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DISPOSITIF DE COMMANDE DE RÉGULATEURS AUTOMATIQUES DES
JEUX DES SABOTS DE FREINS.
L'invention se rapporte aux dispositifs automatiques à double action pour le rattrapage des jeux des sabots de freins du type qui comporte une tige de traotion de la timonerie divisée en deux parties déplaçables longitudinalement l'une par rapport à l'autre, ce déplacement étant réglé par un organe de verrouillage en forme de carter ou analogue qui est déplaçable sur l'une des parties de la tige dans une direction en com- primant un ressort et sous l'effet d'un méoanisme de commande agissant lors du mouvement d'application des @
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sabots de freins et dans l'autre direction sous l'effet du dit ressort lors du desserrage du frein. Des dispo- sitifs automatiques à double action pour l'ajustage des freins du type décrit ci-dessus sont connus.
Dans les dispositifs de rattrapage automatique' à double action de cette espèce, le ressort doit être plus fort et posséder une tension initiale plus grande que la force nécessaire à surmonter la résistance de la timonerie lors de Inapplication des freins, même si cette résistance est très grande, car si le ressort cédait avant que la course du piston de frein ait atteint sa valeur correspon- dant aux jeux normaux, ceci entrainerait un verrouillage du dispositif de rattrapage contre toute augmentation des jeux des sabots.
Mais comme d'autre part dans des dispositifs de rattrapage automatique à double action du type en question, la compression du ressort a lieu presque à chaque freinage sous l'effet du dispositif de commande la force relativement grande nécessaire à cette compression du ressort constituera une résistanoe indésirable à la force de freinage, qui surtout au commencement du freinage et lors d'un faible rapport de transmission provoque un dérangement sérieux dans le fono- tionnement du frein.
L'invention a pour but de diminuer cet incon- vénient et consiste en ce que le dispositif de commande comporte un levier de transmission additionnel qui transmet le mouvement du piston de frein avec un rapport de trans- mission réducteur plus grand que celui des leviers de frein de la timonerie.
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D'autres particularités avantageuses de l'in- vention ressortent de la description suivante de quelques formes de réalisation de l'invention choisies à titre d'exemples seulement, et représentées dans les dessins annexés.
La fige 1 est une vue schématique en plan d'une partie de la timonerie de frein comprenant un dispositif de rattrapage automatique à double action et son disposi- tif de commande selon l'une des formes de réalisation de l'invention, le dispositif de rattrapage étant repré- senté partiellement en coupe et les parties de la timo- nerie se trouvant dans la position correspondant au frein desserré,
La fig. 2 montre de manière analogue une deuxième forme de réalisation de l'invention,
La fige 3 montre en détail à une plus grande échelle certaines parties du dispositif selon la fig. 2 dans la position correspondant aux freins appliqués,
La fig, 4 montre de manière analogue aux fig. 1 et 2 une troisième forme de réalisation de l'invention.
Dans la fige 1, le chiffre 1 désigne le cylindre de frein et 2 le levier de cylindre qui par des tiges d'accouplement 3 et 3a est relié au levier à point fixe 4.
Les tiges de traction 6-6 et 40 sont articulées sur les extrémités libres des leviers 2 et 4 et les relient aux freins aux deux extrémités du wagon. Le dispositif de rattrapage automatique à double aotion est constitué par les deux parties 5 et 6 d'une tige de traction, qui sont déplagables longitudinalement l'une par rapport à l'autre dans les deux directions pour le réglage des jeux des
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sabots du frein au moyen d'un dispositif de rattrapage du type décrit plus haut.
Comme des dispositifs de rattra- page de ce type sont connus on n'en parle dans la suite que dans la mesure nécessaire à la compréhension de la présente invention qui ne concerne que le mécanisme de commande d'un dispositif de rattrapage à double action, c.à.d. capable non seulement de réduire automatiquement des jeux trop grands mais aussi d'agrandir automatiquement des jeux trop petits. Son fonctionnement est connu, réfé- rence étant faite aux brevets cités plus haut. L'appareil de rattrapage comprend un carter 7 déplaçable dans les deux sens sur l'une des parties 5 de'la tige de traction, un ressort à compression agissant entre la partie 5 de la tige et le carter 7 et tendant à repousser le carter vers la droite sur la dite partie 5.
Le carter contient des moyeux (non représentés) servant au réglage des mouvements des parties de tige 5 et 6 l'une par rapport à l'autre dans le sens axial et dépendamment des mouvements du carter 7 vers la gauche sur le dessin lors de l'appli- cation du frein et vers la droite sur le dessin lors du desserrage du frein. Le mouvement vers la gauche lors de 1 ''application du frein est produit par un dispositif de commande qui fait l'objet de la présente invention, le ressort 3 étant comprimé lors de ce mouvement, tandis que le mouvement en sens contraire lors du desserrage du frein est provoqué par la tension du ressort 8.
Dans ses parties décrites ci-dessus, le dispo- sitif est connu et n'a pas besoin d'être expliqué plus en détail. Il était d'usage pour des appareils de cette espèce de les actionner à l'aide d'une butée fixée sur une
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tige connectée à l'extrémité libre du levier à point fixe 4 de manière à déplacer le carter 7 à une vitesse par rapport à la partie de tige 5 égale à la vitesse relative des extrémités des leviers de frein 2 et 4, cette vitesse étant dépendante du rapport des leviers déterminé par la tige d'accouplement 3 ou 3a.
Selon l'invention un dispositif de commande pour le déplacement du carter 7 est prévu par lequel le carter lors de 1'application du frein est déplacé sur la tige 6 avec une vitesse sensiblement inférieure à la vitesse relative des extrémités des leviers 2 et 4, En déplaçant le carter 7 à une vitesse ainsi réduite on obtient l'avantage que la résistanoe opposée par le ressort 8 à l'effort développé dans le cylindre de frein est réduite dans la même proportion.
Selon la forme de réalisation de l'invention représentée sur la fig, 1 le mécanisme de commande comprend la tige habituelle de commande 9 qui porte la butée 10. Cette tige n'est cependant pas articulée sur l'extrémité du levier à point fixe 4 mais sur l'extrémité d'un levier additionnel 11 qui, comme le levier à point fixe 4, est articulé en un point fixe à peu près dans l'axe du cylindre de frein 1 mais qui est relié au levier de cylindre 2 par une tige d'accouplement 12 qui déter- mine un rapport de transmission réducteur beaucoup plus grand pour le levier 11 que celui déterminé par l'une quelconque des tiges d'accouplement 3 ou 3a.
Cette forme de réalisation de l'invention peut être adaptée avantageusement aux timoneries de frein dont le rapport de transmission de l'effort de freinage peut
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être changé de l'une à l'autre de plusieurs valeurs déterminées par un nombre correspondant de tiges d'accouple- ment telles que les tiges 3 et 3a, qui peuvent être mises en action soit à la main, soit automatiquement suivant la charge du wagon.Grâce au rapport de réduction supérieur de la vitesse de la tige d'actionnement 9, qui est déter- miné par la tige 12 indépendamment des tiges 3 ou 3a, le carter 7 sera toujours mé à la même vitesse relative quelque soit le rapport de transmission de la timonerie.
Dans la forme de réalisation illustrée par les fig. 2 et 3 la grandeur du déplacement qui peut être imprimé au carter 7 par le mécanisme de commande est limitée. Dans cette forme de réalisation la tige de commande 9 est reliée à l'extrémité libre du levier à point fixe 4. Pour réduire la vitesse de déplacement du carter 7 sur la tige 5 par rapport à la vitesse relative des extrémités libres des leviers 2 et 4 lors de l'application des freins, le mouvement de la tige 9 est transmis au carter 7 par l'intermédiaire d'un levier 13 articulé à l'une de ses extrémités sur la tige 5 et relié au carter 7 par un joint 14 (voir fig. 3). La tige de commande 9 est à son extrémité libre munie d'une butée 10a par ex. d'une roulette qui coopère avec l'ex- trémité libre 15 du levier 13.
Cette partie 15 du levier 13 est de préférence recourbée comme le montre le dessin, de manière à permettre à la tige 9 de dépasser le levier 13 après l'avoir tourné d'un angle voulu dans la position représentée dans la fig. 3. Durant la rotation limitée du levier 13 provoquée par la tige de commande 9 le carter est déplacé sur la tige 5 tout en comprimant le
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ressort 8 et à une vitesse sensiblement inférieure à la vitesse relative entre les extrémités libres des leviers 2 et 4. Dans cette forme de réalisation de l'invention il est possible de limiter le déplacement du carter 7 à une valeur quelconque par choix convenable de remplacement et de la forme du levier 13.
Pour guider la tige de commande 9 par rapport à la tige 5, cette dernière peut être munie d'un bras en fourohe 16 entourant la tige 9 et portant à son extrémité une roulette d'appui 17
Evidemment le rapport de réduotion de la vitesse de déplacement du carter 7 sur la tige 5 lors de l'appli- cation des freins se traduit par une réduction de la gran- deur de ce déplacement du carter 7 et par conséquent de la valeur de la réduction de jeux de sabots trop grands que le dispositif est en état d'effeoteur à chaque desserrage de frein. Cette réduction de la capacité de rattrapage des jeux trop grands n'est pourtant sans aucune importance pour le rattrapage normal o.à.d. pour la compensation de l'usure des sabots,
car cette usure est lente et peut être facilement compensée par le dispositif décrit malgré la réduction de sa capacité de rattrapage à chaque freinage, Il peut pourtant surgir des augmentations bien plus consi- dérables des jeux, par ex. si l'un ou plusieurs des sabots est rompu ou arraché. Il se peut que lors d'un tel agran- dissement subit des jeux des sabots de frein la capacité de rattrapage réduite du dispositif soit insuffisante pour ramener les jeux à leur valeur normale lors du desserrage du frein après le premier serrage, de sorte qu'un certain nombre de freinages et de desserrages doit être effectué pour ramener les jeux à leur valeur normale.
Il est pourtant désirable que le dispositif de rattrapage ,
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soit capable de ramener des jeux beaucoup trop grands à leur valeur normale déjà lors de desserrage après le premier freinage.
La forme de réalisation de l'invention représentée dans la fig. 4 répond à ce désir tout en maintenant l'avantage d'un rapport de mouvement réduit du carter 7 sur la tige 5 lors du fonctionnement normal de compensation de l'usure des sabots. Dans cette forme de réalisation de l'invention le mouvement de la tige de commande 9, qui est artioulée sur l'extrémité libre du levier à point fixe 4, est transmis au carter 7 dans un rapport réduit par un levier 13a muni à l'une des extrémités d'une rou- lette 18 ou analogue s'engageant dans un trou long 19 à l'extrémité de la tige de commande 9, ce trou étant muni d'une butée ajustable et prévue pour coopérer avec la roulette 18. Le levier 13a est articulé en 21 sur le carter 7 et est muni à son autre extrémité d'une roulette 22 ou analogue qui vient s'appuyer sur une collerette 23 fixée sur la tige 5.
Entre le point d'articulation 21 et la roulette 18 le levier 13a est muni d'une butée 24 coopérant aveo une butée 25 sur le carter 17.
La butée 20 est ajustée de manière à ce que, lorsque le piston de freinage lors de 1'application du frein a accompli une course correspondant à la valeur normale des jeux des sabots de frein, il atteigne la roulette 18 et provoque la rotation du levier 13a au cas où la course dépasse la dite valeur normale.
Lors de la rotation du levier 13a la roulette 22 s'appuie
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contre la oollerette 23 et le carter 7 est déplacé vers la gauche sur la tige 5 en comprimant le ressort 8 avec une vitesse inférieure à la vitesse relative entre les extrémités des leviers 2 et 4. Si le piston de frein aooomplit une course suffisamment longue pour amener le levier 13a aveo sa butée 24 en contact avec la butée 25 sur le carter 7, ce dernier sera déplaoé ultérieurement vers la gauche sur la tige 5 mais alors avec une vitesse égale à la vitesse relative entre les extrémités des leviers 2 et 4.
L'angle de rotation possible pour le levier 13a jusqu'à ce que les butées 24 et 25 entrent en contact est suffisant pour le rattrapage normal des jeux, c.a.d. pour la compensation de l'usure des sabots, pour laquelle le carter est déplacé sur la tige 5, en comprimant le ressort 8, à une vitesse relative réduite déterminée par le rapport des bras du levier 13a. La butée 24 du levier 13a n'entre en fonction pour un dépla- oement ultérieur du carter 7 sur la tige 5 avec une vitesse relative égale à oelle des extrémités des leviers 2 et 4 qu'exceptionellement lorsqu'une augmentation subite et importante des jeux a eu lieu.
Un autre avantage de la forme de réalisation de l'invention illustrée par la fig. 4 réside dans le fait que vers la fin du mouvement de desserrage du frein un déplaoement du carter 7 sur la tige 5 dans le sens d'une compression du ressort 8, déplacement suffisant pour provoquer un verrouillage du dispositif de rattrapage oontre toute augmentation des jeux qui sans cela pourrait se produire lorsque le frein est desserré, sous l'action de forces d'inertie produites par ex. lors de choos sur-
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venant pendant la manoeuvre des wagons, est rendu possible tout simplement par un arrangement tel que le levier 13a à la fin du mouvement de desserrage du frein vient s'appuyer contre la oollerette 23 en un point situé entre le pivot 31 et la roulette 18.
Dans ce but la butée 24 peut être disposée de manière à coopérer aussi avec la collerette 23.
R à s u m é.
L'invention concerne un dispositif de commande pour appareils automatiques à double action de rattrapage des jeux des sabots de freins pour véhicules, spéciale- ment wagons de chemins de fer, par lequel un organe de verrouillage est déplacé le long d'une partie d'une tige de traction divisée en deux pièces en comprimant un ressort qui lors du desserrage du frein déplace les deux parties de la tige de traction pour la diminution des jeux des sabots du frein, et présente les caractéristiques suivantes :
1 Le dispositif de commande comporte un levier de transmission additionnel qui transmet le mouvement du piston de frein avec un rapport de transmission réducteur plus grand que celui des leviers de frein de la timonerie.
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CONTROL DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATORS
BRAKE SHOES SETS.
The invention relates to automatic double-action devices for taking up the clearances of the brake shoes of the type which comprises a traction rod of the wheelhouse divided into two movable parts longitudinally relative to one another, this displacement being set by a housing-shaped locking member or the like which is movable on one of the parts of the rod in one direction by compressing a spring and under the effect of a control mechanism acting during the movement of the rod. application of @
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brake shoes and in the other direction under the effect of said spring when the brake is released. Double-acting automatic brake adjustment devices of the type described above are known.
In double-acting automatic compensating devices of this kind, the spring must be stronger and have an initial tension greater than the force necessary to overcome the resistance of the linkage when the brakes are not applied, even if this resistance is very. large, because if the spring yields before the stroke of the brake piston has reached its value corresponding to the normal clearances, this would cause a locking of the take-up device against any increase in the clearances of the shoes.
But as on the other hand in automatic double-action take-up devices of the type in question, the compression of the spring takes place almost at each braking under the effect of the control device the relatively large force necessary for this compression of the spring will constitute a Undesirable resistance to the braking force, which especially at the start of braking and at a low transmission ratio causes serious disturbances in the functioning of the brake.
The object of the invention is to reduce this drawback and consists in that the control device comprises an additional transmission lever which transmits the movement of the brake piston with a reduction transmission ratio greater than that of the control levers. wheelhouse brake.
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Other advantageous features of the invention will emerge from the following description of some embodiments of the invention chosen by way of example only, and shown in the accompanying drawings.
Fig. 1 is a schematic plan view of part of the brake linkage comprising a double-action automatic adjustment device and its control device according to one of the embodiments of the invention, the control device. take-up being shown partially in section and the parts of the linkage being in the position corresponding to the brake released,
Fig. 2 analogously shows a second embodiment of the invention,
Fig. 3 shows in detail on a larger scale certain parts of the device according to fig. 2 in the position corresponding to the applied brakes,
Fig, 4 shows analogously to Figs. 1 and 2 a third embodiment of the invention.
In fig 1, the number 1 designates the brake cylinder and 2 the cylinder lever which by coupling rods 3 and 3a is connected to the fixed point lever 4.
The pull rods 6-6 and 40 are articulated on the free ends of the levers 2 and 4 and connect them to the brakes at both ends of the wagon. The double-action automatic take-up device consists of the two parts 5 and 6 of a pull rod, which can be moved longitudinally with respect to each other in both directions for adjusting the clearances.
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brake shoes by means of a take-up device of the type described above.
As catch-up devices of this type are known, they will only be discussed hereinafter to the extent necessary for understanding the present invention, which relates only to the control mechanism of a double-action catch-up device, i.e. capable not only of automatically shrinking games that are too large but also automatically enlarging games that are too small. Its operation is known, with reference being made to the patents cited above. The adjustment apparatus comprises a housing 7 movable in both directions on one of the parts 5 of the tension rod, a compression spring acting between the part 5 of the rod and the housing 7 and tending to push the housing back. to the right on said part 5.
The housing contains hubs (not shown) serving to adjust the movements of the rod parts 5 and 6 with respect to each other in the axial direction and depending on the movements of the housing 7 to the left in the drawing during l brake application and to the right in the drawing when releasing the brake. The movement to the left during the application of the brake is produced by a control device which is the object of the present invention, the spring 3 being compressed during this movement, while the movement in the opposite direction during the release. of the brake is caused by the tension of the spring 8.
In its parts described above, the device is known and does not need to be explained in more detail. It was customary for devices of this kind to actuate them using a stop fixed on a
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rod connected to the free end of the fixed point lever 4 so as to move the housing 7 at a speed relative to the rod part 5 equal to the relative speed of the ends of the brake levers 2 and 4, this speed being dependent the ratio of the levers determined by the coupling rod 3 or 3a.
According to the invention a control device for the movement of the housing 7 is provided by which the housing, when the brake is applied, is moved on the rod 6 with a speed substantially lower than the relative speed of the ends of the levers 2 and 4, By moving the housing 7 at a speed thus reduced, the advantage is obtained that the resistance opposed by the spring 8 to the force developed in the brake cylinder is reduced in the same proportion.
According to the embodiment of the invention shown in FIG, 1 the control mechanism comprises the usual control rod 9 which carries the stop 10. This rod is however not articulated on the end of the fixed point lever 4. but on the end of an additional lever 11 which, like the fixed point lever 4, is articulated at a fixed point approximately in the axis of the brake cylinder 1 but which is connected to the cylinder lever 2 by a coupling rod 12 which determines a much larger reduction gear ratio for lever 11 than that determined by any one of coupling rods 3 or 3a.
This embodiment of the invention can be advantageously adapted to brake linkages in which the transmission ratio of the braking force can
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be changed from one to the other by several values determined by a corresponding number of coupling rods such as rods 3 and 3a, which can be actuated either by hand or automatically depending on the load of the Thanks to the higher reduction ratio of the speed of the actuating rod 9, which is determined by the rod 12 independently of the rods 3 or 3a, the housing 7 will always be driven at the same relative speed whatever the ratio. transmission from the wheelhouse.
In the embodiment illustrated by FIGS. 2 and 3 the magnitude of the displacement which can be imparted to the housing 7 by the operating mechanism is limited. In this embodiment the control rod 9 is connected to the free end of the fixed point lever 4. To reduce the speed of movement of the housing 7 on the rod 5 with respect to the relative speed of the free ends of the levers 2 and 4 when the brakes are applied, the movement of the rod 9 is transmitted to the housing 7 by means of a lever 13 articulated at one of its ends on the rod 5 and connected to the housing 7 by a seal 14 (see fig. 3). The control rod 9 is at its free end provided with a stop 10a, for example. a roller which cooperates with the free end 15 of the lever 13.
This part 15 of the lever 13 is preferably curved as shown in the drawing, so as to allow the rod 9 to project beyond the lever 13 after having turned it by a desired angle in the position shown in FIG. 3. During the limited rotation of the lever 13 caused by the control rod 9 the housing is moved on the rod 5 while compressing the
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spring 8 and at a speed substantially lower than the relative speed between the free ends of the levers 2 and 4. In this embodiment of the invention it is possible to limit the displacement of the casing 7 to any value by suitable choice of replacement and the shape of the lever 13.
To guide the control rod 9 relative to the rod 5, the latter can be provided with a fourohe arm 16 surrounding the rod 9 and carrying at its end a support roller 17
Obviously the reduction ratio of the speed of movement of the casing 7 on the rod 5 when the brakes are applied results in a reduction in the magnitude of this movement of the casing 7 and consequently in the value of the displacement. reduction of sets of shoes that are too large that the device is in effeotor state each time the brake is released. This reduction in the capacity to catch up games that are too large is however of no importance for normal catching up o.à.d. to compensate for shoe wear,
because this wear is slow and can be easily compensated for by the device described despite the reduction in its catching capacity on each braking. However, much more considerable increases in the clearances can arise, for example. if one or more of the hooves is broken or torn off. It is possible that during such an enlargement undergoes clearances of the brake shoes, the reduced take-up capacity of the device is insufficient to return the clearances to their normal value when the brake is released after the first application, so that a certain number of brakes and releases must be carried out to bring the clearances back to their normal value.
It is however desirable that the catch-up device,
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be able to bring back games much too large to their normal value already when loosening after the first braking.
The embodiment of the invention shown in FIG. 4 responds to this desire while maintaining the advantage of a reduced movement ratio of the housing 7 on the rod 5 during normal operation to compensate for the wear of the shoes. In this embodiment of the invention the movement of the control rod 9, which is articulated on the free end of the fixed point lever 4, is transmitted to the housing 7 in a reduced ratio by a lever 13a provided with the one of the ends of a caster 18 or the like engaging in a long hole 19 at the end of the control rod 9, this hole being provided with an adjustable stop and provided to cooperate with the caster 18. The lever 13a is articulated at 21 on the housing 7 and is provided at its other end with a roller 22 or the like which comes to rest on a collar 23 fixed on the rod 5.
Between the point of articulation 21 and the roller 18, the lever 13a is provided with a stop 24 cooperating with a stop 25 on the housing 17.
The stopper 20 is adjusted so that when the brake piston during the application of the brake has completed a stroke corresponding to the normal value of the brake shoe clearances, it reaches the roller 18 and causes the lever to rotate. 13a in the event that the stroke exceeds said normal value.
When the lever 13a is rotated, the wheel 22 is supported
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against the ooller 23 and the housing 7 is moved to the left on the rod 5 by compressing the spring 8 with a speed lower than the relative speed between the ends of the levers 2 and 4. If the brake piston aooomplit a stroke long enough to bring the lever 13a with its stop 24 in contact with the stop 25 on the casing 7, the latter will subsequently be moved to the left on the rod 5 but then with a speed equal to the relative speed between the ends of the levers 2 and 4.
The angle of rotation possible for the lever 13a until the stops 24 and 25 come into contact is sufficient for the normal take-up of the clearances, ie for the compensation of the wear of the shoes, for which the housing is moved on the rod 5, by compressing the spring 8, at a reduced relative speed determined by the ratio of the arms of the lever 13a. The stop 24 of the lever 13a only comes into operation for a subsequent movement of the casing 7 on the rod 5 with a relative speed equal to that of the ends of the levers 2 and 4, only exceptionally when a sudden and significant increase in the clearances. took place.
Another advantage of the embodiment of the invention illustrated by FIG. 4 resides in the fact that towards the end of the brake release movement a displacement of the housing 7 on the rod 5 in the direction of compression of the spring 8, displacement sufficient to cause locking of the take-up device against any increase in play which otherwise could occur when the brake is released, under the action of inertial forces produced eg. during choos on-
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coming during the maneuvering of the wagons, is made possible quite simply by an arrangement such that the lever 13a at the end of the brake release movement comes to rest against the ooller 23 at a point located between the pivot 31 and the wheel 18.
For this purpose, the stop 24 can be arranged so as to also cooperate with the collar 23.
R to s u m é.
The invention relates to a control device for automatic devices with double action for adjusting the play of brake shoes for vehicles, especially railway wagons, by which a locking member is moved along a part of the brake shoe. a traction rod divided into two parts by compressing a spring which, when the brake is released, moves the two parts of the traction rod to reduce the clearance of the brake shoes, and has the following characteristics:
1 The control device has an additional transmission lever which transmits the movement of the brake piston with a reduction transmission ratio greater than that of the linkage brake levers.
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