Brevet FR2458441A1 — publié le 19810102

La présente invention a trait à un frein à tringle pour wagons réalisé selon un mode d'exécution compact en tant que frein à main ou frein de blocage. Les freins à tringle réalisés selon un mode d'exécution compact sont connus, d'après leur destination respective, fondamentalement selon deux structures différentes, en tant que frein de blocage actionnable depuis le sol et en tant nue frein à main actionnable depuis le véhicule. Dans le cas du frein de blocage, les constituants influençant essentiellement le degré d'efficacité du frein, tels que pignons coniques, tringle de frein, écrou de tringle de frein ainsi que paliers de butée, sont disposés et protégés dans une botte d'engrenages commune, cette dernière étant solidaire du châssis. Deux arbres saillant de la botte d'engrenages, et portant les pignons, et auxquels sont rattachés les deux volants par l'intermédiaire d'un arbre de manoeuvre, servent d'entratnement. Le plus grand pignon conique, médian, est réalisé en tant qu'écrou de tringle de frein et s'appuie sur un roulement à billes axial. Le mécanisme à pignons coniques a nour rdle le renvoi de la force de 900 ainsi que la multiplication. La sortie s'effectue par une tige de traction reliée à la tringle de frein saillant longitudinalement de la botte d'engrenages, qui est reliée de façon articulée à la tringlerie du frein au moyen d'une tige de traction depuis une position en hauteur s'écartant du plan d'action de la tringlerie du frein. En tant que blocage en rotation de la tringle du frein, ltextrémité de la tige de traction reliée à la tringle du frein porte un bec de guidage qui glisse dans un rail de guidage disposé spécialement sur le chassie La répercussion désavantageuse est que la botte d'engrenages, par suite de la disposition rigide sur le châssis, ne plut pas s'adapter à la ligne d'action variable des forces agissant dans la tringlerie du frein, de sorte que des forces de flexion apparaissent dans la tringle du frein.Un autre inconvénient résulte du fait que l'entraînement et la sortie du mécanisme à pignons coniques se trouvent dans le même plan horizontal. Du fait du croisement d'un arbre de manoeuvre avec la tige de traction principale du frein de la trin glerie de celui-ci, le mécanisme à, pignons coniques avec les arbres de manoeuvre se trouve dans un plan horizontal s'écartant de la tringlerie du frein, un coincement de celle-ci en résultant. Il est en outre désavantageux que le guidage ou le blocage en rotation de la tringle du frein soit disposé à l'extérieur de la bote d'engrenages sur le chassies, rendant ainsi nécessaires des structures supplémentaires sur ce dernier. Dans le cas du frein à main, les constituants essentiels sont également disposés dans une bote d'engrenage commune, oui est solidaire du chsss- sis par l'intermédiaire d'une console au-dessous de l'emplacement du frein.En raison des conditions de place défavorables, les deux pignons coniques disposés dans la bote d'engrenages servant uniquement au renvoi de la force de la direction verticale dans la direction horizontale, tandis que la transformation nécessaire et la transmission de force à la tringle du frein s'effectuent par deux pignons droits disposés dans la bote d'engrenages. Le petit pignon droit menant est en communication, par l'intermédiaire d'un arbre court, avec le pignon conique côté sortie, tandis que le pignon droit côté sortie est réalisé en tant qu'écrou de tringle de frein et s'appuie sur un roulement à billes axial. L'extrémité, tournée vers la tringlerie du frein, de la tringle du frein, est munie d'une fourche servant de raccordempnt pour une tige de traction de frein qui se trouve en communication, au moyen d'un levier intermédiaire, avec la tringlerie du frein proprement dite.Le blocage en rotation de la tringle de frein s'effectue comme dans le cas du frein de blocage déjà décrit. Une conséquence désavantageuse est quten raison des conditions de place, le capotage de la tringle de frein ne peut s'effectuer que de manière insuffisante et que la boite d'engrenages, en raison de ses dimensions, ne peut être disposée que dans une zone étroitement limitée et également uniquement lorsque ceci n'est pas empêché par d'autres structures. La présente invention a pour objet de réaliser un frein à tringle qui peut titre utilisé au choix en tant que frein à main et en tant que frein de blocage et assure simultanément un grande liberté quant à l'entretien. En partant du but visé, le problème technique est d'éviter la différenciation des constituants pour des freins à main et des freins de blocage, de modifier les plar d'action du mécanisme Dar rapport à la tringlerie du frein, ainsi que d'éviter des contraintes de flexion de la tringle du frein rasultant de la tringlerie du frein. Conformément à l'invention, ce problème est résolu par le fait que le mécanisme est constitué par un mécanisme principal et un mécanisme de renvoi distinct du premier, le mécanisme principal se composant d'un mécanisme à pignons droits en soi connu, équipé d'un écrou de tringle de frein et d'une tringle de frein et étant disposé flottant par l'intermédiaire d'une articulation à tourillon disposée dans le chassies dans le plan de la tringlerie du frein, et le mécanisme de renvoi, se composant de moyens en soi commus, étant disposé au choix à proximité de l'emplacement du frein et étant rattaché au mécanisme principal par l'intermédiaire d'arbres de liaison ou disposé directement sur l'entraînement da principal. Selon une autre caractéristicue de l'imvention, le mécanisme de renvoi et la fourche peuvent tourner axialement, vis-à-vis du mécanisme principal en continu ou par l'intermédiaire de crans d'arrêt en soi connus et être bloqués dans chaque position angulaire. entre le mécanisme principal et le méca- nisme de renvoi, sont disposés des éléments intermé- diaires qui sont munis sélectivement de dispositifs en vue du blocage du mécanisme de renvoi selon les différentes positions angulaires.Le blocage rota- tion de la tringle de frein est disposé à l'intérieur du capot de tringle du mécanisme principal l blocage en rotation étant réalisé par des pistes de s'étendant axialement à l'intérieur du capot de la tringle et un élément de-guidage en soi connu disposé dans la zone de transition entre la tringle de frein et la tige de traction. Selon irne autre caractéristio@e i vention, le blocage en rotation de la tringle de est disposé dans la partie tournée vers la fourche du capot de tringle, ce dernier étant constitue par profilé creux, dans lequel un élément de guidage relié à l'extrémité de la tringle de frein est guidé à placement transversalement à l'axe de la tringle de frein avec un jeu important et bloqué radialement L'invention est expliquée ci-après en détail, en regard des dessins annexés. La ligure 1 est une élévation latérale d'un frein à tringle, réalisé en tant aue frein de blocage, dans lequel le mécanisme de renvoi est disposé sur le mécanisme principal La Figure 2 est une vue de dessus de la représentation de la réalisation selon la Figure 1; La Figure 3 est une élévation latérale d'un frein à tringle, réalisé en tant que frein à main, dans lequel le mécanisme de renvoi est disposé à proximité de l'emplacement du frein La Figure 4 est une vue de dessus de la représentation de la réalisation selon la Figure 3:: La Figure 5 est une coupe longitudinale du mécanisme principal La Figure 6 est une coupe selon la ligne A-A de la Figure 5 La Figure 7 est une coupe longitudinale du mocanisme principal équipé du mécanisme de renvoi; La Figure 8 est une coupe selon la ligne B-B de la Figure 7 La Figure 9 est une vue antérieure du frein à tringle selon la Figure 7. Ainsi qu'il ressort des ligures 1 à 4, le frein à tringle se compose d'un mécanisme principal 1 et d'un mécanisme de renvoi 9, Le mécanisme principal 1 se compose selon les Figures 5 et 7 d'une paire de pignons droits 3 et 4, le pignon 3 étant porté par l'arbre d'entraînement 5 équipé d'une douille d'accouplement 6 et le pignon 4 étant guidé dans la boite d'engrenages 9 par l'intermédiaire du palier radial 7 et du palier axial 8. Le pignon droit 4 porte un écrou 10 de tringle de frein dans lequel la tringle de frein Il est déplaçable axialement. La tringle de frein Il se transforme en une tige de traction 13 munie d'une tête 13, qui se rattache directement à la tringlerie de frein 14.La tringle de frein Il est recouverte par un capot 15 qui, selon les wi--ures 5 5 et 6, comporte des pistes de guidage 16 s'étendant axialement à l'intérieur, dans lesquelles un élément de guidage 17 disposé entre la tringle de frein Il et la tige -de traction 12 glisse et ainsi bloque la tringle de frein 11 à l'encontre d'une rotation. Le mécanisme principal 1 est relié à pivotement horizontalement au châssis 20 par l'intermédiaire d'une fourche 18 et !'une articulation à tourillon 49. Le mécanisme de renvoi 2 se compose d'un engrenage à pignons coniques, qui, utilisant des constituants identiques dans la position selon les Figures 1 et 2, comporte trois pignons coniques et dans la disposition selon les Figures 3 et 4 nécessite deux pignons coniques. Dans le cas d'une application du frein à tringle en tant que frein de blocage selon les Figures 1 et 2, le mécanisme de renvoi 2 est rattaché à l'arbre d'entraînement 5 du mécanisme principal 1. Les pignons coniques d'entraînement du mécanisme de renvoi 2 sont reliés, par l'intermédiaire d'arbres de manoeuvre 21, avec les volants 22 du frein de blocage. Afin de permettré le croisement entre l'arbre de manoeuvre 21 et la tringlerie de frein 14, l'arbre d'entraînement 5 et la tringle de frein Il sont disposés dans des plans verticaux différents. Dans le cas d'une application du frein à tringle en tant que frein à main, selon les Figures 3 et 4, le mécanisme de renvoi 2 est disposé à proximité de l'emplacement du frein 23, l'arbre de manoeuvre 21 étant basculé de la position horizontale dans la position verticale. Avantageusement, dans le cas de l'application en tant que frein à main, l'ouverture résultant de l'omission des deux arbres de manoeuvre 21 dans le mécanisme de renvoi 2 est fermée par des bouchons 24. Entre le mécanisme de renvoi 2 et le mécanisme principal 1 sont disposés des arbres de liaison 25 qui peuvent comporter, pour des raisons structurales, des accouplements articulés 26. Ainsi qu'il ressort des Figures 7 et 9, le mécanisme de renvoi 2 et la fourche 18 peuvent tourner axialement en continu ou par l'intermédiaire de crans d'arrêt 27 par rapport au mécanisme principal et être bloqués dans chaQue position angulaire. La fourche 18 est maintenue verrouillée par conformation avec le cran d'arrêt 27 par une vis 28 sur la plaque terminale 29 du capot 15 de la tringle. Le mécanisme de renvoi 2 est relié au moyen d'un élément intermédiaire 30 au mécanisme principal 1, les crans d'arrêt 27 en vue du blocage en rotation, par exemple des trous oblongs, étant disposés dans l'élément intermédiaire 30. Grâce à la possibilité de torsion de la fourche 18 et du mécanisme de renvoi 2 vis-à-vis du mécanisme principal 1, l'arbre d'entraînement 5 du mécanisme principal 1 pivote autour de l'axe 31 de la tringle de frein du mécanisme principal 1, de sorte que la distance du plan horizontal de l'arbre d'entraînement 5 et de l'axe 31 de la tringle de frein peut être réalisée variable. La possibilité de variation de ces plans crée, tout en maintenant l'interchangeabilité des constituants, des conditions améliorées pour la disposition du frein à tringle dans-le chassies 20, car l'axe 31 de la tringle de frein est déterminé par le système de frein à air comprimé et les arbres de ma noeuvre 21 pour le mécanisme de renvoi 2 sont influencés principalement par la réalisation du chassies. Une autre possibilité de variation est obtenue grace à une longueur globale différente de l'élément intermédiaire 30 ou par des cales appropriées, si bien que les arbres de manoeuvre 21 pour le mécanisme de renvoi 2 peuvent être modifiés dans le plan horizontal. Dans l'exemple de réalisatian de la Figure 7, le blocage en rotation de la tringle de frein 11 selon la Figure 8 a éte disposé à proximité du capot 15 de la tringle entre la fourche 18 et la boite d'èngrenages 9 et est formé -par -un eZi-- ment de guidage 17 disposé à l'extrémité libre de la tringle de frein Il Le capot 15 de la tringle se compose, dans cette zone, d'un profilé creux rectangulaire en coupe et est disposé asymétrique- ment par rapport à la tringle 11 du frein. l'élément de guidage 17 présente, transversalement à l'axe 51 de la tringle du frein, un Jeu important 31, -en é- change de quoi le blocage en rotation radial pour la tringle de frein 11 sur les surfaces de guidage 33 s'effectue avec un Jeu faible 34. La réalisation du Jeu 32 permet à l tringle de frein 11 un écart ou une rotation autour de l'axe 31 de la tringle de frein. Cette mobilité sans entraves est une condition essentielle afin d-e pouvoir réaliser et maintenir le mécanisme principal 1 avec le degré d'efficacité nécessaire dans des conditions spécifiques aux wagons de marchandises. Lors de l'introduction de forces d1entraînement à travers le frein à main ou le frein de blocage par l'intermédiaire du mécanisme de renvoi 2 dans le mécanisme principal 1, les forces nécessaires de commande de frein deviennent actives dans la tige de traction 12. Lors d'une manoeuvre du frein à tringle ou du frein à air comprimé, des déviations de levier apparaissent dans la tringlerie de frein 14 qui s'exercent en tant que forces transversales sur le mécanisme principal 1 et ainsi sur la tringle Il du frein. Grâce à la disposition flottante du mécanisme principal 1 par l'intermédiaire de ltarticulation à tourillon 19, une action de force transversale et ainsi de contrainte de flexion sur la tringle de frein 11 est effectivement empochée Grâce à la disposition de l'articulation à tourillon 19 dans le plan de la tringlerie 14 du frein, on empêche que les forces de frein à main ne provoquent un coincement dans le tringlerie 14 du frein. Grâce à la disposition selon l'invention du frein à tringle, une usure et un degré d'efficacité des parties de mécanisme sont favorablement influencés. En outre, la réalisation selon l'invention permet un maintien de stock homogène de pièces de rechange pour des freins à main et de blocage. REVENDICATIONS 1. Frein à tringle pour wagons réalisé selon un mode d'exécution compact en tant que frein à main ou frein de blocage, se composant d'un mécanisme, dans lequel le pignon côté sortie est réalisé en tant qu'écrou de tringle de frein, dans lequel la tringle de frein se déplace axialement, caractérisé en ce que le mécanisme est constitué d'un mécanisme principal (1) et d'un mécanisme de renvoi (2) distinct du premier, le mécanisme principal (1) se composant d'un engrenage à pignons droits (7 et 4) en soi connu, équipé d'un écrou (10) de tringle de frein et d'une tringle de frein (11) et étant disposé flottant par l'intermédiaire d'une articulation à tourillon (19) disposée dans le châssis (20) dans le plan de la tringlerie (14) du frein, et le mécanisme de renvoi (2), se composant de moyens en soi connus, étant disposé au choix à proximité de l'emplacement (23) du frein et étant rattaché au mécanisme principal (1) par l'intermédiair-e d'arbres de liaison (25) ou étant disposé directement cur l'entraînement du mécanisme principal (1). 2. Frein à tringle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de renvoi (2) et la fourche (18) peuvent tourner axialement vis-àvis du mécanisme principal (1) en continu ou par l'intermédiaire de crans d'arrêt (27) en soi connus et être bloqués dans chaque position angulaire. 3. Frein à tringle selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'entre le mécanisme principal (1) et le mécanisme de renvoi (2) sont disposés des éléments intermédiaires (30) qui sont munis au choix de dispositifs en vue du blocage du mécanisme de renvoi (2) selon les différentes positions angu laires. 4. Frein à tringle selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le blocage en rotation de la tringle de frein (11) est disposé à l'intérieur du capot (15) de tringle du mécanisme principal (1), et réalisé par des pistes de guidage (16) s'étendant axialement à l'intérieur du capot (15) de la tringle et un élément de guidage (17) en soi connu disposé dans la zone de transition entre la tringle de frein (11) et la tige de traction (12). 5. Frein à tringle selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le blocage en rotation de la tringle de frein (11) est disposé dans la partie, tournée vers la fourche (18), du capot de tringle (15), ce dernier étant réalisé par un profilé creux, dans lequel un élément de guidage (175, relié à l'extrémité de la tringle de frein (11), est mobile transversalement n l'axe (31) de la tringle de frein avec un Jeu important (32) et bloqué radialement.