Brevet FR2437331A1 — publié le 19800425

L'invention concerne un dispositif pour frein de stationnement pouvant être adapté à- un élément de commande de frein de service, cet élément de commande comprenant un piston actionné par fluide sous pression. L'élément de commande de frein de service est destiné en particulier, mais non exclusivement, à un véhicule ferroviaire. Le procédé normal pour appliquer au piston du frein de service une force de freinage pour le stationnement consiste à mettre en place un dispositif conçu à cet effet, prolongeant axialement, vers l'arrière, l'élément de commande du frein de service. La force de freinage de stationnement est donc appliquée dans le sens du serrage du frein de service. Ce dispositif peut être, par exemple, un élément de commande actionné par fluide sous pression et se bloquant automatiquement, ou bien un élément de commande de frein à ressort. Dans tous les cas, ces dispositifs exigent un espace important dans la direction axiale de l'élément de commande du frein de service, espace très iréquemment indisponible.En outre, il peut être-difficile d'atteindre de l'extérieur un élément de desserrage manuel sans mise en place de moyens spéciaux comprenant, par exemple, un câble métallique. L'invention apporte une solution au problème consistant à diminuer l'encombrement axial d'un dispositif pour frein de stationnement. En effet, selon l'invention, un élément de commande de frein de stationnement, actionné par fluide sous pression1 est disposé à peu près parallèlement à l'élément de commande du frein de service, dans la même direction et à partir d'un plan commun, de manière à être solidarisé à ce dernier élément de commande et de manière également qu'une force de serrage du frein de stationnement soit transmise par l'élément de commande de ce frein au piston du frein de service par l'intermédiaire d'un levier articulé entre les deux éléments de commande. On obtient ainsi un autre avantage savoir lin pcsiti~nnement circonférentiel facultatif de l'élément de commande du frein de stationnement par rapport à l'élément de commande du frein de service. I1 est avantageux que l'élément de commande du frein de stationnement soit un élément de commande à ressort appliquant sur le levier, dans le sens de serrage du frein, une force produite par un ressort et transmise par un piston lorsque diminue la pression du fluide exercée sur la face de ce piston opposée à celle soumise à la force du ressort. Dans ce cas, il est possible d'utiliser un élément permettant de desserrer manuellement l'élément de commande du frein à ressort, mais il est avantageux de mettre en oeuvre un dispositif destiné à interrompre et rétablir automatiquement la fonction de l'élément de commande à ressort, ce dispositif étant monté dans le système de transmission de force entre le piston de frein à ressort et une tige de piston agissant sur le levier. Une forme préférée de réalisation d'un tel dispositif comprend une tige filetée agissant sur la tige du piston et reliée au piston par vissage sans blocage automatique, une bague d'enclenchement montée sur la tige filetée de manière à ne pas pouvoir tourner, mais à pouvoir sa déplacer axialement, et un manchon de commande qui est monté de manière à ne pas pouvoir tourner, mais à se déplacer axialement dans un bol- tier de l'élément de commande, ce manchon étant maintenu enclenché avec la bague d'enclenchement par un ressort. Le manchon peut être dégagé de la bague en étant tiré à la main au moyen d'un anneau de traction. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel La figure 1 est une élévation, avec coupe partielle, d'un élément de commande de frein de service comportant le dispositif de frein de stationnement selon l'invention; et La figure 2 est une coupe longitudinale partielle, à échelle agrandie, du dispositif pour frein de stationnement représenté sur la figure 1. Un élément l de commande d'un frein de service, de tout type classique, comporte un piston 2 et un ressort 3 de rappel. Lcrsee l'admXission de fluide sous pression, à savoir de l'air comprimé dans le cas décrit, par un orifice 4 d'entrée, le piston 2 est déplacé vers la gauche, dans l'orientation de la figure, et transmet une force de freinage à d'autres pièces (non représentées) d'une timonerie de frein de véhicule. Le ressort 3 exerce sur le piston 2 une force de rappel vers la droite dans l'orientation de la figure. L'élément 1 de commande du frein de service comprend de préférence un régleur de tout type convenable et, dans ce cas, il est appelé "unité de frein Un boîtier 5 destiné à l'élément 1 de commande de frein est conçu, dans ce cas, de manière à permettre l'addition d'un dispositif pour frein de stationnement à l'élément de commande du frein de service, ce dispositif comprenant un cylindre qui contient un piston 6 de frein à ressort, ainsi qu'un support et un carter destinés à un levier 7 de frein de stationnement. Les axes du piston 2 du frein de service et du piston 6 du frein à ressort sont dans ce cas parallèles. Il est cependant tout à fait possible qu'ils ne soient pas parallèles. Un ressort hélicoidal 8 de compression, qui tend à déplacer le piston 6 vers la droite dans l'o- rientation des figures, est disposé dans un boîtier 9 fixé au boîtier 5. Le piston 6 du frein à ressort est normalement relié à une tige 10 d'une manière décrite ci-après. Cette tige 10 agit sur une extremité du levier 7 qui est monté de manière à pouvoir pivoter sur un axe 11 à l'nvérieur du boîtier 5. L'autre extrémité du levier 7 agit sur un poussoir 12 qui, lui-mer.e, peut porter contre le piston 2 du frein de service. En temps normal, l'admission d'un fluide sous pression par un orifice 13 d'entrée maintient le piston 6 du frein à ressort dans la position représentée et, par conséquent, le ressort 8 est comprimé. S'il est nécessaire d'effectuer un freinage pour le stationnement ou un freinage d'urgence, on diminue la pression du fluide affin de permettre au ressort 8 d'appliquer sa force au piston 2 du frein de service par l'intermédiaire du piston 6 du frein à ressort, de la tige 10, du levier 7 et du poussoir 12. Dans la forme de réalisation représentée, cette force est multipliée par un facteur à peu près égal à 3,5 en raison de la conception du levier 7. Cependant, tout autre facteur de multiplication peut être utilisé. Le dispositif reliant normalement le piston 6 du frein à ressort à la tige 10 sera à présent décrit en regard notamment de la figure 2 qui est une vue à échelle agrandie d'une partie de la figure 1. Cependant, il convient tout d'abord de noter qu'une tige filetée 14 est en contact avec la tige 10 de piston. Le piston 6 est relié à cette tige 14 par vissage, sans possibilité de blocage automatique, la tige 14 pouvant tourner. La tige 14 présente des rainures axiales 14' (figure 2) -avec lesquelles coopère une bague 15 d'enclenchement qui présente des dents intérieures de manière à ne pouvoir se déplacer qu'axialement sur la tige. Un manchon 16 de commande est normalement maintenu enclenché avec la bague 15 par un ressort 17 supporté par un rebord intérieur du boîtier 9. L'enclenchement ou embrayage ainsi formé est de préférence denté. Le manchon 16 de commande ne peut se déplacer qu'axialement en raison de l'engagement d'un axe 18, fixé au boîtier 9, dans une rainure axiale de ce manchon, et il peut être dégagé de la bague 15 d'enclenchement (supportée par un rebord du boîtier 9) sous l'effet d'une traction exercée manuellement sur un anneau 19. Dans tous les cas, sauf lorsque le manchon 16 de commande est tiré de manière à être dégagé de la bague 15 d'enclenchement, la tige 14 estmaintenue de ma niera a ne pas pouvoir tourner, ce qui signifie qu'une diminution de la pression du fluide arrivant à l'orifi- ce 13 d'entrée provoque la transmission de la force du ressort 8 du piston 6 à la tige 14 et à la tige 10 de manière à provoquer le serrage du frein de stationnement par l'intermédiaire de l'élément 1 de commande du frein de service. Dans certains cas, il peut etre nécessaire de desserrer les freins après qu'ils ont été serrés au moyen du dispositif pour frein de stationnement comprenant les éléments 6 à 19, meme en l'absence de toute pression de fluide comprimant le ressort 8. Dans ce cas, il suffit de tirer le manchon 16 de commande afin de le dégager de la bague 15 d'enclenchement. A cet effet, on utilise l'anneau 19 de traction, ce qui permet de libérer la bague 15 d'enclenchement et, par conséquence, la tige 14 qui peuvent alors tourner librement. Le piston 6 peut alors se déplacer librement vers la droite, dans l'orientation des figures, alors que la tige 10 du piston se déplace vers la gauche sous la force du ressort 3 de rappel (ou sous l'effet de toute autre force possible de rappel exercée dans la timonerie de frein), par l'intermédiaire des pièces 12 et 7. La tige 14 se déplace très rapidement vers la gauche, dans l'orientation les figures, mais son mouvement (et celui de la bague 15 d'enclenchement) est amorti par le ressort 17 d'enclenchement et par l'intermédiaire du manchon 16 de commande. Le mouvement du piston 6 vers la droite est amorti par l'air contenu dans le cylindre Lorsque le fluide sous pression est ensuite admis par l'orifice 13 d'entrée, le piston 6 revient vers la position représentée, car la force axiale exercée vers la gauche de la tige 14 se transmet au manchon 16 de commande et provoque le dégagement des deux pièces 15 et 16 l'une de l'autre. I1 est possible d'utiliser, à la place de ce dispositif de desserrage et de remise en position automatique, tout autre dispositif analogue ou tout mécanisme de desserrage manuel avec, cependant, dans le dernier cas, le risque évident d'oublis de desserrage. L'invention n'est pas limitée à l'élément de commande de frein de stationnement du type à ressort, tel que décrit et représenté. En effet, il est possible d'utiliser, en variante, un élément de commande à fluide sous pression et à blocage automatique. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour frein de stationnement, adaptable à un élément de commande (1) de frein de service, comprenant un piston (2) de frein de service actionné par fluide sous pression, le dispositif étant caracté- risé en ce qutil comporte un élément de commande (8-10, 13-19) de frelon de stationnement, actionné par fluide sous pression, disposé à peu près parallèlement à 1 'é- lément de commande (1) du frein de service, dans la même direction et à partir d'un plan commun, de manière à êtresolidariséà cet élément (1) et de manière également que la force desserrage du frein de stationnement soit transmise de l'élément de commande de ce frein au piston (2) du frein de service par l'intermédiaire d'un levier (7) qui est monté de manière à pouvoir pivoter entre les deux éléments de commande. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de commande du frein de sta tionnement est un élément de commande de frein à ressort transmettant la force d'un ressort (8) au levier (7) par l'intermédiaire d'un piston (6), dans le sens du serrage du frein, lorsque diminue la pression du fluide exercée sur la face du piston opposée à celle sur laquelle agit le ressort. 3) Dispositif selon ia revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme (14-19) destiné à interrompre et à rétablir automatiquement la fonction de l'élément de commande du frein à ressort, ce mécanisme étant disposé dans le système de transmission de force du piston (6) de frein à ressort à une tige (10) du piston agissant sur le levier (7). 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une tige filetée (14) agit sur la tige (10) de piston et est reliée au piston (6) par vissage sans blocage automatique, une bague d'enclenchement (15) étant montée sur cette tige filetée de manière à ne pas pouvoir tourner, mais à pouvoir se déplacer axialement, et un manchon de commande (16), qui est monté à l'intérieur d'un bottier (9) de l'élément de commande de manière à-ne pas pouvoir tourner, mais à se déplacer axialement, étant maintenu enclenché avec la bague (15) au moyen d'un ressort (17), ce manchon pouvant être dégagé de la bague par l'application d'une traction exercée manuellement sur un anneau (19).