Brevet FR2244936A1 — publié le 19750418

L'invention concerne un groupe de freinage commande par fluide et destiné notamment à un véhicule ferroviaire. Il est souvent souhaitable de remplacer les timoneries classiques de freinage des -éhicules ferroviaires par des groupes disposés chacun à proximité d'ure roue et renfermant, dans un bottier commun, un cylindre de frein, un levier de frein et un régleur. Une barre.de poussée sort de ce bottier pour porter sur un bloc de frein ou autre. Le brevet des Etats Unis d'Amérique no 2 940 553 décrit un exemple d'un tel groupe de freinage. Cependant, dans ce cas, le cylindre et le régleur ne sont pas disposés coaxialement, ce qui rend relativement importantes les dimensions hors-tout du groupe et l'empêchent de convenir à toutes les applications. Il est également possible d'aligner axialement l'un à la suite de l'autre le cylindre de frein et la barre de poussée entre lesquels le ou les leviers nécessaires sont montés, comme décrit par exemple dans le brevet britannique no 454 271. Cependant, dans ce cas,le le groupe ne comporte pas de régleur. Le brevet n 2 116 325 de la R.F.A décrit un groupe dans lequel le cylindre et son piston, les leviers et le régleur et sa tige de poussée sont alignés axialement. Cependant, le défaut principal de ce groupe, auquel l'invention apporte un perfectionnement, est que sa dimension axiale est trop importante dans certains cas et que le mécanisme 'a leviers est complexe. L'invention concerne un groupe de freinage simple, efficace, très peu vblumineux et ne présentant pas les inconvénients des dis-positifs classiques. Le groupe de freinage selon l'invention comprend un piston annulaire qui exéeute un mouvement alternatif axial dans un cylindre annulaire corresponaant et qui comporte une tige se preséntent avantageusement sous la Corme d'un régleur et qui exécute également un mouvement alternatif au centre du cylindre et coaxialement par rapport a' ce dernier. Cette tige est destiiiét: à notre reliée à un bloc de frein ou autre. Le groupe selon l'invention comporte également un mécanisme comprenant plusieurs leviers disposés autour de la tige de piston et transmettant les mouvements (le ce piston la tige. Dans une forme avantageuse de réalisation selon l'in- vention, chacun des leviers espacés regulièrement autour de la tige du piston est monté de manière que ses extrémités soient reliées respectivement à ce piston et à un élément fixe du groupe. La partie centrale de chaque levier commande un bras dépassant à peu près radialement de la tige du piston. Dans cette forme de réalisation, deux parois cylindriques et concentriques et une paroi extresme annulaire forment le cylindre annulaire, alors que la tige du piston comprend un régleur dont dépasse radialement une tige de poussée destinée B être reliée à un bloc de frein ou autre. Dans ce cas, le tube constituant le régleur est guidé par la paroi cylindrique intérieure. La conception du groupe selon l'invention est simplifiée par le fait que'les bras sont assemblés pour former un anneau de commande sur lequel porte un ressort de compression tendant à ramener les éléments mobiles du groupe. Le régleur étant disposé au centre du cylindre annulaire, il est possible d'y accéder manuellement par le côté du groupe orienté vers la tige de poussée, ce qui est avantageux pour le remplacement des blocs de frein usés. Le groupe selon l'invention comporte également un raccord de frein de stationnement monteur le côté du groupe orienté vers la tige de poussée et relié au tube du régleur. Ltinvention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une élévation, avec coupe axiale par tielle, d'un groupe de freinage selon l'invention et et la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1. Le groupe de freinage selon ltinvention coml;;rend un pis- ton annulaire 1 qui comporte des joints classiques à ses bords extérieur et in1érieuret qui exécute un mouvement alternatif dans un cylindre annulaite délimité par un paroi cylindrique extérieure 2A, une paroi cylindrique intérieure 2B concentrique à la précédente et une paroi xtreme et annulaire 2C comprenant un orifice (non représenté) d'arrivée de fluide sous pression, dans ce CuS d'air comprimé. La paroi cylindrique et ex téricare 2A eu-porte des oigaiies 3 permettant au groupe d'être monté sur un élément convenable du chassis d'un véhicule. Le coté du piston 1 orienté vers la paroi cylindrique intérieure 213 comporte un rebord axial 1A de guidage comprenant un évidement périphérique 113 La paroi cylindrique extérieure 2B comporte un évidement cylindrique périphérique 2D, correspondant à l'évidement IB et à peu près radialement opposé à ce dernier. Plusieurs leviers 4 sont disposés à peu près radialement entre les deux évidements 113 et 2D. Cet évidement 2D délimite un point fise sur lequel les leviers pivotent lorsque le piston 1 exécute un mouvement alternatif. Comme représenté sur la figure 2, les leviers 4 sont reliés à une bague, avant le montage du groupe, à l'aide de plaques 5 de caoutchouc sensiblement en forme de secteurs de cercles et reliant ces leviers. Les plaques 5 de caoutchouc sont vulcanisées sur les leviers 4 correspondants. Les plaques 5 de caoutchouc n'entrent pas dans le fonctionnement des leviers 4 ou du groupe de freinage et elles ne sont destinées qu'à faciliter le montage. Elles peuvent être remplacées par d'autres organes de liaison ou être éliminées. Un régleur de frein n'entrant p & dans-le cadre de l'invcntion et pouvant être théoriquement remplacé par une sim- ple tige de osée reliée à des éléments convenables de la timonerie de freinage du véhicule, exécute un mouvement alternatif sur une direction coaxiale au cylindre et au centre de ce dernier. Dans la forme de réalisation représentée, le régleur comporte un tube 6 guidé par la paroi cylindrique inté rieure 2B. I}l-. Un anneau 7 ; commande, soumis à l'action des le- viers 4 et portant sur une partie centrale de ces derniers, dépasse à pue près radialement du tube 6. Un resort 8 de compresion porte sur cet anneau 7 de manière à le rappeler, de même que tous les élém@@is mobiles, comme décrit ci-après. Il est évident que ce dispositif fait apparaître un effet dc levier entre le piston 1 et le tube 6 du régleur de sorte que la force du piston produite sur une certaine course soumet le tube du régleur à une force supérieure mais développée sur une course proportionnellement inférieure. Le rapport de levier dépelIci des dimensions des différents éléments et, notamment, de l'anneau 7 et de son point de contact avec les leviers 4. Il est possible d'obtenir des rapports compris entre 1,1 et 3, par exemple, dans la forme de ré lisation représentée. Un groupe de freinage de véhicule ferroviaire comprend gé néralement un régleur. Le groupe selon l1invention peut comporter plusieurs types classiques de régleurs. Dans la forme de réalisation décrite, ce dernier est du type à détection de course et à simple effet, décrit par exemple dans les brevets britanniques no 909 122 et 1 105 395, bien que certaines différences minimes puissent apparattre entre le régleur représenté et celui décrit dans ces brevets. Le tube 6 du régleur comporte un collet intérieur 6A sur les deux côtés duquel portent des écrous 9 et 10. Ces derniers sont vissés, mais non bloqués, sur une tige filetée 11 de poussée, reliée à des éléments convenables de la timonerie de frein du véhicule (non représentée). Un ressort 12 de compression, porta sur un palier anti-friction 13 logé dans le tube 6, fait porter ltécrou 9 (à gauche sur la figure 1) contre le collet 6A.Un manchon 14 de verrouillage, comportant une nervure 14A destinée à porter sur l'écrou 10 (à droite sur la figure i), est mobile dans le tube o et comporte un rebord extérieur 14b qui, dans la position de repos représentée, détermine une distance de commande avec ia paroi cylindrique 2C correspondant au eu souhaité pour le frein. Un ressort 15 de compression, portant sur un palier anti-friction 16 logé dans le manchou 14, fait porter normalement l'écrou 10 sur la nervure 14A du manchon. Un plonger 18, qu'un ressort engage dans une encoche dsun couvercle extrême 17 et qui peut titre libéré r"an(ellernen-t, empêche normalencnt toute rotation de ce couvercle 17. Ce der nier comporte un organe 173 destiné à recevoir un outil. Un organe 19 de verrouillage empêche toute rotation entre le cou vercle extreme 17, le manchon 14 et le tube 6t mais leur permet de se déplacer axialement les uns par rapport aux autres. En tournant manuellement le couvercle extrême 17; il est-possible de ramener la tige 11 de poussée de manière à permettre le remplacement des blocs de frein usés Le fonctionnement du régleur décrit est classique. Il est suffisant de préciser que l'elimination de l'excès de jeu se produit an desserrage des freins. Le groupe de freinage selon l'invention comporte également un record 20 de frein du stationnement, agissant sur le tube 6 du régleur. Ce tube peut êtra tourné à la main, par rapport au raccord fixe 20, à l'aide du couvercle extrême 17. L'anneau 7 de commande reste également immobile au cours de cette rotation. Une membrane flexible 21, par exemple en caoutchouc, est montée entre le raccord 20 et la tige 11 de poussée pour empêcher l'entrée d'eau et de saletés. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au groupe décrit et représenté et, par exemple, il n'est pas nécessaire que lé régleur soit du type représenté. De plus, une modification importante consiste à remplacer l'anneau constitué par les leviers 4 reliés librement au piston 7 et au cylindre 2 par un petit nombre de leviers, par exemple par trois leviers espacés régulièrement autour du tube 6. Dans ce cas, les leviers 4 doivent être fixés solidement à leurs points de pivotement. il n1 est également pas nécessaire que l'anneau 7 de commande soit continu et il peut tre remplacé par des bras séparés correspondant aux leviers 4. Une autre madification consiste à rendre fixes les points de pivotement des leviers 4 sur la paroi cylindrique Intérieure 23 et à rendre mobiles les points de pivotement de ees leviers à la surface extérieure du piston 1 dont le rebord axial IÂ peut alors être situé à proximité de la paroi cylindrique extérieur 2A. REVENDICATION 1. Groupe de freinage commandé par fluide sous pres sion, destiné notamment à un véhicule ferroviaire et caractérisé en ce quìl comporte un piston annulaire qui exécute un mouvement alternatif axial dans un cylindre annulaire correspondant une tige de piston, avantageusement sous la forme d'un régleur de frein, qui exécute également un mouvement alternatif dans une direction coaxiale au cylindre et au centre de ce dernier, cette tige étant destinée à etre reliée à un bloc de frein ou autre, le groupe comportant également un mécanisme comprenant plusieurs leviers disposés autour de la tige'du piston et transmettant les mouvements dudit piston à la tige. 2. Groupe selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacun des leviers espacés régulièrement autour de la tige est monté de manière que ses extrémités soient reliées respectivement au piston et à un élément fixe du groupe de frein, la partie intermédiaire de chaque levier déplaçant un bras de commande qui dépasse à peu près radialement de la tige du piston. 3. Groupe selon l'une des revendications 1 et 2, ca- ractérisé en ce que deux parois cylindriques et concentriques et une paroi extrême et annulaire forment le cylindre annulaire, la tige du piston constituant un réglez dont dépasse axialement une tige de poussée destinée a être reliée à un bloc de frein ou autre, la paroi cylindrique intérieure guidant un tube de ce régleur. 4. Groupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que-les bras de commande constituent un anneau sur lequel porte un ressort de compression et de rappel des éléments mobiles du groupe. 5. Groupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le régleur est accessible manuellement par le côté du groupe opposé à celui duquel dépasse la tige de poussée. 6. Groupe selon l'une quelcoiltlue des revendications précédentes, caractérisé cri ce qu'un record de frein de sta tiollnenlent es > monte' sur je coté du groupe orienté vers la tige de pousse et relié au tube du régleur.