Dispositif de réglage automatique pour transmissions de mouvement, en particulier pour mécanismes de commande de freins. La présente invention a pour objet un dispositif de réglage automatique pour trans mission de mouvement, en particulier pour mécanismes de commande de frein, carac térisé en ce qu'il est constitué par au moins un ensemble comportant une vis à pas rapide uniquement susceptible de translations suivant son axe et d'un écrou correspondant dont la rotation est permise pour un sens de trans lation déterminé de la vis et interdite en sens contraire.
Le dispositif, objet de la présente inven tion, peut trouver son application dans le cas de timonerie pour freins de chemins de fer ou de tramways, le réglage devant s'opérer de manière à conserver constante la distance séparant les sabots de frein et les roues, ou la course de l'organe de commande de cette timonerie.
Sur le dessin annexé: Les fig. 1 et 2 sont des vues en élévation et en plan d'un premier exemple du dispositif faisant l'objet de l'invention; Les fig. 3 et 4 sont des vues en élévation et en plan d'un second exemple; La fig. 5 est un schéma, montrant l'ap plication du premier exemple sur une timonerie à quatre sabots sur le même essieu; La fig. 6 est un autre schéma, montrant l'applicati -n. du deuxième exemple, sur cy lindre de fr,,in à air, avec réglage sur sabots;
Les fig. 7 et 8 montrent respectivement, en -coupe longitudinale et en vue extérieure, un troisième exemple de réalisation; La fig. 9 est un schéma montrant l'appli cation du dispositif représenté par les fig. 7 et 8 à une timonerie à huit sabots; La fig. 10 est un schéma montrant Lille autre application du dispositif représenté par les fig. 7 et 8; La fig. 11 représente l'application du dispositif des fig. 7 et 8 sur un frein à lame à commande électromagnétique;
La fig. 12 représente la même application que la fig. 11, les pièces constitutives occu pant des positions relatives différentes; Les fig. 13 et 14 représentent l'applica tion du dispositif des fig. 7 et 8 sur un frein à sabots à contrepoids commandé par un cylindre à air; La fig. 15 est une coupe partielle d'un quatrième exemple de réalisation du dispositif faisant l'objet de l'invention.
Gomme indiqué dans ce qui précède, l'un des éléments de la transmission est établi en deux parties pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre, ces parties étant consti tuées respectivement par une vis 1 à pas très rapide et à plusieurs filets, et par un écrou correspondant 2. L'écrou 2 affecte la forme d'un manchon fermé à une extrémité Trar un fond conique; à peu près au milieu de sa longueur se trouve un plateau 4 venu avec le manchon, et de diamètre très supé rieur à celui dudit manchon.
L'écrou 2 est monté dans une chape 3, par rapport à la quelle il peut se déplacer par translation suivant son axe, de faon à prendre appui sur cette chape, suivant le sens de son dé placement, soit par son fond conique, soit par le plateau 4. Ce plateau peut être strié sur sa face prenant contact avec la chape 3.
Dans les fig. 1 et 2, l'écrou 2 est repré senté en contact avec la chape 3 par le pla teau 4; si la chape 3 et l'écrou 2 sont rap prochés l'un de l'autre, ils viennent alors en contact; la chape 3 par son fond plan, l'écrou 2 par son fond conique. Dans l'exemple re présenté par ces figures, la vis 1 est réunie aux autres éléments de la transmission de mouvement (biellettes, tringlerie etc.) par son extrémité 5, et la chape 3 par l'extrémité 6; c'est-à-dire que les articulations 5 et 6 sont situées aux extrémités opposées de l'ensemble formé par la vis 1, l'écrou 2 et la chape 3.
Sous l'action d'efforts tendant à rappro cher la chape 3 et la vis 1, l'ensemble, vis 1 et écrou 2, se déplace relativement à la chape 3 jusqu'à ce que le fond conique de l'écrou 2 porte sur le fond plan de la chape; à ce moment, l'écrou et la chape sont donc en contact par une surface très réduite. Si les efforts appliqués continuent leur action, l'écrou 2, n'étant plus susceptible de trarrs- lation en même temps que la vis, tourne sur cette vis, permettant ainsi la translation de cette dernière. La rotation de l'écrou 2 est permise, du fait que, ainsi qu'il vient d'être dit, cet écrou est en contact avec la chape 3 par une surface très réduite, ce qui engendre un frottement négligeable.
En conséquence, le dispositif représenté par les fig. 1 et 2 permet de diminuer la distance initiale entre les points 5 et 6.
Par contre, ce dispositif empêche toute augmentation de la distance initiale entre 5 et 6, ou de la distance diminuée par le dé placement relatif de la vis 1 et de l'écrou 2 dans la période précédemment décrite. En effet, lorsque les efforts appliqués sur la chape, d'une part, et la vis, d'autre part, tendent à éloigner ces deux parties, le pla teau de blocage 4, lorsque la translation permise par la chape 3 est terminée, vient s'appliquer sur la chape 3 et par sa denture striée, oppose à la rotation de l'écrou 2 un couple résistant suffisant pour entraver tout déplacement relatif de ce dernier sur la vis 1.
Ces deux éléments déplaçables de la trans mission sont donc immobilisés et solidarisés dans les positions relatives qu'ils avaient atteintes, lors de la période précédente, au déplacement près permis par la chape 3 pour l'écrou 2.
L'exemple, représenté par les fig. 3 et 4, est tout dl, fait analogue à celui représenté par les fig. 1 et 2, et comporte les mêmes parties constitutives; mais celles-ci sont dis posées de manière à permettre l'augmentation de la distance initiale entre les points de liaison du dispositif au reste de la trans mission, la diminution de cette distance, ou de la distance atteinte ultérieurement, étant empêchée.
Dans cet exemple, les points d'articula tion 5 et 6 sont situés du même côté de l'ensemble du dispositif, au lieu d'être situés de part et d'autre comme dans l'exemple précédent; dans ce but, la chape 3 est pro longée par des tiges 7.
Le fonctionnement du dispositif demeure évidemment le même, c'est-à-dire qu'il permet <B>le</B> rapprochement relatif de la vis et de- la chape en empêchant leur éloignement. Mais alors que dans le premier cas le rapproche ment de la vis et de la chape avait lieu par suite d'efforts tendant à rapprocher les points 5 et 6, dans l'exemple des fig. 3 et 4 le rapprochement a lieu par suite d'efforts ten dant à éloigner les points 5 et 6: De même, l'éloignement de la chape et de l'écrou ten drait à se produire par suite d'efforts tendant à rapprocher les points 5 et 6.
Dans le dispositif de timonerie de frein à quatre sabots sur le même essieu repré senté par la fig. 5, on supposera d'abord les points 5 et 6 reliés par une barre de lon gueur constante, pour la clarté de la des cription, les points 5' et 6' étant reliés par un dispositif du premier exemple, représenté aux fig. 1 et 2, au lieu d'être indépendants l'un de l'autre, comme dans les dispositifs usuels de ce genre.
L'effort moteur, appliqué -en 21 suivant la flèche, agit de manière à rapprocher les points 5' et 6', à la manière bien connue. Ces points étant reliés comme il a été dit par un dispositif du premier exemple, leur rapprochement est donc permis.
Le fonctionnement est le suivant: 1 Au serrage, le point 22 étant fixe, les deux points 5' et 6' tendent à se rapprocher l'un de l'autre; or, les pièces du dispositif de réglage doivent être initialement disposées de la même manière que dans la fig. 1, l'écrou 2' étant au contact de la chape 3' par le plateau 4'. Donc, l'ensemble vis et écrou se déplace librement par rapport à la chape 3'. Ce déplacement libre doit pouvoir être effectué sur une longueur telle qu'il en résulte le serrage des sabots.
Si les sabots ne sont pas encore serrés au moment oh l'écrou 2' entre en contact avec la chape 3' par sa partie conique, ou encore si une usure se produit pendant le freinage, il y a rotation de l'écrou 2 et dé placement relatif de la vis et de l'écrou; en d'autres termes, la distance initiale entre les points 5' et 6' sera diminuée au serrage de la longueur du déplacement de la vis par rapport à l'écrou, longueur correspondant<B>à</B> l'usure des sabots.
20 Au desserrage, l'effort moteur agissant en sens inverse de la flèche en 21, tend à écarter les points 5' et 6'; l'ensemble vis et écrou se déplace d'abord librement dans la chape, jusqu'à ce que le plateau 4' vienne au contact de la chape 3'. A partir de ce moment, les points 5' et 6' ne peuvent plus s'écarter; ainsi qu'il a été dit plus haut la distance entre les points 5' et 6' est alors redevenue telle qu'elle était initialement, moins la quantité correspondant à l'usure; en con séquence, au moyen de ce dispositif, on règle automatiquement la course des sabots, ou autrement dit; la course motrice, à une valeur constante.
Cependant, il convient de remar quer que le point 21 n'est pas revenu rigou reusement à sa position primitive. Pour qu'il puisse y revenir, il aurait fallu que les points 5 et 6 puissent se rapprocher, sans pouvoir s'éloigner l'un de l'autre. Donc, si la tringle de longueur constante réunissant les points 5 et 6 est remplacée par un second dispositif de réglage du premier exemple, non seule ment il sera possible de maintenir constante la course motrice, mais "encore la position initiale de l'organe moteur.
En conséquence, l'emp'.oi de deux dis positifs de réglage sur une même transmis sion de mouvement est nécessaire pour per mettre de maintenir constantes toutes les caractéristiques de fonctionnement de la trans mission.
La fig. 6 représente une application ana logue sur cylindre de frein à air, avec réglage sur sabots, nécessitant l'emploi de deux ap pareils de réglage du second exemple.
Au serrage, le cylindre à air pousse, sui vant la flèche, une .chape 3 disposée de même manière que dans les fig. 3 et 4; les points 5 et 6 ne peuvent se rapprocher que durant le déplacement libre de la chape 3 par rap port à l'écrou 2. Par contre, les points 5' et 6' peuvent s'éloigner, ce qui permet le serrage avec rattrapage de l'usure. Au des serrage, les points 5' et 6' ne peuvent se rapprocher que d'une quantité déterminée (d'ailleurs réglable lpar la vis 8, fig. 4). Au contraire, les points 5 et 6 peuvent s'éloigner, ce qui permet à la tige du cylindre à air de reprendre rigoureusement sa position initiale.
Il est possible de disposer ces deux ap pareils de réglage de façon qu'ils ne consti tuent qu'un même appareil possédant une vis unique sur laquelle se déplacent deux écrous. Comme représenté, fig. 7, ce dispositif se compose û'une vis 1 à pas rapide à plu sieurs filets dans le même sens, terminée. par une fourche destinée à être fixée sur un levier de la timonerie; sur cette vis se déplace un écrou 2 de grand diamètre et titi écrou 2' de plus faible diamètre.
Ces écrous 2, 2' se déplacent sur la vis 1 sous l'action d'un effort exercé près de leur centre, tandis que; dans le sens contraire, lorsqu'il s'agit de les retenir, ils sont en con tact sur une partie conique extérieure de plus grand diamètre, augmentant ainsi l'effort de frottement par le coincement des cônes et déterminant de cette façon un couple résis tant qui les empêche de tourner et qui soli darise les écrous et la vis, dans le sens d'ac tion qui convient.
La vis 1 et les écrous 2, 2' sont enfermés dans un carter 3 dont l'extrémité, en forme de cuvette conique, reçoit et retient l'écrou de l'appareil de réglage principal 2. A l'in térieur du carter 3 coulisse une douille 3' dont l'extrémité, également en forme de Bu vette conique, reçoit et retient l'écrou de l'appareil de réglage auxiliaire 2'.
Cette douille 3' peut coulisser à l'intérieur du carter 3, mais est retenue dans sou mouve ment de rotation par la clavette 9; elle est terminée d'un côté par un tube 10 portant des écrous de réglage 11 dont l'écartement détermine la longueur de décollage que l'on veut obtenir pour les sabots et qu'on règle nue fois<B>pour</B> toutes lors de la mise en place de l'appareil sur la timonerie.
Le carter 3 est relié à une glissière en deux pièces 12 terminée par une fourche destinée à être reliée au levier de commande les freins ou au levier du cylindre à air. Cette glissière 12 est creuse, à section carrée, et laisse coulisser librement une bague carrée 13 fixée sur l'extrémité de la vis; cette bague 13 a pour but d'empêcher la rotation de la vis 1 par rapport à la glis sière 12 sous les efforts de torsion dus à la vis 1.
Etant donné que le carter 3 est sollicité dans son mouvement de rotation par l'écrou 2 dans un sens, et que la glissière 12 est solli citée dans un mouvement de rotation en sens contraire par la vis 1 et la bague 13, on peut disposer, pour les maintenir en équilibre et empêcher la rotation de la glissière par rapport au carter 3. une bague à griffes 14 qui est serrée et maintenue au moyen d'un écrou et d'un contre-écrou 15.
Le fonctionnement a lieu de la façon suivante: Au serrage, sous l'effet du levier de com mande. agissant dans le sens de la flèche (fig. 7) l'ensemble de l'appareil se déplace jusqu'à ce que l'écrou 11 vienne en contact avec une butée fixe 16. A ce moment, l'écrou 2 est en contact avec le carter 3; ce dernier continue à avancer en entraînant la vis 1 et en produisant le serrage des sabots. Pendant cette période, l'écrou 2' de l'appareil de réglage auxiliaire, tiré également par la vis 1. s'est séparé de la douille 3' et. butant sur , la bague 17, solidaire de cette douille par son plus petit diamètre, a tourné en laissant avancer la vis 1.
Au retour, l'écrou 2' revient en contact, par son cône, avec la douille 3' et, ne pou vant tourner, pousse celle-ci et le tube 10 jusqu'à ce que l'écrou opposé 11 vienne à son tour en contact avec la butée 16.
La douille 3' et l'écrou 2' sont retenus à ce moment dans leur course de retour. La vis 1 est immobilisée pendant que, sous l'effet des ressorts de rappel, la glissière 12 et le carter 3 continuent leur course en arrière; l'écrou 2 vient en contact, par son plus petit diamètre, avec la bague 18 solidaire du car ter 3 et tourne en se déplaçant sur la vis 1 pour reprendre sa position initiale. L'avancement relatif de la vis 1 par rap port à la butée 16 pendant cette période de serrage et de desserrage correspond à l'usure des sabots qui s'est produite pendant le frei nage précédent.
Des ressorts 19 et 20 ont pour but de rappeler les organes et de faire déplacer l'écrou au desserrage.
Lorsque les sabots sont usagés et qu'il s'agit de les remplacer, il est nécessaire de faire revenir en arrière la vis 1 de la lon gueur dont elle s'est déplacée à l'intérieur de la glissière 12. A cet effet, il suffit de desserrer, les écrous 15, de séparer la bague à griffes 14 et la glissière 12 et de tourner le carter 3 pour visser lesdits écrous 15 sur la vis 1, ramenant ainsi cette dernière dans la position initiale du départ.
Ces dispositions sont applicables à tous genres de freins pour lesquels il est néces saire de régler la course motrice en fonction de l'usure des parties frottantes de freinage.
A titre d'exemple, les fig. 9 et 10 mon trent l'application sur des freins de sécurité à contrepoids commandés électronragnétique- ment ou par cylindre de frein à air, tels -que freins de tracteurs sur rampes, funiculaires, apparéils de mines, appareils de levage etc.
Les fig. 11 à 14 représentent des appareils du troisième exemple, l'écrou 2 étant libre et tournant sur la vis 1 en laissant descendre cette dernière sous l'action du contrepoids qui .constitue l'effort moteur nécessaire au freinage.
Dans le but de diminuer le diamètre des écrous 2, 2', de façon à réduire l'encombre ment extérieur des appareils de réglage tout en conservant la sécurité du couple résistant dû au coincement des cônes; on peut utiliser deux écrous faisant les fonctions d'un seul, ainsi qu'il est représenté, à titre d'exemple, dans la forme de réalisation fig. 15.
Le fonctionnement, dans ce cas, a lieu de la façon suivante: Au serrage, dans le sens de la flèche I, le carter 3, tiré par la glissière 12, transmet l'effort à l'écrou 2" qui peut coulisser sur une partie carrée de l'écrou 2. L'effort de poussée de l'écrou 2" est transmis à l'écrou 2 par l'intermédiaire d'une bague à double cône 20 qui peut coulisser à l'intérieur du carter 3, mais ne peut tourner.
Le couple résultant de retenue est augmenté, de ce fait, par le frottement des deux écrous 2 et 2" qui s'y ajoute; au des serrage, le fonctionnement est le même que dans la descriptiop concernant la variante fig. 7.