Brevet FR2021413A1 — publié le 19700724

La présente invention est relative à un dispositif de rattrapage de Jeu automatique. A cet effet, le dispositif de rattrapage de Jeu automatique selon l'invention comporte un organe de commande bloqué en rotation et qui se déplace longitudinalement pour entraSner par un organe auxiliaire mobile en rotation, un organe commandé et normalement bloqué en rotation et lié par un filetage avec l'organe auxiliaire qui comporte une roue à rochet hélieoRdale dont les dents sont accouplées à une série de cliquets répartis autour de l'organe auxiliaire et séparés les uns des autres par une distance angulaire ne comportant pas un nombre entier de dents. L'organe commandé peut constituer le piston d'un ensemble piston-cylindre. Dans ce cas, les cliquets peuvent eAtre supportés par le cylindre et disposés entre une série de ressorts de rappel du piston. Les ressorts peuvent porter sur une plaque solidaire du piston en rotation et ladite plaque peut également porter sur organe auxiliaire qui porte à son tour sur le piston. L'organe auxiliaire peut être un tube dont la paroi intérieure est munie d'un filetage vissé sur l'organe commandé. Dans cette disposition, les dents hdlicoidales de la roue à rochet: peuvent être formées sur la paroi extérieure de l'organe auxiliaire. L'organe commandé, quoique normalement bloqué en rotation, est susceptible d'hêtre déplacé par vissage de façon à visser ou 9 dévisser ledit organe commandé par rapport à l'organe auxiliaire et, dans ce cas, l'organe commandé peut être muni d'un alésage non cylindrique traversé par une tige dont la section transversale est complémentaire de celle de l'alésage, de telle façon que l'organe commandé puisse se déplacer librement dans le sens longitudinal de l'alésage mais soit solidarisé en rotation avec la tige. Les cliquets peuvent être constitués par des pistons mobiles dans des logements complémentaires et poussés par des éléments élastiques au contact des dents de la roue à rochet. Les cliquets peuvent être chacun séparés du cliquet voisin d'un angle représentant x + n dents de la roue à rochet,. x étant un nombre entier de dents et n étant le nombre de cliquets. Le nombre n peut Castre égal à 6. Le dispositif de rattrapage de Jeu peut être inclus dans un bloc de frein à étrier, l'organe commandé étant relié à une garniture de freinage du bloc. Dans ce cas, en utilisant l'ensemble piston-cylindre précédemment mentionné, le cylindre dudit ensemble peut castre relié à l'un des bras de l'étrier tandis que l'autre bras de l'étrier est relié à une autre garniture de freinage du bloc. De plus, le cylindre peut comporter un élément qui est susceptible d'interdire, après un freinage, le retour du piston en position "freins desserrés".Le cylindre du bloc peut comporter un prolongement muni d'un filetage intérieur-vissé sur l'élément susceptible d'interdire le retour du piston, de telle façon que la rotation dudit élément par rapport au prolongement amène ledit élément dans une position interdisant le retour du piston du bloc b la position "freins desserrés".t'élément peut comporter un bras relié par une articulation à un autre ensemble piston-cylindrê-: dont l'alimentation en fluide sous pression entratne la rotation de l'élément. D'autres car.actéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre et du dessin annexé sur lequel - la figure i est une vue en bout d'un bloc de frein à étrier, - a figure 2 est une vue en coupe du bloc montré & la figure 1 et, - - lafigure 3 est une vue en coupe partie lie selon la ligne A-A de la figure 2. En se référant à la figure 1, le;bloc de freinage comporte un étrier I sur le bras 2 duquel est montésune garniture de freinage 3 susceptible de. venir en contact aveo une face d'un disque 4 dont l'autre face vient en contact avec une autre garniture de freinage 5. Sur l'autre bras 6 de l'étrier 1 est monté le piston 7 d'un ensemble piston-cylindre 8. Le piston 7 comporte un corps 9 qui présente un prolongement 10 qui sert à fixer lSe cylindre 7 sur le bras 6 de l'étrier et une plaque de fond 11 qui ferme l'extrémité ouverte 12 du cylindre 7. A l'intérieur du cylindre 7 se trouve le piston 13 de l'ensemble piston-cylindre 8. Le piston 13 comporte également un prolongement 13 A qui s'inbare dans le prolongement 10 du cylindre 7. Le piston 17 est rendu étanche dans le cylindre 7 par un joint 14 de façon à former, avec le cylindre 7, une chambre étanche 15 dans laquelle débouche une ouverture 16 (voir la figu- re 1) par laquelle on peut admettre de l'air comprimé dans la chambre 15. Le piston 13 constitue un organe de commande par le-proFloqyment 13 A à travers lequel s'détend un organe auxiliaire tubulaire 17. Cet organe tubulaire 17 peut se déplacer axialement par rapport au piston 13, mais est repoussé élastiquement sur le piston 13 par une série de ressorts de rappel 18 du piston (dont un seul est visible sur la figure 2) logés chacun dans une cuvette 19 fixée à la plaque de fond 11 du cylindre 7. Les ressorts 18 viennent porter chacun à l'une de leurs extrémités sur le fond de leur cuvette respective 19 et à l'autre extrémité sur une plaque annulaire 20 rendue solidaire en rotation du piston 13 par des chevilles 21, fixées sur le piston 13 et traversant chacune une ouverture complémentaire 22 percée dans la plaque. annu- laire 20. La face de la plaque 20 opposée à celle sur laquelle portent les ressorts 18 vient à son tour porter sur un épaulement 23 de organe tubulaire 17 qui est alors poussé au contact d'un épaulement 24 du piston 13.Comme on peut le voir, les ressorts 18 servent à repousser le piston 13 dans la position de la figure 2. t'organe tubulaire 17 comporte sur sa paroi intérleure un filetage vissé sur un filetage complémentaire situé sur la périphérie d'un arbre 25 constituant un organe commandé. L'organe tubulaire 17 présente sur sa paroi extérieure adjacente à son extrémité droite (telle que représentée sur la figure 2) une série de- trente et une dents hélicordales 26 d'une. roue b rochet. Ces dents sont prévues pour entrer en contact avec une série de cliquets 27 dont l'un d'entre eux est visible sur la figure 2 et deux d'entre eux sont visibles sur la figure 3. I1 y a, en fait, six cliquets 27 qui sont chacun séparés du cliquet voisin d'un angle représentant x + 61 dents 26. Les cliquets 27 sont constitués chacun par un élément 28 formant piston mobile dans un cylindre 29 et repoussé vers l'extérieur du cylindre 29 au contact des dents 26 par l'effort élastique d'un ressort de compression 30. L'arbre 25 vient en appui sur sa droite (voir figure 2) contre la garniture de freinage 5 et est muni à son extrémité ocreuse de gauche (selon la figure 2) d'un bouchon 31 enfoncé à force et qui présente un alésage 32 de section transversale carrée à travers laquelle coulisse une tige 33 dont le corps 34 est ae section transversale carrée complémentaire en forme et en dimension de celle de l'alésage 32. Près de son extrémité gauche (d'après la figure 2) la tige 33 comporte une portée 35 qui traverse un alésage 36 d'un élément 37. Autour de l'extrémité e rsaure;+ de l'alésage 36 se trouve un lamage 38 dans lequel vient se placer une rondelle 39 qui entoure avec une autre rondelle 40, un élément 41.Les deux rondelles 39 et 40 et l'élément 41 sont maintenus axialement sur la tige 33 par un eirclip 42 logé dans une rainure circulaire 43 de la tige 33. L'élément 41 constitué par exemple par une rondelle crénelée est élastique et comporte une languette 44 qui vient en contact avec un méplat 45 de la tige 33. A son extrémité gauche (voir figure 2) la tige 33 présente une partie 46 de section transversale carrée et sur laquelle on peut venir engager une clé appropriée. La tige 33 comporte aussi un flasque radial 47 qui vient en contact avec la surface intérieure de l'élément 37 et qui sert à positionner, en conjugaison avec la rondelle 39, la tige 33 par rapport à l'élément 37 sur lequel la réaction élastique de l'élément 41 vient appliquer la rondelle 39 et le flasque 47. La forme de l'élément 37 est généralement celle d'une coupe dont l'intérieur > reçoit l'extrémité gauche de l'organe tubulaire 17 et dont la périphérie externe est munie d'un filetage 50 vissé sur un filetage intérieur 51 d'un bouchon 52 vissé dans le prolongement 10 du cylindre 7. Un bras 53 articulé à son extrémité extérieure sur la tige de piston 54 d'un ensemble piston-cylindre d double action 55, vient sortir radialement de l'élement 37. Une gaine élastique 56 entoure ltélément 37 pour empêcher l'entrée des poussières à l'intérieur du dispositif. L'appareil décrit précédemment fonctionne de la façon suivante : la position des éléments représentés sur le dessin annexé est celle que ces éléments occupent lorsque les freins sont desserrés (c'est-à-dire, lorsque les garnitures de freinage 3 et 5 ne sont plus en contact avec le disque de frein 4). Pour exercer un freinage, de l'air comprimé est admis par l'ouverture 16 dans la chambre 15, ce qui fait déplacer le cylindre 7 vers la gauche (de la figure 2) et le piston 13 vers la droite (de la figure 2). En se déplaçant vers la gauche, le cylindre 7 entraine l'étrier 1, ce qui amène la garniture de freinage 3 en contact avec le disque 4. En se déplaçant vers la droite, le piston 13 entraSne organe tubulaire 17 et, d cause du filetage reliant cet organe avec l'arbre 25, l'arbre 25 également, ce qui pousse la garniture de freinage 5 au contact du disque 4 qui se trouve pressé entre les deux garnitures de freinage 3 et 5 et le freinage s'effectue normalement. Pendant le déplacement vers la droite-de l'organe 17 les dents hélicoTdales 26 glissent longitudinalement vers la droite en face des dents des cliquets 27 qui leur sont associés et obligent ceux-ci à monter sur le profil transversal de la dent 26 en contact avec le cliquet.En supposant qu'il nty a pas d'excès de Jeu entre-les garnitures de freinage 3 et 5 et le disque 4, le déplacement vers la droite de l'organe 17 n'est pas suffisant pour permettre à l'un des cliquets 27 > au cours de sa monté sur le profil transversal de la dent 26 qui lui est associée, de dépasser cette dent et de retomber sur la dent suivante. I1 s'ensuit qu'au cours du desserrage ultérieur des freins par purge de l'air comprimé contenu dans la chambre 15, les cliquets 27 redescendent du profil transversal de la dent 26 avec laquelle ils sont en contact pendant que les dents 26 glissent longitudinalement vers la gauche. S'il y a un excbs de Jeu entre les garnitures 3 et 5 et le disque 4, le déplacement vers la droite de l'organe 17 aucours du freinage est suffisant pour permettre à l'un des cliquets 27, au cours de sa montée sur le profil transversal de la dent 26 qui lui est associée, de dépasser cette dent et de retomber sur la dent suivante. Dans ce cas > au cours du desserrage ultérieur des freins, le cliquet .27 qui a dépassé une dent et est retombé sur la dent suivante, vient en contact avec la face abrupte de la dent qutil vient de dépasser et oblige l'organe tubulaire 17 à tourner. La rotation de l'organe tubulaire 17 s'effectue parrapport à l'ar- bre 25 qui ne reçoit alors pas d'efforts de la part de 'l'organe 17 et qui est dévissé par rapport à cet organe 17 pour réduire le jeu entre les garnitures 3 et 5 et le disque 4. Dans l'opéra- tion décrite ci-dessus, il est nécessaire de tenir compte du fait que l'arbre 25 ne peut pas tourner car il est bloqué en rotation par la languette 44 qui vient en contact avec le méplat 45 de la tige 33 et le frottement de la rondelle 39 et du flasque 47 le maintient lié en rotation à I'élément 37. Si l'on désire effectuer un réglage manuel du Jeu, par exemple pour changer les garnitures 3 et 5, on peut effectuer ce réglage manuel en faisant tourner la tige 33 à l'aide d'une clé appropriée, engagée-sur la partie 46 de la tige 33. En faisant tourner la tige 33 par rapport à l'organe tubulaire 17, on peut ainsi visser ou dévisser (déplacement exigé pour le changement de garnitures) l'arbre 25 par rapport à l'organe 17. Si l'on désire effectuer un freinage de parc ultérieurement au freinage normal par mise en pression de la chambre 15, il sufft-d'alimenter l'ensemble piston-cylindre 55 dans le sens convenable pour assurer une extension ou une rétraction de la tige de piston 54. L'extension ou la rétraction de la tige 54 fait tourner l'élément 37 par déplacement de son bras 53. La rotation de I'élément 37 le visse intérieurement par rapport au bouchon 52 de façon à amener son extrémité intérieure en contact avec l'extrémité gauche du prolongement 13 A et à empêcher ainsi le retour du piston 13 après une purge de la chambre 15. Grtce à ce dispositif, les freins peuvent être maintenus serrés après un freinage et fournir ainsi un frein de parc. Le blocage de la tige 33 par rapport à l'élément 37 est causé par la réaction de frottement de l'épaulement 47 sur ledit élément 37 ainsi que par la réaction de frottement de l'élément 41 sur la rondelle 39. Si l'on désire que le verrouillage en rotation de la tige 33 par rapport à l'élément 37 soit absolument positif, on peut remplacer les rondelles 39 et 40 et l'élément 41 par un organe verrouillé positivement en rotation dans le lamage 38 et maintenu par le circlip 42. Lorsqué lton désire effectuer un réglage manuel, il suffit d'enlever le circlip 42 et de retirer l'organe verrouillé positivement pour libérer la tige 33 en rotation. Lorsque le réglage manuel est effectué-, on fixe à nouveau l'organe verrouillé positivement et le circlip. Cette disposition paratt particulièrement indiquée pour l'utilisation du dispositif de rattrapage de Jeu selon l'invention dans le domaine du freinage ferroviaire. REVENDICATIONS 1 Dispositif de rattrapage de jeu automatique comportant un organe de commande bloqué en rotation et qui se dépiace longitudinalement pour entraider, par un organe-auxiliaire mobile en rotation, un organe commandé et normalement bloqué en rotation et lié par un filetage avec l'organe auxiliaire caractérisé en ce que ledit organe auxiliaire comporte une roue à rochet hélicoidale dont les dents sont accouplées à une série de cliquets répartis autour de organe auxiliaire et séparés les uns des autres par une distance angulaire ne comportant pas un nombre entier de dents. 2 Dispositif de rattrapage de Jeu selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe de commande constitue le piston d'un ensemble piston-cylindre. 3 Dispositif de rattrapage de jeu selon la revendication 2 caractérisé en ce que les cliquets sont supportés par le cylindre. 4 Dispositif de rattrapage de jeu selon la revendication 3 caractérisé en ce que les cliquets sont disposés entre une série de ressorts de rappel du piston. 5 Dispositif de rattrapage de Jeu selon la revendication 4 caractérisé en ce que les ressorts portent sur une plaque solidaire du piston en rotation. 6 Dispositif de rattrapage de Jeu selon la revendication 5 caractérisé en ce que la plaque porte sur l'organe auxiliaire qui porte à son tour sur le piston. 7 Dispositif de rattrapage de Jeu selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'organe auxiliaire est un tube dont la paroi intérieure est munie d'un filetage vissé sur l'organe commandé. 8 Dispositif de rattrapage de jeu selon la revendication 7 caractérisd en ce que les dents hélicoidales de la roue à rochet sont formées sur la paroi extérieure de l'organe auxiliaire. 9 Dispositif de rattrapage de Jeu selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'organe commandé, quoique normalement bloqué en rotation, est susceptible d'être déplace par vissage de façon à visser ou à dévisser ledit organe commandé par rapport à l'organe auxiliaire. 10 Dispositif de rattrapage de Jeu selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'organe commandé est muni d'un alésage non cylindrique traversé par une tige dont la section transversale est complémentaire de celle de l'alésage de telle façon que l'organe commandé puisse se déplacer librement dans le sens longitudinal de l'alésage mais soit solidarisé en rotation avec la tige. Dispositif de ratttrapage de Jeu selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que les cliquets sont constitués par des pistons mobiles dans des logements complémentaires et sont poussés par des éléments élastiques au contact des dents de la roue à rochet. 12 Dispositif de rattrapage de Jeu selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que les cliquets sont chacun séparés du cliquet voisin d'un angle représentant t + nl dents de la roue à rochet; xo étant un nombre entier de dents et n'étant le nombre de cliquets. 13 Dispositif de rattrapage de Jeu selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisé en ce qu'il est inclus dans un bloc de frein à étrier, l'organe commandé étant relid à une garniture de freinage du bloc. 14 Dispositif de rattrapage de jeu selon l'une des revendications 2 à 13 caractérisé en ce que le cylindre est relié à l'un des bras de l'étrier tandis que l'autre bras de Ilétrier est reliéà une autre garniture de freinage du bloc. 15 Dispositif de rattrapage de Jeu selon la revendication 14 caractérisé en ce que le cylindre comporte un élément qui est susceptible d'interdire, après un freinage, le retour du piston en position "freins desserrés". 16 Dispositif de rattrapage de Jeu selon la revendication 15 caractérisé en ce que le' 'cylindre du bloc comporte un prolongement muni d'un filetage intérieur vissé sur l'éîénfent susceptible d'interdire le retour du piston; de telle façon que la rotation dudit élément par rapport au prolongement amène ledit élément dans une position interdisant le retour du piston du bloc à la position freins desserrés". 17 Dispositif de rattrapage de Jeu selon la revendication 16 caractérisé en ce que Itélément interdissant le retour du piston comporte un bras relié par une articulation à un autre ensemble piston-cylindre dont l'alimentation en fluide sous pres sion entratne la rotation de l'élément. 18 Dispositif de rattrapage de Jeu selon la revendication 10 caractérisé en ce que la tige normalement bloquée en rotation comporte des moyens manuels de déblocage en rotation et des moyens manuels d'entratnement en rotation. 19 Dispositif de rattrappage de Jeu selon les revendica tions 16 et 18 caractérisé en ce que la tige est normalement bloquée en rotation par rapport à l'élément susceptible d'interdire le retour du piston.