Brevet FR2529523A1 — publié le 19840106

La présente invention concerne un frein à vis de structure compacte, notamment pour des véhicules ferroviaires, utilisable comme frein à main ou frein d'immobilisation. On connaît des freins à vis de structure compacte qui sont manoeuvrables, selon leur agencement de construction, soit à partir du sol seulement comme frein d'immobilisation ou bien à partir du véhicule seulement comme frein à main. Une autre réalisation connue, représentée dans les brevets en République Démocratique Allemande 144 238 et 145 250, permet l'utilisation sélective du frein comme frein à main ou comme frein d'immobilisation. Toutes les réalisations connues présentent en commun la caractéristique que les composants ayant une influence extrêmement importante sur le rendement, tels que des pignons coniques, la vis de frein, la noix de vis ainsi que les roulements à billes, sont logés dans un boîtier de transmission placé en dessous du châssis et que la noix de vis de frein, montée à rotation, s 'ap- puie contre un palier de butée à travers lequel la vis de frein, reliée rigidement à la barre de traction et empêchée de tourner, se déplace axialement. Comme sécurité anti-rotation, il est alors prévu une broche de guidage qui est disposée sur la vis de frein on sur la barre de traction, et qui s'appuie radialement contre une glissière s'étendant sur toute la course de la vis. Cela a cependant une influence perturbatrice sur le rendement par le fait que le court bras de levier de la broche produit de grandes forces de frottement sur toute la longueur de la glissière. Un autre inconvénient résulte de l'utilisation additionnelle d'engrenages droits à l'intérieur du mécanisme de transmission pour obtenir le décalage de hauteur nécessité par le point de croisement de la barre maîtresse de traction du frein et du volant de manoeuvre. Le plus grand nombre de pièces utilisées n'appartient pas au domaine ferroviaire mais au domaine des mécanismes de transmission de sorte qu'il en résulte une dépense supplémentaire pour la tenue des stocks et pour les travaux de séparation. L'invention a pour but, dans des freins à vis, de réduire les frais de conception et de fabrication et de garantir une plus grande sécurité de fonctionnement tout en améliorant le rendement. L'invention a pour but de créer un frein à vis, notamment pour des véhicules ferroviaires, comportant un mécanisme de transmission disposé dans le châssis et pourvu d'une vis de frein et d'une noix coopérant avec la vis, et dans lequel les composants assurant un blocage anti-rotation ainsi que les composants de transmission de la force de freinage soient combinés de telle sorte qu'on économise en nombre de pièces individuelles et que le rendement soit amélioré. Selon l'invention, le problème est résolu en ce qu'il est prévu à l'intérieur d'un carter de mécanisme de transmission une paire de leviers disposée verticalement, A son extrémité supérieure, cette paire est reliée par l'intermédiaire de tourillons à la noix de vis se déplaçant sur la vis de frein. A l'autre extrémité, les deux leviers de la paire sont reliés par un arbre. A ses extrémités, cet arbre est guidé de façon à pouvoir pivoter entre deux glissières orientées verticalement et parallèlement, du carter du mécanisme de transmission. Entre les centres de rotation est montée sur la paire de leviers, par l'intermédiaire d'une articulation à la cardan, une barre de traction ou une barre de poussée. Entre les différents leviers, il est prévu, dans la direction longitudinale des leviers, une tôle travaillant au cisaillement de façon à créer une paire de leviers facile à faire tourner et résistante à la flexion. Les glissières guident la paire de leviers verticalement en ligne droite ou bien de façon incurvée lorsque ladite paire est montée par l'intermédiaire de biellettes de façon à pouvoir tourner additionnellement sur le carter du mécanisme de transmission. les biellettes sont alors montées sur l'arbre. A l'extérieur du carter de mécanisme de transmission, la vis de frein peut porter une boîte d'engrenages, contenant des engrenages ou bien elle est montée individuellement et est pourvue d'un moyen de raccordement. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels la fig. 1 est une vue latérale du mécanisme de transmission lors d'une utilisation comme frein d'immobilisation et lors d'un guidage par biellettes du centre inférieur de rotation des leviers, la fig. 2 est une vue d'une partie de la fig. 1, dans le cas d'une utilisation comme frein à main et d'une glissière rectiligne du centre inférieur de rotation des leviers, la fig. 3 est une coupe faite suivant la ligne À-A de la fig. 1, la fig. 4 est une coupe faite suivant la ligne B-B de la fig. 2. Comme le montre la figure 1, le frein à-vis se compose d'une paire de leviers 2 disposée dans un carter de mécanisme de transmission 1 et dont le centre supérieur de rotation est relié à un tourillon 3 d'une noix de vis de frein 4 tandis que le centre inférieur de rotation est relié à des biellettes 6 montées dans le carter de mécanisme de transmission 1, d'une barre de traction 7 qui est articulée, dans la zone médiane de la paire de leviers 2, sur celle-ci par l'intermédiaire d'une articulation à la cardan 8, ainsi que d'une vis de frein 5 pouvant tourner dans le carter 1 mais non coulisser axialement et sur laquelle se déplace la noix 4. Les deux leviers 2 sont reliés entre eux de façon à pouvoir tourner élastiquement l'un par rapport à l'autre en leur point d'articulation inférieur par un axe 9 ainsi que par une tôle 10 travaillant au cisaillement, orientée dans la direction longitudinale des leviers. Conformément à la figure 3, les surfaces frontales ou extrémités de l'axe 9 s'appuient chacune contre une glissière 11 et elles empêchent ainsi l'entraîne- ment en rotation de la noix 4. Sur les figures 2 et 4, le guide inférieur du centre de rotation des leviers est constitué par des glissières Il disposées verticalement dans le carter 1 du mécanisme de transmission. Comme le montre en outre la figure 2, lorsque le frein est utilisé comme un frein à main, une boite d'engrenages 12 représenté-e sur la fig. 1 est remplacée par un simple palier, auquel cas l'extrémité libre de la vis de frein 5 sert de moyen de raccordement 13 avec 1 'arbre de frein à main non representé. Une autre possibilité d'agencement est obtenue par une articulation de la barre de traction 7 en sens opposé de façon que celle-ci agisse comme une barre de poussée. Avec-l'agencement du frein à vis conforme à l'invention, le décalage en hauteur, nécessaire pour le point de croisement de la barre de traction du frein principal et de l'arbre de volant, est établi en utilisant des pièces déjà existantes d'un mécanisme de trans mission. En outre, grâce à l'utilisation de la paire de leviers 2 comme sécurité anti-rotation pour la noix 4 de la vis de frein et par raccourcissement des glissières Il, on diminue les pertes par frottement dans des proportions importantes. On crée ainsi un frein à vis qui est d'un rendement élevé tout en étant d'une structure simple. - HEVENI)ICAIONS 1 - Frein à vis de structure compacte, notamment pour des véhicules ferroviaires, comportant un mécanisme de transmission disposé dans le châssis inférieur et pourvu d'une vis de frein et d'une noix coopérant avec la vis, caractérisé en ce qu'il est prévu à l'intérieur d'un carter (1) du mécanisme de transmission une paire de leviers (2) disposée verticalement de manière qu'une extrémité des leviers soit reliée de façon tournante, par l'intermédiaire d'un tourillon (3), à la noix de vis (4) et que sa seconde extrémité, pourvue d'un axe (9) disposé entre les leviers de la paire (2), soit guidé de façon pivotante, aux extrémités de l'axe (9), entre deux glissières (7), orientées verticalement et parallèlement, du carter (1) du mécanisme de transmission, une barre de traction (7) ou une barre de poussée étant reliée par l'intermédiaire d'une articulation à la cardan (8) à la paire de leviers (2), entre les centres de rotation. 2 - Frein à vis selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu une tôle (10) travaillant au cisaillement entre les leviers de ladite paire (2). 3 - Frein à vis selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les glissières (11) sont droites et disposées verticalement ou bien elles ont un profil incurvé lorsqu'il est prévu sur l'axe (9) des biellettes (6) fixées de façon tournante dans le carter (1) du mécanisme de transmission. 4 - Frein à vis selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une bote d'entrenages (12), contenant des engrenages, est disposée sur la vis de frein (5) à l'extérieur du carter (1) du mécanisme de transmission. 5 - Frein à vis selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vis de frein (5) comporte un moyen de raccordement (13) à l'extérieur du carter (1) du mécanisme de transmission.