FR2462313A1

FR2462313A1 - Emergency brake for road or rail vehicle - has shoe pivoted in oval hole on wheel shaft which drops under tyre to grip ground

Info

Publication number: FR2462313A1
Application number: FR7919139A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-07-25
Filing date: 1979-07-25
Publication date: 1981-02-13

Abstract

The safety equipment, for road or rail vehicles, gives emergency braking when control of the vehicle is lost. On each wheel is an arm (8) pivoted on its shaft by an oval (6) at its end. There is a shoe (9) with a flat radial exterior tangential to the wheel. The shoe rear has protrusions forming a friction shape to grip the ground (1). There is a pin to hold in a horizontal rest position and release when required. The oval absorbs displacement due to compression of the tyre if punctured.

Description

D E S C R I P T I -F
L'appareil peut-être constitué d'un PATIN en acier ou fonte de forme plane et crantée à la base. La partie supérieure épousant la forme du pneu.DESCRIPTI -F
The device may consist of a steel or cast iron SKATE of flat shape and notched at the base. The upper part conforming to the shape of the tire.

Ce patin est prolongé d'un BRAS dont ltextrémité est un ovale dans lequel un cercle est encastré. - ce dispositif permettant d'absorber la différence de longueur nécessitée par la position "repos" et la position d'utilisation qui varie (ecrasement du pneu).
La partie cylindrique qui maintient le bras étant fixée à l'essieu ou une partie fixe sur la roue avant.This skate is extended by an ARM, the end of which is an oval in which a circle is embedded. - this device making it possible to absorb the difference in length required by the "rest" position and the varying position of use (crushing of the tire).
The cylindrical part which holds the arm being fixed to the axle or a fixed part on the front wheel.

Au repos, le bras et le patin sont horizontaux et positionnés à quelques centimètres du pneu- bande de roulement. At rest, the arm and the pad are horizontal and positioned a few centimeters from the tire-tread.

Un verrouillage puissant maintient le patin en position horizontale. A strong lock keeps the skate in a horizontal position.

Le déclenchement peut se faire mecaniquement et n'être accessible que du conducteur en cas de besoin d'ultime secours. Triggering can be done mechanically and only be accessible to the driver in the event of the need for ultimate assistance.

Le principe est le suivant
Les patins en position horizontale comportant un ressort puissant de rappel, en cas de declenchement, viennent se plaquer aux pneus) tournent un quart de tour entrainés par les roues et viennent se placer sous celles-ci en soulevant la voiture de quelques centimètres.The principle is as follows
The pads in the horizontal position comprising a powerful return spring, in the event of tripping, come to press against the tires) turn a quarter of a turn driven by the wheels and come to be placed under these by lifting the car a few centimeters.

Le poids de la voiture et la forme des patins ne permettent pas à ceux-ci d'avoir une autre position que celle souhaitée, c'est-à-dire, parallèle au sol. The weight of the car and the shape of the pads do not allow them to have a position other than that desired, that is to say, parallel to the ground.

Une butée de fin de courses augmente la sécurité mais ne doit pas subir d'effort. An end stop increases safety but must not be subjected to any effort.

Le bras et la partie de maintien supérieur ne doivent pas non plus être fortement sollicités. The arm and the upper holding part must not be subjected to heavy stress either.

L'invention se rapporte d'une manière générale à la possibilité d'augmenter d'une façon considérable le moyen d'arrêt brutal des véhicules qui, actuellement, sont freinés mécaniquement par des moyens hydrauliques qui agissent sur les roues. The invention relates generally to the possibility of considerably increasing the sudden stop means of vehicles which, at present, are mechanically braked by hydraulic means which act on the wheels.

Lorsque celles-ci sont bloquées fortement, la surface portante du pneu ou autre matière au sol étant très faible, le dérapage est plus ou moins fort suivant l'usure des pneus ou ltétat de la route, ce qui provoque souvent la perte de contrôle du véhicule, ou le glisssement sur les rails. When these are strongly blocked, the bearing surface of the tire or other material on the ground being very small, the skid is more or less strong depending on the wear of the tires or the road condition, which often causes loss of control of the vehicle, or sliding on the rails.

Des dispositifs nouveaux permettent de moduler le freinage de chaque roue en fonction de l'adhérence des pneus, mais rien ne permet un arrêt brutal en cas de danger mortel. New devices make it possible to modulate the braking of each wheel according to the grip of the tires, but nothing allows a sudden stop in the event of fatal danger.

L'invention présentée offre l'avantage d'agir, soit sur les 2 roues arrières, ou sur les 4 roues, dans la mesure où sur les roues avant, les patins de freins puissent suivre l'orientation de celles-ci. The invention presented offers the advantage of acting either on the 2 rear wheels, or on the 4 wheels, insofar as on the front wheels, the brake pads can follow the orientation thereof.

Le système a l'avantage de pouvoir se mettre en place brutale
ment par le déclenchement d'une came 13 libérant un ressort 11 qui fait
adhérer le patin 1 au pneu qui, en tournant, entraîne celui-ci ; il vient
alors se placer sous la roue par un bord d'attaque effilé 3 qui, sans choc,
soulève la voiture de l'épaisseur du patin 1 soit 3 centimètre environ.The system has the advantage of being able to set up brutally
ment by triggering a cam 13 releasing a spring 11 which makes
adhere the pad 1 to the tire which, by turning, drives the latter; he comes
then place yourself under the wheel by a tapered leading edge 3 which, without impact,
raises the car the thickness of pad 1, about 3 centimeters.

Le patin 1 pour être efficace, a une portée plane au sol re
présentant la longueur du rayon de la roue et se plaçant sur le devant de
celle-ci de sorte que le poids du véhicule aidant ne permet pas au patin 1
de dépasser l'axe de la roue et ne peut faire plus d'un quart de tour et
trouve automatiquement sa place idéale.Skate 1 to be effective, has a flat reach on the ground re
presenting the length of the radius of the wheel and being placed on the front of
this so that the weight of the assisting vehicle does not allow skate 1
exceed the axis of the wheel and cannot make more than a quarter of a turn and
automatically finds its ideal place.

Le patin prolongé d'un bras 8 passe autour de l'essieu 5 ; la
partie englobant l'essieu peut être ovalisée 6 pour permettre au patin
d'absorber l'écrasement du pneu 14. Cette ovalisation peut être remplacée
par un bras 8 télescopique. The pad extended by an arm 8 passes around the axle 5; the
part including axle can be ovalized 6 to allow skate
to absorb the crushing of the tire 14. This ovalization can be replaced
by a telescopic arm 8.

Le choc provoqué par la mise en place de ces patins est atténué par un certain glissement au sol qui sera réduit par la surface portante considérable par rapport à celle des pneus ou roues avec des freins traditionnels. The shock caused by the installation of these pads is mitigated by a certain slip on the ground which will be reduced by the considerable bearing surface compared to that of tires or wheels with traditional brakes.

Pour les chemins de fer, le même principe peut être appliqué et obtenir un arrêt beaucoup plus rapide qui peut, dans certains cas, éviter des catastrophes. Les voyageurs seront plus bousculés, mais c' est un moindre mal. For railways, the same principle can be applied and achieve a much faster stop which can, in some cases, avoid disasters. Travelers will be more rushed, but it is a lesser evil.

Pour cette utilisation, le patin aura à sa base un bord englobant le rail côté extérieur 16 ; à sa partie supérieure, du même coté, un bord englobant la roue et prolongé du bras 8, la bordure intérieure de la roue de chemin de fer ne permettant pas d'utiliser ce côté. For this use, the shoe will have at its base an edge encompassing the outer side rail 16; at its upper part, on the same side, an edge including the wheel and extended by the arm 8, the inner edge of the railway wheel not allowing this side to be used.

Ce dispositif peut être appliqué sur la motrice, mais aussi sur autant de voitures qu'il est nécessaire pour avoir un résultat efficace. This device can be applied to the powerplant, but also to as many cars as necessary to obtain an effective result.

Le déclenchement de ce dispositif, à ne faire intervenir que
pour éviter une catastrophe, peut utiliser les mêmes circuits ou une
dérivation du système du frein classique.The triggering of this device, to only intervene
to avoid a disaster, can use the same circuits or a
derivation of the conventional brake system.

Selon un premier mode de réalisation sur véhicules automobiles,
le constructeur devra prévoir un point de pivotement autour de l'axe de
roue pour qu'aucun organe ne vienne gêner le mouvement tournant d'au
moins 900 autour de cet axe.According to a first embodiment on motor vehicles,
the manufacturer must provide a pivot point around the axis of
wheel so that no organ interferes with the rotating movement of the
minus 900 around this axis.

En aucun cas, l'appareil ne doit dépasser l'axe vertical de
la roue. Pour ce faire, la partie plane du patin 1 dont la position au
sol par rapport à l'axe vertical de la roue et la longueur de cette
partie horizontale 4 est calculée de telle sorte pour que l'ensemble
soit irréversible. Le prolongement du bras 12 peut, en butant sur un
point fixe, augmenter cette garantie d'irréversibilité.In no case should the device exceed the vertical axis of
wheel. To do this, the flat part of the shoe 1 whose position at
ground relative to the vertical axis of the wheel and the length of this
horizontal part 4 is calculated so that the whole
is irreversible. The extension of the arm 12 can, abutting on a
fixed point, increase this guarantee of irreversibility.

Ce même bras 12 maintenu par une butée 13 qui actionne le
déclenchement pour agir en cas de besoin. Cette butée 13 en position
horizontale, a un mouvement vers l'arrière pour dégager l'ensemble du
dispositif qui, muni d'un ressort de rappel 11, vient se plaquer à la
roue, tourne avec celle-ci sur 900, et se met en position de freinage
puissant en se plaçant sur la roue. This same arm 12 held by a stop 13 which actuates the
trigger to act when needed. This stop 13 in position
horizontal, has a backward movement to clear the entire
device which, provided with a return spring 11, is pressed against the
wheel, turns with it on 900, and goes into braking position
powerful when placed on the wheel.

L'efficacité est d'autant plus forte que le poids du véhicule est lourd et exerce une forte pression au sol ou sur le rail. The efficiency is all the stronger as the weight of the vehicle is heavy and exerts a strong pressure on the ground or on the rail.

La butée 13 peut être remplacée par un dispositif à électroaimant agissant pour maintenir au repos l'ensemble du frein en position horizontale. The stop 13 can be replaced by an electromagnet device acting to keep the brake assembly at rest in a horizontal position.

La butée mécanique est ainsi supprimée et le déclenchement peut être électrique. The mechanical stop is thus eliminated and the triggering can be electrical.

La possibilité de remettre en place tout le dispositif pour un nouvel usage, est simplement une marche arrière sur un quart de tour de roue qui replace l'appareil de freinage plaqué à la roue par le ressort 11 en position horizontale qui a pour effet, en venant buter sur la pièce 13 dont le mouvement horizontal revient aussitôt en place par un ressort de rappel 15. The possibility of replacing all the device for a new use, is simply a reverse on a quarter turn of the wheel which places the braking device pressed against the wheel by the spring 11 in a horizontal position which has the effect, in abutting on the part 13, the horizontal movement of which returns immediately in place by a return spring 15.

La partie du bras 12, en portant sur l'angle 13b, repousse la pièce mobile 13 pour se loger dans son emplacement de repos. The part of the arm 12, bearing on the angle 13b, pushes the movable part 13 to be housed in its rest position.

Selon un autre mode de réalisation, le déclenchement brutal peut être obtenu par une charge explosive en conservant les mêmes prin cipes de butée, ce qui éviterait certaines pièces mécaniques, ou des efforts à vaincre;
Dans cette seconde version, le dispositif conforme à l'invention, a pour avantage de n'exiger aucune modification ou adaptation notable du montage de l'ensemble.According to another embodiment, the brutal triggering can be obtained by an explosive charge while keeping the same principles of abutment, which would avoid certain mechanical parts, or efforts to overcome;
In this second version, the device according to the invention has the advantage of requiring no significant modification or adaptation of the assembly of the assembly.

Ce dispositif a encore et surtout pour avantages fonctionnels, d'agir simultanément sur toutes les roues pour en assurer le blocage dans un temps très limité ne dépassant pas la seconde, ce qui assure, non seulement la fonction de sécurité désirée en prévenant tout risque de dérapage incontrôlé et de chute sur les bas-côtés des routes bordées d'arbres ou de ravins. This device also and above all has the functional advantages of acting simultaneously on all the wheels to ensure locking in a very limited time not exceeding one second, which not only ensures the desired safety function by preventing any risk of uncontrolled skidding and falling on the sides of roads lined with trees or ravines.

En particulier, pour les véhicules lourds où la rupture de freins est plus fréquente, ce dispositif peut éviter des catastrophes. In particular, for heavy vehicles where brake failure is more frequent, this device can avoid disasters.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparateront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit, et par les dessins annexés sur lesquels
- La figure 1 est une vue schématique de la roue avec son dispositif de freinage au repos,
- La figure 2 représente ce même dispositif à l'attaque du sol
- La figure 3 présente le patin de frein en place entre la roue, le sol ou le rail.Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the detailed description which follows, and by the appended drawings in which
FIG. 1 is a schematic view of the wheel with its braking device at rest,
- Figure 2 shows this same device to attack the ground
- Figure 3 shows the brake shoe in place between the wheel, the ground or the rail.

- La figure 4 est une vue du patin de frein sous la roue et de la position du bras par rapport à l'axe de la roue, la partie ovalisée permettant d'absorber l'écrassement du pneu. - Figure 4 is a view of the brake shoe under the wheel and the position of the arm relative to the axis of the wheel, the ovalized part to absorb the crushing of the tire.

- La figure 5 présente en coupe le dispositif et le pneu avec son écrasement. - Figure 5 shows in section the device and the tire with its crushing.

- La figure 6 est une vue du principe mécanique de maintien en position de repos, du ressort de rappel 11 de pression permettant à l'ensemble de tourner sur 900 et de se mettre en position de freinage. - Figure 6 is a view of the mechanical principle of maintaining in the rest position, of the pressure return spring 11 allowing the assembly to turn on 900 and to put in the braking position.

- La figure 7 représente la coupe du patin de frein destiné aux roues de chemin de fer. - Figure 7 shows the section of the brake shoe for railway wheels.

La brutalité de l'arrêt sur les véhicules automobiles nécessite l'utilisation de la ceinture de sécurité à toutes les places pour les voitures légères. The brutality of stopping on motor vehicles requires the use of seat belts in all places for light cars.

Ce dispositif permet d'éviter l'usure très importante des pneus. This device makes it possible to avoid very significant wear of the tires.

Par contre, les routes subiront une dégradation importante mais qui pourrait certainement être prise en charge par les compagnies d'assurance qui devraient trouver dans cet élément de sécurité des avantages considérables en évitant des morts. On the other hand, the roads will undergo a significant deterioration but which could certainly be supported by the insurance companies which should find in this element of security considerable advantages by avoiding deaths.

Le dispositif de sécurité qui vient d'être décrit, peut faire l'objet de nombreux perfectionnements, visant à accroître sa commodité d'emploi ou sa fiabilité ; ainsi, par exemple, une simple timonerie simplifiée ou des éléments utilisant les techniques les plus modernes de l'électronique. The security device which has just been described can be the subject of numerous improvements, aimed at increasing its convenience of use or its reliability; thus, for example, a simple simplified wheelhouse or elements using the most modern electronics techniques.

Le dispositif de sécurité selon l'invention, crée donc une limite virtuelle infranchissable par la roue dans le sens dangereux en dépit de la vitesse acquise, mais par contre, autorise après l'arrêt total le recul de cette roue sans entrave. The safety device according to the invention therefore creates a virtual limit that cannot be crossed by the wheel in the dangerous direction despite the speed acquired, but on the other hand, authorizes after the total stop the recoil of this wheel without hindrance.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés, non plus qu'à l'application spécifique indiquée. Of course, the invention is in no way limited to the embodiments described and illustrated, no more than to the specific application indicated.

C'est dire que l'invention comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques de ceux ici mis en oeuvre, et peut être appliquée a d'autres véhicules que ceux mentionnés. This means that the invention includes all the means constituting technical equivalents of those used here, and can be applied to vehicles other than those mentioned.

Claims

1 - Device for the safety of vehicles of all kinds, traveling on road or on rails, allowing them to stop suddenly in the event of a very serious risk caused by the loss of control of these vehicles or other need to stop in the as soon as possible when life is in danger.

Characterized in that the safety device fitted to each wheel, comprises an arm articulated on its axis by an oval carrying at its free end, a shoe whose radially outer face is flat, and inscribed in its plane tangent to the periphery of the wheel , but at any point distant from its axis by a distance greater than its radius and the front part of which carries projections forming a friction member or other attachment profile to the ground.

the device further comprising a member for holding in the horizontal rest and tripping position.

The substitution for the wheel, by the insertion under the latter of a shoe whose bearing surface and attachment to the ground is very greatly increased and whose upper part follows the external shape of the wheel or tire.

The presence of the oval (6) articulated on the axis (55 of the wheel makes it possible to absorb the displacement due to the compression of the tire, limiting in the event of a puncture or bursting the collapse of the vehicle.

2 - Apparatus according to claim (1) characterized in that the members of this brake are arranged at the front of the wheels.

3 - Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the means for holding in the rest position are constituted by a part of the shoe-carrying arm which is received in a part (13) pushed back by a return spring (15) after passing over an angle (13 B), the replacement at the neutral point in front of the wheel, carried out by reversing a quarter of a wheel turn.

4 - Apparatus according to claim (1) characterized in that the outer faces of the aforementioned pads are provided with notches increasing the attachment to the ground.

5 - Apparatus according to claim (1) characterized in that in cases where it is intended for vehicles on rails - the pad will have at its base an edge encompassing the rail outside side (16).

6 - Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a control means, in particular a wheelhouse for actuating all of the safety devices fitted to the wheels - from inside the car to handy for the driver.