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FREIN PERFECTIONNE.
La présente addition est relative à un frein perfectionné pour véhicule et se rapporte en particulier à un mécanisme de frein perfectionné du type dans lequel les mâchoires du frein sont réunies à un levier de com- mande monté sur pivot, de façon à pouvoir glisser et basculer,type décrit dans le brevet principal
Alors que les freins de ce type ont donné toute satisfaction par leur fonctionnement et que les principes de ce fonctionnement ont été appliqués avec suecèsa certains problèmes ont surgi concernant leur construction et leur fonctionnementproblèmes que la présente invention a pour but, entre autres, de résoudre.
L'invention envisage plus spécialement de fournir des moyens de support perfectionnés des segments de frein, des leviers de commande et des dispositifs d'écartement des segments, de nouvelles mâchoires et de nouveaux leviers de frein des dispositifsde liaison entre leviers et mâchoires à action automatique et un dispositif perfectionné de réglage des mâchoires qui est simple et relativement facile à réaliser.
Un des problèmes importants était de trouver un dispositif pour centrer une mâchoire flottante qui la maintienne convenablement alignée et qui l'empêche de se coincer en service. En général, lorsqu'on actionne un frein, après qu'il ait commencé à agir, il faut, pour augmenter l'effet de freinage appuyer davantage sur la pédale, ce qui entraine un déplacement supplémentaire du fluide ou du dispositif actionnant le frein.
L'invention associé de façon nouvelle un ergot transmettant la pression (ergot de pression) et une échancrure dans le bord du voile de la mâchoire, réalisant un effet de coin ou de canne;lorsque la mâchoire entre en contact avec le tambour et que par suite de ce contact elle se déplace dans la direction de rotation de celui-ci, un des côtés de l'échancrure est appliqué sur l'ergot de pression et on obtient un effet d'augmentation automatique de l'action de la ma-
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ohoire tend à compenser le jeu entre le tambour et la garniture et par conséquent réduit au minimum le déplacement du fluide ou du dispositif actionnant le frein.
L'invention se propose principalement de réaliser un nouveau mécanisme de frein qui soit peu coûteux et facile à fabriquer et à monter et qui comprend des relations extrêmement nouvelles et efficaces entre les diverses pièces.
Un autre but de l'invention est de réaliser une nouvelle plaque de support de mécanisme du frein qui soit usinée simplement et entièrement par emboutissage d'une tôle métallique et ne nécessite pas des usinages supplémentaires tels que perçage ou soudage.
Suivant 1?invention, le mécanisme de réglage du frein est monté sur cette plaque de telle façon qu'il puisse être procédé à tout réglage nécessaire de l'extérieur de la plaque,, aucune ouverture spéciale dans la plaque n'étant nécessaire pour atteindre le mécanisme de réglage.
D'autre part cette plaque comporte des surfaces planes et des bossages permettant un nouveau mode de centrage des mâchoires du frein, celles-ci étant guidées d'une manière impérativeo
D'autre part encore le dispositif suivant l'invention est d'un type ramassé de telle façon que des freins de dimension et de capacité appropriées puissent être motés dans l'espace limité dont on dispose sur des véhicules detinés à un travail très dur.
L'invention prévoit également de nouveaux moyens d'accouplement compensateurs entre les leviers du frein et leurs dispositifs de commande pour assurer une égale transmission des forces de freinage entre lesdits leviers à leurs mâchoires de frein respectives.
Un autre but de l'invention est d'obtenir une nouvelle action automatique dans la liaison entre la mâchoire du frein et le levier qui l'ac- tionne. On compense ainsi automatiquement le jeu entre le tambour et la garniture et on rattrape automatiquement l'usure de la garniture réduisant ainsi le déplacement du fluide ou du dispositif actionnant le frein., en évitant que la pédale bute contre le plancher et en augmentant l'intervalle entre les réglages nécessaires.
L'invention prévoit également une liaison entre la mâchoire du frein et le levier qui l'actionne au moyen d'une surface concave spéciale et un ergot fixe ce qui donne un effet de canne ou de coin du au fait qu'un côté de la surface concave s'appuie sur l'ergot fixe et tend à augmenter la pression sur la mâchoire.
Selon l'invention la surface de la mâchoire du frein a la forme d'un arc concave d'un diamètre de l'ordre de 5 à 7,5 cm et porte sur un ergot rond d'un diamètre de l'ordre de le8 cm fixé au levier de transmission qui tend à centrer la mâchoire flottante; le dispositif peut avoir d'autres dimensions dans le même rapport.
Le dispositif suivant l'invention peut être facilement adapté pour être commandé bydrauliquement, pneumatiquement ou par canne.
La description qui va suivre permettra de mieux comprendre l'invention en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exem- ple, dans lequel les mêmes numéros de référence sont partout utilisés pour désigner les mêmes pièces.
- Figo 1 est la vue du mécanisme de frein perfectionné suivant un mode de réalisation de l'invention, ce mécanisme étant représenté partiel= lement en coupe avec arrachement partiel et le tambour du frein étant élévéo -Figo 2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la fig. 1 montrant la structure de la plaque de butée supérieure; - Fig. 3 est une coupe selon la ligne 3-3 de la fig. 1;, montrant en outre l'action conjointe de la plaque de butée et des leviers;
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-Fig. 4 est une coupe selon.la ligne 4-4 de la fig. 1, montrant la structure de la butée inférieure; -Fig.5 est une coupe diamétrale selon la ligne 5-5 de la Fig.1; -Fig.6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fige 1, mon- trant la structure du guide de la mâchoire et du levier;
-Fig. 7 est une vue en élévation de la plaque de support du mécanisme de frein, ce mécanisme étant enlevé; - Fig. 8 est une coupe diamétrale selon la ligne 8-8 de la fig. 7 ; -Fig. 9 est une coupe selon la ligne 9-9 de la fig. 7; -Fig. 10 est une coupe selon.la ligne 10-10 de la fig. 7; -Fig. 11 est la vue en bout du mécanisme de frein perfection- né suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, ce mécanisme étant représenté partiellement en coupe; - Fig. 12 est une coupe suivant la ligne 12-12 de la fig, 11 montrant la liaison de la mâchoire et du levier; - Fig. 13 est une coupe suivant la ligne 13-13 de la fig. 11, montrant la structure de la butée inférieure; -Fig. 14 est une coupe diamétrale suivant la ligne 14-14 de la fig, 11;
-Fig. 15 est une coupe suivant la ligne 15-15 de la fig. 11, montrant la structure de la plaque de butée supérieure; -Fig. 16 est une coupe suivant la ligne 16-16 de la fig. 11, montrant le dispositif de butée supérieure; -Fig. 17 et 18 sont des vues de face des deux côtés de la plaque d'appui de la fig, 11; -Fig. 19 est une coupe partielle suivant la ligne 19-19 de la fig. 17; montrant l'extrémité du bossage supportant la butée inférieure; -Fig. 20 est une coupe partielle suivant la ligne 20-20 de la Figo17, montrant la forme du support intermédiaire du levier.
Suivant l'exemple d'exécution représenté les parties mobiles du frein sont montées sur un support 10. Ce support est de préférence en acier et est embouti en une seule pièce étirée et perforée pendant sa fabrication de façon à ne nécessiter aucun usignage ultérieur pendant sa mise en place, Cette pièce de support 10 comporte une ouverture centrale 11 traversée par une partie du logement de l'essieu du véhicule et il est pourvu, autour de cette ouverture centrale, des trous 12 par lesquels passent des rivets ou boulons, non représentés, pour fixer rigidement la plaque 10 à une collerette 13 (Fig.5) dont est muni le logement de l'essieu 14 comme connu en soi.
Un tambour de frein cylindrique monté sur la roue, figuré en partie en 15 à la fig. 5, a son extrémité ouverte obturée par la plaque 10, et le tambour 15 peut tourner par rapport à la plaque 10.
Celle-ci comporte à sa périphérie externe un rebord cylindrique 16, empechant l'entrée de la boue et de la poussière et qui recouvre partiellement le bord intérieur du tambour de frein 15.
La plaque de support perfectionnée 10 qui sert de base au mécanisme de frein monté sur elle vient de matière avec des bossages espacés angulairement et destinés à supporter et à guider le mécanisme de freins.
Intérieurement au rebord 16, une cavité sensiblement annulaire 17 s'étend tout autour de la plaque. A son. sommet la plaque 10 comporte un bossage peu profond 18 faisant saillie axialement vers l'extérieur dans la direction du tambour de frein (Figo 5 et 8) et qui présente une surface radiale plane 19 pour le montage d'un cylindre de frein hydraulique 20. Le bossage 18 comporte un trou 21 par lequel passent le support et le raccord d'alimentation en liquide du cylindre 20, et des ouvertures 22 qui coïncident avec des
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trous taraudés (non représentés) dans le corps 23 du cylindre 20 et dans lesquels sont introduits des boulons ou des vis (non représentés) pour maintenir rigidement le cylindre 20 en position.
Une paroi tronconique 24 (Figo 8) s'étend axialement vers l'extérieur à partir de la périphérie interne de la cavité annulaire 17, sauf ou elle est interrompue par le bossage 18 servant au montage du cylindre, cette paroi tronconique 24 se coupant avec la surface radiale plane 25 d'un socle 26 qui se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe de la plaque de support 10, sauf là où il est interrompu par le bossage destiné au montage du cylindre du frein et une série d'autres bossages qui seront décrits ultérieurement.
Un rebord annulaire radial et plat 27; parallèle au voile 26 mais décalé de-une petite distance par rapport à lui vers l'extérieur comporte des ouvertures 11 et 12 et est raccordé au voile 26 par des parois inclinées 28 sauf où celles-ci sont interrompues par divers bossages ainsi qu'on le verra plus loin. La surface plane 29 du rebord 28 coopère avec la surface plane radiale adjacente de la collerette 13 de l'essieu pour maintenir en place dans le sens axial sur le logement de l'essieu la plaque 10 et le mécanisme de frein qui lui est associé.
Vers l'intérieur par rapport au bossage 18 dans le sens radial, la plaque comporte un bossage 31 dirigé vers l'extérieur et présentant une surface radiale plane 32, disposée à angle droit par rapport à l'axe de la plaque 10 et sur laquelle est montée une plaque de butée plane 33 qui sera décrite ultérieurement plus en détail. La surface 32 se trouve à l'exté- rieur par rapport à celle du voile 25. Le bossage 31 comporte des paires de trous 34 et 35, dont la destination apparaftra mieux plus tard.
Aux extrémités opposées du bossage 31, deux bossages 37 sont formée dans la surface 25 ces bossages comportant des surfaces radiales planes 38,, parallèles à la surface 25 et décalées vers l'extérieur dans le sens axial par rapport à cette surface et vers l'intérieur par rapport à la surface 32. Les bossages 37 servent de guides pour les leviere 39 du frein et coopèrent avec la plaque de butée 33 pour maintenir l'alignement des leviers 39, ces leviers étant maintenus à glissement entre la plaque de butée 33 et les surfaces planes des bossages 37, comme représenté à la fig.2 et comme il sera décrit plus en détail dans la suite.
Ces bossages 41, diamétralement opposés font saillie à partir du voile 26 dans le sens axial; ils présentent des surfaces radiales planes 42 situées dans le même plan que les surfaces 38 des bossages 37. Des ouvertures 43, percées,dans les bossages 41, sont destinées à recevoir des boulons de guidage 44 dont la destination sera expliquée plus loin.
La claque 10 est essentiellement symétrique par rapport à l'axe vertical 5-5 (fig. 1). A la base de la plaque 10, dépassant, dans le sens de l'axe vers, l'extérieur le voile 26 et situé, dans le sens radial., entre le rebord 27 et la cavité périphérique annulaire 17, se trouve un bossage 45 en forme de secteur, ouvert intérieurement et qui présente à ses extrémités des ouvertures 46 par lesquelles passe le mécanisme de réglage des machoires du frein. Ainsi qu'on le verra., ceci permet le réglage des freins - par le côté arrière de la plaque de support,'10,, ou par la droite de celle-ci suivant la fige 5. Aucun passage à travers la plaque de support n'est nécessaire et celle-ci peut rester fermée pendant le réglage; les ouvertures 46 sont fermées par le mécanisme de réglage du frein qui sera ultérieurement décrit en détail.
Deux ouvertures rectangulaires 47 sont prévues dans le bossage 45, ouvertures dans lesquelles sont montées deux crochets de ressorts de rappel 48.
La plaque 10 est obtenue par étirage et estampage d'une seule pièce de métal au cours d'opérations dans lesquelles les différentes surfaces 32, 37, et 42 sont correctement façonnées et définies l'une par rapport à l'autre,sans que cela nécessite des opérations d'usinage subséquentes.
Le mécanisme de frein comprend essentiellement une paire de mâchoires 49 agencées pour se déplacer en se rapprochant et en s'éloignant
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de la surface intérieure cylindrique du tambour de frein 15, chaque mâchoire étant actionnée par l'un des leviers 39, leviers qui, à leur tour, sont actionnés simultanément et en sens opposés par un mécanisme convenable approprié, tel que le cylindre hydraulique représenté au dessin ou par un dispositif de commande pneumatique ou manuelo
Les mâchoires du frein peuvent être de toute construction désirée, mais, dans l'exemple de réalisation représenté, chacune d'elles comporte un voile radial plan 51 et un patin arqué 52, venu d'une seule pièce avec le voile et muni d'une garniture fixée à sa surface .extérieure de façon appropriée, comme, par exemple, par des rivets ou moyens analogues,
et qui peut comporter deux tronçons ou plus. Le voile 51 de chaque mâchoire est pourvu, à son extrémité supérieure, d'une face de butée 54 qui coopère avec un bord plat rectiligne 55 de l'extrémité adjacente de la plaque de butée 33 pour limiter le mouvement vers l'intérieur et dans le sens radial, de l'extrémité supérieure de la mâchoire.
Une face de butée analogue en arc de cercle est ménagée à l'ex-
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trémité .inférieure du voile 51.
Un trou 56 (figo 6) est prévu dans chacun des voiles des mâ- choires 51, a travers chacun de ces trous passe librement un boulon 44, le montage étant tel que ces trous sont diamétralement opposés l'un à l'au- tre.
La plaque de butée supérieure 33 est faite d'une simple pièce de métal plate et elle est mise en place sur le bossage 31 au moyen d'éléments en saillie 57, en une seule pièce avec elle et qui pénètrent dans les trous 34 que comporte le bossage 31. La plaque 33 est rigidement fixée à la plaque de support 10 par une combinaison de goupilles et de rivets 58.
Les rivets 58 servent aussi à fixer en place une extrémité de chacun des deux ressorts de rappel 59. Chaque ressort de rappel 59 est,fixé par son autre extrémité dans une ouverture 61 que comporte le voile 51 d'une des mâchoires du frein. Chaque ressort 59 tend à maintenir la surface de butée supérieure 54 du voile 51 correspondant contre le bord 55 de la plaque de butée 33 et coopère avec le bossage 31 pour maintenir la mâchoire du frein et le levier 39 en alignement.
Chaque butée inférieure 62 est constituée par une vis présentant une tête plate 63 à l'extérieur du bossage 45, vis qui sert de pivot à l'extrémité inférieure d'un levier 39. Chaque pièce 62 est pourvue d'une large collerette 64 échancrée en forme d'arc en 64a et d'un corps fileté 65 passant à travers une douille de support filetée intérieurement 66, montée dans une ouverture 46 pratiquée dans le bossage 45 et se terminant par une partie hexagonale ou d'une autre forme non circulaire 67 à l'intérieur du bossage 45 et par conséquent à l'extérieur du frein et destinée à être saisie par une clé à écrous. Les pièces de butée 62 font des angles égaux avec l'axe vertical de l'ensemble.
Dans l'exemple de réalisation représenté, chacune des douilles 66 comporte une collerette plus large 68 prenant appui sur la périphérie de l'ouverture 46 à l'intérieur du bossage 45 et une rainure 69 dans laquelle est ajustée une bague élastique 71 pour fixer la douille sur le bossage 45 de façon qu'elle ne puisse pas tourner, La bague élastique 71 présente une conformation extérieure appropriée pour s'engager dans une partie de la plaque 10 en vue d'empêcher la douille de tourner quand le boulon 62 tourne. Si on le préfère, la douille 66 peut être soudée ou fixée autrement, sans pouvoir tourner, à l'intérieur de l'ouverture 46.
Un ressort de rappel inférieur 72 est fixé par une de ses extrémités dans un trou 73 percé dans le voile 51 de chaque mâchoire et par l'autre extrémité à un support 48 qui est fixé au bossage 45. Chacun de ces ressorts 72 passe dans une des parties échancrées 64a d'une des collerettes 64 (figa 4). Ces ressorts agissent essentiellement pour maintenir les faces de butée 54 des mâchoires qui leur sont associées, et qui sont les mêmes que les faces supérieures 54 au contact des bords 55, en contact
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avec les extrémités planes des pièces de butée inférieures 62. Au moyen d'une clé à écrous appliquée à la partie hexagonale 67, on peut faire tourner le corps fileté 65 et le déplacer ainsi axialement dans la douille 66 pour effectuer le réglage de la mâchoire dans le plan de son mouvement.
Les mécanisnes respectifs de chaque mâchoire étant identiques et symétriques par rapport à l'axe vertical, ils peuvent être réglés indépendamment l'un de l'autre. Le passage de chacun des ressorts 72 dans l'une des quatre échancrures 64a (ou davantage) de la collerette 64 assure un moyen élastique de réglage et de blocage de chacune des vis de butée 62
Les leviers de frein 39 sont constitués chacun par une plaque de métal à faces planes disposée entre le voile d'une mâchoire 51 et la plaque 10. Chacun de ces leviers présente un trou central 40 de même dimension que le trou 56.
Comme le montre la fig. 6, les trous 40 et 56 sont suffisamment plus larges que le boulon 44, pour permettre au levier et à la machoire de se déplacer l'un par rapport à l'autre et par rapport au boulon , et une rondelle 50, maintenue sur le boulon par un écrou 60 est plus large que ces ouvertures, de sorte que la surface 42 et la rondelle à faces planes 50 maintiennent à glissement et guident l'ensemble formé par la mâchoire et le levier durant leur fonctionnement.
Chacun des leviers 39 est pourvu d'une échancrure 74 sur son bord (fig. 1) et d'un bord courbe 75 de même forme que la surface 54. Chaque échancrure 74 entoure partiellement la tête 63 d'une des pièces de butée inférieures afin de maintenir sa position sur celle-ci et le bord courbe 74 du fond de l'échancrure à un point de contact avec la tête plate de la pièce de butée 62 et fournit ainsi un point de pivotement sur celui-ci.
Des plaques de pression centrales 77 sont rigidement fixées aux leviers 39 au milieu de leur longueur. Chacune de ces plaques présente une face plane 78 portant sur une saillie arrondie 79 du voile de la mâchoire correspondante Les extrémités opposées des leviers 39 comportent des découpes 81 destinées à recevoir les extrémités bifurquées de tiges de piston 82. A titre d'exemple, on a représenté un dispositif de commande hydraulique 20 comprenant un corps de cylindre 23 qui contient un ressort hélicoi- dal 83, des pistons 84 et des tiges de piston 82.
Dans la position de repos du frein représentée à la fig. 1, le ressort 83, partiellement comprimé à l'assemblage, agit par l'intermédiaire des pistons 84 et des tiges de piston 82 et tend à faire basculer les leviers 39 à l'opposé l'un de l'autre, chacun sur sa surface inférieure de pivotement ou bord courbe 75 appuyé à la pièce de butée inférieure 62.
Cette force est Equilibrée par la réaction des plaques de pression 77 sur la saillie 79 sur chaque voile 51. Ces voiles 51 sont étroitement maintenus contre les extrémités de la plaque de butée 33 et les pièces de butée 62 par les ressorts de rappel 59 et 72. Les lignes d'action des ressorts de rappel 59 et 72 sont sensiblement les mêmes dans les deux directions et se rapprochent de la direction des forces de freinage sur les surfaces de butée; il n'est en conséquence pas nécessaire d'équilibrer délicatement'les ressorts de façon à maintenir le centrage des mâchoires de frein.
Lorsque le frein est en fonctionnement, un liquide sous pression est sélectivement introduit dans l'espace central du cylindre 23 pour provoquer le déplacement des tiges de piston 82 vers l'extérieur et le basculement des leviers 39 en sens opposés. Ceci amène les leviers 39 à pivoter sur les butées inférieures 62 et la force due à la pression du liquide, multipliée par les leviers 39 est transmise à chaque segment de frein par l'intermédiaire des plaques de pression 77;
chaque segment de frein est ainsi déplacé radialement vers l'extérieur à l'encontre des ressorts 59 et 72 en s'éloignant des butées extrêmes 33 et 62 pour venir en contact avec le tambour de frein 15. Pendant ce déplacement vers l'extérieur, le mouvement des leviers 39 est guidé et maintenu sensiblement dans un même plan par les surfaces 38 et 42, la plaque 33 et 1'assemblage boulon et rondelle en 44,50, qui coopère avec elles.
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Les plaquas de pression 77 tournent par rapport aux bords arron- dis 79 des mâchoires de frein, assurant ainsi automatiquement une transmis- sion de force équilibréeo Les mâchoires de frein, consitutant chacun un organe librement mobile, basculent et tendent à glisser légèrement sur les faces 78 dans le sens de la rotation du tambour de frein, se maintenant ainsi solidement en contact avec l'une ou l'autre des pièces en butée selon le sens de rotation du tambour. Le moment de freinage est ainsi transmis de la mâchoire de frein à la plaque de support par l'intermédiaire d'une des piè- ces de butée, et par conséquent au logement de l'essieu.
Chaque boulon 44, tout en maintenant le centrage et l'assemblage du levier et de la mâchoire du frein correspondant permet le libre basculement voulu parce que les ou- vertures 40, 56, sont beaucoup plus grandes que ce boulon. Ce basculement permet à toute la surface de freinage de la garniture du frein de se centrer automatiquement elle-même et de venir en contact avec la surface du tambour, en permettant ainsi une usure uniforme en cours de freinageo Lorsque cesse la pression du liquide les ressorts de rappel réagissent pour établir le mé- canisme dans son état statique initial, les mâchoires portant contre les sur- faces de butée.
Les lignes d'action des ressorts 59 se coupent sur l'axe ver- tical du frein; il en est de même des lignes d'action des ressorts 72, de sorte que l'ensemble est toujours symétrique et son fonctionnement équili- bré.
On notera, d'après la fig. 6, que chaque plaque de pression 77 est soudée, ou fixée à demeure, par un autre moyen, sur la face externe d'un levier,39 dont la face interne peut glisser sur la plaque 10.
Le nouveau mode de commande des mâchoires de frein décrit ici élimine la nécessité d'avoir deux leviers parallèles encadrant et surmontant le voile du segment de frein, comme dans le mécanisme décrit dans le brevet des U.S. N 2.435.955 du ce qui permet d'obtenir un mécanisme de frein comparativement plus léger, plus simple et plus économique à fabriquer et à utiliser. Les boulons 44 sont placés de préférence diamétralement à l'opposé l'un de l'autre au repos (Figo 1), les surfaces 78 sont parallèles l'une à ,l'autre et perpendiculaires au diamètre passant par les boulons 44.
Si l'on se réfère à présent au mode de réalisation des Figs 11 à 20, le répère 85 indique une pièce supportant le mécanisme du frein, plaque ou plateau de support sur lequel sont montées les pièces mobiles. Le plateau est en acier estampé, embouti et poinçonné pendant sa fabrication de façon à ne nécessiter aucun usinage ultérieur pendant la mise en place.
Cette pièce de support 85 cumporte une ouverture centrale 86 traversée par une partie du logement de l'essieu du véhicule et elle est pourvue, autour de cette ouverture centrale de trous 87 par lesquels passent des rivets ou boulons, non représentés, pour fixer rigidement le plateau 85 au logement de l'essieu, non représenté.
Les ouvertures 86 et 87 sont pratiquées dans un voile radial plan annulaire 88 du plateau 85. Un tambour de frein cylindrique 89 monté sur la roue à son extrémité ouverte obturée par le plateau 85 et il peut tourner par rapport au plateau. Celui-ci comporte à sa périphérie externe un rebord cylindrique 91 empêchant l'entrée de la boue et de la poussière et qui recouvre partiellement le bord intérieur du tambour de frein 89.
L'autre extrémité du tambour 89 est entièrement fermée par le voile de montage 92 du tambour sur la roue.
A son sommet le plateau 85 comporte un bossage peu proéminent 93 faisant saillie axialement vers l'extérieur et présentant une surface radiale plane 94 parallèle et radialement extérieur au voile 88 pour le montage d'un cylindre de frein hydraulique 95. Le bossage comporte une ouverture 96 et des ouvertures 97 par lesquelles passent le raccord d'alimentation en fluide et les supports du cylindre 95.
Radialement vers l'intérieur par rapport au bossage 93, le
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voile 88 comporte un bossage rectiligne 98 en saillie axialement vers l'extérieur, ce bossage ayant une face plane centrale 99,plus proéminente que les faces planes 101 et 102 sur deux extrémités.
Une plaque de butée supérieure 103 est formée d'un simple morceau de plat d'acier dans lequel on a pratiqué une encoche 105 pour la fixation des ressorts et dont les surfaces des extrémités 104 sont planes et symétriquement inclinées; cette plaque est montée rigidement sur la face 99 du bossage 98 comme représenté sur la fig. 15. La plaque 103 est de préférence soudée au bossage 98 de façon à former un assemblage permanent.
Les surfaces fixes 104 forment des angles égaux avec la verticale et servent à limiter comme on va voir la course interne des leviers agissant sur les mâchoires.
Le plateau 85 comporte (fig. 17) deux bossages semblables diamétralement opposés et en saillie axialement 106 et 107. Le bossage 106 comporte deux parties plus proéminentes terminées par des parties planes 108 et 109 servant de guides au levier et séparées par une dépression centrale 110 percée en 111 pour laisser le passage à un boulon 112 de guidage qui est fixé de façon permanente au plateau, par soudure ou autrement.
A la partie inférieure du plateau 85 se trouve un bossage creux 117 qui s'étend axialement à l'extérieur du voile 88 et qui s'ouvre vers l'intérieur. Deux broches d'accrochage des ressorts 118 font saillie du sommet de ce bossage et des ouvertures 119 sont ménagées pour le passage du dispositif de réglage des mâchoires de frein. Le bossage 117 comporte aux deux extrémités (Fig. 17) des prolongements dont les parties planes supérieures 121 et 122 sont disposées au même niveau que les surfaces de guidage des leviers.
Dans chacune des ouvertures 119 (Fig. 13) est fixée, par exemple par soudure, une douille 123 filetée intérieurement. Chacune des pièces de butée inférieure 124 est vissée dans une des douilles 123 et comporte une tête plate 125 dépassant à l'extérieur du bossage et une partie de section non circulaire;120 dépassant à l'intérieur du bossage 117 et destinée à être manoeuvrée à l'aide d'une clé.
Des deux côtés du frein se trouvent deux leviers d'actionnement identiques 126, ils s'étendent depuis le cylindre moteur 95 jusqu'aux tetes 125 des butées inférieures. A sa partie inférieure chaque levier 126 est agencé de façon à basculer sur la face plate 129 de la tête de butée inférieure de la même façon que les leviers 39 basculent sur les butées inférieures dans le mode de réalisation de la fig. 1. A sa partie supérieure chaque levier pénètre dans le cylindre hydraulique classique 95 est relié aux pistons opposés.
Au milieu de chacun des leviers 126 est ménagée une grande ouverture ' 131, de façon que le levier en basculant ne touche pas le boulon de guidage 112.
Les leviers 126, qui sont obtenus, par exemple, par estampage d'une pièce d'acier plat sont montés de façon que leur surface plane inférieure 132 soit en contact de glissement avec les surfaces planes de guidage du plateau, qui se trouvent toutes dans le même plan. Ainsi par exemple le levier 126 à gauche sur la figo Il glisse sur les surfaces 121, 109, 108 et 101 et il est maintenu et guidé dans son glissement entre l'extrémité de la plaque de butée 103 et la surface 101, comme représenté sur les figs.
11 et 15. Le levier 126 à droite sur la fig. 11 glisse sur les surfaces 122, 1131, 113 et entre la surface 102 et la plaque de butée 103. Le déplacement des leviers 126 lors du fonctionnement du frein n'est pas suffisant pour qu'ils échappent à la plaque de butée 103.
Les mâchoires de frein 133 sont les mêmes que sur la fig. 1, chacune comprenant un voile plan 134 et une plate-forme cintrée en arc 135 supportant la garniture 136, les surfaces découpées en arc 137 aux extrémités du voile sont en contact respectivement avec les surfaces de butée planes 104 et 129 sur lesquelles elles basculent. Dans chacun des voiles
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plans est aménagée une grande ouverture 138 dégageant les boulons 112 ou 116.
Dans le montage représenté sur la figo 12, la surface plane inférieure du voile 134 est en contact de glissement avec la surface plane supérieure du levier 126 et une grande rondelle 139 maintenue par un écrou 140 vissé sur les boulons 112 et 116 coopère avec les surfaces planes de guidage du plateau pour guider le glissement du voile de la mâchoire et le levier pen- dant le fonctionnement du frein en les empêchant ainsi de s'écarter laté- ralement du montage et par suite en maintenant la position de la garniture du frein par rapport au tambour et en permettant un mouvement relatif de glissement entre la garniture et le tambour.
Chacun des ressorts de rappel supérieurs 141 est accroché à une extrémité dans l'encoche 105 et à l'autre extrémité dans une ouverture
142 du voile de la mâchoire du frein. Chacun des ressorts de rappel infé- rieurs 143 est fixé à une extrémité sur-une broche 118 et à l'autre extré- mité dans une ouverture 144 du voile de la mâchoires du frein. Une série d'ouvertures 145 sont ménagées dans les leviers 126 pour éviter qu'ils en- trent en contact en service avec les ressorts. La disposition et le fonc- tionnement des ressorts de rappel sont les mêmes que dans le mode de réali- sation de la fig. 1.
Une droite joignant une ouverture 142 à l'ouverture
144 correspondante se trouve radialement vers l'intérieur par rapport à une droite parallèle passant par le boulon 112 ou 1160
Un ergot de pression cylindrique 146 est rigidement fixé à chaque levier,126 près de son centre d'action par exemple par rivetage dans des trous 147 ménagés dans les levierso Chacun des ergots 146 est en con- tact périphérique avec une échancrure dans le voile d'une des mâchoires du frein, ces échancrures comprenant une surface concave 148 de courbure continue au centre du voile 134. La surface 148 est de préférence un arc de cercle de rayon de courbure plus grand que le rayon de l'ergot 146 et se raccorde régulièrement de chaque côté de sa surface de contact représentée avec l'ergot 146 à des faces rectilignes 149 tangentes à l'arc 148.
Le rapport des dimaètres de l'ergot et de l'arc du voile est important.
Par exemple pour un ergot 146 d'un diamètre de 1,8 cm, l'arc 148 doit avoir un diamètre de l'ordre de 5 à 7,5 cm et non inférieure à cette valeur pour obtenir un fonctionnement optimum.
Dans la position de la fig. 11, le frein étant relaché l'échancrure décrite ci-dessus dans le bord interne de chaque voile des mâchoires est symétrique par rapport à un axe horizontal passant par les ergots de pression. Les faces 149 peuvent être allongées de façon à raccourcir légèrement l'arc 148 ou bien être légèrement arrondies. Une condition essentielle est que l'ergot de pression 146 soit engagédans une échancrure de pente sensiblement uniforme depuis l'arc 148 central.
Il est important de plus que l'arc 148 soit situé radialement assez loin vers l'extérieur dans le voile 134 pour qu'il soit assez long pour fourhir au déplacement de l'ergot de pression un rapport de pente suffisant quel que soit le déplacement de l'ergot 146 sur un côté de l'arc 148 ou au delà de cet arc sur le bord rectiligne 149, lors du déplacement de la mâchoire flottante par rapport au levier, l'effet de rampe ou de canne désiré doit être obtenu sans blocage par le frottement des surfaces de l'ergot et du voile. Ainsi par des surfaces chargeant uniformément et de faible pente de chaque côté de la région de contact normale de l'ergot et du voile ou s'assure contre un grippage dû au frottement.
Les ergots 146 peuvent être constitués par un ergot fixe supportant un roulement à billes, ou un palier.
Les pièces étant en position de repos (Figo 11) les ressorts de rappel appliquent les mâchoires contre les butées supérieure et inférieu- re, et leur force est transmise par l'ergot de pression de façon à faire basculer les leviers vers leurs positions de retrait, comme représenté.
Lorsque le frein représenté sur les figso 11 à 20 est en service un fluide sous pression est introduit dans le cylindre 95, de façon à écarter vers l'extérieur les pistons opposés et à faire basculer en sens opposé les le-
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viers 126 pivotant sur les butées inférieures. Les ergots de pression 146 restent en contact, avec les voiles des mâchoires du frein et par suite repoussent notablement vers l'extérieur les mâchoires de façon à appliquer les garnitures 136 sur le tambour.
Lorsque les garnitures 136 entrent en frottement avec le tambour du frein,les mâchoires de frein flottantes 133 se déplacent circonférentiellement jusqu'à un contact solide avec les surfaces de butées 104 ou 129 suivant le sens de rotation du tambour, Si le tambour de la fig. 11 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, la mâchoire 133 de gauche se déplace dans la même direction jusqu'à la butée fixe 104 et la mâchoire 133 de droite se déplace dans la même direction jusqu'à la butée fixe 129.
Pendant un mouvement circonférentiel un bord incliné ou rampe de l'échan- crure de chaque voile de mâchoire glissera sur l'ergot de pression correspondant 146, qui repoussera les mâchoires vers l'extérieur et augmentera l'effet de freinage de la mâchoire. Les échancrures dans les voiles des mâchoires étant symétriques par rapport à la région de contact entre l'ergot et la mâchoire quand le frein est relaché, cette augmentation automatique de l'effet se produit de la même façon pour les deux sens de cet effet de rampe, compense aussi automatiquement le jeu entre le tambour et la garniture et permet de réduire au minimum le déplacement du fluide et du dispositif d'actionnement. Le conducteur s'apercevra que la pression sur la ''pédale peut augmenter pour une course supplémentaire faible ou nulle de la pédale.
Lorsque la pédale du frein est relachée, les ressorts 141 et 143 écartent immédiatement les mâchoires 133 du tambour de frein, et l'er- ¯got de pression 146 agissant sur l'échancrure du voile de la mâchoire correspondante tend à centrer la mâchoire rendue flottante au milieu de l'échancrure avant que les extrémités du voile n'entrent en contact avec les butées 104 et 1290
On fournit ainsi suivant l'invention dans un frein primaire à double action une liaison à ergot et échancrure en arc de cercle entre le levier de commande et la mâchoire de frein, cette liaison étant susceptible de coulissement et de basculement et tendant à centrer une mâchoire de frein flottante;
cette liaison assure en outre un effet de rampe ou de canne augmentant l'action de la mâchoire et compensant automatiquement, le jeu entre tambour et garniture avec le minimum de fluide et ou de course du dispositif de commande.
Ces caractéristiques permettent d'obtenir un frein d'un fonctionnement plus sûr et qui demande moins d'entretien que les types anciens.
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PERFECTED BRAKE.
The present addition relates to an improved brake for a vehicle and relates in particular to an improved brake mechanism of the type in which the brake shoes are joined to a control lever mounted on a pivot, so as to be able to slide and tilt. , type described in the main patent
While brakes of this type have been given complete satisfaction in their operation and the principles of this operation have been applied successfully, certain problems have arisen with respect to their construction and operation, which the present invention aims, among others, to solve.
The invention more specifically envisages providing improved support means for brake shoes, control levers and segment spacers, new brake shoes and new brake levers, connecting devices between levers and self-acting shoes. and an improved jaw adjuster which is simple and relatively easy to make.
One of the major problems was to find a device to center a floating jaw which would keep it properly aligned and prevent it from jamming in use. In general, when a brake is actuated, after it has started to act, in order to increase the braking effect it is necessary to depress the pedal more, which causes additional displacement of the fluid or of the device actuating the brake.
The invention associates in a new way a lug transmitting the pressure (pressure lug) and a notch in the edge of the veil of the jaw, achieving a wedge or cane effect; when the jaw comes into contact with the drum and that by following this contact it moves in the direction of rotation of the latter, one of the sides of the notch is applied to the pressure lug and an effect of automatic increase in the action of the ma-
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ohoire tends to compensate for the clearance between the drum and the lining and therefore minimizes the displacement of the fluid or of the device operating the brake.
The main object of the invention is to provide a new brake mechanism which is inexpensive and easy to manufacture and assemble and which comprises extremely new and efficient relationships between the various parts.
Another object of the invention is to provide a new brake mechanism support plate which is machined simply and entirely by stamping a metal sheet and does not require additional machining such as drilling or welding.
According to the invention, the brake adjustment mechanism is mounted on this plate in such a way that any necessary adjustment can be made from outside the plate, no special opening in the plate being necessary to reach. the adjustment mechanism.
On the other hand, this plate has flat surfaces and bosses allowing a new way of centering the brake shoes, these being guided in an imperative manner.
On the other hand also the device according to the invention is of a type collected in such a way that brakes of appropriate size and capacity can be driven in the limited space available on vehicles intended for very hard work.
The invention also provides new compensating coupling means between the brake levers and their control devices to ensure equal transmission of braking forces between said levers to their respective brake shoes.
Another object of the invention is to obtain a new automatic action in the connection between the brake shoe and the lever which actuates it. The play between the drum and the lining is thus automatically compensated and the wear of the lining is automatically compensated for, thus reducing the displacement of the fluid or of the device actuating the brake., Preventing the pedal from hitting the floor and increasing the pressure. interval between necessary settings.
The invention also provides a connection between the brake shoe and the lever which actuates it by means of a special concave surface and a fixed lug which gives a cane or wedge effect due to the fact that one side of the concave surface rests on the fixed lug and tends to increase pressure on the jaw.
According to the invention, the surface of the brake shoe has the shape of a concave arc with a diameter of the order of 5 to 7.5 cm and bears on a round lug with a diameter of the order of 8 cm fixed to the transmission lever which tends to center the floating jaw; the device can have other dimensions in the same ratio.
The device according to the invention can be easily adapted to be controlled bydraulically, pneumatically or by rod.
The description which will follow will make it possible to better understand the invention with reference to the appended drawing given only by way of example, in which the same reference numbers are used everywhere to designate the same parts.
- Figo 1 is the view of the improved brake mechanism according to one embodiment of the invention, this mechanism being partially shown in section with partial cut away and the brake drum being elevated -Figo 2 is a section along line 2 -2 of fig. 1 showing the structure of the upper stopper plate; - Fig. 3 is a section taken along line 3-3 of FIG. 1 ;, further showing the joint action of the stopper plate and the levers;
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-Fig. 4 is a section taken along line 4-4 of FIG. 1, showing the structure of the lower stopper; -Fig.5 is a diametrical section taken along line 5-5 of Fig.1; -Fig.6 is a section on line 6-6 of fig 1, showing the structure of the jaw guide and the lever;
-Fig. 7 is an elevational view of the support plate of the brake mechanism, this mechanism being removed; - Fig. 8 is a diametrical section taken along line 8-8 of FIG. 7; -Fig. 9 is a section taken along line 9-9 of FIG. 7; -Fig. 10 is a section taken on line 10-10 of FIG. 7; -Fig. 11 is the end view of the improved brake mechanism according to a preferred embodiment of the invention, this mechanism being shown partially in section; - Fig. 12 is a section taken on line 12-12 of FIG. 11 showing the connection of the jaw and the lever; - Fig. 13 is a section taken along line 13-13 of FIG. 11, showing the structure of the lower stopper; -Fig. 14 is a diametrical section taken on line 14-14 of FIG, 11;
-Fig. 15 is a section taken along line 15-15 of FIG. 11, showing the structure of the upper stopper plate; -Fig. 16 is a section taken along line 16-16 of FIG. 11, showing the upper stop device; -Fig. 17 and 18 are front views of both sides of the support plate of fig, 11; -Fig. 19 is a partial section taken on line 19-19 of FIG. 17; showing the end of the boss supporting the lower stop; -Fig. 20 is a partial section taken on line 20-20 of Figo17, showing the shape of the intermediate support of the lever.
According to the exemplary embodiment shown, the moving parts of the brake are mounted on a support 10. This support is preferably made of steel and is stamped in a single stretched and perforated part during its manufacture so as to require no subsequent wear during its manufacture. installation, This support part 10 has a central opening 11 through which a part of the housing of the vehicle axle passes and it is provided, around this central opening, with holes 12 through which rivets or bolts pass, not shown , to rigidly fix the plate 10 to a collar 13 (Fig.5) with which the housing of the axle 14 is provided as known per se.
A cylindrical brake drum mounted on the wheel, shown in part at 15 in FIG. 5, has its open end closed by the plate 10, and the drum 15 can rotate relative to the plate 10.
This has at its outer periphery a cylindrical rim 16, preventing the entry of mud and dust and which partially covers the inner edge of the brake drum 15.
The improved backing plate 10 which serves as the base of the brake mechanism mounted thereon is integrally formed with angularly spaced bosses for supporting and guiding the brake mechanism.
Inside the rim 16, a substantially annular cavity 17 extends all around the plate. To his. at the top the plate 10 has a shallow boss 18 projecting axially outwards in the direction of the brake drum (Figs 5 and 8) and which has a planar radial surface 19 for mounting a hydraulic brake cylinder 20. The boss 18 has a hole 21 through which pass the support and the liquid supply connection of the cylinder 20, and openings 22 which coincide with
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threaded holes (not shown) in the body 23 of cylinder 20 and into which bolts or screws (not shown) are introduced to rigidly hold cylinder 20 in position.
A frustoconical wall 24 (Figo 8) extends axially outwards from the internal periphery of the annular cavity 17, except where it is interrupted by the boss 18 serving for mounting the cylinder, this frustoconical wall 24 intersecting with the planar radial surface 25 of a plinth 26 which lies in a plane perpendicular to the axis of the support plate 10, except where it is interrupted by the boss for mounting the brake cylinder and a series of others bosses which will be described later.
A radial and flat annular rim 27; parallel to the web 26 but offset by a small distance with respect to it outwards has openings 11 and 12 and is connected to the web 26 by inclined walls 28 except where these are interrupted by various bosses as well as that will see it later. The flat surface 29 of the flange 28 cooperates with the adjacent radial flat surface of the flange 13 of the axle to hold in place axially on the housing of the axle the plate 10 and the brake mechanism associated therewith.
Towards the interior with respect to the boss 18 in the radial direction, the plate comprises a boss 31 directed outwards and having a flat radial surface 32, arranged at right angles to the axis of the plate 10 and on which a planar stopper plate 33 is mounted which will be described in more detail later. The surface 32 is on the outside of that of the web 25. The boss 31 has pairs of holes 34 and 35, the destination of which will be more apparent later.
At the opposite ends of the boss 31, two bosses 37 are formed in the surface 25 these bosses having planar radial surfaces 38, parallel to the surface 25 and offset outwards in the axial direction with respect to this surface and towards the outside. interior with respect to the surface 32. The bosses 37 serve as guides for the brake levers 39 and cooperate with the stop plate 33 to maintain the alignment of the levers 39, these levers being held to slide between the stop plate 33 and the flat surfaces of the bosses 37, as shown in FIG. 2 and as will be described in more detail below.
These diametrically opposed bosses 41 project from the web 26 in the axial direction; they have flat radial surfaces 42 located in the same plane as the surfaces 38 of the bosses 37. Openings 43, pierced, in the bosses 41, are intended to receive guide bolts 44, the purpose of which will be explained later.
The vamp 10 is essentially symmetrical with respect to the vertical axis 5-5 (Fig. 1). At the base of the plate 10, projecting, in the direction of the outward axis, the web 26 and located, in the radial direction, between the flange 27 and the annular peripheral cavity 17, is a boss 45 sector-shaped, open internally and which has at its ends openings 46 through which passes the brake shoe adjustment mechanism. As will be seen, this allows the brakes to be adjusted - from the rear side of the backing plate, '10 ,, or from the right of the backing plate following fig 5. No passage through the backing plate is not necessary and it can remain closed during adjustment; the openings 46 are closed by the brake adjustment mechanism which will be described in detail later.
Two rectangular openings 47 are provided in the boss 45, openings in which are mounted two return spring hooks 48.
The plate 10 is obtained by stretching and stamping a single piece of metal during operations in which the different surfaces 32, 37, and 42 are correctly shaped and defined with respect to each other, without doing so. requires subsequent machining operations.
The brake mechanism essentially comprises a pair of jaws 49 arranged to move in and out.
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of the cylindrical inner surface of the brake drum 15, each jaw being actuated by one of the levers 39, which levers, in turn, are actuated simultaneously and in opposite directions by a suitable suitable mechanism, such as the hydraulic cylinder shown in drawing or by a pneumatic or manual control device
The brake shoes can be of any desired construction, but, in the exemplary embodiment shown, each of them comprises a flat radial web 51 and an arched shoe 52, formed in one piece with the web and provided with a gasket attached to its outer surface in a suitable manner, such as, for example, by rivets or the like,
and which may have two or more sections. The web 51 of each jaw is provided, at its upper end, with a stop face 54 which cooperates with a straight flat edge 55 of the adjacent end of the stop plate 33 to limit the inward and inward movement. radially, from the upper end of the jaw.
A similar abutment face in an arc of a circle is provided at the ex-
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lower end of the wall 51.
A hole 56 (figo 6) is provided in each of the webs of the jaws 51, through each of these holes a bolt 44 passes freely, the assembly being such that these holes are diametrically opposed to one another. .
The upper stopper plate 33 is made of a single flat piece of metal and is placed on the boss 31 by means of protruding elements 57, in one piece with it and which penetrate into the holes 34 that there is. boss 31. Plate 33 is rigidly secured to support plate 10 by a combination of pins and rivets 58.
The rivets 58 also serve to fix in place one end of each of the two return springs 59. Each return spring 59 is fixed by its other end in an opening 61 formed by the web 51 of one of the brake shoes. Each spring 59 tends to hold the upper stop surface 54 of the corresponding web 51 against the edge 55 of the stop plate 33 and cooperates with the boss 31 to keep the brake shoe and the lever 39 in alignment.
Each lower stop 62 is constituted by a screw having a flat head 63 outside the boss 45, which screw serves as a pivot at the lower end of a lever 39. Each part 62 is provided with a wide notched flange 64. in the form of an arc 64a and of a threaded body 65 passing through an internally threaded support sleeve 66, mounted in an opening 46 in the boss 45 and terminating in a hexagonal or other non-circular shape 67 inside the boss 45 and therefore outside the brake and intended to be gripped by a wrench. The stop pieces 62 form equal angles with the vertical axis of the assembly.
In the exemplary embodiment shown, each of the bushings 66 comprises a wider flange 68 bearing on the periphery of the opening 46 inside the boss 45 and a groove 69 in which is fitted an elastic ring 71 to fix the bushing on boss 45 so that it cannot rotate. Resilient ring 71 has a suitable outer conformation to engage a portion of plate 10 to prevent the bush from rotating when bolt 62 rotates. If preferred, the sleeve 66 may be welded or otherwise secured, without being able to rotate, within the opening 46.
A lower return spring 72 is fixed by one of its ends in a hole 73 drilled in the web 51 of each jaw and by the other end to a support 48 which is fixed to the boss 45. Each of these springs 72 passes through a indented parts 64a of one of the flanges 64 (figa 4). These springs act essentially to maintain the stop faces 54 of the jaws which are associated with them, and which are the same as the upper faces 54 in contact with the edges 55, in contact.
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with the flat ends of the lower stop pieces 62. By means of a nut wrench applied to the hexagonal part 67, the threaded body 65 can be rotated and thus moved axially in the bush 66 to effect the adjustment of the jaw. in the plane of its movement.
The respective mechanisms of each jaw being identical and symmetrical with respect to the vertical axis, they can be adjusted independently of one another. The passage of each of the springs 72 in one of the four notches 64a (or more) of the flange 64 provides an elastic means of adjustment and locking of each of the stop screws 62
The brake levers 39 each consist of a metal plate with flat faces arranged between the web of a jaw 51 and the plate 10. Each of these levers has a central hole 40 of the same size as the hole 56.
As shown in fig. 6, holes 40 and 56 are sufficiently wider than bolt 44, to allow the lever and jaw to move relative to each other and relative to the bolt, and a washer 50, held on the bolt by nut 60 is wider than these openings, so that the surface 42 and the flat-face washer 50 slide and guide the assembly formed by the jaw and the lever during their operation.
Each of the levers 39 is provided with a notch 74 on its edge (Fig. 1) and a curved edge 75 of the same shape as the surface 54. Each notch 74 partially surrounds the head 63 of one of the lower stop pieces. in order to maintain its position thereon and the curved edge 74 of the bottom of the notch at a point of contact with the flat head of the stopper piece 62 and thus provide a pivot point thereon.
Central pressure plates 77 are rigidly attached to levers 39 at the middle of their length. Each of these plates has a flat face 78 bearing on a rounded projection 79 of the web of the corresponding jaw. The opposite ends of the levers 39 have cutouts 81 intended to receive the bifurcated ends of the piston rods 82. By way of example, one shows a hydraulic control device 20 comprising a cylinder body 23 which contains a coil spring 83, pistons 84 and piston rods 82.
In the rest position of the brake shown in FIG. 1, the spring 83, partially compressed on assembly, acts via the pistons 84 and the piston rods 82 and tends to tilt the levers 39 away from each other, each on its lower pivot surface or curved edge 75 resting against the lower stop piece 62.
This force is balanced by the reaction of the pressure plates 77 on the protrusion 79 on each web 51. These webs 51 are held tightly against the ends of the stop plate 33 and the stop pieces 62 by the return springs 59 and 72. The lines of action of the return springs 59 and 72 are substantially the same in both directions and approximate the direction of the braking forces on the stop surfaces; it is therefore not necessary to delicately balance the springs so as to maintain the centering of the brake shoes.
When the brake is in operation, a pressurized liquid is selectively introduced into the central space of cylinder 23 to cause displacement of piston rods 82 outwardly and tilting of levers 39 in opposite directions. This causes the levers 39 to pivot on the lower stops 62 and the force due to the pressure of the liquid, multiplied by the levers 39 is transmitted to each brake shoe via the pressure plates 77;
each brake shoe is thus moved radially outwards against the springs 59 and 72 moving away from the end stops 33 and 62 to come into contact with the brake drum 15. During this outward movement, the movement of the levers 39 is guided and maintained substantially in the same plane by the surfaces 38 and 42, the plate 33 and the bolt and washer assembly at 44,50, which cooperates with them.
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The pressure plates 77 rotate in relation to the rounded edges 79 of the brake shoes, thus automatically ensuring a balanced force transmission o The brake shoes, each constituting a freely movable member, tilt and tend to slide slightly on the faces 78 in the direction of rotation of the brake drum, thus maintaining itself firmly in contact with one or other of the abutting parts according to the direction of rotation of the drum. The braking moment is thus transmitted from the brake shoe to the support plate via one of the stop pieces, and consequently to the housing of the axle.
Each bolt 44, while maintaining the centering and assembly of the lever and the corresponding brake shoe, allows the desired free tilting because the openings 40, 56, are much larger than this bolt. This tilting allows the entire braking surface of the brake lining to automatically center itself and to come into contact with the surface of the drum, thus allowing uniform wear during braking o When the pressure of the fluid ceases the springs of return react to establish the mechanism in its initial static state, the jaws bearing against the stop surfaces.
The lines of action of the springs 59 intersect on the vertical axis of the brake; the same applies to the lines of action of the springs 72, so that the assembly is always symmetrical and its operation balanced.
It will be noted from FIG. 6, that each pressure plate 77 is welded, or permanently fixed, by another means, on the external face of a lever, 39 whose internal face can slide on the plate 10.
The new brake shoe control mode described here eliminates the need for two parallel levers flanking and overcoming the brake shoe runout, as in the mechanism described in US Pat. No. 2,435,955, which allows for to obtain a brake mechanism which is comparatively lighter, simpler and more economical to manufacture and use. The bolts 44 are preferably placed diametrically opposite each other at rest (Figo 1), the surfaces 78 are parallel to each other and perpendicular to the diameter passing through the bolts 44.
Referring now to the embodiment of Figs 11 to 20, the numeral 85 indicates a part supporting the brake mechanism, plate or support plate on which the moving parts are mounted. The plate is made of stamped steel, stamped and punched during manufacture so that no further machining is required during set-up.
This support piece 85 has a central opening 86 through which a part of the housing of the vehicle axle passes and it is provided around this central opening with holes 87 through which rivets or bolts, not shown, pass to rigidly fix the vehicle. plate 85 to the axle housing, not shown.
The openings 86 and 87 are made in an annular radial plane 88 of the plate 85. A cylindrical brake drum 89 mounted on the wheel at its open end closed by the plate 85 and it can rotate relative to the plate. This has at its outer periphery a cylindrical rim 91 preventing the entry of mud and dust and which partially covers the inner edge of the brake drum 89.
The other end of the drum 89 is completely closed by the mounting web 92 of the drum on the wheel.
At its top, the plate 85 has a not very prominent boss 93 projecting axially outwards and having a flat radial surface 94 parallel and radially outside the web 88 for mounting a hydraulic brake cylinder 95. The boss has an opening 96 and openings 97 through which the fluid supply connection and the cylinder supports 95 pass.
Radially inward of the boss 93, the
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veil 88 comprises a rectilinear boss 98 projecting axially outwards, this boss having a central flat face 99, more prominent than the flat faces 101 and 102 on two ends.
An upper stopper plate 103 is formed from a single piece of flat steel in which a notch 105 has been made for securing the springs and whose end surfaces 104 are flat and symmetrically inclined; this plate is mounted rigidly on the face 99 of the boss 98 as shown in FIG. 15. The plate 103 is preferably welded to the boss 98 so as to form a permanent assembly.
The fixed surfaces 104 form equal angles with the vertical and serve to limit, as we will see, the internal stroke of the levers acting on the jaws.
The plate 85 comprises (Fig. 17) two similar bosses diametrically opposed and projecting axially 106 and 107. The boss 106 has two more prominent parts terminated by flat parts 108 and 109 serving as guides for the lever and separated by a central depression 110 pierced at 111 to allow passage for a guide bolt 112 which is permanently attached to the plate, by welding or otherwise.
At the lower part of the plate 85 is a hollow boss 117 which extends axially outside the web 88 and which opens inwards. Two spring hooks 118 protrude from the top of this boss and openings 119 are provided for the passage of the brake shoe adjustment device. The boss 117 has at both ends (Fig. 17) extensions of which the upper flat parts 121 and 122 are arranged at the same level as the guide surfaces of the levers.
In each of the openings 119 (Fig. 13) is fixed, for example by welding, a bush 123 threaded internally. Each of the lower stop pieces 124 is screwed into one of the sockets 123 and has a flat head 125 projecting outside the boss and a part of non-circular section; 120 projecting inside the boss 117 and intended to be maneuvered out of the boss. using a wrench.
On both sides of the brake there are two identical actuating levers 126, they extend from the engine cylinder 95 to the heads 125 of the lower stops. At its lower part, each lever 126 is arranged so as to swing on the flat face 129 of the lower stop head in the same way that the levers 39 swing on the lower stops in the embodiment of FIG. 1. At its upper part each lever enters the conventional hydraulic cylinder 95 is connected to the opposed pistons.
In the middle of each of the levers 126 is provided a large opening 131, so that the lever when tilting does not contact the guide bolt 112.
The levers 126, which are obtained, for example, by stamping a piece of flat steel are mounted so that their lower flat surface 132 is in sliding contact with the flat guide surfaces of the table, which are all in the same plan. Thus for example the lever 126 on the left in Fig. It slides on the surfaces 121, 109, 108 and 101 and it is held and guided in its sliding between the end of the stop plate 103 and the surface 101, as shown on figs.
11 and 15. The lever 126 on the right in fig. It slides over surfaces 122, 1131, 113 and between surface 102 and stopper plate 103. The movement of levers 126 during brake operation is not sufficient for them to escape stopper plate 103.
The brake shoes 133 are the same as in fig. 1, each comprising a planar web 134 and an arched arched platform 135 supporting the liner 136, the arcuate cut surfaces 137 at the ends of the web are in contact with the flat abutment surfaces 104 and 129, respectively, on which they tilt. In each of the sails
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plans is made a large opening 138 releasing the bolts 112 or 116.
In the assembly shown in fig 12, the lower flat surface of the web 134 is in sliding contact with the upper flat surface of the lever 126 and a large washer 139 held by a nut 140 screwed onto the bolts 112 and 116 cooperates with the surfaces plate guide planes to guide the sliding of the shoe web and the lever during brake operation, thus preventing them from deviating laterally from the assembly and therefore maintaining the position of the brake lining by relative to the drum and allowing relative sliding movement between the liner and the drum.
Each of the upper return springs 141 is hooked at one end in the notch 105 and at the other end in an opening
142 of the brake shoe web. Each of the lower return springs 143 is secured at one end to a pin 118 and at the other end to an opening 144 in the brake shoe web. A series of openings 145 are formed in the levers 126 to prevent them from coming into contact with the springs in service. The arrangement and operation of the return springs are the same as in the embodiment of FIG. 1.
A straight line joining an opening 142 to the opening
144 corresponding is located radially inwards with respect to a parallel line passing through bolt 112 or 1160
A cylindrical pressure lug 146 is rigidly fixed to each lever, 126 near its center of action, for example by riveting in holes 147 formed in the levers o Each of the lugs 146 is in peripheral contact with a notch in the wall d 'one of the brake shoes, these notches comprising a concave surface 148 of continuous curvature at the center of the web 134. The surface 148 is preferably an arc of a circle with a radius of curvature greater than the radius of the lug 146 and connects regularly on each side of its contact surface shown with the lug 146 to rectilinear faces 149 tangent to the arc 148.
The ratio of the dimensions of the pin and the arc of the veil is important.
For example, for a pin 146 with a diameter of 1.8 cm, the arc 148 must have a diameter of the order of 5 to 7.5 cm and not less than this value to obtain optimum operation.
In the position of FIG. 11, the brake being released the notch described above in the internal edge of each web of the jaws is symmetrical with respect to a horizontal axis passing through the pressure lugs. The faces 149 can be lengthened so as to slightly shorten the arc 148 or else be slightly rounded. An essential condition is that the pressure lug 146 is engaged in a notch of substantially uniform slope from the central arc 148.
It is also important that the arc 148 is located radially far enough outward in the web 134 so that it is long enough to provide the displacement of the pressure pin a sufficient slope ratio whatever the displacement. of the lug 146 on one side of the arc 148 or beyond this arc on the rectilinear edge 149, when moving the floating jaw relative to the lever, the desired ramp or cane effect must be obtained without blocking by friction of the surfaces of the lug and the web. Thus by uniformly loading surfaces and low slope on each side of the normal contact region of the lug and the web or ensures against seizure due to friction.
The lugs 146 may be constituted by a fixed lug supporting a ball bearing, or a bearing.
With the parts in the rest position (Figo 11) the return springs apply the jaws against the upper and lower stops, and their force is transmitted by the pressure pin so as to tilt the levers towards their retracted positions. , as shown.
When the brake shown in Figs 11 to 20 is in service, a pressurized fluid is introduced into the cylinder 95, so as to move the opposing pistons outwardly and to tilt the levers in the opposite direction.
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sinks 126 pivoting on the lower stops. The pressure lugs 146 remain in contact with the webs of the brake shoes and consequently push the shoes outwards notably so as to apply the linings 136 on the drum.
When the linings 136 come into friction with the brake drum, the floating brake shoes 133 move circumferentially until a solid contact with the stop surfaces 104 or 129 depending on the direction of rotation of the drum, If the drum of fig . 11 rotates clockwise, the left jaw 133 moves in the same direction to the fixed stop 104 and the right jaw 133 moves in the same direction to the fixed stop 129.
During circumferential movement an inclined edge or ramp of the notch of each jaw web will slide over the corresponding pressure pin 146, which will push the jaws outward and increase the braking effect of the jaw. The notches in the veils of the jaws being symmetrical with respect to the region of contact between the lug and the jaw when the brake is released, this automatic increase of the effect occurs in the same way for both directions of this effect of ramp, also automatically compensates for the clearance between the drum and the lining and allows the displacement of the fluid and of the actuator to be reduced to a minimum. The driver will find that the pressure on the pedal may increase for little or no additional pedal travel.
When the brake pedal is released, the springs 141 and 143 immediately move the jaws 133 away from the brake drum, and the pressure snap 146 acting on the notch in the web of the corresponding jaw tends to center the returned jaw. floating in the middle of the notch before the ends of the wall come into contact with the stops 104 and 1290
Thus, according to the invention, in a double-acting primary brake, a connection with a lug and notch in an arc of a circle is provided between the control lever and the brake shoe, this connection being capable of sliding and tilting and tending to center a jaw. floating brake;
this connection also provides a ramp or rod effect increasing the action of the jaw and automatically compensating for the play between the drum and the lining with the minimum of fluid and / or stroke of the control device.
These features result in a brake that is safer to operate and requires less maintenance than older types.