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Dispositif de rattrapage de jeu .
EMI1.1
La présente invention est relative à un dispositif (îe# rattrapage de jeu destiné à être intercalé dans une timonerie de frein.
L'invention a pour but un dispositif de ce genre qui puisse être appliqué aisément aux timoneries existantes quel que soit le mode d'actionnement de celles-ci (mécanique, hydraulique, pneumatique etc...).
Suivant l'invention les extrémités sectionnées de la timonerie sont reliées l'une à un cylindre de réglage , l'autre à un piston mobile dans ce dernier, de l'huile en quantité réglable étant introduite dans ce cylindre de réglage par le jeu d'une pompe actionnée par le déplacement de la timonerie ,
Le réglage de la quantité d'huile introduite se fait par le jeu d'un distributeur établi de façon à ce que a) pendant le début du freinage la pompe refoule du liquide dans le cylindre de freinage sous une pression ne dépassant pas une valeur prédéterminée tout en permettant le reflux vers un réservoir d'alimentation du liquide en excès introduit dans le cas d'application anticipée des sabots de frein par suite d'une diminution du jeu et b)
à empêcher positivement tout reflux de liquide hors du
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cylindre de réglage après une course d'application des organes de freinage prédéterminée et correspondant au jeu normal à maintenir ,
L'invention prévoit en outre de réaliser un ensemble compact d'un seul bloc; à cet effet le corps de pompe et éventuellement le réservoir d'alimentation de celle-ci sont portés par le cylindre de réglage susdit, le piston de la . pompe étant.réuni à un point fixe ou à un point animé d'un déplacement différent de celui du corps de pompe .
Dans le cas d'application aux timoneries du genre de celles de véhicules ferroviaires commandant plusieurs organes de freinage par l'intermédiaire de balanciers équilibrés, le corps de pompe est réuni à la partie motrice d'un groupe de freins tandis que le piston de pompe est réuni à un balancier commandant un autre groupe de freins , les déplacements du corps et du piston étant opposés lors d'une même opération de freinage .
Lors du desserrage le distributeur permet à la pompe d'aspirer du liquide hors du cylindre de réglage pendant une partie déterminée de la fin de sa course ; faire en sorte que cette course reste constante quelles que soient les variations dans la position de repos des balanciers, l'invention prévoit que les points de liaison du cylindre et du piston de la pompe aux balanciers ou à un point fixe sont choisis de façon à ce que la distance qui les sépare soit approximativement la même à toutes les positions de repos des balanciers.
A l'effet de permettre la manoeuvre directe des freins par voie mécanique, dans le cas d'avarie au dispositif , la tige du piston de réglage est, suivant l'invention, taillée
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en forme de crémaillère et les éléments en forme de cliquets sont portés par le cylindre de réglage .
L'intervention de cette crémaillère peut suivant l'invention, être obtenue automatiquement grâce au fait que les éléments en forme de cliquet sont solidaires du déplacement longitudinal du cylindre de réglage avec un jeu correspondant au moins au jeu maximum prévu entre les sabots et les roues, la coopération effective des éléments en forme de cliquet avec la crémaillère étant assurée.dès que le déplacement relatif du piston et du cylindre de réglage dépasse la valeur du jeu susdit.
A l'effet de permettre le remplacement des sabots, l'invention prévoit que la crémaillère susdite est réalisée en forme de vis, la tige du piston de réglage étant pourvue d'une roue dentée coopérant avec une vis manoeuvrable de l'extérieur du système.
Les dessins annexés indiquent à titre d'exemple non limitatif divers modes d'exécution de l'invention. Celle-ci s'étend aux diverses particularités originales que comportent les dispositions représentées .
La fig.l est une vue schématique d'une timonerie équipée d'un mécanisme de rattrapage de jeu-suivant l'invention ,
La fig. 2 est une vue en coupe schématique¯du mécanisme de rattrapage de jeu représenté dans la fig.l.
La fig.3 est une coupe schématique dans une variante de la fig.2.
La fig.4 est une vue d'une timonerie à balanciers équipée du mécanisme de rattrapage de jeu de la fig.2.
La fig.5 est une vue d'une timonerie à balanciers équipée d'un mécanisme de rattrapage de jeu suivant une variante de l'invention.
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La fig. 6 est également une vue d'une timonerie à balanciers équipée d'un mécanisme de rattrapage de jeu suivant une autre variante de l'invention.
La fig.T est relative à une variante de la fig.5 comportant un mécanisme permettant la commande mécanique du frein.
La fig. 8 est relative aux éléments en forme de coin utilisés dans la fig.7.
La fig.9'est une vue latérale de l'extrémité de la tige du piston de réglage de la fig.7.
La fig.10 est relative à un dispositif suivant une variante de l'invention convenant particulièrement pour être appliqué entre les points intermédiaires des balanciers comme dans le cas de la fig.6.
Dans le cas de la fig.l le cylindre de frein 2 attaque un levier 3 articulé en 4 et dont l'extrémité commande la timonerie de frein. Au lieu de relier directement cette timonerie à l'extrémité du levier 3, ce levier est réuni à un cylindre de réglage 5 (voir également fig. 2) dont le piston 6 est réuni à la timonerie 7 ; ce cylindre fait corps avec un cylindre de pompe 8 dont le piston 9 est dans le cas de la fig.l, attaché à un point fixe 10. Le fonctionnement est le suivant :
Lorsque du fluide sous pression est admis dans le cylindre de frein, le levier 3 déplace le cylindre de réglage 5 et le cylindre de pompe 8 dans le sens de la flèche X ; il s'ensuit que le piston de pompe 9 se déplace dans son cylindre et refoule du liquide à travers une soupape 11 positivement ouverte par un distributeur en forme de doigt 12 fixé au piston 9.
Ce liquide est envoyé à travers le conduit 13 dans
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le cylindre de réglage 5 ce qui a pour effet de provoquer le déplacement relatif du piston de réglage 6 dans son cylindre dans le sens de la flèche X. La timonerie réunie à ce piston 6 reçoit donc grâce à l'utilisation du dispositif suivant l'invention, un mouvement plus rapide qu'en l'absence de ce mécanisme.
Si l'application des sabots sur les roues a lieu avant que le distributeur 12 ne libère la soupape 11, le piston 6 devient fixe et une partie du liquide est refoulée hors du cylindre de réglage 5 par le conduit 13, la soupape 11 et une valve tarée 14 d'où il s'écoule par le conduit 15 vers la partie avant du cylindre de réglage faisant office de réservoir d'alimentation.
Dès que le distributeur 12 quitte la tige de la soupape 11, celle-ci se ferme sous l'action de son ressort et s'oppose à tout retour de liquide par le conduit 13 ; dès ce moment l'effort transmis par le levier 3 au cylindre de réglage 5 se communique à la timonerie 7 par l'intermédiaire du liquide emprisonné dans le cylindre de réglage .
Si toutefois les sabots n'étaient pas en contact avec les roues au moment où le distributeur 12 quitte la soupape 11, le déplacement du piston de pompe 9 dans son cylindre aurait pour effet de refouler du liquide à travers la valve 11 agissant en valve automatique jusqu'au moment où le contact des sabots serait réalisé .
Dès que le contact est obtenu, l'effort de freinage se transmet ainsi qu'il vient d'être dit par l'intermédiaire du liquide emprisonné dans le cylindre de réglage, tandis que le liquide qui continue à être refoulé par le piston de pompe 9 s'échappe par la soupape tarée 14 et s'écoule par le conduit 15 vers le réservoir d'alimentation.
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Lors du desserrage, le cylindre de réglage 5 et le cylindre de pompe 8 se déplacent dans le sens inverse de la flèche X. Pendant ce mouvement-, le piston de pompe 9 aspire du liquide par la valve 16 hors du réservoir d'alimentation. vers la fin de la course de desserrage, le distributeur 12 ouvre positivement la soupape 11 et le piston de pompe aspire à partir de ce moment du liquide hors du cylindre de réglage à travers le conduit 13. Comme le piston de pompe revient toujours à sa position initiale lors du desserrage complet, la quantité de liquide aspirée hors du cylindre de réglage à travers le conduit 13 est constante ce qui maintient la constance du jeu entre les sabots et les roues.
Le robinet 15a normalement fermé est ouvert pour permettre au piston 6 de revenir à sa position initiale lors du remplacement des sabots.
La fig.3 concerne une variante de réalisation du dispositif décrit à la fig. 2 et qui est particulièrement,avantageuse au point de vue de sa simplicité de réalisation ainsi que de son faible encombrement.
Le dispositif de la fig.3 diffère principalement de la fig.2 en ce que la timonerie 7 est reliée au cylindre de réglage 5 au lieu d'être reliée au piston de réglage 6 comme dans la fig.2. Cette liaison se fait par vis et écrou.
Une autre différence importante réside dans le fait que la tige du piston de réglage est creuse et sert coume cylindre de pompe 8 pour le piston de pompe 9. Le fonctionnement est analogue dans ses grandes lignes à celui de la fig.2 et est le suivant:
Lors du début du freinage, le cylindre de pompe 8 est déplacé dans le sens de la flèche X et entraine avec lui le
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piston de réglage qui lui est solidaire. Pendant ce déplacement le piston de pompe refoule du liquide dans la partie de gauche du cylindre de réglage à travers la soupape 11 positivement ouverte par le distributeur 12. Il résulte de ce déplacement que le cylindre de réglage se déplace dans le sens de la flèche X plus rapidement que le piston de réglage 6.
Après une course de freinage déterminée, le distributeur 12 permet la, fermeture de la soupape 11 sous l'action de son ressort. Si les blocs de frein étaient venus en contact avec les roues avant la fermeture de cette soupape 11, une partie du liquide emprisonné dans la partie de gauche du cylindre de réglage aurait reflué à travers la soupape 11 ouverte et la valve tarée 14 vers la partie de droite du cylindre de réglage formant réservoir de liquide. Ce reflux de liquide cessera au moment de la fermeture de la valve Il et à partir de ce moment le cylindre de réglage 5 sera positivement entrainé dans le sens de la flèche X par l'intermédiaire du liquide emprisonné dans la partie de gauche de ce cylindre.
Si au contraire les éléments de freins n'étaient pas encore en contact avec les roues au moment de la fermeture de la soupape 11, le piston de pompe 9 continuera à refouler du liquide dans la partie de gauche du cylindre de réglage jusqu'à ce que les éléments de frein soient venus en contact avec les roues .
Lors du desserrage le piston de réglage 6 èt le cylindre de pompe 8 se déplacent dans le sens inverse de la flèche X.
Pendant ce mouvement le piston de pompe aspire du liquide hors de la partie de droite du cylindre de réglage à travers la valve automatique 16; vers la fin de la course de desserragela soupape 11 est ouverte par le distributeur l2 et le piston
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de pompe aspire du liquide hors de la partie de gauche du cylindre de réglage.
Dans le cas de la fig.4 le cylindre de frein 2 attaque les balanciers 17 et 18. Le cylindre de réglage 16 est réuni à l'extrémité du balancier 17, tandis que le piston de pompe est réuni à l'extrémité de l'autre balancier par une tringle 19. Le fonctionnement du mécanisme est analogue au cas des fig.l et 2 sauf que le déplacement du piston 9 par rapport au cylindre 5 est plus grand.
Dans le 'cas de la fig.5 le cylindre de frein 2 attaque les balanciers 20 et 21 articulés respectivement aux extrémités d'une tringle de liaison 22. Le balancier 20 est réuni par une douille creuse 23 au cylindre de réglage 24 tandis que le piston de réglage 25 mobile dans ce cylindre est fixé sur une tige 26 qui coulisse dans la douille susdite.
L'extrémité correspondante du balancier 21 est réunie au piston de pompe 27 mobile dans le cylindre de pompe 28 disposé dans le prolongement, du cylindre de réglage 24. Le fonctionnement est le suivant :
Lorsque du fluide sous pression est admis dans le cylindre de frein 2, les balanciers 20 et 21 pivotent en sens inverse autour des extrémités de la tringle de liaison 22 et provoquent le déplacement du piston de pompe 27 et du cylindre de réglage 24 respectivement dans le sens des flèches X et Y. Le déplacement du piston de pompe 27 a pour effet au début du freinage de refouler du liquide à travers la soupape 29 et le conduit 30 dans le cylindre de réglage 24. Cette soupape 29 est positivement ouverte par un distributeur 31 porté par le piston de pompe pendant une partie déterminée de la course de ce piston de pompe.
Il résulte de ce refoule-
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ment que le piston de réglage 27 se déplace dans son cylindre dans le sens de la flèche X pour déterminer l'application des sabots sur les roues. Si les sabots sont appliqués sur les roues avant la fermeture-, de la soupape 29, le piston de réglage 25 devient fixe et une partie du liquide contenu dans ce cylindre est refoulée par le conduit 30, la valve 29 ouverte, une soupape tarée 32 dans l'autre partie du cylindre de réglage agissant comme réservoir d'alimentation.
Si au contraire les sabots n'étaient pas encore appliqués lors de la fermeture de la soupape 29, le piston de pompe 27 continuerait à refouler du liquide à travers cette soupape et le conduit 30 dans le cylindre de réglage 24. Quelque moment, après que le distributeur 31 a libéré la soupape 29, un tiroir 33 porté par le piston découvre un orifice qui permet la communication directe entre le cylindre de pompe et le réservoir d'alimentation de façon à éviter une contrepression nuisible dans le cylindre de pompe.
Dès. . la fermeture de la soupape 29, le liquide emprisonné dans le cylindre de réglage 24 par le piston de réglage 25, sert à la transmission de l'effort entre le balancier 20 et la tige 26 du piston, c'est-à-dire la timonerie .
Lors du desserrage, la pompe aspire du liquide hors du réservoir d'alimentation à travers la soupape automatique 34 jusqu'au moment où le distributeur 31 ouvre positivement la soupape 29 ; à partir de ce moment et pendant le restant de la course du piston, celui-ci aspirera du liquide à travers la soupape 29 et le conduit 30 hors du cylindre de réglage 24 de façon à maintenir un jeu constant entre les sabots et les roues.
Le système représente à la fig.6 diffère de celui représenté à la fig.5- en ce que le cylindre de réglage 24a et le
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piston de pompe 27a sont reliés aux parties intermédiaires des balanciers 20a et 2la et en ce que la transmission d'effort se fait par poussée dans la tige 26a du piston. Le fonctionnement de ce système est analogue à celui décrit pour la fig.5. Pour la facilité de la compréhension, les mêmes organes des deux figures ont été représentés avec les mêmes chiffres de référence, ceux de la figure 5 étant toutefois pourvus de l'indice a.
Dans le cas de la fig.7 la tige 26 du cylindre de réglage est prolongée au delà du piston de réglage et est taillée en forme de crémaillère 35 avec une denture héli- coldale en forme de dents de scie. Sur cette crémaillère sont appliqués des éléments en forme de coin tels que-36 (voir égaiement fig.8). Ces éléments en forme de coin englobent chacun environ 1/4 de la circonférence de la crémaillère et sont tenus par un ressort 37. Des rainures telles que 38 diamétralement opposées servent au guidage de ces éléments. Ceux-ci sont disposés entre une paroi de butée 39 fixée au cylindre de réglage 24 et une bague tronconique 40 également fixée sur ce cylindre de réglage.
Le jeu entre la paroi de butée 39 et la bague tronconique 40 est tel que les éléments en forme de coin puissent se déplacer librement sur une longueur correspondant au moins au jeu maximum prévu.
Lorsque, par suite d'une avarie ou de manque d'huile dans l'appareil, on désire réaliser le freinage mécanique, on opère une traction sur la tige 41 (voir fig.5); cette traction a pour effet d'amener après une certaine course, les éléments en forme de coin 36 en coopération avec la bague tronconique 40. Cette coopération détermine l'engrène-
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ment effectif avec la crémaillère et agit pour solidariser rigidement le cylindre de réglage eu le piston de réglage 25.
Lorsqu'il s'agit de procéder au remplacement des sabots, on ouvre le robinet 48- et on tourne la manivelle 42 (voir aussi fig.9), laquelle' par l'action de la vis 43 engrenant avec la denture hélicoïdale 44, détermine le déplacement du piston de réglage 25 et par conséquent l'écartement.,des sabots et des roues.
Dans le cas de la fig.10, le cylindre de réglage 24b est rilé au cylindre de pompe 28b par un raccord 45. L'ensemble: cylindre de réglage, cylindre de pompe et raccord 45. est logé à l'intérieur d'un récipient 46 servant, de réservoir. Ce récipient est porté par la tige du piston de pompe 27b et est. soli- daire du cylindre de réglage 24b. La:raccord 45 est pourvu d'une buselure47 autour de laquelle glisse le piston de pompe. Dans cette buselure est disposée une soupape 29b susceptibles d'être ouverte par une tige 31b fixée au piston de pompe 27b.
Lors du freinage (voir disposition générale de la fig.6) le cylindre de réglage se déplace dans le sens de la flèche X tandis que le piston de pompe 27b subit par rapport à son cylindre un déplacement relatif dans le sens de la flèche Y.
Dès le début du freinage, du liquide est refoulé par le piston de pompe à travers les ouvertures 48, la valve 29b, l'intérieur du raccord 45 et les jeux existant dans le système d'éléments en forme de coin 36, dans le cylindre de réglage 24b. Il en résulte donc un déplacements accéléré du piston de réglage dans le sens de la flèche X.
Si l'application des freins a lieu avant la fermeture de la valve 29b, une partie du liquide envoyé dans le cylindre de réglage reflue à travers la pompe et la valve tarée-32b dans le réservoir 46 jusqu'à ce que la valve 29b soit libérée de l'action
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de la tige 31b.
Si au-contraire à partir de ce moment, les sabots n'étaient pas encore en contact avec les roues, du liquide serait refoulé par la pompe à travers la soupape 29b agissant en valve automatique vers l'intérieur du cylindre de réglage; pendant la phase de freinage proprement dite, le liquide de la pompe est refoulé à travers la valve 32b, positivement ouverte à ce moment par la tige 33b du piston, vers le réservoir 46. Un pointeau 49 pouvant être manoeuvré de l'extérieur sert à l'ouverture forcée de la valve automatiques 34b lorsque l'on veut procéder au remplacement des sabots,
L'invention n'est pas limitéesaux modes de réalisation décrits à titre d'exemple, mais s'étend à tout dispositif de rattrapage de jeu destiné à être intercalé dans une timonerie de freins,
qui entre dans l'esprit ou dans l'étendue: de l'une ou plusieurs des revendications suivantes.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de rattrapage de jeu destiné à être intercalé dans une timonerie de frein., c a r a c t é r i s é en ce que les extrémités sectionnées de la timonerie sont reliées l'une à un cylindre de réglage, l'autre à un piston mobile dans ce dernier et en ce que de l'huile en quantité réglable est.introduite dans ce cylindre de réglage par le jeu d'une pompe actionnée par le déplacement de la timonerie.