 24 du logement 14. Son autre face frontale présente une surface conique 25, en regard,de laquelle se trouve un siège conique 26 pratiqué dans une bague 27.
Des entretoises 28 (dont une seule est représentée) fixent la,distance mini- mum, entre le siège conique 26 et la face 212 ,du manchon principal 3.
Comme dans les régleurs connus, les dé- placements des deux écrous 5 et 15 sont limi tés par la douille 29. Enfin, cette dernière présente un épaulement 30 destiné à venir en prise avec une surface d'arrêt 31 aménagée -dans l'extrémité du logement 14.
Le fonctionnement de ce régleur est sem blable à celui. des régleurs connus: lors d'un déplacement de l'articulation 2 vers la droite du dessin (serrage du frein), tout le régleur est entraîné jusqu'à l'entrée en prise de la bride 12 avec ;sa butée 13.
A ce moment, les sabots 9 devraient être en contact avec la jante de ;la roue; si ce n'est pas le cas, seul le manchon principal peut se .déplacer en comprimant le ressort 11, et son siège coni que 19 vient engager le cône 18 de l'écrou principal. D'ès cet instant, la tige filetée est également entraînée vers la droite .du dessin. Les deux manchons 3 et 10 étant écartés l'un de l'autre, l'écrou de réglage n'est plus retenu par la bague 27.
Cet écrou se déplace donc avec la tige filetée, jusqu'à ce qu'il bute sur la douille 2,9 qui, elle-même bute sur la face d'arrêt 31, limitant ainsi le déplacement de l'écrou ,de réglage par rapport à son manchon. D'ès cet instant, l'écrou de réglage saute de filet en filet, jusqu'à ce que le serrage com plet .des sabots soit obtenu.
Au desserrage, les mouvements inverses se produisent; le point 2 se déplace vers la .gauche, le ressort 11 se détend!, lie manchon 3 s'emboîte dans le manchon 10. L'élasticité de l'a ûringlerie ra- mène l'écrou de réglage 15 sur la face 24 -du logement 14.
.Si l'allongement de la.ûrin- glerie, dû à l'élasticité, est plus grand que le déplacement possible @de l'écrou 15 :dans son logement 14, cet écrou ,saute sur la tige file tée en arrière. Lorsque la tringlerie est<B>dé-</B> tendue, le siège 19 quitte le cône 18 -et libère l'écrou principal.
La face 20 du logement 4 entre en prise avec la face frontale 17 .de l'écrou principal et pousse celui-ci qui saute de filet en filet et rattrape le jeu.
La bague 27, comme on peut s'en rendre compte, n'entrave en aucune façon l'ouver ture et la. fermeture de l'écrou de réglage pendant le réglage de la longueur de la tige de timonerie. Par contre, lorsque le frein est en position de repos, elle s'oppose de façon absolue à une pénétration de la tige filetée -dans les manchons sous l'effet d'une poussée axiale. De telles poussées sont engendrées, par exemple, par l'inertie des masses des sa bots -de freins, lors. d'un arrêt brusque du wagon.
En effet, une poussée exercée sur la tige filetée 7 provoque un coincement des surfaces coniques 25--26 et le serrage auto- matique sur cette tige filetée 7 des segments <B>de</B> l'écrou .de réglage. La bague prend appui pair l'intermédiaire -des entretoises 28 sur le manchon principal.
Même en cas de chocs très violents, la, sécurité est absolue, et la tige filetée 7 ne peut être introduite d'ans .les man chons, c'est-à-dire que la tringlerie ne peut: ;subir un raccourcissement.
Dans le cas d'une traction exercée sur la. tige filetée 7 (fig. 2), l'action du ressort principal tend à empêcher tout glissement de la surface 2,5 :sous 1-a surface conique 26 et s'oppose à l'ouverture de l'écrou de réglage.
Si l'effort de cette traction est supérieur à celui :du .ressort principal 11, l'écrou de ré ,glage :s'ouvre et le manchon de réglage se déplace légèrement par rapport au manchon principal en comprimant le ressort principal. La nez de l'écrou principal entre en prise avec la face frontale<B>de</B> la -douille<B>29</B> (fil-,. 2). Les deux écrous sautent -de filet en filet, permettant à la tringlerie de s'allonger.
Mais, comme on peut s'en rendre compte, cet allon gement ne peut s'effectuer que si l'effort de traction est capa'bl'e de vaincre l'effort du ressort principal 11. Il en est de même, lorsque -les sabots de freins attaquent la. jante avant l'entrée en contact de :la bride 12 avec sa butée 13.
La fig. 3: montre une variante d'exécution, dans laquelle, pendant le rattrapage de jeu par l'écrou principal. des moyens de serrage ont prévus pour presser l'écrou de réglage sur la tige filetée. On évite ainsi, en cas d'usure de la tige filetée ou d'un affaiblisse- ment exagéré des ressorts annulaires, que l'écrou de réglage, après avoir sauté de filet en filet pendant le serrage de freins, revienne à sa position de départ pendant leur desserrage.
A cet effet, la face 24 de l'évidement 14 est constituée par une cloison 32 pourvue d'un perçage d'un diamètre nettement plus grand que celui de la tige filetée 7, de ma nière à permettre de pratiquer sur la. face frontale 23 de l'écrou 15 un cône de coince ment 33, sur lequel vient s'appuyer un alé sage conique 34 d'une cuvette 35 placée dans -un logement 37 aménagé dans le manchon de réglage.
Cette cuvette est soumise à l'action d'un ressort 36 prenant appui sur le fond du logement 37, et elle présente une partie de grand diamètre guidée le long des parois du logement 37 et une partie de plus petit diamètre pouvant s'engager dans le perçage do la cloison 32. Cette dernière partie se ter mine par un siège conique 34 destiné à coo- péreravec le cône 33 de l'écrou de réglage.
En position de repos (fig. 3), la distance a séparant la cloison 32 de l'épaulement 39 de la cuvette 35, est plus petite que la distance b séparant la face frontale 40 de l'écrou de réglage de la douille 29, l'épaulement 30 :de celle-ci étant en contact avec la surface d'arrêt 31.
Le fonctionnement de ce régleur est sem blable à celui du régleur représenté à la fig. 1. Toutefois, pendant le desserrage des freins, lorsque l'écrou principal saute de filet en. filet pour rattraper le jeu, l'écrou de réglage est pressé sur la, tige filetée 7 non seulement par les ressorts annulaires mais encore par l'action des surfaces coniques 33 et 34, cette dernière étant soumise à l'action du ressort 36.
Grâce au fait que la distance b est plus grande que la distance a, l'écrou de réglage est enti@èrement libéré du siège 34 lorsqu'il est en contact avec la douille 29, de sorte que pour obtenir son ouverture, nécessaire pour ses déplacements -de réglage, il suffit de vaincre -la force des ressorts annulaires.
Il est à remarquer que pendant le serrage des freins, c'est-à-dire pendant le mouvement ,de déboîtement des .deux -manchons, l'effort nécessaire pour provoquer ce déboîtement est plus faible que dans le .régleur selon la pre mière forme d'exécution. En. effet, l'effort ,du ressort 36 compense en partie l'effort du ressort principal 11.
Enfin, grâce au fait que, pendant le rattrapage de jeu de l'écrou principal, durant le desserrage :des freins, l'écrou .de réglage est bloqué sur la tige filetée 7 par l'action des surfaces coniques de coincement 33-â4, il est possible de placer en arièrre -de l'écrou principal encore un écrou -de ,sûreté 41. D'ans les régleurs connus; cet écrou est en général, placé en avant de l'écrou de réglage.
Cet écrou de sûreté a pour tâche die limi ter un glissement intempestif éventuel de la tige filetée 7, au cas où urne traction très forte exercée axialement parviendrait à faire glisser l'écrou principal et l'écrou de réglage sur la tige filetée. En plaçant cet écrou de sûreté :
derrière l'écrou principal, comme re présenté (fig. 3), l'action de cette traction provoque, comme indiqué plus haut, le déboî tement des deux mandions contre l'action du ressort principal 11, et le ,glissement de l'écrou de réglage et de l'écrou principal sur la tige filetée 7 jusqu'à l'entrée en prise<B>d</B>e la surface frontale conique -de l'écrou de sûreté avec la surface conique de son logement.
Le déplacement :de l'écrou de sûreté pair rapport au régleur est donc indépendant du plus ou moins grand allongement élastique -de la timonerie, ce qui permet de régler ,exactement fa valeur maximum de l'allonge ment autorisé.
Dans les régleurs connus, par contre, qui comportent un écrou de sûreté placé en avant de l'écrou de réglage, c'est- à-dire sur une partie de la tige filetée sou mise aux efforts de traction, le déplacement de l'écrou de sûreté varie selon l'allonge,- ment élastique momentané ,subit par cette tige filetée.