Dispositif régleur de timonerie de frein à air comprimé. Pour éviter unie- trop grande dépense d'air dans les .cylindres de frein à air comprimé, particulièrement -ceux pour matériel: roulant die chemin .de fer, il faudrait que la course de freinage du piston ait une valeur limitée juste à ce qui :
est nécessaire pour amener les sabots, initialement placés à une faible distance, du bandage, au contact dudit bandage, et ensuite pour transmettre auxdits sabots l'effort de freinage en absorbant les jeux et les déforma tions de la timonerie ou tringlerie die com mande. En général, la course du piston pour produire le contact est de l'ordre de 10 à 12 cm et celle de serrage de l'ordre de 2 à .cm; l'a course totale :est donc de 15 cm environ.
Mais la longueur -de la timonerie mesurée depuis le piston aux sabots y compris va en diminuant avec l'usure des sabots, et l'augmen tation des jeux des articulations: -de -cette timonerie, ce qui nécessite pour le freinage une course augmentée du piston; l'usure des bandages augmente aussi lia course du piston.
Lorsqu'on remplace les bandages ou les sabots usés par des, pièces neuves:, la :cours:, du piston est restreinte.
Ces variations importantes de la course du piston présentent entre autres inconvénients celui .d'entraîner, lorsque <B>la</B> course est grande, une dépense d'air inutile.
D'autre part, le volume des cylindres de frein croît avec lies dimensions et lie poids sans cesse augmentés vies véhicules modernes. La nécessité d'unie course constante du piston die frein, malgré les variations de longueur de la, timonerie, se fait donc sentir de plus en plus pour :éviter une trop grande dépense d'air.
Pour remédier à cette situation, on a pro posé -d'avoir une timonerie, die longueur auto matiquement réglable, grâce à deux pièces coulissant l'une dans l'autre, réunies par un dispositif à un seul sens de -coincement, :celui du serrage, par exemple un dispositif de coincement à biles:.
Les divers: dispositifs de rattrapage auto matique de jeu de ce type qui ont -été préco nisés sont compliqués et peu sûrs.
L'invention :concerne un dispositif du même type simple et efficace.
Il est caractérisé par le fait que la timo- nerie est munie d'un doigt tâteur se déplaçant entre deux butées solidaires d'un, organe die réglage mobile et espacées d'une longueur cor- respandaut à la -course normale de frein,
ledit organe mobile étant automatiquement ajusté contre le doigt tâteur lorsque lie frein est serré et s'immobilisant -dans cette position pour limiter à la longueur voulue la course de re tour -de la timonerie.
La mise en contact de la butée de serrage de l'organe de réglage mobile -et du doigt tâteur die la timonerie aie produit soit par le déplaeement <B>du</B> doigt tâteur pendant le ser rage si la timonerie est trop :courte (et par conséquent la caürs@trop longue-çasi des m- bots usés par exemple), soit ,si la timonerie est trop longue (et par conséquent la course trop courte:
cas du remplacement des sabots, par exemple) par la libération du coincement dudit organe de réglage, par exemple par suite de l'effort initial de,serrage du frein et le déplacement de l'organe die réglage libéré vers le doigt tâteur sous l'influence d'un res sort.
A. titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté aux dessins annexés. -diverses: formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 à 4 sont relatives à une pre mière forme d'exécution à cylindre -de frein à deux pistons dans, laquelle le rattrapage de jeu est effectué sur la tige de piston.
Les fig. 1 et 2 en représentent des coupes verticales et horizontales.
Les fig. 3, 4 montrent chacune un groupe de deux schémas: où l'on voit le dispositif ré gleur d'abord en position de serrage, puis, en position de repos.
La fig. 5 représente une variante de l'ap pareil .des fig. 1 et 2.
La fig. 6 est relative à une deuxième forme d'exécution à cylindre de frein à un piston, montrée en plan d'ensemble dans la quelle le rattrapage de jeu est effectué sur la bielle de la timonerie.
La fig. 7 en -est une variante de l'organe de réglage mobile du dispositif de la fig. 6 dont les fig. 8 et 9 montrent deux détails (coupes de la, fig. 7 par les plans VIII et IX).
Les deux appareils des fig. 1 à 5 sont par- ticulièrement destinés aux cylindres -de frein à double piston.
Suivant une invention précédente rappelée et représentée ici très schématiquement (voir fig. 1), les sabots de frein sont amenés en contact avec les roues avec, une faible consom- mation d'air, principalement par le piston a du petit cylindre b poussant la tige d;
le grand piston c (qui porte le petit cylindre b), après une ,certaine course, attaque la tige die piston, d par un dispositif à coincement,
par exemple un coincement à billes e qui est dans lia position coincée pendant le serrage du frein. Ce dispositif de -coincement à billes permet donc die régler la position de la tige de timonerie<I>d</I> par rapport au petit piston<I>a</I> et au grand piston c et, par conséquent, d'ajuster la longueur de la timonerie. C'est le dispositif suivant la présente invention, décrit ci-dessous,
qui réalise cet ajustement.
Ce dispositif est constitué .die la façon sui vante (voir fig. 1 et 2): La tige d du piston est attelée, par l'axe 2, sur l'un des palonniers. 3, Le deuxième palonnier 4 est articulé à l'autre extrémité du cylindre par l'axe 5 dans une -coulisse 5'. L'axe d'articulation 2 du pre mier palonnier est engagé dans la coulisse<B>6</B> d'un étrier 7, s'étendant de 8 en 9 sur une longueur correspondant à la valeur désirée pour la course -du frein.
Cet étrier 7 est soli daire d'une tige de -contrôle 10 qui traverse un -dispositif de coincement à billes 11 soli daire :du châssis du véhicule. Ce dispositif de coincement comporte des billes 12 portées par une cage 13 et servant d'organes de coince ment entre la tige 10 et une bague conique 14 solidaire du carter 11, le coincement ne pouvant se faire que dans le sens, du retour au repos du frein, c'est-à-dire vers la gauche.
La cage à billes 13 est poussée dans le sens du décoinicement par un ressort 15. Elle est reliée aux câbles sous tension 16, 17 (fig. 2) de deux Bow-den 18, 19 qui sont @atteliés sur une traverse horizontale 20 placée à l'arrière du cylindre de frein, en formant chapeau, sur un fort ressort 21 (fig. 1) et sur laquelle 'es t attelée l'extrémité du palonnier 4.
L'étrier 7 est relié à l'extrémité avant du cylindre, die frein par deux ressorts de retenue 22, 23.
Le fonctionnement -de ee dispositif est le i suivant: si on suppose que le frein. .est serré (schéma supérieur de la fig. 3), l'articulation 2 se trouve à l'extrémité de droite 9 de la coulisse 6.
En effet, si la. timonerie est trop courte (cas. de l'usure dies sabots ou des ban- i loges par exemple), la course du piston et de sa tige 1 sera plus longue que lia course nor male égale à la, longueur de lu coulisse 6, de sorte que, en rie déplaçant vers la droite, pour le serrage du frein,
l'articulation 2 aura for- ecment atteint d'abord le fond 9 die la coulisse et aura en-suite déplacé vers la droite la tige die réglage 10 de position de la coulisse et l'y aura maintenue jusqu'au moment où le des serrage -du frein commence. A -ce moment, le piston revenant au repos;
la tige de réglage 10 die la coulisse -est restée coincée dans ira position, et l'articulation 2 n'a pu revenir en arrière que jusqu'à l'extrémité 8 de la -.ou lisse, dans la position du schéma inférieur de la fig. 3.
A partir de ce moment-là, c'est le glissement de la tige de piston 1 par rapport à son dispositif de coincement avec le grand piston e qui a permis au grand piston die re venir à fond de course: La position de la timonerie s'est donc trouvée à ce moment-là réglée de façon que, lors du coup die frein. suivant, l'articulation 2 n'aura qu'à parcourir la -coulisse 8, 9 sans, déplacer sa tige de ré glage 10, pour opérer le freinage avec une course normale de la timonerie.
Si" au contraire, la timonerie est trop longue, par exemple à lia suite du remplace ment d'un sabot ou d'un bandage usé par un sabot ou un bandage neuf, la course de la timonerie sera trop courte. En se déplaçant vers la droite, l'articulation 2 n'aura pais atteint le fond 9 de la coulisse, alors que les sabots seront déjà au contact des bandages.
Cependant, dans ce cas, lorsque le serrage du frein commencera., le ressort 21 du point fige (fig. 1) sera fortement comprimé et les deux câbles Bowden 16, 17, qui tiraient la cage à billes 13 vers: la gauche, dans sa. position de coincement, seront relâchés, die sorte que, sous l'influence du ressort 15, la tige de réglage 10 de la position de la coulisse :sera décoincée-, et les ressorts de rappel 22, 23 (fig. 4, schéma supérieur) ramèneront l'extrémité 9 die la cou lisse -contre l'articulation 2.
Ainsi, lia coulisse aura été placée contre cette articulation au moment où lie frein est à sa position extrême de ,serrage, ce qui permettra, loirs du desser rage (fig. 4, schéma inférieur), le retour de l'articulation 2 à l'autre extrémité 8 de lia coulisse et, en conséquence, l'ajustement, s'il y a lieu, de la tigre du piston par rapport au piston, et, au coup de frein, suivant, un fonc- tionnement normal die la timonerie du frein. en parcourant la coulisse<B>8, 9.</B>
On voit donc, que -ce dispositif permet de corriger automatiquement, en réglant la posi tion de repos du palonnier 3; les raccourcisse- ments et les: allongements, de la timonerie, et :cela à chaque coup de frein, de façon que le coup de frein suivant se fasse correctement, avec une course normale de la timonerie.
La variante suivant la fig. 5 est une forme simplifiée du matériel de frein des fig. 1 et 2 destinée au cas où l'on ne désirs régler la timonerie que par rapport à ses manques de longueur provenant de l'usure des sabots ou des bandege:
s., ou bien des jeux des articulations (,course du piston trop Ion- gue). Ce dispositif est le même que celui des fi.g. 1 et 2, dans lequel on a supprimé la tra verse 20 ,et les Bowden 18, 19 destinés:
à<B>dé-</B> coincer la tige de contrôle 10 lors dt desser- rage du frein, pour lui permettre, sous l'action des ressorts 22, 23, de venir au contact de l'articulation 2 lorsque celle-ci ne s'est pas suffisamment avancée vers la droite.
Dans lie pas actuel, puisqu'on nie veut corriger que des manques de longueur successifs de la timone- rie, l'articulation: 2 s'avancera toujours suffi samment pour atteindre le fond 9 de la cou lisse 6.
II suffit donc que la tige. 10 portant cette -coulisse puisse être coincée dans le sens du retour au repos du frein. A cet effet, la cage à billes 13 est simplement maintenue et repoussée légèrement dans le sens du coince ment par un ressort 24, tandis que le dispo sitif de coincement lui-même 11, pourvu d'une partie tubulaire:
25 dans laquelle peut rentrer l'extrémité die la tige 10, peut coulissier dans une butée fixe 26 dont il -est maintenu écarté par un ressort 27. Le fonctionnement est le suivant;
Pendant le freinage, lorsque l'articulation, 2 atteint l'extrémité 9 de la -coulisse, elle dé place la tige 10 qui décoince les billes en entraînant la cage 13 contre le faible ressort 24, tandis due lie fort ressort 27 maintient 1v paroi conique de coincement 14 vers la .gauche.
Au moment -du desserrage, la tige 10 reste coincée dans la position extrême qu'elle avait pisse, de sorte que la -course de retour de l'ar ticulation se trouve limitée par l'extrémité 8 de la coulisse. Le glissement du dispositif de coincement à billes e (fig. 1) entre la tige d du piston 'et le grand piston c permet le re tour de -ce dernier au repos.
Avec ce dernier appareil, en cas de timo- nerie devenue trop longue, par suite du rem placement d'un sabot ou d'un bandage usé par un neuf, le réglage peut se faire à la main en mettant en position correcte la coulisse 7 (par un glissement vers la gauche) et la liaison à coincement e entre le piston c et sa -fige d.
Dans la forme d'exécution représentée en fig. 6, le,cylindre de frein e st du type habi tuel à un seul piston.
Suivant les dispositions habituelles, le cylindre de frein 31 attaque, par sa tige de piston 32, le premier palonnier 33. Le deuxième palonnier 34 est articulé en 35 à l'autre extrémité du cylindre. Les deux pa- lonniers 33 'et 34 sont reliés par une tige 36 et par un ressort de rappel 37 qui tend à rap procher leurs extrémités inférieures et, par conséquent, à ramener le piston à fond de course.
Chaque palonnier 33, 34 est relié, à s:0,11 extrémité opposée au cylindre, par une biel- lette 38, au manchon 39 d'un dispositif à coin cement portant portant une butée conique 40 pour les billes 41 logées dans une cage à billes 42 maintenue dans la position de coincement par un ressort 43. Dans ce dispositif à coincement, prie la tige 44 qui commande la timonerie du frein. Sur cette tige 44 est fixé un, doigt tâteur 45.
Celui-ci est inséré entre d'eux bu tées 46, 47 portées par une tige de réglage 48 parallèle à la tringle de timonerie 44. Cette tige de réglage 48 est sollicitée vers la droite par un ressort 49 s'appuyant entre son cha peau 50 et une butée fixe 51.
Elle est empêchée d'obéir à cette sollicita tion par un -coincement à billes 52 solidaire d'une paroi fixe 53. Tous les organes dont il vient d'être question, quoique non représentés, sont reproduits de l'autre côté du cylindre, en liaison avec le deuxième palonnier 34.
Ce deuxième palonnier 34 est attelé en 35 sur un chapeau 54 qui est mobile sur une pe tite tige solidaire du ,cylindre 31 dont le cha peau est séparé par un fort ressort 55. Ce chapeau 54 pousse un, levier 56 pivoté en 57., et 4ont l'extrémité 58 peut décoincer la cage à billes 59 du .dispositif de coincement de la tige de réglage 48' ,corres@po@ndant au palonnier 34.
Grâce à un renvoi 60 attaquant une tige 61 pivo@t6e en 62, -ce dispositif peut également décoincer, -en même temps, la cage à billes 63 du dispositif de coincement 52 correspondant au palonnier 33.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: Si on suppose le frein serré, c'est à-.dira la tige,de timonerie 44, à bout die course vers la gauche, le dioigt tâteur 45 sera en con tact avec la butée 46 (côté freinage).<B>En</B> effet:
ou bien la timonerie est trop courte (usure) et sa course trop longue, de sorte que le .doigt tâteur 45 atteint la butée 46 et l'en traîne dans sa course, vers la gauche, puisque le coincement 52 le lui permet, ou bien la timonerie -est trop longue et sa course trop courte, de sorte que le doigt tâteur 45 s'arrête avant d'avoir atteint la butée 46;
dans ce cas, .au début de l'effort -de serrage, le ressort de fond du cylindre de frein 55 est comprimé par le palonnier 34, le levier 56 pivote légèrement autour de son axe 57 et décoince les deux cages à billes 59, 63, de sorte que,chacune des tiges de réglage, 48 par exemple, sollicitée par son ressort 49, amène sa butée 46 (côté freinage) au contact du doigt tâteur 45.
Pour le desserrage (déplacement de la tige d'e commande 44 vers la droite), dans les deux ,cas cités ci-dessus, la tige de réglage 48 qui est immobilisée par s:
on coincement 52 pendant ce desserrage, ne permet pas au doigt tâteur 45 se déplaçant vers, la droite, de parcourir .la longueur utile 46, 47, de sorte que, pour que le piston revienne au repos et le palonnier 33 à sa position initiale, il est nécessaire die ré- ajuster 1t# longueur .de la timonerie Mesurée depuis le piston aux sabots y compris,
ce réajustement se faisant à l'aide du coincement 39. Si la longueur de la timonerie doit être raccourcie, le doigt 45 entraîné vers la droite par la. tige 44 vient en contact de la butée 47, et le palonnier en continuant à sue déplacer vers sa position de repos exerce une poussée sur lie manchon 39; il. -en résulte un décoince- ment des billes 40 -et la tige 44 pénètre plus avant :dans lie manchon 39.
Si la, timonerie doit être augmentée pendant un desserrage, c'est-à-dire si, pendant le déplacement de la tige 44 vers la droite, le palonnier 33 atteint sa position de repos, avant que le -doigt tâteur 45 ne soit venu au contact avec la butée 47, alors lie manchon de :coulissement 39 vient porter contre la butée 64 en décoinçant la cage à billes 42. Ce décoincement ainsi produit un ressort non représenté tire la tige de :com mande 44 vers la droite jusqu'à ce que lie doigt tâteur vienne en co:ntaet avec la butée 47.
Suivant la variante du dispositif de la fig. 6 qui est représenté en fig. 7 à 9, lie pa lonnier 33 est attelé sur le manchon 65 d'un dispositif à coulissement avec coincement par billes 66 portées par une cage 67. Ce manchon 65 reçoit la tringle die timonerie 68. II est prolongé par un manchon 69 qui porte à son extrémité une petite fourche 70 qui embrasse la tige de réglage 71.
La tringle de timonerie 68 porte, comme précédemment, un doigt tâ teur 72, tandis que la tige :de réglage 71 :
est munie d'une fourchette à deux butées 73 (côté serrage) et 74 (côté des serrage). Le dispositif de coincement de la. tige de réglage 71 est constitué pair un manchon 75 solidaire du châssis i du véhicule et munis, de billes 76 por tées par une cage 77 repoussée vers la droite (sens, :de coincement) pair un ressort 78.
Cette cage à billes 77 peut également être déplacée vers la gauche (.siens du décoincement) par un manchon 79 muni .d'un collier 80 (fig. 8) dans lequel :est engagée une fourche :de manouvre 81. qui peut être actionnée à la, main par l'une ou l'autre dies deux orges transversales 82, 83 terminées par :
dies poignées de chaque côté du wagon, et attelées sur lie fléau 84 soli daine de l'axe 85, Le manchon 69 de la tringle de timonerie 68 est muni d'un étrier 86 (fig. 9) pivoté sur un axe 87 et prolongé par un doigt 88 qui vient buter, lors du desserrage, par un autre doigt 89 :contre unie partie fixe 90.
Le fonctionnement -de ce dispositif est le même que celui du dispositif die la fig. 6. La petite fourche 70 rencontre la. cage à billes 77 avant la fin de la :course de serrage (vers la gauche) et décoince la tige de réglage 71, die sorte que celle-ci peut, dans tous les cas, sous l'action die soin ressort, non figuré, mais ana logue à celui: :de la, fig. 6, et qui la rappelle vers la droite, ramener sa butée die serrage 73 contre lie doigt tâteur 72 si celui-ci ne l'a pas .déjà atteinte. Lorsque le frein se desserre, la fourche 70 s'éloigne de la cage à billes 77, et la tige de réglage 71 se trouve à nouveau immobilisée.
A la fin de lia course de desserrage, le doigt 89 (le l'étrier 86 rencontre, en se dépla çant vers la droite, sa butée fixe 90 et vient agir sur la cage à billes 67, pour rendre libre la tringle -de timonerie 68 pair rapport au man chon 65, et permettre le réglage de la lon gueur de 1a timonerie.
Comme on vient de le voir .d'ans. la pre mière forme d'exécution (fig. 1 à 5) avec cylindre à deux pistons, on fait varier la, lon gueur de la tige de commande du piston et la position de repos du palonnier 3; dans la deuxième forme d'exécution (fig. 6 à 9) avec cylindre à, un seul piston, c'est la longueur de la bielle de -commande :de la timonerie qui varie.
La première solution permet l'améliora- tion ultérieure d'un, équipement de frein qui en :est pourvu. pour augmenter l'effort de frei nage par adjonction d'un -deuxième cylindre de frein. En.:effet, ,dans:,ce nouvel état, l'effort du premier cylindre reste le même et le dis,- positif de réglage qui :est -adapté à sa tige de piston et prévu pour icet effort peut subsister.
Au contraire, un dispositif de réglage prévu sur la bielle de timonerie et prévu: pour un effort déterminé ,doit être changé si :cet effort est augmenté pair adj.onation d'un deuxième eylindre de:
frein, Lorsque le matériel roulant est pourvu d'un frein auxiliaire à main, il est nécessaire que la course de freinage die la timonerie soit aussi courte que possible, par exemple,d'envi- ron 15 cm, comme indiqué plus, haut, afin. que, dans le cars où l'on est obligé de se servir de la manouvre à main, celle-ci ne nécessite pas un temps, trop long.
Ce résultat -est obtenu lorsque le matériel est pourvu d'un régleur de timonerie.
L'adjonction d'un frein auxiliaire à main aux dispositifs à régleur .de timonerie .décrits ci-dessus, se fera de la façon. suivante: Pour le matériel de frein à cylindre à deux pistons représenté aux fig. 1 et 2, la bielle de traction actionnée par la commande à main sera attelée sur l'axe 5 du deuxième palonnier 4;
c'est dans ce but que l'on a prévu la coulisse 5' (fig. 2) dont la longueur est égale à celle de la coulisse 6 de l'étrier 7 qui détermine la course réglée de l'axe 2 -du pre- mier palonnier 3 lorsque ce dernier est ac tionné par le cylindre de frein.
Au contraire, -dansa le dispositif de frein à cylindre à un seul piston représenté en fig. 6, dans lequel le régleur de timonerie agit pour régler la longueur de la bielle de commande 44 de la timonerie, la bielle de traction action née par la commande à main sera attelée sur l'axe d'articulation du premier palonnier 33 avec la tige de piston 32.
La longueur de la timonerie étant cons- tamment réglée, la course de serrage aura toujours la même longueur réglementaire, par exemple 15 cm environ, que le palonnier 3 soit actionné par le cylindre de frein 31 ou bien par la commande à main.
Quant au matériel. de frein à cylindre à deux pistons. représenté en. fig. 5, bien que, comme dans -celui des: fig. 1 et 2, le régleur de timonerie agisse pour régler la position de re pos du palonnier 3, on emploiera avantageu sement une installation -différente. La bielle de traction actionnée par la commande à main sera attelée sur l'extrémité (le droite du manchon -de coincement 25.
Lors du ,serrage à la main, ce manchon 25 sera -déplacé vers, la droite. en coulissant à tra- vers la paroi 26, comprimant le ressort 27, entraînant par coincement la tige de réglage 10 et l'axe 2 du palonnier 3. Comme la posi tion de repos -de ce palonnier est constam ment réglée, la course sera toujours la course réglementaire.