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Dispositif de freinage pour véhicules ferroviaires.
La présente invention se rapporte à un dispositif de freinage pour véhicules ferroviaires au moyen de sabots de frein qui, à l'exclusion de tout contact avec les roues, ne sont appliqués que sur les rails. On sait que de tels dispositifs de freinage présentent, du point de vue de la surface active de freinage, des caractéristiques plus favorables que les dispositifs dans lesquels le freinage se produit par application de sabots de frein contre les roues du véhicule.
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Les dispositifs de freinage connus jusqu'à ce jour dans lesquels des sabots de frein sont appliqués mécaniquement contre les rails au moyen d'une timonerie présentent cet inconvénient que l'effort de freinage obtenu est trop considérable, de sorte que le freinage - se produit d'une manière désagréablement brutale. Cela dit, l'objet de la présente invention est de réaliser un dispositif de freinage sur le rail qui permette d'obtenir un freinage très doux. A cette fin, dans le cas du dispositif de freinage suivant l'invention, les sabots de frein prévus en avant et en arrière des roues symétriquement par rapport au plan dans lequel la charge se transmet de la caisse du véhicule aux roues sont supportés par des barres de cadre qui, dans le sens des rails, font fortement saillie en dehors du dit plan de transmission.
Chacune de ces barres de cadre forme @ avec une tringle appartenant à une timonerie de-frein et articulée à un sabot de frein affecté à la barre de cadre considérée un angle primi- tivement petit et qui diminue encore à mesure que les sabots se déplacent vers les rails, de sorte que ces sabots he sont appliqués contre les rails qu'avec une force de freinage qui correspond à peu près à celle qui agit sur la timonerie de frein principale, ce qui permet d'obtenir le freinage doux escompté.
Une forme d'exécution de l'objet de l'inven- tion est représentée à titre d'exemple au dessin ci- joint où :
La fig. 1 est une élévation latérale d'une partie du cnâssis d'un wagon, dans laquelle on a repré-
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senté en même temps une roue du dit wagon et la façon dont le cadre prend appui sur l'essieu portant la dite roue ainsi que le dispositif de freinage prévu en com- binaison avec cette dernière.
La fig. 2 est une vue par le dessus de la fig 1 et
La fig. 3 une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 montre d'une manière simplifiée la timonerie de frein représentée aux figs. 1 à 3 et une partie du dispositif de suspension des sabots en 'deux positions différentes, les efforts engendrés lors du freinage étant représentés en direction et partielle- ment aussi en grandeur pour l'une de ces positions.
Les roues 1 du véhicule sont montées sur des essieux 2 dont un seul a été représenté. Ces roues peu- vent être soit calées sur l'essieu précité 2 soit fol- les sur lui. En avant et en arrière de chaque roue 1 est prévu un sabot de freinage sur le rail 3. Les sa- bots de freinont disposés symétriquement par rap- port au plan dans lequel la charge se transmet de la caisse du véhicule aux roues 1, cette transmission s'effectuant ici aux essieux 2. Les sabots de freinage 3 sont munis chacun d'un prolongement latéral 4 (fig. 3) dont le profil correspond à celui du boudin des roues 1.
La paire de sabots de frein antérieure et postérieure prévue en combinaison avec chaque train de roues est dans chaque cas suspendue, au moyen d'un ca- dre construit de préférence en tubes et comportant les barres principales 5 et une entretoise 6, à l'essieu 2
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correspondant du fait que ce cadre 5,6 est en liaison articulée avec une boîte 7 qui entoure l'essieu consi- déré.
Cette boîte 7 est soit montée folle et tournante sur l'essieu soit rigidement calée sur lui suivant que les roues sont montées de la première ou de la deuxième façon susindiquée. L'extrémité des barres de cadre 5 éloignée des essieux 2 fait une saillie consi- dérable dans le sens des rails 9 en dehors du plan de transmission de la cnarge entre la caisse et les roues, c'est-à-direde part et d'autre des essieux 2. Des barres auxiliaires 8 servent à compléter la suspension des divers sabots de frein 3 aux essieux 2 et prennent appui soit sur les boîtes d'essieu soit directement sur l'essieu fixe.
Afin de pouvoir appliquer mécaniquement contre les rails 9 les quatre sabots de frein 3 suspendus à un même essieu 2 on a prévu une timonerie qu'un organe unique réalisé sous forme d'une tringle 10 permet d'ac- tionner. Cette tringle de frein principale 10 est en liaison articulée avec l'une des extrémités d'un le- vier coudé 11 pivotant autour d'un axe 12. A l'autre extrémité de ce levier 11 s'articule un organe de liai- son 13 qui sert à supporter un pivot 14. Ce dernier sert de pivot d'articulation à quatre barres 15 dont cnacune se trouve en liaison articulée avec l'un des sabots de frein 3. Les deux barres 15 situées d'un même côté d'un même essieu 2 sont reliées en cadre au moyen d'une entretoise 16. En combinaison avec chaoue paire de sabots de frein reliée à un tel cadre 15, 16 est prévu un ressort ae déblocage 17.
Par suite de la
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saillie considérable des barres de cadre 5 de part et d'autre des essieux 2 l'angle (voir fig. 4) compris entre chaque barre de suspension principale 5 et la barre 15 qui lui correspond dans la timonerie est petit et il devient encore plus petit lors de l'ap- plication des sabots de frein 3 contre les rails.
La fig. 4 montre en deux positions différentes et d'une manière simplifiée les barres de suspension principales 5 prévues en combinaison avec un sabot de frein 3 antérieur et postérieur ainsi que les pièces 10, 11, 12, 13, 14,15 de la timonerie se rapportant à ces sabots 3. La position représentée en trait in- terrompu correspond à celle de ces pièces lorsque les sabots de frein 3 sont débloqués, tandis que la posi- tion représentée en trait plein correspond à celle dans laquelle la timonerie de frein est serrée. Pour appliquer les sabots'de frein il est hécessaire d'exer- cer sur la tringle de commande de frein principale 10 un effort de traction A (fig. 4). Celui-ci correspond à la résultante R de la force B provenant du poids du wagon et de la force mécanique d'application C à exer- cer sur les sabots 3.
La course passive relativement longue de la timonerie est nécessaire pour assurer une action simultanée de tous les sabots de frein dans le cas d'un long train; car, il n'est pas possible d'éviter des retards à l'action de freinage sur l'en- semble de la longueur du train. Les timoneries de frein en usage actuellement possèdent aussi cette particularité.
Lors de l'essai des freins il est également
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bien plus facile pour le personnel de s'assurer du mo- de de fonctionnement convenable lorsqu'on donne aux sabots une longue course. Sous ce rapport important du point du vue du service le nouveau mode de freinage offre même des avantages considérables sur celui qu'on emploie présentement. @u fait que maintenant, avec la disposition décrite, l'angle entre chaque barre de suspension principale 5 et la barre correspondante 15 de la timonerie est relativement faible et devient plus petit encore lors de l'application des sabots de frein, la force C qui est déterminante pour l'applica- tion de ces sabots 3 est petite malgré l'action du poids du véhicule (force B).
Le fait que l'application mécanique des sabots 5 contre les rails 9 s'effectue avec un ef@ort ---'le freinage relativement faible est d'une importance capitale car en de telles conditions un effet de freinte retable et sans â-ccups se trou- ve assuré. Far suite de l'étendue considérable de la surface frottante entre les quatre sabots de frein 3 affectés à cnacue train de roues et les rails 9 un effet Je freinage puissant n'en est pas mcins assuré.
Il est clair à ce ?ropos que tout danger de déraille- ment est écarté par les prolongements 4 des sabots de frein 3. De la petitesse relative de l'aryle résulte cet autre avantage que l'axe d'articulation 14 n'a pas à se déplacer dans le sens vertical, lors du serrage de la timenerie de frein, que d'une distance a relati- vement courte. Il devient ainsi bien plus facile de satisfaire à cete autre condition qu'aucune des pièces du dispositif de freinage ne doit dépasser le
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gabarit E (fig. 3) du matériel roulant.
La forte saillie des sabots de frein 3 dans le sens de la voie implique également une grande longueur de la timonerie de frein, et par suite une grande élasticité propre de celle-ci, de sorte que cette timonerie exerce de .son. côté une influence adoucissante considérable sur l'effet de freinage.
Dans le cas de bogies à deux essieux il y aura intérêt à ne prévoir de chaque côté que deux sabots de frein entre les deux roues. Même en un tel cas on disposera les sabots de frein symétriquement par rapport au plan de transmission de la charge entre la caisse et les roues, c'est-à-dire par rapport au plan transversal passant par le pivot du bogie.
La timonerie principale de frein peut être actionnée par n'importe quel système de frein auto- matique courant, tel que Westinghouse, Kunze-Nnorr, Drolshammer, etc. pour le freinage à air comprimé ou Hardy pour le freinage par le vide, ou enfin au moyen des leviers de manoeuvre habituels.