BE408402A

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Publication number: BE408402A
Authority: BE
Priority date: 1935-03-13
Also published as: DE667445C

Description


  COMPAGNIE INTERNATIONALE DES FREINS AUTOMATIQUES Société Anonyme

  
 <EMI ID=1.1> 

  
freinage en deux phases convenant spécialement pour être rappliqué à des freins à air comprimé dans lesquels l'application des éléments de frein se fait avec une pression relativement faible (par exemple 800 gr. par cm<2>).

  
Il est fait usage de deux pistons agissant sur les éléments de frein, l'un servant à réaliser l'application des éléments de frein sur les roues, l'autre intervenant pour réaliser le freinage après que l'application des éléments de frein a été effectuée par le premier piston.

  
Un des buts de la présente invention est de réaliser l'application des éléments de frein en utilisant une énergie la plus faible possible agissant sur un piston de petit diamètre et de réaliser le freinage proprement dit avec un piston de grande section subissant seulement un faible déplacement ,

  
Un autre but de la présente invention est de réaliser automatiquement à chaque manoeuvre de freinage la compensation des variations de jeu produites (accroissement ou diminution). A cet effet le premier piston (piston de réglage) agit sur les éléments de frein à travers une liaison qui se déforme sous l'effet de la réaction des éléments de frein après leur application, l'entrée en action du second piston
(piston de frein) étant permise après que le premier piston a effectué une course (a) de longueur prédéterminée.

  
A l'effet d'assurer une course de retour invariable des blocs de frein et pour éviter que la réaction de freinage ne soit appliquée à la liaison déformable, l'invention prévoit qu'un mécanisme d'encliquetage, contrôlé par le déplacement du piston de réglage intervient, après une course (b) de longueur prédéterminée inférieure à la course (a) prédéterminée pour empêcher le déplacement,dans le sens du desserrage, de l'extrémité de la liaison déformable reliée aux éléments de frein.

  
Suivant un des modes de réalisation de l'invention la liaison déformable est constituée par une liaison hydraulique dans laquelle du liquide est refoulé, par une pompe actionnée par les déplacements du piston de réglage, à travers une soupape automatique s'ouvrant vers la liaison hydraulique et qui est positivement ouverte pendant la course prédéterminée (b) du piston de réglage, le piston de pompe étant établi de façon à pouvoir continuer à se déplacer lorsque du liquide n'est plus refoulé dans la liaison hydraulique de façon à ce que sa course totale puisse atteindre la valeur prédéterminée (a).

  
Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, la liaison déformable est constituée par un système à friction dont la partie reliée aux éléments de frein coopère avec un encliquetage contrôlé par le déplacement du piston de réglage et qui entre en action pour empêcher le déplacement, dans le sens du desserrage, de cette partie

  
du système à friction lorsque le piston de réglage a parcouru une course (b) de longueur prédéterminée.

  
Suivant l'invention le piston de réglage détermine après une course prédéterminée (a), l'ouverture d'une valve permettant l'arrivée du fluide moteur dans le cylindre du piston de frein.

  
Pour réaliser le contrôle de l'arrivée du fluide moteur dans,le cylindre de frein, l'invention prévoit suivant un autre mode de réalisation 1/t'un organe de commande contrôlant dans

  
ses positions différentes l'arrivée du fluide moteur au cylindre de réglage et au cylindre de frein, est bloqué dans

  
sa position correspondant à l'alimentation du cylindre de réglage seul jusqu'à ce que le piston de réglage ait accompli une course (a) de longueur prédéterminée.

  
Dans le but de simplifier la construction de la timonerie, la liaison entre le piston de frein et les éléments de frein est effectuée par un ensemble cylindre-piston d'application

  
en communication avec la liaison hydraulique susdite.

  
La timonerie peut être pratiquement supprimée en réalisant l'ensemble cylindre-piston d'application dans le porte-sabots, les différents ensembles cylindre-piston d'application d'un même véhicule ou d'un même boggie étant de préférence alimentés par la même pompe à travers la liaison hydraulique susdite.

  
Suivant un mode constructif de réalisation pratiquement avantageux, le piston de frein et le piston d'application sont réalisés d'une seule pièce sous la forme d'un piston différentiel.

  
Afin d'obtenir d'une part l'action à peu près directe du piston d'application et d'autre part un grand rapport de démultiplication pour le piston de frein, l'invention prévoit que le piston de frein agit sur un levier à grand rapport de démultiplication, ce levier étant réuni aux éléments

  
de frein par l'intermédiaire d'un ensemble cylindre-piston d'application en communication avec la liaison hydraulique.

  
Dans le but de limiter la consommation de fluide moteur, l'arrivée de ce-fluide moteur dans le cylindre de réglage est interrompue après la mise en action des pistons de frein.

  
Lorsque le même fluide de freinage agit simultanément dans les différents cylindres de frein d'un même véhicule ou d'un même boggie, il est prévu suivant l'invention d'interrompre l'écoulement du fluide aux cylindres de réglage par l'intervention d'un diaphragme, piston ou analogue soumis à la pression dans les cylindres de frein.

  
Pour permettre une application rapide des éléments de frein et en même temps un desserrage régulier de chacun de ceux-ci, l'invention prévoit que l'arrivée du liquide incompressible dans les divers cylindres d'application d'un même véhicule ou d'un même boggie se fait à travers une soupape automatique s'ouvrant vers les cylindres de réglage et qui lors du desserrage est maintenue légèrement écartée de son siège par une butée de préférence réglable.

  
Les dessins annexés indiquent à titre d'exemple non limitatif divers modes d'exécution de l'invention. Celleci s'étend aux diverses particularités originales que comportent les dispositions représentées.

  
La fig.l est une vue schématique d'un mode de commande de l'admission du fluide moteur dans les cylindres de réglage et de frein.

  
Les fig.2, 3 et 4 sont relatives à un autre mode de commande de l'admission du fluide moteur par le robinet de commande du mécanicien.

  
La fig.5 est une vue schématique d'un mode de réalisation au moyen d'une liaison hydraulique déformable.

  
La fig.6 est relative à la réalisation du cylindre d'application dans le porte-sabots.

  
La fig.7 concerne la réalisation du piston de frein

  
et du piston d'application sous la forme d'un piston différentiel.

  
La fig.8 est relative à un mode de liaison des pistons de frein et d'application au moyen d'un levier à grand rapport de démultiplication.

  
La fig.9 est une vue schématique relative à l'utilisation de plusieurs pistons de frein, par exemple d'un même boggie.

  
La fig.l0.est relative à un mode de liaison mécanique déformable entre le piston de réglage et les éléments de frein.

  
Les fig.ll et 12 sont des vues agrandies faites à travers une des parties de la fig.10.

  
Dans le cas de la fig.l, l'admission du fluide moteur arrivant du réservoir auxiliaire par le conduit 2 est réglée par la triple valve 3 contrôlée par la pression régnant dans la conduite générale 4. Le fluide moteur est admis par cette triple valve dans le conduit 5. Il s'écoule d'abord par le conduit 6 à travers la valve 7 maintenue ouverte vers le cylindre de réglage 8 dont le piston 9 agit sur la liaison déformable ainsi qu'il sera expliqué plus loin.

  
Lorsque ce piston de réglage a parcouru une course de longueur prédéterminée a, une tige 10 qu'il porte vient manoeuvrer le levier 11 et détermine l'ouverture de la soupape
12 permettant ainsi l'arrivée du liquide dans le cylindre de frein 13. Dès que le piston de frein 14 s'est quelque peu déplacé pour réaliser le freinage, il permet le déplacement du levier 15 sous l'effet de son ressort 16 ce qui permet la fermeture de la valve 7.

  
Dans le cas des fig. 2, 3 et 4, l'écoulement du fluide moteur arrivant par le conduit 2 est contrôlé par le robinet 17 du mécanicien établi de façon à permettre la communication entre ce conduit 2 d'une part avec le conduit
18 en communication avec le cylindre de réglage 8 et d'autre part avec le conduit 19 assurant l'alimentation du cylindre de frein 13.

  
Ce robinet porte une butée 20 dans le trajet de la-

  
 <EMI ID=2.1> 

  
être actionnée par la tige 10 portée par le piston de réglage 9.

  
La fig.2 montre la position du robinet 17 dans la position correspondant au desserrage.

  
Pour réaliser le freinage on amène le robinet 17 dans la position correspondant à la fig.3. Il est bloqué dans cette position par le levier 21 tant que ce dernier

  
occupe une position analogue à celle de la fig.2.

  
Le fluide moteur s'écoule par le conduit 18 et déplace le piston de réglage 9. Après que celui-ci a effectué

  
 <EMI ID=3.1> 

  
éléments de frein, la tige 10 provoque le pivotement du levier 21 et l'amène dans la position représentée à la fig.3. Le robinet 17 peut alors être manoeuvré de façon à occuper la position indiquée à la fig.4. Dans cette position le fluide moteur peut encore atteindre les conduits
18 et 19 mais dès que le piston de freinage 14 s'est déplacé, il provoque le basculement du levier 22 permettant

  
la fermeture de la valve 23 sous l'action de son ressort ce

  
qui arrête l'écoulement du fluide moteur vers le cylindre

  
de réglage.

  
Le piston de réglage peut être relié à un piston de

  
pompe ou former en même temps piston de pompe ainsi que montré

  
à la fig.5. Dans cette fig.5 le piston de réglage 9 est établi de façon à refouler du liquide dans une conduite 23 en relation avec des pistons 24 servant à appliquer les sabots sur les roues'.

  
Pendant le début du refoulement du piston de réglage,

  
une soupape 24a est positivement ouverte par un doigt 25 porté par ce piston.

  
Si le jeu est trop petit, l'application des sabots sur

  
les roues se fait trop tôt et le piston refoule du liquide

  
dans un réservoir 26 ouvert à l'air libre à travers une valve tarée 27. Après une course prédéterminée b du piston de

  
réglage qui correspond au jeu normal à maintenir entre les sabots et les roues, le doigt 25 libère la soupape 24aqui peut alors se fermer sous l'action de son ressort. Le piston de réglage continue néanmoins à se déplacer dans son cylindre

  
en refoulant du liquide à travers la valve tarée 27', jus qu'à

  
ce qu'il ait assompli une course de longueur prédéterminée a

  
qui permet la manoeuvre du levier 11 (fig.l) ou 21 (fig.2) pour réaliser l'admission du fluide moteur dans les cylindres de frein tels que 13.

  
Dans le cas d'un jeu trop grand, les éléments de frein

  
ne sont pas encore appliqués après que le piston de réglage 19

  
a accompli la course prédéterminée b; de ce fait la pression régnant à ce moment dans la conduite 23 est inférieure à la

  
tare de la valve 27; le piston de réglage 9 continue donc à refouler du liquide à travers la valve 24a agissant en valve automatique jus qu'à ce que la pression dans la conduite 23 devienne supérieure à la tare de la valve 24a; la tare (ou charge) de la valve 24a est déterminée de façon à empêcher l'ouverture de la valve 24a tant que les éléments de frein ne sont pas venus en contact avec les roues, c'est-à-dire à empêcher l'ouverture de cette valve sous l'effet des ressorts de rappel de la timonerie.

  
Lors du desserrage le fluide moteur s'écoule d'abord hors du cylindre de frein jusqu'au moment où ceux-ci sont revenus à leur position initiale et ouvrent la soupape 7 <EMI ID=4.1>  moteur hors du cylindre de réglage .

  
Pendant le début de la course de retour, le cylindre de réglage aspire du liquide hors du réservoir 26 à travers la valve 28 jusqu'au moment où il ne lui reste plus qu'à accomplir la course de longueur prédéterminée b. Pendant cette/course la valve 24a est ouverte par le doigt 25 de sorte que la quantité de liquide aspirée hors de la conduite 23 est constante et correspond à la course b susdite du piston de réglage. Le jeu qui s'établit entre les sabots et les roues après chaque desserrage est donc toujours constant.

  
La fig.6 montre un mode de réalisation avantageux des porte-sabots. Dans cette figure le porte-sabots 29 est réalisé d'une pièce avec le cylindre 30 dans lequel se meut le piston d'application 31 analogue au piston 24 de la fig.5. Ce cylindre reçoit du liquide incompressible par un conduit
32 alimenté d'une façon analogue au conduit 23 de la fig.5. Ce piston d'application est connecté en un point rapproché du point d'articulation d'un levier 33 sur l'extrémité duquel agit le piston de frein., 14.

  
Dans la fig.7 le piston d'application 31 et le piston de frein 14 sont réalisés en un seul piston différentiel. Le cylindre de frein est relié en un point fixe 34 du châssis tandis que le cylindre d'application 30 est mobile et fixé

  
aux porte-sabots 29. Ce dernier est suspendu par un bras 35

  
au châssis.

  
Dans le cas de la fig.8 le piston d'application 31 et

  
le piston de frein 14 sont reliés aux deux extrémités d'un levier 36 dont le point fixe 37 est situé dans le voisinage

  
de l'extrémité reliée au piston d'application 31. L'admission du liquide incompressible dans le piston d'application 30 se fait à travers une valve 38 s'ouvrant vers l'intérieur du cylindre d'application et qui ne peut pas se fermer complètement à cause d'une butée réglable 39. Cette disposition est particulièrement applicable dans le cas où un seul piston de

  
réglage ou de pompe refoule son liquide dans plusieurs pistons d'application tels que 30 correspondant chacun aux diverses roues d'un véhicule ou d'un boggie. Cette disposition a pour avantage de permettre l'arrivée aisée du liquide dans le piston d'application et par conséquent une application rapide des éléments de frein et de réduire la vitesse d'écoulement

  
de ce liquide hors des cylindres d'application lors du desserrage de façon à obtenir un desserrage égal des différents sabots,

  
Cette disposition au moyen de la valve 38 trouve évidemment son application dans le cas des fig.6 et 7.

  
Dans le cas de la fig.9 différents pistons de frein

  
tels que 14 sont alimentés par un même fluide moteur à travers le conduit 40. La pression régnant dans ce conduit agit sur un diaphragme 41 connecté à un levier 42 auquel est reliée une valve 43 disposée dans le conduit d'admission du fluide moteur au cylindre de réglage. Cette disposition a pour objet de ne permettre la fermeture de la valve 43 et par conséquent de n'interrompre l'arrivée du fluide moteur au cylindre de réglage que lorsque tous les pistons de frein ont commencé à se déplacer.

  
 <EMI ID=5.1> 

  
est connecté par une tringle 44 à un bras de levier 45 fixé à un boitier 46 de façon à déterminer la rotation de ce boitier lors du déplacement du cylindre de réglage 9; la rotation de ce boitier est transmise par un élément de friction 47 à un tambour 48 dont la rotation est transmise par l'intermédiaire des pignons coniques 49 et 50 à un écrou double 51 dans lequel sont engagées des vis 52 reliées respectivement au levier porte-sabots 53. Le boitier 46 est muni intérieurement d'un flanc de came 54 contre lequel prend appui un levier 55 accrochant par son autre extrémité le bout 56 d'un ressort 57 enroulé autour du tambour 48. L'autre extrémité de ce ressort est fixée en 58 au bâti 59 de l'appareil.

  
Le fonctionnement est le suivant:

  
Lorsque le fluide moteur arrive par le conduit 60,

  
il déplace le piston de réglage vers le bas ce qui a pour effet d'entraîner la rotation du boitier 46. Cette rotation est transmise par l'intermédiaire de la friction 47 aux écrous 51 de façon à appliquer les sabots sur les roues.

  
Lorsque le piston de réglage a effectué une course de longueur prédéterminée b, le levier 55 est libéré du flanc de came 54 de façon à permettre le resserrement des spires du ressort 57 sur le tambour 48 et par conséquent d'empêcher le déplacement du tambour en sens inverse . Le piston de réglage continue à se déplacer en glissant sur la friction 47 jusqu'au moment où il a accompli une course de longueur prédéterminée a qui correspond à l'ouverture de la soupape 61 par l'intermédiaire de la tringle 62 et du levier 63. L'ouverture de cette valve permet l'écoulement du fluide moteur vers les cylindres de frein 13; la réaction de freinage est transmise par la

  
vis 52, l'écrou 51, les pignons 49 et 50 au tambour 48 qui supporte cette réaction grâce au ressort 57 enroulé autour de lui, ce qui l'empêche de tourner dans le sens correspondant

  
au desserrage.

  
Dans le cas d'un jeu trop petit, les sabots sont venus en contact avec les roues avant que le piston de réglage n'ait accompli la course b. Dès l'application des sabots l'écrou 51 et le tambour 48 deviennent immobiles tandis que le piston

  
de réglage peut continuer à se déplacer en faisant glisser

  
le boitier 46 contre l'élément de friction 47, jus qu'au moment où la course a étant accomplie le fluide de freinage est

  
admis dans les cylindres de frein.

  
Dans le cas d'un jeu trop grand, les sabots ne sont pas encore en contact avec les roues lorsque le piston de réglage a accompli la course b. Après l'accomplissement de cette course le piston de réglage continue son déplacement en entrainant le tambour 48 par l'intermédiaire de la friction; le ressort 57 ne s'oppose pas à cette rotation car le moteur tournant dans le sens de la flèche X (voir fig.ll) tend à ouvrir les spires de ce ressort; les sabots seront toutefois appliqués sur les roues avant que le piston de réglage ait

Claims

parcouru la course a correspondant à l'admission du fluide moteur dans les cylindres de frein.

Lors du desserrage le fluide moteur s'écoule d'abord hors du cylindre de frein, ensuite le piston de réglage 9 remonte sous l'action de son ressort en entrainant le

boitier 46. Pendant la première partie de cette course de retour, le boitier 46 glisse sur l'élément de friction 47 jusqu' au moment où le levier 55 est de nouveau engagé sur

le flanc de came 54.

A partir de ce moment et pendant la partie restante

de la course (qui est invariable et correspond à la course prédéterminée b) la rotation du boitier 46 est transmise

au tambour 48 par la friction 47 ce qui permet l'écartement des blocs de frein d'une valeur constante.

Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux

modes de réalisation décrits à titre d'exemple mais qu'elle s'étend à tout système de freinage en deux phases qui

entre dans l'esprit ou dans l'étendue de l'une ou l'autre

des revendications suivantes.

REVENDICATIONS.

1. Système de freinage en deux phases comportant

deux pistons agissant sur les éléments de frein et dont

l'un sert à appliquer les éléments de frein sur les roues, l'autre intervenant pour réaliser le freinage après que l'application des éléments de frein a été effectuée par

le premier piston caractérisé en ce que le premier piston (piston de réglage) agit sur les éléments

de frein à travers une liaison qui se déforme sous l'effet

de la réaction des éléments de frein après leur application, l'entrée en action du second piston (piston de frein) étant permise après que le premier piston a effectué une course (a) de longueur prédéterminée .

2. Système de freinage suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'un mécanisme d'encliquetage contrôlé par le déplacement du piston de réglage intervient, après une course (b) de longueur prédéterminée inférieure à

la course (a) prédéterminée spécifiée dans la revendication 1, pour empêcher le déplacement, dans le sens du desserrage, de l'extrémité de la liaison déformable reliée aux éléments

de frein.

3. Système de freinage suivant les revendications 1 et

2 caractérisé en ce que la liaison déformable

est constituée par une liaison hydraulique dans laquelle du liquide est refoulé par une pompe actionnée par les déplacements du piston de réglage à travers une soupape automatique s'ouvrant vers la liaison hydraulique et qui est positivement ouverte pendant la course prédéterminée (b) du piston de réglage, le piston de pompe étant établi de façon à pouvoir continuer à se déplacer lorsque du liquide n'est plus refoulé dans la liaison hydraulique de façon à ce que sa course totale puisse atteindre la valeur prédéterminée.(a).

4. Système de freinage suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le refoulement de la pompe lors de l'arrêt de l'écoulement vers la liaison hydraulique

se fait vers un réservoir ouvert, à travers une soupape tarée pour résister aux ressorts de rappel de la timonerie mais s'ouvrant sous l'effet de la réaction d'application.

5. Système de freinage suivant les revendications 1 et

2 caractérisé en ce que la liaison déformable

est constituée par un système à friction dont la partie reliée aux éléments de frein coopère avec un encliquetage contrôlé par le déplacement du piston de réglage et qui entre en action pour empêcher le déplacement, dans le sens du desserrage, de cette partie du système à friction lorsque

le piston de réglage a pourcuru une course (b) de longueur prédéterminée.

6. Système de freinage suivant les revendications 1

à 5 caractérisé en ce que le piston de réglage détermine après une course prédéterminée (a), l'ouverture d'une valve permettant l'arrivée du fluide moteur dans le cylindre du piston de frein.

7. Système de freinage suivant les revendications 1

à 5 caractérisé en ce qu'un organe de commande contrôlant dans ses positions différentes l'arrivée du fluide moteur au cylindre de réglage et au cylindre de frein, est bloqué dans sa position correspondant à l'alimentation du cylindre de réglage seul jusqu'à ce que le piston de réglage ait accompli une course (a) de longueur prédéterminée.

8. Système de freinage suivant les revendications 1 à

7 caractérisé en ce que la liaison entre le piston de frein et les éléments de frein est effectuée par un ensemble cylindre-piston d'application en communication avec la liaison hydraulique spécifiée dans la revendication 3�

9. Système de freinage suivant la revendication 8 caractérisé en ce que l'ensemble cylindre-piston d'application est réalisé dans le porte-sabots, les différents ensembles cylindre-piston d'application d'un même véhicule eu d'un même boggie étant de préférence alimentés par la même pompe à travers la liaison hydraulique, susdite.

10. Système de freinage suivant la revendication 9 caractérisé en ce que le piston de frein et

le piston d'application sont réalisés d'une seule pièce sous la forme d'un piston différentiel.

11. Système de freinage suivant les revendications 1 à 10 caractérisé en ce que le piston de frein

agit sur un levier à grand rapport de démultiplication, ce levier étant réuni aux éléments de frein par l'intermédiaire d'un ensemble cylindre-piston d'application en communication avec la liaison hydraulique spécifiée dans la revendication 3.

12. Système de freinage suivant les revendications 1

à -11 caractérisé en ce que l'arrivée du fluide moteur dans le cylindre de réglage est interrompue après la mise en action des pistons de frein.

13. Système de freinage suivant la revendication 12 caractérisé en ce que lorsque, le même fluide de freinage agit simultanément dans plusieurs cylindres de freinage, l'interruption dans l'écoulement du fluide au cylindre de réglage est obtenue par l'intervention d'un diaphragme, piston ou analogue soumis à la pression dans les cylindres de freinage .

14. Système de freinage suivant les revendications 1

à 13 caractérisé en ce que l'arrivée du liquide incompressible dans les divers cylindres d'application d'un même véhicule ou d'un même boggie se fait a travers une soupape automatique s'ouvrant vers les cylindres de réglage et qui lors du desserrage est maintenue légèrement écartée de son siège par une butée, de préférence réglable. <EMI ID=6.1>

oeuvre en substance de la façon décrite ou comme représenté à titre d'exemple par les dessins annexés.