Dispositif de réglage automatique de la longueur d'une tringlerie de commande. La présente invention concerne un dispo sitif de réglage automatique de la longueur d'une tringlerie de commande destinée à la transmission d'efforts et, notamment, pour des .commands avec lesquelles, après une période dite d'approche, au cours de laquelle l'effort à transmettre est relativement faible, on transmet un effort considérable au cours de la période suivante, dite période -d'action, la tringlerie revenant après la fin de cette période, au cours d'une période dite de re tour,
dans la position qu'elle avait avant la période d'approche. Ainsi, par exemple, dans une timonerie de freins de chemin de fer, l'effort à transmettre est de quelques dizaines de kilogrammes pendant la période d'appro che au cours de laquelle les sabots de freins sont amenés au conta-et -des bandages des roues et passe à plusieurs tonnes au cours de la période d'action de freinage.
On cherche généralement; ans les trans missions d'efforts de ce genre, à faire débu ter la période d'action après un déplacement déterminé de l'organe de ,commande. Or, quand la transmission consiste en une trin- glerie, il est nécessaire au bout d'un certain temps, par suite de l'usure et des jeux, de raccourcir la longueur de la tringlerie pour éviter une trop longue course de l'organe de commande avant le début de la période d'ac tion.
De même, quand un des éléments de la transmission -est remplacé, après usure par exemple, il :est nécessaire (le rallonger la lon- gueur de la tringlerie pour éviter que la pé riode d'action débute avant que l'organe de commande ait effectué la course prévue.
Conformément à la présente invention, le dispositif comporte un cylindre et un piston entre lesquels est interposé un liquide et des moyens pour modifier automatiquement cette quantité de liquide interposé.
.L1.. titre - d'exemples, on a représenté au dessin annexé différentes formes d'exécution de l'objet de l'invention; aux fig. 1 à 4 la coupe d'un premier dispositif de réglage dans quatre positions différentes, 'aux fig. 5 à 9 des variantes du dispositif représenté fig. 1, aux fig. 10 à 12 des coupes respective ment suivant la ligne X-X du dispositif représenté fig. 9 et les lignes XI-XI et XII-XII .de la fig. 10.
Le régleur automatique de longueur de tringlerie représenté fig. 1 à 4 comprend un cylindre 1, relié à l'organe de commande par la tringlerie 2 et par une chape 3. Un piston 4 est relié par sa tige 5 à l'organe commandé par la tringlerie 6. Le piston 4 divise le cylindre 1 en deux chambres<I>G et D,</I> qui sont remplies de liquide.
En transférant le liquide de l'une à l'autre des chambres G et D, on provoque un déplacement relatif du piston 4 et du cylindre 1 et on modifie ainsi la longueur interposée entre les deux parties 2 -et 6 -de la tringlerie. Toutefois, étant donné l'incompressibilité du liquide;
les efforts sont transmis par le régleur, comme s'il s'agissait d'une tringlerie rigide, mais dont la longueur serait chaque fois adaptée aux besoins, par l'action automatique de l'appareil, comme on va le montrer ci-dessous.
Le fond du cylindre 1, dans lequel passe la tige 5, est percé d'un conduit 7. Celui-ci peut être fermé à une de ses extrémités par un clapet 8, sollicité par un ressort 9 et à son autre extrémité par un obturateur 10, poussé par un ressort 11. Ce dernier obtu rateur recouvre en même temps un orifice 12, débouchant dans une canalisation 13 reliée à la chambre G.
La canalisation 13 com munique en outre par un orifice .14, fermé par un clapet 15, avec une chambre inter médiaire E; qui constitue l'une des, cham bres -d'un cylindre auxiliaire 16, dans lequel un piston 17 est sollicité vers la gauche par un fort ressort 18. 'La -chambre E commu nique, d'autre part, avec la chambre D du cylindre 1 par un conduit 19 fermé du .côté de la chambre D par un clapet 20 soumis à l'action d'un ressort 21. La tige 22 du piston 17 porte une embase 23, qui peut venir ren contrer une butée fixe 24.
Lorsque la timonerie est au repos (fig. 1) les chambres G, D et E sont remplies de liquide, le piston 17 est dans sa position limite gauche, appuie sur l'extrémité droite de la tige -du clapet 8 et l'écarte de son siège, les clapets 10, 15 et 20 sont appuyés sur leurs sièges. L'embase 23 est à une certaine distance de la butée 24.
Examinons le cas où la tringlerie pos sède une longueur correcte: Un effort de traction, transmis par la partie gauche de la tringlerie 2, entraîne l'appareil vers la gauche. Le liquide ren fermé .dans la chambre D transmet sur le piston 4 l'effort reçu par le cylindre 1.
Tant que la résistance de la partie droite de la tringle 6, est faible (c'est le cas -de la période d'approche), la tige 5 -de piston 4 entraîne vers la gauche la tringlerie 6.
Après un certain déplacement de tout l'ensemble (tringlerie et régleur), l'embase 23 se trouve arrêtée par la butée 24 dont la distance est déterminée pour que la période d'action commence à ce moment-là. Le mou vement du piston 17 est stoppé et le ressort 18 est -comprimé. Le ressort 9 peut se dé tendre et appliquer le clapet 8 sur son siège, ce qui bouche le conduit 7.
La fig. 2 montre alors la position relative des diverses pièces du régleur. Dans cette position, un. effort venant de la tringlerie 2 se transmet par la tige -de piston 5 à la tringlerie 6 grâce au liquide enfermé dans la chambre D.
Lorsque l'effort sur la tringlerie cesse, la, tringlerie revient vers la droite sous l'action des dispositifs de rappel, l'embase 23, se sé pare de la butée 24 et les organes -du régleur reprennent leurs positions respectives de la fig. 1. C'est la période dite de retour.
Dans le cas où la tringlerie est trop courte la période d'action commence avant que l'embase 23 ne soit venue au contact de la butée 24.
Lors de la - marche d'approche (sous un effort réduit), le fonctionnement du régleur est analogue à celui du régleur dans le cas précédent. Toutefois, au moment où com mence la période d'action, le clapet & n'a pas encore obturé le conduit 7.
Le ressort 11, étant insuffisant pour résister à la pression qui règne dans la chambré D, le clapet 10 quitte son siège et,du liquide s'écoule de D en G par les conduits 7, 12 et 13. Pendant que le liquide s'écoule, le piston 4, la tige 5 f et la partie 6 de la tringlerie tendent ainsi à rester en place, tandis que le reste du régleur continue à se déplacer vers la gauche.
Les pièces occupent les unes par rapport aux autres -les. positions représentées. fig. 3-. Au f bout d'un certain déplacement, l'.embase 23 vient s'arrêter sur la butée 24. Le piston 17 est alors immobilisé et le clapet 8 vient re poser sur son siège. L'écoulement du liquide de D en G cesse alors et le régleur parvenu s à l'allongement voulu transmet l'effort @de la tringlerie, comme dans la période d'action du premier cas.
La période de retour se pro duit également de manière analogue.
Dans le cas où la tringlerie est trop lon- s gue la période d'action commence après que l'embase 28 ait été arrêtée par la butée 24. Lors de la période d'approche, le fonctionne ment est analogue à celui dans le cas d'un réglage correct. Toutefois, la butée 24 arrête l'embase 23 et le clapet 8 obture le conduit 7 avant la fin de cette période.
Le déplace ment des parties entraînées vers la gauche par la tringle 2 continue ,cependant. La chambre E, dont les. parois sont constituées par des parties entraînées par la tringlerie 2 en mouvement et par le piston 17 immo bilisé, se trouve agrandie. La pression de la chambre E devient inférieure à celle de la chambre G et du liquide passe de G en E par les conduits 13 et 14, en soulevant le clapet 15 (fig. 4).
Le fonctionnement du régleur, .au cours de la période d'action, est analogue à celui du régleur dans le premier cas.
Quand l'effort cesse et au cours de la période de retour, la tringlerie revient en place vers la droite. Sous l'action du gros ressort 18, qui refoule le, piston 17, le volume de la chambre E se réduit, le clapet 15 se referme, la pression en E croît, le liquide ouvre le clapet 20 et s'écoule de E vers D.
Ainsi donc, au cours -de l'aller :et retour, une partie du liquide de la chambre G est passée dans la chambre E puis dans la chambre D. Le piston 4 s'est ainsi déplacé dans le cylindre 1, raccourcissant l'intervalle entre les parties de la tringlerie 2 et 6.
Pendant l'opération de raccourcissement, on a fait passer du liquide de G en E, en réalisant un vide partiel dans cette dernière chambre. Mais la circulation du liquide n'est possible que s'il ne se crée pas un vide en G.
On peut éviter tout risque de formation de vide dans. la chambre G, en mettant la chambre F dite chambre auxiliaire du cylin dre 16 en communication permanente avec la chambre G, par exemple au moyen d'un con duit 25 débouchant dans le conduit 13, comme indiqué fig. 1. Pendant qu'une partie de l'appareil .se déplace sur la gauche; le pis ton 17 retenu par la butée 24 refoule le liquide de la chambre F vers la chambre E. Lorsque le régleur revient en sens inverse, le liquide est refoulé de E vers D par le pis ton 17 et, simultanément, le piston 4 refoule du liquide de G en F.
Ce risque de formation dé vide dans la chambre G peut être également évité en asso ciant à la chambre G une chambre annexe 32 contenant de l'air et située soit à l'intérieur de cette chambre G (fig. 8), soit à l'extérieur de cette -dernière (fig. 9). Dans ce dernier cas, cette chambre 32 est disposée entre les cylin dres 1 et 16 et un tube 26. Cette chambre est partiellement remplie de liquide, formant en même temps réserve.
Elle communique, en effet, à la partie inférieure avec la chambre G par des conduits 33 et 34 (fig. 10 à 12), contrôlés par des clapets de retenue 35 et 3,6, ce qui lui permet d'échanger du. liquide avec la chambre G à la suite des variations -de vo lume dues au déplacement du piston 4 et de sa tige 5.
Dans le cas des fig. 5 et 8, les canalisa tions 13 et 25 sont constituées par des tubes extérieurs aux cylindres 1 et 16.
Dans le cas des fig. 6 et 9, ces canalisa tions sont constituées par une chambre for mée entre les cylindres 1 et 16 et une enve loppe cylindrique 26. La chambre annulaire ainsi formée permet, non seulement de faire communiquer les chambres<I>G, D, E,</I> F, mais encore d'éviter les variations -de pression.
La butée 24 n'est pas nécessairement pla cée à droite du régleur, comme représenté fig. 1, 6, 8 et 9. Elle peut être placée égale ment à gauche, comme représenté fg. 5. L'embase 23 est dans ce cas reliée au piston 17 par un tube 27,. entourant le reste du ré- gleur et protégeant ainsi les-canalisations <B>13</B> et 25. Le gros ressort 18 peut alors être placé à gauche du cylindre 1 au lieu d'être logé dans la chambre F.
La chambre haute pression D est soumise à des pressions élevées. Pour éviter les fuites; le piston 4 est muni d'emboutis classiques 28, pour assurer l'étanchéité le long des parois -du cylindre 1 et le fond de ce dernier, traversé par la ü.ge 5, -est muni d'emboutis analogues 29 pour assurer l'étanchéité le long de la tige 5, comme représenté fig. 7. On peut aussi placer l'embouti 29 assurant l'étanchéité le long de la tige 5 sur le clapet 8, comme repré senté fig. 8 et 9. Cette forme de clapet 8 laisse beaucoup de place disponible pour le logement de l'embouti.
On peut réduire le nombre de clapets et de ressorts comme on peut le voir fig. 7, 8 et 9. La soupape 8 est sollicitée vers la droite par un ressort 9, 11 qui pousse vers la gauche le clapet 10. Le conduit 7 peut être constitué par un simple fraisage de la tige de la soupape 8, comme représenté fig. 7 à 9.
De même, le conduit 19 peut être consti tué par un fraisage dans la tige du clapet 8 et même être confondu avec le fraisage précé dent, comme représenté fig. 7 à 9. Dans ce cas, deux ressorts 9 et 11 jouent les rôles des ressorts 9, 11 et 21 de la fig. 1 et le clapet 8 celui des clapets 8 et 20 de cette dernière figure. Les longueurs des fraisages sont telles que le clapet 10. empêche l'écoulement du liquide de la chambre D vers la chambre E, lorsque le clapet 8 est écarté de son siège sous la. poussée -du piston 17. Par contre, la partie fraisée 19 s'étend à droite du-clapet 1.0 quand le clapet 8 repose sur son siège, ce qui permet le passage du liquide de<I>F en D</I> sous la pous sée du piston 17.
Lorsque le clapet 8 est déplacé -vers la droite, un redent 30 sur la tige du clapet 8, 20 entraîne le clapet 10 et, en l'écartant de son siège; permet l'écoulement -du liquide de G en E, dans- le cas du réglage -trop long dé crit ci-dessus.
Dans ces figures, les conduits 12 et 14 sont confondus. Il en est de même des clapets 10 et 15.
Dans les diverses figures, le fond de droite du cylindre 1 et le fond de gauche du cylindre 13 sont constitués par la même pièce, qui comporte les sièges de clapet et sur la quelle sont réunies toutes les opérations d'usi nage, demandent une exécution soignée. Cette pièce peut être raccordée par filetage à cha cun des cylindres et ses faces latérales limi tent les mouvements des pistons 4 et 17. Les dispositifs de réglage décrits ci-dessus sont destinés à transmettre des efforts de traction de la partie gauche 2 à la partie droite 6.
La tringlerie doit pouvoir suppor ter des efforts en sens contraire (lors d'une manouvre par exemple, ou sous l'action de ressorts de rappel) sans que la longueur du régleur soit modifiée. Or, dans le cas de la fig. 1, un effort de poussée de droite à gau che, exercé sur la tige 5 ,du piston 4, refoule le liquide de la chambre G dans le conduit 13, soulève les clapets 15 et 10 et le liquide pénètre en D, ce qui raccourcit le régleur. Les régleurs, représentés fig. 8, et 9, permettent d'éviter cet inconvénient.
Il suffit, en effet, que les conduits 12 et 14 débouchent sur la face latérale -du clapet 10-15, formant piston-valve. Dans ces conditions, sous une poussée du piston -4 de droite à gauche, le liquide de la chambre G n'a aucune possibi lité de s'évacuer ni par le conduit 12, ni par le conduit 25.
Dans -le cas de la fig. 9, le cla pet 35, sous l'action d'un ressort taré ne per met l'écoulement du liquide hors de la-cham- bre G que si la pression dans cette dernière atteint une valeur prédéterminée. Cette-pres- sion sera choisie de manière à empêcher les mouvements intempestifs d'enfoncement du piston 4.
Il y a lieu encore de remarquer que la chambre D est la seule dans laquelle règne une pression élevée. Les fuites qui pourraient se produire ramènent le liquide dans les chambres G ou E, -dans lesquelles règne sen siblement la pression atmosphérique. Le liquide se trouve donc ainsi récupéré auto matiquement.
Dans toutes les figures, la butée 24 est fige. Elle peut être aussi mobile à condition que ses déplacements soient différents de ceux du régleur et notamment de l'embase 23.
La butée 24 pourrait être avantageuse ment constituée par une rond-elle coulissant sur la tige 22 du piston 17 et être reliée à une partie fixe ou mobile par des ressorts à traction dont la tension initiale soit supé rieure à la fonce du gros ressort 1 & .-En fonc tionnement normal, ces ressorts- à traction se comportent comme un système inextensible.
En cas d'avarie imposant à la tringlerie ou au régleur des déplacements dépassant les limites prévues, les ressorts à traction s'allon gent et empêchent des ruptures d'organe.
Les dispositifs décrits ci-dessus sont tous du type à traction. L'invention n'est pas limitée à ce type et s'applique également au cas des dispositifs à poussée.