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Dispositif pour la compensation des variations de la course du piston de frein pour véhicules, spécialement pour wagons de chemin de fer, dans lesquels le rapport de transmission de la timonerie est réglablepar degrés.
L'invention a rapport à des freins de véhicules, spécialement de wagons de chemin de fer, dans lesquels le rapport de transmission est réglable par degrés et permet une adaptation de la force de freinage aux conditions de charge du wagon, par exemple pour wagon chargé et pour wagon vide.
Pour obtenir dans un frein de ce type une course du piston de frein à peu près la même lors du freinage par un rapport de transmission plus petit que lors du freinage par un rapport de transmission plus grand, on a déjà proposé de construire le dispositif servant au changement du rapport de transmission de telle manière,
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que lorsqu'il est en position pour le freinage par le plus petit des rapports de transmission, il ne laisse ce dernier entrer en action qu'au moment où le piston de frein a déjà parcouru sa course à vide nécessaire pour amener les sabots contre les roues à travers le jeu les séparant des roues lorsque celui-ci, le frein étant desserré, a sa valeur normale. Jusqu'au moment où les sabots arrivent en contact avec les roues, la timonerie
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fonctionne selon le plus grand de ses rapports de =r*ia#mission.
Si par contre les jeux des sabots pour une raison ou une autre sont plus petits que leur valeur normale, l'amenée des sabots contre les roues a lieu avec une plus petite partie de la course du piston. Dans ce cas on ri0 que le passage du rapport de transmission le plus pe=L= a-rapport de transmission le plus grand n'ait pas lieu, <±# que la timonerie par conséquent,non seulement volontairemen pendant le mouvement d'amenée des sabots mais aussi involontairement pendant le serrage des freins qui suit, n'agisse qu'avec le rapport de transmission le plus grand, au lieu du plus petit, ce qui provoque une force de freinage trop grande,
qui peut mener au bloquage des freins Il est connu d'eliminer ce danger par l'utilisation d'un appareil de rattrapage à double effet qui agit automatiquement dépendamment de la course du piston et qui de manière connue non seulement diminue des jeux trop grands, mais augmente aussi des jeux trop petits. Il est alors possible, lors du freinage par le rapport de transmission le plus petit, de laisser l'appareil de rattrapage entrer en action à un point quelconque de la course à vide du piston et d'augmenter d'abord et ensuite de diminuer les
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jeux des sabots dans la mesure nécessaire à l'obtension d'une course du piston à peut près égale pour le freinage par tous les différents degrés du rapport de transmission.
Ce n'est cependant pas sur tous les wagons que des appareils de rattrapage à double effet sont utilisés.
L'invention a pour but d'éliminer ce danger d'une manière simple tout en maintenant une course du. piston de frein à peu près égale lors du freinage par n'importe lequel des degrés du rapport de transmission, même dans le cas où la timonerie ne comporte pas d'appareil de rattrapage à double effet, mais seulement un appareil de rattrapage à simple effet ou même pas d'appareil de rattrapage du tout. Dans ces cas, pour que le dit rapport entre en action même si les jeux des sabots de freins sont sensiblement plus petits que leur valeur normale, le passage du degré supérieur au degré inférieur 'du rapport de transmission doit avoir lieu à un moment, ou le piston de frein a parcouru une partie sensiblement plus petite de sa course qu'il ne serait nécessaire pour amener les 'sabots contre les roues à travers leurs jeux.
Lors de jeux normaux, la timonerie agit alors déjà pendant une partie importante de la course à vide normale du piston avec le rapport de transmission le plus petit. Ceci résulte cependant dans une augmentation de la différence entre les courses du piston lors du freinagear le rapport de transmission le plus grand d'une part et par le rapport de transmission le plus petit d'autre part. Pour compenser cette différence, la timonerie contient selon l'invention un dispositif, qui est actionné dépendamment du dispositif pour le changement du rapport de transmission de la timonerie
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et qui produit une jeu additionnel qui compense la différence de course du piston, lorsque le dispositif de changement de rapport de transmission est réglé pour le rapport de transmission le plus petit.
Quelques formes de réalisation de l'invention sont représentées dans les dessins annexés.
La fig. 1 représente schématiquement une forme d réalisation pour l'adaptation de l'invention à un frein de wagon de chemin de fer.
La fig. 2 représente à une plus grande échelle une section longitudinale du dispositif pour la production du jeu additionnel adapté dans la timonerie dans cette forme de réalisation.
La fig. 3 représente schématiquement une autre forme de réalisation pour l'adaptation de l'invention à un frein de wagon de chemin de fer.
La fig. 4 montre comment le dispositif pour la production du jeu additionnel peut être combiné avec un appareil de rattrapage automatique à simple effet.
La fig. 5 représente à une plus grande échelle une section longitudinale à travers un autre appareil de rattrapage automatique connu utilisé dans cette forme de réalisation et qui contient le dispositif pour la @roduc- tion du jeu additionnel.
Les fig. 6 et 7 montrent un détail de cette forme
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dc rôI 3 n:z L i cn t-lt;ulj lori c11 Crt'cat i,s:: 1,vLJILIuuu tluil i t -tmf lorsque le frein est réglé pour agir par les différents rapports de transmission.
La fig. 8 montre enfin un autre détail de cette forme de réalisation.
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Dans la fig. l, 1 désigne le cylindre de frein, 2 les leviers de frein, 3 et 4 les bielles de tractions intermédiaires reliant les dits leviers et entrant en action l'une lors du freinage par le rapport de trans- mission le plus grand et l'autre lors du freinage par le rapport de transmission le plus petit. 5 désigne le dispositif servant au changement du rapport de transmission du frein. Le changement du rapport de transmission a lieu de manière connue au moyen de manivelles 6 disposées des deux côtés du wagon et reliées avec le mécanisme de changement du rapport de transmission 5 au moyen de transmissions appropriées. Ce mécanisme est connu et comporte un arrêt mobile qui est mis en possition active ou sortie de celle-ci par l'actionnement de la manivelle 6.
Dans sa position active l'arrêt diminue le jeu de la bielle de traction intermédiaire 4 déterminant le rapport de transmission le plus petit, de sorte que cette bielle lors du freinage se charge de la transmission de l'effort de 'freinage et permet à la bielle intermédiaire 3 qui détermine le rapport de transmission le plus grand de se mouvoir à vide grâce au jeu 8 qu'elle comporte. L'arrêt mobile susnommé dans le mécanisme de changement du rapport de transmission est dans ce cas disposé de telle manière, que dans sa position active il diminue suffisamment le jeu de la bielle 4. pour que celle-ci entre en action lors du freinage déjà au moment où le pistion de frein a parcourru une partie de sa, course sensiblement inférieure à celle qui est nécessaire à l'amenée des sabots contre les roues lorsque les jeux des sabots ont leur valeur normale.
Dans l'une des tringles de tractions principales 9 arti-
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culées aux extrémités des leviers 2 est placé un dispositif 10 pour la production du dit jeu additionel, qui est mis en action lorsque le rapport de transmission est réglé à son degré inférieur.
Selon la forme de réalisation représentée dans la fig. 2, le dispositif 10 est exécuté de la manière suivante: la tringle de traction principale est divisée en deux parties 9a et 9b dont l'une 9a est munie d'une boite à ressort 11 dans laquelle l'autre partie 9b est mobile entre certaines limites. Le ressort 12 placé dans la boite 11 tend à éloigner les parties de la tringle l'une de l'autre, mais est calculé de telle manière, qu'il cède à la tension surgissant dans la timonerie lors du freinage.
Les parties 9a et 9b peuvent être fixées l'une par rapport l'autre au moyen de crochets 13 portés dans la boite 11 et pouvant sous l'influence de ressorts 14 s'engager derrière un arrêt 15 sur la partie 9b de la tringle.
Ces crochets 13 peuvent être sortis de leur engagement avec l'arrêt 15 au moyen d'une douille conique 16 déplaçab: axialement sur la partie 9a de la tringle, la dite douille agissant lors de son déplacement vers la boîte 11 sur des bras 7 portés par les crochets 13. La douille 16 es:
au moyen d'une tige 17 (fig. 1) reliée à un levier coudé 18 articulé sur l'extrémité libre du levier 2 le plus rapproché, le levier coudé 18 étant relié de telle manière aux organes servant à l'actionnement du mécanisme de changement de rapport de transmission 5, que la douille 16 est déplacée dans la direction de la libération des crochets 13 de leur engagement avec l'arrêt 15 lorsque le rapport de transmission est régle à son degré inférieur
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par actionnement de la manivelle 6, tandis que la douille 16 est retirée de manière à relâcher les crochets 13 et à les laisser s'engager avec l'arrêt 15, lorsque par actionnementde la manivelle 6 dans le gens opposé le rapport de transmission est mené à sa valeur supérieure.
Un dispositif à ressort 19 qui peut être disposé par'exemple dans la tige 17, cède lors de la manoeuvre des manivelles
6 et, lorsque les freins étant serrés et les crochets 13 coincés, au moyen de sa propre force déplace la douille
16 dans la direction du dégagement des crochets 13 dès que la tension de freinage dans la timonerie es relâchée.
Il ressort de ce qui précède, que le jeu introduit dans la tige 9 par le moyen du dispositif 10 ne s'y trouve que lors du freinage par le rapport de transmission inférieur, mais par contre est inexistant lors du freinage par le rapport de transmission supérieur. Grâce à ce jeu additionnel qui n'existe que lors du freinage par le rapport de transmission inférieur, on obtient la même ou à peu près la même course du piston de frein lors du freinage par les deux différents rapports de transmission, a con- dition que la grandeur du dit jeu soit convenablement choisie.
Dans la forme de réalisation selon la fig. 3, le dispositif 10 produisant le jeu additionnel est placé dans la tringle 9 articulée sur l'extrémité libre du levier de frein principal 2a, l'introduction et la suppression du dit jeu ayant lieu par l'intermédiaire d'une tige 20, portée sur l'extrémité libre du levier à point fixe 2b. Le palier 21 pour la tige 20 est porté par celle des tringles 9 qui est reliée au levier à point fixe (fig. 4). La tige 20 est munie des deux côtés du
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palier 21 (fig. 5) d'anneaux d'arrêt 23, qui empêchent un déplacement axial de la tige dans son palier. La lise 20 est en outre munie d'une manivelle 24, jointe aux organes de transmission reliant le dispositif de changement du rapport de transmission 5 avec la manivelle de manoeuvre 6.
Dans la forme de réalisation selon la fig. 4, le . dispositif pour la production du jeu additionnel est exécuté essentiellement de la même manière que selon la fig. 2, mais est dans ce cas combiné avec un appareil de rattrapage 46 connu, du type à vis, prévû pour diminuer les jeux des sabots de frein au cas où ils seraient trops grands. Sur ].'oeillet de fixation du dit appareil de rattrapage 47 est fixé une console 48, dans laquelle une tige creuse 49 est vissée. La tige 20 est logée dans cette tige creuse de manière à pouvoir coulisser, mais est aussi munie de clavettes 50, de manière à ce que la tige creuse 49 soit tournée en même temps que la :il-;;'- 20.
La rotation de la tige 20 lors du changement du rapport de transmission entraxe ainsi une rotation correspondance de la tige creuse 49, celle-ci étant de ce fait vissée ou dévissée dans la console 48. Ce mouvement relatif entre la tige creuse 49 et la console sert à l'actionnement de la douille conique 16, qui à cet effet au moyen d'un bras
51 s'engage entre une butée 52 fixée sur la tige et une autre butée 53 mobile sur celle-ci influencée par un ressort 54. L'arrêt 15, qui dans cette forme de réalisation sert d'écrou d'actionnement de l'appareille de rattrapage, est à cet effet relié au carter 11 par exemple au moyen d'un clavetge, de manière à participer à la rotation du carter produite par l'appareil de rattrapage.
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Selon la forme de réalisation représentée dans la fig. 5 le mécanisme pour la production du jeu additionnel est relié à un appareil de rutLrapage connu d'un autre type, qui automatiquement et dépendamment de la oourse du piston agit pour la diminution des jeux des sabots, lorsqu'ils sont trop grands. L'appareil de rattrapage est dans ce cas du type consistant en deux parties de tringle (9a, 9b) reliées par un encliquetage entraîneur (25, 27) et un encliquetage d'avancement (26,28), ce dernier étant déplacé par rapport à l'encliquetage entraîneur contre la force d'un ressort 32, lorsque 'le pistion de frein dépasse une certaine course, afin d'être ramené lors du desserrage des freins et d'opérer le rattrapage pendant ce mouvement de retour.
Selon la forme de réalisation représentée deux écrous d'arrêt côniques 25,26 divisés en secteurs retenus par des ressorts sont placés sur l'une des parties filetée 9b de la tringle, ces écrous côniques étant entourés de boîtes coniques correspondantes 27 et 28 dont l'une 27 est fixée sur la partie 9a de la tringle et l'autre 28 peut coulisser sur la partie 9b de la tringle et est actionnée par des butées 29, 30 sur la tige 20 passant à travers l'oeillet 31 sur la boite 28. La butée 29 a la forme représentée dans les fig. 6 et 7. Quand le mécanisme 5 pour le changement du rapport de transmission est réglé pour le rapport de transmission supérieur, la butée 29 prend la position représentée dans la fig. 6.
Lors du changement du rapport de transmission au degré inférieur, la tige 20 est tournée d'environ 90 , de sorte que la butée 29 prend la position montrée dans la fig. 7.
Dans la position de repos du frein, lorsque les
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deux boîtes 27 et 28 sont maintenues ensemble par le ressort 32, une collerette 36 sur la boîto 28 empêele l'écrou cônique 25 de s'appliquer contre son siège cônique l'écrou cônique s'appliquer contre son siège conique dans la boîte 27. Lors du freinage la partie 9b de la tringle est entrainée par la partie 9a d'abord par l'inter- médiaire du ressort 32 et de l'écrou conique 26, ce derniei étant mené à se loger dans son siège conique dans la boîte 28, ce qui l'empêche de quitter son engagement avec le filetage de la partie 9b de la tringle.
Lorsqu.' une tensior de freinage surgit dans la tringle 9a, 9b, le ressort 32 cède sur quoi l'écrou cônique 25 lui aussi vient so loger dans son siège conique dans la boite 27 toute tension de freinage ultérieure étant dès lors transmise de la partie 9a à la partie 9b de la tringle par l'intermédiaire de l'écrou 25.
Si lors du freinage par le rapport de transmissi@ le plus grand la course à vide du pist-on de frein dépasse sa valeur normale, les jeux entre les sabots de freins et les roues étant trop grands, la butée 29 sur la tige 20 frappe une butée 33 sur la boîte 28 et déplace celle-ci en comprimant le ressort 32. L'écrou cônique 26 est par cela libéré de son engagement avec le siège conique dans la boîte 28 et est déplacé le long de la tige 9a en même temps que la dite boite.
Lorsque le frein est à nouveau desserré un déplacement correspondant de l'écrou 25 sur la partie 9b de la tige a lieu de sorte qu'une diminution des jeux trop grands des sabots est obtenue de manière con Quand le rapport de transmission est réglé à sa valeur inférieure, un mécanisme d'arrêt pour une douille coulissa te 34 est libéré par la rotation de la tige 20 qui s'en
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suit, cette douille 34 étant sous l'influence d'un ressort 35 logé entre elle et la boite 28 déplacée contre l'écrou cônique 26. Celui-ci est de ce fait empêché de s'engager dans son siège cônique dans la boite 28 lors du mouvement d'application du frein au début d'un freinage par le rapport de transmission inférieur, ce qui permet à la partie 9b de la tringle de glisser à travers l'écrou 26.
Par conséquent le ressort 32 peut aussi maintenir la boîte 28 en position inaltérée par rapport à la boite 27, dans laquelle l'écrou 25 par la collerette de butée 26 sur la boîte 28 est empêché de s'appliquer contre son siège cônique dans la boite 27.
La partie 9b de la tringle, peut donc être tirée à travers les deux écrous 25 et 26. Le jeu additionel obtenu de cette manière est oependent limité lorsque la course du piston de frein dépasse une certaine valeur par le fait que la butée 29, qui dans ce cas à la position représentée dans la fig. 7 et qui passe librement à côté de la butée 33, s'applique contre l'oeillet 31 et empêche la boite 28 de continuer à suivre le mouvement de la boite 27. Les boites 27 et 28 sont alors écartées l'une de l'autre en comprimant le ressort 32, ce qui de force écarte la colerette de butée 36 et permet a l'écrou 25 de s'engager dans son siège oônique dans la boite 27, effectuant ainsi la transmission de l'effort de-freinage.
Le mécanisme d'arrêt pour la douille 34 consiste. en une butée 37 placée sur la douille contre laquelle s'appuie un levier 38,.qui au moyen d'un oeillet est articulé sur la boite 28, et est muni d'un doigt articulé 40 qui s'appuie contre une butée 41 sur la boîte 28. La
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tige 20 est, comme le montre la fin. 8, munie d'mu"! r;;1''.'' de butée 42 qui lors de la rotation de la tige 2C (chargement du rapport de transmission au degré inférieur) agit sur un arceau 43 suspendu au doigt 40 et libère ce dernier.
Pour ramener la douille 34 et le dispositif d'arrêt décrit dans la position initiale lors du desserrage du frein, un levier 44 est articulé sur l'extrémité libre du levier 38 l'extrémité libre recourbée en forme de crochet du dit levier 44 s'engageant derrière une dent 45 sur la boite 27 lors du premier freinage quand les boites 27 et 28 sont fortement rapprochées l'une de l'autre, et en suite, lors du mouvement de desserrage du frein, est ramenée en arrière par la dite dent. Vers la fin de ce mouvement, lorsque le doigt 40 est déjà retombé en engagement avec la butée 41, le levier 44 est à nouveau soulevé par dessus la dent 45 par un rebord 46 sur la boite 28.
Lorsque la douille 34 et le dispositif d'arrêt ont ainsi été ramenés dans leur position initiale, un nouveau déclanchement n'a plus lieu tant que le mécanisme de changement du rapport de transmission reste réglé au degré inférieur. L'appareil de rattrapage agit ensuite exactement de la même manière que celle décrite auparavant pour le maintient de la course du piston, qui correspond à la distance entre la butée 29 et l'oeillet 31. Cette distance est choisie de préférence de manière a ce qu'elle corresponde à la même course du piston de frein lorsque le rapport de transmission inférieur est en action, que la distance entre la butée 29 et la butée 33 lorsque le rapport de transmission supérieur est actif.