Brevet FR2244102A1 — publié le 19750411

La présente invention concerne un dispositif de rattrapage de jeu pour freins, en particulier pour freins de friction sur véhicules sur rails, la force de freinage se transmettant du cylindre de frein à la garniture de frein par l'intermédiaire du levier de frein, dispositif dans lequel une broche filetée susceptible de tourner dans un sens, par l'internédiaire d'une roue libre agissant d'un seul côté, d'une denture unilatérale, d'un écrou de rattrapage, etc., règle la position du levier de frein en vue d'ajuster correctement le jeu d'entrefer "a''. Pour qu'un frein mécanique fonctionne régulièremert, il est extrêmement important que les garnitures de frein ou les sabots de frein, meme en cas dlabrasion croissante et d'usure5 aient le même écartement "a" par rapport au disque de frein, ou à la face de friction, ou à la face de freinage; ceci, pour deux raisons. D'une part, le temps de réponse est plus petit pour un écartement "a" réduit, et croit quand ltécartement augmente. D'autre part, en particulier en service d'hiver, la formation d'une forte couche de glace,qui peut conduire à une défaillance du frein, est évitée si la distance entre garniture de frein et face de friction est la plus petite possible.On connaît beaucoup de dispositifs de rattrapage de jeu. Cependant, ces dispositifs de rattrapage de jeu sont, de préférence, inclus dans le cylindre de frein, ce qui, en particulier pour les freins à disque, est continuellement proposé, parce que les conditions d'encombrement semblent ici l'exiger. Un tel mode de construction des dispositifs de rattrapage de jeu a cependant deux grands inconvénient. D'autre part, de tels dispositifs demandent un mode de construction coûteux et, d'autre part, les leviers de frein sont soumis à d'tassez grandes amplitudes d'oscillation quand l'usure de garniture augmente. L'invention a pour objectif de réaliser un dispositif de rattrapage de jeu qui, d'une part, ne possède pas l-s inconvénients des dispositifs connus, et, d'autre part, est rousti et pssurtant peu encombrant et permet de façon purement mécanique un rattrapage de jeu absolument sûr des garnitures de frein. Cet objectif est atteint du fait qu'une commande à distance flexible travaillant à la traction et à la pression, par exemple une transmission par Bowden, ou une transmission dite de "Flexball" etc., est en prise, d'une part, tangentiellement sur la bague extérieure de la roue libre, sur l'écrou de rattrapage, par exemple à rochet etc., et, d'autre part, sur un levier de frein, un trou oblong étant prévu à une extrémité de la commande à distance, trou dans lequel s'engage un organe tel qu'un boulon, une cheville, une saillie, etc., organe prévu sur l'autre élément. Le système à encliquetage ou à rochet est avantageusement constitué par une cheville disposée radialement dans la bague d'actionnement et dont le prolongement dépassant vers l'extérieur se trouve dans un -trou oblong de la transmission par Bowden. L'avantage du dispositif conforme à l'invention réside surtout dans le fait que l'on peut employer des éléments connus en soi et donc prou- vés. Ceci se rapporte en particulier à la transmission par Bowden que l'on peut aussi installer sous la forme d'une transmission de type "Flexball". De ce fait, le dispositif est si robuste qu'il peut résister au rude service des trains de compagnies de chemin de fer et, malgré cela, garantir toujours un rattrapage de jeu absolument sûr. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, description se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une vue d'en haut sur la commande de frein complète d'un frein à disque, - la figure 2 représente une coupe de l'élément proprement dit de rattrapage de jeu de la tenaille de frein, - la figure 3 représente une vue, avec coupe d'arrachement, d'une commande de frein à sabot, et, - la figure 4 représente une coupe de l'élément proprement dit de rattrapage de jeu du frein à sabot. Selon les figures 1 et 2, la manoeuvre de frein à disques se compose des éléments constitutifs suivants Le cylindre de frein ll est monté dans les leviers de frein 12 et 13. Le ponts frein à rattrapage de jeu 14, relie les leviers de frein 12 et 13 aux extrémités antérieures desquels sont disposées les mâchoires de frein 15 et 16. Le pont de frein 14 se compose dlune broche filetée qui, respectivement munie d'un filetage à gauche et d'ufiltage à droite, est montée dans les tourillons 17 et 18. Entre les deux filetages se trouve un écrou de rattrapge de jeu 19. Le pont de frein 14 se prolonge extérieurement, au-delà du tourillon 18 et porte sur ce prolongement une denture 20 sur laquelle est monté un anneau d'actionnement 21 pouvant tourner librement. Dans cet anneau d'actionnement,une cheville 22 est logée radialement et présente une extrémité conformée (voir figures 2 et 4) de telle sorte qu'elle s'engage dans la denture 20 sous l'influence du ressort 23 et ne permet de tourner que dans un sens,à la broche 14. L'extrémité extérieure 24 de la cheville 22 dépasse hors de l'anneau d'actionnement 21 et se trouve par cette extrémité en saillie, dans un trou oblong 25 d'une coulisse 26 qui peut se déplacer tangentiellement au pont de frein 14. La coulisse 26 est reliée à une transmission de type "Flexball" ou Bowden 27 de telle sorte qu'on peut la déplacer par celle-ci. L'autre extrémité de la transmission par Bowden 27 est articulée, d'une part, au cylindre ll en tant que point fixe, et, d'autre part, au point 28 du levier de frein-13. Un déplacement du levier de frein 13 conditionne donc un déplacement de la coulisse 26. La longueur du trou oblong 25 correspond, dans ce cas, au jeu d'entrefer "a", c'est-à-dire à ltécartement des m choires de frein 15 16 par rapport à la face de freinage du disque de frein 29. Le levier de frein 12 est articulé au point 30 servant de point fixe.Pour actionner le frein, on alimente en air le cylindre Il, grâce à quoi la tige de piston 31 est poussée vers l'extérieur dans le sens de la flèche jusqu'à- ce que la garniture de frein 15 vienne porter sur la face de freinage du disque de frein 29. Alors, le levier de frein 12 est tiré également dans le sens de la flèche, par l'intermédiaire du pont de frein 14, jusqu'à ce que la garniture de frein 16 porte aussi sur le disque de frein 29. Maintenant le freinage se fait. Grace au mouvement relatif du levier de frein 13 par rapport au cylindre de frein 11 la transmission de type Flexball est actionnée au point 28, de telle sorte que la coulisse 26 se déplace également vers la droite.Si l'usure des garnitures de frein 15 et 16 est faible, alors la coulisse 26 ne se déplace que d'une quantité telle que l'extrémité de cheville 24 se trouve encore à l'intérieur du trou oblong 25. Mais, si l'usure est devenue assez grande, alors le trou oblong vient, par son côté gauche, s'appliquer sur l'extrémité de cheville 24 et faire donc tourner vers la droite (sur la figure 2) la cheville et, donc, l'anneau d'actionnement 21. Suivant l'usure, à la première fois déjà ou à la deuxième fois déjà, l'extrémité inférieure biseautée de la cheville 22 échappe en glissant par-dessus la dent adjacente et, sous l'influence du ressort 23 vient retomber dans le cran suivant situé derrière cette dent. Si maintenant, on desserre à nouveau le frein, alors le levier de frein 13 et le levier de frein 12 sont ramenés par le ressort de rappel dans la position représentée sur la figure 1. Etant donné que la coulisse 26 se déplace à nouveau, en même temps, vers la gauche, anneau d'actionnement tourne vers la gauche, par l'intermédiaire de la cheville 24 (qui vient s'appliquer sur le côté droit de la coulisse), grâce à quoi tout le pont de frein est mis en rotation, de telle sorte que, grâce aux filetages, l'écartement des deux tourillons 17 et 18 diminue. De ce fait, est donc maintenant de nouveau réglé sur les garnitures de frein 15, 16 le jeu d'entrefer correct "a". Cette opération se répète jusqu'à ce que les garnitures de frein soient complètement usées. Le cas échéant, on peut alors faire tourner le pont de frein 14 en sens inverse, en agissant sur l'écrou d'actionnement 19, de telle sorte que les deux tourillons 17, 18 soient davantage écartés. Une telle rotation est possible parce que les dents de la denture 20 glissent sur le biseau de la cheville 17. Après l'échange des garnitures de frein 15, 16, il suffit d'actionner une fois le frein pour rétablir automatiquement le jeu d'entrefer correct "a". Sur les figures 3 et 4 est représenté le mode de construction d'un frein à sabots muni du dispositif de rattrapage de jeu conforme à l'invention, mode dans lequel un corps ou carter 41 servant d'élément constitutif porteur pour toutes les pièces de frein, est fixé directement sur le bogie ou sur le châssis de véhicule. Au corps 41 est fixée l'attache de suspension 42 à laquelle est à son tour, articulé le porte-sabot 43 muni du sabot de frein 44. Dans ce cas, les forces de freinage sont recueillies dans le sens vertical. Au point d'articulation 45 du porte-sabot 43 est montée la tige de pression 46 qui est logée de manière à pouvoir tourner dans un palier 47. La partie arrière 48 de la tige de pression 46 est constituée par une broche filetée. Sur cette broche est disposé un tourillon taraudé 49 qui est tenu par un double levier de frein 50.A la partie arrière de la broche filetée 48 est fixée une denture 53 sur laquelle est montée une bague de réglage 51 pouvant tourner librement. Dans cette bague de réglage 51, une cheville 52 sollicitée par un ressort est logée radialement et engrène dans la denture 53. Le levier de frein 50 a son point fixe à l'emplacement 54. Le cylindre de frein 55 est relié au levier de frein 50 par l'intermédiaire duoulon 56. En outre, au levier de frein 50 est fixé un boulon 57 qui se trouve dans le trou oblong 59 d'une transmission par Bowden 58 travaillant à la traction et à la pression. L'autre extrémité de cette transmission 58 est reliée à la cheville 52 sollicitée par un ressort. Le mode de fonctionnement de ce frein est le suivant : Si le cylindre de frein 55 est alimenté en air, le levier 50 se déplace dans le sens de la flèche et tourne autour du point 54. Par l'intermédiaire du tourillon 49, la broche filetée 48 est, en même temps, entraînée et déplace la mâchoire de frein 43 et la garniture de frein 44 contre la roue 60, par l'intermédiaire de la tige de pression 46. Etant donné que le trou oblong 49 correspond au jeu d'entrefer "a" multiplié par le rapport de transmission et la flexion transversale de tringlage, aucun rattrapage de jeu ne se produit tant que le jeu d'entrefer 'ta" est maintenu. Si de l'usure s est produite sur la garniture de frein 44r alors le boulon 57 se place contre ltextrémité de gauche du trou oblong 59 et entraîne la bague de réglage 51 par l'intermédiaire de la transmission par Bowden 58. Dans ce cas, la cheville 52 se déplace par l'intermédiaire de la denture 53, la broche filetée 48 n'étant pas encore déplacée. Lors du desserrage du frein, le ressort de rappel du cylindre 55 tire en arrière le porte-garniture de frein 43 et le levier de frein 50.Lors du mouvement otn pondant au jeu d'entrefer "a",le boulon 57 se déplace jusqu'au côté dednite i trou oblong 59+et ce n'est que quand la garniture de frein 44 se déplace encore, en plus,du parcours correspondant à l'usure,que le boulon 57 entraîne la transmission par Bowden 58, grâce à quoi,par l'intermédiaire de la cheville 52,la bague d'actionnement 51 est mise en rotation fait maintenant tourner aussi la broche filetée 48. Cette rotation de la broche filetée 48 correspond à l'usure de la garniture de frein 44, de telle sorte qu'à la fin du mouvement de desserrage le jeu d'entrefer "a" est à nouveau rétabli correctement. Pour remplacer les garnitures de frein usées, ou bien lton retire la cheville 52 de la denture 53, ou bien, on la fait tourner de 1800, de telle sorteq'e l'onpeut fane tournerenarrière la broche filetée 48 jusqu'à ce que l'on puisse insérer de nouvelles garnitures de frein 44. Lors du premier freinage, le jeu d'entrefer 'ta" se règle à nouveau automatique de façon convenable. Au lieu des dentures montées sur les broches filetées, on peut naturellement prévoir, tout simplement,un dispositif à roue libre, de telle sorte que les pas de rat tapage de jeu soient encore plus petits ce qui apporte naturellement un certain avantage. Par ailleurs la denture a toujours été jusqu'à présent le dispositif le plus sûr. Le type de la denture et la grandeur de celle-ci ne posent pas de problèmes pour l'invention, tout comme l'élément de la cheville ou du cliquet engrenant dans la denture. Des modes de réalisation de tout type sont ici possibles, dans la mesure où ceux-ci remplissent le but désiré d'avoir un encliquetage. Afin de pouvoir réajuster ou meme régler à nouveau le jeu d'entrefer "a", il est judicieux de prévoir sur le trou oblong une vis 61, ou un autre moyen connu en soi, par lequel on peut faire varier la longueur du trou oblong 25 ou 59. Ainsi, on peut très simplement faire varier le jeu d'entrefer "a", de telle sorte que sa grandeur corresponde aux exigences de la pratique. Même si, en général, on règle très petit le jeu d'entrefer i'a" , il y a cependant des cas où il peut être judicieux de le régler plus grand. Pour ces cas, on peut, même pour un frein installé, entreprendre un réajustage, de telle sorte que l'on peut relativement simplement, adapter le dispositif de rattrapage de jeu aux conditions se présentant effectivement dans la pratique. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par lthomme de l'art aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1. Dispositif de rattrapage de jeu pour freins, en particulier pour freins de friction sur véhicules sur rails, dans lequel la force de freinage est transmise du cylindre de frein à la garniture de frein par l'intermédiaire drun levier de frein, et qui comporte une broche filetée susceptible de tourner dans un sens, par l'intermédiaire d'une roue libre agissant dtun seul coté, d'une denture unilatérale, d'un écrou de rattrapage à encliquetage ou à rochet, etc., réglant la position du levier de frein en vue d'ajuster correctement le jeu d'entrefer "a'', dispositif caractérisé en qu'une commande à distance flexible travaillant à la traction et à la pression, teUequ'une transmission par Bowden ou du type Flexball, etc. est en prise, d'une part tangentiellement sur la bague extérieure de la roue libre, sur l'écrou d'encliquetage, etc. et d'autre part, sur un levier de frein, un trou oblong étant prévu à une extrémité de la commande à distance, trou dans lequel pénètre un organe tel qu'un boulon, une cheville, une saillie, etc. organe prévu sur l'autre élément. 2. Dispositif de rattrapage de jeu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système à cliquet ou à rochet est constitué par une cheville qui est placée radialement dans la bague d'actionnement, et dont le prolongement dépassant vers l'extérieur pénètre dans le trou oblong de la transmission de la commande à distance. 3. Dispositif de rattrapage de jeu selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur la broche filetée de rattrapage de jeu, est prévue une roue libre agissant dans un sens. 4. Dispositif de rattrapage de jeu selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la longueur du trou oblong est prévue en correspondance avec le jeu d'entrefer ',a', et est constituée en tant qu'élément de la transmission de la commande à distance. 5. Dispositif de rattrapage de jeu selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé an ce que la longueur du trou oblong est réglable , par exemple, au moyen d'une vis.