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perfectionnements aux freins de roues . cette invention consiste en des perfectionnements aux freins de roues, et elle a pour buts de fournir un frein à auto-serrage pour, roue tournant sur un essieu fixe, de permet- tre au frein d'agir lorsque 1a roue tourne dans l'un ou l'autre sens, d'empêcher le calage, d'assurer, un réglage facile et de préférence de permettre à deux freins (par exemple deux freins à plateau) d'être actionnes par un seul dispositif de commande ou par l'un ou l'autre de deux dispositifs de commande (par exemple un levier de frein à main et une pédale de train),
On a dé jà proposé de nombreux freins à auto-serrage y
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compris ceux qui comportent des tambours entourés par des rubans de frein ou par des sabots incurvés et autres organes analogues, mais beaucoup de ces dispositifs agissent d'une manière inégale suivant que les roues tournant dans un sens ou dans l'autre, tandis que d'autres sont excessivement com- pliqués.
Cette invention comprend dans un frein de roue, la com- binaison d'un essieu non rotatif, d'une roue susceptible de tourner sur celui-ci et comportant un plateau de frein annu- laire tournant avec elle, d'un plateau de frein annulaire coo- pérant monté librement sur l'essieu, d'un organe serre-frein monté de manière à pouvoir coulisser axialement sans tourner sur l'essieu fixe, d'une came, d'un auto-serrage inclinée mé- nagée sur l'organe de serre-frein ou sur le plateau de frein et une rampe coopérante ménagée sur l'autre de ces organes, et d'un dispositif servant à déplacer cet organe de serre-frein axialement vers le plateau de frein, pour amener cette came d'auto-serrage en prise avec la face coopérante.
On peut employer deux cames d'auto-,serrage et ménager des rampas coopérantes, sur l'organe serre-frein et le plateau de frein (par exemple sur l'un de ces organes) deux cames in- clinées en sens opposés et sur l'autre organe des rampes coo- pérantes inclinées en sens opposés et les disposer de telle manière que lors du serrage, le serrage du frein soit accru quel que soit le sens de la rotation,de la roue, en avant ou en arrière.
De préférence, le dispositif utilisé pour déplacer axia- lament l'organe serre-frein comprend un organe de commande ro- tatifmonté sur l'essieu du côté de cet organe serre-frein opposé à la came d'auto-serrage, un dispositif pour faire tour-
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ner cet organe de commande autour de l'arbre, et une seconde came disposée entre l'organe de commande et l'organe serre- frein, ou entre l'organe de commande et une butée fixe, en vue de faire tourner l'organe de commands de manière à repous- ser l'organe serre-frein axialement.
Suivant une forme d'exécution préférée de cette invention, le même dispositif de frein se retrouve de l'autre côté de la roue et les deux plateaux de frein annulaires susceptibles de tourner avec la roue sont reliés entre eux et peuvent se dépla- cer axialement de manière à transmettre une poussée longitu- dinale, de telle sorte que lorsqu'on manoeuvre l'organe serre- frein situé d'un côté de la roue, on provoque le serrage des freins des deux côtés de celle-ci.
L'invention comprend un dispositif pour régler le mé- canisme à cames du frein, dans lequel un éorou (par exemple un écrou orénelé) vissé sur l'essieu fixe, porte contre la face externe de l'organe de commanda rotatif.
D'autres caractéristiques de cette invention ressortiront de la description ci-après de deux modes d'exécution. Ceux-ci sont décrits en détails, mais seulement à titre d'exemple,avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
Figure 1 est une coupe verticale de l'une des formes d' exécution.
Figure 2 est une vue de côté prise dans la direction de la flèche de la figure 1, le châssis étant toutefois omis,et
Figure 3 est une coupe verticale d'une seconde forme d' exécution de l'invention,,
Les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes or- ganes sur les différentes figures des dessins.
Dans le mode de construction représenté sur les figures 1 et 2, une roue porteuse directrice 10 d'un truck ou chariot à
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plate-forme est pourvue d'un essieu fixe 11, qui est claveté à chaque extrémité, comme c'est montré en 12, aux longerons ou à la fourche 13 d'un châssis fixe. ces clavettes absorbent la couple de freinage. La roue porteuse 10 est pourvue d'un bandage plein et d'une large jante 14 reliée au moyeu 15 par deux flasques 16. Le moyeu 15 tourne sur deux coussinets à rouleaux 17 inclinés en sens opposés, convenablement enfermés par des plaques-couvercles 18, un certain nombre d'entretroises 1.9 parallèles à l'axe de la roue et susceptibles de se déplacer longitudinalement passent 4 travers les flasques 16.
A chaque extrémités de ces entretroises est fixé un plateau annulaire 20 dont la face externe présente une surface de freinage 21, de préférence en "Ferrodo". Cette surface de freinage 21 coo- père avec un plateau annulaire 22 porté par une cuvette ou piè- ce en étoile 23 dont le moyeu est monté fou de manière à cou- lisser et à tourner sur l'essieu rixe il. ;En d'autres termes, chaque plateau de frein 22 est monté librement sur cet essieu.
Sur la face radiale externe du moyeu de chaque plateau de frein 22 sont ménagées deux encoches 24 diamétralement op- posées constituant des rampes 25 inclinées en sens opposé par rapport à cette face radiale, dans le but d'accroître le ser- rage du frein comme c'est décrit ci-dessous.
Les parties de l'essieu fixe 11 situées de part et d'autre de la roue, sont rainurées comme c'est représenté en 26 et portant chacune un organe serre-frein coulissant 27, ayant la forme d'une bague pourvue sur sa face interne de deux saillies diamétralement opposées présentant des faces inclinées 28 qui coopèrent avec les rampes 25 des encoches 24 du moyeu du plateau de frein 22. sur la face radiale externe de chacun des organes serre- frein 27 se trouvent deux saillies diamétralement opposées for-
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mant des rampes 29. L'inclinaison de oes rampes 29 par rapport à la face radiale de l'organe serre-frein 27 peut être relati- vement faible.
A côté de chaque organe serre-frein est placé un organe de commande 30 monté sur l'essieu fixe 11 de manière à pouvoir y tourner et pourvu sur sa face interne de deux en- coches diamétralement opposées dont les faces constituent deux rampes 31 inolinées en sens opposés et destinées à coopérer avec les rampes 29 des saillies de l'organe serre-frein 27.
L'organe de commande 30 peut être pourvu d'un levier 32 accou- plé de toute manière appropriée à un levier de frein à main ou une pédale de frein. De préférence l'un des organes de commande 30 est actionné à la main et celui qui se trouve de l'autre coté de la roue est actionné par la pédale. A côté de chacun des organes de commande se trouve un écrou crénelé 33 vissé sur l'essieu fixe 11 et calé à l'aide d'une goupille 34 qui passe à travers cet essieu. Les freins et le mécanisme à cames sont enfermés dans une enveloppe en tôle non repré- sentée sur les dessins.
Le frein fonctionne comme suit: Lorsqu'on repousse ou qu'on attire l'un des leviers de commande 32 et qu' on fait ainsi tourner l'organe de commande 30 sur l'essieu 11, la rampe 31 de l'une des faces de chaque encoche agissant sur la rampe correspondante d'une saillie de la face externe de l'or- gane serre-frein mobile axialement 27, transmet une pression axiale à l'organe serre-frein et le déplace axialement. La saillie de la face interne de cet organe est repoussée dans l'encoche 24 de la face externe du moyeu du plateau de frein cor- respondant 22 ét pousse ce dernier de manière à le serrer contre le plateau de frein adjacent 20 de la roue.
La légère
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rotation du plateau de frein 22 a pour effet de faire glis- ser la rampe 25 de l'encoche 24 sur la rampe 28 avec laquelle elle est en prise et accroît ainsi la pression entre les sur- faces de freinage.
La pression longitudinale exercée sur les entretoises 19 provoque une action inverse de l'autre côté de la roue, c'est- à-dire que le plateau de frein 20 exerce une pression sur le plateau de frein adjacent 22 qui est en prise avec la came de l'autre organe serre-frein 27 maintenu dans sa position nor- male, et par conséquent les plateaux de frein des deux côtés de la roue agissent simultanément. Cette double action est donc produite par la manoeuvre de l'un ou l'autre des organes de commande 30.
L'inclinaison des différentes rampes de cames est déter- minée de manière à assurer l'action de freinage désirée sans provoquer de calage. Ainsi, l'inclinaison des rampes 31 de chaque organe de commande 30 est déterminée de façon à pro- voquer (pour un déplacement angulaire convenablemde cet organe de commande) un déplacement longitudinal approprié de l'organe serre-frein 27, sans réaction exagérée. L'inclinaison des ram- pes 25'par rapport à la face radiale du moyeu du plateau de frein 22 peut être plus forte et elle est déterminée de ma- nière à assurer l'effet d'auto-serrage désiré, sans produire de calage. Le freinage est exactement le même quel que soit le sens de rotation de la roue.
On peut régler le jeu de l'organe serre-frein 27 très facilement de l'un ou l'autre côté de la roue en enlevant la goupille 34 de l'écrou crénelé 33, en faisant tourner celui-ci de la quantité voulue et en replaçant ensuite la goupille.
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Les rampes de cames sont en effet des surfaces hélicoï- dales à deux départs avec pas à gauche et pas à droite.On peut les former économiquement en usinant des saillies ou des rainures diamétralement en travers des faces des organes ser- re-frein et des organes coopérants.
Dans le cas d'un véhicule pourvu d'une ou plusieurs roues porteuses montées sur des fusées, chacune de celles-ci est supportée par le châssis du véhicula à une extrémité seule- ment. Cette construction est représentée sur la figure 3 où la roue 10 est montée sur une fusée creuse 35 faite d'une pièce avec le châssis 36, ou fixée à une extrémité de ce der- nier. Dans cette variante, l'organe da commande 30 situé à l'extrémité externe de la fusée 34 est claveté à un axe cen- tral 37 qui passe dans le creux de celle-ci.
A l'extrémité opposée de l'axe 37 et du coté opposé du châssis 36 par rapport à la roue 10, est claveté un organe de commande 38 pourvu d'un levier 39 à l'aide duquel on peut l'accoupler à un levier de frein à main ou à une pédale de frein* Dans ce cas, un écrou crénelé 33 vissé à l'extrémité externe de l'axe central 37 peut suffire pour régler les deux cames serre-frein 27.
L'invention n'est pas limitée aux détails de construction décrits ci-dessus et l'on pourrait modifier ceux-ci sans sortir de son cadre,
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wheel brake improvements. this invention consists of improvements to wheel brakes, and its objects are to provide a self-locking brake for, when the wheel rotates on a fixed axle, to allow the brake to act when the wheel rotates in one. either direction, to prevent stalling, to provide easy adjustment and preferably to allow two brakes (e.g. two plate brakes) to be operated by a single controller or by one either of two control devices (for example a handbrake lever and a train pedal),
We have already proposed many self-tightening brakes y
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including those which have drums surrounded by brake bands or by curved shoes and the like, but many of these devices act unevenly depending on whether the wheels turn in one direction or the other, while d others are exceedingly complicated.
This invention comprises in a wheel brake the combination of a non-rotating axle, a wheel capable of rotating thereon and having an annular brake plate rotating with it, a brake plate. cooperating annular freely mounted on the axle, of a brake-holding member mounted so as to be able to slide axially without turning on the fixed axle, of a cam, of an inclined self-clamping fitted on the 'brake caliper member or on the brake plate and a cooperating ramp formed on the other of these members, and a device for moving this brake caliper member axially towards the brake plate, to bring this cam self-tightening engaged with the cooperating face.
It is possible to use two self-tightening cams, and to provide cooperating rampas, on the brake-clamp member and the brake plate (for example on one of these components) two cams tilted in opposite directions and on the other member of the cooperating ramps inclined in opposite directions and arrange them in such a way that when tightening, the clamping of the brake is increased whatever the direction of rotation, of the wheel, forward or backward.
Preferably, the device used to axially move the brake-clamping member comprises a rotary control member mounted on the axle on the side of this brake-clamping member opposite to the self-tightening cam, a device for take a tour
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ner this control member around the shaft, and a second cam disposed between the control member and the brake member, or between the control member and a fixed stop, in order to rotate the member controls so as to push back the brake clamping member axially.
According to a preferred embodiment of this invention, the same brake device is found on the other side of the wheel and the two annular brake plates capable of rotating with the wheel are connected to each other and can move axially. so as to transmit a longitudinal thrust, so that when the brake-clamp member located on one side of the wheel is operated, the brakes are applied on both sides of the latter.
The invention comprises a device for adjusting the cam mechanism of the brake, in which an eorou (for example an orénelé nut) screwed onto the fixed axle, bears against the outer face of the rotary control member.
Other characteristics of this invention will emerge from the following description of two embodiments. These are described in detail, but only by way of example, with reference to the accompanying drawings in which:
Figure 1 is a vertical section of one of the embodiments.
Figure 2 is a side view taken in the direction of the arrow in Figure 1, the frame however being omitted, and
Figure 3 is a vertical section of a second embodiment of the invention,
Like reference numerals denote the same parts in the different figures of the drawings.
In the construction mode shown in Figures 1 and 2, a steerable carrier wheel 10 of a truck or trolley
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platform is provided with a fixed axle 11, which is keyed at each end, as shown at 12, to the side members or fork 13 of a fixed frame. these keys absorb the braking torque. The load wheel 10 is provided with a solid tire and a wide rim 14 connected to the hub 15 by two flanges 16. The hub 15 rotates on two roller bearings 17 inclined in opposite directions, suitably enclosed by cover plates 18 , a number of spacers 1.9 parallel to the axis of the wheel and capable of moving longitudinally pass 4 through the flanges 16.
At each ends of these spacers is fixed an annular plate 20, the outer face of which has a braking surface 21, preferably "Ferrodo". This braking surface 21 co-operates with an annular plate 22 carried by a cup or star piece 23, the hub of which is mounted idle so as to slide and rotate on the fixed axle il. In other words, each brake plate 22 is freely mounted on this axle.
On the outer radial face of the hub of each brake plate 22 are formed two diametrically opposed notches 24 constituting ramps 25 inclined in opposite directions with respect to this radial face, in order to increase the clamping of the brake as this is described below.
The parts of the fixed axle 11 located on either side of the wheel are grooved as shown at 26 and each carrying a sliding brake-clamp member 27, having the form of a ring provided on its face. internal two diametrically opposed projections having inclined faces 28 which cooperate with the ramps 25 of the notches 24 of the hub of the brake plate 22. on the outer radial face of each of the brake clamp members 27 are two diametrically opposed projections for-
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mant of the ramps 29. The inclination of these ramps 29 relative to the radial face of the braking member 27 can be relatively low.
Next to each brake-clamp member is placed a control member 30 mounted on the fixed axle 11 so as to be able to rotate therein and provided on its internal face with two diametrically opposed notches, the faces of which constitute two linear ramps 31. opposite directions and intended to cooperate with the ramps 29 of the projections of the brake clamp member 27.
The control member 30 may be provided with a lever 32 coupled in any suitable manner to a hand brake lever or a brake pedal. Preferably one of the control members 30 is actuated by hand and the one located on the other side of the wheel is actuated by the pedal. Next to each of the control members is a castellated nut 33 screwed onto the fixed axle 11 and wedged using a pin 34 which passes through this axle. The brakes and the cam mechanism are enclosed in a sheet metal casing not shown in the drawings.
The brake operates as follows: When one pushes back or pulls one of the control levers 32 and thus causes the control member 30 to rotate on the axle 11, the ramp 31 of one of the faces of each notch acting on the corresponding ramp of a projection of the external face of the axially movable braking member 27, transmits an axial pressure to the braking member and displaces it axially. The projection of the internal face of this member is pushed back into the notch 24 of the external face of the hub of the corresponding brake plate 22 and pushes the latter so as to clamp it against the adjacent brake plate 20 of the wheel.
The slight
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rotation of the brake plate 22 causes the ramp 25 to slide from the notch 24 on the ramp 28 with which it engages and thus increases the pressure between the brake surfaces.
The longitudinal pressure exerted on the spacers 19 causes a reverse action on the other side of the wheel, i.e. the brake plate 20 exerts pressure on the adjacent brake plate 22 which is in engagement with the wheel. cam of the other braking member 27 maintained in its normal position, and consequently the brake plates on both sides of the wheel act simultaneously. This double action is therefore produced by the operation of one or other of the control members 30.
The inclination of the various cam ramps is determined so as to ensure the desired braking action without causing stalling. Thus, the inclination of the ramps 31 of each control member 30 is determined so as to cause (for a suitable angular displacement of this control member) an appropriate longitudinal displacement of the brake-clamp member 27, without exaggerated reaction. The inclination of the rams 25 'with respect to the radial face of the hub of the brake plate 22 may be greater and it is determined so as to ensure the desired self-tightening effect, without producing any wedging. . Braking is exactly the same regardless of the direction of rotation of the wheel.
The play of the brake-holding member 27 can be adjusted very easily from either side of the wheel by removing the pin 34 from the castle nut 33, turning the latter by the desired amount and by replacing the pin.
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Cam ramps are in fact helical surfaces with two starters with left and right pitch. They can be formed economically by machining protrusions or grooves diametrically across the faces of the brake actuators and cooperating bodies.
In the case of a vehicle provided with one or more load wheels mounted on rockets, each of these is supported by the chassis of the vehicle at one end only. This construction is shown in FIG. 3 where the wheel 10 is mounted on a hollow rocket 35 made integrally with the frame 36, or attached to one end thereof. In this variant, the control member 30 located at the outer end of the rocket 34 is keyed to a central axis 37 which passes through the hollow thereof.
At the opposite end of the axis 37 and on the opposite side of the frame 36 with respect to the wheel 10, is keyed a control member 38 provided with a lever 39 using which it can be coupled to a lever brake or a brake pedal * In this case, a castle nut 33 screwed to the outer end of the central axis 37 may be sufficient to adjust the two brake cams 27.
The invention is not limited to the construction details described above and one could modify these without going beyond its scope,
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