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Il existe déjà de nombreux régleurs de timonerie de frein\pour les véhicules de chemin de fer en particulier* Hais dans tous ces régleurs, qu'ils soient mécaniques ou hydrauliques, la fonction de raccourcissement a lieu pendant le desserrage, ce qui fait que, pendant le serrage précédent un raccourcissement, il y a une course du piston de.frein
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exagérée, -course qui peut être dangereuse si le piston de frein ne peut rattraper la totalité en une seule fois ; piston vient alors, dans ces conditions, buter sur le fond du cylindre de frein et peut en provoquer la rupture.
. La présente invention, due aux travaux de Monsieur
Anselme NEVEU, pern. t d'éviter ce genre d'inconvénient.
Elle a pour objet un régleur de timonerie de frein- dans lequel le raccourcissement du régleur se fait pendant le serrage, la longueur de la barre sur laquelle est installé le régleur se raccourcissant au fur et à mesure que la tige du piston de frein sort du cylindre de frein.
D'une façon plus précise, l'invention porte sur un régleur de timon-erie dans lequel la barre de timonerie est libre ' par rapport au système de blocage pendant toute la .course du piston du cylindre de frein et est entraînée avec un effort de traction limité pendant les courses de serrage et de desserrage grâce à l'action d'un organe auxiliaire réalisé de telle façon-qu'aussitôt que la résistance appliquée à la barre dépasse cet effort de traction limité, l'action dudit organe auxiliaire sur la barre de timonerie cesse.
Ces caractéristiques importantes sont complétées, suivant l'invention, par le fait qu'un dispositif amplificateur est prévu entre la tige du piston de cylindre de frein et le régleur. De cette façon, on peut donner au rapport rattrapage/ course une Valeur aussi grande qu'on le désire.
Ces caractéristiques-permettent : - d'avoir un cylindre de frein de capacité réduite avec augmentation de l'amplification totale de la timonerie, - de réduire la course au cylindre;
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- d'augmenter la course du sabot de frein, grâce à quoi.on peut remplacer plusieurs semelles usées du sabot sans toucher au régleur.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans la suppression du.ressort de rappel qui existe dans tous les régleurs antérieurs.
Les caractéristiques qui précèdent peuvent être appliquées soit dans un régleur de type hydraulique, soit dans un régleur de type.mécanique.
Dans le régleur de type mécanique, l'organe auxiliaire qui permet, pendant les courses de serrage et de desserrage, d'entraîner la barre de timonerie,' est constitué par un' jeu-de leviers multiplicateurs reliant la tige du- piston . du cylindre de frein au régleur.
Dans le régleur de type hydraulique, l'amplification est réalisée par la différence de surface des pistons du cylindre de commande et du cylindre du régleur et l'organe auxiliaire qui permet, pendant les courses de serrage et de desserrage, d'entraîner la barre de timonerie, est constitué par un clapet disposé à l'entrée de la chambre de réserve du cylindre,hydraulique du régleur de façon à maintenir dans ledit cylindre hydraulique, une pression capable d'entraîner la timonerie pendant toute la période d'approche des sabots de frein sur les bandages des roues.
L'invention vise également un'régleur de timonerie de frein dans lequel le raccourcissement du régleur se fait, , comme précédemment, pendant le serrage, et qui combine les avantages du type mécanique et du type hydraulique. Ce régleur comporte comme organe 'de traction de rattrapage et de resti- tution do jeux, un piston hydraulique associé à une tige de
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commande de jeu aux sabots, susceptible d'être solidarisé avec ledit piston par un dispositif mécanique de blocage au moment du serrage et d'en être désolidarisé au moment du desserrage.
Ce régleur comporte en outre' :
1 ) un dispositif d'isolement de la chambre de travail du dispositif hydraulique au moment du desserrage.
2 ) une barre de commande de réglage de course, muni d'une came de serrage et d'une came de desserrage, réglables, suscep- tibles d'agir sur le dispositif d'isolement précité de la chambre de travail du dispositif hydraulique.
3 ) un ressort de rappel intérieur assurant à lui seul le desserrage de la timonerie lorsque celle-ci est du type léger.
De plus, ce dernier type de régleur est associé à une commande surmultipliée comportant un premier levier articulé sur le levier qui relie normalement la tige du piston du cylindre de frein au régleur et un deuxième levier relié au connecteur de charge habituel et articulé à la barre de commande de réglage'de course.
Ledit type de régleur est en outre associé à un dispositif de changement de régime "Vide-Chargé" relié, par l'intermédiaire du connecteur "tare" habituel, aux leviers '- allant du cylindre de frein aux barres de timonerie, ce dispo- sitif de changement de régime "Vide-Chargé" permettant-de transmettre l'effort de freinage, au choix,' soit par le connec- teur "tare" avec une amplification,réduite, soit par le connec- teur "charge" avec une amplification plus grande.
On va décrire, dans ce qui va suivre, plusieurs modes de réalisation pour chacun de ces types de régleur. Au cours de,la description de ces différentes réalisations appa- raîtront, en outre, pour chacun des types de régleur en
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question, d'autres caractéristiques do détail propres à chacun de ces types et grâce auxquelles, en combinaison avec les caractéristiques ci-dessus spécifiées, il est possible d'obtenir les avantages suivants : - réglage rigoureusement constant de la course du cylindre de frein, - rattrapage de l'usure au serrage ou allongement au serrage, - possibilité d'augmenter le jeu entre les sabots et bandages, tout en diminuant la course totale du piston du cylindre de frein, - restitution au desserrage du jeu initial entre sabots et bandages.
C'est l'ensemble de ces avantages qui montre les perfectionnements apportés par la présente invention aux régleur' de timonerie actuels.
Sur le dessin annexé, on a représenté, schémati- quement et à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention, soit du type hydraulique, soit du type mécanique, soit du type mixte.
Sur ce dessin : - la figure 1 est une vue schématique de la partie centrale d'une timonerie de voiture ou de wagon avec balanciers horizontaux et organes de connexion entre balanciers pour être utilisée avec un régleur du type mécanique établi suivant l'invention.
- la figure 2 est une coupe longitudinale d'une première réalisation d'uri régleur de type mécanique établi suivant 'invention,
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La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, pour un mode de réalisation perfectionne de régleur de timonerie, constituant un autre mode de réalisation de l'invention pour un type mécanique.
La figure 4 est une coupe d'un mode de réalisation d'un régleur de type hydraulique établi suivant l'invention dans lequel les éléments de régleur sont groupés en un seul appareil,
La figure 5 est une vue avec coupe partielle du dispositif de commande du régleur représenté sur la figure 4, la figure 6 est. une vue analogue à la figure 4 pour un autre mode de réalisation de type hydraulique dans lequel on a séparé l'élément de 'commande du régleur, les figures 7 et 8 sont des vues analogues aux figures 4 et 5, mais pour un autre mode de réalisation de régleur de 'type hydraulique.
La figure 9 est une vue en élévation avec arrache- ment partiel d'un régleur de timonerie établi suivant l'inven- tion, ce régleur étant du type mixte mécanique-hydraulique, la figure 10 est une coupe faite .suivant X-X de la figure 9:avec une partie arrachée suivant Xa-Xa de la fig.9.
La figure 11 est une coupe faite suivant XI-XI de la figure 10, et à plus grande échelle .
La figure 12 enfin est un schéma de la commande surmultipliée du régleur représenté sur les figures 9 à 11 avec dispositif de changement de régime "Vide-Caargû".
On va décrire tout d'abord un mode de réalisation de l'invention dans un régleur de type mécanique,' tel qu'il est représenté dans deux variantes sur les figures 1 à 3.
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La figure 1 représente le schéma d'une réalisation de la commande amplifiée du régleur permettant d'obtenir pendant toute la sortie de la tige du piston du cylindre de frein CF, une avance très rapide de la barre réglable de timonerie 1.
Cette amplification peut être de trois ou quatre fois plus importante que celle dos balanciers de frein 2-2'.
Comme on le voit sur cette figure, le balancier 2 est relié à la tige du piston du cylindre de frein CF, en particulier par des tourillons 3 prévus sur le corps 4 du régleur. Le balancier 2 est, en outre, relié par l'intermédiaire de deux biellettes 5 et 6 à une chape 7 d'un tube 8 du régleur dont il sera question plus loin. La biellette 6 est elle-même articulée par une biellette. 9, au second balancier 2' et les deux balanciers sont, comme à l'ordinaire, reliés par une biellette de liaison 10 et par un ressort de rappel 11.
Sur la figure 2, on a représenté un type de régleur connu antérieurement avec une barre polygonale de timonerie 12, susceptible d'être coincée par des galets 13 disposés dans des cuvettes principales 14.
Le régleur comporte, en outre,, comme à l'ordinaire, des cuvettes 15 et 15' dans lesquelles sont placés des galets de coincement 16 et 16', les cuvettes 15 et 15' étant écartées par un ressort taré 17.
Les cuvettes principales 14 jouent le rôle de retenue de la barre polygonale 12 lorsque la course désirée du piston de frein est atteinte tandis que les cuvettes 15 et 15'permettent de réaliser l'approche rapide des-. sabots sur les bandages.
Comme on le voit sur la figure 2, le corps du régleur 4 comporte deux oreilles 18 et maintient fermement
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serrées les cuvettes principales 14 avec les galets 13, les entretoises 19 et 20 et le ressort 21, retenus par une plaque 22'
La plaque 22 sert de butée à fond de course au repos du dispo- sitif d'approche rapide formé par les deux cuvettes 15 et 15' ayant la partie évasée de leur face d'action en opposition et dirigée vers l'extérieur. Le ressort taré 17 écarte les cuvettes
15 et 15' en coinçant les galets 16 et 16' contre des lumières
23 du tube 8 et contre la barre 12.
Le tube 8 sort, vers la gauche, d'un carter 24 fixé au vorps 4 du régleur. C'est à ce tube 8 qu'est fixée la chai
7 à laquelle est attelée la commande amplifiée du régleur, A l'extrémité de gauche de ce même tube 8 est fixé un support 25 présentant une articulation 26 pour une barre 27 qui commande le déverrouillage des galets 13, comme on l'expliquera plus loin.
Cette barre 27 comporte, à son extrémité de droite, une partie filetée 28 et une partie tournée 29 sur laquelle est montée, au moyen d'un étrier, une pièce 30. Une équerre 31 est vissée sur la partie filetée 28 de telle sorte que ladite équerre puisse être réglée en position par vissage ou dévissage sur la barre 27.
La pièce 30 présente une rampe 32 venant à peu de distance-d'un rouleau 33 tandis que l'équerre 31 est en contact avec un rouleau 34 lequel est coincé entre la base d'une rondelle
35 et un pan fraisé 36 faisant partie intégrante du corps 4 du régleur.
La rondelle 35 est serrée sur un tube de pression 36 par un poussoir 37 maintenu vers la droite par un ressort 38.
Une entretoise 39 montée avec un jeu J entre la première rangée de galets 13, complète le mécanisme.
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Le fonctionnement du régleur qui vient d'être décrit - est le suivant au repos, le régleur se trouve dans la position représentée sur la figure 2, la barre 12 est coincée dans les cuvettes principales 14, le jeu J entre l'entretoise 39 et les premiers galets 13, permet à ceux-ci de coincer très forte- ment la barre 12 lors des chocs brutaux résultant des tampon- nements entre véhicules au cours des opérations de triage de wagons par gravité.
On va tout d'abord examiner ce qui se passe dans le cas de serrage des freins : dès que le piston du cylindre de frein CF pousse sur la timonerie (figure 1), le déplacement vers la gauche des tourillons 3 du corps 4 du régleur est bien moins rapide que le déplacement dans le même sens de la chape 7 (pour faciliter l'exposé, on supposera que l'articulation 40, voir figure 1, est immobile et la barre 27, voir figure 2, provoque tout-à-fait au début du serrage, la montée du rouleau 34 contre 'la rampe 36) . Le rouleau 34 pousse la rondelle 35 vers la gauche, entraînant ainsi le poussoir'37 et l'entretoise 39 contre les galets 13 qui se décoincent et libèrent ainsi la'tige 12.
La sortie de la tige du piston du cylindre de frein
CF se poursuit pendant que la tige 12 rentre vers la gauche dans le régleur entraîné par la cuvette 15 qui coince élasti- quement les galets 16 contre la barre 12, le ressort 17 est taré pour aplanir un effort d'entraînement de la barre 12 de
200 Kgs environ, par exemple.' Les sabots sont approchés très rapidement des bandages, lorsqu'ils sont arrivés au contact des bandages, l'avance du tube 8 se poursuit malgré l'arrêt da la barre 12 puisque l'effort de traction est dépassé jusqu'au
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moment où l'équerre 31 a, à son toue? dépassé le rouleau 34; l'épaisseur seule de la pièce 30 étant insuffisante pour mainte- nir le rouleau 34 enfoncé, celui-ci remonte sous l'effet du ressort 38 qui repousse le poussoir 37.
Les galets 13 reprennent contact avec la barre 12, poussés par leur ressort 21 et le régleur est à nouveau immo- bilisé. Le piston du cylindre de frein CF arrive ainsi à sa course de réglage, mais la sortie de la tige du piston,n'en est pas pour autant terminée car l'élasticité de la timonerie . entre en jeu et les tourillons 3 du corps 4 du régleur continuent à se déplacer vers la gauche d'une quantité variant avec la déformation élastique. Le tube 8 continue donc à être tiré vers la gauche, les galets 16 entraînés par les cuvettes 15 glissant sur la barre 12 jusqu'au moment où le piston du cylindre de frein ne bouge plus.
L'effort de freinage transmis aux sabots est alors total puisqu'il n'y a pas de ressort de rappel dans le régleur venant en déduction de cet effort. Cette suppression du ressort de rappel dans le régleur constitue également une caractéristique accessoire de l'invention.
Avec le type de régleur qui vient d'être décrit, il est,facile de comprendre qu'il ne peut pas être question de régleur trop long ou même trop court, puisqu'on vient d'indi- quer dans ce qui précède, que les sabots de frein sont appliqués bien avant que la course de réglage soit atteinte et que, pendant toute cette période, la tige 12, ntest entraînée que' par un effort bien défini.
Si donc le régleur est trop long, le glissement de la barre 12 dans les cuvettes 15 se produira un peu plus tard et si le régleur est trop court, il se produira, au contraire,
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un peu plus t8t. Mais de toute façon, le réglage choisi pour le cylindre de frein sera correct.
On va examiner maintenant le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus pendant le desserrage ces freins.
Quand le cylindre de frein est mis à l'atmosphère, la chape 7 se déplace plus vite vers la gauche que lorsque les tourillons 3 se déplacent dans le même sens. A partir de ce moment, le desserrage élastique provoque le glissement des galets 16' sous le même effort de 200 Kgs environ, au serrage, jusqu'au moment où la rampe de l'équerre 31, repoussant le rouleau 34, les galets 13 seront à nouveau décoincés. A partir de ce moment, la tige 12. est à nouveau entraînée par la cuvette
15' sans glissement, le décollage des sabots se poursuit jusqu'au moment où la pièce 30 échappe du rouleau 33.
On voit, d'après les explications qui précèdent, que le jeu aux sabots peut être augmenté par rapport à un frein normal et qu'il est restitué au desserrage. Il est fonction de l'amplification de la commande et, en même temps, la course du piston de frein peut être très réduite.
Sur la figure 3, on a représenté un type mécanique de régleur de timonerie comportant application de la présente invention, ce type de régleur (emportant, en outre, des disposi- tions nouvelles par rapport au régleur représenté sur la figure 2 qui est d'un type connu antérieurement, ces particularités nouvelles qui vont être signalées au cours de la description du régleur de la figure 3 font également partie de l'invention.
Dans ce mode de réalisation de la figure-3, on utilise à la place de la barre polygonale 12 de la figure 2, une vis à pas rapide 41 dont une extrémité est reliée par les moyens habituels à la barre de timonerie 1. Le dispositif d'approche
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rapide de la barre est réalisé par deux demi-écrous 42-43, maintenus écartés par un ressort taré 17', analogue au ressert 17 de la figure 2, ce ressort appliquant chaque demi-écrou 42-43 contre les flancs opposés des filets de la vis 41 et coinçant les demi-écrous sur cette vis avec un effort bien déterminé.
Un dispositif de décoincement est monté au bout des demi-écrous 42-43. Ce dispositif est constitué par l'épaulement 44 prévu à l'extrémité de droite du tube 8' qui est fixé à la chape 7, épaulement qui est associé à une série de billes 47, susceptibles d'agir entre l'écrou 43 et un manchon 46 entourant les écrous. Le dispositif de décoincement permet le vissage ou le dévissage des écrous sur la vis 41.
Un écrou 45 à portée extérieure conique est installé à la droite des demi-écrous 42-43 et sert d'écrou principal de retenue de la barre.
Le régleur de la figure 3 comporte, en outre, un certain nombre d'éléments tout-à-fait analogues à ceux de la figure 2, par exemple, la barre 27 avec son équerre 31, la pièce 30, les rouleaux 33 et 34, la rampe 36, la rondelle 35 ainsi que le corps.4 du régleur muni de ses tourillons 3, le carter 24 et la gaine 36. On retrouve également, et jouant le même rôle, le ressort 21, le ressort 38, le poussoir 37 ainsi qu'une plaque de retenue 22' dont la fonction est similaire à celle de la plaque 22, décrite pour la figure 2. Un roulement à billes 48 est interposé entre l'écrou à portée conique 45 et la pièce d'appui du ressort 21.
Il est inutile de décrire le fonctionnement de ce mode de réalisation de la figure 3 qui est tout-à-fait analogue à celui du régleur de la figure 2. Dans ce régleur, en effet,
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soûls les organes intérieurs ont changé puisque le système de cuvettes et de coincement de la figure 2 a été remplace parle système de vis 41 et des demi-écrous 42-43. Il està remarquer que la tige ou vis 41 ne peut pas tourner et que son immobili- sation est obtenue à l'arrêt par l'écrou 45 reposant our la portée conique du corps 4 du régleur.
L'entraînement élastique de la vis 41 est obtenu par l'écartement des écrous 42 et 43 pour un effort, par exemple/ de 200 Kgs environ. Si cet effort est dépassé, l'épaulement 44 du tube 8' obligera les billes 47 à s'écarter du centre et, en même temps, à s'enfoncer entre l'écrou 43 et le manchon 46, comprimant légèrement le ressort -17' et décoinçant l'écrou opposé à la traction. Les deux écrous 42 et 43 entreront alors en rotation, se vissant ou se dévissant sur les filets rapides de la vis 41.
Dans les deux exemples représentés sur les figures 2 et 3, une commande identique est disposée immédiatement à droite des ensembles constitués de la façon indiquée ci-dessus, de manière à rendre libre la barre des cuvettes ou les écrous principaux pendant toute la course de sortie de la tige du piston du cylindre de frein. De cette façon, tant que le réglage désiré n'est pas obtenu, la barre polygonale 12 ou la vis à filets réversibles 41 peuvent s'allonger ou se raccourcir à volonté.
De cette manière, le contact des sabots avec les bandages ayant lieu au début ou vers la fin de l'approche rapide,, le réglage du cylindre de frein ne peut varier..
On va décrire maintenant, en se référant aux figures 4 à 8, trois types de régleurs hydrauliques pour timonerie de frein dans lesquels les caractéristiques de la présente invention, se trouvent appliquées.
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Dans le mode de réalisation de ce type hydraulique représenté sur la figure 4, on a groupé en un seul appareil- tous les éléments du dispositifs. Celui-ci comprend un plateau
49 qui est pourvu de deux toupillons 50 servant à articuler l'appareil sur les balanciers de frein. Sur le plateau 49 sont montés, a eo joints d'étanchéité, d'une part, un tube 50 servant de corps de cylindre au régleur proprement dit et d'autre part, un tube 51 monté concentriquement et formant réservoir de liquide.
Un piston 52 est monté dans le cylindre 50,..sa tige
53 traverse le plateau 49 au travers d'un joint 54 et se pro- longe vers la droite pour aboutir à un manchon 55 qui reçoit la barre de timonerie de frein 1. Le manchon 55 est muni d'une rondelle-de feutre 56 et se déplace dans un tube 57, fixé à l'extrémité de la partie inférieure du plateau 49.
La partie centrale du régleur est constituée par une'plaque 58 qui centre tous les tubes. La partie située à droite de la plaque 58, derrière le piston 52, forme réservoir de liquide avec la chambre annulaire 59 disposée autour du tube 50 ; tube 50 porte des lumières 60 à l'extrême gauche permettant au liquide de circuler. Cette plaque 58 est fixée sur la gauche d'un tube 61, l'ensemble des tubes 61 et 51'étant centré avec joint d'étanchéité. Le fond 62 dans lequel le tube 61 est centré avec joint d'étanchéité ferme le régleur vers la gauche,
Dans le tube 61 est monté un piston de commande 63 avec anneau d'étanchéité 64, La tige 65 du piston 63'-traverse le fond 62 à travers un joint 66.
Il se prolonge vers l'extérieur en passant dans un tube de protection 67 ; une rondelle 68 avec feutre 69 est prévue entre la tige 65 et le tube de protection67.
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Une réserve de graisse est montée sur la tige 65 qui porte en bout le dispositif de réglage représenté sur la figure
5. Tous les tubes 50, 51 et 61 sont serrés en bout entre le plateau 49, la plaque 58 et le fond 62 par des tirants 70 et par un tirant creux 71 qui, vissé dans le fond 49, sert en même emps de tirant et de conduit de communication entre une chambre
72 située à droite du piston 63 dans le tube 61 et un piston 73 prévu dans un alésage ménagé dans-la partie inférieure 74 du plateau 49 et, d'autre part, entre la chambre de réserve 59 .précitée et une autre chambre de réserve 75 prévue à la gauche du piston 63.
Sur la plaque 58 est installé un clapet à billes 76 permettant au liquide de la chambre de réserve 59 d'être aspiré dans la chambre de commande 72 et qui s'oppose au retour du liquide de la chambre 72 à la chambre 59. '
A la partie inférieure 74 du plateau 49, est prévu un clapet à billes 77 pressé par un ressort taré 78 dont la fonction est de maintenir dans une chambre 79 disposée dans le régleur à droite du piston 52, une pression susceptible d'entraî- ner la timonerie pendant toute la période d'approche des sabots sur les bandages des roues. Ce clapet 77 est installé à l'entrée de la chambre de réserve 59.
Dans la partie inférieure 74 du plateau 49 est prévu 1un clapet isolant 80 pressé par un léger'ressort et s'appuyant sur une queue 81 du piston 73 laquelle est sollicitée vers la droite par un ressort 82. Ce clapet d'isolement 74 est installé sur le circuit de la chambre 79 qu'il isole lorsqu'il-se ferme.
La queue 81 du piston 73, dont le ressort 82 est placé dans un alésage à. la pression atmosphérique, peut se déplacer dans une partie cylindrique 83 d'un diamètre correspondant. Des feutres
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84 et 85 complètent l'appareil et permettent de maintenir en état de propreté les tiges 53 et 65 et empêchent les entrées de poussière dans la chambre de.réserve 59.
Il est à remarquer que la section du piston 63 'est comparativement beaucoup plus importante que la section utile du piston 52'. Elle est, en pratique, de 3, -5 à 4 fois plus grande.'
Le dispositif de commande fixé en bout de la tige 65 comprend (voir figure. 5) une partie filetée 86 d'un. diamètre .,sensiblement plus faible que celui de la tige 65. Sur cette partie filetée est'vissé un écrou 87 avec contre-écrou 88.
A la gauche de cette partie filetée 86 est prévue une partie lisse 89 dont le diamètre est égal au diamètre du fond des filets de la partie filetée 86 et dont la longueur est légère- ment plus grande que la distance C correspondant à la course d'approche des sabots sur les bandages.
Un second filetage 90 termine sur la gauche la tige
65. Le diamètre de ce filetage est égal à celui de-la partie lisse 89 et, sur cette partie filetée, se visse un écrou 91 avec contre-écrou 92.
Entre les écrous 87.et 91-est installée une butée 93 qui peut être déplacée entre eux. Cette butée est reliée à un axe 94 fixant la barre opposée au régleur aux balanciers de - ' frein (en général, ces balanciers sont articulés au point fixe du cylindre de frein) au moyen de deux biellettes 95.
Au repos, la butée 93-est en contact avec l'écrou 91 comme représenté sur la figure 2,,tandis qu'au serrage, des freins, elle vient buter contre, puis repousser l'écrou 87.
On va décrire maintenant le fonctionnement du rég3eur, ci-dessus décrit :
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Le régleur étant au repos, le siège 83 du piston 73 est fermé, le clapet 80 est ouvert. Les clapets 77 et 76 reposent sur ..leur siège.
On va décrire tout d'abord le fonctionnement au cours du serrage pour un régleur qui est à la longueur correcte. avec course d'élasticité.
Au serrage du frein, l'entraînement de la timonerie a lieu, pendant la course C, par le piston 52 qui est maintenu immobile dans le cylindre 50 par le liquide retenu par le clapet . 77. Dès que la course C a été parcourue par la butée 93, l'écrou
87 est repoussé vers la droite et le liquide contenu dans le cylindre 72 est refoulé vers le piston73 par le canal contenu dans le tirant creux 71, .Le liquide étant incompressible, le piston 73 est refoulé vers la gauche, le ressort 82 se comprimant. Le clapet
80 peut alors venir se placer sur son siège et isoler la chambre
79 dans laquelle la pression monte alors, dès que le contact des sabots se fait sur le bandage des roues.
La pression dans le cylindre de frein augmente et transmet à la timonerie l'effort de freinage, mais à partir de ce moment, une déformation élastique de la timonerie entre en jeu et le piston de frein continue sa course. Le liquide contenu dans le cylindre 72 continue d'être refoulé vers le piston 73 qui, en comprimant davantage son ressort 82, fait sortir la partie cylindrique 81 de son logement.
Le liquide venant de la chambre 72 est alors refoulé sous le clapet 80 (fermé par la pression élevée régnant dans l'espace qui se trouve à droite de ce clapet) et sous le clapet 77 (simplement.chargé du ressort 78 relativement faible).
Dans ces conditions, le clapet 77 se soulève et laisse passer le liquide refoulé dans la chambre de réserve 59 jusqu'au
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moment où la timonerie se stabilise. La pression dans le cylindre
72 tombe alors à zéro et l'effort de freinage est intégralement transmis à la timonerie. Le clapet 77 se referme alors.
Au desserrage, les organes restent dans la position décrite ci-dessus, sauf le piston 73 qui revient s'appuyer sur la queue du clapet 80, toujours fermé par la pression intérieure de la chambre 79, pendant toute la course de desserrage élastique.
Pendant cette partie du desserrage, la butée 93 est restée en contact avec l'écrou 87. Ce n'est que lorsque les sabots -se décollent des roues que la pression, tombant à zéro dans la chambre 79, permet au clapet 80 d'être à nouveaupoussé par le piston 73. Le desserrage se poursuivant, la butée 93 attaque alors l'écrou 91 entraînant le piston 63 qui aspire le liquide 'de la chambre de réserve 69 par le clapet 76 jusqu'au desserrage final.
Pour simplifier la description, on fera abstraction, dans la description des autres phases de fonctionnement, de la course élastique.
On va considérer tout d'abord le cas où la longueur du régleur est trop faible.
Au serrage, le régleur étant trop court, les sabots entrent au contact des bandages avant que la butée 93 soit venue porter contre l'écrou 87. La pression dans la chambre 79 augmente et devient supérieure à la tension du ressort 78 fermant le clapet 77; celui-ci se soulève alors et laisse une partie du liquide de la chambre 79 s'écouler vers la chambre de réserve 59 jusqu'au moment où la butée 93 repoussant l'écrou 87,'-le piston
63 refoule le liquide sur le piston 73, ce qui libère le clapet
80 et isole la chambre 79.
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Au desserrage, la chambre 72 est à nouveau alimentée par le clapet 76 et le piston 73 est refoulé par son ressort 82.
On va considérer maintenant le cas où le régleur est trop long.
Si le régleur est trop long, par suite d'une usure des sabots ou pour toute autre cause, la butée 93 viendra rencontrer l'écrou 87 avant que les sabots soient appliqués sur les bandages. La butée 93, poussant sur l'écrou 87, le liquide du cylindre 72 refoulera le piston 73, libérant d'abord le clapet '80, puis la partie 81 du piston 73 découvrira le passage sous ce clapet et le liquide refoulé étant retenu par le clapet 77, chargé de son-ressort 78, soulèvera le clapet 80 pour se rendre dans la chambre 79 dont le piston 52 sera repoussé vers la gauche, raccourcissant ainsi le régleur au
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serrage jusqu'au mol4tt'b4 $ .ts étant en oontact avec les bandages de roues, la préssion dans la chambre 79 augmen- tant, le clapet 80 se refermera* A partir de ce moment, le régleur sera bloqué.
Pour bien comprendre le fonctionnement du rattra@- page au serrage, il faut remarquer que la pression dans la chambre 79 pour entraîner la timonerie,, est bien plus faible que la pression du ressort 78 sur le clapet 77 ; ce fait, le liquide suit le parcours de moindre résistance.
Il faut considérer, après le déplacement du piston 63, que la course de ce dernier, pour raccourcir le régleur, ne sera même pas le quart de la longueur à rattraper.
Si l'on exprime par U la quantité à rattraper et par C' la course supplémentaire de la butée 93, on aura : '
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S étant la section du piston 63, s la section du piston 52 et s' la section de la tige 53 de ce piston.
Or, le rapport S peut être égal à 3,5 à 4 ou s - s' même plus, si on le désire.
On voit donc que le raccourcissement au serrage est très intéressant et qutil permet d'envisager un équipement de frein dont le réglage ne variera pour ainsi dire pas, contrai- rement à la pratique actuelle selon laquellela tige du piston de frein sort de sa course de réglage plus la course d'usure chaque fois qu'il y a un rattrapage à effectuer.
On va décrire maintenant le second mode de réali- .sation de type hydraulique de régleur de timonerie selon l'in- vention, en se référant plus spécialement à la figure 6. Ce régleur ne diffère du régleur représenté sur les figures 3 et
4 que par la séparation du cylindre de commande 61. qui, dans cette forme de réalisation, est installé en bout de la bielle de poussée du cylindre de frein CF.
Une tuyauterie reliant ce cylindre au régleur est composée d'un flexible 96 raccordant le cylindre de commande 61 à un tube.97 fixé le long du balancier 98 de la timonerie et d'un second flexible 99 raccordant le tube 97 au régleur.
Celui-ci est constitué exactement comme le régleur proprement , dit du mode de réalisation représenté sur la figure 4. On y retrouve exactement les mêmes éléments et le fonctionnement est rigoureusement identique à celui du régleur de la figure 4 avec toutefois, cette différence, que le clapet.76 est disposé dans le plateau 49 à l'entrée de la chambre de réserve 59. '
Dans ce mode de réalisation de la figure 6, le réglage de la commande se fait directement en bout du cylindre
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et l'écrou 87' vient butor sur une plaque 100 solidaire du châssis.
Il est à remarquer que dans les deux modes de réali- sation des figures 4 et 6, le point d'attache 50 des balanciers au régleur.se trouve disposé avant celui-ci.
Toute la partie encombrante du régleur vient se loger entre les deux balanciers horizontaux, ce qui permet ainsi de réduire très sensiblement l'encombrement de l'appareil.
On voit, d'après la description qui précède, que les modes de réalisation des types de régleur ci-dessus décrits, grâce aux avantages qu'ils procurent, modifient complètement la technique actuelle du.freinage.
En effet, il est établi actuellement que la course utile du piston du cylindre de frein est fonction du jeu entre sabots et bandages et que l'on ne peut augmenter ce jeu sans augmenter en même temps.la course de serrage. Or, avec les types de régleurs ci-dessus décrits, on réalise un frein à application très rapide, sans variation de course exagérée et, en même temps, un frein économique au point de vue dépense d'air comprimé.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 7 et 8, on retrouve un certain nombre d'éléments du régleur de la figure 4. La différence essentielle réside dans le fait qu'on a ajouté un clapet 101, une-bille 102 et une conduite supplémentaire 103. Dans ce mode de réalisation en outre, il y a une différence notable avec le cas du régleur de la figure 4, c'est que la course libre C entre l'axe 94 (voir fig.8) et la tige 65 est supprimée.
La tige 65', dans le cas des figures 7 et 8 est articulée sans jeu aux biellettes 95'.
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C'est par-l'ouverture du clapet nouveau 101 qui est commandée par une butée 103, montée sur la'tige 65' que l'on bloque le régleur au moment choisi. Ce blocage peut être provoqué pour une course de la tige du piston du cylindre de frein extrêmement réduite pour la raison que les sabots sont appliqués sur les roues dès le début du freinage. En effet, la course libre C n'existant plus, le remplissage de la chambre 79' a lieu dès le début du serrage et le régleur se raccourcit aussitôt, appliquant les sabots sur les bandages dans les premiers centi- mètres de, course du cylindre de frein. Il est donc possible, dans ces conditions, de régler l'ouverture du clapet 101, aussitôt cette condition réalis ée; il en résulte une réduction du temps d'application et de la course du piston de frein.
La course d'application des sabots peut être réduite de 60 à 70 %. Cette réduction se traduira par une économie d'air considérable ou même par une réduction du diamètre du cylindre en augmentant la multiplicatioh.
On va décrire maintenant rapidement le fonctionnement du type de régleur représenté sur les figures 7 et 8.
On va supposer tout d'abord que le régleur a une longueur correcte.
Comme dans le cas du régleur de la figure 4, c'est le piston 73' qui commande le blocage du régleur. Mais, dans le cas actuel, le clapet 80 de la figure 4 est remplacé par un prolongement de la queue 81* du piston 73', cette queue se prolongeant par un piston de diamètre réduit. 104 pourvu d'un joint étanche 105 qui s'engage à la fermeture, dans un.alésage de même diamètre. Une.partie évidée sous le joint laisse passer le liquide lorsque le piston 73' est légèrement repoussé par le ress@@@@32'.
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Donc, au serrage, le liquide refoulé par le piston 63', dès que la tige du piston de frein commence à sortir, est envoyé dans la chambre 79' du régleur par le canal 71', le clapet 102 et l'évidement sous le piston 104 après la course d'approche des sabots. Or, le piston 52' du régleur est refoule vers la gauche d'une quantité environ quatre fois plus grande que la course du piston 63', ce qui fait que, pour une course de, par exemple 10 mm environ vers la droite du piston 63', les tourillons 50' se rapprocheront de 50 mm environ de l'axe 94'.
Les sabots une fois collés, la butée 103 entre en contact avec la queue du clapet 101 et ouvre celui-ci, mais pendant la course d'ouverture de ce clapet, si petite soit-elle, le piston 63' continue à refouler le liquide vers le régleur, mais la chambre 79' étant pleine, le liquide est alors expulsé dans la chambre de réserve 59' par le clapet 77'. C'est cette quantité supplémentaire de liquide quton désignera par V et qui servira à raccourcir le régleur, si besoin est.
Le clapet 101 laisse passer le liquide vers le piston 73' qui sera refoulé vers la gauche malgré l'action du ressort antagoniste 82'; le piston clapet 104 se fermera alors et isolera la chambre 79' où la pression montera rapidement; cette pression s'exerçant sur le piston clapet 104 comprimera à fond de course le ressort 82' du piston 73' et découvrira alors un passage 106 ; passage débouche directement dans la chambre de réserve 59' et comme c'est la pression régnant dans la chambre 79' qui maintient le ressort 82' comprimé, le piston 63' n'a pas d'effort à fournir pour refouler l'huile dans la chambre de réserve 59'.
Au desserrage, le liquide de la chambre 'de réserve 59' est aspiré par le piston 63' et passe, d'une part, par les
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canaux 106 et 103 et, d'autre part, par la communication entre la chambre de réserve 59' et le cylindre 72', par l'intermédiaire du clapet 76' jusqu'au moment où l'excédent de course dû à l'élasticité ayant cessé, c'est par le seul clapet 76' que le remplissage du cylindre 72' se fera.
Le clapet 101 se fermera sous l'effet de son ressort 103 107, dès que la butée/le libérera et le régleur reprendra sa position de repos.
On va supposer maintenant que le régleur est trop court,par exemple, après remplacement des semelles usées.
Comme dans le cas précédent, le piston 63' refoulera le liquide vers la chambre 79' jusqu'au moment où les sabots seront appliqués, mais cette période sera plus courte que précédemment, le jeu des sabots étant réduit.
Ensuite, et jusqutà l'ouverture du clapet 101, le liquide refoulé sera expulsé dans la réserve 59' en soulevant 'le clapet 77' en même temps que le liquide de la chambre 79'.
Le régleur s'allongera jusqu'au moment où la butée 103 viendra en contact- avec la queue du clapet 101 qui s'ouvrira,ce qui provoquera la fermeture du piston clapet 104, isolant le régleur pour la course correcte. Le reste du fonctionnement est alors 'identique à ce qui a été décrit précédemment.
On va supposer enfin que le régleur est trop long, par suite, par exemple, de 5-'usure des sabots.
L'usure des sabots entre deux coups de frein étant, même dans le cas de descente de longues pentes, relativement faible, le rattrapage se fera sans variation de course au cylindre de frein ; fait que le volume de liquide refoulé par le piston 63' est surabondant pour la course d'approche, ctest la quantité V, ci-dessus donnée, qui servira à raccourcir le régleur, le reste du fonctionnement ne varie pas.
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On voit, par cette description, qu'en aucun cas, la course du cylindre de frein ne peut varier, sauf bien entendu, au moment de l'installation du régleur sur le véhicule ou en période de révision, encore faudra-t-il installer un régleur complètement allongé sur un véhicule pourvu de sabots usés, mais il est possible de régler au banc d'épreuve sa longueur avant remontage sur le véhicule.
Avec la disposition qui vient d'être décrite avec référence aux figures 7 et 8, on obtient les avantages suivants:
1 ) la course du cylindre de frein peut être, comme on l'a vu, extrêmement réduite, tout en augmentant le jeu aux sabots, Cette augmentation permet le remplacement d'une ou plusieurs semelles usées par des semelles neuves, sans avoir à allonger le régleur ;
2 ) la course du cylindre de frein est rigoureuse- ment constante, et invariable, comme on l'a indiqué ;
3 ) la course étant très faible, il est possible de réduire la capacité du réservoir auxiliaire; 4 )'on obtient une réduction du temps d'application dufrein;
5 ) la transmission de l'effort de freinage aux .. sabots est intégrale;
6 ) le régleur est insensible à la course élastique , de la timonerie;
7 ) le régleur est insensible aux chocs violents, le régleur étant au repos.
Dans tous les .cas de régleur ci-dessus décrits, qu'il soit de type mécanique ou hydraulique, on a, en tou-6 cas-, les avantages suivants
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1 ) le réglage rigoureusement constant de la course du cylindre de frein ;
2 ) possibilité d'augmenter le jeu entre sabots et bandages tout en diminuant la course totale du piston du cylindre de frein;
3 ) restitution, au desserrage, du jeu initial entre sabots et bandages.
On a exposé précédemment, d'ailleurs, l'avantage qui' résulte de la caractéristique de l'invention suivant laquelle le rattrapage de l'usure se fait au serrage, dès le début de la course du piston du cylindre de frein.
Cet avantage se retrouve dans le mode de réalisation de l'invention quon va décrire maintenant aux figures 9 à 12 du dessin annexé.
Le régleur de timonerie représentée sur ces figures est un régleur de type mixte mécanique-hydraulique. Il se compose d'un cylindre 110 fermé à une extrémité par un fond 111 muni latéralement de 2 oreilles 112 dont une est visible sur la figure 10 mais non représentée sur la figure 9.
A son autre extrémité, le cylindre 110 es-ermé par un corps 113 portant deux tourillons 114 (voir fig.9) destinés à être raccordés aux balanciers de la timonerie normale.
A la pièce 113 est fixé de toute façdm. convenable, par exemple par vissage, un tube 115 contenant un ressort de rappel 116. Ce ressort de rappel 116 intérieur permettant à lui seul, comme on le verra ultérieurement, d'assurer le desser- rage de la timonerie lorsque celle-ci est du type léger.
Dans le cylindre 110 peut se déplacer un piston 117 (voir fig.10) muni d'un segment d'étanchéité 118, ce piston
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étant attelé sur une tige creuse 119 qui passe à travers le fond 111 muni d'un joint d'étanchéité et qui est attelé, par l'intermédiaire d'un manchon 120, à une des barres de timonerie T, l'autre barre de timonerie T' étant reliée, comme on le verra plus loin (à propos de la figure 12) au balancier articulé au point fixe du cylindre de frein.
L'extrémité de la tige creuse 119, le manchon 120 et une partie de la barre T sont protégés par un tube de protec- tion 120 fixé de toute manière convenable au fond 111 par exemple par vissage.
La tige de piston 119 ou tige de traction est immo- bilisée dans le piston par une pièce formant contre-écrou 122.
Cette pièce se prolonge par une partie formant entretoise 123 sur laquelle sont placées deux cuvettes de coincement 124 et
124' montées en opposition et tendant à être écartées l'une de l'autre par un ressort taré 125. Chaque cuvette'vient s'appuyer, par sa partie conique, contre une rangée de billes 126-126' logées dans les trous de l'entretoise 123. Ces billes, lors- qu'elles sont appuyées fortement par les cuvettes 124-124', soumises à l'action du ressort 125, viennent coincer une tige
127 de commande de jeu aux sabots qui passe à travers la pièce
122, le piston 117 et la tige de piston creuse 119.
Cette tige est une tige ronde qui traverse le corps
113 à tourillons à travers un joint d'étanchéité et qui passe dans le cylindre 115 contenant le ressort de rappel 116.
Sur cette tige est fixée la butée 128 dudit ressort
116.
A sa sortie du tube 115, la tige 127 est montée, par exemple au moyen de deux goupilles en croix 129, à une crossette 130 de raccordement à la timonerie surmultipliée qui sera décrite par la suite.
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Sur cette crossette 130, est articulée, en 131, une barre 132 de commande de réglage de course.
Dans le fond 111 du cylindre 110, et décalé par rapport à l'axe de ce cylindre de façon à permettre le passage de la tige 119 à travers le fond 111, est logé un clapet 133 permettant d'isoler la chambre de travail 134 existant entre le fond 111 du cylindre et le piston 117.
Ce clapet 133 ferme normalement la chambre de travail 134 lorsque le régleur est au repos, période pendant laquelle il est susceptible d'être soumis à des chocs très violents. Ce clapet est sollicité vers son siège par un ressort 135 et la queue dudit clapet est coiffée par un poussoir de commande 136. Celui-ci peut être actionné'par l'intermédiaire de la barre de réglage de course 132 qui est constituée par une pièce tubulaire dont l'extrémité est taraudée pour recevoir'une tige filetée 137 réglant la position d'une came centrale 138.' . dite came de desserrage (voir figures 10 et 11) et qui est prise entre deux parties plates 139 formant came de serrage.
L'ensemble des cames 138-139 et l'extrémité du tube 132 sont contenus entre les.2 branches d'un étrier 140 qui est fixé, en même temps que les cames 139, au tube de commande 132, au moyen d'un boulon
141 et d'une goupille 142. La came réglable 138 est fixée sur la tige 137 au moyen par exemple d'une vis fraisée 143. Ce système de cames 138-139 agit sur le poussoir 136 du clapet.133, par l'intermédiaire d'un rouleau mobile 144 monté à l'extrémité libre de leviers 145 (dont un seul'est visible sur la fig.10) susceptibles de tourner autour d'un axe 146 monté dans les deux oreilles 112.
Celles-ci portent également un rouleau fixe 147 de sorte que l'ensemble des cames 138-139 peut se déplacer entre ces deux rouleaux 147 et 144. Ces osâmes étant plus épaisses que
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le tube de commande de réglage de course 132 et que l'étrier 140, elles écartent le rouleau 144 du rouleau 147 lorsqu'elles s'en- gagent entre ces rouleaux, ce qui a pour effet de manoeuvrer le clapet 133 dans le sens de l'ouverture. Ce clapet n'est libéré que lorsque seul le tube 132 ou bien l'étrier 140 se trouve entre les rouleaux 147 et 144, c'est-à-dire selon que l'on est en période de desserrage complet ou en période de serrage final.
Une tuyauterie 148 de faible section assure la liaison entre le dessous du corps 113 à tourillons formant sur la gauche fond du cylindre 110 pour constituer, à gauche du piston 117 un espace 149 pour une réserve dthuile. Cette tuyauterie 148 aboutit derrière le clapet 133, par l'intermédiaire d'une tubulure 150 vissée dans l'ouverture taraudée prévue dans le fond 111 du cylindre 110. Comme on le voit en outre sur la figure 9, un évent du filtre 151, permettant les entrées ou sorties d'air vers la réserve d'huile prévue en 149 est disposé à la partie supérieure du corps 113.
On voit, d'après ce qui précède, que le régleur de timonerie dont on a décrit ci-dessus un exemple de réalisation, est un type hydro-mécanique qui réunit les avantages du type hydraulique et ceux du type mécanique à.cuvettes de coincement.
Le système du piston hydraulique 117 avec le clapet 133 d'isole- ment de la chambre de travail hydraulique 134 et son utilisation comme organe de traction de rattrapage et de restitution de jeu mécanique permet de réaliser un appareil d'une grande simplicité et d'une stabilité absolue aux chocs les plus violents.
D'après la description qui précède, on a vu également que les organes mécaniques ont pu être très simplifiés puisqu'ils n'.ont plus à résister à des taux de travail très élevés.
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Les cuvettes 124-124' qui, dans. les rég] urs ordinaires . sont des cuvettes à facettes, peuvent être remplacées par des cuvettes entièrement tournées, les galets habituels par des billes telles que 126-126' et la tige polygonale actuellement utilisee, par une tige ronde 127. Le régleur de timonerie devient donc, sous cette-forme de réalisation, très facile à exécuter .et d'un prix'de revient réduit.
Le graissage des parties mécaniques est assuré auto- matiquement, ces organes étant installés dans la réserve d'huile 149.
De plus, le ressort de rappel intérieur 116 permet d'assurer à lui seul le desserrage de la timonerie lorsque celle- ci est du type léger, sans qutil soit besoin d'utiliser, comme c'est le cas habituellement, un ressort extérieur réunissant les leviers de la tringlerie de commande aboutissant au cylindre de frein.
On voit enfin, d'après la description qui précède, que la commande du réglage de la course du régleur est très simplifiée grâce à l'utilisation de la came réglable 138 et des' éléments plats 139 formant également came.
On voit maintenant, en se référant à la figure 12 décrite, un autre aspect de l'invention, celui de la commande surmultipliée, avec application aux timoneries, avec dispositif de changement de régime "Vide-Chargé".
Ce type de timonerie surmultipliée qui va être décrit s'applique particulièrement bien avec le'type de régleur qui a été décrit à propos des figures 9 à 11 et c'est en combinaison avec un tel régleur que cette timonerie surmultipliée va être décrite, mais il est également applicable avec d'autres types de régleur ou ajusteur mécanique, en particulier avec les types de réaleur décrits à propos des figures 1 à 8.
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La figure 12 est une représentation très schématique de la timonerie surmultipliée en question.
Pour plus de clarté, on a représenté la timonerie normale par des traits fins et la tringlerie de surmultiplicatio par des traits plus forts. Ces traits fins ou forts ne repré- sentent que les axes des leviers et les petits cercles repré- sentent les points d'articulation des leviers en question ou sur les leviers en question. Pour plus de clarté également, on n'a pas représenté le régleur dans la deuxième position corres- pondant au serrage. On a simplement représenté en traits mixtes l'axe de ce régleur dans la position de serrage.
Par ailleurs, il y a lieu d'indiquer sur ce.dessin que les traits continus figurent les leviers dans une position de frein desserré tandis que les traits mixtes figurent ces mêmes leviers dans une position de serrage du frein.
Sur cette figure 12, CF représente le cylindre de commande des freins, duquel sort une tige de piston 152 attelée au piston disposé à l'intérieur du cylindre de frein CF.
On a désigné, sur cette figure, par R un régleur de timonerie qui est du type représenté sur les figures 9 à 11, T et T' désignant les deux barres de traction qui s'en vont vers les balanciers d'essieux et de boggies (non représentés). C dési- gne le connecteur "Charge", D la coulisse du dispositif de changea ment de régime "Vide-Chargé" et V le connecteur "taré" dont une extrémité est reliée à la coulisse D.
La tige de piston 152 du cylindre de frein CF est reliée en 153 à un levier 154 dont l'autre extrémité est montée sur les tourillons 114 du régleur de timonerie F.
Sur ce levier 154 sont articulés, en 155, le connec- teur"taré" V dont l'autre extrémité est reliée à la coulisse D
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du dispositif de changement de régime "Vide-Chargé" et en 156, le connecteur "Charge" C.
A un point fixe 157 du cylindre de frein CF est articulé un second levier 158 dont l'autre extrémité est articulée en 159 par la barre de traction T'. Un axe 166 monté sur ce- levier est pris dans la coulisse D du dispositif de changement de régime "Vide-Chargé" tandis qu'un autre axe 161 monté sur ce levier est pris dans la coulisse 162 du connecteur C.
Tout ceci constitue la timonerie normale. La timonerie surmultipliée se compose de deux éléments principaux : - le premier est constitué par un levier 163 qui est articulé par un axe central 164 au levier 154 dont une extrémité est articulée en 165 à une courte biellette 166 elle-même articulée en 167 à un point fixe du cylindre de frein CF.
- le second élément est constitué par un levier 168 muni d'un axe central 169 d'articulation avec le connecteur C par l'inter- médiaire"d'une biellette 170 articulée au connecteur C par un axe 171.
Une extrémité du deuxième levier 168 est articulée à l'axe 131 de la crossette 130 du régleur R.
Les deux extrémités libres 172 et 173 respectivement des deux leviers 163 et 168 sont reliées par une biellette 174.
Il est à remarquer qu'avec la disposition ci-dessus 'décrite, la coulisse 162 du connecteur "Charge" C est installée sur le levier 158, côté point fixe, contrairement à ce qui se passe généralement à l'heure actuelle ou ladite coulisse est installée sur le levier d'attaque 154.
Cette disposition a ici son importance du fait que tout le mouvement rapide des sabots de frein se passe entre le levier d'attaque-154 et la timonerie surmultipliée. Il est donc
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indispensable que le jeu de la coulisse 162 n'intervienne pas dans le mouvement d'approche', ce qui ne manquerait pas de se produire, étant donné que le ressort de rappel 116, figure 10, tend à rapprocher les points 131 et 114, ce qui provoquerait ainsi le coulissement de l'axe 161 dans sa coulisse 162.
Avant d'indiquer de quelle manière fonctionne la timonerie surmultipliée qui vient d'être décrite ; sa combinaison avec un dispositif de changement de régime "Vide-Chargé", il convient de rappeler que dans une timonerie de ce type, l'appli- cation des sabots de frein contre les roues a toujours lieu par l'intermédiaire du connecteur "Charge" C qui est à l'origine en tension. Si le dispositif de changement de régime "Vide-Chargé" est placé sur la position "Charge", c'est par la grande multipli- cation que l'effort de freinage est transmis aux sabots et l'axe
160 se déplace dans la partie inférieure de la coulisse D. Le connecteur "tare" V n'intervient donc pas dans cette position de freinage mais le jeu J est réglé de telle sorte que le blocage du régleur R ait lieu dès que l'axe 160 a parcouru la distance J.
Lorsque le dispositif de changement de régime est placé dans la position "Vide" ou "tare", l'application des sabots de frein a lieu de la même manière mais dès que l'axe 160 a parcouru le jeu J, la coulisse D met la barre V en tension ; régleur est bloqué et la course élastique provoque le décollement de l'axe 161 du fond de la coulisse 162, ce qui a pour effet d'éliminer l'action de la barre C. L'effort de freinage est alors transmis par la plus faible multiplication.
Avec la timonerie représentée sur la figure 12, les choses se passent de la même manière pour la transmission de l'effort de freinage mais l'application des sabots de frein sur les roues est provoquée par le rapprochement des deux points
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159 et 131, le point 114 étant pour ainsi dire libre sur la barre 117 (voir figure 10), prolongée par la barre de traction T, cela pendant toute la'première période de freinage. En effet,la tige de piston 119,à laquelle est fixée la barre T, est solidaire élastiquement du point 131 par les cuvettes d'entraînement 124- 124' et la barre T rentre librement dans le corps du régleur, que celui-ci soit hydraulique ou mécanique, ou encore hydro- mécanique, comme dans le cas du régleur représenté sur les figures 8 à 11.
Au serrage, le levier 163 étant retenu par-le point
165 relativement fixe lorsque le levier 154 se déplace vers la droite, l'axe 164 provoque le déplacement, vers la droite, de l'axe d'articulation 172 du levier 163 de la biellette 174 de l'axe d'articulation 173 du levier 168.
Le levier 154 pivote autour de l'axe 156 et l'axe 131 s'écarte du point 114 en entraînant vers la gauche la barre T ' .jusqu'au moment où les sabots de frein disposés de ce côté-sont au collage, c'est-à-dire sont arrivés au contact du bandage de roue. A ce moment, l'axe 131 devient immobile et toute la timonerie pivote autour de lui. Le levier 154 continue.alors sa course vers la droite, mais c'est maintenant l'axe 169 du levier 168 qui entraîne vers la droite la barre C par la biellette 170, ce qui a pour effet de tirer le levier 158 par l'axe 161 jusqu'au moment où les sabots de frein, disposés à gauche, sont appliqués sur les roues. Pendant cette première période, le régleur R s'-est déplacé sur la barre T librement.
11 est bien entendu que ces divers mouvements se produisent en même temps. La décomposition des mouvements n'a été faite.que pour rendre plus compréhensible le fonctionnement du système de surmultiplication selonl'invention.
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Si le frein est bien réglé, le collage des sabots se produira en même temps que l'axe 160 aura parcouru la distance j et que la came aura rebloqué le régleur après une course égale à X + Z (X étant la distance parcourue par le point 131 et Z la distance parcourue par le point 114 pendant le serrage normal du frein).
L'effort de freinage sera alors transmis par les leviers normaux 154 et 158 et par le connecteur V pour la position "Tare" ou par le connecteur C pour la position "Charge" du dispositif de changement de régime "Vide-Chargé", ceci pour une course correcte du piston du cylindre de frein. La course élasti-, que n'intervient qu'après le collage des sabots. i
Si le jeu aux sabots est trop faible, par exemple après déchargement du véhicule ou changement de sabots, la barre T glissera dès qu'il y aura eu contact des sabots sur les roues et l'axe 131 continuera sa course vers la gauche jusqu'au moment où la course sera correcte.
Si au contraire le jeu entre sabots et roues est augmenté par suite par exemple du chargement du véhicule ou de l'usure pendant le serrage précédent le freinage, la barre T est entraînée par l'axe 131 sans résistance jusqu'au moment où la came 138 (voir figure 10) aura provoqué le reblocage du régleur, mais ceci se fera sans augmentation de course du piston 'de frein, étant donné qu'il est prévu une certaine garde au réglage permettant de récupérer la tige de traction en plus du je normalement prévu.
Le rapport des leviers 163 et 168 étant calculé pour une course donnée du piston du cylindre de frein CF et un jeu aux sabots bien défini, la course exacte du piston du cylindre de frein est réglée par la position de la came réglable 13a
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fixée sur la tige 137, tige que l'on a vissée ou dévissée, sui- vant les besoins, à l'extrémité de la barre de commande de réglage de course 132.
Le fonctionnement de la timonerie surmultipliée du régleur ci-dessus décrit avec références aux figures 8 à 11, asso- ciée au système de timonerie surmultipliée représentée sur la figure 12 est le suivant : 1 ) SERRAGE :
Pendant le serrage', l'axe 131, est entraîné par la timonerie vers la gauche, comme on le voit et comme on l'a représenté sur la figure 12.
Si l'on se reporte à la figure 10, on verra que le déplacement de l'axe 131 vers la gauche entraine le piston 117 par l'intermédiaire de la crossette 130, de la tige 127, des billes 126-126' et des cuvettes 124-124' coincées par le ressort 125: En même - temps , le tube de commande 132 tire les cames 138 et 139 également vers la-gauche.
Ces'cames s'engagententre le rouleau fixe 147 et le rouleau mobile 144, ce qui fait descendre le poussoir 136 et ouvre le clapet 133 à fond, étant observé que celui-ci avait d'ailleurs déjà décollé de son siège aussitôt que le piston 117 avait commencé à reculer, sous l'effet de vide créé dans la chambre 134, l'huile de la réserve 149 alimentant le cylindre de travail 134 jusqutau moment où les sabots viennent 'coller contre les roues, mettant ainsi les barres de traction T-T' sous tension.
Si le frein est bien réglé et si le jeu aux sabots est normal, c'est à ce moment que la came réglable 138., ayant dépassé vers la gauche les rouleaux 147 et 144, libère le poussoir 136 du clapet 133. Ce dernier se referme alors et isole.la chambre de travail 134 dans laquelle la pression augmente puisque
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le piston 117 est en principe fixe, la barre T étant immobilisée par le collage des sabots, tandis que le corps
113 et le cylindre 110 avec son fond 111 tendent à se déplacer vers la gauche sous l'action de la pression exercée par le ressort 116 sur le fond du tube 115 solidaire du corps 113. Cette augmentation de pression dans la chambre de travail 134 provoque une course supplémentaire du piston du cylindre de frein en raison de l'élasticité de tous les organes.
Ce supplément de course se traduit par un nouveau déplacement vers la gauche de l'axe 131 qui entraîne la tige 117 avec une force qui est alors supérieure à la force du ressort taré 125. L'effort de coincement provoqué par ce ressort sur la tige 127 étant alors inférieur à l'effort de traction exercé sur cette tige, cette dernière peut glisser vers la gauche jusqu'à ce que la timonerie ne s'allonge plus.
2 ) DESSERRAGE :
Pour provoquer le desserrage, on sait que l'on doit mettre le cylindre de frein CF à l'échappement, Cette vidange du cylindre de frein permet à la timonerie de se détendre jusqu'à ce que les sabots se décollent des roues.
C'est le desserrage élastique pendant lequel la tige 127,' repoussée vers la droite par l'axe 131 avec une force supérieure à l'effort de coincement exercé par le ressort taré 125, peut alors glisser dans l'entretoise 123 et le tube 119 solidaire du piston 117.
La came réglable 138, de son côté, est venue s'engager en se déplaçant vers la droite entre les rouleaux
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144 et 147 qui, antérieurement, étaient en contact.avec l'étrier 149.
Cette came 138 agit ainsi par l'intermédiaire du rouleau 144, sur le poussoir 136 du clapet 133 et ce dernier décolle de son siège en ouvrant la communication entre la chambre de travail 134 et la chambre de réserve
149, ce qui permet aux cuvettes 124-124' de recoincer, par l'intermédiaire des billes 126-126', la tige 127 puisque, ' m'effort sur le piston 117 ayant cessé, Inaction du ressort taré 125 reprend sa prépondérance pour provoquer le coincement de la tige 127 par l'intermédiaire des.billes
126-126' et des cuvettes 124-124'.
La tige 127 étant recoincée, celle-ci, en même temps que le piston 117, sont repoussés vers la droite pendant toute la course de décollage des sabots.
En fin de desserrage, au moment où le rouleau
144 a cessé de subir l'action des cames 138 et 139, le clapet 133 est libéré et vient.s'appliquer sur son siège, la chambre de travail 134 étant ainsi isolée.
On va considérer maintenant le cas où le jeu aux sabots n'a pas exactement la valeur convenable.
On va tout d'abord supposer que :ce jeu aux sabots est trop grand, ce qui peut être occasionné par une usure des organes au cours du serrage précédent ou encore par le chargement du véhicule qui, en faisant descendre la caisse dudit véhicule, fait enmême temps descendre les sabots au-dessous de l'axe des roues.
Dans ce cas, la course du piston du cylindre de frein ne variera pas, car, comme on l'a vu plus haut, l'ouverture du clapet 133 au s errage est légèrement en
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retard par rapport au début du déplacement du piston 117 vers la droite, ce qui veut dire que la course de rattrapage du système d'entraînement est plus importante que le jeu réel aux sabots. C' est la différence entre ces deux éléments qui permet au régleur de timonerie d'absorber une usure sans augmentation de la course du piston de frein.
Mais il peut arriver qu'une semelie soit perdue et, dans ce cas, le jeu peut être augmenté de 40 à 50 mm. Home dans ce cas, l'augmentation de course au piston de frein sera négligeable et ne dépassera pas quelques millimètres du fait que c'est toujours la timonerie surmultipliée qui absorbe le jeu au serrage et que rien ne s'oppose, en aucun cas,, au collage complet des sabots, le clapet 133 laissant toujours rentrer l'huile dans la chambre de travail 134.
On va supposer maintenant que le jeu aux sabots est trop faible, ce qui peut arriver par exemple en cas de déchargement du véhicule provoquant la remontée des sabots vers l'axe des roues ou encore en cas de remplacement de semelles usées par des semelles neuves. Dans ce dernier cas, il est possible de changer autant de semelles qu'on le désire, même en forçant sur la.timonerie pour l'intro- duction de la dernière ; reste, après cette manoeuvre, assez de jeu pour que l'allongement se produise.
On va supposer que l'on se trouve dans ce cas extrême, c'est-à-dire sabots presque collés.
Au début du serrage, la tige du piston de frein va tout de même sortir, ne serait-ce que suivant une course très faible, ce qui permet à l'axe 131 de se déplacer vers la gauche suffisamment pour que l'action des cames 128-129 provoque l'ouverture du clapet 133, ce qui a pour effet
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de libérer le piston 117 du régleur; celui-ci, en se déplaçant vers la droite, permet au régleur de régler la course exacte du piston du cylindre de frein. Bien entendu, pendant toute la course de ce serrage, la tige 127 aura glissé dans l'entretoise 123 au même titre que pendant la course élastique normale.
Bien entendu, les différents types de régleurs qui ont été décrits ci-dessus ne sont donnés qu'à titre d'exemples, des modifications pourraient être apportées dans les détails de réalisation de l'invention sans que l'économie générale de celle-ci s'en trouve pour cela altérée.
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There are already many brake linkage adjusters \ for railway vehicles in particular * But in all of these adjusters, whether mechanical or hydraulic, the shortening function takes place during release, so that, during tightening prior to shortening, there is a stroke of the brake piston
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exaggerated, -stroke which can be dangerous if the brake piston cannot catch up all at once; In these conditions, the piston then comes into contact with the bottom of the brake cylinder and can cause it to rupture.
. The present invention, due to the work of Mr.
Anselme NEVEU, pern. t avoid this kind of inconvenience.
It relates to a brake linkage adjuster- in which the shortening of the adjuster is done during tightening, the length of the bar on which the adjuster is installed shortening as the brake piston rod comes out of the brake cylinder.
More specifically, the invention relates to a linkage adjuster in which the linkage bar is free 'with respect to the locking system throughout the stroke of the piston of the brake cylinder and is driven with a force traction limited during the tightening and loosening strokes thanks to the action of an auxiliary member produced in such a way that as soon as the resistance applied to the bar exceeds this limited tensile force, the action of said auxiliary member on the wheelhouse bar ceases.
These important characteristics are supplemented, according to the invention, by the fact that an amplifying device is provided between the rod of the brake cylinder piston and the adjuster. In this way, we can give the catch / race ratio as large a value as we want.
These characteristics allow: - to have a brake cylinder of reduced capacity with an increase in the total amplification of the linkage, - to reduce the cylinder stroke;
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- increase the travel of the brake shoe, thanks to which it is possible to replace several worn shoes of the shoe without touching the adjuster.
Another feature of the invention lies in the elimination of the return spring which exists in all prior adjusters.
The above features can be applied either in a hydraulic type adjuster or in a mechanical type adjuster.
In the mechanical type adjuster, the auxiliary member which makes it possible, during the tightening and loosening strokes, to drive the linkage bar, is constituted by a set of multiplier levers connecting the piston rod. from the brake cylinder to the adjuster.
In the hydraulic type adjuster, the amplification is achieved by the difference in area of the pistons of the control cylinder and the adjuster cylinder and the auxiliary member which allows, during the tightening and loosening strokes, to drive the bar linkage, consists of a valve arranged at the inlet of the reserve chamber of the cylinder, hydraulic adjuster so as to maintain in said hydraulic cylinder, a pressure capable of driving the linkage throughout the period of approach of the shoes brake on the tires.
The invention also relates to a brake linkage adjuster in which the adjuster is shortened, as before, during tightening, and which combines the advantages of the mechanical type and the hydraulic type. This adjuster comprises as a traction member for taking up and restoring play, a hydraulic piston associated with a rod.
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shoe clearance control, capable of being secured to said piston by a mechanical locking device at the time of tightening and of being disconnected from it when loosening.
This adjuster also includes':
1) a device for isolating the working chamber from the hydraulic device when it is released.
2) a stroke adjustment control bar, provided with a tightening cam and a release cam, adjustable, capable of acting on the aforementioned device for isolating the working chamber of the hydraulic device.
3) an internal return spring ensuring by itself the loosening of the linkage when it is of the light type.
In addition, the latter type of adjuster is associated with an overdrive control comprising a first lever articulated on the lever which normally connects the piston rod of the brake cylinder to the adjuster and a second lever connected to the usual load connector and articulated to the bar. stroke adjustment control.
Said type of adjuster is further associated with an "Empty-Loaded" speed-changing device connected, via the usual "tare" connector, to the levers - going from the brake cylinder to the linkage bars, this arrangement. "Empty-Loaded" speed change device allowing the braking force to be transmitted, as desired, either by the "tare" connector with a reduced amplification, or by the "load" connector with a greater amplification.
In what follows, several embodiments will be described for each of these types of adjuster. In the course of, the description of these different embodiments will appear, moreover, for each of the types of adjuster in
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question, other detailed characteristics specific to each of these types and thanks to which, in combination with the characteristics specified above, it is possible to obtain the following advantages: - rigorously constant adjustment of the brake cylinder stroke, - take-up of wear when tightening or elongation when tightening, - possibility of increasing the clearance between shoes and tires, while reducing the total stroke of the brake cylinder piston, - restoring the initial clearance between shoes and tires on release .
It is all of these advantages which shows the improvements brought by the present invention to current wheelhouse adjusters.
In the accompanying drawing, there is shown, schematically and by way of nonlimiting examples, several embodiments of the invention, either of the hydraulic type, or of the mechanical type, or of the mixed type.
In this drawing: - Figure 1 is a schematic view of the central part of a car or wagon wheelhouse with horizontal rockers and connecting members between rockers to be used with a mechanical type adjuster established according to the invention.
- Figure 2 is a longitudinal section of a first embodiment of a mechanical type adjuster uri established according to the invention,
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FIG. 3 is a view similar to FIG. 2, for an improved embodiment of the linkage adjuster, constituting another embodiment of the invention for a mechanical type.
Figure 4 is a sectional view of an embodiment of a hydraulic type adjuster established according to the invention in which the adjuster elements are grouped into a single apparatus,
Figure 5 is a partial sectional view of the adjuster control device shown in Figure 4, Figure 6 is. a view similar to Figure 4 for another embodiment of the hydraulic type in which the control element has been separated from the adjuster, Figures 7 and 8 are views similar to Figures 4 and 5, but for another embodiment of hydraulic type adjuster.
Figure 9 is an elevational view with partial cutaway of a linkage adjuster established according to the invention, this adjuster being of the mixed mechanical-hydraulic type, Figure 10 is a section taken along XX of the figure 9: with a part torn off along Xa-Xa of fig. 9.
Figure 11 is a section taken along XI-XI of Figure 10, and on a larger scale.
Finally, FIG. 12 is a diagram of the overdrive control of the adjuster shown in FIGS. 9 to 11 with a "Vacuum-Caargû" speed change device.
We will first of all describe an embodiment of the invention in an adjuster of the mechanical type, 'as shown in two variants in Figures 1 to 3.
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FIG. 1 represents the diagram of an embodiment of the amplified control of the adjuster making it possible to obtain, during all the output of the piston rod of the brake cylinder CF, a very rapid advance of the adjustable linkage bar 1.
This amplification can be three or four times greater than that of the brake balances 2-2 '.
As can be seen in this figure, the balance 2 is connected to the piston rod of the CF brake cylinder, in particular by journals 3 provided on the body 4 of the adjuster. The balance 2 is furthermore connected by means of two rods 5 and 6 to a yoke 7 of a tube 8 of the adjuster which will be discussed below. The link 6 is itself articulated by a link. 9, to the second balance 2 'and the two balances are, as usual, connected by a connecting rod 10 and by a return spring 11.
In Figure 2, there is shown a type of adjuster known previously with a polygonal linkage bar 12, capable of being wedged by rollers 13 arranged in main bowls 14.
The adjuster further comprises, as usual, cups 15 and 15 'in which are placed jam rollers 16 and 16', cups 15 and 15 'being spaced by a calibrated spring 17.
The main cups 14 play the role of retaining the polygonal bar 12 when the desired stroke of the brake piston is reached while the cups 15 and 15 'allow the rapid approach to be achieved. clogs on the bandages.
As seen in Figure 2, the body of the adjuster 4 has two ears 18 and firmly holds
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tightened the main cups 14 with the rollers 13, the spacers 19 and 20 and the spring 21, retained by a plate 22 '
The plate 22 serves as an end stop at rest of the rapid approach device formed by the two cups 15 and 15 'having the flared part of their action face in opposition and directed outwards. The calibrated spring 17 spreads the cups
15 and 15 'by wedging the rollers 16 and 16' against lights
23 of tube 8 and against bar 12.
The tube 8 comes out, towards the left, from a housing 24 fixed to the body 4 of the adjuster. The cellar is attached to this tube 8
7 to which is coupled the amplified control of the adjuster, At the left end of this same tube 8 is fixed a support 25 having an articulation 26 for a bar 27 which controls the unlocking of the rollers 13, as will be explained below .
This bar 27 comprises, at its right end, a threaded portion 28 and a turned portion 29 on which is mounted, by means of a bracket, a part 30. A bracket 31 is screwed onto the threaded portion 28 so that said bracket can be adjusted in position by screwing or unscrewing on the bar 27.
The part 30 has a ramp 32 coming at a short distance from a roller 33 while the bracket 31 is in contact with a roller 34 which is wedged between the base of a washer
35 and a countersunk face 36 forming an integral part of the body 4 of the adjuster.
The washer 35 is clamped on a pressure tube 36 by a pusher 37 held to the right by a spring 38.
A spacer 39 mounted with a clearance J between the first row of rollers 13, completes the mechanism.
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The operation of the adjuster which has just been described - is as follows at rest, the adjuster is in the position shown in FIG. 2, the bar 12 is stuck in the main cups 14, the clearance J between the spacer 39 and the first rollers 13, allow them to very strongly jam the bar 12 during sudden impacts resulting from buffering between vehicles during wagon sorting operations by gravity.
We will first of all examine what happens when the brakes are applied: as soon as the piston of the CF brake cylinder pushes on the linkage (figure 1), the movement to the left of the journals 3 of the body 4 of the adjuster is much slower than the displacement in the same direction of the yoke 7 (to facilitate the explanation, it will be assumed that the articulation 40, see figure 1, is stationary and the bar 27, see figure 2, causes all-to- made at the start of tightening, the rise of the roller 34 against the ramp 36). The roller 34 pushes the washer 35 to the left, thus causing the pusher 37 and the spacer 39 against the rollers 13 which become unstuck and thus free the rod 12.
The output of the piston rod from the brake cylinder
CF continues while the rod 12 enters to the left in the adjuster driven by the cup 15 which elastically wedges the rollers 16 against the bar 12, the spring 17 is calibrated to level out a driving force for the bar 12 of
200 Kgs approximately, for example. ' The shoes are approached very quickly to the bandages, when they have come into contact with the bandages, the advance of the tube 8 continues despite the stopping of the bar 12 since the tensile force is exceeded until
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moment when the square 31 a, to its toue? passed the roll 34; the thickness of the part 30 alone being insufficient to keep the roller 34 pressed in, the latter rises under the effect of the spring 38 which pushes the pusher 37 back.
The rollers 13 resume contact with the bar 12, pushed by their spring 21 and the adjuster is again immobilized. The piston of the CF brake cylinder thus arrives at its adjusting stroke, but the extension of the piston rod is not yet complete because the elasticity of the linkage. comes into play and the journals 3 of the adjuster body 4 continue to move to the left by an amount varying with the elastic deformation. The tube 8 therefore continues to be pulled to the left, the rollers 16 driven by the cups 15 sliding on the bar 12 until the moment when the piston of the brake cylinder no longer moves.
The braking force transmitted to the shoes is then total since there is no return spring in the adjuster deducting this force. This elimination of the return spring in the adjuster also constitutes an accessory characteristic of the invention.
With the type of adjuster which has just been described, it is easy to understand that there can be no question of an adjuster that is too long or even too short, since it has just been indicated in the foregoing that the brake shoes are applied well before the adjustment stroke is reached and, during this period, the rod 12, is only driven by a well defined force.
If therefore the adjuster is too long, the sliding of the bar 12 in the cups 15 will occur a little later and if the adjuster is too short, it will occur, on the contrary,
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a little earlier. But anyway, the setting chosen for the brake cylinder will be correct.
We will now examine the operation of the device described above during the release of these brakes.
When the brake cylinder is vented, the yoke 7 moves faster to the left than when the journals 3 move in the same direction. From this moment, the elastic loosening causes the sliding of the rollers 16 'under the same force of approximately 200 kg, when tightening, until the moment when the ramp of the square 31, pushing the roller 34, the rollers 13 will be again unstuck. From this moment, the rod 12. is again driven by the bowl
15 'without slipping, the take-off of the shoes continues until the part 30 escapes from the roller 33.
It can be seen, from the preceding explanations, that the shoe play can be increased compared to a normal brake and that it is restored on release. It depends on the amplification of the control and, at the same time, the stroke of the brake piston can be very short.
In Figure 3, there is shown a mechanical type of linkage adjuster incorporating the application of the present invention, this type of adjuster (including, in addition, new arrangements with respect to the adjuster shown in Figure 2 which is of a type known previously, these new features which will be pointed out during the description of the adjuster of FIG. 3 also form part of the invention.
In this embodiment of FIG. 3, instead of the polygonal bar 12 of FIG. 2, a high-speed screw 41 is used, one end of which is connected by the usual means to the linkage bar 1. The device approach
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speed of the bar is produced by two half-nuts 42-43, held apart by a calibrated spring 17 ', similar to the spring 17 of FIG. 2, this spring applying each half-nut 42-43 against the opposite sides of the threads of screw 41 and wedging the half-nuts on this screw with a well-defined force.
A release device is mounted at the end of the half-nuts 42-43. This device is constituted by the shoulder 44 provided at the right end of the tube 8 'which is fixed to the yoke 7, a shoulder which is associated with a series of balls 47, capable of acting between the nut 43 and a sleeve 46 surrounding the nuts. The release device allows the nuts to be screwed or unscrewed on the screw 41.
A nut 45 with a tapered outer seat is installed to the right of the half nuts 42-43 and serves as the main bar retaining nut.
The adjuster of Figure 3 further comprises a number of elements quite similar to those of Figure 2, for example, the bar 27 with its square 31, the part 30, the rollers 33 and 34 , the ramp 36, the washer 35 as well as the body.4 of the adjuster provided with its journals 3, the housing 24 and the sheath 36. We also find, and playing the same role, the spring 21, the spring 38, the pusher 37 as well as a retaining plate 22 ', the function of which is similar to that of the plate 22, described for FIG. 2. A ball bearing 48 is interposed between the conical seat nut 45 and the bearing part of the spring 21.
It is unnecessary to describe the operation of this embodiment of Figure 3 which is quite similar to that of the adjuster of Figure 2. In this adjuster, in fact,
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Soûls the internal components have changed since the system of cups and clamping of FIG. 2 has been replaced by the system of screws 41 and half-nuts 42-43. It should be noted that the rod or screw 41 cannot rotate and that its immobilization is obtained when stationary by the nut 45 resting on the conical seat of the body 4 of the adjuster.
The elastic drive of the screw 41 is obtained by the spacing of the nuts 42 and 43 for a force, for example / of approximately 200 kg. If this force is exceeded, the shoulder 44 of the tube 8 'will force the balls 47 to move away from the center and, at the same time, to sink between the nut 43 and the sleeve 46, slightly compressing the spring -17 'and releasing the nut opposite to the traction. The two nuts 42 and 43 will then rotate, screwing or unscrewing on the fast threads of screw 41.
In the two examples shown in Figures 2 and 3, an identical control is placed immediately to the right of the assemblies formed in the manner indicated above, so as to make the bar of the cups or the main nuts free during the entire output stroke. of the piston rod of the brake cylinder. In this way, as long as the desired adjustment is not obtained, the polygonal bar 12 or the reversible thread screw 41 can lengthen or shorten at will.
In this way, the contact of the shoes with the tires taking place at the beginning or towards the end of the rapid approach, the adjustment of the brake cylinder cannot vary.
We will now describe, with reference to Figures 4 to 8, three types of hydraulic adjusters for brake linkage in which the features of the present invention are applied.
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In the embodiment of this hydraulic type shown in FIG. 4, all the elements of the devices have been grouped into a single device. This includes a tray
49 which is provided with two spinners 50 serving to articulate the device on the brake balancers. On the plate 49 are mounted, with eo seals, on the one hand, a tube 50 serving as the cylinder body for the adjuster itself and on the other hand, a tube 51 mounted concentrically and forming a liquid reservoir.
A piston 52 is mounted in the cylinder 50, .. its rod
53 passes through the plate 49 through a seal 54 and extends to the right to end in a sleeve 55 which receives the brake linkage bar 1. The sleeve 55 is provided with a felt washer 56 and moves in a tube 57, attached to the end of the lower part of the plate 49.
The central part of the adjuster consists of a plate 58 which centers all the tubes. The part located to the right of the plate 58, behind the piston 52, forms a liquid reservoir with the annular chamber 59 arranged around the tube 50; tube 50 carries lights 60 on the far left allowing liquid to circulate. This plate 58 is fixed to the left of a tube 61, the assembly of tubes 61 and 51 ′ being centered with a seal. The bottom 62 in which the tube 61 is centered with seal closes the adjuster to the left,
In the tube 61 is mounted a control piston 63 with sealing ring 64, The rod 65 of the piston 63'-passes through the bottom 62 through a seal 66.
It extends outwards by passing through a protective tube 67; a washer 68 with felt 69 is provided between the rod 65 and the protective tube 67.
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A reserve of grease is mounted on the rod 65 which carries at the end the adjustment device shown in FIG.
5. All the tubes 50, 51 and 61 are clamped at the end between the plate 49, the plate 58 and the bottom 62 by tie rods 70 and by a hollow tie rod 71 which, screwed into the back 49, serves at the same time as tie rod. and communication duct between a room
72 located to the right of the piston 63 in the tube 61 and a piston 73 provided in a bore formed in the lower part 74 of the plate 49 and, on the other hand, between the aforementioned reserve chamber 59 and another reserve chamber 75 provided to the left of piston 63.
On the plate 58 is installed a ball valve 76 allowing the liquid from the reserve chamber 59 to be sucked into the control chamber 72 and which opposes the return of the liquid from the chamber 72 to the chamber 59. '
At the lower part 74 of the plate 49, there is provided a ball valve 77 pressed by a calibrated spring 78 whose function is to maintain in a chamber 79 arranged in the adjuster to the right of the piston 52, a pressure capable of causing the wheelhouse during the whole period of approaching the shoes on the tires. This valve 77 is installed at the entrance to the reserve chamber 59.
In the lower part 74 of the plate 49 is provided 1an isolating valve 80 pressed by a slight spring and resting on a tail 81 of the piston 73 which is biased to the right by a spring 82. This isolating valve 74 is installed. on the circuit of chamber 79 which it isolates when it closes.
The tail 81 of the piston 73, the spring 82 of which is placed in a bore. atmospheric pressure, can move in a cylindrical part 83 of a corresponding diameter. Markers
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84 and 85 complete the apparatus and make it possible to maintain the rods 53 and 65 in a state of cleanliness and prevent dust from entering the reserve chamber 59.
It should be noted that the section of the piston 63 'is comparatively much larger than the useful section of the piston 52'. It is, in practice, 3, -5 to 4 times larger. '
The control device fixed at the end of the rod 65 comprises (see FIG. 5) a threaded portion 86 of a. diameter., appreciably smaller than that of the rod 65. On this threaded part is' screwed a nut 87 with locknut 88.
To the left of this threaded part 86 is provided a smooth part 89, the diameter of which is equal to the diameter of the bottom of the threads of the threaded part 86 and the length of which is slightly greater than the distance C corresponding to the stroke of approach the hooves on the bandages.
A second 90 thread ends the rod on the left
65. The diameter of this thread is equal to that of the smooth part 89 and, on this threaded part, a nut 91 is screwed with a counter-nut 92.
Between the nuts 87. and 91-is installed a stop 93 which can be moved between them. This stop is connected to a pin 94 fixing the bar opposite the adjuster to the brake balancers (in general, these balancers are articulated at the fixed point of the brake cylinder) by means of two links 95.
At rest, the stop 93 is in contact with the nut 91 as shown in FIG. 2, while when the brakes are tightened, it abuts against and then pushes back the nut 87.
We will now describe the operation of the regulator, described above:
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The adjuster being at rest, the seat 83 of the piston 73 is closed, the valve 80 is open. The valves 77 and 76 rest on their seat.
The operation during tightening will first be described for an adjuster which is at the correct length. with elasticity stroke.
When the brake is applied, the drive of the linkage takes place, during the stroke C, by the piston 52 which is held stationary in the cylinder 50 by the liquid retained by the valve. 77. As soon as the stroke C has been covered by the stop 93, the nut
87 is pushed to the right and the liquid contained in the cylinder 72 is discharged towards the piston 73 by the channel contained in the hollow tie rod 71,. The liquid being incompressible, the piston 73 is forced towards the left, the spring 82 compressing. The valve
80 can then come and sit on his seat and isolate the room
79 in which the pressure then rises, as soon as the shoes make contact with the tires on the tires.
The pressure in the brake cylinder increases and transmits the braking force to the linkage, but from that moment an elastic deformation of the linkage kicks in and the brake piston continues to travel. The liquid contained in the cylinder 72 continues to be discharged towards the piston 73 which, by further compressing its spring 82, causes the cylindrical part 81 to come out of its housing.
The liquid coming from the chamber 72 is then discharged under the valve 80 (closed by the high pressure prevailing in the space which is to the right of this valve) and under the valve 77 (simply loaded with the relatively weak spring 78).
Under these conditions, the valve 77 rises and allows the liquid discharged into the reserve chamber 59 to pass through to the
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when the wheelhouse stabilizes. The pressure in the cylinder
72 then drops to zero and the braking force is fully transmitted to the wheelhouse. The valve 77 then closes.
On release, the components remain in the position described above, except for the piston 73 which returns to rest on the stem of the valve 80, still closed by the internal pressure of the chamber 79, throughout the elastic release stroke.
During this part of the loosening, the stopper 93 remained in contact with the nut 87. It is only when the shoes come off the wheels that the pressure, falling to zero in the chamber 79, allows the valve 80 to release. be pushed again by the piston 73. As the loosening continues, the stopper 93 then attacks the nut 91 driving the piston 63 which sucks the liquid 'from the reserve chamber 69 through the valve 76 until the final loosening.
To simplify the description, in the description of the other operating phases, the elastic travel will be ignored.
We will first consider the case where the length of the adjuster is too short.
When tightening, the adjuster being too short, the shoes come into contact with the tires before the stop 93 has come to bear against the nut 87. The pressure in the chamber 79 increases and becomes greater than the tension of the spring 78 closing the valve 77 ; this then rises and lets part of the liquid from the chamber 79 flow to the reserve chamber 59 until the stop 93 pushing back the nut 87, '- the piston
63 delivers the liquid to the piston 73, which frees the valve
80 and isolate room 79.
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On release, the chamber 72 is again supplied by the valve 76 and the piston 73 is pushed back by its spring 82.
We will now consider the case where the adjuster is too long.
If the adjuster is too long, due to wear of the shoes or for any other cause, the stop 93 will meet the nut 87 before the shoes are applied to the tires. The stop 93, pushing on the nut 87, the liquid of the cylinder 72 will push back the piston 73, first releasing the valve '80, then the part 81 of the piston 73 will discover the passage under this valve and the discharged liquid being retained by the valve 77, loaded with its spring 78, will raise the valve 80 to go into the chamber 79 whose piston 52 will be pushed to the left, thus shortening the adjuster to
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tightening until the mol4tt'b4 $ .ts being in contact with the wheel tires, the pressure in the chamber 79 increasing, the valve 80 will close * From this moment, the adjuster will be blocked.
To understand the operation of the catch @ - page tightening, it should be noted that the pressure in the chamber 79 to drive the linkage ,, is much lower than the pressure of the spring 78 on the valve 77; therefore, the liquid follows the path of least resistance.
It must be considered, after the displacement of the piston 63, that the stroke of the latter, to shorten the adjuster, will not even be a quarter of the length to be made up.
If we express by U the quantity to be made up and by C 'the additional travel of the stop 93, we will have:'
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S being the section of the piston 63, s the section of the piston 52 and s' the section of the rod 53 of this piston.
However, the ratio S can be equal to 3.5 to 4 or s - s' even more, if desired.
It can therefore be seen that the shortening when tightening is very interesting and that it makes it possible to envisage a brake equipment whose adjustment will hardly vary, so to speak, contrary to current practice according to which the brake piston rod comes out of its stroke. adjustment plus the wear stroke each time there is a correction to be made.
The second hydraulic-type embodiment of the linkage adjuster according to the invention will now be described, with particular reference to FIG. 6. This adjuster does not differ from the adjuster shown in FIGS.
4 than by the separation of the control cylinder 61. which, in this embodiment, is installed at the end of the push rod of the brake cylinder CF.
A pipe connecting this cylinder to the adjuster is composed of a flexible 96 connecting the control cylinder 61 to a tube 97 fixed along the beam 98 of the wheelhouse and a second flexible 99 connecting the tube 97 to the adjuster.
This is made exactly like the adjuster proper, said of the embodiment shown in Figure 4. There are exactly the same elements and the operation is strictly identical to that of the adjuster of Figure 4 with, however, this difference, that the valve. 76 is placed in the plate 49 at the entrance to the reserve chamber 59. '
In this embodiment of FIG. 6, the control is adjusted directly at the end of the cylinder
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and the nut 87 'abuts on a plate 100 integral with the frame.
It should be noted that in the two embodiments of FIGS. 4 and 6, the point of attachment 50 of the balances to the adjuster is located before the latter.
The entire cumbersome part of the adjuster is housed between the two horizontal rockers, which thus makes it possible to very significantly reduce the size of the device.
It can be seen from the foregoing description that the embodiments of the types of adjuster described above, by virtue of the advantages which they provide, completely modify the current technique of braking.
Indeed, it is currently established that the useful stroke of the piston of the brake cylinder is a function of the clearance between shoes and tires and that this clearance cannot be increased without increasing the clamping stroke at the same time. Now, with the types of adjusters described above, a brake with very rapid application is produced, without exaggerated stroke variation and, at the same time, an economical brake from the point of view of compressed air expenditure.
In the embodiment shown in Figures 7 and 8, there are a number of elements of the adjuster of Figure 4. The essential difference lies in the fact that we added a valve 101, a-ball 102 and a additional pipe 103. In this embodiment also, there is a notable difference with the case of the adjuster of Figure 4, it is that the free travel C between the axis 94 (see fig.8) and the rod 65 is deleted.
The rod 65 ', in the case of Figures 7 and 8 is articulated without play to the rods 95'.
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It is through the opening of the new valve 101 which is controlled by a stop 103, mounted on the stem 65 'that the adjuster is blocked at the chosen moment. This jamming can be caused by an extremely short stroke of the piston rod of the brake cylinder due to the reason that the shoes are applied to the wheels from the start of braking. Indeed, the free stroke C no longer exists, the filling of the chamber 79 'takes place from the start of the tightening and the adjuster is immediately shortened, applying the shoes to the tires in the first centimeters of, cylinder stroke. of brake. It is therefore possible, under these conditions, to adjust the opening of the valve 101, as soon as this condition has been fulfilled; this results in a reduction in the application time and in the stroke of the brake piston.
The application stroke of the clogs can be reduced by 60-70%. This reduction will result in a considerable saving in air or even a reduction in the diameter of the cylinder by increasing the multiplication.
We will now briefly describe the operation of the type of adjuster shown in Figures 7 and 8.
We will first assume that the adjuster has the correct length.
As in the case of the adjuster of FIG. 4, it is the piston 73 'which controls the locking of the adjuster. But, in the current case, the valve 80 of FIG. 4 is replaced by an extension of the tail 81 * of the piston 73 ', this tail being extended by a piston of reduced diameter. 104 provided with a tight seal 105 which engages on closing, in un.aléage of the same diameter. A recessed part under the seal allows liquid to pass when the piston 73 'is pushed back slightly by the spring 32'.
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So, when tightening, the liquid delivered by the piston 63 ', as soon as the rod of the brake piston begins to come out, is sent into the chamber 79' of the adjuster through the channel 71 ', the valve 102 and the recess under the piston 104 after the shoe approach stroke. However, the piston 52 'of the adjuster is delivered to the left by an amount approximately four times greater than the stroke of the piston 63', which means that, for a stroke of, for example approximately 10 mm towards the right of the piston 63 ', the journals 50' will move closer by approximately 50 mm to the axis 94 '.
The shoes once glued, the stop 103 comes into contact with the tail of the valve 101 and opens the latter, but during the opening stroke of this valve, however small it may be, the piston 63 'continues to discharge the liquid towards the adjuster, but the chamber 79 'being full, the liquid is then expelled into the reserve chamber 59' by the valve 77 '. It is this additional quantity of liquid which will be designated by V and which will be used to shorten the adjuster, if necessary.
The valve 101 allows the liquid to pass towards the piston 73 'which will be returned to the left despite the action of the counter spring 82'; the valve piston 104 will then close and isolate the chamber 79 'where the pressure will rise rapidly; this pressure exerted on the valve piston 104 will fully compress the spring 82 'of the piston 73' and will then discover a passage 106; passage opens directly into the reserve chamber 59 'and since it is the pressure prevailing in the chamber 79' which keeps the spring 82 'compressed, the piston 63' has no effort to provide to force the oil into the reserve chamber 59 '.
On release, the liquid from the 'reserve chamber 59' is drawn in by the piston 63 'and passes, on the one hand, through the
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channels 106 and 103 and, on the other hand, by the communication between the reserve chamber 59 'and the cylinder 72', through the valve 76 'until the moment when the excess stroke due to elasticity having ceased, it is only through the valve 76 'that the cylinder 72' will be filled.
The valve 101 will close under the effect of its spring 103 107, as soon as the stopper / releases it and the adjuster will return to its rest position.
We will now assume that the adjuster is too short, for example, after replacing worn soles.
As in the previous case, the piston 63 'will drive the liquid towards the chamber 79' until the moment when the shoes are applied, but this period will be shorter than previously, the play of the shoes being reduced.
Then, and until the opening of the valve 101, the discharged liquid will be expelled into the reserve 59 'by lifting the' valve 77 'at the same time as the liquid from the chamber 79'.
The adjuster will elongate until the stopper 103 contacts the valve stem 101 which will open, causing the valve piston 104 to close, isolating the adjuster for the correct stroke. The rest of the operation is then 'identical to what has been described previously.
Finally, we will assume that the adjuster is too long, as a result, for example, of 5-wear of the shoes.
The wear of the shoes between two brakes being, even in the case of descent of long slopes, relatively low, the correction will be done without variation of stroke of the brake cylinder; fact that the volume of liquid delivered by the piston 63 'is superabundant for the approach stroke, it is the quantity V, given above, which will serve to shorten the adjuster, the rest of the operation does not vary.
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It can be seen, from this description, that in any case, the stroke of the brake cylinder may not vary, except of course, when the adjuster is installed on the vehicle or during an overhaul. install a fully extended adjuster on a vehicle with worn shoes, but it is possible to adjust its length on the test bench before reassembly on the vehicle.
With the arrangement which has just been described with reference to Figures 7 and 8, the following advantages are obtained:
1) the stroke of the brake cylinder can be, as we have seen, extremely reduced, while increasing the clearance at the shoes, This increase allows the replacement of one or more worn shoes with new ones, without having to lengthen the adjuster;
2) the stroke of the brake cylinder is rigorously constant, and invariable, as indicated;
3) the stroke being very short, it is possible to reduce the capacity of the auxiliary tank; 4) a reduction in the brake application time is obtained;
5) the transmission of the braking force to the .. shoes is integral;
6) the adjuster is insensitive to the elastic stroke of the linkage;
7) the adjuster is insensitive to violent shocks, the adjuster being at rest.
In all the cases of adjuster described above, whether mechanical or hydraulic, we have, in tou-6 cases, the following advantages
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1) strictly constant adjustment of the stroke of the brake cylinder;
2) possibility of increasing the clearance between shoes and tires while reducing the total stroke of the piston of the brake cylinder;
3) restitution, on loosening, of the initial play between shoes and bandages.
The advantage which results from the characteristic of the invention according to which the wear is taken up by tightening, from the start of the stroke of the piston of the brake cylinder, has been explained above.
This advantage is found in the embodiment of the invention which will now be described in Figures 9 to 12 of the accompanying drawing.
The linkage adjuster shown in these figures is a mixed mechanical-hydraulic type adjuster. It consists of a cylinder 110 closed at one end by a bottom 111 fitted laterally with 2 ears 112, one of which is visible in FIG. 10 but not shown in FIG. 9.
At its other end, the cylinder 110 is enclosed by a body 113 carrying two journals 114 (see fig.9) intended to be connected to the rockers of the normal linkage.
A part 113 is fixed in any way. suitable, for example by screwing, a tube 115 containing a return spring 116. This internal return spring 116 allowing on its own, as will be seen later, to ensure the release of the linkage when the latter is in use. light type.
In the cylinder 110 can move a piston 117 (see fig. 10) provided with a sealing ring 118, this piston
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being coupled to a hollow rod 119 which passes through the bottom 111 provided with a seal and which is coupled, via a sleeve 120, to one of the linkage bars T, the other bar of linkage T 'being connected, as will be seen later (with reference to FIG. 12) to the balance articulated at the fixed point of the brake cylinder.
The end of the hollow rod 119, the sleeve 120 and part of the bar T are protected by a protective tube 120 fixed in any suitable manner to the bottom 111, for example by screwing.
The piston rod 119 or traction rod is immobilized in the piston by a part forming a lock nut 122.
This part is extended by a part forming a spacer 123 on which are placed two wedging cups 124 and
124 'mounted in opposition and tending to be separated from each other by a calibrated spring 125. Each cup' comes to rest, by its conical part, against a row of balls 126-126 'housed in the holes of the spacer 123. These balls, when they are strongly supported by the cups 124-124 ', subjected to the action of the spring 125, jam a rod
127 of the shoe control that goes across the room
122, piston 117 and hollow piston rod 119.
This rod is a round rod that runs through the body
113 with journals through a seal and which passes into the cylinder 115 containing the return spring 116.
On this rod is fixed the stop 128 of said spring
116.
On leaving the tube 115, the rod 127 is mounted, for example by means of two cross pins 129, to a crossette 130 for connection to the overdrive linkage which will be described later.
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On this crossette 130, is articulated, at 131, a stroke adjustment control bar 132.
In the bottom 111 of the cylinder 110, and offset with respect to the axis of this cylinder so as to allow the passage of the rod 119 through the bottom 111, is housed a valve 133 making it possible to isolate the existing working chamber 134 between the bottom 111 of the cylinder and the piston 117.
This valve 133 normally closes the working chamber 134 when the adjuster is at rest, during which period it is liable to be subjected to very violent shocks. This valve is biased towards its seat by a spring 135 and the tail of said valve is capped by a control pusher 136. The latter can be actuated via the stroke adjustment bar 132 which is formed by a part. tubular whose end is threaded to receive a threaded rod 137 adjusting the position of a central cam 138. ' . said release cam (see Figures 10 and 11) and which is caught between two flat parts 139 forming a tightening cam.
The set of cams 138-139 and the end of the tube 132 are contained between the 2 branches of a caliper 140 which is fixed, together with the cams 139, to the control tube 132, by means of a bolt
141 and a pin 142. The adjustable cam 138 is fixed to the rod 137 by means for example of a countersunk screw 143. This cam system 138-139 acts on the pusher 136 of the valve. 133, via a movable roller 144 mounted at the free end of levers 145 (only one of which is visible in FIG. 10) capable of rotating about an axis 146 mounted in the two ears 112.
These also carry a fixed roller 147 so that the assembly of cams 138-139 can move between these two rollers 147 and 144. These osâmes being thicker than
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the stroke adjustment control tube 132 and the caliper 140, they move the roller 144 away from the roller 147 when they engage between these rollers, which has the effect of operating the valve 133 in the direction of the opening. This valve is only released when only the tube 132 or the caliper 140 is between the rollers 147 and 144, that is to say depending on whether one is in a period of complete loosening or in a tightening period. final.
A pipe 148 of small section provides the connection between the underside of the body 113 with journals forming on the left bottom of the cylinder 110 to constitute, on the left of the piston 117, a space 149 for a reserve of oil. This pipe 148 ends behind the valve 133, via a pipe 150 screwed into the threaded opening provided in the bottom 111 of the cylinder 110. As can also be seen in FIG. 9, a vent of the filter 151, allowing the air inlets or outlets to the oil reserve provided at 149 is arranged in the upper part of the body 113.
It can be seen, from the foregoing, that the linkage adjuster, an embodiment of which has been described above, is a hydro-mechanical type which combines the advantages of the hydraulic type and those of the mechanical type with wedging cups. .
The system of the hydraulic piston 117 with the valve 133 for isolating the hydraulic working chamber 134 and its use as a traction device for taking up mechanical play and restoring mechanical play makes it possible to produce a device of great simplicity and ease of use. absolute stability to the most violent shocks.
From the foregoing description, it has also been seen that the mechanical members have been able to be greatly simplified since they no longer have to withstand very high working rates.
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The cuvettes 124-124 'which in. ordinary reg] urs. are faceted cups, can be replaced by fully turned cups, the usual rollers by balls such as 126-126 'and the polygonal rod currently in use, by a round rod 127. The linkage adjuster therefore becomes, under this- embodiment, very easy to perform. and at a low cost.
The mechanical parts are lubricated automatically, these parts being installed in the oil reserve 149.
In addition, the internal return spring 116 makes it possible on its own to ensure the loosening of the linkage when the latter is of the light type, without it being necessary to use, as is usually the case, an external spring bringing together. the levers of the control linkage leading to the brake cylinder.
Finally, it can be seen from the foregoing description that the control of the adjuster stroke adjustment is greatly simplified by using the adjustable cam 138 and the flat elements 139 also forming a cam.
We now see, with reference to FIG. 12 described, another aspect of the invention, that of the overdrive control, with application to the linkages, with an “Empty-Loaded” speed changing device.
This type of overdrive linkage which will be described applies particularly well with the type of adjuster which has been described with reference to Figures 9 to 11 and it is in combination with such an adjuster that this overdrive linkage will be described, but it is also applicable with other types of adjuster or mechanical adjuster, in particular with the types of adjuster described with reference to figures 1 to 8.
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FIG. 12 is a very schematic representation of the overdrive linkage in question.
For greater clarity, the normal linkage has been shown by thin lines and the overdrive linkage by stronger lines. These fine or strong lines represent only the axes of the levers and the small circles represent the points of articulation of the levers in question or on the levers in question. Also for greater clarity, the adjuster has not been shown in the second position corresponding to tightening. The axis of this adjuster has simply been shown in phantom in the clamping position.
Furthermore, it should be indicated in this drawing that the solid lines show the levers in a brake released position while the dot-dash lines show these same levers in a brake applied position.
In this FIG. 12, CF represents the brake control cylinder, from which comes a piston rod 152 coupled to the piston arranged inside the brake cylinder CF.
In this figure, R has designated a linkage adjuster which is of the type shown in Figures 9 to 11, T and T 'designating the two traction bars which go towards the axle and bogie rockers. (not shown). C designates the "Charge" connector, D the slide of the "Empty-Load" speed-changing device and V the "calibrated" connector, one end of which is connected to the slide D.
The piston rod 152 of the CF brake cylinder is connected at 153 to a lever 154, the other end of which is mounted on the journals 114 of the linkage adjuster F.
On this lever 154 are articulated, at 155, the "calibrated" connector V, the other end of which is connected to the slide D
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of the "Empty-Loaded" speed change device and at 156, the "Load" connector C.
At a fixed point 157 of the brake cylinder CF is articulated a second lever 158, the other end of which is articulated at 159 by the traction bar T '. A pin 166 mounted on this lever is taken in the slide D of the "Empty-Loaded" speed change device while another pin 161 mounted on this lever is taken in the slide 162 of the connector C.
All of this constitutes the normal wheelhouse. The overdrive linkage consists of two main elements: - the first is constituted by a lever 163 which is articulated by a central axis 164 to the lever 154, one end of which is articulated at 165 to a short rod 166 itself articulated at 167 to a fixed point of the CF brake cylinder.
- The second element is constituted by a lever 168 provided with a central axis 169 of articulation with the connector C by means of a link 170 articulated to the connector C by a pin 171.
One end of the second lever 168 is articulated to the axis 131 of the crossette 130 of the adjuster R.
The two free ends 172 and 173 respectively of the two levers 163 and 168 are connected by a link 174.
It should be noted that with the above-described arrangement, the slide 162 of the "Charge" connector C is installed on the lever 158, on the fixed point side, unlike what generally happens at the present time or said slide is installed on the drive lever 154.
This arrangement is important here because all the rapid movement of the brake shoes takes place between the attack lever-154 and the overdrive linkage. It is therefore
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essential that the play of the slide 162 does not intervene in the approach movement ', which would not fail to occur, given that the return spring 116, figure 10, tends to bring the points 131 and 114 together, which would thus cause the axis 161 to slide in its slide 162.
Before indicating how the overdrive linkage works which has just been described; its combination with an "Empty-Loaded" speed change device, it should be remembered that in a linkage of this type, the application of the brake shoes against the wheels always takes place via the "Load" connector. "C which is at the origin in tension. If the "Empty-Loaded" speed change device is placed in the "Load" position, it is by the large multiplication that the braking force is transmitted to the shoes and the axle.
160 moves in the lower part of the slide D. The "tare" connector V therefore does not intervene in this braking position but the play J is adjusted so that the blocking of the adjuster R takes place as soon as the axis 160 traveled the distance J.
When the speed changing device is placed in the "Empty" or "tare" position, the application of the brake shoes takes place in the same way but as soon as the axis 160 has gone through the play J, the slide D puts the bar V in tension; adjuster is blocked and the elastic stroke causes the axis 161 to detach from the bottom of the slide 162, which has the effect of eliminating the action of the bar C. The braking force is then transmitted by the weakest multiplication.
With the linkage shown in figure 12, things happen in the same way for the transmission of the braking force but the application of the brake shoes on the wheels is caused by the approximation of the two points
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159 and 131, the point 114 being so to speak free on the bar 117 (see FIG. 10), extended by the traction bar T, this throughout the first braking period. Indeed, the piston rod 119, to which the bar T is fixed, is resiliently attached to the point 131 by the drive cups 124-124 'and the bar T enters freely into the body of the adjuster, whether the latter is hydraulic or mechanical, or even hydro-mechanical, as in the case of the adjuster shown in Figures 8 to 11.
When tightening, the lever 163 being retained by the point
165 relatively fixed when the lever 154 moves to the right, the axis 164 causes the displacement, to the right, of the articulation axis 172 of the lever 163 of the connecting rod 174 of the articulation axis 173 of the lever 168.
The lever 154 pivots around the axis 156 and the axis 131 moves away from the point 114 by driving the bar T 'to the left until the brake shoes arranged on this side are glued, c 'that is to say have come into contact with the wheel tire. At this moment, axis 131 becomes stationary and the whole wheelhouse pivots around it. The lever 154 then continues its travel to the right, but it is now the axis 169 of the lever 168 which drives the bar C to the right by the rod 170, which has the effect of pulling the lever 158 by the axis 161 until the brake shoes, arranged on the left, are applied to the wheels. During this first period, the R adjuster moved freely on the T bar.
It is understood that these various movements occur at the same time. The decomposition of the movements was made only to make the operation of the overdrive system according to the invention more understandable.
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If the brake is correctly adjusted, the sticking of the shoes will occur at the same time as the axis 160 will have traveled the distance j and the cam will have re-locked the adjuster after a stroke equal to X + Z (X being the distance traveled by the point 131 and Z the distance traveled by point 114 during normal brake application).
The braking force will then be transmitted by the normal levers 154 and 158 and by the V connector for the "Tare" position or by the connector C for the "Load" position of the "Empty-Loaded" speed change device, this for correct stroke of the brake cylinder piston. The elastic race, which only occurs after the gluing of the hooves. i
If the shoe clearance is too low, for example after unloading the vehicle or changing the shoes, the T bar will slide as soon as there is contact between the shoes on the wheels and the axle 131 will continue its travel to the left until when the race will be correct.
If, on the contrary, the clearance between shoes and wheels is increased as a result, for example, of the loading of the vehicle or of wear during the tightening preceding the braking, the bar T is driven by the axis 131 without resistance until the moment when the cam 138 (see figure 10) will have caused the adjuster to re-lock, but this will be done without increasing the stroke of the brake piston, given that a certain amount of clearance is provided in the adjustment allowing the draw rod to be recovered in addition to the i normally expected.
The ratio of levers 163 and 168 being calculated for a given stroke of the CF brake cylinder piston and a well-defined shoe clearance, the exact stroke of the brake cylinder piston is set by the position of the adjustable cam 13a
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fixed on the rod 137, which has been screwed or unscrewed, as required, at the end of the stroke adjustment control bar 132.
The operation of the overdrive linkage of the adjuster described above with reference to figures 8 to 11, associated with the overdrive linkage system shown in figure 12 is as follows: 1) TIGHTENING:
During the tightening ', the axis 131, is driven by the linkage to the left, as seen and as shown in Figure 12.
If we refer to Figure 10, we will see that the displacement of the axis 131 to the left drives the piston 117 through the crossette 130, the rod 127, the balls 126-126 'and cups 124-124 'jammed by the spring 125: At the same time, the control tube 132 pulls the cams 138 and 139 also to the left.
These cams engage between the fixed roller 147 and the movable roller 144, which lowers the pusher 136 and opens the valve 133 fully, being observed that the latter had moreover already taken off its seat as soon as the piston 117 had started to move back, under the effect of vacuum created in the chamber 134, the oil of the reserve 149 feeding the working cylinder 134 until the moment when the shoes come to stick against the wheels, thus putting the traction bars TT ' under pressure.
If the brake is correctly adjusted and if the shoe play is normal, it is at this moment that the adjustable cam 138., having passed to the left the rollers 147 and 144, releases the pusher 136 from the valve 133. The latter is locked. then closes and isolates the working chamber 134 in which the pressure increases since
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the piston 117 is in principle fixed, the bar T being immobilized by the gluing of the shoes, while the body
113 and the cylinder 110 with its bottom 111 tend to move to the left under the action of the pressure exerted by the spring 116 on the bottom of the tube 115 integral with the body 113. This increase in pressure in the working chamber 134 causes additional stroke of the brake cylinder piston due to the elasticity of all components.
This additional stroke results in a new displacement to the left of the axis 131 which drives the rod 117 with a force which is then greater than the force of the calibrated spring 125. The jamming force caused by this spring on the rod 127 then being less than the tensile force exerted on this rod, the latter can slide to the left until the linkage no longer extends.
2) RELEASING:
To cause the release, we know that we must put the brake cylinder CF to the exhaust. This draining of the brake cylinder allows the linkage to relax until the shoes come off the wheels.
It is the elastic loosening during which the rod 127, 'pushed back to the right by the axis 131 with a force greater than the jamming force exerted by the calibrated spring 125, can then slide in the spacer 123 and the tube 119 integral with the piston 117.
The adjustable cam 138, for its part, is engaged by moving to the right between the rollers
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144 and 147 which previously were in contact with the caliper 149.
This cam 138 thus acts via the roller 144, on the pusher 136 of the valve 133 and the latter takes off from its seat by opening the communication between the working chamber 134 and the reserve chamber.
149, which allows the cups 124-124 'to re-stuck, by means of the balls 126-126', the rod 127 since, 'the effort on the piston 117 having ceased, Inaction of the calibrated spring 125 resumes its preponderance for cause the rod 127 to jam through the balls
126-126 'and 124-124' cuvettes.
The rod 127 being re-stuck, the latter, at the same time as the piston 117, are pushed back to the right throughout the take-off stroke of the shoes.
At the end of loosening, when the roller
144 has ceased to be subjected to the action of cams 138 and 139, the valve 133 is released and comes to apply on its seat, the working chamber 134 thus being isolated.
We will now consider the case where the shoe play does not have exactly the correct value.
We will first of all assume that: this play in the shoes is too large, which may be caused by wear of the components during the previous tightening or by the loading of the vehicle which, by lowering the body of said vehicle, causes at the same time lower the shoes below the axle of the wheels.
In this case, the stroke of the piston of the brake cylinder will not vary, because, as we have seen above, the opening of the valve 133 on wandering is slightly in
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delay with respect to the start of movement of piston 117 to the right, which means that the take-up stroke of the drive system is greater than the actual clearance at the shoes. It is the difference between these two elements that allows the linkage adjuster to absorb wear without increasing the stroke of the brake piston.
But it can happen that a soleplate is lost, and in this case the clearance can be increased from 40 to 50 mm. Home in this case, the increase in the brake piston stroke will be negligible and will not exceed a few millimeters because it is always the overdrive linkage which absorbs the play when tightening and that nothing is opposed, in any case, , when the shoes are fully bonded, the valve 133 still letting the oil enter the working chamber 134.
It will now be assumed that the shoe clearance is too low, which can happen for example in the event of unloading of the vehicle causing the shoes to rise towards the axle of the wheels or even in the event of replacement of worn soles by new soles. In the latter case, it is possible to change as many soles as desired, even by forcing on the tie for the introduction of the last; there remains, after this maneuver, enough play for the elongation to occur.
We will assume that we are in this extreme case, that is to say, clogs almost stuck.
At the start of tightening, the brake piston rod will still come out, if only with a very short stroke, which allows the pin 131 to move to the left enough for the action of the cams 128-129 causes the valve 133 to open, which has the effect
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to release the piston 117 from the adjuster; this, by moving to the right, allows the adjuster to set the exact stroke of the brake cylinder piston. Of course, during the entire stroke of this tightening, the rod 127 will have slipped in the spacer 123 in the same way as during the normal elastic stroke.
Of course, the various types of adjusters which have been described above are given only by way of example, modifications could be made in the details of the embodiment of the invention without the general economy thereof. is therefore altered.