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Dispositif de rattrapage de jeu, destiné en particulier aux freins des véhicules de chemin de fer .
Le freinage d'un véhicule de chemin de fer, comporte les deux phases successives suivantes
1 par un effort modéré exercé sur la timonerie reliant la tige du piston aux sabots de frein, on approche du bandage des roues à freiner la surface de friction de ces sabots, supposés au départ dans la position de repos;
2 en exerçant alors un effort énergi- @ que, on serre plus ou moins fortement les sabots con- tre la ou les roues .
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A chacune de ces deux opérations correspond un certain déplacement du piston dans le cylindre de frein .
On voit que, la course du piston étant limi tée par la longueur du cylindre, si la longueur des différents organes de la timonerie reste constante, il peut arriver que l'usure des sabots soit telle que le piston arrive à fin de course avant que le contact des sabots et des roues ait eu lieu, ou, tout au moins, avant qu'un serrage suffisant ait pu être produit .
On échappe habituellement à cet inconvénient en modifiant à la main la longueur de la timonerie, dans une révision périodique plus ou moins fréquente, ce qui est évidemment insuffisant pour assurer constam- ment un fonctionnement Satisfaisant au dispositif de freinage
La présente invention a pour objet un dispo- sitif destiné à compenser automatiquement l'usure des sabots, au fur et à mesure qu'elle se produit, à main- tenir toujours entre les sabots et les bandages un in- tervalle constant, quelle que soit cette usure, et à assurer un freinage efficace, jusqu'à ce que cette usure soit complète, sans qu'on ait à procéder à aucun réglage de la timonerie .
Un autre avantage de ce dispositif est qu'il réduit fortement la consommation d'air comprimé pendant la première phase de l'opération, qui correspond à la plus longue course du piston .
Le dispositif suivant l'invention est princi- palement caractérisé en ce qu'un organe de la timonerie @ qui est fixe dans les dispositifs ordinaires, par exem-
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ple le pivot dit "point fixe", a ici une position ré- glable en fonction du degré d'usure des freins, de telle sorte que le jeu laissé entre les garnitures des sa- bots et les jantes des roues en position de desserrage ait toujours sa valeur normale, dite"jeu de garde" .
A cet effet, cet organe réglable est comman- dé par un cylindre auxiliaire, dit "cylindre d'appro- che", adjoint à un autre cylindre qui sert uniquement qu serrage, et le système de distribution du fluide moteur dans ces deux cylindres, ainsi que la liaison établie entre leurs pistons par la timonerie, sont tels que le freinage s'effectue de la façon suivante
Au début le fluide moteur est admis dans le cylindre d'approche, et, le piston dserrage res- tant fixe, le piston auxiliaire entraîne la timonerie jusqu'à appliquer les sabots de frein sur les jantes des roues, déplaçant ainsi l'organe réglable qu'il commande d'une quantité qui correspond au rattrapage de l'usure et du jeu de garde .
A ce moment, le fluide moteur est admis dans le cylindre de serrage, dont le piston se déplace, et, par l'intermédiaire de la timonerie, ramène en arrière le piston d'approche, qui est libre à ce moment, et, avec lui, l'organe réglable, jusqu'à ce que le dépla- cement de ce dernier ne corresponde plus qu'au rattra- page de l'usure, les sabots restant au contact des jantes et servant de points fixes de la timonerie pen- dant nette seconde partie du déplacement @
Le piston d'approche est ensuite bloqué, et, l'organe réglable redevenant fixe, le serrage des sabots,sur les jantes est produit de la façon ordinai-
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re, par le piston de serrage qui continue sa course .
A chaque freinage le jeu de garde est ainsi ramené automatiquement à sa valeur normale .
De plus, le cylindre d'approche, qui assure le rattrapage de l'usure, n'a qu'un alésage relative- ment faible, de sorte que la dépense de fluide moteur est réduite au minimum .
Divers modes de réalisation de l'objet de l'- invention vont être décrits ci-après, à titre d'exemple seulement, en référence au dessin annexé dans lequel:
Les fig. 1, 2, 3 sont des schémas représen- tant respectivement trois de ces modes de réalisation,
Les fig. 4et 5 sont des schémas relatifs à un autre mode de réalisation,
La fig. 6 est une coupe verticale plus détail- lée de ce dernier mode de réalisation .
Dans les schémas fig. 1 à 5, les cercles seuls indiquent des articulations, et les cercles accompagnés d'un petit triangle, les pivots fixes .
Le mode de réalisation suivant la fig, 1 est appliqué à un dispositif de freinage comportant un cy- lindre C2 dont le piston actionne, par l'intermédiaire d'une timonerie de type usuel, les sabots s1, s'1,..., s4 s'4 des roues r1, ...., r du véhicule .
Suivant l'invention, à ce cylindre Cs est adjoint un cylindre auxiliaire, dit cylindre d'appro- che Ca, disposé extérieurement au cylindre C , suivant - son axe, et de telle façon que les fonds de ces deux cylindres soient tournés l'un vers l'autre .
La tige du piston coulissant dans le cylindre
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Ca porte le pivot f qui, d'ordinaire, constitue le "point fixe" de la timonerie .La tige du piston de serrage est reliée à la timonerie en t1.
La distribution de fluide moteur aux cylin- dres Ca, Cs est assurée par une triple valve Vl, la- quelle, dans l'exemple considéré, envoie ce fluide, au début du freinage, dans le cylindre Ca .
Le piston d'approche amène alors la timone- rie de la position de repos figurée en traits pleins à la position figurée en traits interrompus . Au fours de ce déplacement, tl servant de point fixe, les sa- bots de freins sont amenés en contact avec les jantes des roues et le pivot f est déplacé d'une quantité U + J correspondant au rattrapage des jeux dus à l'usure et du jeu de garde normal .
Le fluide moteur est alors envoyé automati- quement dans le cylindre C , par exemple au moyen d'un s dispositif qui sera décrit plus en détail ci-après, et qui comporte, entre les cylindres Ca et Cs, un conduit de communication muni d'une soupape tarée; le piston de serrage agit sur la timonerie qui a alors les sabots de freins comme points fixes, et entraîne, par l'intermédiaire des balanciers bl, b2 et de la bille d'accouplement de la timonerie, le piston d'- approche qui revient en arrière jusqu'à ce qu'il ait parcouru la distance J ;
la timonerie occupe alors la position indiquée en traits mixtes, dans laquelle les jeux correspondants à l'usure sont rattrapés, et, à partir de ce moment, le piston d'approche étant immo- bilisé automatiquement par un dispositif-' approprié
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quelconque, dont un mode de réalisation sera décrit ci-après, si le piston de serrage continue à se dépla- cer, il provoque le serrage des sabots de freins sur les jantes des roues, ! servant alors de point fixe .
Dans le mode de réalisation suivant la fig. 2, les deux cylindres, C'a et C's, sont orientés dans le même sens, et leurs axes, au lieu d'être confondus, sont parallèles .
La distribution de fluide moteur à ces deux cylindres est assurée par une triple valve V 2 et par des conduits 50, l'ensemble étant agencé de telle façon que cette distribution ait les mêmes caractéristiques et fonctionne de la même façon que celles précédemment décrites ,
Les pistons d'approche et de serrage comman- dent la bielle 51 d'entraînement des sabots de freins par l'intermédiaire d'un levier 52, à l'extrémité du- quel la tige du piston de serrage est articulée, en t . Le piston d'approche commande ce levier 52 par -2 l'intermédiaire d'une bielle 53 et d'un balancier 54, monté sur un pivot fixe 55, et auquel la tige du pis- ton d'approche est articulée en f1.
Au moment du freinage, le piston d'appro- che amène d'abord la timonerie à la position figurée en traits Interrompus, puis le piston de serrage la ra- mène à celle figurée en traits mixtes, après quoi, il peut presser les sabots sur les jantes des roues
Enfin, suivant le mode de réalisation repré- senté à la fig. 3, les deux cylindres, C" a' C" , ont leurs axes parallèles, et sont orientés dans le même sens, mais sont placés l'un contre l'autre .
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La triple valve, V3, commande la distribu- tion de fluide moteur dans ces cylindres par l'inter- médiaire de conduits tels que 55, et cette distribution assure le fonctionnement du dispositif suivant le méca- nisme déjà décrit .
Les deux pistons entraînent respectivement deux balanciers 56, 57, reliés entre eux par une bielle
58 . La tige du piston d'approche est articulée sur le balancier 56 en f , et celle du piston de serrage, sur le balancier 57 en t .
3
Enfin, les--deux balanciers 56, 57 sont reliés aux sabots s2, s1 des freins qu'ils commandent, par l'- intermédiaire de bielles respectives 59, 60 .
Comme dans les figo précédentes, la partie en traits interrompus représente la position de la timone- rie à la fin de la course d'approche et la partie en traits mixtes, la position de la timonerie au moment où le piston de serrage a ramené le piston dtapproche dans la position correspondant au rattrapage des jeux anormaux
Les modes de réalisation décrits ci-dessus offrent cet avantage qu'on peut les appliquer aux ins- tallations ordinaires, sans modification des cylindres de frein ou autres organes existants de ces installa- tions, et en disposant le cylindre d'approche et au- tres organes annexes du mécanisme de réglage dans l'- espace libre laissé entre les mécanismes existant sur le châssis des véhicules .
On va décrire ci-après un autre mode de réalisation, dans lequel l'ensemble du cylindre de serrage et du cylindre d'approche a un encombrement -identique à celui d'un cylindre de frein ordinaire, de
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sorte que les deux dispositifs sont interchangeables, et qu'on peut aisément monter l'appareil suivant l'in- vention sur un système de freinage existant, sans en- combrer davantage l'espace disponible sous le châssis.
On décrira également en détail, dans ce mode de réalisation, un système de distribution du fluide moteur et un système d'immobilisation du piston d'ap- proche .
Dans ce dispositif, le cylindre de serrage et le cylindre d'approche sont concentriques (fig. 4, 5); le'piston de serrage P s comporte une partie cylin- drique qui glisse sur le cylindre d'approche, et le piston d'approche Pa glisse dans ce dernier . Le pis- ton d'approche a sa tige articulée sur un balancier b1 de la timonerie en un point fqui constitue norma.- lement le point fixe de cette timonerie ; piston de serrage est solidaire d'une tige t munie d'une cou- lisse e dans laquelle s'engage l'extrémité t1 de 1'- autre balancier b2; la présence de la coulisse c per- met, suivant un mécanisme connu, d'actionner indiffé- remment la timonerie au moyen de la commande à main ou au moyen de la commande à air comprimé .
Comme dans les modes de réalisation précé- demment décrits, le piston d'approche est destiné à amener au contact des jantes des roues w1, r les sabots de frein s1,s2 au début du serrage des freins et subit, à cet effet, un déplacement U + J, U étant le déplacement nécessaire pour rattraper l'usure des organes de la timonerie et des garnitures de frein, et J le déplacement correspondant au "jeu de garde" .
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Le piston de serrage se déplace ensuite, et ramène vers sa position initiale le piston Pa par l'- intermédiaire des balanciers b1,b2 et de leur bielle d'accouplement a, et, lorsque les deux pistons ont ainsi parcouru une course J, le piston Pa est bloqué, le piston Ps se déplaçant alors seul d'une quantité E pour provoquer le serrage des sabots sur les roues .
La succession de ces trois phases est assu- rée automatiquement de la faon suivante :
La tige du piston Pa coulisse librement dans un fourreau F qui traverse à frottement doux le fond du cylindre de serrage, et coopère avec un enclique- tage e, préférablement à billes, disposé pour permet- tre son déplacement vers la gauche du dessin, et pour le bloquer dès qu'il tend à se déplacer en-sens in- verse .
Une commande à main 1 permet de mettre cet encliquetage hors fonction pour régler le dispositif .
Le mouvement relatif du fourreau F et de la tige du piston P est limité par deux épaulements e e2 de cette tige, et la longueur du fourreau F est -2 inférieure à l'écartement de ces deux épaulements d'- une quantité J .
Le fonctionnement est le suivant :
En position de desserrage, et en supposant que le frein n'a pas encore servi, les divers organes du système de freinage occupent la position représen- tée en traits pleins à la fig. 4 ; en particulier, le piston Pa est appuyé contre le fond du cylindre dans , lequel il coulisse .
@
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Au moment du serrage des freins, l'air est admis d'abord derrière le piston Pa, et celui-ci se déplace vers la gauche du dessin, en entrainant la ti- monerie qui a alors t1 comme point fixe, le piston P étant immobile
Au cours de son déplacement, la tige du pis- ton P glisse dans le fourreau F, lequel reste immobi- le jusqu'à ce que l'épaulement e vienne s'appuyer con- -2 tre lui -. A ce moment, le piston Pa a subi un déplace- ment J, et s'il y a des jeux à rattraper, il subit un déplacement supplémentaire U en entraînant le fourreau avec lui, jusqu'à ce que les sabots soient appliqués contre les jantes des roues (voir la partie en traits pointillés, fig. 4).
L'air est alors admis automatiquement dans le cylindre de serrage et celui-ci commence à se dépla- cer vers la droite du dessin, en entraînant avec lui la timonerie, qui a les sabots de frein comme points fixes, et le piston Pa qui s'enfonce dans son cylin- dre, tandis que sa tige glisse dans le fourreau F .
Lorsque les deux pistons ont ainsi subi un déplacement J, l'ensemble occupe la position représen- tée en traits mixtes à la fig. 4 ; l'épaulement e1 est revenu au contact du fourreau F, et le piston Pa est immohilisé par ce fourreau, lequel se trouve bloqué
EMI10.1
par l'encliquetage e .
La timonerie a alors f comme point fixe, et le déplacement du piston Ps serre les sabots sur les roues .en la déformant élastiquement, jusqu'à ce qu'il ait
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ainsi subi un déplacement E correspondant au serrage voulu (voir la partie en traits pointillés, fige 5) @
Au moment du desserrage, les cylindres sont mis à l'échappement, et le piston P revient seul à sa s position initiale, tandis que le piston P est immobi- @a lisé par le fourreau F et l'encliquetage '; (voir la par- tie en traits pleins, fig. 5) .
Le rattrapage des jeux a donc été obtenu par un déplacement de valeur U du fourreau F et du piston P , et, avec ce dernier, du pivot f de la timonerie; au freinage suivant, le jeu à rattraper ne correspondra plus qu'à l'usure des divers organes qui s'est produite au freinage précédent
Grâce à ce dispositif, le déplacement C du piston Ps, qui consomme une quantitéd'air relativement importante en raison de son grand diamètre, est cons- tant et égal à J + E, quel que soit le degré d'usure des organes de freinage @
La commande à main qui agit sur la timonerie, concurremment avec la commande à air comprimé, a, elle aussi, grâce au déplacement du pivot f, une course constante et égale à J + E,
correspondant à un frein bien réglé @
Ce dispositif permet le remplacement d'un ou plusieurs sabots, sans nécessiter aucune manoeuvre de réglage : il suffit, grâce au levier 1, de ramener le fourreau en arrière, et, après la première manoeuvre de freinage, ce fourreau est automatiquement amené dans une position telle que le piston Pa n'a plus à parcou- @rir qu'une course constante J + E .
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Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 6, le piston P s glisse dans le cylindre de frein
1, et porte un corps cylindrique qui est solidaire de la tige t portant la coulisse ± .
Le piston d'approche Pa glisse dans un petit cylindre 2 porté par le fond du cylindre l, et logé dans le corps cylindrique du piston P . s
Le fond 2a du cylindre 2 est percé d'un con- duit qui fait communiquer ce cylindre avec le cylindre
1 et qui, normalement, est fermé par une soupape 20, chargée par un ressort de rappel convenablement taré, et s'ouvrant vers le cylindre 1 ,
Ce fond 2a est encore percé d'un conduit 2b qui se trouve obturé par le piston Pa lorsque celui-ci est en position de repos, et démasqué dès que ce piston commence à se mouvoir ;
ceconduit 2b est destiné à faciliter à'admission dans le cylindre 1 au moment du serrage, et à permettre l'échappement de ce cylindre au moment du desserrgge
La tige 4 du piston Pa porte le fourreau F, dans lequel elle coulisse librement, et se termine par une crosse percée d'un trou f recevant l'axe d'articu- lation qui constitue le "point fixe" de la timonerie .
Le coulissement relatif du fourreau F et de la tige 4 est limité, d'une part, par la base de la crosse, qui forme l'épaulement e1, d'autre part, par la base du piston Pa, qui forme l'épaulement . a -2
Le fourreau F traverse à frottement doux un guide fixé à l'extrémité du cylindre 3;
dans ce guide @est ménagée une cuvette à parois tronconiques 7, à l'in-
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térieur de laquelle sont logées les billes 8 d'un encliquetage à coincement, ces billes portant au fond de rainures longitudinales 5t ménagées à la surface du fourreau F Un levier 10 commande la cage portant les billes 8, et permet de mettre l'encliquetage hors fonction 0 Le fourreau F peut ainsi normalement se déplacer vers la gauche du dessin, mais est bloqué dès qu'il tend à se déplacer vers la droite .
Des ressorts 29,31 sollicitent respectivement le piston Ps vers la gauche du dessin, et le fourreau F vers la droite
Enfin, la triple valve (non figurée) de la eanalisation de frein est en communication avec un conduit 49 percé dans la paroi du cylindre 2, et débouchant, au fond de ce cylindre, derrière le piston Pa .
Le fonctionnement est le suivant :
Au moment du serrage des freins, lorsque la pression dans la conduite générale diminue, la triple valve met en communication le réservoir auxiliaire du véhicule et la conduite 49, et l'air comprimé, admis dans le cylindre 2, repousse vers la gauche le piston
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Pa .
Lorsque ce dernier s'est déplacé d'une quanti- té U + J, les sabots de frein sont appliqués sur les jantes des roues, et la pression augmente dans le cy- lindre 2 .
Cette augmentation de pression provoque auto- matiquement l'admission dans le cylindre 1 par la sou- pape 20)et le piston Ps se déplace en comprimant son res- sort de rappel 29 (Ltadmission se faisant ensuite également par le conduit 2b comme il a été dit) .
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Le piston Ps entraîne d'abord avec lui le piston Pa, jusqu'à ce qu'ils aient ainsi subi un déplacement égal à J, et que l'épaulement e1 soit venu au contact du fourreau F. A ce moment, le piston Pa est bloqué par l'encliquetage 7-8, et le serrage se produit.
Au desserrage, grâceà une augmentation de pression dans la conduite générale, la conduite 49, et, par suite, les cylindres 1 et 2 sont mis à l'échappement ; le piston Ps revient à sa position initiale sous m'action de son ressort de rappel 29, tandis que le pisto Pa est maintenu immobile par l'encliquatage 7-8, par l'intermédiaire du fourreau F, sur lequel agit d'autre part le ressort de rappel 31, qui évite tout déplacement intempestif de ce fourreau.
Bien entendu, on pourra,sans s'écarter de l'invention, apporter toutes modifications appropriées aux modes de réalisation ci-dessus décrits uniquement à titre d'exemples, notamment pour adapter ce dispositif de rattrapage de jeu à des véhicules agencés de façon quelconque. On pourra également, dans un dispositif du type représenté à la fig. 6, modifier la combinaison des butées et de l'encliquetage limitant les déplacements du piston d'approche à la valeur nécessaire au rattrapage des jeux, la disposition de ce piston et du piston de serrage, l'agencement des organes de distribution d'air comprimé dans les deux cylindres, etc.....
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Slack adjustment device, intended in particular for the brakes of railway vehicles.
The braking of a railway vehicle comprises the following two successive phases
1 by a moderate force exerted on the linkage connecting the piston rod to the brake shoes, one approaches the tire of the wheels to brake the friction surface of these shoes, initially assumed to be in the rest position;
2 then exerting an energetic effort, the shoes are clamped more or less strongly against the wheel or wheels.
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To each of these two operations corresponds a certain displacement of the piston in the brake cylinder.
It can be seen that, the stroke of the piston being limited by the length of the cylinder, if the length of the various components of the linkage remains constant, it may happen that the wear of the shoes is such that the piston reaches the end of its stroke before the contact of the shoes and the wheels has taken place, or at least before sufficient tightening has been produced.
This drawback is usually avoided by modifying the length of the linkage by hand, in a more or less frequent periodic overhaul, which is obviously insufficient to constantly ensure satisfactory operation of the braking device.
The object of the present invention is a device intended to automatically compensate for the wear of the shoes, as it occurs, to always maintain a constant interval between the shoes and the tires, whatever. either this wear, and to ensure effective braking, until this wear is complete, without having to make any adjustment of the linkage.
Another advantage of this device is that it greatly reduces the consumption of compressed air during the first phase of the operation, which corresponds to the longest stroke of the piston.
The device according to the invention is mainly characterized in that a member of the linkage which is fixed in ordinary devices, for example
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Ple the so-called "fixed point" pivot, here has an adjustable position according to the degree of wear of the brakes, so that the clearance left between the pads of the pads and the rims of the wheels in the released position has always its normal value, called "guard clearance".
To this end, this adjustable member is controlled by an auxiliary cylinder, called the "approach cylinder", added to another cylinder which serves only as a clamping device, and the system for distributing the motor fluid in these two cylinders, as well as the connection established between their pistons by the linkage, are such that the braking is carried out as follows
At the start, the working fluid is admitted into the approach cylinder, and, with the release piston remaining fixed, the auxiliary piston drives the linkage until the brake shoes are applied to the rims of the wheels, thus moving the adjustable member. that it orders a quantity which corresponds to the take-up of wear and clearance.
At this moment, the working fluid is admitted into the clamping cylinder, whose piston moves, and, through the linkage, brings back the approach piston, which is free at this moment, and, with him, the adjustable member, until the movement of the latter corresponds only to the correction of wear, the shoes remaining in contact with the rims and serving as fixed points of the linkage during- clear second part of the displacement @
The approach piston is then blocked, and, the adjustable member becoming fixed again, the clamping of the shoes on the rims is produced in the usual way.
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re, by the clamping piston which continues its stroke.
On each braking, the free play is thus automatically brought back to its normal value.
In addition, the approach cylinder, which compensates for wear, has only a relatively small bore, so that the expenditure of working fluid is reduced to a minimum.
Various embodiments of the object of the invention will be described below, by way of example only, with reference to the accompanying drawing in which:
Figs. 1, 2, 3 are diagrams respectively showing three of these embodiments,
Figs. 4 and 5 are diagrams relating to another embodiment,
Fig. 6 is a more detailed vertical section of the latter embodiment.
In the diagrams fig. 1 to 5, the circles alone indicate articulations, and the circles accompanied by a small triangle, the fixed pivots.
The embodiment according to FIG. 1 is applied to a braking device comprising a cylinder C2, the piston of which actuates, via a linkage of the usual type, the shoes s1, s'1, ... , s4 s'4 of the wheels r1, ...., r of the vehicle.
According to the invention, to this cylinder Cs is added an auxiliary cylinder, called the approach cylinder Ca, disposed outside the cylinder C, along its axis, and in such a way that the ends of these two cylinders are turned on to one another.
The piston rod sliding in the cylinder
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It carries the pivot f which, usually, constitutes the "fixed point" of the linkage. The rod of the tightening piston is connected to the linkage in t1.
The distribution of driving fluid to the cylinders Ca, Cs is ensured by a triple valve Vl, which, in the example considered, sends this fluid, at the start of braking, into the cylinder Ca.
The approach piston then brings the wheelhouse from the rest position shown in solid lines to the position shown in broken lines. During this movement, tl serving as a fixed point, the brake shoes are brought into contact with the rims of the wheels and the pivot f is moved by a quantity U + J corresponding to the adjustment of the play due to wear. and normal guard play.
The working fluid is then sent automatically into the cylinder C, for example by means of a device which will be described in more detail below, and which comprises, between the cylinders Ca and Cs, a communication duct provided with 'a calibrated valve; the clamping piston acts on the linkage which then has the brake shoes as fixed points, and drives, via the balances bl, b2 and the linkage coupling ball, the approach piston which returns back until he has covered the distance J;
the linkage then occupies the position indicated in phantom lines, in which the clearances corresponding to the wear are taken up, and, from this moment, the approach piston being immobilized automatically by an appropriate device.
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, an embodiment of which will be described below, if the clamping piston continues to move, it causes the brake shoes to clamp on the rims of the wheels,! then serving as a fixed point.
In the embodiment according to FIG. 2, the two cylinders, C'a and C's, are oriented in the same direction, and their axes, instead of being merged, are parallel.
The distribution of motor fluid to these two cylinders is provided by a triple valve V 2 and by conduits 50, the assembly being arranged in such a way that this distribution has the same characteristics and operates in the same way as those previously described,
The approach and tightening pistons control the connecting rod 51 for driving the brake shoes by means of a lever 52, at the end of which the rod of the tightening piston is articulated, at t. The approach piston controls this lever 52 by means of a connecting rod 53 and a balance 54, mounted on a fixed pivot 55, and to which the rod of the approach piston is articulated at f1.
When braking, the approach piston first brings the linkage to the position shown in dashed lines, then the clamping piston brings it back to that shown in phantom, after which it can press the shoes. on the rims of the wheels
Finally, according to the embodiment shown in FIG. 3, the two cylinders, C "a 'C", have their axes parallel, and are oriented in the same direction, but are placed against each other.
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The triple valve, V3, controls the distribution of working fluid in these cylinders through conduits such as 55, and this distribution ensures the operation of the device according to the mechanism already described.
The two pistons respectively drive two balances 56, 57, interconnected by a connecting rod
58. The rod of the approach piston is articulated on the balance 56 at f, and that of the clamping piston, on the balance 57 at t.
3
Finally, the two rockers 56, 57 are connected to the shoes s2, s1 of the brakes which they control, by means of respective connecting rods 59, 60.
As in the previous figures, the part in dotted lines represents the position of the wheelhouse at the end of the approach stroke and the part in phantom lines, the position of the wheelhouse when the clamping piston brought the approach piston in the position corresponding to taking up abnormal clearances
The embodiments described above offer this advantage that they can be applied to ordinary installations, without modifying the brake cylinders or other existing components of these installations, and by arranging the approach cylinder and at- very ancillary members of the adjustment mechanism in the free space left between the mechanisms existing on the chassis of the vehicles.
Another embodiment will be described below, in which the assembly of the clamping cylinder and the approach cylinder has a size -identical to that of an ordinary brake cylinder, from
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so that the two devices are interchangeable, and that the apparatus according to the invention can easily be mounted on an existing braking system, without further encumbering the space available under the chassis.
In this embodiment, a working fluid distribution system and a system for immobilizing the approach piston will also be described in detail.
In this device, the clamping cylinder and the approach cylinder are concentric (fig. 4, 5); the clamping piston P s has a cylindrical part which slides on the approach cylinder, and the approach piston Pa slides in the latter. The approach piston has its rod articulated on a beam b1 of the wheelhouse at a point f which normally constitutes the fixed point of this wheelhouse; clamping piston is integral with a rod t provided with a slide e in which the end t1 of the other balance b2 engages; the presence of the slide c makes it possible, according to a known mechanism, to actuate the linkage either by means of the hand control or by means of the compressed air control.
As in the embodiments described above, the approach piston is intended to bring into contact with the rims of the wheels w1, r the brake shoes s1, s2 at the start of the brake application and, for this purpose, is subjected to a displacement U + J, U being the displacement necessary to take up the wear of the linkage components and the brake linings, and J the displacement corresponding to the "clearance".
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The clamping piston then moves, and returns the piston Pa to its initial position by means of the balances b1, b2 and their coupling rod a, and, when the two pistons have thus traveled a stroke J, the piston Pa is blocked, the piston Ps then moving alone by a quantity E to cause the clamping of the shoes on the wheels.
The succession of these three phases is ensured automatically as follows:
The piston rod Pa slides freely in a sleeve F which crosses with gentle friction the bottom of the clamping cylinder, and cooperates with a snap-in e, preferably with balls, arranged to allow its displacement to the left of the drawing, and to block it as soon as it tends to move in the opposite direction.
A hand control 1 makes it possible to deactivate this snap to adjust the device.
The relative movement of the sleeve F and the rod of the piston P is limited by two shoulders e e2 of this rod, and the length of the sleeve F is -2 less than the distance between these two shoulders by a quantity J.
The operation is as follows:
In the released position, and assuming that the brake has not yet been used, the various components of the braking system occupy the position shown in solid lines in FIG. 4; in particular, the piston Pa is pressed against the bottom of the cylinder in which it slides.
@
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When the brakes are applied, air is first admitted behind the piston Pa, and the latter moves to the left of the drawing, causing the timer which then has t1 as a fixed point, the piston P being motionless
During its movement, the piston rod P slides into the sleeve F, which remains immobile until the shoulder e comes to rest against it -. At this moment, the piston Pa has undergone a displacement J, and if there is any play to take up, it undergoes an additional displacement U, dragging the sleeve with it, until the shoes are applied against the wheel rims (see the section in dotted lines, fig. 4).
The air is then automatically admitted into the clamping cylinder and the latter begins to move to the right of the drawing, taking with it the linkage, which has the brake shoes as fixed points, and the piston Pa which is inserted into its cylinder, while its rod slides into the sleeve F.
When the two pistons have thus undergone a displacement J, the assembly occupies the position shown in phantom in FIG. 4; the shoulder e1 has returned to contact with the sleeve F, and the piston Pa is immobilized by this sleeve, which is blocked
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by snapping e.
The linkage then has f as a fixed point, and the displacement of the piston Ps tightens the shoes on the wheels. By deforming it elastically, until it has
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thus undergone a displacement E corresponding to the desired tightening (see the part in dotted lines, freeze 5) @
Upon release, the cylinders are exhausted, and the piston P returns alone to its initial position, while the piston P is immobilized by the sleeve F and the catch '; (see the part in solid lines, fig. 5).
The take-up of the clearances was therefore obtained by a displacement of value U of the sleeve F and of the piston P, and, with the latter, of the pivot f of the wheelhouse; on the next braking, the play to be made up will only correspond to the wear of the various components which occurred during the previous braking
Thanks to this device, the displacement C of the piston Ps, which consumes a relatively large quantity of air due to its large diameter, is constant and equal to J + E, regardless of the degree of wear of the braking members. @
The hand control which acts on the linkage, concurrently with the compressed air control, also has, thanks to the displacement of the pivot f, a constant stroke equal to J + E,
corresponding to a properly adjusted brake @
This device allows the replacement of one or more shoes, without requiring any adjustment maneuver: it suffices, thanks to the lever 1, to bring the sleeve back, and, after the first braking maneuver, this sleeve is automatically brought into a position such that the piston Pa only has to travel through a constant stroke J + E.
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In the embodiment shown in FIG. 6, the piston P s slides into the brake cylinder
1, and carries a cylindrical body which is integral with the rod t carrying the slide ±.
The approach piston Pa slides in a small cylinder 2 carried by the bottom of the cylinder 1, and housed in the cylindrical body of the piston P. s
The bottom 2a of cylinder 2 is pierced with a conduit which makes this cylinder communicate with the cylinder.
1 and which, normally, is closed by a valve 20, loaded by a suitably calibrated return spring, and opening towards cylinder 1,
This bottom 2a is still pierced with a duct 2b which is closed by the piston Pa when the latter is in the rest position, and unmasked as soon as this piston begins to move;
this pipe 2b is intended to facilitate admission into cylinder 1 when tightening, and to allow this cylinder to escape when loosening
The rod 4 of the piston Pa carries the sheath F, in which it slides freely, and ends with a stick pierced with a hole f receiving the hinge pin which constitutes the "fixed point" of the wheelhouse.
The relative sliding of the sleeve F and of the rod 4 is limited, on the one hand, by the base of the butt, which forms the shoulder e1, on the other hand, by the base of the piston Pa, which forms the shoulder . a -2
The sleeve F passes through a guide fixed to the end of the cylinder 3 with gentle friction;
in this guide @ is provided a bowl with frustoconical walls 7, inside
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interior of which are housed the balls 8 of a wedging snap, these balls bearing at the bottom of longitudinal grooves 5t formed on the surface of the sheath F A lever 10 controls the cage carrying the balls 8, and allows to put the snap off function 0 The sleeve F can thus normally move to the left of the drawing, but is blocked as soon as it tends to move to the right.
Springs 29,31 respectively urge the piston Ps to the left of the drawing, and the sleeve F to the right
Finally, the triple valve (not shown) of the brake fluid is in communication with a duct 49 pierced in the wall of the cylinder 2, and emerging, at the bottom of this cylinder, behind the piston Pa.
The operation is as follows:
When the brakes are applied, when the pressure in the general pipe decreases, the triple valve connects the auxiliary tank of the vehicle and the pipe 49, and the compressed air, admitted into cylinder 2, pushes the piston to the left.
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Pa.
When the latter has moved by a quantity U + J, the brake shoes are applied to the rims of the wheels, and the pressure increases in cylinder 2.
This increase in pressure automatically causes admission to cylinder 1 through valve 20) and piston Ps moves by compressing its return spring 29 (admission then also taking place through duct 2b as it has. been said).
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The piston Ps first drives the piston Pa with it, until they have thus undergone a displacement equal to J, and the shoulder e1 has come into contact with the sleeve F. At this time, the piston Pa is locked by snap 7-8, and tightening occurs.
On release, thanks to an increase in pressure in the general pipe, the pipe 49, and, consequently, the cylinders 1 and 2 are exhausted; the piston Ps returns to its initial position under the action of its return spring 29, while the pisto Pa is held stationary by the snap-fit 7-8, by means of the sleeve F, on which acts on the other hand the return spring 31, which prevents any untimely displacement of this sheath.
Of course, it is possible, without departing from the invention, to make any appropriate modifications to the embodiments described above purely by way of example, in particular to adapt this play taking device to vehicles arranged in any way. . It is also possible, in a device of the type shown in FIG. 6, modify the combination of the stops and the snap-fastening limiting the movements of the approach piston to the value necessary to take up the clearances, the arrangement of this piston and the clamping piston, the arrangement of the air distribution members compressed in both cylinders, etc .....