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PERFECTIONNEMENTS AUX FREINS, NOTAMMENT AUX FREINS À COLLIER ET SEMBLABLES .
L'invention est relative aux freins ot concerne on par- ticulier les freins à collier et semblables.
Dans les freins de ce genre, à mesure que, en raison du fonctionnement, l'usure de l'élément qui assure la friction de freinage croit, l'arc de la poulie de frein ou semblable qui serait ambrasse par le frein supposé appliqué dans toute son étendue devient plus considérable, et si la commande de manoeuvre, à laquelle les extrémités du frein sont reliées, n'est pas modifiée, il se produit notamment un décollement de l'élément de friction dans les portions extrêmes de l'arc avec tout au moins, comme conséquence, une variation de l'action de freinage.
Un des buts de l'invention est, essentiellement, de remédier à cet inconvénient, c'est à dire de procurer un frein dans lequel l'arc embrassé peut être maintenu pratiquement constant quelque soit l'état d'usure de l'élément de freinage,et dans lequel, par suite, la commande peut être maintenue semblable à ellemême en toutes conditions.
L'invention a également pour but de réaliser un frein dans lequel toutes les portions de l'élément de friction sont
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maintenues correctement appliquées sur la poulie de-3'rein ou analogue.
Elle a pour but encore d'établir un frein dans lequel les réactions transversales sur l'arbre de la poulie de frein ou analogue sont annulées ou tout au moins réduites dans une large mesure.
Elle a en outre pour but de procurer un frein, dans lequel mêmes les variations très petites de l'aro embrassé, résultant de l'usure de l'élément de friction, peuvent être compensées.
A cet effet elle consiste, principalement, à interposer dans le frein, dans l'étendue de l'arc embrassé, tout au moins un dispositif propre à permettre de modifier et régler le développement de ce frein, en assurant ainsi la constance de l'arc embrassé quelque soit l'état d'usure de l'élément procurant la friction de freinage.
Elle consiste également à agencer le ou les dispositifs compensateurs de façon à assurer pratiquement la constance des positions des extrémités du frein, en permettant d'obtenir ainsi, pratiquement, la constance de la commande.
Elle consiste en outre à organiser les dits dispositifs compensateurs de façon telle que les portions adjacentes du frein, avec lesquelles ils sont reliés, soient convenablement appliquées contre la poulie de frein ou semblable, en particulier comme si le frein n'était pas interrompu,
Elle consiste encore, dans ces dispositifs compensateurs, à faire usage comme éléments de liaison avec les tronçons adjacents du frein, qui assurent l'application désirée de ce dernier, d'organes travaillant essentiellement à la compression.
De plus elle consiste, dans les agencements de freins tels que définis dans les paragraphes précédents, à établir les dispositifs compensateurs de façon telle, et en des emplacements tels que les réactions transversales des parties de freins sur l'ar bre de la poulie de frein se compensent totalement ou dans une large mesure.
Enfin elle consiste, pour obvier aux petites irrégulari-
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tés de construction, ainsi qu'aux variations de fonctionnement résultant de la propagation de l'usure entre les réglages compensateurs, à organiser la commande du frein de façon telle que ces irrégularités ou variations soient elles-mêmes automatiquement oom- p ensé es.
Et afin que l'on puisse bien comprendre comment les dispositions caractéristiques ci-dessus peuvent être pratiquement réalisées, on décrira ci-après plus en détail certains modes préférés d'exécution, donnés bien entendu à titre d'exemples, et représentés, d'une façon plus ou moins schématique, aux dessins annexés dans lesquels :
Figo 1 est un dessin explicatif ;
Figo 2 représente, en élévation de face, une disposition de frein équipé d'un dispositif compensateur;
Figs, 3 et 4 représentent à plus grande échelle respectivement en élévation de face et en plan vu du dessus, un tronçon de frein muni d'un dispositif compensateur suivant la figo 2 ;
Figo 5 est un schéma explicatif;
Fig. 6 montre un agencement de dispositif compensateur propre à permettre une application rationnelle du frein, ainsi qu'une commande de frein compensée;
Fig. 7 montre une variante du dispositif compensateur de la fig. 6;
Figs. 8 et 9 montrent des variantes de dispositif compensateur ;
Figo 10 montre une variante de commande compensée.
En se référant à la fig, l, 1 désigne une poulie de frein ou semblable, montée sur un axe 2, et entourée d'un collier de frein 3 se développant de A en B, composé d'une bande,ou d'élé- ments rigides articulés entre eux, et pourvu par exemple d'une garniture de friction (non illustrée), les extrémités de ce frein étant assemblées à une extrémité de tringles 4 et 5 dont les autres extrémités sont articulées à une commande 6, suivant le tra- cé en traits pleins.
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Après une période de fonctionnement, à partir de ltétat des organes ainsi figurés, en raison de l'usure produite dans la garniture, le frein s'est rapproché de l'axe 2 de la poulie comme le montre une portion du tracé en traits interrompus et, en supposant la commande 6 maintenue à son emplacement et rétablie dans les conditions initiales, le jeu résultant doit être compensé par un réglage des tringles 4 et 5.
Si l'on remarque, en admettant, pour la facilité, l'extrémité A du frein maintenue sur le rayon OA, que le point B est venu se placer sur le rayon OB', on voit immédiatement qu'une portion du frein s'est décollée de la poulie et ne concoure plus au freinage dans le nouvel état des choses.
Si la garniture est continue, l'usure en deviendra inégale, mais si elle est sectionnée, comme c'est le plus généralement le cas, il en résultera en outre, toutes choses égales, une réduction de l'action de freinage,s'accompagnant d'un accroissement de la pression spécifique sur la garniture et d'une usure plus rapide de cette dernière.
Si dans cette dernière hypothèse on voulait rétablir les conditions initiales de freinage et de pression spécifique sur la garniture, l'emplacement de la commande 6 devrait être modifié, comme le montre le tracé en traits interrompus, ce qui n'est pas désirable.
On remédie à ces inconvénients, suivant l'invention et comme il est indiqué fig. 2, en disposant dans l'étendue du frein, un dispositif propre à permettre de compenser, aussi souvent qu'on le désire, les effets de l'usure de la garniture sur les positions des extrémités du frein, c'est à dire propre à maintenir constant l'arc embrassé.
Dans l'agencement de la fig. 2, dans lequel le frein est constitué par des éléments rigides 7 portant la garniture de friction 8, réunis entre eux par des éléments d'articulation ou maillons 9, à une paire de maillons voisins semblables, on a associé un dispositif propre à en assurer le rapprochement à volonté, ce
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dispositif pouvant 'être établi d'une infinité de façons, mais avantageusement, comme mieux visible dans les figures 3 et 4, par une paire d'organes 10, comportant un tenon 11 en saillie vers l'extérieur et terminé par une douille 12 s'articulant dans les maillons @
Entre les tenons 11, on dispose des organes d'espacement 15 dont le nombre est prévu en concordance de l'allongement apparent du frein,
et l'ensemble est entouré d'une sorte de chape ou anneau 14 et assujetti par un boulon ou semblable 13 traversant des ouvertures appropriées des organes 11,14 et 15.
Lors d'un rappel d'usure, l'une des pièces 15 est extraite d'entre les tenons 11 et disposée extérieurement à l'un ou l'autre des organes 10, cette opération permettant de compenser l'usure en maintenant pratiquement constant l'arc embrassé et sans devoir modifier la longueur des tringles 4 et 5 ni la position de la commande.
Pour que toutefois le frein fonctionne dans de bonnes conditions, il est nécessaire que le dispositif compensateur n'exerce pas d'influence sur les positions normales,par rapport à la poulie de frein,des tronçons du frein adjacents au dit dispositif.
A ce point de vue, suivant l'invention, le dispositif compensateur est de préférence organisé de façon telle que son action ne soit pas différente de celle du tronçon du collier du frein 'conti- nu dont il occupe, dans une plus ou moins large mesure, ltemplace- ment.
Si le frein à collier est constitué par des éléments rigides 7 et des maillons d'articulation 9, dans le collier continue un élément 7 sera (fig.5)sollicité par des forces F et Fl -.- dont la résultante R applique la garniture Ib sur la poulie 1 -- passant par les axes des maillons 9 contigus, et conformément, suivant l'invention, les tronçons du frein assemblés au dispositif compensateur seront sollicités par des efforts,ou des résultantes d'efforts, se confondant, en direction, avec les forces telles que F et F1.
Pour satisfaire à cette condition on pourra prévoir tout agencement du dispositif compensateur et tous organes de liaison
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appropriés, comme par exemple des bielles, sollicitées de diverses manières, notamment, d'une façon simple, à traction ou compression, montées entre les maillons extrêmes 9 des tronçons du frein et un bâti ou cadre, les bielles étant de longueur réglable, ou leurs liaisons avec le bâti ou cadre étant prévues mobiles, et une disposition, à bielles comprimées, de ce genre, a été représentée dans la fig. 6,
Comme on peut le voir dans cette figure, les éléments rigides extrêmes 7 des tronçons du frein comportent des pivots d'articulation 17, sur lesquels sont montées des bielles 18 articulées d'autre part, en 19, sur des appuis 20 appartenant à un bâti approprié, figuré par la ligne 21.
Pour assurer le rappel de l'usure, ou bien les bielles 18 peuvent être établies de longueur réglable en utilisant toute disposition connue de bielle extensible, ou bien les appuis 20 peuvent être rendus glissants et réglables en position dans le bâti 20, suivant l'emplacement disponible et autres desiderata de construction, et la fig. 7 représente une disposition constructive avantageuse au point de vue de la simplicité et de la facilité des réglages.
Dans cette disposition, les bielles 18 sont articulées en 19 à des biellettes 22, montées à pivot en 23 dans des consoles 24, d'un bâti 25, les dites bielles 22 étant influencées par des vis de pression 26, comme il est représenté.
Si en outre on remarque qu'en raison de l'usure de la garniture 16, les directions des forces F et Fl se modifieront pro- gressivement en service, mais que toutefois toutes les directions d'une même force (F ou Fl) convergent vers un point commun, dans la disposition à bielles extensibles suivant la fige 6 on disposera chaque appui 20 de telle façon que l'articulation 19 correspondante se confonde avec le point de convergence, ou bien,dans un agencement suivant la fig. 7, on disposera les organes comme il est repré. senté dans les figures 8 et 9.
Dans la fig. 8, l'articulation 23 est reportée au centre
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27 de la courbe décrite par une articulation telle que 19 lorsque la force F ou Fl modifie sa direction à mesure que l'usure de la garniture 16 se manifeste, la vis de pression 26 étant disposée pour agir soit sur la partie interne, soit sur la partie externe de la bielle 22, comme il est figuré schématiquement, respectivement en traits pleins et interrompus sur la figure.
Dans la fig. 9, on a conservé l'agencement général de la fige 7, mais l'articulation 19 est conduite,dans une rainure de came 28, dont le profil est celui de la courbe décrite par cette articulation à mesure de l'usure de la garniture, par la fourche 29 terminant la biellette 22.
Comme les réglages du frein s'effectuent à des intervalles plus ou moins espacés tandis qu'entre les réglages l'usure de la garniture se poursuit en service, il s'ensuit nécessairement de petites variations dans l'amplitude des aros embrassés par les portions de frein avec, comme conséquence, des variations de freinage, voire le défaut d'application d'une portion du frein.
Comme on l'a vu en référence à la fig. 1, des modifications d'amplitude de l'arc embrassé peuvent être compensées par des modifications de position de la commande 6, et, suivant l'invention, on agence cette commande de façon à permettre des déplacements propres à assurer la compensation des variations de freinage entre les réglages et l'action du frein dans toutes ses parties,
A cet effet, le pivot 30 de la commande 6 n'est plus articulé en un point fixe, mais bien (figs. 6 et 7) à l'extrémité d' une bielle 31 articulée, par son autre extrémité, en un point fixe 32 du bâti du frein et, de cette façon, la longueur de la bielle 31 étant judicieusement choisie, on obtiendra la compensation exacte en toutes conditions et une uniformité parfaite du freinage.
En outre, comme le montrent ces figures, on a prévu, de part et d'autre de la bielle 31, des butées 33 qui en limitent les déplacements, ces butées permettant d'assurer d'une part un dégagement correct du frein et d'autre part le freinage alors marne qu' un des tronçons du frein ou de ses liaisons viendrait à se rompre ou à fonctionner de façon défectueuse.
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Dans la fig. 10 on a représenté une variante de dispositions de la bielle 31, cette bielle étant dans ce cas suspendue de façon à réoccuper automatiquement sa position moyenne ou normale, les butées 33 étant prévues comme précédemment et l'agencement général du frein étant conforme à l'une des dispositions suivant les figures 6 à 9.
Dans ce qui précède, le ou les dispositifs compensateurs intercalés dans l'étendue du frein des figures 6 à 10 ont pu être considérés comme disposés en des endroits quelconques de cette étendue,
Une disposition particulièrement intéressante est celle dans laquelle un ou des dispositifs compensateurs est ou sont disposés dans l'étendue du frein de manière à diviser cette étendue en un nombre pair et notamment deux portions sensiblement égales,
Dans ces conditions, ainsi qu'il est facile de s'en rendre compte, les réactions transversales sur l'arbre 2 de la poulie de frein se compensent totalement ou sensiblement totalement.
Egalement, par la division du frein qui résulte de l'interposition de compensateurs suivant les figures 6 à 10, l'effort à exercer sur la commande du frein est largement réduit, de même que la pression spécifique maximum de la garniture de freinage,
Bien que l'invention ait été décrite plus spécialement en association avec certaines dispositions de freins en collier, il est bien entendu qu'elle trouve son application dans tous les autres freins de ce type, notamment à ceux définis dans le brevet n@ 409.053 du 18 avril 1935, du même demandeur, 1 0' est à dire aux freins en collier composés d'une série d'éléments, qui peuvent avoir ou non une élasticité propre, assemblés entre eux par des liaisons de grande flexibilité,
en combinaison avec des moyens statiques ou élastiques agissant pour écarter les éléments du collier du tambour de frein,
Il va de soi également que suivant les positions de montage du frein, lors des dégagements, les éléments du ou des compen@ sateurs pourront être rappelés soit par la force de gravité, soit par des moyens élastiques, des butées étant prévues, comme en 34,
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dans les figures 6 et 7, pour limiter la course de dégagement.
REVENDICATIONS ------------------------------