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Perfectionnements aux mécanismes de frein.
La présente invention, concernant des perfectionne- ments aux mécanismes de frein, a pour objet un mécanisme de frein comprenant un organe susceptible de tourner dans un support, des organes de freinage à l'intérieur de l'organe tournant, qui sont mobiles vers l'extérieur pour venir en contact avec cet organe et vers l'intérieur pour venir hors de contact avec lui et sont destinés à porter contre des appuis et à être déplacés autour de leur portée sur ceux-ci et sont également pourvus de faces obliques opposées, un dispositif à coin destiné à déplacer les organes de freinage vers l'exté- rieur, monté entre les faces obliques opposées des organes de
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freinage, destiné à agir contre celles-ci et relié à un organe de manoeuvre fileté tournant destiné à mouvoir le coin,
un appui pour l'organe de manoeuvre fileté, prévu dans le sup- port, et un appui également prévu dans le support et autour duquel les organes de freinage peuvent être déplacés; ce méca- nisme de freinage permet à un opérateur, faisant tourner l'or- gane de manoeuvre fileté à l'aide d'une manivelle ou déplaçant le coin autrement, de produire un mouvement vers l'extérieur ¯des organes de freinage et de retenir ceux-ci contre un mouve- ment vers l'intérieur à partir d'une position quelconque dans laquelle ils peuvent avoir été mis.
L'invention vise en outre un mécanisme de frein du genre indiqué dont les organes de freinage possèdent près de leurs faces obliques, respectivement, des portées destinées à s'épauler sur des appuis prévus dans le support pour soutenir ces organes de freinage près de leurs faces obliques afin de les empêcher de se déplacer, sous la pression du coin, trans- versalement à leurs mouvements vers l'intérieur et l'extérieur.
L'invention vise aussi un mécanisme de frein du gen- re indiqué ci-dessus, dont les organes de freinage, par contact avec l'organe tournant, peuvent être déplacés autour de leur appui et également, dans une faible mesure, radialement par rapport à cet appui, de telle façon que lors du serrage des organes de freinage contre l'organe tournant il se produise une servo-action ou action fournissant elle-même son énergie.
L'invention vise également un mécanisme de frein du genre indiqué ci-dessus dans lequel des blocs à faces obliques sont fixés sur les organes de freinage pour constituer les faces obliques opposées.
L'invention a aussi pour objet, dans des mécanismes de frein du genre indiqué, des constructions ou le dispositif
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de coincement est soit un coin conique formé sur une tige fi- letée mobile longitudinalement par vissage dans une pièce filetée du support, soit un coin conique monté de façon à pouvoir tourner sur une tige filetée mobile longitudinale- ment par vissage dans une pièce filetée du support, ou bien comprend deux coins coniques qui agissent chacun entre deux faces obliques opposées des organes de freinage et sont dé- plaçables au moyen de pas de vis de sens inverses formés sur une tige susceptible de tourner dans une pièce d'appui du support.
L'invention vise en outre les mécanismes de frein représentés aux dessins annexés et décrits ci-après.
Le mécanisme de frein faisant l'objet de la présen- te invention est destiné principalement à contrôler, comman- der ou arrêter le mouvement d'un câble de halage ou de levage dans une mine ou ailleurs, mais peut être construit sous des formes destinées à d'autres usages.
Un but de la présente invention est de fournir un mécanisme de frein simple, facile à actionner et sur, dans lequel un organe tournant peut être aisément commandé ou réglé dans sa rotation ou empêché entièrement de tourner ou peut être libéré pour qu'il puisse tourner librement et, lorsqu'il est empêché de tourner, reste ainsi maintenu sans surveillance d'un opérateur jusqu'à ce qu'on le libère intentionnellement .
Un autre but de l'invention est de fournir un mé- canisme de frein transportable qui comprend une poulie destiné' à recevoir un câble ou une chaîne de halage ou de levage, dans une mine ou ailleurs, et des organes de freinage pour comman- der ou empêcher la rotation de la poulie et la retenir contre la rotation, et qui est destiné à être maintenu par un câble ou une chaîne, ou des câbles ou des chaînes, ou autrement, en position pour l'emploi dans une mine ou ailleurs, et présente
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l'avantage que si un opérateur surveillant le halage ou le levage constate la nécessité d'effectuer une opération concer- nant les objets qui sont halés ou levés, par exemple, dans le cas du halage dans une mine, la remise sur rails d'un wagonnet déraillé,
il peut mettre les organes de freinage en position pour commander la rotation de la poulie ou pour l'empêcher de tourner comme il peut le juger désirable et il peut alors ef- fectuer l'opération nécessaire si c'est possible et ensuite libérer de nouveau la poulie pour la rotation, et il n'est pas obligé de signaler à un conducteur de moteur ou à une personne commandant le moteur employé pour effectuer le halage ou le levage que l'interruption ou la reprise du halage ou du levage est nécessaire.
Un autre but de l'invention est d'empêcher les or- ganes de freinage d'un tel mécanisme de frein d'être déplacés par une tension ou de transmettre une tension autre que celle nécessairement employée pour l'application des organes de frei- nage contre l'organe tournant et la résistance à la rotation de l'organe tournant.
Un autre but de l'invention est de limiter dans une direction le mouvement du dispositif de coincement employé dans le mécanisme de freinage et d'empêcher ainsi le coin de venir en contact avec l'organe tournant ou une autre pièce tournante avec laquelle les organes de freinage doivent coo- pérer.
Un autre but de l'invention est que les organes de freinage du mécanisme de frein soient mobiles par contact avec l'organe tournant de telle façon que l'application des organes de freinage contre l'organe tournant produise une servo-action ou action produisant elle-même son énergie.
D'autre buts de l'invention sont expliqués dans la description qui suit.
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L'invention est représentée aux dessins annexés sous une forme donnée à titre d'exemple. Dans les dessins, la fig.l est une coupe longitudinale d'un mécanisme de frein, faite par le plan indiqué par la ligne I-I de la fig. 2. La fig.2 est un plan du mécanisme de freinage, o pour la montrer clai- rement les autres pièces, une plaque de recouvrement repré- sentée à la fig. 1 est supprimée. La fig. 3 est une coupe par le plan indiqué par la ligne 3-3 à la fig.l. La fig. 4 est une coupe correspondant à une partie de la fig. 1 et montrant une construction modifiée. La fig. 5 est un plan correspondant à une partie de la fig. 2 mais montrant une construction modifiée La fig. 6 est une coupe correspondant d'une manière générale à la fig. 3, mais dessinée à plus grande échelle et montrant une autre variante.
La fig. 7 est une vue de côté d'une partie d'une poulie conformée comme roue à chaîne, avec une chaîne en prise avec celle-ci. La fig. 8 est une coupe correspondant sous beaucoup de rapports aux figs.3 et 6 mais montrant une autre variante. La fig. 9 est une coupe correspondant à une partie de la fig. 1 mais dessinée à une plus grande échelle et montrant encore une autre variante. La fig. 10 est un plan correspondant à une partie de la fig. 2 et montrant les pièces représentées à la fig. 9. La fig. 11 est une autre coupe cor- respondant, sous de nombreux rapports, aux fig. 3, 6 et 8 et montrant une autre variante.
Les mêmes chiffres de référence indiquent des pièces correspondantes sur les différentes figures du dessin.
Dans le mécanisme de frein représenté aux fig.l, 2 et 3, 1 est une poulie présentant sur une face un rebord an- nulaire 2 entourant une cavité annulaire autour d'un moyeu central 3. Le rebord 2 est intérieurement cylindrique; extériet rement, il forme une gorge 4 destinée à recevoir un câble de
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halage ou de levage et il est façonné de telle sorte que la circonférence d'un côté de la gorge 4 est plus grande que la circonférence de l'autre côté. Une buselure 5 dont la forme extérieure générale est cylindrique et quiprésente une bride 6 à une extrémité et un trou central, est fixée au centre de la poulie 1.
La buselure 5 est montée autour d'un pivot 7 compor- tant une partie médiane cylindrique de plus grand diamètre que d'autres parties cylindriques à ses extrémités qui sont adap- tées dans des trous des parties médianes de deux barres 8, 9 qui forment le support ou chassis du mécanisme et sont fixées ensemble par des boulons 10 près de leurs extrémités et, entre les boulons 10, sont façonnées de façon à présenter des par- ties médianes parallèles espacées suffisamment pour permettre de monter et faire tourner la poulie 1 entre elles et autour du pivot 7. Pour que le pivot 7 soit fixé et empêché de tour- ner, une vis 11 est vissée dans un trou ménagé en partie dans le pivot 7 et en partie dans la barre 9.
Près des extrémités des barres 8, 9 sont forés des trous 12 pour le passage de crochets ou d'une chaïne ou d'un câble ou de chaînes ou de câbles, ou pour recevoir des broches de retenue fixées à l'aide de mortier ou autrement dans le sol d'une galerie ou d'un au- tre endroit d'une mine, ou pour recevoir d'autres moyens de retenue servant à immobilier le châssis formé par les barres 8, 9 dans n'importe quelle position dans laquelle il peut être nécessaire de le fixer pour l'emploi du mécanisme de frein.
Dans la cavité annulaire entourée par le rebord 2 de la poulie 1 sont montées deux mâchoires de frein mobiles 13,14 qui s'é- tendent chacune sur un arc de cercle et qui, pour plus de so- lidité par rapport à leur poids, sont de conformation cellulai- re procurant des parois intérieures et extérieures et une ame
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centrale, et des cloisons ou parois radiales ou transversales reliant celles-ci. D'autres conformations des mâchoires de frein 13,14 sont évidemment possibles dans des cas différents.
Elles sont munies sur leurs faces extérieures de garnitures 15, 16, respectivement, en matière de friction appropriée, par exemple du "Ferodo", pour venir en contact avec la circonfé- rence intérieure de la poulie 1 lors de la mise en action du mécanisme de frein. Les garnitures de frein 15,16 sont montées de toute manière appropriée, par exemple de la manière utilisée dans les freins d'automobile. Les mâchoires 13, 14 sont munies chacune, à une extrémité, d'une rainure ayant la forme d'un segment de cylindre pour s'adapter contre la circonférence cy- lindrique d'un boulon 17 qui est pourvu d'une rondelle 18 pour former appui pour un côté de chaque mâchoire de frein 13, 14 et est vissé et fixé par des écrous dans la barre 8.
A leurs autres extrémités, les mâchoires 13, 14 sont munies de blocs 19, 20 fixés au moyen de vis 21 représentées dans le cas du bloc 19 à la fig. 1; chacun de ces blocs 19, 20 possède une fac oblique destinée à être présentée vers la face correspondante de l'autre et à recevoir le contact d'un coin conique 22 prévu de façon à pouvoir être poussé dans la direction de sa ligne axiale ou médiane entre les deux blocs 19, 20 pour les écarter l'un de l'autre et écarter ainsi l'une des mâchoires de frein 13 de.l'autre 14. Le coin conique 22 est formé sur une tige filetée 23 montée de façon à tourner dans une buselure, filetée de façon correspondante 24, fixée dans la barre 8.
La buselure filetée 24 est serrée dans un trou de la barre 8 et est munie extérieurement d'une bride ou d'un épaulement 25, à une extré- mité, pour prendre appui contre une face de la barre 8. La buselure filetée 24 peut être retirée de la barre 8 de sorte ) que lorsqu'elle est usée, une nouvelle buselure peut être mise
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à sa place et les blocs 19, 20 peuvent donc facilement être enlevés de telle manière que lorsqu'ils sont usés de nouveaux blocs peuvent être montés à leur place. La tige filetée 23 comporte à une extrémité une portée carrée sur laquelle s'a- dapte une manivelle 26 qui peut être de n'importe quelle forme appropriée et est représentée à titre d'exemple sous la forme d'une barre comportant des poignées aux extrémités opposées et un moyeu central 27.
La manivelle 26 est fixée sur la tige 25 au moyen d'une vis 28. Au moyen de la manivelle 26, on peut faire tourner la tige filetée 23 pour obliger le coin conique 22 d'écarter les blocs 19,20 et avec eux les extrémités oppo- sées adjacentes des mâchoires de frein 13, 14, et de presser ainsi les garnitures de frein 15, 16 contre la surface inté- rieure du rebord 2 de la poulie 1, ou bien il peut être retiré en arrière pour que les garnitures de frein 15,16 s'écartent du rebord 2 de la poulie 1. La manivelle 26 est fixée de préfé- rence dans une position telle sur la tige 23 que le moyeu cen- tral 27 arrivant contre la buselure filetée 24 empêche le coin conique 22 d'être amené contre la poulie 1 SI les garnitures de frein 15,16 sont amincies par l'usure trop fortement pour fonctionner convenablement.
Suivant un mode convenable de fixa- tion de la manivelle 26 dans une position telle sur la tige 23 qu'en arrivant contre la buselure 24, elle empêche le coin conique 22 de venir en contact avec la poulie 1, la tige 23 est formée avec son extrémité seulement carrée et est laissée dans cet état jusqu'à ce que le mécanisme de frein ait été assemblé, à part le montage et la fixation de la manivelle 26, et la formation de la portée carrée est complétée après que la tige 25 a été placée de façon que les garnitures de frein 15, 16 des mâchoires 13, 14 laissent la poulie 1 juste libre de tour-
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ner ;
la tige 23 est marquée d'une indication appropriée de l'endroit où la portée carrée doit se terminer pour que, lors- que la manivelle 26 a été fixée sur la tige 23, le vissage de la tige 23 dans la buselure 24 amène le moyeu 27 de la manivell 26 en contact avec la buselure 24 avant que le coin conique 22 touche la poulie 1. Deux ressorts 29, 30 destinés à travail- ler à la traction et représentés en pointillés à la fig.2 sont prévus pour déplacer les mâchoires de frein 13 14 et leurs garnitures 15, 16 en les écartant du rebord 2 de la poulie 1 et sont accrochés à leurs extrémités dans des trous d'oreilles 31 32 formées sur les mâchoires 13 14.
Le ressort 30 situé près du pivot 17 sert également à maintenir les mâchoires de frein 13, 14 sur le pivot 17 et à les attirer vers celui-ci tout en leur permettant une certaine liberté de mouvement pour s'écarter de l'axe central du pivot 17. Les extrémités des mâchoires de frein 13, 14 entre lesquelles agit le coin conique 22 sont pourvues de têtes échancrées ou fourches 33, 34 et sont destinées à passer de part et d'autre des tiges de boulons 35, 36 vissées dans la barre 8 et à porter contre des rondelles montées autour des têtes des boulons 35, 36.
Ces rondelles s'appuyent contre celles-ci de façon à former un appui pour les mâchoires 13,14 età permettre au coin conique 22, par l'a; plication d'une pression transversale au mouvement de rentrée et de sortie des organes de freinage, d'être amené à presser les garnitures de frein 15, 16 contre le rebord 2 de la poulie 1 sans transmettre au pivot 17, par l'intermédiaire des méchoi- res 13, 14, un effort autre que celui nécessaire pour . pres- ser les surfaces de frein 15,16 contre le rebord 2 de la pouli< 1 et résister à la rotation de la poulie 1.
Le pivot 7 comporte un passage 37 pour le lubrifiant allant depuis une extrémité vers un point milieu ou une partie médiane de la circonférence
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et il est muni à une extrémité d'un graisseur 38 au moyen duquel le lubrifiant peut être refoulé dans le passage 37.
La buselure 5 est pourvue, dans la paroi de son trou central et dans la bride 6, de rainures 39 pour faciliter le passage du lubrifiant vers ses extrémités et la circonféren- ce de la bride 6 entre la buselure 5 et les pièces contre les- quelles elle tourne en service. La bride 6 de la buselure 5 forme une surface d'appui suffisante pour qu'on puisse employer le mécanisme décrit avec la poulie 1 tournant autour d'un axe vertical ou incliné et avec la petite circonférence extérieu- re vers le haut. Une plaque de recouvrement 40 représentée en coupe à la fig. 1 est prévue.
Elle est de forme circulaire et de diamètre suffisant pour s'étendre jusqu'à la circonféren- ce d'une surface circulaire adjacente formée autour du rebord 2 de la poulie 1, dans une feuillure 41 de celle-ci, et est fixée à la barre 8 de façon à être à proximité de la face adjacente de la poulie 1 et à empêcher l'accès des saletés à l'intérieur de la poulie 1 et des pièces se trouvant à l'inté- rieur de celle-ci. La plaque de recouvrement 40 est fixée à la barre 8 par des vis 42 dont deux sont représentées à la fig. 2.
Lorsque le mécanisme de frein représenté aux fig.l, 2 et 3 est fixé en position pour l'usage, par exemple par un câble ou une chaîne ou des câbles ou des chaînes engagés dans des trous 12 des barres 8, 9 ou en enfilant les trous 12 des barres 8,9 sur des broches enchassées au mortier dans le sol d'une galerie ou autre endroit d'une mine, ou est fixé en posi- tion d'une autre manière convenable ou appropriée quelconque dans chaque cas et qu'un câble de halage ou de levage est en- gagé autour de la poulie 1, il est facile au moyen du coin conique 22 actionné par la tige filetée 23 et la manivelle 26
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tournée dans un sens ou dans l'autre, de permettre la rotation libre de la poulie 1 et le passage du câble faisant tourner la poulie 1, ou bien au moyen des mâchoires de frein 13,
14 de contrôler ou d'entraver la rotation de la poulie 1 et le passa- ge du câble ou de retenir la poulie 1 pour l'empécher d'être mise en rotation par le câble et empêcher le mouvement du câble Comme la manivelle 26 reste dans la position où on la laisse après l'avoir tournée, un opérateur peut, sans avoir besoin de signaler à un conducteur ou à une personne s'occupant d'un moteur de halage ou de levage qu'un arrêt du halage ou du le- vage est nécessaire, commander ou arrêter la rotation de la poulie 1 pour une raison quelconque'et effectuer alors n'im- porte quelle opération envisagée ou pratiquable, comme par exemple la remise sur rails de wagonnets de mine déraillés et lorsqu'il a effectué ces opérations, il peut rendre la poulie 1 de nouveau libre de tourner et le câble de se mou- voir.
Dans le mécanisme de frein représenté aux fig. 1, 2 et 3, les mâchoires de freinage 13, 14 tout en étant maintenues par le ressort 30 et par le rebord 2 de la poulie 1 contre la pos- sibilité d'être écartées du boulon 17 sont capables d'un lé- ger mouvement radial par rapport à ce dernier et de cette manière lorsque la garniture de frein 15 ou 16 de l'une ou l'autre des mâchoires 13 ou 14 est en contact avec le rebord 2 de la poulie 1 se mouvant dans un sens ou dans l'autre, la mâchoire de frein 13 ou 14 tend â déplacer la garniture 15 ou 16 et l'amener en contact plus intime avec le rebord 2 de sorte qu'une servo-action ou une action produisant elle-même son énergie est provoquée.
Une variante de la conformation des barres formant l'organe de support ou châssis du mécanisme de frein est re-
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présentée à la fig. 4 sur laquelle on a employé deux barres 43, 44 munies de trous 45 dont un seulement est représenté, correspondant aux trous 12 représentés aux fig. 1 et 2, et correspondant d'une manière générale sous d'autres rapports aux barres 8, 9 représentées aux fig. 1, 2 et 3, et la barre 44 forme à chaque extrémité un prolongement 46 partant de celle-ci à angle droit et servant de support qui, placé sur le sol d'une galerie de mine ou ailleurs, peut servir à mainte- nir le mécanisme de frein en position d'emploi. Une extrémité de chaque barre 43, 44 est représentée mais les extrémités opposées sont semblables.
L'organe de support ou châssis construit de la manière représentée à la fig. 4 peut être im- mobilisé en position d'emploi d'une manière semblable à celle représentée à la fig. 5.
La fig. 5 montre une construction dans laquelle deux mâchoires de frein 47, 48, correspondant d'une manière géné- rale aux mâchoires 13,14 représentés aux fig. 1, 2 et 3, pren- nent appui par des extrémités rainurées contre des boulons sé- parés 49 fixés dans une barre 50 correspondant à la barre 8 représentée aux fig. 1, 2 et 3.
La fig. 6 montre une construction dans laquelle une tige filetée 51, correspondant à la tige 23 représentée aux fig. 1, 2 et 3 et montée et employée d'une manière analogue à celle-ci, est pourvue d'un coin conique 52 pouvant tourner sur un pivot 55 formant un prolongement de la tige 51. Le coin conique 52 est maintenu sur le pivot 53 au moyen d'une vis 54 et est amené à coopérer avec des blocs 55, 56 et des mâchoires de frein 57, 58 correspondant aux blocs 19, 20 et aux mâchoires 13,14 représentées aux fig. 1, 2 et 3.
La fig. 7 représente une poulie 59 montrée seule- ment en partie et correspondant sous d'autres rapports à la poulie 1 des fig. 1, 2 et 3; cette poulie à la forme d'une
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roue à chaîne qui présente sur sa périphérie des renfoncements 60 pour correspondre aux maillons d'une chaîne et est ainsi capable d'entrer en prise avec une chaîne 61 passant autour d'elle, en vue de commander les mouvements de la chaîne par engagement avec ses maillons, ou de l'empêcher de se mouvoir, suivant que la rotation de la poulie 59 est entravée ou arrêtée.
La fig. 8 montre une construction dans laquelle deux mâchoires de frein 62, 63, semblables sous d'autres rapports aux mâchoires 13, 14, représentées aux fig. 1, 2 et 3, sont écartées l'une de l'autre au moyen de deux coins coniques 64, 65 montés sur des parties inversement filetées d'une tige 66, cette dernière pouvant tourner dans un palier d'une barre 67 correspondant à la barre 8 représentée aux fig. 1, 2 et 3. La tige 66 est pourvue de colliers 68, 69 y fixés par des goupilles et l'empêchant de se mouvoir longitudinalement dans la barre 67; elle présente à une extrémité une portée carrée munie d'une manivelle 70. Les coins coniques 64,65 agissent sur des blocs 71, 72 semblables d'une manière générale aux blocs 19, 20 re- présentés aux fig. 1, 2 et 3 mais présentant chacun deux faces obliques inclinées en sens opposés.
Les fig. 9 et 10 montrent une construction dans la- quelle deux mâchoires de frein 73, 74, semblables sous d'au- tres rapports aux mâchoires 13, 14 représentées aux fig. l, 2 et 3, sont établies de façonà entourer le pivot 75 autour du- quel ils doivent tourner en service.L'une des mâchoires de frein 73 est bifurquée de façon à recevoir à une extrémité l'une des extrémités de l'autre mâchoire 74 à la façon d'une charnière. Deux coussinets 76 sont prévus dans le bras 73 et un coussinet 77 dans le bras 74 pour prendre appui contre le pivot 75.
Le pivot 75 comporte un trou central longitudinal 78, en communication par un trou transversal 79 avec des rainu- res longitudinales 80 dans la surface du pivot 75 de sorte que
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le lubrifiant peut être distribué au pivot 75 et aux surfaces d'appui des bras 73, 74. Un bouchon amovible 81 est vissé dans une partie filetée du trou central 78 pour fermer ce dernier et empêcher l'accès des saletés. Les mâchoires de frein 73, 74 étant incapables, dans la construction représentée aux fig. 9 et 10, d'effectuer un mouvement radial par rapport au pivot 75, ne procurent pas la serve-action, ou action produisant elle- même son énergie qu'on obtient avec le mécanisme représenté aux fig. 1, 2 et 3 et le mécanisme représenté à la fig. 5.
Bien qu'il soit très avantageux et préférable, sui- vant la présente invention, de prévoir pour le contact du dis- positif de coincement avec les mâchoires de frein des blocs tels que les blocs 19 et 20 qui peuvent être retirés des mâchoires de façon que lorsqu'ils sont usés de nouveaux blocs puissent être mis à leur place facilement, il est possible néanmoins, si on le désire dans un cas particulier, de prévoir des mâchoi- res de frein qui ont elles-mêmes des faces pour recevoir le contact du dispositif de coincement et à titre d'exemple la fig. 11 montre deux mâchoires 82, 83 ainsi façonnées, mais semblables à part cela aux mâchoires 13, 14 représentées aux fig. 1, 2 et 3 et aux autres mâchoires décrites ci-dessus.
Il est évident et il doit être bien entendu que les mécanismes de freinage représentés aux dessins annexés ou construits suivant la présente invention peuvent recevoir de nombreuses applications différentes suivant les circonstances dans lesquelles le mécanisme de freinage doit être employé, par exemple s'ils sont maintenus par un câble ou une chaîne ou par des câbles ou des chaïnes ou s'ils sont maintenus ou fixés contre des montants ou supports du toit de la mine ou d'autres butées ou moyens de retenue dans une mine ou ailleurs, et il va de soi qu'à la place d'un organe de support formé de
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barres, n'importe quelle autre forme d'organe de support ap- propriée.
peut être prévue pour supporter les pièces repré- sentées et décrites ci-dessus comme étant montées dans les barres représentées aux dessins, suivant ce qui peut être avantageux dans le cas de chaque mécanisme, et que les faces obliques des organes de freinage et le dispositif de coince- ment peuvent être disposés de façon que ce dispositif agisse dans une direction différente de celle représentée aux dessins, et qu'au lieu d'une manivelle, d'autres moyens de rotation appropriés, par exemple une commande à distance, peuvent être prévus, comme par exemple une roue dentée conique montée sur l'organe de manoeuvre fileté tournant et en prise avec une autre roue conique montée sur un arbre destiné à être mis en rotation au moyen d'une manivelle ou par tout autre moyen ap- proprié.
Il ressort de la description qui précède que l'in- vention procure un mécanisme de frein simple, avantageux et sù r, applicable pour la commande du halage ou du levage dans des mines ou ailleurs et pour un grand nombre d'autres usages par la simple modification des pièces constituant le châssis ou le support du mécanisme.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements to brake mechanisms.
The present invention, concerning improvements to the brake mechanisms, relates to a brake mechanism comprising a member capable of rotating in a support, braking members inside the rotating member, which are movable towards the end. 'outside to come into contact with this member and inwardly to come out of contact with it and are intended to bear against supports and to be moved around their bearing thereon and are also provided with opposite oblique faces, a wedge device for moving the braking members outward, mounted between the opposite oblique faces of the brake members.
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braking, intended to act against them and connected to a rotating threaded actuator intended to move the wedge,
a support for the threaded actuator, provided in the support, and a support also provided in the support and around which the braking members can be moved; this braking mechanism allows an operator, turning the threaded actuator using a crank or otherwise moving the wedge, to produce an outward movement ¯ of the braking members and to restrain these against inward movement from any position in which they may have been put.
The invention further relates to a brake mechanism of the type indicated, the braking members of which have, near their oblique faces, respectively, bearing surfaces intended to support each other on supports provided in the support to support these braking members near their. oblique faces in order to prevent them from moving, under the pressure of the wedge, transversely to their inward and outward movements.
The invention also relates to a brake mechanism of the type indicated above, of which the braking members, by contact with the rotating member, can be moved around their support and also, to a small extent, radially relative to the rotary member. to this support, in such a way that when the braking members are clamped against the rotating member, a servo-action or action is produced which itself supplies its energy.
The invention also relates to a brake mechanism of the type indicated above in which blocks with oblique faces are fixed to the braking members to constitute the opposite oblique faces.
The invention also relates to, in brake mechanisms of the type indicated, constructions or the device
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wedge is either a conical wedge formed on a threaded rod movable longitudinally by screwing into a threaded part of the support, or a conical wedge mounted so as to be able to turn on a threaded rod movable longitudinally by screwing into a threaded part of the support. support, or else comprises two conical wedges which each act between two opposite oblique faces of the braking members and are movable by means of screw threads in opposite directions formed on a rod capable of rotating in a support part of the support.
The invention further relates to the brake mechanisms shown in the accompanying drawings and described below.
The brake mechanism forming the subject of the present invention is primarily intended to control, command or stop the movement of a hauling or lifting cable in a mine or elsewhere, but can be constructed in forms intended for other uses.
It is an object of the present invention to provide a simple, easy to operate and secure brake mechanism in which a rotating member can be easily controlled or adjusted in its rotation or prevented from rotating entirely or can be released so that it can rotate. freely and, when prevented from rotating, thus remains unattended by an operator until intentionally released.
Another object of the invention is to provide a transportable brake mechanism which comprises a pulley intended to receive a cable or a hauling or lifting chain, in a mine or elsewhere, and braking members for control. der or prevent rotation of the pulley and retain it against rotation, and which is intended to be held by rope or chain, or ropes or chains, or otherwise, in position for use in a mine or elsewhere , and presents
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the advantage that if an operator supervising the hauling or lifting sees the need to carry out an operation relating to the objects which are hauled or lifted, for example, in the case of hauling in a mine, the putting back on rails of a derailed wagon,
he can put the braking members in position to control the rotation of the pulley or to prevent it from turning as he deems desirable and he can then perform the necessary operation if possible and then release again pulley for rotation, and he is not obliged to signal to a motor operator or to a person controlling the motor used to carry out the hauling or lifting that the interruption or resumption of hauling or lifting is necessary.
Another object of the invention is to prevent the braking members of such a brake mechanism from being moved by a voltage or from transmitting a voltage other than that necessarily employed for the application of the brake members. swimming against the rotating member and the resistance to rotation of the rotating member.
Another object of the invention is to limit in one direction the movement of the locking device employed in the braking mechanism and thus to prevent the wedge from coming into contact with the rotating member or another rotating part with which the members. braking systems must cooperate.
Another object of the invention is that the braking members of the brake mechanism are movable by contact with the rotating member such that the application of the braking members against the rotating member produces a servo-action or action producing itself its energy.
Other objects of the invention are explained in the following description.
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The invention is shown in the accompanying drawings in a form given by way of example. In the drawings, fig.l is a longitudinal section of a brake mechanism, taken by the plane indicated by the line I-I of fig. 2. Fig.2 is a plan of the braking mechanism, o to clearly show the other parts, a cover plate shown in fig. 1 is deleted. Fig. 3 is a section on the plane indicated by line 3-3 in fig.l. Fig. 4 is a section corresponding to part of FIG. 1 and showing a modified construction. Fig. 5 is a plan corresponding to part of FIG. 2 but showing a modified construction. FIG. 6 is a section corresponding generally to FIG. 3, but drawn on a larger scale and showing another variation.
Fig. 7 is a side view of part of a pulley shaped as a chain wheel, with a chain engaged therewith. Fig. 8 is a section corresponding in many respects to figs.3 and 6 but showing another variant. Fig. 9 is a section corresponding to a part of FIG. 1 but drawn on a larger scale and showing yet another variation. Fig. 10 is a plan corresponding to part of FIG. 2 and showing the parts shown in FIG. 9. FIG. 11 is another section corresponding, in many respects, to FIGS. 3, 6 and 8 and showing another variant.
The same reference numerals indicate corresponding parts in the different figures of the drawing.
In the brake mechanism shown in Figs. 1, 2 and 3, 1 is a pulley having on one side an annular rim 2 surrounding an annular cavity around a central hub 3. The rim 2 is internally cylindrical; externally, it forms a groove 4 intended to receive a
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hauling or lifting and it is shaped so that the circumference of one side of the groove 4 is larger than the circumference of the other side. A nozzle 5, the general outer shape of which is cylindrical and which has a flange 6 at one end and a central hole, is fixed to the center of the pulley 1.
The nozzle 5 is mounted around a pivot 7 having a cylindrical middle part of larger diameter than other cylindrical parts at its ends which fit into holes in the middle parts of two bars 8, 9 which form the support or frame of the mechanism and are secured together by bolts 10 near their ends and, between the bolts 10, are shaped so as to have parallel middle portions spaced sufficiently apart to allow the pulley 1 to be mounted and rotated between them and around the pivot 7. So that the pivot 7 is fixed and prevented from turning, a screw 11 is screwed into a hole made partly in the pivot 7 and partly in the bar 9.
Near the ends of the bars 8, 9 are drilled holes 12 for the passage of hooks or a chain or a cable or chains or cables, or to receive retaining pins fixed with mortar or otherwise in the ground of a gallery or other place of a mine, or to receive other retaining means serving to immerse the frame formed by the bars 8, 9 in any position in which it may be necessary to secure it for the use of the brake mechanism.
In the annular cavity surrounded by the rim 2 of the pulley 1 are mounted two movable brake shoes 13,14 which each extend over an arc of a circle and which, for greater strength in relation to their weight, are cellular in conformation providing interior and exterior walls and a core
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central, and partitions or radial or transverse walls connecting them. Other conformations of the brake shoes 13, 14 are obviously possible in different cases.
They are provided on their outer faces with linings 15, 16, respectively, of suitable friction material, for example "Ferodo", to come into contact with the inner circumference of the pulley 1 when the mechanism is put into action. of brake. The brake linings 15,16 are fitted in any suitable manner, for example as used in automobile brakes. The jaws 13, 14 are each provided at one end with a groove in the form of a cylinder segment to fit against the cylindrical circumference of a bolt 17 which is provided with a washer 18 for form support for one side of each brake shoe 13, 14 and is screwed and fixed by nuts in the bar 8.
At their other ends, the jaws 13, 14 are provided with blocks 19, 20 fixed by means of screws 21 shown in the case of block 19 in FIG. 1; each of these blocks 19, 20 has an oblique face intended to be presented towards the corresponding face of the other and to receive the contact of a conical wedge 22 provided so as to be able to be pushed in the direction of its axial or median line between the two blocks 19, 20 to separate them from one another and thus separate one of the brake shoes 13 from the other 14. The conical wedge 22 is formed on a threaded rod 23 mounted so as to rotate in a correspondingly threaded nozzle 24 fixed in bar 8.
The threaded nozzle 24 is clamped in a hole in the bar 8 and is provided on the outside with a flange or a shoulder 25, at one end, to rest against a face of the bar 8. The threaded nozzle 24 can be removed from the bar 8 so) that when it is worn a new nozzle can be put
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in its place and the blocks 19, 20 can therefore easily be removed in such a way that when they are worn out new blocks can be fitted in their place. The threaded rod 23 has at one end a square seat on which a crank 26 fits, which may be of any suitable shape and is shown by way of example as a bar with handles at the sides. opposite ends and a central hub 27.
The crank 26 is fixed on the rod 25 by means of a screw 28. By means of the crank 26, the threaded rod 23 can be rotated to force the conical wedge 22 to separate the blocks 19,20 and with them the adjacent opposite ends of the brake shoes 13, 14, and thus press the brake linings 15, 16 against the inner surface of the flange 2 of the pulley 1, or it can be pulled back so that the linings brake 15,16 move away from the flange 2 of the pulley 1. The crank 26 is preferably fixed in such a position on the rod 23 that the central hub 27 coming against the threaded nozzle 24 prevents the conical wedge. 22 to be brought against the pulley 1 IF the brake linings 15,16 are thinned by wear too much to function properly.
According to a suitable method of fixing the crank 26 in such a position on the rod 23 that, when it comes against the nozzle 24, it prevents the conical wedge 22 from coming into contact with the pulley 1, the rod 23 is formed with its end only square and is left in this state until the brake mechanism has been assembled, apart from mounting and securing the crank 26, and the formation of the square seat is completed after the rod 25 has been placed so that the brake linings 15, 16 of the jaws 13, 14 leave the pulley 1 just free to turn.
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the rod 23 is marked with an appropriate indication of where the square seat is to end so that, when the crank 26 has been attached to the rod 23, the screwing of the rod 23 into the nozzle 24 brings the hub 27 of the crank 26 in contact with the nozzle 24 before the conical wedge 22 touches the pulley 1. Two springs 29, 30 intended to work in traction and shown in dotted lines in fig.2 are provided to move the brake shoes 13 14 and their linings 15, 16 by moving them away from the rim 2 of the pulley 1 and are hooked at their ends in lug holes 31 32 formed on the jaws 13 14.
The spring 30 located near the pivot 17 also serves to hold the brake shoes 13, 14 on the pivot 17 and to attract them towards the latter while allowing them a certain freedom of movement to deviate from the central axis of the pivot 17. The ends of the brake shoes 13, 14 between which the conical wedge 22 acts are provided with notched heads or forks 33, 34 and are intended to pass on either side of the bolt rods 35, 36 screwed into the bar 8 and to be worn against washers mounted around the heads of bolts 35, 36.
These washers bear against them so as to form a support for the jaws 13,14 and to allow the conical wedge 22, by a; plication of a pressure transverse to the movement of retraction and exit of the braking members, to be caused to press the brake linings 15, 16 against the flange 2 of the pulley 1 without transmitting to the pivot 17, via the bits 13, 14, an effort other than that necessary for. press the brake surfaces 15,16 against the edge 2 of the pulley <1 and resist the rotation of the pulley 1.
The pivot 7 has a passage 37 for the lubricant going from one end to a midpoint or a middle part of the circumference
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and it is provided at one end with a grease nipple 38 by means of which the lubricant can be delivered into the passage 37.
The nozzle 5 is provided, in the wall of its central hole and in the flange 6, with grooves 39 to facilitate the passage of the lubricant towards its ends and the circumference of the flange 6 between the nozzle 5 and the parts against them. which it runs in service. The flange 6 of the nozzle 5 forms a sufficient bearing surface for the mechanism described to be employed with the pulley 1 rotating about a vertical or inclined axis and with the small outer circumference upwards. A cover plate 40 shown in section in FIG. 1 is planned.
It is circular in shape and of sufficient diameter to extend to the circumference of an adjacent circular surface formed around the rim 2 of the pulley 1, in a rebate 41 thereof, and is fixed to the bar 8 so as to be close to the adjacent face of the pulley 1 and to prevent the access of dirt inside the pulley 1 and the parts located inside the latter. The cover plate 40 is fixed to the bar 8 by screws 42, two of which are shown in FIG. 2.
When the brake mechanism shown in fig. 1, 2 and 3 is fixed in position for use, for example by a cable or chain or cables or chains engaged in holes 12 of the bars 8, 9 or by threading the holes 12 of the bars 8,9 on pins embedded in mortar in the floor of a gallery or other place of a mine, or is fixed in position in any other suitable or appropriate manner in each case and that 'a hauling or lifting cable is engaged around the pulley 1, it is easy by means of the conical wedge 22 actuated by the threaded rod 23 and the crank 26
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turned in one direction or the other, to allow the free rotation of the pulley 1 and the passage of the cable rotating the pulley 1, or by means of the brake shoes 13,
14 to control or hinder the rotation of the pulley 1 and the passage of the cable or to hold the pulley 1 to prevent it from being rotated by the cable and to prevent the movement of the cable As the crank 26 remains in the position in which it is left after having been turned, an operator can, without having to signal to a driver or to a person in charge of a hauling or hoisting motor that a hauling or hauling has stopped. - vage is necessary, control or stop the rotation of pulley 1 for any reason and then carry out any operation envisaged or practicable, such as, for example, the putting back on rails of derailed mine cars and when it has carried out these operations, it can make the pulley 1 free to turn again and the cable to move.
In the brake mechanism shown in fig. 1, 2 and 3, the brake shoes 13, 14 while being held by the spring 30 and by the flange 2 of the pulley 1 against the possibility of being moved away from the bolt 17 are capable of a slight radial movement relative to the latter and in this way when the brake lining 15 or 16 of one or the other of the jaws 13 or 14 is in contact with the flange 2 of the pulley 1 moving in one direction or in the other, the brake shoe 13 or 14 tends to move the lining 15 or 16 and bring it into more intimate contact with the rim 2 so that a servo-action or an action producing its own energy is caused. .
A variant of the conformation of the bars forming the support member or frame of the brake mechanism is re
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shown in fig. 4 on which were employed two bars 43, 44 provided with holes 45 of which only one is shown, corresponding to the holes 12 shown in FIGS. 1 and 2, and corresponding generally in other respects to the bars 8, 9 shown in FIGS. 1, 2 and 3, and the bar 44 forms at each end an extension 46 starting from it at right angles and serving as a support which, placed on the floor of a mine gallery or elsewhere, can be used to maintain the brake mechanism in the operating position. One end of each bar 43, 44 is shown but the opposite ends are similar.
The support member or frame constructed in the manner shown in FIG. 4 can be immobilized in the position of use in a manner similar to that shown in FIG. 5.
Fig. 5 shows a construction in which two brake shoes 47, 48 corresponding generally to the shoes 13,14 shown in FIGS. 1, 2 and 3, bear by grooved ends against separate bolts 49 fixed in a bar 50 corresponding to the bar 8 shown in FIGS. 1, 2 and 3.
Fig. 6 shows a construction in which a threaded rod 51, corresponding to the rod 23 shown in FIGS. 1, 2 and 3 and mounted and employed in a manner analogous thereto, is provided with a tapered wedge 52 rotatable on a pivot 55 forming an extension of the rod 51. The tapered wedge 52 is held on the pivot 53 by means of a screw 54 and is made to cooperate with blocks 55, 56 and brake shoes 57, 58 corresponding to the blocks 19, 20 and to the jaws 13,14 shown in FIGS. 1, 2 and 3.
Fig. 7 shows a pulley 59 shown only in part and corresponding in other respects to the pulley 1 of FIGS. 1, 2 and 3; this pulley has the shape of a
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chain wheel which has on its periphery recesses 60 to correspond to the links of a chain and is thus able to engage with a chain 61 passing around it, in order to control the movements of the chain by engagement with its links, or prevent it from moving, depending on whether the rotation of the pulley 59 is hindered or stopped.
Fig. 8 shows a construction in which two brake shoes 62, 63, similar in other respects to the shoes 13, 14, shown in FIGS. 1, 2 and 3, are spaced from each other by means of two conical wedges 64, 65 mounted on inversely threaded parts of a rod 66, the latter being able to rotate in a bearing of a bar 67 corresponding to the bar 8 shown in FIGS. 1, 2 and 3. The rod 66 is provided with collars 68, 69 fixed thereto by pins and preventing it from moving longitudinally in the bar 67; it has at one end a square bearing provided with a crank 70. The conical wedges 64,65 act on blocks 71, 72 generally similar to the blocks 19, 20 shown in FIGS. 1, 2 and 3 but each having two oblique faces inclined in opposite directions.
Figs. 9 and 10 show a construction in which two brake shoes 73, 74, similar in other respects to the shoes 13, 14 shown in FIGS. 1, 2 and 3, are set so as to surround the pivot 75 around which they are to rotate in use. One of the brake shoes 73 is bifurcated so as to receive at one end one of the ends of the other jaw 74 in the manner of a hinge. Two pads 76 are provided in the arm 73 and a pad 77 in the arm 74 to bear against the pivot 75.
The pivot 75 has a longitudinal central hole 78, in communication by a transverse hole 79 with longitudinal grooves 80 in the surface of the pivot 75 so that
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the lubricant can be delivered to the pivot 75 and to the bearing surfaces of the arms 73, 74. A removable plug 81 is screwed into a threaded portion of the central hole 78 to close the latter and prevent the access of dirt. The brake shoes 73, 74 being incapable, in the construction shown in FIGS. 9 and 10, to perform a radial movement relative to the pivot 75, do not provide the servo-action, or action itself producing its energy which is obtained with the mechanism shown in FIGS. 1, 2 and 3 and the mechanism shown in FIG. 5.
Although it is very advantageous and preferable in accordance with the present invention to provide for the contact of the wedging device with the brake shoes blocks such as blocks 19 and 20 which can be withdrawn from the brake shoes in such a manner. that when they are worn new blocks can be put in their place easily, it is nevertheless possible, if desired in a particular case, to provide brake shoes which themselves have faces to receive the contact of the jamming device and by way of example FIG. 11 shows two jaws 82, 83 thus shaped, but otherwise similar to the jaws 13, 14 shown in FIGS. 1, 2 and 3 and the other jaws described above.
It is obvious and it should be understood that the braking mechanisms shown in the accompanying drawings or constructed in accordance with the present invention can receive many different applications depending on the circumstances in which the braking mechanism is to be employed, for example if they are maintained. by cable or chain or by cables or chains or if they are held or fixed against posts or supports of the mine roof or other stops or restraints in a mine or elsewhere, and it is itself that instead of a support member formed of
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bars, any other suitable form of support member.
may be provided to support the parts shown and described above as being mounted in the bars shown in the drawings, depending on what may be advantageous in the case of each mechanism, and that the oblique faces of the braking members and the device locking device can be arranged so that this device acts in a direction different from that shown in the drawings, and that instead of a crank, other suitable means of rotation, for example a remote control, can be. provided, such as for example a conical toothed wheel mounted on the rotating threaded actuator and engaged with another bevel wheel mounted on a shaft intended to be rotated by means of a crank or by any other suitable means .
It will be seen from the foregoing description that the invention provides a simple, advantageous and safe brake mechanism applicable for the control of hauling or lifting in mines or elsewhere and for a large number of other uses by the machine. simple modification of the parts constituting the frame or the support of the mechanism.
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