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PERFECTIONNEMENTS AUX TRIANGLES DE FREIN. -
Cette invention se rapporte à des triangles de frein destinés à faire partie de la timonerie d'un châssis de véhicule de chemin de fer.
Le but général de l'invention est de créer un triangle de frein dans lequel deux membrures travaillant l'une à la compression et l'autre à la traction sont disposées de manière à former une pièce triangulée, et dans lequel ces membrures et une membrure pour le porte-sabot de frein sont fixées ensemble de telle manière que ces membrures de compression et de traction sont maintenues de façon indéformable dans leurs positions de triangulation.
Un autre but de l'invention est de disposer les membrures de compression et de traction et la membrure de porte-sabot de frein de telle manière que l'indéformabilité de la triangulation soit assurée avant que les pièces ne soient fixées ensemble.
Un autre but encore de l'invention est de disposer les membru- res de compression et de traction et la membrure de porte-sabot de frein de telle façon que la fixation des membrures entre elles puisse être effec- tuée convenablement par soudage afin d'obtenir une construction relativement légère: ' capable de résister aux charges auxquelles un pareil triangle de frein est soumis dans les conditions de service propres au matériel roulant de chemin de fer.
L'invention consiste en un triangle de frein comportant une membrure de compression et une membrure de porte-sabot de frein, toutes deux de section transversale en U, qui présentent chacune une paroi supérieure et une paroi inférieure et dont l'une est fixée entre les parois de l'au- tre, le triangle de frein étant aussi pourvu d'une membrure de traction qui fait un certain angle avec la membrure de compression pour constituer une pièce triangulée avec cette dernière et dont l'extrémité est fixée dans une douille ou emboîture de la membrure du porte-sabot de frein de manière à maintenir de façon indéformable les membrures de compression et de traction dans leur position de triangulation.
Fig. 1 est une vue en plan d'une forme d'exécution d'un trian-
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gle de frein suivant l'invention.
Fig. 2 est une élévation de face du triangle représenté sur la Fig. 1 ;
Fig. 3 est une vue en bout du triangle de frein représenté sur la Fig. 1;
Fig. 4 est une élévation de côté de la monture porte=sabot de frein représentée sur les Figs. 1 à 3;
Fig. 5 est une vue de face de la monture de porte-sabot;
Fig. 6 en est une vue en plan;
Fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la Fig.
6;
Fig. 8 est une vue fragmentaire en plan d'une variante du trian- gle de frein;
Fig. 9 est une vue fragmentaire en bout de ce triangle de frein;
Fig. 10 est une vue fragmentaire en plan, certaines parties du traingle de frein étant arrachées pour montrer plus clairement la construc- tion ;
Fig. 11 est une vue fragmentaire en plan d'aune autre forme en- core du triangle de frein;
Fig. 12 est une élévation en bout du triangle de frein repré- senté sur la Fig. Il;
Fig. 13 est une vue en coupe suivant la ligne 13-13 de la Fig.
Il;
Fig. 14 est une vue fragmentaire en plan d'une autre variante de l'invention;
Fig: 15 est une vue fragmentaire en bout du--triangle de frein représenté sur la Fig. 14 ;
Fig. 16 est une vue fragmentaire en plan d'un autre triangle de frein suivant l'invention ;
Fig. 17 est une élévation en bout du triangle de frein représen- té sur la Fig. 16 ;
Fig. 18 est une vue en coupe suivant le plan vertical 18-18 de la Fig. 16 ;
Fig. 19 est une vue en coupe suivant le plan vertical 19-19 de la Fig. 16 ;
Fig. 20 est une vue fragmentaire en plan d'une autre forme de construction encore du triangle de frein suivant l'invention;
Fig. 21 est une vue en bout du triangle de frein représenté sur la Fig. 20;
Fig. 22 est une vue fragmentaire en élévation de la face ar- rière du triangle de frein représenté sur la Fig. 20 ;
Fig. 23 est une vue en coupe suivant le plan vertical 23-23 de la Fig. 20;
Fig. 24 est une vue fragmentaire en plan d'une autre variante;
Fig. 25 est une élévation en bout du triangle de frein représen- té sur la Fig. 24;
Fig. 26 est une vue fragmentaire en plan d'une autre forme d'exé- cution de l'invention;
Fig. 27 est une vue en coupe suivant la ligne 27-27 de la Fig.
26 ;
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Fig. 28 est une vue fragmentaire en plan, partiellement en cou- pe horizontale, du triangle de frein représenté sur la Fig. 26;
Fig. 29 est une élévation vue de la face arrière de ce triangle de frein;
Fig. 30 est une vue en coupe suivant la ligne 30-30 de la Fig.
28;
Fig. 31 est une vue fragmentaire en bout de la partie externe;
Fig. 32 est une vue en plan d'un'autre triangle de frein encore ;
Fig. 33 en est une vue en élévation de face;
Fig. 34 en est une vue en haut, de l'arrière;
Fig. 35 est une vue en plan, partiellement en coupe horizon- tale à plus grande échelle;
Fig. 36 est une vue en plan à plus grande échelle de la monture porte-sabot de frein;
Fig. 37 en est une vue externe en élévation de côté;
Fig. 38 en est une vue en élévation de face;
Fig. 39 est une vue en coupe suivant la ligne 39-39 de la Fig.
36.
L'invention est décrite en détail ci-dessous en se référant d'a- bord à la forme de construction représentée sur les Figs. 1 à 7, dans la- quelle le triangle comporte une membrure de compression 1 à section trans- versale en U et une membrure de traction 2 faisant un certain angle avec la membrure de compression pour former conjointement avec celle-ci une piè- ce triangulée. Une pièce d'appui ou poinçon 3 pourvue d'une rainure 4 pour recevoir un levier de frein conjugué (non représenté) est raccordée entre les membrures de compression et de traction.
Chaque extrémité du triangle de frein est pourvue d'une membru- re pour porte-sabot de frein 5 comportant une-partie en forme de boite 6 ajustée entre les ailes supérieure et inférieure de la membrure de compres- sion 1 et soudée à ces ailes au travers d'une rainure ménagée dans l'âme postérieure de la membrure 1, l'extrémité externe de cette boîte 6 étant de préférence déportée pour former un renflement relativement étroit 8 sus- ceptible d'être introduit dans une console de support d'un châssis conju- gué (non représenté) de manière à guider l'extrémité extérieure du trian- gle de frein. Le renflement 8 parait constituer une partie de la membrure de porte-sabot de frein s'étendant à l'extérieur de la paroi hors-corps 5a de cette membrure.
Le porte-sabot de frein est représenté en détail sur les Figs.
4 à 7, et comporte une paroi transversale avant 9 venue d'une pièce avec des oreilles 10,10 destinées à être reliées d'une manière usuelle à un sabot de frein correspondant (non représenté). La paroi avant 9 est venue d'une pièce avec la partie en forme de boite mentionnée précédemment 6, qui comprend une paroi supérieure 11, une paroi inférieure 12 et une paroi postérieure 13. Des nervures verticales 14 s'étendent entre la paroi trans- versale 9 et les parois supérieure et inférieure 11 et 12.
Les extrémités internes des parois 11 et 12 sont raccordées par une paroi d'extrémité 15 qui est pourvue d'une rainure 16 pour recevoir la membrure de traction mentionnée précédemment 2, qui porte sur une surface diagonale ou inclinée 17 (Fig. 4) formée à l'extrémité avant de la rainure 16. Les extrémités externes des parois supérieure et inférieure 11 et 12 de la boîte 6 sont raccordées à une paroi d'extrémité externe 18 d'où les parois supérieure et inférieure 19 et 20 du renflement 8 partent pour ren- contrer une paroi 21 de ce dernier, laquelle est de préférence évidée en 22 par l'emploi de noyaux pendant le moulage.
L'extrémité arrière de la paroi 21 du renflement 8 est pourvue
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d'une oreille 23 présentant une surface diagonale 24 située dans le même plan que la surface de guidage diagonale 17 et destinée à guider l'extré- mité externe de la membrure de traction 2 qui s'étend à travers une rainure ou une ouverture form.ée dans la paroi postérieure 13, pour se rendre dans une emboîture ou une douille à l'intérieur de la membrure de porte-sabot 5, cette douille ou emboîture étant formée par les parois 19 et 20 du ren- flement 8, la surface de guidage 24 entre ces parois et par une surface de guidage diagonale ou oblique 25 (Fig. 6) ménagée dans la paroi postérieure 13 de la partie en forme de boîte 6, parallèlement aux surfaces de guidage 17 et 24.
Comme on le voit mieux sur la Fig. 4, la paroi d'extrémité hors-corps 18 de la boîte 6 est pourvue d'une ouverture 26 de même hauteur que l'espace entre les parois 19 et 20 du renflement 8 de telle sorte que la membrure de traction 2, comme on le voit mieux sur la Fig. l, passe à travers l'ouverture 26 dans la partie de la douille ou emboîture qui vient d'être memtionnée et se trouve à l'extérieur de cette paroi d'extrémité 18.
On remarquera, comme on le voit mieux sur la Fig. 1, que l'ex- trémité externe de la membrure de traction 2 est coupée obliquement en sif- flet par rapport à son axe longitudinal pour offrir une surface de soudage maximum, notablement plus grande que la surface de la section transversale normale de la membrure de traction perpendiculairement à son axe longitudi- nal. Cette surface oblique assure un bon siège à la membrure de traction contre l'âme arrière de la membrure de compression 1, cette âme arrière é- tant soudée à la membrure de traction et à la paroi postérieure 13 de la membrure du porte-sabot au travers de la rainure 7. La surface découpée obliquement de la membrure de traction 2 est aussi soudée à l'extérieur de la membrure de compression 1 à la paroi 13 de ma membrure de porte-sabot 5.
Comme le soudage fixe d'une- part cette- membrure de- compression et la mem- brure de porte-sabot entre elles-et d'autres part 1'-extrémité de la mem- brure de traction 2 dans l'emboîture de la membrure de porte-sabot 5, les membrures de compression et de traction sont bloquées dans leur position de triangulation.
On comprendra que l'extrémité hors-corps de la membrure de trac- tion qui-dépasse,, extérieurement, le plan vertical délimitant le bord ex- terne ou lisière de la paroi antérieure 9 est susceptible d'offrir un sup port de secours au triangle de frein dans le cas où le renflement 8 vien- drait à se-rompre accidentellement au cours du service.
Les Figs. 8 à 10, représentent une variante de l'invention où la paroi avant 27 de la membrure de porte-sabot 28 est pourvue sur sa face arrière d'une partie en forme de boite 29, dont l'extrémité externe est relativement étroite pour former un renflement incliné 30 susceptible de s'engager à l'intérieur du support ou de la console de guidage d'un châs- sis correspondant (non représenté).
La partie en forme de boite 29 est ajustée à l'intérieur de la membrure de compression 31 de section trans- versale en U où elle vient buter contre l'âme postérieure de celle-ci, et la membrure de traction 32 s'étend à travers un passage oblique ou diagonale à travers la ¯partie 29 et porte sur la surface de guidage obli- que 33 à l'extrémité interne de ce passage et sur les surfaces de guidage obliques 34 et 35 à l'extrémité externe de ce passage, la surface 34 é- tant formée sur la paroi arrière 36 de la membrure de porte-sabot et la surface 35 sur la paroi d'extrémité externe 37 de la partie de guidage 30.
La paroi 37 est pourvue d'une oreille 38 pour augmenter l'aire de la sur- face 35. L'âme arrière de la membrure de compression 31 est pourvue d'une rainure 39 à travers laquelle la paroi arrière 36 et l'extrémité cisail- lée 40 de la membrure de traction 32 sont soudées en 41 à l'âme arrière de la membrure de compression, l'extrémité 40 (voir Fig. 10) de la membrure de traction étant en outre soudée à la membrure de porte-sabot à l'extérieur de la membrure de compression 31, de manière à assurer une construction re- lativement rigide.
En comparant la Fig. 8 à la Fig.6 on remarquera que la membrure de traction 32 dans cette seconde forme d'exécution de l'inven-
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tion est fixée dans une emboîture formée par les parois supérieure et infé- rieure du renflement 30, la surface 35 entre ces parois et la surface 34 sur la paroi 36. On remarquera aussi que les membrures de compression et de traction 31 et 32 sont bloquées dans leur position de triangulation comme dans la variante déjà décrite.
Les Figs. 11 à 13 montrent une autre variante de l'invention où la paroi avant 42 de la membrure de porte-sabot 43 présente sur sa fa- ce arrière une partie en forme de boîte 44, qui s'ajuste dans le creux de la section en U de la membrure de compression 45 en s'appliquant contre l'âme arrière 46 de cette dernière, cette âme étant rainurée en 47 pour permettre l'exécution de la soudure, comme il sera exposé ci-dessous.
La membrure de traction 48 qui -dant cette forme d'exécution de l'invention est constituée par une barre ronde s'étend diagonalement à travers la par- tie en forme de boite 44 dans une emboîture (qui sera décrite) de manière que son extrémité découpée repose en 49 (Fig. 11) sur l'âme arrière 46 de la membrure de compression. La membrure de traction 48 est guidée par une rainure diagonale ou oblique 50 dans la paroi d'extrémité interne 51 de la boîte 44
L'emboîture considérée est formée par les parois supérieure et inférieure de la boite 44, une surface oblique ou diagonale 52 formant un bord du passage à travers la paroi arrière 53 de la boite 44, et une surface diagonale 54 sur la paroi d'extrémité externe 55 et l'oreille 56 qui y est aménagée.
La membrure de traction 48 et la paroi arrière 53 de la membrure du porte-sabot de frein sont soudées à l'âme arrière 46 de la membrure de compression 45 à travers la rainure 47 qui y est ménagée.
On pourra remarquer que pendant qu'on effectue le soudage, la paroi 53, l'âme 46 et la membrure de traction 48 sont fusionnées ensemble, comme c'est indiqué par la ligne en traits interrompus 57 (Figs. 11 et 12).
Ainsi qu'on le comprendra, la membrure de compression 45 etla membrure de traction 48 sont disposées et bloquées dans des positions de triangu- lation de la même manière que celle déjà décrite pour les deux exemples précédents.
Les Figs.14 et 15 représentent une autre variante de l'in- vention, quelque peu semblable à celle des Figs. 11 à 13, sauf que la mem- brure de traction présente une section transversale rectangulaire et que la construction du triangle de frein a été quelque peu modifiée pour ob- tenir un triangle relativement court.
Dans cette variante, la paroi avant 58 de la membrure 59 du porte-sabot est pourvue d'une emboîture de suspension 60 et d'une partie en forme de boîte 61 qui s'adapte à l'intérieur des ailes supérieure et inférieure de la membrure de compression 62 où elle s'applique contre l'â- me arrière 63 de celle-ci, cette âme 63 étant rainurée en 64 pour permet- tre l'exécution d'une soudure, comme il sera expliqué ci-après. La mem- brure de traction 65 s'étend à travers un passage diagonal complémentai- re de la boite 61 et le bout coupé en sifflet de cette membrure de trac- tion s'applique en 66 (Fig. 14) contre l'âme arrière 63 de la membrure de compression.
Dans cette forme d'exécution de l'invention la membrure de traction 65 est guidée par une rainure longitudinale 67 délimitant l'ex- trémité interne du passage mentionné précédemment à travers la paroi d'ex- trémité interne 68 de la boite 61. La membrure de traction 65 s'engage dans une emboîture formée par les parois supérieure et inférieure de la partie en forme de boite 61, la surface'69 formant un bord du passage mentionné précédemment à travers la paroi arrière 70 de la boîte 61, et la surface 71 sur la paroi d'extrémité externe 72 et l'oreille dirigée vers l'exté- rieur 73 qui y est ménagée.
L'extrémité externe de la membrure de traction 65 est découpée en 74 pour raccourcir la construction au triangle de frein et ménager un espace à l'extérieur de la membrure de traction 65 pour du métal de sou- dure supplémentaire. Ainsi qu'on le constatera, la membrure 65, de même que la paroi arrière 70 de la boîte 61, est soudée à l'âme arrière 63 de l'organe de compression 62 à travers la rainure 64. On remarquera que
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pendant qu'on effectue le soudage, la paroi 70, l'âme 63 et la membrure de traction 65 sont fusionnées ensemble, comme c'est indiqué par la ligne en traits interrompus 75, formant ainsi une construction relativement ré- sistante dans laquelle la membrure de porte-sabot 59,
la membrure de trac- tion 65 et la membrure de compression 62 sont réunies pour former un tri- angle de frein monobloc dont les membrures de traction et de compression sont bloqués dans des positions de triangulation.
On peut remarquer que dans la forme de construction des Figs.
14 et 15, aussi bien que dans celle des Figs. Il à 13, les membrures de traction et de compression dépassent à l'extérieur, le plan vertical dé- terminant le bord externe de la paroi antérieure de la membrure de porte- sabot pour former un support de secours du triangle de frein, dans le cas où le dispositif de suspension conjugué (non représenté) tel que, par 'exemple, celui qui s'engage dans l'emboîture de suspension 60, ne remplit plus ses fonctions au cours du service.
Le triangle de frein qui est représenté sur les Figs. 16 à 19 consiste en une construction triangulée comprenant une membrure de compression à section transversale en U 76, une membrure de traction, et un poinçon 78 entre ces membrures, ce poinçon étant rainuré en 79, pour re- cevoir un levier de frein connexe (non représenté). Chaque extrémité du triangle de frein est pourvue d'une membrure de porte=$abot 80 comportant une partie en forme de boîte qui comprend des parois supérieure et infé- rieure 81 et 82,une paroi avant 83, et une paroi arrière 84, pourvue d'une rainure 85 dans le but indiqué ci-après.
L'extrémité externe de la partie en forme de boîte de la membrure du porte-sabot de frein est dépor- tée pour former une partie ou un renflement de guidage relativement é- troit 86 partant d'une paroi externe 87 de la membrure du porte-sabot vers l'extérieur et susceptible de s'engager dans une emboîture de guidage d'un châssis conjugué (non représenté).
Les parois supérieure et inférieure 81 et 82 sont raccordées à leur extrémité externe par une paroi d'extrémité 88 évidé par moulage sur noyau en 89 pour les besoins de la coulée. On peut remarquer que là paroi d'extrémité 88 est pourvue à proximité de son extrémité postérieure d'une oreille dirigée vers l'intérieur 90 entre les parties déportées des parois supérieure et inférieure 81 et 82 et présente aussi une surface diagonale ou oblique 91. Les extrémités internes des parois supérieure et inférieu- re 81 et 82 sont reliées par une paroi d'extrémité interne 92 pourvu d'une rainure 93 destinée à recevoir la membrure de traction 76 et lui assurer un guidage convenable.
Une fourrure fourchue ou bloc de remplissage à double branche 94 est ajusté dans la membrure de compression 76 de manière à porter sur son âme arrière et comporte des branches convenablement es- pacées 95, 95 (Fig. 4) embrassant étroitement la membrure de traction 77.
Si on le désire le bloc de remplissage ou fourrure 94 peut être préala- blement soudé à l'intérieur de la membrure de compression 76 avant l'as- semblage de cette pièce avec les membrures de traction et de porte-sabot.
L'extrémité externe de la membrure de traction 77 s'engage et est fixée dans une emboîture délimitée par les parois supérieure et infé- rieure 81 et 82, la fourrure fourchue 94 pourvue de ses branches espacées 95, 95 et la surface diagonale 91 de l'oreille 90. La fourrure 94 con- fère de la rigidité à la construction et fournit le métal de soutien pour effectuer une soudure à l'intérieur de la rainure 85, cette soudure assu- rant efficacement la fusion des membrures 76, 77, 84 et 94 en une construc- tion monobloc, la région fusionnée étant indiquée schématiquement par la ligne en traits interrompus 96 sur la Fig. 19. L'oreille 90 agit aussi pour contenir le métal de la soudure à l'intérieur de la rainure sus-men- tionnée 85 pendant qu'on effectue le soudage.
On peut remarquer que la membrure de porte-sabot 80 dans cet- te variante agit comme système de blocage de la triangulation avant et pen- dant le soudage, du moment que la partie en forme de boîte de ma membrure du porte-sabot est adaptée sur les extrémités des membrures de traction et
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de compression et, comme on peut le voir mieux en comparant les Figs.
16 et 18, son action est efficace pour bloguer ou assujettir les membrures de traction-et de compression dans les.positions de triangulation pen- dant le soudage, ce qui permet de supprimer l'emploi de crampons et de mordaches- dans ce but.
On remarquera aussi comme le montrent le mieux les Figs. 16 et 19, que l'extrémité externe de la membrure travaillant à la traction 77 s'engage dans une- rainure complémentaire- 97 de- l'âme- arrière de la mem- brure de compression et porte sur la paroi arrière 84 -de- la partie *en for- me de boite de la membrure porte-sabot, l'extrémité hors-corps de la mem-- brure de traction 77 étant coupée en sifflet, c'est-à-dire obliquement par rapport à son axe longitudinal pour tonner une aire de soudure relativement grande en contact avec la partie rainurée de la paroi arrière 84 de la mem- brure de porte-sabot.
La paroi antérieure 83 de la membrure de porte-sabot présente la forme arquée conventionnelle et est renforcée par des nervures ver- ticales supérieure et' inférieure 98, 98 se raccordant respectivement aux parois supérieure et inférieure 81 et 82 qui sont légèrement déportées en 99 et 100 respectivement, près de leurs extrémités avant qui se raccordent à la paroi avant 83 mentionnée précédemment. Celle-ci présente sur sa face antérieure des talons d'extrémités et des talons intermédiaires 101, 101 venant en prise avec les sabots de frein et susceptibles d'être reliés d'une manière conventionnelle à ces derniers (non représenté ).
Les Figs. 20 à 23 représentent une variante de l'invention où le triangle de frein comporte 'une membrure de compression de section transversale en U, 102, une membrure de traction 103, et un poinçon 104 monté entre ces membrures, ce poinçon étant pourvu d'une rainure 105 des- tinée à recevoir un levier de frein conjugué (non représenté).
Chaque extrémité du triangle de frein est pourvue d'une mem- brure de porte-sabot 106 comportant une partie en forme de boîte présen- tant des parois supérieure et inférieure 107 et 108 déportées à proximité de leurs extrémités avant en 109 et 110 respectivement pour se raccorder à une partie arquée 111 de la paroi avant 112 de la membrure du porte-sa- bot, cette partie arquée 111 délimitant une rainure 113 destinée à recevoir l'organe de suspension du sabot de frein correspondant (non représenté).
La partie en forme de boite de la membrure du porte-sabot comprend aussi une paroi arrière 114 pourvue d'une rainure 115 pour recevoir une soudure, comme il sera décrit ci-dessous.
Les parois supérieure et inférieure 107 et 108 sont reliées à leurs extrémités externes ou hors-corps par une paroi d'extrémité 116 rai- nurée en 117 pour recevoir la membrure de traction 103 et cette paroi d'ex- trémité 116 est pourvue sur sa surface externe d'un renflement creux 118 pour recevoir l'extrémité externe de la membrure de traction 103 qui est étroitement ajustée à l'intérieure d'une rainure 119 ménagée dans le renfle- ment 18.
La membrure travaillant à la compression 102 est étroitement a- justée dans la partie en forme de boite de la membrure du porte-sabot, les ailes supérieure et inférieure de la membrure de compression 102 s'appli- quant étroitement sur les ailes supérieure et inférieure 107 et 108, comme on le voit mieux sur la Fig. 23, et l'âme arrière 120 de la membrure de compression portant sur la table 116 de la membrure de porte-sabot.
On remarquera, comme on le constatera mieux sur les Figs. 20 et 23, que l'âme arrière 120 de la membrure de compression est pourvue d'une rainure 121 s'étendant vers l'intérieur à partir de l'extrémité externe de la membrure de compression et coïncidant avec la rainure 115 mentionnée pré- cédemment. Une fourrure ou un bloc de remplissage, désigné génériquement par 122,'est ajusté à l'intérieur de la membrure de compression 102 où il porte sur les ailes supérieure et inférieure de celle-ci, ce bloc ou cette fourrure formant le métal de soutien pour l'exécution d'une soudure à l'in- térieur des rainures 115, 117 et 121.
Cette soudure, comme dans la forme de construction décrite précédemment fusionne l'extrémité externe de la mem- brure de traction avec l'âme arrière 120 de la membrure de compression et
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la paroi 114 de la membrure de porte-sabot respectivement et avec la four- rure 122 qui est fourchue comme dans l'exemple décrit précédemment, de manière à embrasser étroitement la membrure de traction 103 à son extrémi- té externe pour former un triangle de frein exceptionnellement rigide.
On remarquera que les parties déportées 109 et 110 des parois supérieure et inférieure 107 et 108 de la membrure de porte-sabot sont venues d'une pièce avec une paroi d'extrémité interne 123 pourvue d'une rainure 124 embrassant la membrure de traction 103 dont elle constitue ainsi un dispositif de guidage, comme dans la forme d'exécution décrite pré- cédemment.
On pourra remarquer que la membrure de porte-sabot 80 dans cette variante agit comme dispositif de blocage de la triangulation avant et pen- dant .le soudage, du moment que les extrémités des membrures de traction et de compression sont enchâssées dans la partie en forme de boite de la mem- brure de porte-sabot, et, comme on le constatera le mieux en examinant les Figs. 16 et 18 et que son action est effective pour bloquer ou assujettir les membrures de traction et de compression dans leurs-positions de trian- gulation pendant le soudage, ce qui permet d'éliminer l'emploi de crampons et de mordaches dans ce but.
La paroi antérieure 112 de la membrure de porte-sabot est pour- vue sur sa face avant de talons d'extrémités et de talons intermédiaires 125, 125 destinés à être reliés d'une manière conventionnelle à des porte-sabots de freins correspondants (non représentés).
Une autre variante de l'invention est représentée sur les Figs.
24 et 25 où la membrure de porte-sabot de frein 126 comporte une partie en forme de boite présentant une paroi arrière 127, des parois supérieure et inférieure 128 et 129 et des parois d'extrémité interne et externe 130 et 131.. Le triangle de frein comporte aussi des membrures de traction et de compression 132 et 133 interconnextées par un poinçon. 134 pourvu d'une rai- nure de levier diagonale 335.
La membrure de compression 133 est une poutre de section trans- versale en U ajustée étroitement à l'intérieur d'une partie en forme de boite de la membrure de porte-sabot, de manière que l'âme arrière de cette mem- brure porte contre la.paroi 127, tandis que les ailes supérieure ét infé- rieure portent contre les parois supérieure et inférieure 128 et 129, res- pectivement.
La membrure de traction passe à travers une rainure diagonale ou oblique 136'(Fig. 24) ménagée dans la paroi d'extrémité interne 130 de la membrure de porte-sabot 126 et à travers une ouverture complémentaire 137 dans la paroi d'extrémité externe 131 qui est pourvue d'un renflement creux 138 sur sa face externe. Le renflement 138 comporte une emboîture interne 139 pour recevoir l'extrémité externe de la membrure de traction 132, dont l'extrémité externe est coupée en sifflet comme dans les exemples d'exécu- tion de l'invention décrits précédemment.
On comprendra que la membrure de traction 132 est soudée à la membrure de porte-sabot 126 à l'intérieur et l'emboîture 139 qui est conve- nablement aménagée pour recevoir le métal de soudure.
On peut remarquer que la membrure de porte-sabot 80 dans cette variante agit comme dispositif de blocage de la triangulation avant et pen- dant le soudage, du fait que les extrémités des membrures de traction et de compression sont enchâssés dans la partie en forme de boite de la mem- brure de porte-sabot et, comme on le constatera par l'examen des Figs. 16 et 18, son action est positive pour bloquer ou assujettir les membrures de traction et de compression dans les positions de triangulation pendant le soudage, ce qui évite l'emploi de crampons et de mordaches dans ce but.
Ainsi qu'on le voit mieux sur la Fig. 25, les parois supérieure et inférieure 128 et 129 sont déportées l'une vers l'autre en leurs bords antérieurs pour se racc.order à une partie arquée 140 de'la paroi antérieure ou avant 141 de la membrure de porte-sabot, cette partie arquée formant une
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emboîture pour recevoir le dispositif conventionnel de porte-sabot (non re- présenté) ,
La paroi avant ou antérieure 141 de la membrure de porte-sabot 126 est pourvue de talons 142 destinés à être raccordés de la manière con- ventionnelle au dispositif porte-sabot correspondant (non représenté); et cette paroi 141 est renforcée par des nervures verticales supérieure et inférieure 143, 143 comme dans les exemples d'-exécution de l'invention pré- cédemment décrits.
Dans la forme d'exécution représentée sur les Figs. 26 à 31, le triangle de frein comporte une membrure de porte-sabot de frein 144, présen- tant une paroi avant 145 dont la surface arrière est reliée à des parois su- périeure et inférieure 146 et 147, comme on le voit le mieux sur la Fig. 27 ces parois étant déportées en leurs angles internes postérieurs 148 et 149, respectivement, de manière à former des sièges 150 et 151 pour les ailes su- périeure et inférieure 152 et 153 de la membrure de compression de section en U 154.
Les parties déportées 148 et 149 des parois 146 et 147 forment une oreille creuse relativement étroite 155 évidée en 156 par l'emploi de noyaux lors du moulage pour alléger la construction et ajustée dans la mem- brure de compression 154, cette oreille étant pourvue d'un passage diagonal délimité par une surface diagonale 157 se terminant dans une rainure 158 (Figs. 28 à 30) d'une paroi arrière 159 de la membrure de porte-sabot. En regard de la surface 157 et parallèlement à celle-ci se trouve une surface diagonale 160,formée sur une paroi pratiquement verticale 161 de la mem-- brure de porte-sabot disposée à l'extérieur de l'oreille 155.
Une membrure de traction 162 pénètre et est fixée dans une em- boîture formée par les parois supérieure et inférieure 146 et 147 et par les surfaces diagonales 157 et 160, la membrure de traction étant soudée à tra- vers la rainure 158, comme c'est indiqué en 163 sur les Figs. 28 à 30, ce qui a pour effet d'assujettir les membrures de compression et de traction dans leurs positions de triangulation.
On remarquera que la membrure de compression 154 et la membrure de traction 162 ont toutes deux une section transversale uniforme d'un bout à l'autre pour permettre la fabrication du triangle de frein par tronçons de poutres d'acier standards, de manière à obtenir un triangle de frein de construction extraordinairement économique.
La membrure de porte-sabot de frein 144 est de préférence', pour- vue d'un prolongement ou oreille de support externe 164 formée par des parties déportées des parois supérieure et inférieure 146 et 147 l'oreille 164 étant destinée à supporter le triangle de frein sur un bourrelet d'un châssis latéral conjugué (non représenté) comme le comprendra tout homme du métier.
La membrure de sabot de frein 144 comporte aussi des ailes ou nervures pratiquement verticales supérieure et inférieure;146 et 147, res- pectivement, à l'extérieur de l'oreille 155, les parois 165 et 166 formant des épaulements.167 et 168 (Fig. 29) formant des sièges pour l'extrémité ex- terne de la membrure de compression 154. Les bords avant des parois 152 et 153 de la membrure de compression, comme on le voit mieux sur les épaule- ments formés par les parties déportées 148 et 149 des parois 146 et 147 de la membrure de porte-sabot de frein.
Les Figs. 32 à 39 montrent une autre forme de triangle de frein qui est représentée après assemblage sur les Figs. 32 à 34. Une membrure de porte-sabot 171 est fixée comme c'est décrit ci-dessous à chaque extrémité de construction triangulée comportant une membrure de compression 172, une membrure de traction 173 et un poinçon 174 monté entre ces membrures, ce poin- çon étant pourvu d'une rainure le levier de frein 175 et d'un trou de broche de frein 176 intersectant la rainure.
On comprendra mieux les détails de construction de la variante de triangle de frein en se référant aux Figs. 35 à 39 où l'on voit que la membrure de porte frein 171 comprend une paroi antérieure 177 susceptible
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de supporter le porte-sabot correspondant. La paroi antérieure est reliée aux parois supérieure et inférieure 178 et 179 qui s'étendent vers l'ar- rière et elle-est reliée à des ailes ou nervures pratiquement verticales supérieure et inférieure 180 et 181 reliées aux parois 178 et 179, respec- tivement.
A l'extérieur des nervures 180 et 181, les parois supérieure et inférieure 178 et 179 sont venues de fonderie avec une paroi arrière 182, rainurée en 183 (Fig. 35) et présentant des prolongements supérieur et infé- rieur 184 et 185 se raccordant aux faces externes des nervures 180 et 181 à leurs extrémités postérieures.
Les bords externes des parois supérieure et inférieure 178 et 179 sont venus avec une paroi d'extrémité externe 186 qui est pourvue d'un segment 187 recourbé vers l'extérieur pour former une oreille 188 suscep- tible de supporter le triangle de frein dans des circonstances accidentelles, lorsque le dispositif de suspension correspondant (non représenté) engagé à l'intérieur d'une .emboîture de suspension 189 formée aux extrémités an- térieures des parois 178 et 179 ne remplit plus ses fonctions par suite des circonstances, pendant le service.
Les bords internes des parois 178 et 179 sont pourvus de prolon- gements 190 et 191 dépassant vers l'intérieur le plan vertical délimitant le bord interne de la paroi 177 pour former une oreille creuse 192 pourvue d'un passage interne 193 présentant une surface diagonale 194 formée sur une paroi pratiquement verticale 195 qui relie entre eux les bords inter- nes des prolongements supérieur et inférieur 190 et 191 des parois supé- rieure et inférieure 178 et 179. La paroi 195 est pourvue de logements arqués 196 et 197 s'étendant le long du siège 194 au-dessus et au-dessous de ce dernier dans le but qui sera exposé ci-après.
Les parois supérieure et inférieure 178 et 169, du côté inté- rieur des nervures 180 et 181 sont pourvues de rebords 198 et 199 s'éten- dant en substances parallèlement aux nervures 180 et 181 et séparés de celles-ci par des rainures ou logement arqués 200. Les rebords 198 et 199 sont pourvus en leurs extrémités arrière de prolongements dirigés vers l'intérieur 201 et 202, s'étendant le long des prolongements 190 et 191 des parois supérieure et inférieure 178 et 179.
La membrure de traction 173 s'étend à travers-.le passage 193, le long du siège 194 qui lui est destiné et porte en son-extrémité exter- ne contre un siège 203 laissé sur ses bords externes supérieur et inférieur en 204 et 205 par exemple pour faciliter l'application de la membrure de traction. On remarquera qu'en ce point les logements arqués 196 et 197 facilitent aussi l'application de la membrure de traction le long de la surface 194 et le long des surfaces intérieures des parois 178 et 179.
L'organe de compression 172, comme dans l'exemple d'exécution décrit précédemment, est une pièce de section transversale en U adaptée sur l'oreille 192 le long des rebords 198 et 199 et de leurs prolongements 201 et 202,l'extrémité externe de la membrure de compression étant appliquée contre les nervures 180 et 181. La paroi arrière de la membrure de com- pression 172 est rainurée en 206 pour recevoir l'extrémité externe de la membrure de traction et une soudure est effectuée dans les rainures 183 et 206 pour unir la membrure de traction 173, la membrure de compression 172 et la membrure de porte-sabot 171 en une construction monobloc. Si on le désire, les bords externes de la membrure de compression peuvent être soudés aux nervures 180 et 181.
Dans cette forme d'exécution de l'invention, la membrure de traction est introduite et fixée dans une emboîture présentant trois parois, à savoir ; la paroi supérieure 146, la paroi intérieure 147 et la surface 194 de la paroi 195. Cette construction bloque dans leurs positions de triangulation les membrures de compression et de traction 172, 173.
On comprendra que les neuf formes d'exécution de l'invention re- présentées proeurent toutes un triangle de frein comportant une membrure de
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compression à section transversale en U et une membrure de porte-sabot, chacune de ces membrures possédant des parois supérieure et inférieure et l'une d'elle étant fixée entre les parois de l'autre, le triangle de frein comportant aussi une membrure de traction qui est inclinée par rapport à la membrure de compression pour former avec celle-ci un système triangulé et dont l'extrémité -est fixée dans une emboîture de la membrure du porte- sabot pour bloquer les membrures de compression et de traction dans leur position de triangulation.
On remarquera aussi que dans la plupart des formes d'exécution représentées, la membrure de porte-sabot est pourvue sur sa paroi externe d'une partie s'étendant à l'extérieur de cette paroi, cette partie étant qualifiée de renflement ou d'oreille dans les différentes formes d'exé- cution de l'invention. Ce renflement ou cette oreille sert dans certains cas à guider l'extrémité externe du triangle de frein et dans d'autres cas à supporter cette extrémité en cas d'accident au dispositif de support du triangle. Quelquefois, l'emboîture de la membrure du porte-sabot, dans laquelle l'extrémité de la membrure de traction est fixée, se trouve dans ce renflement ou cette oreille de manière que l'extrémité de la membrure de traction puisse agir comme guide ou suppose de secours pour l'extrémi- té externe du triangle de frein.
REVENDICATIONS
1.- Triangle de frein comportant une membrure travaillant à la compression et une membrure de porte-sabot de frein toutes deux de section transversale en U, dont chacune présente des parois supérieure et infé- rieure et dont l'une est fixée' entre les parois de l'autre, ce triangle de frein comportant aussi une membrure travaillant à la traction qui fait un certain angle avec la membrure de compression pour constituer avec celle- ci un triangle de frein et dont l'extrémité est fixée dans une emboîture de la membrure de porte-sabot pour bloquer les membrures de compression et de traction dans leurs positions de triangulation.
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BRAKE TRIANGLES IMPROVEMENTS. -
This invention relates to brake wishbones for being part of the linkage of a railway vehicle frame.
The general aim of the invention is to create a brake triangle in which two members working, one in compression and the other in traction, are arranged so as to form a triangulated part, and in which these members and a member for the brake shoe holder are fixed together in such a way that these compression and traction members are held indeformably in their triangulation positions.
Another object of the invention is to arrange the compression and tension members and the brake shoe holder member in such a way that the undeformability of the triangulation is ensured before the parts are fixed together.
Yet another object of the invention is to arrange the compression and tension members and the brake shoe holder member in such a way that the fixing of the members to each other can be carried out suitably by welding in order to obtain a relatively light construction: 'capable of withstanding the loads to which such a brake triangle is subjected under the service conditions specific to railway rolling stock.
The invention consists of a brake triangle comprising a compression member and a brake shoe carrier member, both of U-shaped cross section, each having an upper wall and a lower wall and one of which is fixed between the walls of the other, the brake triangle also being provided with a tension member which forms a certain angle with the compression member to form a triangulated part with the latter and the end of which is fixed in a socket or socket of the frame of the brake shoe holder so as to keep the compression and tension members in a non-deformable manner in their triangulation position.
Fig. 1 is a plan view of an embodiment of a trian-
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brake gle according to the invention.
Fig. 2 is a front elevation of the triangle shown in FIG. 1;
Fig. 3 is an end view of the brake triangle shown in FIG. 1;
Fig. 4 is a side elevation of the door = brake shoe mount shown in Figs. 1 to 3;
Fig. 5 is a front view of the shoe holder frame;
Fig. 6 is a plan view;
Fig. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG.
6;
Fig. 8 is a fragmentary plan view of a variant of the brake triangle;
Fig. 9 is a fragmentary end view of this brake triangle;
Fig. 10 is a fragmentary plan view with parts of the brake rod broken away to show the construction more clearly;
Fig. 11 is a fragmentary plan view of yet another form of the brake triangle;
Fig. 12 is an end elevation of the brake triangle shown in FIG. He;
Fig. 13 is a sectional view taken along line 13-13 of FIG.
He;
Fig. 14 is a fragmentary plan view of another variation of the invention;
Fig: 15 is a fragmentary end view of the brake triangle shown in fig. 14;
Fig. 16 is a fragmentary plan view of another brake triangle according to the invention;
Fig. 17 is an end elevation of the brake triangle shown in FIG. 16;
Fig. 18 is a sectional view taken along the vertical plane 18-18 of FIG. 16;
Fig. 19 is a sectional view taken along the vertical plane 19-19 of FIG. 16;
Fig. 20 is a fragmentary plan view of yet another form of construction of the brake triangle according to the invention;
Fig. 21 is an end view of the brake triangle shown in FIG. 20;
Fig. 22 is a fragmentary elevational view of the rear face of the brake triangle shown in FIG. 20;
Fig. 23 is a sectional view taken along the vertical plane 23-23 of FIG. 20;
Fig. 24 is a fragmentary plan view of another variation;
Fig. 25 is an end elevation of the brake triangle shown in FIG. 24;
Fig. 26 is a fragmentary plan view of another embodiment of the invention;
Fig. 27 is a sectional view taken along line 27-27 of FIG.
26;
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Fig. 28 is a fragmentary plan view, partially in horizontal section, of the brake triangle shown in FIG. 26;
Fig. 29 is an elevation seen from the rear face of this brake triangle;
Fig. 30 is a sectional view taken along line 30-30 of FIG.
28;
Fig. 31 is a fragmentary end view of the outer part;
Fig. 32 is a plan view of yet another brake triangle;
Fig. 33 is a front elevational view;
Fig. 34 is a top view from behind;
Fig. 35 is a plan view, partially in horizontal section on a larger scale;
Fig. 36 is an enlarged plan view of the brake shoe holder mount;
Fig. 37 is an external side elevational view;
Fig. 38 is a front elevational view;
Fig. 39 is a sectional view taken along line 39-39 of FIG.
36.
The invention is described in detail below with reference first to the form of construction shown in Figs. 1 to 7, in which the triangle has a compression chord 1 with a cross-section in U and a tension chord 2 making an angle with the compression chord to form together therewith a triangulated member . A bearing piece or punch 3 provided with a groove 4 for receiving a conjugate brake lever (not shown) is connected between the compression and tension members.
Each end of the brake triangle is provided with a brake shoe carrier member 5 having a box-shaped part 6 fitted between the upper and lower flanges of the compression member 1 and welded to these flanges. through a groove made in the rear web of the frame 1, the outer end of this box 6 preferably being offset to form a relatively narrow bulge 8 capable of being introduced into a support bracket for a combined frame (not shown) so as to guide the outer end of the brake triangle. The bulge 8 appears to constitute a part of the frame of the brake shoe holder extending outside the out-of-body wall 5a of this frame.
The brake shoe holder is shown in detail in Figs.
4 to 7, and comprises a front transverse wall 9 integral with lugs 10, 10 intended to be connected in a usual manner to a corresponding brake shoe (not shown). The front wall 9 is integrally formed with the aforementioned box-shaped part 6, which comprises an upper wall 11, a lower wall 12 and a rear wall 13. Vertical ribs 14 extend between the trans wall. versale 9 and the upper and lower walls 11 and 12.
The inner ends of the walls 11 and 12 are connected by an end wall 15 which is provided with a groove 16 for receiving the aforementioned tensile member 2, which bears on a diagonal or inclined surface 17 (Fig. 4) formed. at the front end of the groove 16. The outer ends of the upper and lower walls 11 and 12 of the box 6 are connected to an outer end wall 18 from which the upper and lower walls 19 and 20 of the bulge 8 depart. to meet a wall 21 of the latter, which is preferably recessed at 22 by the use of cores during molding.
The rear end of the wall 21 of the bulge 8 is provided
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a lug 23 having a diagonal surface 24 located in the same plane as the diagonal guide surface 17 and intended to guide the outer end of the tension member 2 which extends through a groove or an opening formed is formed in the rear wall 13, in order to reach a socket or a socket inside the shoe-holder frame 5, this socket or socket being formed by the walls 19 and 20 of the bulge 8, the surface guide 24 between these walls and by a diagonal or oblique guide surface 25 (Fig. 6) formed in the rear wall 13 of the box-shaped part 6, parallel to the guide surfaces 17 and 24.
As best seen in FIG. 4, the off-body end wall 18 of the box 6 is provided with an opening 26 of the same height as the space between the walls 19 and 20 of the bulge 8 so that the tension member 2, as one best seen in Fig. 1, passes through the opening 26 in the part of the socket or socket which has just been memtioned and is located outside this end wall 18.
It will be noted, as can be seen better in FIG. 1, that the outer end of the tension member 2 is whistled obliquely with respect to its longitudinal axis to provide a maximum weld area, notably larger than the area of the normal cross-section of the chord of traction perpendicular to its longitudinal axis. This oblique surface provides a good seat for the tension member against the rear web of the compression member 1, this rear web being welded to the tension member and to the rear wall 13 of the frame of the shoe holder at the bottom. through groove 7. The obliquely cut surface of tension chord 2 is also welded on the outside of compression chord 1 to wall 13 of my shoe-holder chord 5.
As the welding fixes on the one hand this compression member and the shoe-holder member between them and on the other hand the end of the tension member 2 in the socket of the shoe carrier member 5, the compression and tension members are locked in their triangulation position.
It will be understood that the out-of-body end of the traction chord which protrudes, externally, the vertical plane delimiting the outer edge or edge of the front wall 9 is capable of providing emergency support to the patient. brake triangle in the event that the bulge 8 accidentally breaks during operation.
Figs. 8 to 10 show a variant of the invention where the front wall 27 of the shoe-holder frame 28 is provided on its rear face with a box-shaped part 29, the outer end of which is relatively narrow to form an inclined bulge 30 capable of engaging inside the support or the guide console of a corresponding frame (not shown).
The box-shaped part 29 is fitted inside the compression chord 31 of transverse U-section where it abuts against the posterior web thereof, and the tension chord 32 extends to through an oblique or diagonal passage through ¯part 29 and bears on the oblique guide surface 33 at the inner end of this passage and on the oblique guide surfaces 34 and 35 at the outer end of this passage, the surface 34 being formed on the rear wall 36 of the shoe holder chord and the surface 35 on the outer end wall 37 of the guide portion 30.
The wall 37 is provided with a lug 38 to increase the area of the surface 35. The rear web of the compression member 31 is provided with a groove 39 through which the rear wall 36 and the end 40 of the tension member 32 are welded at 41 to the rear web of the compression member, the end 40 (see Fig. 10) of the tension member being further welded to the door member. shoe outside the compression chord 31, so as to ensure a relatively rigid construction.
By comparing FIG. 8 to Fig. 6 it will be noted that the tension member 32 in this second embodiment of the invention
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tion is fixed in a socket formed by the upper and lower walls of the bulge 30, the surface 35 between these walls and the surface 34 on the wall 36. It will also be noted that the compression and tension members 31 and 32 are blocked. in their triangulation position as in the variant already described.
Figs. 11 to 13 show another variant of the invention where the front wall 42 of the shoe holder frame 43 has on its rear face a box-shaped part 44, which fits into the hollow of the cross section. U of the compression chord 45 by pressing against the rear web 46 of the latter, this web being grooved at 47 to allow the execution of the weld, as will be explained below.
The tension member 48 which in this embodiment of the invention is constituted by a round bar extends diagonally through the box-shaped part 44 in a socket (which will be described) so that its the cut end rests at 49 (Fig. 11) on the rear web 46 of the compression chord. The tension member 48 is guided by a diagonal or oblique groove 50 in the inner end wall 51 of the box 44
The socket considered is formed by the upper and lower walls of the box 44, an oblique or diagonal surface 52 forming an edge of the passage through the rear wall 53 of the box 44, and a diagonal surface 54 on the end wall external 55 and the ear 56 which is fitted there.
The tension member 48 and the rear wall 53 of the frame of the brake shoe holder are welded to the rear web 46 of the compression member 45 through the groove 47 therein.
It will be noted that while the welding is being carried out, the wall 53, the web 46 and the tension member 48 are fused together, as indicated by the dashed line 57 (Figs. 11 and 12).
As will be understood, the compression chord 45 and the tension chord 48 are arranged and locked in triangulation positions in the same manner as already described for the two preceding examples.
Figs. 14 and 15 show another variation of the invention, somewhat similar to that of Figs. 11 to 13, except that the tension member has a rectangular cross section and the construction of the brake triangle has been modified somewhat to obtain a relatively short triangle.
In this variant, the front wall 58 of the frame 59 of the shoe holder is provided with a suspension socket 60 and a box-shaped part 61 which fits inside the upper and lower wings of the shoe. compression chord 62 where it rests against the rear web 63 thereof, this web 63 being grooved at 64 to allow the execution of a weld, as will be explained below. The tension member 65 extends through a complementary diagonal passage of the box 61 and the whistled end of this tension member rests at 66 (Fig. 14) against the rear web. 63 of the compression chord.
In this embodiment of the invention, the tension member 65 is guided by a longitudinal groove 67 delimiting the internal end of the passage mentioned above through the internal end wall 68 of the box 61. The Tension member 65 engages a socket formed by the top and bottom walls of the box-shaped portion 61, the surface 69 forming an edge of the aforementioned passage through the rear wall 70 of the box 61, and the surface 71 on the outer end wall 72 and the outwardly directed ear 73 therein.
The outer end of the tension member 65 is cut at 74 to shorten the brake triangle construction and to provide space on the outside of the tension member 65 for additional weld metal. As will be seen, the frame 65, as well as the rear wall 70 of the box 61, is welded to the rear web 63 of the compression member 62 through the groove 64. It will be noted that
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While welding is being performed, wall 70, web 63, and tension member 65 are fused together, as indicated by dashed line 75, thereby forming a relatively strong construction in which the shoe-holder frame 59,
tensile chord 65 and compression chord 62 are joined to form a one-piece brake tri-angle whose tensile and compression chords are locked in triangulation positions.
It can be noted that in the form of construction of Figs.
14 and 15, as well as in that of Figs. 11 at 13, the tension and compression chords protrude outwards, the vertical plane de- termining the outer edge of the front wall of the shoe-holder chord to form a backup support for the brake triangle, in the case where the conjugate suspension device (not shown) such as, for example, that which engages in the suspension socket 60, no longer fulfills its functions during service.
The brake triangle which is shown in Figs. 16-19 consists of a triangulated construction comprising a U-shaped cross-sectional compression chord 76, a tension chord, and a punch 78 between these chords, this punch being grooved at 79, to receive an associated brake lever ( not shown). Each end of the brake triangle is provided with a door frame = $ abot 80 having a box-shaped part which includes top and bottom walls 81 and 82, a front wall 83, and a rear wall 84, provided a groove 85 for the purpose indicated below.
The outer end of the box-shaped portion of the brake shoe holder frame is offset to form a relatively narrow guide portion or bulge 86 extending from an outer wall 87 of the door frame -sabot towards the outside and capable of engaging in a guide socket of a mating frame (not shown).
The upper and lower walls 81 and 82 are connected at their outer end by an end wall 88 hollowed out by molding on a core at 89 for the purposes of the casting. It can be noted that the end wall 88 is provided near its rear end with an inwardly directed ear 90 between the offset parts of the upper and lower walls 81 and 82 and also has a diagonal or oblique surface 91. The internal ends of the upper and lower walls 81 and 82 are connected by an internal end wall 92 provided with a groove 93 intended to receive the tension member 76 and provide it with suitable guidance.
A forked furring or double leg filler block 94 is fitted into the compression chord 76 so as to bear on its rear web and has suitably spaced legs 95, 95 (Fig. 4) tightly embracing the tension chord 77. .
If desired, the filler block or liner 94 can be pre-welded to the inside of the compression chord 76 before assembly of this part with the tension chords and shoe-holder.
The outer end of the tension member 77 engages and is fixed in a socket delimited by the upper and lower walls 81 and 82, the forked furring 94 provided with its spaced branches 95, 95 and the diagonal surface 91 of the lug 90. The furring 94 gives rigidity to the construction and provides the support metal for making a weld within the groove 85, this weld effectively ensuring the fusion of the chords 76, 77, 84 and 94 in a one-piece construction, the fused region being indicated schematically by the broken line 96 in FIG. 19. The lug 90 also acts to contain the metal of the weld within the aforementioned groove 85 while the weld is being performed.
It can be seen that the shoe holder frame 80 in this variant acts as a locking system for the triangulation before and during welding, as long as the box-shaped part of my shoe holder frame is suitable. on the ends of the tension members and
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compression and, as can be seen better by comparing Figs.
16 and 18, its action is effective in blogging or securing the tensile and compression members in the triangulation positions during welding, thereby eliminating the use of studs and jaws for this purpose.
It will also be noted as best shown in Figs. 16 and 19, that the outer end of the tensile member 77 engages in a- complementary groove- 97 of- the rear web of the compression member and bears on the rear wall 84 -of - the box-shaped part * of the shoe-carrying member, the out-of-body end of the traction member 77 being cut in a whistle, that is to say obliquely with respect to its axis longitudinal to form a relatively large weld area in contact with the grooved portion of the rear wall 84 of the shoe holder member.
The anterior wall 83 of the shoe-holder chord has the conventional arched shape and is reinforced by upper and lower vertical ribs 98, 98 respectively connecting to the upper and lower walls 81 and 82 which are slightly offset at 99 and. 100 respectively, near their front ends which connect with the aforementioned front wall 83. The latter has on its front face end heels and intermediate heels 101, 101 coming into engagement with the brake shoes and capable of being connected in a conventional manner to the latter (not shown).
Figs. 20 to 23 show a variant of the invention where the brake triangle comprises a compression chord of U-shaped cross section, 102, a tension chord 103, and a punch 104 mounted between these ribs, this punch being provided with a groove 105 intended to receive a conjugate brake lever (not shown).
Each end of the brake triangle is provided with a shoe holder member 106 comprising a box-shaped part having upper and lower walls 107 and 108 offset near their front ends at 109 and 110 respectively for to be connected to an arcuate portion 111 of the front wall 112 of the frame of the brake shoe, this arcuate portion 111 delimiting a groove 113 intended to receive the suspension member of the corresponding brake shoe (not shown).
The box-shaped portion of the shoe holder frame also includes a rear wall 114 provided with a groove 115 for receiving a weld, as will be described below.
The upper and lower walls 107 and 108 are connected at their outer or off-body ends by an end wall 116 grooved at 117 to receive the tension member 103 and this end wall 116 is provided on its side. outer surface of a hollow bulge 118 for receiving the outer end of the tension member 103 which is closely fitted to the interior of a groove 119 formed in the bulge 18.
Compression chord 102 is tightly fitted to the box-shaped portion of the shoe carrier chord, with the upper and lower flanges of compression chord 102 tightly fitting to the upper and lower flanges. 107 and 108, as best seen in FIG. 23, and the rear web 120 of the compression chord bearing on the table 116 of the shoe-holder chord.
It will be noted, as will be seen better in Figs. 20 and 23, that the rear web 120 of the compression chord is provided with a groove 121 extending inwardly from the outer end of the compression chord and coinciding with the groove 115 mentioned above. previously. A filler or filler block, designated generically by 122, 'is fitted inside the compression chord 102 where it bears on the upper and lower flanges thereof, this block or this fur forming the support metal for carrying out a weld inside the grooves 115, 117 and 121.
This weld, as in the form of construction previously described, merges the outer end of the tension member with the rear web 120 of the compression member and
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the wall 114 of the shoe-holder chord respectively and with the fur 122 which is forked as in the example described above, so as to closely embrace the tension chord 103 at its outer end to form a triangle of exceptionally stiff brake.
It will be noted that the offset parts 109 and 110 of the upper and lower walls 107 and 108 of the shoe-holder frame come in one piece with an internal end wall 123 provided with a groove 124 embracing the tension frame 103. of which it thus constitutes a guide device, as in the embodiment described above.
It will be noted that the shoe-holder chord 80 in this variant acts as a locking device for the triangulation before and during welding, as long as the ends of the tension and compression chords are embedded in the shaped part. box of the shoe holder member, and, as will best be seen by examining Figs. 16 and 18 and that its action is effective in locking or securing the tension and compression members in their triangulation-positions during welding, thereby eliminating the use of studs and jaws for this purpose.
The front wall 112 of the shoe holder frame is provided on its front face with end heels and intermediate heels 125, 125 intended to be connected in a conventional manner to corresponding brake shoe holders (not shown).
Another variant of the invention is shown in Figs.
24 and 25 where the brake shoe holder chord 126 has a box-shaped portion having a rear wall 127, top and bottom walls 128 and 129, and inner and outer end walls 130 and 131. brake also comprises traction and compression members 132 and 133 interconnected by a punch. 134 provided with a diagonal lever groove 335.
The compression chord 133 is a U-shaped cross-section beam fitted tightly inside a box-shaped portion of the shoe-holder chord, so that the rear web of this member carries against the wall 127, while the upper and lower wings bear against the upper and lower walls 128 and 129, respectively.
The tension member passes through a diagonal or oblique groove 136 '(Fig. 24) in the inner end wall 130 of the shoe-holder chord 126 and through a complementary opening 137 in the outer end wall. 131 which is provided with a hollow bulge 138 on its outer face. The bulge 138 comprises an internal socket 139 for receiving the external end of the tension member 132, the external end of which is cut in a whistle as in the examples of execution of the invention described above.
It will be understood that the tension chord 132 is welded to the shoe holder chord 126 within and the socket 139 which is suitably arranged to receive the weld metal.
It can be seen that the shoe-holder chord 80 in this variant acts as a locking device for the triangulation before and during welding, since the ends of the tension and compression chords are embedded in the shaped part. box of the shoe holder member and, as will be seen by examining Figs. 16 and 18, its action is positive to lock or secure the tension and compression members in the triangulation positions during welding, which avoids the use of studs and jaws for this purpose.
As best seen in FIG. 25, the upper and lower walls 128 and 129 are offset towards each other at their anterior edges to mate with an arcuate portion 140 of the anterior or front wall 141 of the shoe-holder frame, this arched part forming a
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socket to receive the conventional shoe holder device (not shown),
The front or anterior wall 141 of the shoe-holder frame 126 is provided with heels 142 intended to be connected in the conventional manner to the corresponding shoe-holder device (not shown); and this wall 141 is reinforced by upper and lower vertical ribs 143, 143 as in the examples of execution of the invention described above.
In the embodiment shown in Figs. 26 to 31, the brake triangle has a brake shoe holder chord 144, having a front wall 145 whose rear surface is connected to top and bottom walls 146 and 147, as best seen. in Fig. 27 these walls being offset at their rear internal angles 148 and 149, respectively, so as to form seats 150 and 151 for the upper and lower flanges 152 and 153 of the U-section compression chord 154.
The offset portions 148 and 149 of the walls 146 and 147 form a relatively narrow hollow ear 155 recessed at 156 by the use of cores during molding to lighten the construction and fitted in the compression member 154, this ear being provided with 'a diagonal passage delimited by a diagonal surface 157 terminating in a groove 158 (Figs. 28 to 30) of a rear wall 159 of the shoe holder frame. Opposite and parallel to surface 157 is a diagonal surface 160, formed on a substantially vertical wall 161 of the hoof holder membrane disposed outside the ear 155.
A tension member 162 penetrates and is secured in a slot formed by the top and bottom walls 146 and 147 and the diagonal surfaces 157 and 160, the tension member being welded through the groove 158, as it is. is indicated at 163 in Figs. 28 to 30, which has the effect of securing the compression and tension members in their triangulation positions.
It will be noted that the compression chord 154 and the tensile chord 162 both have a uniform cross section throughout to allow fabrication of the brake triangle by sections of standard steel beams, so as to obtain an extraordinarily economical construction brake triangle.
The brake shoe holder frame 144 is preferably provided with an extension or external support lug 164 formed by offset portions of the upper and lower walls 146 and 147, the lug 164 being intended to support the triangle. brake on a bead of a conjugate side frame (not shown) as any person skilled in the art will understand.
The brake shoe chord 144 also has upper and lower substantially vertical flanges or ribs; 146 and 147, respectively, outside the lug 155, the walls 165 and 166 forming shoulders. 167 and 168 ( Fig. 29) forming seats for the outer end of the compression chord 154. The front edges of the walls 152 and 153 of the compression chord, as best seen on the shoulders formed by the offset parts 148 and 149 of the walls 146 and 147 of the brake shoe holder frame.
Figs. 32 to 39 show another form of brake triangle which is shown after assembly in Figs. 32 to 34. A shoe-holder chord 171 is attached as described below to each end of a triangular construction having a compression chord 172, a tension chord 173 and a punch 174 mounted between these chords, this point - çon being provided with a groove the brake lever 175 and a brake pin hole 176 intersecting the groove.
The construction details of the brake triangle variant will be better understood by referring to Figs. 35 to 39 where it can be seen that the brake door frame 171 comprises a front wall 177 capable of
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to support the corresponding shoe holder. The anterior wall is connected to the upper and lower walls 178 and 179 which extend backwards and is connected to upper and lower substantially vertical wings or ribs 180 and 181 connected to the walls 178 and 179, respectively. tively.
Outside the ribs 180 and 181, the upper and lower walls 178 and 179 are foundry with a rear wall 182, grooved at 183 (Fig. 35) and having upper and lower extensions 184 and 185 connecting. to the external faces of the ribs 180 and 181 at their posterior ends.
The outer edges of the top and bottom walls 178 and 179 have come with an outer end wall 186 which is provided with a segment 187 curved outwardly to form a lug 188 capable of supporting the brake triangle in conditions. accidental circumstances, when the corresponding suspension device (not shown) engaged inside a suspension socket 189 formed at the front ends of the walls 178 and 179 no longer fulfills its functions as a result of the circumstances, during service .
The internal edges of the walls 178 and 179 are provided with extensions 190 and 191 projecting inwardly the vertical plane delimiting the internal edge of the wall 177 to form a hollow ear 192 provided with an internal passage 193 having a diagonal surface. 194 formed on a substantially vertical wall 195 which interconnects the inner edges of the upper and lower extensions 190 and 191 of the upper and lower walls 178 and 179. The wall 195 is provided with arcuate housings 196 and 197 extending along seat 194 above and below the latter for the purpose which will be discussed below.
The upper and lower walls 178 and 169, on the inner side of the ribs 180 and 181 are provided with flanges 198 and 199 extending in substance parallel to the ribs 180 and 181 and separated from them by grooves or housing. arched 200. The flanges 198 and 199 are provided at their rear ends with inwardly directed extensions 201 and 202, extending along the extensions 190 and 191 of the upper and lower walls 178 and 179.
The tension member 173 extends through the passage 193, along the seat 194 which is intended for it and bears at its outer end against a seat 203 left on its upper and lower outer edges at 204 and 205 for example to facilitate the application of the tension member. Note that at this point the arched housings 196 and 197 also facilitate the application of the tension member along the surface 194 and along the interior surfaces of the walls 178 and 179.
The compression member 172, as in the exemplary embodiment described above, is a part of U-shaped cross section fitted on the lug 192 along the flanges 198 and 199 and their extensions 201 and 202, the end compression chord being pressed against ribs 180 and 181. The rear wall of compression chord 172 is grooved at 206 to accommodate the outer end of the tension chord and a weld is made in grooves 183 and 206 to join the tension chord 173, the compression chord 172 and the shoe-holder chord 171 into a one-piece construction. If desired, the outer edges of the compression chord can be welded to ribs 180 and 181.
In this embodiment of the invention, the tension member is introduced and fixed in a socket having three walls, namely; the top wall 146, the interior wall 147 and the surface 194 of the wall 195. This construction locks the compression and tension members 172, 173 in their triangulation positions.
It will be understood that the nine embodiments of the invention shown all proeurent a brake triangle comprising a chord of
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compression with a U-shaped cross-section and a shoe-carrier chord, each of these chords having upper and lower walls and one of them being fixed between the walls of the other, the brake triangle also comprising a chord of tension which is inclined with respect to the compression chord to form therewith a triangulated system and the end of which is fixed in a socket of the chord of the shoe holder to block the compression and tension members in their position triangulation.
It will also be noted that in most of the embodiments shown, the shoe-holder frame is provided on its outer wall with a part extending outside this wall, this part being qualified as a bulge or ear in the various embodiments of the invention. This bulge or this lug is used in some cases to guide the outer end of the brake triangle and in other cases to support this end in the event of an accident to the triangle support device. Sometimes the socket of the shoe holder chord, in which the end of the tension member is attached, is in this bulge or lug so that the end of the tension member can act as a guide or assumes backup for the outer end of the brake triangle.
CLAIMS
1.- Brake triangle comprising a member working in compression and a brake shoe-holder member, both of U-shaped cross-section, each of which has upper and lower walls and one of which is fixed between the walls of the other, this brake triangle also comprising a chord working in tension which forms a certain angle with the compression chord to form therewith a brake triangle and whose end is fixed in a socket of the Shoe holder chord to lock the compression and tension chords in their triangulation positions.