FR2600027A1

FR2600027A1 - Cylindre de frein de service et cylindre de frein a ressort accumulateur combine

Info

Publication number: FR2600027A1
Application number: FR8708130A
Authority: FR
Inventors: Xaver Wirth
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1987-12-18
Anticipated expiration: 2007-06-11
Also published as: US4795005A; DE3619948C2; DE3619948A1; FR2600027B1

Abstract

CYLINDRE COMBINE DE SERVICE ET A RESSORT ACCUMULATEUR. IL COMPORTE UN PISTON DE SERVICE 11 ET UN PISTON DE SERRAGE 16 ASSOCIES AU RESSORT ACCUMULATEUR 17 ENTRE LESQUELS EST PREVU UN DISPOSITIF DE RATTRAPAGE DU JEU, A FILETAGE NON AUTOBLOQUANT 44. LA BROCHE FILETEE 29 DE CE DISPOSITIF EST SUSCEPTIBLE D'EMPECHERDE TOURNER MAIS PEUT SE DEPLACER AXIALEMENT A L'AIDE D'UN ACCOUPLEMENT CONIQUE 40. UN PISTON ANNULAIRE 22 PEUT ETRE APPLIQUE CONTRE LE PISTON DE SERRAGE 16; SUR UNE SECTION DEBORDANTE 25, LE PISTON DE SERRAGE 16 PORTE UN ECROU DONT LA ROTATION PERMET DE L'AMENER DANS SA POSITION DE DESSERRAGE. APPLICATION AU DOMAINE FERROVIAIRE.

Description

Cylindre de frein de service et cylindre de frein à

ressort accumulateur combiné.

L'invention concerne un cylindre de frein de service et cylindre de frein à ressort accumulateur combiné pour des véhicules, en particulier pour des véhicules sur rails, avec un piston de frein de service qui coulisse, avec étanchéité, dans un carter de cylindre, qui fournit la force de freinage et qui est susceptible d'être chargé en pression de freinage de service, 10 avec un piston d'armement qui est coaxial au piston de frein de service par rapport auquel il est décalé vers l'arrière, qui est susceptible d'être chargé par la pression de desserrage, qui est susceptible d'être chargé par la pression de freinage de service et qui sert à 15 armer un ressort accumulateur, avec un mécanisme de réajustage automatique de la course d'usure entre le piston d'armement et le piston de frein de service, ledit mécanisme comportant un dispositif de vissage non-autobloquant et avec un dispositif mécanique de desserrage 20 auxiliaire comportant un moyen de vissage auto-bloquant

et étant susceptible d'être manoeuvré à partir de l'élément de fond du carter de cylindre.

Un tel cylindre est connu par le brevet US-No 3.661.230. Dans ce cylindre, le filetage non auto-blo25 quant est réalisé sans jeu particulier, la course de consigne du frein est prévue dans la course morte d'un dispositif d'accouplement entre un élément de vissage et le piston de frein de service. Par un agencement largement étagé dans le sens axial pour les éléments constitutifs, le cylindre connu possède une grande longueur de 5 construction. Le cylindre connu satisfait déjà les exigences suivantes: - le frein de service est actif, c'est-à-dire commandable par un accroissement de la pression, l'usure du frein qui peut apparaître étant réajustée auto10 matiquement sur une course de consigne; - il est prévu un frein d'urgence ou un frein de stationnement commandé par la force d'un ressort, frein dans lequel il n'est toutefois pas prévu un réglage automatique de l'usure; - le frein d'urgence ou de stationnement est susceptible d'être desserré par une pression de desserrage; - le frein d'urgence et le frein d'arrêt sont desserrables par voie mécanique, étant noté que la force 20 de desserrage ne passe pas par l'intermédiaire du dispositif de rattrapage de l'usure; - lors du changement des garnitures, un rappel simple et mécanique du dispositif de rattrapage de

l'usure est possible.

L'invention a pour objet de réaliser un cylindre de frein de service et à ressort accumulateur combiné, du genre rappelé en tête du présent mémoire, et cela de telle façon que tout en étant d'une constitution simple, il satisfasse les exigences énumérées ci-dessus, tout 30 en offrant, pour une longueur de construction courte, la possibilité, en cas de défaillance de la pression de desserrage, de desserrer le frein d'urgence ou de stationnement par une seconde pression de desserrage qui est indépendante de la pression de desserrage mentionnée 35 en premier lieu. En outre, le dispositif de rattrapage de l'usure doit être capable de fonctionner même lors de la commande du frein d'urgence et de stationnement, au moins pour des freinages ultérieurs de service et

avec toutefois, une course de consigne double pour des 5 freinages d'urgence et de stationnement alors que pour une commande simultanée du frein de service et du frein d'urgence et de stationnement, aucune addition des forces de freinage ne doit se présenter.

Selon l'invention, ce problème est résolu grâce 10 au fait - qu'entre le piston de frein de service et le piston d'armement, est disposé un piston annulaire qui est monté de façon à coulisser, avec étanchéité, radialement à l'extérieur sur le carter de cylindre et 15 radialement à l'intérieur contre un premier appendice tubulaire du piston d'armement, ledit piston annulaire étant susceptible, par l'avant, de s'appliquer contre le piston d'armement, à l'encontre de la force du ressort accumulateur et séparant, vers l'avant, une chambre de charge qui est chargée avec la première pression de desserrage et qui charge le piston d'armement, d'une chambre de charge dans laquelle règne une seconde pression de desserrage, indépendante de la première, - que le piston d'armement est chargé radialement à l'intérieur du piston annulaire et par l'avant, avec la pression de freinage de service, - qu'à l'intérieur du piston d'armement, et en traversant radialement et intérieurement le ressort 30 accumulateur avec un second appendice tubulaire, est disposée une broche filetée qui est susceptible de s'appliquer vers l'arrière contre le piston d'armement, par l'intermédiaire d'un accouplement de butée et de rotation combiné, chargé par un res35 sort dans le sens de la fermeture, ladite broche filetée étant en liaison vissée avec le piston de freinage d'urgence, par l'intermédiaire d'un filetage non-autobloquant qui présente un jeu axial qui correspond à une course de consigne, - que le piston de freinage de service comporte, en position saillante radialement vers l'arrière et entourant la broche filetée, un troisième appendice tubulaire sur la périphérie extérieure duquel est monté un élément de friction qui peut se déplacer 10 axialement seulement à l'encontre d'une force de friction, ledit élément de friction étant susceptible de prendre appui arrière contre une butée solidaire du carter de cylindre et de prendre appui avant contre un ressort qui entoure, avec jeu, le 15 troisième appendice tubulaire, qui est préarmé et qui possède une course élastique qui correspond à peu près à la course de consigne, la force du ressort étant inférieure à la force de friction, - que le second appendice tubulaire est vissé sur une section d'extrémité s'étendant vers l'arrière, au-delà de l'élément de fond du carter de cylindre, et à l'aide du filetage auto-bloquant, dans un écrou que l'on peut faire tourner manuellement et qui, à l'état de repos, à l'arrière de l'élément de fond, est à une distance qui correspond au moins à la course de consigne, et - que l'extrémité postérieure de la broche filetée, qui se trouve dans le second appendice, est pourvue

de surfaces profilées pour sa rotation par voie 30 manuelle.

Une forme de réalisation avantageuse d'un tel

cylindre de frein de service et cylindre de frein à ressort accumulateur combiné, conforme à l'invention, ressort des caractéristiques qui sont contenues dans les 35 sous-revendications.

Dans le dessin, on a représenté un exemple d'exécution d'un cylindre de frein de service et cylindre de frein à ressort accumulateur combiné, selon l'invention, d'abord en coupe longitudinale (figure 1) et suivant une vue partielle par l'arrière (figure 2). Le cylindre de frein de service et de frein à ressort accumulateur combiné comporte un carter de cylindre i en plusieurs parties, lequel carter est assemblé à l'aide de vis 2 (figure 2) qui sont prévues près de sa périphérie extérieure. Au carter de cylindre 1 appartient un bloc de raccordement 3, à travers lequel peuvent être introduits trois canaux à milieu sous pression 4, 5 et 6. Le canal à milieu sous pression 4 est alimenté, par l'intermédiaire d'organes de commande non 15 représentés, en une pression de freinage de service susceptible d'être commandée, le canal à milieu sous pression 5 est alimenté par une première pression de

desserrage et le canal à milieu sous pression 6 est alimenté à l'aide d'une seconde pression de desserrage.

Les transitions des canaux à milieu sous pression 4, 5 et 6, entre le bloc de raccordement 3 et le carter de cylindre proprement dit 1, sont rendues étanches à l'aide de bagues d'étanchéité 7, 8 et 9. Dans le carter de cylindre 1, est monté un piston de frein de service 25 11 qui est susceptible de s'y déplacer, avec étanchéité obtenue à l'aide d'une bague d'étanchéité 10; le piston de frein de service 11 est capable de fournir une force de freinage, dirigée vers l'avant, dans le sens de la flèche 12, à un organe de freinage qui n'est pas 30 représenté. A l'aide d'un guidage à clavette 13, le piston de frein de service 12 est guidé en déplacements

dans le carter de cylindre 1, sans pouvoir y tourner.

En outre, dans le carter de cylindre 1 est monté à coulissement un piston de serrage 16, l'étanchéité étant assurée à l'aide d'un appendice d'étanchéité radialement extérieur de guidage et d'étanchéité 14 ainsi qu'à l'aide d'une bague d'étanchéité 15. Contre le piston de serrage 16 porte, par l'arrière, un ressort d'armement 17 dont l'autre extrémité prend appui contre la partie de 5 fond 18 du carter de cylindre 1. Le piston de serrage 16 porte un premier appendice tubulaire 19 à flasque s'étendant vers l'avant, et disposé radialement à l'intérieur de l'appendice de guidage et d'étanchéité 14, alors que sur la partie cylindrique extérieure de l'ap10 pendice tubulaire 19 est monté à coulissement et avec étanchéité obtenue à l'aide d'une bague d'étanchéité 21, un piston annulaire 20. Le piston annulaire 20 possède une section transversale qui a sensiblement la forme d'un Z, sa section radialement intérieure débordant vers 15 l'arrière et pénétrant dans une chambre annulaire 22 située entre le premier appendice tubulaire 19 et l'appendice de guidage et d'étanchéité 14 du piston de serrage 16. A l'aide de sa section radialement extérieure et dirigée vers l'avant, le piston annulaire 20 est dis20 posé dans le carter de cylindre 1 de façon à pouvoir y coulisser, l'étanchéité étant obtenue à l'aide d'une bague d'étanchéité 23. Le canal de milieu sous pression 5, qui est chargé par la première pression de desserrage, communique, par l'intermédiaire de perçages ménagés 25 dans le carter de cylindre 1, dans la chambre qui est limitée par les bagues d'étanchéité 15, 21 et 23 et qui est située entre le piston de serrage 16 et le piston annulaire 20, donc également avec la chambre annulaire 22. Le piston de serrage 16 comporte, en outre, un second appendice tubulaire 24 qui déborde vers l'arrière, qui traverse le ressort d'armement 17 en pouvant s'y déplacer et qui débouche, avec sa section d'extrémité 25, dans l'environnement, en passant par une ouverture 35 ménagée dans la partie de fond 18. Sur la section d'extrémité 25 est vissé, avec un filetage auto-bloquant 26, un écrou 27; à l'état de repos représenté et pour le piston de serrage 16 qui se situe dans la position de desserrage alors que par ailleurs le dispositif méca5 nique de desserrage d'urgence n'est pas actionné, l'écrou 27 se trouve, avec un jeu 28, derrière l'élément de fond 18, lequel jeu correspond au moins à la course

de consigne du frein, augmentée d'une course d'usure.

Dans le piston de serrage 16 qui est réalisé, dans son ensemble, sous la forme d'un piston annulaire, se trouve une broche filetée 29 comportant une section de broche antérieure 30, une section de tige postérieure 31 et un flasque annulaire 32, situés dans la partie de transition entre ces deux sections. La section de tige 31 est 15 guidée dans la section d'extrémité 25 du piston de serrage 16, de façon étanche à la pression et à la pénétration d'encrassement, et à son extrémité elle comporte, en tant que surfaces profilées une ouverture limitée par un six-pans à l'aide duquel il peut, avec la totalité de la broche filetée 29, être mis en rotation manuellement, par la mise en place d'un outil qui n'est pas représenté. Entre l'écrou 27 et l'élément de fond 18, est agencé un dispositif d'encliquetage élastique 36, 37, -25 qui comporte un ressort maintenu contre l'élément de

fond 18 et conformé radialement intérieur suivant un U, ainsi que des gorges axiales 37 réparties sur la périphérie extérieure de l'écrou 27, étant noté que le ressort 36 s'enclenche élastiquement dans les gorges axia30 les 37. Le dispositif d'encliquetage 36, 37 est déplaçable axialement dans les gorges axiales 37, par déplacement axial du point d'attaque du ressort 36.

Le second appendice tubulaire 24 du piston de serrage 16 comporte, à peu près au niveau de la zone de 35 départ de la section d'extrémité 25, un épaulement 38 dirigé vers le piston de frein de service 11, épaulement contre lequel prend appui un élément d'accouplement 39 qui est relié de façon fixe avec la seconde section tubulaire 24. L'élément d'accouplement 39 com5 porte une surface conique qui est dirigée vers le piston de frein de service 11, laquelle surface conique forme, avec une surface conique correspondante ménagée sur le flasque annulaire 32 de la broche filetée 29, un accouplement conique 40 entre le piston de serrage 10 16 et la broche filetée 29, et qui sert d'accouplement de butée et de rotation combiné. L'accouplement conique peut comporter une denture. Du côté du piston de frein de service, se situe, sur le flasque annulaire 22, un palier axial 41 qui est chargé par un ressort 42 qui 15 agit dans le sens de la fermeture de l'accouplement conique 40. L'extrémité antérieure du ressort 42 porte contre un appui antagoniste 43 qui est disposé sur le

piston de serrage 16.

La section de broche 30 est vissée, à l'aide d'un filetage nonautobloquant 44, et par l'intermédiaire d'un filetage intérieur, sur un troisième appendice

tubulaire 45 qui s'étend vers l'arrière au-delà du piston de frein de service 11, en direction du piston de serrage 16. Le filetage 44 peut être réalisé avec des 25 filets trapézoidaux, comme cela est indiqué sommairement dans la figure 1; en tout cas, il présente un jeu

axial 44' qui correspond à la course de consigne du frein, donc à-sa course de desserrage, augmentée de la course élastique de serrage lors d'un serrage maximum 30 des freins. Entre la périphérie cylindrique extérieure 46 du troisième appendice tubulaire 45 et le premier appendice tubulaire 19 se trouve une fente annulaire 47 dans laquelle pénètre partiellement un élément de douille 48 qui entoure le troisième appendice tubulaire 35 45. L'élément de douille 48 comporte une gorge annulaire intérieure 49 dans laquelle se trouve un ressort hélicoidal 50 qui fait office d'élément de friction et qui est monté, avec un préarmement radial, sur la périphérie extérieure 46 du troisième appendice tubulaire 45. Le ressort hélicoïdal 50 peut prendre appui, vers l'arrière, contre la limitation postérieure de la gorge annulaire intérieure 49, et servant de butée 51. Contre l'extrémité antérieure du ressort hélicoïdal 50 prend appui, par l'intermédiaire d'un anneau 52 capable de se dépla10 cer à l'intérieur de la gorge annulaire 59, l'extrémité postérieure d'un ressort 53; l'extrémité antérieure du ressort 53 prend appui contre la limitation antérieure 54 de la gorge annulaire 49. Le ressort 53 possède une course élastique maximale dont l'importance correspond 15 sensiblement à la course de consigne, donc sensiblement au jeu axial 44'. Lors d'une compression maximale, le ressort 53 est écrasé. La tension préalable du ressort 53 est plus faible que la force de friction à l'encontre de laquelle le ressort hélicoïdal 50 est déplaçable sur 20 la périphérie extérieure 46. L'élément de douille 48 est maintenu sur un flasque annulaire 55 qui l'entoure, lequel flasque annulaire 55 déborde radialement vers l'intérieur à partir d'un élément intermédiaire 56 qui a la forme d'un anneau. L'élément intermédiaire 56 est 25 vissé, par l'arrière, dans le carter de cylindre 1. La bague d'étanchéité 9 se trouve dans une gorge annulaire de l'élément intermédiaire 56, qui est ouverte vers l'avant, et assure l'étanchéité pour un épaulement postérieur dans le carter de cylindre 1. Avec un appendice 30 postérieur 57, l'élément intermédiaire 56 passe sur le premier appendice tubulaire 19 qui est guidé, avec étanchéité fournie par une bague d'étanchéité 58, dans l'appendice 57; la section radialement extérieure du

piston annulaire 20, qui coagit avec la bague d'étanchéi35 té 23, déborde vers l'avant et passe radialement à l'exté-

rieur avec jeu, sur l'appendice 57.

Le canal de milieu sous pression 4, dans lequel règne la pression de freinage de service, débouche, par l'intermédiaire de canaux axiaux qui peuvent égale5 ment servir d'organes récepteurs du guidage de clavettes 13, dans une chambre de charge 59 pour le piston de frein de service 11, chambre 59 qui est limitée par les bagues d'étanchéité 10, 9, 58 et 33, qui comporte la fente annulaire 47 et qui reçoit l'élément de douille 48. 10 Le canal en milieu sous pression 6, dans lequel règne la seconde pression de desserrage, débouche, dans la zone de vissage de l'élément intermédiaire 56, dans une chambre de charge 60 située à l'avant du piston annulaire 20, pour une meilleure alimentation en pression, l'élément intermédiaire 56 étant pourvu, entre sa périphérie extérieure et la bague d'étanchéité 9, d'ouvertures 61 qui servent en même temps pour la mise en place d'outils de vissage; les bagues d'étanchéité 9 et 58 séparent la chambre de charge 60 de la chambre de char20 ge 59, et les bagues d'étanchéité 21 et 23 séparent la

chambre de charge 60 de la chambre annulaire 22.

A l'état de desserrage et prêt au fonctionnement, le cylindre de frein de service et le cylindre de frein à ressort accumulateur, assument les positions qui res25 sortent du dessin, étant noté que la chambre de charge 59 est dépourvue de pression, que la chambre annulaire 22 est remplie avec la première pression de desserrage et que la chambre de charge 60 peut être alimentée à une pression quelconque jusqu'au niveau de la pression de desserrage. En l'absence de la seconde pression de desserrage dans la chambre de charge 60, le piston annulaire 20 se trouve, dans tous les cas, dans sa position antérieure telle que représentée, alors que lorsque la chambre de charge 60 et la chambre annulaire 22 sont à 35 la pression de desserrage, il peut assumer une position

quelconque entre sa position d'application contre l'élément intermédiaire 56 ou contre le piston de serrage 16.

Le piston de serrage 16 se trouve dans sa position

d'extrémité postérieure, dans laquelle le ressort d'ar5 mement 17 est comprimé au maximum. Le piston de frein de service 11 se trouve également dans sa position postérieure qui est déterminée par le jeu axial 44, entièrement postérieur, dans le filetage 44, lorsque l'accouplement conique 44 est fermé et par le piston de serrage 10 qui se trouve dans la position d'extrémité postérieure.

Le ressort hélicoïdal 50 est en appui contre la butée 51. L'accouplement conique 50 est fermé sous l'action de la force du ressort 42. L'écrou 27 se trouve, avec

l'écart de jeu 28, derrière l'élément de fond 18.

Si, pour des freinages de service, une pression de freinage de service est envoyée au canal de milieu sous pression 4 et que de ce fait la chambre de charge 59 est alimentée en pression, le piston de frein de service 11 est déplacé pour l'application et le serrage du 20 frein, selon la figure 1, vers la gauche, entraînant, par friction, le ressort hélicoidal 50 et comprimant le ressort 53. Pour une course d'application et de serrage correcte du frein, le piston de frein de service 11 se déplace sur une course maximum, course qui correspond 25 au jeu axial 44' dans le filetage 44 ou à la pression de compression maximum du ressort 53. Lors du desserrage qui est provoqué par la réduction de la pression dans le canal de milieu sous pression 4, le piston de frein de service 11 revient, sous l'action de la force 30 du ressort 53 qui se détend et sous l'effet de la friction sur le ressort hélicoïdal 50, dans sa position de départ représentée. Pendant ces opérations, la broche filetée 29 n'exécute aucun mouvement, l'accouplement

conique 40 reste fermé.

Toutefois, et par exemple du fait d'une usure intervenue antérieurement, le frein présente une course excessive, le piston de frein de service 11 subit une course excédentaire qui va au-delà de la course signalée cidessus et au début de laquelle le ressort 53 est 5 comprimé pleinement, en sorte que le ressort hélicoïdal ne peut plus se déplacer davantage vers la gauche étant plutôt maintenu en place et étant déplacé vers la droite par friction avec le troisième appendice tubulaire 45 qui continue à être déplacé; en même temps, et au début 10 de la course excédentaire, le frittage 44 assume, après avoir surmonté le jeu axial 44', et du côté droit, une position par formes complémentaires, en sorte que la broche filetée 29 est légèrement entraînée vers la gauche, avec ouverture de l'accouplement conique 50. Sous 15 l'effet de la force du ressort 42, et pendant la poursuite du mouvement du piston de frein de service 11, la broche filetée 29 commence à tourner dans le sens du dévissage par rapport au troisième appendice tubulaire, et ladite broche subit donc, par rapport au piston de 20 frein de service 11, un déplacement vers la droite, jusqu'à ce que l'accouplement conique 40 se ferme à nouveau sous l'effet de la force du ressort 42, lors de l'arrêt du piston de frein de service 11. Le frein est fortement serré dans cette position. Lors du desserrage 25 suivant du frein, obtenu par suppression de la pression dans le canal en milieu sous pression 4, le piston de frein de service 11 est comme cela a été expliqué précédemment, déplacé vers la droite par le ressort 53 et par l'intermédiaire de la liaison par friction du res30 sort hélicoïdal 50, alors que la broche filetée 59 reste immobile, et cela jusqu'à ce que le filetage vienne à nouveau porter sur le côté gauche et que sur le côté droit se règle à nouveau le jeu axial 44'. Le piston de frein de service 11 se trouve alors, par rapport à sa 35 position de départ, dans une position qui est décalée

vers la gauche d'une quantité égale à la course excédentaire, celle-ci se trouvant ainsi éliminée du frein.

Pour actionner le frein d'urgence ou de stationnement, la première pression de desserrage qui règne 5 dans le canal en milieu sous pression 5 et, si elle existe, également la seconde pression de desserrage qui règne dans le canal de milieu sous pression 6, doit être abaissée en fonction de la force de freinage souhaitée, éventuellement jusqu'à environ la pression at10 mosphérique. Le ressort accumulateur 17 peut alors se détendre vers la gauche, en déplaçant le piston de serrage 16 et éventuellement le piston annulaire 20 qui porte contre ce dernier, la broche filetée 29 étant entraînée par l'accouplement conique 40. Par l'intermé15 diaire du filetage 44, le piston de frein de service 11 est immédiatement entrainé, lequel piston 11 comprime le ressort 53 par liaison par friction avec le ressort hélicofdal 50. Si le frein ne présente pas de course excédentaire, le ressort 53 est comprimé au plus 20 jusqu'à son état à spires jointives, mais il n'en résulte aucun déplacement entre le ressort hélicoidal 50 et le troisième appendice tubulaire 45. Par contre, si le frein présente une course excédentaire, alors, et comme cela a été précédemment décrit pour un freinage 25 de service, un déplacement du ressort hélicomdal 50 maintenu en place, a lieu, pendant la course excédentaire, sur le troisième appendice tubulaire 45 qui continue

à se déplacer.

Pour le desserrage suivant, il convient d'établir, 30 dans au moins l'un des canaux en milieu sous pression 5 et 6, une pression de desserrage à l'aide de laquelle, éventuellement par l'intermédiaire du piston annulaire 20, le piston de serrage 16 est renvoyé, avec compression du ressort accumulateur 17, dans sa position d'ex35 trémité postérieure, telle que représentée. Le piston de frein de service 11 suit ce déplacement avec détente élastique du frein et de la force du ressort 53, jusqu'à ce que le ressort hélicoïdal 50 vienne à nouveau porter contre la butée 51; si, au début du freina5 ge, la course excédentaire est absente, ceci est précisément le cas à la fin du déplacement du piston de serrage 16, l'accouplement conique 40 ne s'ouvre pas pendant tout le processus de freinage. Si par contre le frein devait présenter au début du freinage une course 10 excédentaire, le piston de serrage 16 continue à se déplacer après que le ressort hélicoïdal 50 vienne porter contre la butée 51, alors que le piston de frein de service 11 est retenu par friction au niveau du ressort - hélicoidal 50 et se trouve de ce fait, déjà réglé à la 15 course de consigne correcte. Sous l'effet de la force du ressort 42, et lorsque l'accouplement conique 40 est fermé, la broche filetée 21 suit le mouvement de retour du piston de serrage 16, étant noté que le jeu axial 44' du filetage 44, se déplace progressivement du 20 côté droit vers le côté gauche. Si, pendant ce changement du jeu axial 44', le piston de serrage 16 parvient dans sa position d'extrémité de droite, l'état instantané est maintenu, le rattrapage de jeu de la course excédentaire est terminé lors du prochain freinage de service. Si le jeu axial 44' est déplacé vers la gauche, avant que le piston de serrage ait atteint sa position d'extrémité postérieure, et si après le déplacement complet vers la gauche du jeu axial 44', la broche filetée 29 est quelque peu retenue pour l'ouverture de l'accou30 plement conique 40, alors que le piston de serrage 16 continue son déplacement, et après ouverture de l'accouplement conique 40, la broche filetée 29 suit le mouvement du piston de serrage 16, sous l'effet de la force du ressort 42, en se dévissant du troisième enbout tubu35 laire 45. Lorsque le piston de serrage 16 s'arrête dans sa position d'extrémité postérieure, l'accouplement conique 40 se ferme à nouveau. Pour ce qui concerne le piston de frein de service 11, la course excédentaire se trouve ajustée, du point de vue d'une valeur qui dé5 passe la course de consigne comme cela était le cas précédemment, de façon complète et par rapport au piston

de serrage 16.

Lors de la commande simultanée du frein de service grâce à l'accroissement de pression dans la cham10 bre de charge 59, et du frein d'urgence ou d'arrêt grâce à un abaissement de la première pression de desserrage et, éventuellement si elle est présente, de la seconde pression de desserrage, une addition des forces des deux commandes de frein n'a pas lieu, car la pres15 sion de freinage de service agit vers l'arrière sur la surface annulaire du piston de serrage 16, entre les bagues d'étanchéité 58 et 33 et retient une partie correspondante, en fonction de sa hauteur, de la force du ressort accumulateur ou la totalité de la force du res20 sort accumulateur 17. Le frein, non représenté, n'est

donc pas sursollicité lors d'une commande simultanée du frein de service et du frein d'urgence ou d'arrêt.

Si, lors du desserrage du frein à partir d'un freinage d'urgence ou d'arrêt, la première pression de 25 desserrage fait défaut, il faut amener au canal en milieu sous pression 6 une seconde pression de desserrage qui déplace le piston annulaire 20 vers la droite, en butée contre le piston de serrage 16, après quoi le piston annulaire 20 et le piston de serrage 16 se dé30 placent, en commun, jusqu'à ce que soit atteinte la

position d'extrémité postérieure de ce dernier piston.

Dans toutes les opérations de freinage, décrites ci-dessus, l'écrou 27 se déplace vers la gauche, au maximum jusqu'à venir porter, sans forces, contre 35 l'élément de fond 18, avec le piston de serrage 16.

Si, en l'absence de la première et de la seconde pression de desserrage, on souhaite procéder à un desserrage à l'aide du dispositif mécanique de desserrage auxiliaire, il faut visser vers la gauche l'écrou 27 sur la section d'extrémité 25, le ressort 36 traversant les gorges axiales 37.L'écrou 27 parvient, dans ce cas, immédiatement en appui contre l'élément de fond 18, ce qui lui donne un appui axial, et il tire ensuite le piston de serrage 16 dans sa position d'extrémité posté10 rieure, avec armement du ressort d'armement 17. Apres le retour d'une pression de serrage, l'écrou 27 doit

âtre ramené par vissage dans sa position de départ représentée. Le ressort 36 représente donc, avec les gorges axiales 37, un dispositif d'encliquetage à rotation 15 36, 37 qui exclut un vissage involontaire de l'écrou 27.

Pour le remplacement de garnitures de frein usées contre des garnitures de frein neuves il faut ramener au retour le dispositif de réglage de la course d'usure; à cet effet, la broche filetée 29 doit être mise en rotation à l'aide d'un six-pans qui est à introduire dans l'ouverture 34, et cela de telle façon que la broche filetée 29 se visse dans le troisième appendice tubulaire 45, retirant le piston de frein de service 11 vers le ressort 50 maintenu en place contre la butée 25 51, en surmontant la force de friction. Dans le cas de cette rotation manuelle, l'accouplement conique 40 glisse, si le ressort 42 possède une tension de préarmement qui est supérieure à la force de friction du ressort hélicoidal 50; la denture que présente éven30 tuellement l'accouplement conique 40 est biseautée de façon correspondante, au moins sur un côté. En variante, et pour un préarmement plus faible, le ressort 42 peut être comprimé à spires jointives lors du rappel; à la fin de ce rappel, le ressort 42 visse en arrière la broche filetée 29 pour la fermeture de l'accouplement conique, et lors d'un freinage de service suivant, le

jeu axial 44' se rétablit correctement.

En particulier, pendant les freinages d'urgence ou de stationnement, lors de la rotation manuelle de la 5 broche filetée 29 pour ramener le dispositif de rattrapage de la course d'usure et lors du vissage de l'écrou 27 pour la commande du dispositif mécanique de desserrage auxiliaire, des couples apparaissent au niveau du piston de serrage 16, lesquels couples de 10 rotation sont transmis au carter de cylindre 1, par l'intermédiaire du ressort de serrage 17. Pour assurer,de façon supplémentaire, une sécurité pour le piston de serrage 16 contre une rotation, on peut prévoir, entre des appendices superposés 62 du piston de serrage 16 et 63 du carter de cylindre 1, un guidage par clavettes 62 à 64, d'un genre habituel, et à cet effet, il est également possible de ménager dans les surfaces des appendices 62 et 63 qui se situent vis-àvis l'un de l'autre, des gorges axiales alignées, dans lesquelles 20 on met en place des billes 64 engagées par moitié, de

la façon indiquée en traits interrompus.

Il convient de noter, de façon particulière, que grâce à la disposition en superposition dans le sens axial des éléments constitutifs du cylindre de frein de 25 service et de frein à ressort accumulateur, celui-ci possède une longueur très faible, exigeant peu de place

pour son montage.

Claims

REVENDICATIONS

1. Cylindre de frein de service et cylindre de frein à ressort accumulateur combiné pour des véhicules, en particulier pour des véhicules sur rails, avec un piston de frein de service (1) qui coulisse, avec étanchéité, dans un carter de cylindre, qui fournit la force de freinage et qui est susceptible d'être chargé en pression de freinage de service, avec un piston d'armement (16) qui est coaxial au piston de frein de service 10 par rapport auquel il est décalé vers l'arrière, qui est susceptible d'être chargé par la pression de desserrage, qui est susceptible d'être chargé par la pression de freinage de service et qui sert à armer un ressort accumulateur (17), avec un mécanisme de réajustage auto15 matique de la course d'usure entre le piston d'armement (16) et le piston de frein de service (11), ledit mécanisme comportant un dispositif de vissage non-autobloquant (44) et avec un dispositif mécanique de desserrage auxiliaire comportant un moyen de vissage auto- blo20 quant et étant susceptible d'être manoeuvré à partir de l'élément de fond (18) du carter de cylindre (1), caractérisé par le fait - qu'entre le piston de frein de service (11) et le piston d'armement (16), est disposé un piston 25 annulaire (20) qui est monté de façon à coulisser, avec étanchéité, radialement à l'extérieur sur le carter de cylindre (1) et radialement à l'intérieur contre un premier appendice tubulaire (19) du piston d'armement (16), ledit piston annulaire étant susceptible, par l'avant, de s'appliquer contre le piston d'armement, à l'encontre de la force du ressort accumulateur et séparant, vers l'avant, une chambre de charge (22) qui est chargée avec la première pression de desserrage et qui charge le piston d'armement 10 (16), d'une chambre de charge (60) dans laquelle règne une seconde pression de desserrage, indépendante de la première, que le piston d'armement (16) est chargé radialement à l'intérieur du piston annulaire (20) et 15 par l'avant, avec la pression de freinage de service, - qu'à l'intérieur du piston d'armement (16), et en traversant radialement et intérieurement le ressort accumulateur (17) avec un second appen20 dice tubulaire (24), est disposée une broche filetée (29) qui est susceptible de s'appliquer vers l'arrière contre le piston d'armement (16), par l'intermédiaire d'un accouplement de butée et de rotation combiné (40), chargé par un res25 sort dans le sens de la fermeture, ladite broche filetée étant en liaison vissée avec le piston de freinage d'urgence (11), par l'intermédiaire d'un filetage non-autobloquant (44) qui présente un jeu axial (44') qui correspond à une course 30 de consigne, - que le piston de freinage de service (11) comporte, en position saillante radialement vers l'arrière et entourant la broche filetée (29), un troisième appendice tubulaire (45) sur la pé35 riphérie extérieure duquel est monté un élément de friction (50) qui ne peut se déplacer axialement qu'à l'encontre d'une force de friction, ledit élément de friction étant susceptible de

prendre appui arrière contre une butée (50) soli-.

daire du carter de cylindre et de prendre appui avant contre un ressort (53) qui entoure, avec jeu, le troisième appendice tubulaire (45), qui est préarmé et qui possède une course élastique qui correspond à peu près à la course de consi10 gne, la force du ressort (53) étant inférieure à la force de friction, - que le second appendice tubulaire (24) est vissé sur une section d'extrémité (25) s'étendant vers l'arrière, au-delà de l'élément de fond (18) du 15 carter de cylindre (1), et à l'aide du filetage auto-bloquant (26), dans un écrou (27) que l'on peut faire tourner manuellement et qui, à l'état de repos, à l'arrière de l'élément de fond (18), est à une distance (28) qui correspond au moins 20 à la course de consigne, et - que l'extrémité postérieure de la broche filetée (29), qui se trouve dans le second appendice (24), est pourvue de surfaces profilées (34) pour

sa rotation par voie manuelle.

2. Cylindre de frein de service et cylindre de frein à ressort accumulateur combiné selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le piston de frein de service (11) et/ou le piston d'armement (16) est ou sont guidés en déplacements axiaux, mais sans pouvoir tourner, contre le carter de cylindre (1), par liaison

par formes complémentaires, éventuellement par un glisseur (13 ou 62 à 64) .

3. Cylindre de frein de service et cylindre de frein à ressort accumulateur combiné, selon la revendi35 cation 1 ou 2, caractérisé par le fait que la butée (51) pour l'élément de friction (50) et un appui antérieur (54) pour le ressort (53), se situent au niveau de l'élément de douille (48) pénétrant dans une fente annulaire (47) située entre le premier et le troisième 5 appendice tubulaire (19, 45), ledit élément de douille qui est maintenu, sans pouvoir se déplacer axialement, dans un flasque annulaire (55) d'un élément intermédiaire (56) qui est maintenu fermement au niveau du carter du cylindre (1), entre une pression de freinage de 10 fonctionnement et la seconde pression de desserrage,

en assurant l'étanchéité entre celles-ci.

4. Cylindre de frein de service et cylindre de frein combiné selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'élément intermédiaire (56) est vissé dans 15 le carter de cylindre (1), par l'arrière et porte, sur son côté antérieur, une bague d'étanchéité (9) par rapport au carter de cylindre (1), et au niveau de son côté postérieur une bague d'étanchéité (58) par rapport

au premier appendice tubulaire (9), au niveau d'un ap20 pendice (57) qui passe sur le premier appendice tubulaire (19).

5. Cylindre de frein de service et cylindre de frein à ressort combiné, selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le piston annulaire (20)çom25 porte une section transversale en Z, qu'avec sa section radialement extérieure il passe sur l'appendice (57) de l'élément intermédiaire (56) et, qu'avec sa section radialement intérieure il pénètre dans un espace annulaire (22) situé entre le premier appendice tubulaire (19) et 30 un appendice, radialement extérieur, de guidage et

d'entretoise (14) du piston d'armement (16).

6. Cylindre de frein de service et cylindre de

frein a ressort accumulateur combiné selon une ou plusieurs des revendications antérieures 1 à 5, caracté35 risé par le fait que l'élément de friction est constitué

par un ressort hélicoidal (50) qui est monté, avec armement radial préalable, sur le troisième appendice tubulaire (45).

7. Cylindre de frein de service et cylindre de 5 frein à ressort accumulateur combiné selon une ou plusieurs des revendications antérieures 1 à 6, caractérisé

par le fait que l'accouplement de butée et de rotation combiné est réalisé, éventuellement, sous la forme d'un accouplement conique à denture (40), auquel appartient 10 un flasque annulaire (32) qui se situe à la transition entre une section antérieure (30) de la broche filetée et une section postérieure (31) de la tige de la broche filetée (29), qu'entre le flasque annulaire (32) et un flasque intérieur (43) du piston de serrage, et se trou15 vant à l'avant du flasque annulaire (32) est armé un ressort (42), avec interposition d'un palier axial (41), et que la section de tige (31) est guidée, avec étanchéité, dans le second appendice tubulaire (24), à l'aide

d'au moins une bague d'étanchéité (33).

8. Cylindre de frein de service et cylindre de frein à ressort accumulateur selon une ou plusieurs des

revendications antérieures 1 à 7, caractérisé par le

fait qu'entre le carter de cylindre (1) et l'écrou (27), est disposé un dispositif d'encliquetage à rotation (36, 25 37) déplaçable axialement et susceptible d'être désencliqueté de façon élastique.