FR2472496A1 - Cylindre de frein a deux pistons - Google Patents

Abstract

CYLINDRE DE FREIN A FLUIDE SOUS PRESSION DU TYPE COMPORTANT UN PISTON DE FREIN DE SERVICE ACTIONNE PAR LA PRESSION DU FLUIDE ET UN PISTON DE FREIN DE PARC. DES MOYENS DE BUTE 52A SONT PREVUS SUR LE CORPS 1 DU CYLINDRE POUR LIMITER LA DETENTE DU PISTON A RESSORT 53 A UNE FAIBLE COURSE LEGEREMENT SUPERIEURE A LA "COURSE UTILE" NECESSAIRE POUR MAINTENIR APPLIQUE L'EFFORT MAXIMAL DE FREINAGE DE PARC OU DE SECOURS DEJA APPLIQUE PAR LE FREIN DE SERVICE 52, 59. APPLICATION A LA TRANSFORMATION ET A LA TRANSMISSION DES EFFORTS D'ACTIONNEMENT POUR LES TIMONERIES DE FREINAGE DES VEHICULES LOURDS.

Description

Cylindre de frein a deux pistons
e
La présente invention se rapport un cylindre de frein a fluide sous pression et à ressort(s) du type comportant un piston de service actionné par le fluide sous pression et un piston de frein à ressort(s) (pour le frein de parc et/ou de secours) maintenu en position desserrée par la pression du fluide agissant à l'encontre de la force de réaction du ressort.

Les freins à ressort(s) sont bien connus et notamment les dispositifs de freinage du type comprenant un frein de service a air comprimé combiné avec un frein à ressort maintenu desserré par une pression d'air comprimé pendant la marche du véhicule. Indépendamment du risque de déclenchement intempestif du frein a ressort en cas de rupture du flexible d'alimentation du cylindre a ressort, l'inconvénient principal de ces freins combinés, qui par ailleurs présentent une excellente modérabilité pour le frein de service, réside dans le fait que l'effort de réaction du ressort qui applique le frein de parc et de secours1 diminue rapidement lors de la course de détente du ressort.Cette course présente souvent des valeurs importantes pour rattraper les jeux inévitables existant dans la timonerie de freinage et entre les garnitures et les pistes de freinage, ainsi que l'élasticité de la timonerie de freinage sous l'effet des efforts d'application importants de ces garnitures sur les pistes. On constate ainsi dans de nombreux cas qu'après plusieurs années de service des freins à ressort, l'effort de réaction du ressort, diminué par la corrosion et le fluage de l'acier à ressort resté sous contrainte au cours du temps, n'atteint plus, en position de freinage, que des valeurs comprises entre la moitié et le tiers de l'effort de réaction initial maximal calculé.

Pour pallier ces inconvénients, il apparaît que l'on peut, soit éviter de maintenir le ressort sous contrainte, ce qui a déjà été réalisé et présente divers inconvénients pour la sécurité du freinage de secours, soit prendre des dispositions pour limiter la course de detente du ressort, lorsqu'il applique le frein de parc et/ou de secours.Ces dispositions, pour un cylindre de frein à fluide sous pression et à ressort(s) du type comportant un piston de frein de service actionné par une pression de fluide de serrage et un piston de frein à ressort(s) (pour le frein de parc et/ou de secours) maintenu en position desserrée par une pression de desserrage du fluide agissant à l'encontre de la force de réaction du ressort, peuvent consister en ce que, d'une part, le piston à ressort est susceptible de transmettre au piston de service tout ou partie de l'effort de réaction du ressort par l'intermédiaire d'une surface de transmission portée par le piston à ressort(s) et venant en appui sur une surface de contact conjuguée portée par un écrou à filets réversiblesvissé sur une tige solidaire du piston de frein de service et en ce que des moyens de maintien sont prévus pour rappeler l'écrou sur une butée sensiblement fixe par rapport au corps du cylindre et maintenir ainsi indépendamment des déplacements axiaux du piston de service, la surface de contact à faible distance de la surface de transmission, lorsque le piston à ressort est en postion de recul extrême sous l'action de ia pression de desserrage, de telle sorte que le déplacement axial du piston à ressort, à partir de sa position de recul et sous l'action du ressort, d'une valeur supérieure à ladite faible distance, provoque la mise en contact de la surface de transmission avec la surface de contact portee par l'écrou et le verrouillage en rotation de l'écrou par rapport à la surface de transmission, qui, elle, est solidaire du manchon tournant'librement par rapport au piston à ressort mais verrouillé en rotation par rapport au corps du cylindre par l'intermédiaire d'un crabotage constitué d'une coùronne de verrouillage solidaire en rotation du manchon etmuniede dent(s) ou de crabot(s) coopérant avec les dents ou crabots d'une autre couronne solidaire en rotation du corps du cylindre et repoussée par un ressort de rappel en direction des dents ou crabots de la couronne de verrouillage pour permettre au piston a ressort de transmettre au piston de frein de service un effort.d'actionnement du freinage, et en ce que, d'autre part, pour le desserrage manuel du frein, une tige de desserrage manuel est reliée mecaniquement et à l'encontre d'un ressort de rappel à un épaulement de déverrouillage susceptible de venir au contact de l'autre couronne pour provoquer, & l'encontre du ressort de rappel de cette autre couronne, le déverrouillage en rotation des dents ou crabots de la couronne de verrouillage par rapport à l'autre couronne et libérer ainsi le manchon en rotation pour autoriser successivement la détente du ressort jusqu'a l'appui du piston a ressort sur le corps du cylindre et, par suite de la libre rotation de l'écrou sur les filets de la tige solidaire du piston de service sous l'effet de l'effort de réaction de la timonerie de freinage, le desserrage manuel du frein à ressort.

De préférence, la course du piston à ressort avant son appui sur le corps du-cylindre est limitée à une faible valeur telle que celle nécessaire pour maintenir appliqué l'effort maximal de freinage de parc ou de secours déjà applique par le frein de service et/ ou pour effectuer une course d'application élastique d'un supplément éventuel de l'effort de freinage,de manière à ne pas provoquer l'actionnement du frein par le piston de frein à ressort en cas de declenche- ment intempestif de ce frein à ressort, lorsque le frein de service n'est pas actionné.

L'un des buts de la présente invention est précisément de protéger les systèmes de freinage utilisant des cylindres de frein à ressort contre la détente intempestive d'un ou plusieurs ressorts cause en général par la rupture du flexible d'alimentation en
air comprimé de la chambre de desserrage du ressort.

Cette chambre de desserrage est delimitée par le piston de frein à ressort qui est alors repoussé par le ressort en position de serrage des freins avec l'effort maximal de serrage, ce qui provoque en général le blocage de la (ou des) roue(s) freinée(s) par le frein à ressort et au minimum, l'usure complète des garnitures de freinage et le cas échéant, l'incendie du frein.

A cet effet, des moyens de butée sont prévus sur le corps du cylindre pour limiter la détente du piston à ressort a une faible course légèrement supérieure à la "course utile" nécessaire pour maintenir appliqué l'effort maximal de freinage de parc ou de secours déjà applique par le frein de service et/ou pour effectuer une course d'application élastique d'un supplument éventuel de l'effort de freinage et l'épau- lement de déverrouillage est maintenu dans une position de repos en appui direct ou indirect-sur le corps du cylindre à une distance telle de l'autre couronne que le déplacement final du piston à ressort après avoir effectué la course utile et jusqu'à l'appui sur les moyens de butée provoque au cours du déplacement de l'autre couronne accompagnant le cylindre à ressort sous l'action de son ressort de rappel,. l'appui de cette autre couronne sur I'épaulement de déverrouillage et le déverrouillage complet en rotation du crabotage entre les deux couronnes lorsque le piston à ressort est en appui final sur les moyens de butée, de telle sorte qu'un déclenchement intempestif du piston de frein à ressort alors que le frein de service n'est pas actionné ne puisse provoquer un freinage important par le frein à ressort, la course utile étant trop faible pour rencontrer une resistance de la timonerie de freinage ce qui permet au piston a ressort de venir en appui sur les moyens de butée et de provoquer le deverrouillage du crabotage tandis qu'en cas de déclenchement du frein à ressort, après application du frein de service, le piston à ressort est empêché, par la réaction de la timonerie de freinage) d'effectuer un parcours supérieur à la totalité de la course utile et ainsi de deverrouiller le crabotage.

Le crabotage entre les deux couronnes de verrouillage est unidirectionnel et provoque l'immobilisation en rotation du manchon par rapport au corps du cylindre dans le sens assurant l'entraînement de l'écrou à filets réversibles par le piston à ressort, tandis que l'effet de cliquet1 entre les deux couronnes! autorise la rotation du manchon dans l'autre sens pour permettre le recul du piston à ressort sous l'action de la pression de desserragei avec mise en rotation de l'écrou à filets réversibles dans les phases où l'écrou à filets réversibles et le manchon sont solidaires au moins en rotation.

D'autres buts, avantages et caractéristiques de la présente invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre faite à titre non limitatif et en regard du dessin où
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un cylindre de frein à ressort de type connu et possèdant un système de protection contre le déclenchement intempestif du frein ressort, constitué par un doigt de verrouillage
- la figure 2 est une vue similaire d'un mode de réalisation de l'invention.

La figure 1 représente un cylindre de freinage dont le corps principal 1 contient un piston de service 2 affecté au freinage de service et un piston à ressort 3 repoussé vers la droite de la figure par un puissant ressort précontraint 4. Une chambre interne 5 delimitée entre les deux pistons est reliée à une valve de commande du freinage (non représentée)par un raccord 6.

Un ressort de rappel 7 est disposé entre le piston de service 2 et un couvercle 8 fermant le corps 1 à droite.

Le piston de service 2 est solidaire d'une tige 9 d'actionnement d'une timonerie de freinage non représentée. Du coté opposé au piston 2, la tige 9 se prolonge par une tige 10 à filets réversibles sur lesquels est vissé un écrou 11 doté d'une face conique externe 12. L'écrou 11 est maintenu en position axiale sensiblement fixe par l'intermédiaire de butées, éven tuellementà billes et de ressorts. La butée de droite est constituée par un ressort 13 interposé entre l'écrou 11 et une coupelle 14 fermant une chambre 15 de la partie centrale en forme de manchon 16 du piston à ressort 3. La butee élastique de gauche est constituée par un petit manchon 17 en appui à sa droite sur une butée à aiguille.

Le manchon 17 est prolongé vers sa gauche par une tige de butée 18 venant en appui contre un couvercle 19, fermant à gauche le corps de cylindre 1, sous l'action d'un ressort de rappel 20 interposé entre le manchon 16 du piston à ressort et une bague de retenue 21 vissée sur la tige 18. Le manchon 16 a une partie en forme de bague 22 cannelée extérieurement et qui renferme la tige de butée 18 et le ressort de rappel 20. La bague 22 coulisse dans l'alésage cannelé correspondant d'un palier 23 fixé dans un alésage correspondant d'une cloison 24 du corps de cylindre.

La chambre delimitée entre le couvercle 19 et la cloison 24 porte des organes de verrouillage du piston à ressort 3, notamment une gachette transversale 25 coopérant, d'une part, avec une gorge 26 ménagée dans un prolongement 27 de la bague cannelée 22 et, d'autre part, avec la tige d'un piston de commande actionné par un cylindre électropneumatique 28.

Le manchon 16 comporte à l'intérieur de la chambre 15 une surface de transmission et de verrouillage 16a, de forme conique intérieure et apte à coopérer avec la face conique 12 de l'écrou 11 dont elle est éloignée d'une faible distance en position de recul du piston 3 telle que représentée. Le manchon 16 du piston 3 présente aussi une surface interne de butée 29 apte à venir porter contre un épaulement correspondant 30 du petit manchon 17 dont elle est eloignée a l'état de repos d'une distance supérieure à la faible distance précitée. L'alésage dans lequel se déplace le piston 3 présente un épaulement 31 de butée d'arrêt pour le recul du piston à ressort 3 sous l'faction de la pression regnant dans la chambre 5.

Le dispositif décrit à la figure 1 fonctionne de la manière qui va maintenant être explicitée. En marche normale du véhicule sans freinage, les pièces mobiles du cylindre occupent les positions représentées sur la figure 1. La chambre 5 est reliée à l'atmosphère et le piston de desserrage à ressort 3 est maintenu en position de recul à une faible distance de sa butée d'arrêt 31 par la gachette 25 qui est enclenchée dans la gorge 26. Le ressort 4 est comprimé et le piston de freinage de service 2 est rappelé en butée contre le piston de desserrage 3 par son ressort de rappel 7.

Quand le conducteur du véhicule équipé de cylindres de frein selon l'invention décide d'effectuer un freinage de service, il fait délivrer par l'intermédiaire d'un robinet ou d'une électrovalve modérable non représenté, une pression d'air comprime de freinage de service dans la chambre 5. Le frein à friction est alors actionné par le piston 2 qui se déplace vers la droite, alors que le piston de desserrage 3 reste inactif mais en réserve. En effet, le piston 2 en se déplaçant vers la droite entraîne la tige 10 dont les filets réversibles provoquent la rotation de l'écrou 11 entre ses butées sous l'action de rappel vers la gauche du ressort 13 en appui sur le piston 3 fixe.L'écrou li tourne librement pour rester en position sensiblement fixe par rapport au corps 1 tout en se maintenant continuellement en butée sur le petit manchon 17, les surfaces coniques conjuguées 12 et 16a restant à faible distance l'une de l'autre. Au desserrage des freins, la pression diminue dans la chambre 5 et le piston de service 2 recule vers la gauche de la figure 1 sous l'effet de la réaction élastique de la timonerie de freinage. Au cours de ce recul du piston 2 vers la gauche, la tige 10 repousse l'écrou 11 vers la gauche en appui sur la butée à billes interposée entre cet écrou et le petit manchon 17 et l'écrou 11 tourne sur la tige 10 pour se maintenir en position sensiblement fixe par rapport au corps 1.

Pour realiser un freinage de parc du véhicule, on l'immobilise par un freinage de service de la façon qui vient d'être indiquée en exerçant la pression de freinage maximale, par exemple en actionnant ltelectro- valve modérable de contrôle des freins' pour provoquer un serrage d'urgence des freins. Sous l'effet de la pression maximale ainsi obtenue dans la chambre 5, le piston 3 recule sur sa butée arriere 31, ce qui soulage la gachette 25 de l'effort axial d'appui normalement exercé sur lui par le ressort 4. Il suffit ensuite de désexciter l'électrovalve de commande du cylindre électropneumatique 28 pour repousser la gachette 25 vers le bas de la figure i. Le frein est alors armé pour le freinage de parc.

Le piston à ressort 3, qui n'agit pas encore sur le frein à friction, est désormais prêt à intervenir pour relayer l'action du piston 2. En effet, si la conduite d'alimentation en f-luide du raccord 6 présente une fuite notable, la pression regnant dans la chambre 5 tombe au-dessous d'une valeur pour laquelle le piston à ressort 3 se déplace vers la droite pour amener la surface de transmission 16a en contact avec la face conique 12 de l'écrou 11 et l'immobiliser en rotation par coincement en lui transmettant un effort d'actionnement vers la tige filetée 10 par l'intermédiaire des filets réversibles.

Le piston 3 transmet l'effort du ressort 4 après avoir parcouru seulement une course égale à la faible distance axiale existant entre la surface de transmission 16a et la face conique conjuguee 12 de l'écrou 11. Au cours de cette très faible course de détente, l'effort de réaction du ressort diminue très peu. Il est possible de réduire l'affaiblissement du ressort 4 comprime de façon permanente en butée sur la gachette 25. Il suffit pour cela de choisir un ressort 4 de grande longueur et de plus faible diamètre de fil et de comprimer ce ressort à spires presque jointives au montage du cylindre et du piston 3.

L'encombrement axial du ressort de freinage 4 est minimal car ce ressort reste comprime presque à bloc et se détend seulement de quelques millimetres pour assurer un freinage de parc ou de secours se subs tituant directement au freinage de service. On peut bien entendu remplacer le ressort 4 par plusieurs ressorts paralleles ou concentriques sans changer le principe de fonctionnement.

Pour desserrer un freinage de parc, il suffit de remettre en pression maximale la chambre 5. Le piston 3 revient au contact de sa butee 31 et en excitant l'électrovalve du cylindre 28, on peut à nouveau engager la gachette 25 dans la gorge 26 pour verrouiller axialement le piston à ressort 3. Pendant la mise en pression de la chambre 5, les surfaces coniques conjuguées 12 et 16a se séparent sans rotation de l'écrou il après mise en appui de celui-ci sur le petit manchon 17 lui-même en appui sur le couvercle de gauche 19 du corps 1.On doit noter, à ce sujet, que, si pour une raison quelconque (par exemple le refroidiseement des roues freinées au cours d'une longue période de freinage de parc), le piston 3 peut effectuer une course faible mais néanmoins sensible vers la droite pour maintenir appliqué l'effort maximal de freinage de parc ou de secours, la surface de butée 29 vient en appui sur l'épaulement 30 du petit manchon 17 et l'entraîne vers la droite à l'encontre du ressort de rappel 20, tout en se maintenant à distance de l'écrou Il qui a suivi le déplacement du piston 3 vers la droite. Pour terminer le desserrage du freinage de parc, le conducteur du véhicule provoque la mise à l'échappe- ment de la chambre 5.Sous l'action des forces de réac- tion de la timonerie de freinage et du ressort 7, la tige de piston 9 et son piston 2 sont rappelés vers la gauche de la figure 1 et, comme pour un desserrage du frein de service, la tige 10 en se déplaçant vers la gauche provoque la rotation de l'écrou 11 qui se maintient constamment en appui sur le petit manchon 17.

La figure 2 représente un cylindre de freinage 51 dont le corps principal contient un piston de service 52 affecté au freinage de service et un piston à ressort 53 repousse vers la droite de la figure par un ressort 54. Une chambre interne 55 délimitee par le piston 52 et une cloison 52a est reliee par un raccord 56 à une valve non representee pour la commande du frein de service. Une seconde chambre interne 55a délimitée par la cloison 52a et le piston à ressort 53 est alimentée en fuide sous pression à partir d'un raccord 56a. Un ressort de rappel 57 est interposé entre le piston de service 2 et un couvercle 58 fermant le corps 51 vers la droite.

Le piston de service 52 est relié rigidement a une tige de commande 59 destinée à être raccordée à une timonerie de freinage non représentée. Du côté opposé au piston 52, la tige 59 se prolonge par une tige 60 à filets réversibles, sur lesquels est vissé un écrou 61 présentant une face conique externe 62. Comme l'écrou 11, l'écrou 61 est maintenu en position axiale sensiblement fixe par l'intermédiaire de deux butées roulantes repoussées par des butées élastiques. La butée de droite est constituée par un ressort 63 interposé entre une butée à aiguille 68a et une coupelle 64 qui est solidaire du piston à ressort 63 et qui traverse de façon etanche la cloison 52a pour fermer la chambre 55 délimitée par la partie centrale en forme de manchon 66 du piston à ressort 53.La butée élastique de gauche est constituée par un petit manchon 67 en appui à droite sur l'écrou 61 par l'intermédiaire d'une butée à aiguille 68b. Le petit manchon 67 est prolongé à gauche par une tige 68, coulissant de façon étanche dans un alésage d'un couvercle 69 (fermant le corps de cylindre 51 vers la gauche) à l'encontre de l'effort d'un ressort de rappel 70 interposé entre le couvercle 69 et un épaulement 71 du petit manchon 67. La tige 68 est prolongee par une chape 72 à l'extérieur du couvercle 69 qui est centre sur le corps du cylindre par un épaulement 73-et vient comprimer le ressort 54.Le manchon 66 du piston à ressort 53 peut coulisser d'une maniere étanche, grâce à un joint 74, sur une bague 75 solidaire du couvercle 69, mais est bloqué en rotation par rapport à ce couvercle 69 à l'aide d'un prolongement circulaire interne 76 de ce couvercle, muni de cannelures 77, coopérant avec des cannelures correspondantes du manchon 66.

Entre les manchons 66 et 67 est disposé un manchon ou fourreau 78 centré à gauche à l'intérieur de la bague 75 et à droite à l'intérieur du manchon 66 par l'intermédiaire d'une collerette 79 maintenue axialement entre le manchon 66 et la coupelle 64 par l'intermédiaire de deux butées à aiguilles 80 et 81.

Le bord de gauche du fourreau 78, centré à l'intérieur de la bague 75 est porteur de dents de crabot 82, aptes à coopérer avec des dents correspondantes portées par une couronne 83 coulissant à l'intérieur de la bague 75 par l'intermédiaire de cannelures et repousssée au contact du fourreau 78 par un ressort de rappel 85.

Le fourreau 78 porte intérieurement au niveau de sa collerette 79 une surface conique 86 de transmission et de verrouillage apte à coopérer avec la face conique 62 de l'écrou 61.

Le crabotage entre les dents 82 du fourreau 78 et celles de la couronne 83 sous l'action du ressort de rappel 85 est unidirectionnel dans le sens assurant l'entraînement de l'écrou à filets réversibles 61 par le ressort du piston 53 mais la denture à deux faces
(face droite et face inclinée) d'au moins l'une des couronnes autorise la rotation du manchon 78 dans l'autre sens pour laisser tourner l'écrou 61 et rearmer le frein à ressort.

Le dispositif décrit à la figure 2 fonctionne de la façon suivante. En service normal sur un vehicule roulant, le raccord 56 est relié à l'atmosphère tandis qu'une pression de fluide introduite dans la chambre 55a par le raccord 56a repousse le piston 53 contre l'épaulement 73 a l'encontre de la force de reaction du ressort 54. Le manchon 66 solidaire du piston à ressort 53 maintient vers la gauche, par les butées à billes 80 et 81, le fourreau intérieur 78 et maintient ainsi à distance de la face conique 62 la surface conique intérieure 86 portée par ce fourreau 78.

Pour assurer un freinage de service, le raccord 56 est alimenté par une pression de fluide tandis que le raccord 56a reste sous pression. Sous l'action de la pression de freinage de service régnant dans la chambre 55, le piston 52 se déplace alors vers la droite en entrainant axialement la tige 60 qui provoque, comme dans la figure 1, la rotation de l'écrou 61 entre ses butées à aiguilles 68a et 68b alors fixes.

Le desserrage du frein de service s'effectue de la même façon que pour la figure 1.

Le freinage de parc est assuré de la façon suivante. Le conducteur du véhicule déclenche un freinage de service à la pression maximale dans la chambre de service 55, puis met à l'échappement la chambre 55a du frein à ressort.

Le piston 53 se déplace alors vers la droite sous l'action du ressort 54 et entraîne le fourreau 78 et sa surface conique 86. La couronne cannelée 83 maintenue au contact des dents 82 du fourreau 78 par le ressort de rappel 85 qui repousse la couronne 83 vers la droite, se maintient bloquée en rotation par rapport au corps 51 du cylindre par l'intermédiaire des cannelures de la bague 75 solidaire du couvercle 69.

L'écrou 61 est à son tour entraîné vers la droite, lorsque les faces coniques 62 et 86 entrent en contact. Le fourreau 78, immobilisé en rotation par rapport au corps 51, bloque l'écrou 61 en rotation par coincement entre les faces 62 et 86. La tige 60 est ainsi poussée vers la droite par le piston à ressort 53 sans que ce piston à ressort 53 n'ait à parcourir la course de serrage normal déjà effectuée par le piston 52. La course du piston à ressort 53 est alors égale au jeu axial entre les faces 62 et 86 majoré de la course d'application élastique du supplément éventuel de l'effort de freinage.

Pour limiter l'effort de commande du freinage sur la tige 59, le conducteur peut alors mettre à l'échappement la chambre 55 par le raccord 56. Le cylindre de frein 51 assure le freinage de parc par le piston 52 poussé par le seul ressort 54 du piston à ressort 53. A la'différence du cas de la figure 1, les efforts de freinage de service par fluide et de parc à ressort peuvent être séparés ou additionnés selon le cas mais jamais soustraits.

Le desserrage du freinage de parc est obtenu par le conducteur du véhicule en remettant sous pression de fluide le raccord 56a indépendamment de la pression régnant dans la chambre de service 55.

Un desserrage manuel de secours est possible, par exemple pour déplacer en atelier un véhicule dont la reserve de fluide comprimé est épuisée et ne permet plus de remettre le raccord 56a sous pression.

Ce desserrage s'obtient par traction manuelle sur la chape 72 vers la gauche de la figure 2. L'épaulement 71 du manchon 67 déplace vers la gauche la couronne 83 et décrabote ainsi cette couronne du fourreau 78 qui peut alors tourner librement avec l'écrou 61 sur le filetage réversible de la tige 60.

Le ressort 54 repousse le piston 53 vers la droite jusqu'à ce qu'il vienne en butee sur la cloison médiane 52a du corps de cylindre 51. Dans le même temps, l'effort de réaction exercé vers la gauche sur la tige 59 repousse la tige 60 vers la gauche en faisant tourner l'écrou 61 et le fourreau 78 qui lui est alors solidaire, ce qui annule l'effort d'application des freins exercé auparavant par le piston 52 qui revient en postion inactive de recul tel que représenté figure 2.

Le réarmement automatique du frein à ressort après un desserrage manuel s'obtient de la façon suivante. On provoque la réalimentation du raccord 56a en fluide sous pression. Le piston à ressort 53 est alors repoussé vers la gauche jusqu'à sa butée 73 et comprime le ressort 54 tout en ramenant le fourreau 78 et la couronne cannelée 83 vers leur position d'origine représentée sur le dessin. L'écrou 61 se sépare du fourreau 78 et poussé par le ressort 6 se dévisse sur la tige 60 en direction de la gauche. Le crabotage entre le fourreau 78 et la couronne 83 étant inopérant dans ce sens de rotation de l'écrou et du fourreau 78, celui-ci peut, en cas de besoin, tourner de quelques dents par rapport à la couronne 83.L'écrou vient finalement s'immobiliser axialement sur le petit manchon 67 en position d'armement pour réaliser un nouveau freinage de parc.

Le présent dispositif neut fonctionner en frein de secours ou d'urgence dans l'éventualité d'un freinage de service suffisant. La mise à l'échappement de la chambre de desserrage 55a permet la détente du frein à ressort dont l'action s'ajoute à celle du frein de service.

On peut utiliser plusieurs ressorts parallèles
ou concentriques à la place du ressort unique 4 ou 54
et ces ressorts peuvent,à la différence de cieux utilisés
habituellement pour les freins à ressort, présenter
des efforts de réaction qui ne décroissent pas linéairement avec la course de détente mais qui croissent par exemple comme le carré de la longueur de compression du ressort. On pourrait également remplacer les ressorts hélicoidaux représentés pour les ressorts 4 ou 54 par des blocs d'élastomère précontraints au montage du piston à ressort od du couvercle de fond de cylindre à ressort tel que le couvercle 69.Cette utilisation de ressorts bon marché ou à grande puissance et faible course est rendue possible par la faible course d'application des freins que doit parcourir le piston à ressort avant l'application complète du frein à ressort grâce au rattrapage complet des jeux et de la course élastique effectué par le piston de frein de service avant l'application du frein à ressort.

On peut également envisager de supprimer le piston de frein de service 52 de la figure 2 et de considérer uniquement un frein de parc à ressort.

Dans un tel frein à ressort, le piston 53 doit alors effectuer la totalité de la course d'application du frein et la chape 72 permet d'obtenir un desserrage manuel du frein avec un réarmement automatique de l'écrou 61 après remise sous pression de la c-hambre 55a. En supprimant le piston 52, on obtient ainsi un mécanisme destiné à interrompre manuellement et à rétablir automatiquement l'effet d'un organe de transmission de force uniaxial notamment pour un frein à ressort comportant dans un corps, un cylindre à fluide, un piston, un poussoir, un ressort portant sur une première face du piston et le faisant avancer pour le serrage des freins lorsqu'une pression de fluide exercée sur la seconde face du piston dans le cylindre diminue, et un organe de transmission monté entre le piston et le poussoir pour déplacer ce dernier lorsque le piston avance, cet organe étant susceptible, d'une part, d'être libéré de manière à permettre au poussoir de revenir seul vers
le piston et, d'autre part, de revenir automatiquement
devant le piston après le retour du piston en position
inactive, l'organe de transmission comportant un
écrou à filetage réversible vissé sur un tronçon file
té correspondant du poussoir et relié en translation
au piston par l'intermédiaire de deux portées axiales
faible friction, ledit écrou étant relié, par l'inter
médiaire d'un encliquetage empêchant cet ecrou de
tourner dans le sens de la transmission de l'effort
et pouv.ant être déclenché de l'extérieur, à un élement
de l'organe de transmission immobilisé en rotation,
caractérisé en ce que 2::'encliquetage est monté entre,
d'une part, une couronne de réception reliée à l'écrou
en rotation et, d'autre part, une couronne de commande
fixe en rotation par rapport au corps de l'organe
de transmission et mobile axialement dans ce corps
pour être appliquée contre la couronne de réception
par un ressort d'application. tout en etant susceptible
d'être rappelée axialement à l'encontre de ce ressort
par un organe de déverrouillage manuel extérieur.

Le cylindre de frein selon l'invention permet
de réaliser une protection contre le déclenchement
intempestif du frein à ressort. Pour cela, il suffit
que la course du piston à ressort avant son appui
sur le corps du cylindre soit limitée à une valeur
faible telle que celle nécessaire pour maintenir appli
qué l'effort maximal de freinage de parc ou de secours
déjà appliqué par le frein de service et/ou pour
effectuer une course d'application élastique d'un
supplément éventuel de l'effort de freinage de manière a ne pas provoquer l'actionnement du frein par le piston de frein à ressort en cas de d-éclenchement intempestif de ce frein à ressort lorsque le frein de service n'est pas actionné. Pour maintenir le frein à ressort inactif après son déclenchement intempestif et au cours de l'actionnement du frein de service, la course finale du piston à ressort avant son appui sur le corps du cylindre provoque la libération permanente et automatique de l'encliquetage.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au contenu de la description qui précède et elle est susceptible de nombreuses modifications et variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.

Claims (1)

REVENDICATIONS

1. Cylindre de frein à fluide sous pression

et à ressort(s) du type comportant un piston de frein

de service actionné par une pression de fluide de ser

rage et un piston de frein ressort(s) (pour le frein

de parc et/ou de secours) maintenu en position desserrée par une pression de desserrage du fluide agissant à

l'encontre de la force de reaction du ressort, le piston a ressort étant susceptible de transmettre au piston de service tout ou partie de l'effort de réaction du ressort par l'intermédiaire d'une surface de transmission portée par le piston à ressort(s) et venant en appui sur une surface de contact conjuguée portée par un écrou

filets réversible vissé sur une tige solidaire du piston de frein de service et des moyens de maintien étant prévus pour rappeler l'écrou sur une butée sensiblement fixé par rapport au corps du cylindre et maintenir ainsi indépendamment des déplacements axiaux du piston de service, la surface de contact à faible distance de la surface de transmission, lorsque le piston ressort est en position de recul extrême sous l'action de la pression de desserrage, de telle sorte que le déplacement axial du piston à ressort, àpartir de sa position de recul et sous l'action du ressort, d'une valeur supérieure à ladite faible distance, provoque la mise en contact de la surface de transmission avec la surface de contact portée par l'écrou et le verrouillage en rotation de l'écrou par rapport à la surface de transmission qui, elle, est solidaire du manchon

tournant librement par rapport au piston à ressort mais verrouillé en rotation par rapport au corps du cylindre par l'intermédiaire d'un crabotage constitué d'une

couronne de verrouillage solidaire en rotation du manchon et

munie de dent(s) ou de crabot(s) coopérant avec les

dents ou crabots d'une autre couronne solidaire en rotation du corps du cylindre et repoussée par un ressort de rappel en direction des dents ou crabots de la couronne de verrouillage pour permettre au piston à ressort de transmettre au piston de frein de service un effort d'actionnement du freinage, un épaulement de déverrouillage étant susceptible de venir au contact de l'autre couronne pour provoquer à l'encontre du ressort de rappel de cette autre couronne le déverrouillage en rotation des dents ou crabots de la couronne de verrouillage par rapport à l'autre cou ronne et libérer ainsi le manchon en rotation pour autoriser successivement la détente du ressort jusqu'à l'appui du piston à ressort sur le corps du cylindre et, par suite de la libre rotation de l'écrou sur les filets de la tige solidaire du piston de service sous l'effet de l'effort de reaction de la timonerie de freinage, le desserrage manuel du frein a ressort, c a r a c t é r i s é en ce que des moyens de butée sont prévus sur le corps du cylindre pour limiter la détente du piston à ressort à une faible course légère- ment supérieure à la "course utile" nécessaire pour maintenir appliqué l'effort maximal de freinage de parc ou de secours déjà appliqué par le frein de service et/ou pour effectuer une course d'application élastique d'un supplément eventuel de l'effort de freinage et en ce que l'épaulement de déverrouillage est maintenu dans une position de repos en appui direct ou indirect sur le corps du cylindre à une distance telle de l'autre couronne que le deplacement final du piston à ressort après avoir effectué la course utile et jusqu'à l'appui sur les moyens de butée provoque , au cours du déplacement de l'autre couronne accompagnant le cylindre à ressort sous l'action de son ressort de rappel, l'appui de cette autre courronne sur l'épaulement de déverrouillage et le déverrouillage complet