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FREIN DE VOIE POUR CHEMINS DE FER.
L'invention concerne les freins de voie pour chemins , de fer, appareils qui ont pour but, comne on le sait,de ralentir la vitesse des wagons en certains points de leur parcours, notam- ment dans les gares de triage, et qui comportent à cet effet, un sabot d'enrayage sur lequel monte une roue qui entraine ce sabot en patinant sur le rail; après un certain parcours, le sa- bot est automatiquement écarté du rail, puis en restant écarté, il revient en arrière à sa position initiale, soit hors du ail, un soit survie rail prêt à/nouveau freinage.
Le sabot est généralement guidé par une barre ou tringle sur laquelle il coulisse en comprimant des ressorts de rappel dont la détente produit le retour de ce sabot ; cette tringle de guidage est éloignéecdu rail au moment voulu et se rapproche en- suite.
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Il est connu d'actionner le système de guidage du sabot au moyen d'un moteur qui peut être commandé électriquement, aussi bien pour la mise aU rail du sabo,t que pour son éloignement, par des commutateurs manoeuvrés par le sabot lui-même.lorsque celui- ci se déplace.
La présente invention a pour objet un nouvel appareil de ce genre de disposition très simple, pouvant être établi économique- ment sous une forme robuste, et présentant une sureté absolue de fonctionnement. L'appareil est assuré de manière certaine, soit dans -la position sabot sur le rail, soit sabot écarté; mais il ne peut' s'arrêter à aucune position intermédiaire. De plus, il est applica- ble sans aucun risque aux wagons à gabarit très surbaissé. Enfin, il fonctionne automatiquement avec un nombre d'appareils électriques 'de commande moindre que dans les sytèmes existants.
L'appareil est caractérisé par ce fait que la barre ou tringle de guidage est reliée à des points d'articulation fixes par un jeu de leviers ou biellettes, de sorte qu'elle se déplace parallèlement au rail. Dans la forme d'exécution adoptée de préférence la dite barre est' reliée aux points fixes par des leviers coudés, reliés entre eux par une barre d'accouplement parallèle à la barre de gui- dage, de sorte que l'ensemble forme un parallélogramme articulé.
Grâce à cette disposition, le guide du sabot peut être comman- dé de n'importe quel point, soit en agissant sur le guide, soit sur la tringlerie,,de telle sorte que le rejet du sabot, en fin de cour- se hors du rail, par le coin d'évitement ou pointe d'effacement sous l'effet de la poussée de la roue freinée, éloigne le système de gui- dage de la voie de la même manière que lorsque cet éloignement est provoqué par l'action du moteur. Conformément à l'invention, le ré- sultat ci-dessus est réalisé très avantageusement en attelant le sys- tème de guidage à un moteur spécial qui permet le mouvement réversi- ble et de plus, est stabilise dans chacune de ses positions extrêmes.
L'invention'est donc caractérisée par l'application pour la commande du système de guidage d'un moteur du type dit "talonnable" ordinaire-
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ment utilisé pour lès aiguilles talonnalbes et renversables qui comprend un système basculeur grâce auquel lè-bras de commande du moteur 'ne peut s'immobiliser qu'à l'une ou 1 'autre. 'de'ses deux positions extrêmes; il est alors inutile de commander électrique.. ment le retrait du guide du sabot hors'du rail lors du fonction- nement du freinage.
Cette commande ne sert plus qu'à retirer de. la Voie,le sabot. qui' s'y trouve, si, l'on ne désire plus l'y laisser,,
L'appareil peut alors fonctionner automatiquement d'une ma- nière très simple à l'aide d'un seul commutateur actionné par le. sa- -bot dans son retour e,t' produisant la remise au rail, '
Un autre perfectionnement de l'invention consiste à tempori- ser le rétablissement des contacts-dû moteur pour:qu'il ne commande le retour du sabot au rail qu'un temps détermine après son renverse** ment mécanique provoqué par l'éloignement Du sabot par la roue pré- cédèmment freinée, c'est-à-dire juste à l'instant où il estrevenu au bout de son guide.
Par ce perfectionnement le, commutateur. du re- tour peut être supprimé. ' '
L'invention comprend encore un,autre perfectionnement con- ,sistant à constituer le guide du sabot par un tube ouvert latérale- ment dans lequel glisse intérieurement un porte-sabot cylindrique; ! les ressorts de rappel sont aussi logés dans ce tube.
L'invention comprend encore a) différents modes de réalisation de la table de freinage; b) la réalisation des moyens de liaison entre la,.table de freinage et les éléments'du frein proprement dit; : ' c) la mise en oeuvre de dispositifs d'amortissement des chocs; la constitution particulière du porte=sabot en vue notamment: -1 de l'allègement, du remplacement facile et à faible prix de pièces d'usure, -2 d'éviter l'engagement-entre la roue-et les plaques de garde de l'essieu du véhicule; -3 de. dégager, autant que possible le gabarit
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d) une disposition telle que le porte-sabot puisse pren. dre des inclinaisons différentes par rapport à la voie suivant sa distance au rail.
A cet effet, il est prévu des tôles de remontée sur lesquelles le sabot prend appui dans sa position écartée. Ces tôles peuvent être articulées sur charnières permettant la visite du ballast, ces charnières étant ajustables pour régler la hauteur des toles en fonction de l'usure de la table de ,freinage; e)¯ la présence'd'un plan incliné faisant suite à la poin- te d'effacement du sabot, permettant à celui-ci, par la possibilité de Mouvement vers le bas, de se dégager des pièces anormalement basses des véhicules au voisinage des roues;
f) La commande du commutateur par une pièce basculante, de profil convenable, prenant appui sur le sabot pendant toute sa course, ce profil étant déterminé pour réaliser la commande de re- trait.du sabot, non seulement dans la zone normale d'effacement, mais, encore lorsqu'il y a entraînement au-delà de cette zone et é- galement lorsque le sabot est soulevé par une roue contre laquelle il a pu s'appliquer lors d'une mise au rail; g) l'utilisation d'un commutateur à rupture brusque à ac- tion continue; h) la disposition de commande de plusieurs freins par un même moteur, frein placés par exemple sur les branches différentes d'un.aiguillage.
La description se rapporte, à titre d'exemple seulement, au dessin annexé.
Ce dessin comporte : fig.l - une vue schématique' en plan de l'appareil, sabot mis au rail.
Fig.2 - une vue schématique partielle en plan, sabot écar- té.
Fig.3 - une coupe perpendiculaire à l'axe de la voie sui- vant III-III de la fig.2.
Les fig. 4, 5 et 6 sont des coupes perpendiculaires à l'axe de la voie suivant IV-IV, V-V, VI-VI, de la fig. 1.
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Les fig.7 et 8, sont des coupes du rail de freinages
Les fig. 9 et 10 sont des détails respectivement en perspec- tive et en conpehorizontale partielle de l'ensemble prote-sabot- sabot.
La fig.ll est une vue schématique du système de commande électrique. les fig.12 et 13 sont des schémas électriques-dans le cas d'un frein simple avec moteur triphasé et d'un frein double placé ' par exemple sur les deux branches d'un aiguillage.
En se reportant au dessin, on voit que l'appareil comprend un sabot d'enrayage 1 qui fait corps avec un patin 2, destiné à glisser sur l'un des rails de la voie dechemin defer etun rail de renforcement 4 accolé au précédent dans la zone de freinage. Ce patin est relié à un chariot 5 guidé dans un long tube 6 qui s'é- tend tout 'le long de la zone de freinage et est prolongé en 7 de manière à pouvoir loger le ressort de compression 8 disposé à l'in- térieur du tube, servant à produire le retour du sabot.
Le tube 6 est fendu suivant une génératrice fig.3 pour permettre le passage de la pièce de liaison ou porte-sabot 9, cette fente étant assez large pour permettre un déplacement angulaire de la pièce 9 cor- respondant aux mouvements du sabot au-dessous et au-dessus du rail. '
Le tube 6 est porté par une série de leviers coudés 10 tour** nant sur des axes fixes ¯11,ce'qui lui permet de s'écarter du rail 3 en lui restant constamment parallèle. A cet effet, le tube est articulé sur l'extrémité 12'de chaque levier 10 alors què l'autre extrémité 13 est articulée'sur une barre d'accouplement 14, de sorte que l'ensemble, du tube 6 de la barre 14 et des leviers 10 forme parallèlogramme articulé.
Cette disposition permettant de porter le guide en plusieurs points rend possible 1'utilisation de tubes guides de petite section, tout en donnant à l'ensemble une grande rigidité,
Une bielle 15 reliée au bras 16 d'un moteur 17 est attelée à la barre 14 en 18. Ce moteur est d'un. type dit "talonnalbe" habiw.
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tuellement utilisé pour la commande des aiguilles de voies ferrées.
Ce moteur comporte un système basculeur qui ne peut s'immobiliser que dans ses positions extrêmes, tel que celui qui fait l'objet du brevet français n 679.825 du 22 Décembre 1928. Aux deux posi- tions du moteur de commande correspondant respectivement : une po- sition "écarté" du sabot de freinage, comme il est représenté no- tamment fig.3 et une position "mis au rail" du sabot, suivant fig.4
Dans la position "mis au rail" le sabot repose par son pa- tin directement sur le rail dans toutes les positions correspondant à la course de freinage. Dans la position "écarté, le sabot repose par son patin sur un fer de glissement 19'qui s'étend sur toute la partie de sa course entre sa position initiale et la pointe d'effa- cement 20.
Pendant le passage de la position "écarté" à la position "mis au rail" ou réciproquement, -le patin du sabot prend appui sur des tôles de remontée 21. Le fer de glissement 19 est situé à un niveau inférieur à celui de la table de glissement du sabot; au mouvement d'écartement du sabot correspond donc 'un abaissement du sabot qui pivote autour de l'axe du tube de guidage et se dégage par conséquent au-dessous d'un gabarit très bas 22 dont il épouse la forme.
Le fonctionnement est alors le suivant: Si l'on commande le moteur de façon à mettre le sabot au rail, la roue du wagon à frei- ner rencontre le sabot 1 et l'entraine, ce qui produit le freinage Au droit de la pointe d'effacement 20 des galets 23 23a, portés par le porte-sabot,9 viennent au contact de la partie inclinée qui agit alors comme un coin et écartant le sabot du rail, le patin glisse alors sur des tôles 24 et réagit sur le tube guide qui est renvoyé mécaniquement enposition "écarté" ; dès que la moitié de la course a eu-lieu, le basculeur du moteur intervient d'ailleurs pour provo- - quer très rapidement tres rapidement la fin du mouvement.
Le sabot est donc alors franchement écarté du rail pendant tout son mouve- ment de retour; celui-ci se produit par la détente du ressort 8 il a d'abord lieu avec glissement du patin sur les tôles 24 puis
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sur les fers de glissement 19 dès que.le sabot peut retomber sur ceux-ci, le mouvement a done lieu en majeure partie dans la posi- tion basse où la possibilité de contact avec les roues d'autres essieux est aussi réduite que possible.
Dans la position représentée fig.5 où le sabot repose sur les tôles 24 il est ,possible que des pièces très basses des véhi- cules puissent entrer en contact avec le sabot et entraîner celui- ci, Pour éviter,les inconvénients qui en résulteraient, les tôles 24 sont prolongées par un plan incliné 25 qui s'abaisse sous le ni- veau du. rail fig.6. Dans la suite du mouvement', le sabot entrainé, prenant appui sur ie plan incliné pivote autour de l'axe du tube gui- de et descend progressivement jusqu'à ce que son contact avec les pièces basses .du véhicule soit rompu, permettant alors l'action du ressort B.
Le rail de freinage peut être constitué par deux rails acco- lés suivant fig.l à fig.6, si les rails sont du type Vignole, les pa- tins peuvent être rabotés de façon que leurs champignons soient join tifs. Pour que la table ainsi constituée présente le maximum de tenue à l'usure, il y a intérêt à ce qu'elle soit disposée parallèlement à la jante des roues, c'est-à-dire, en.général, inclinée à 1/20 sur l'horizontale.
Les deux rails peuvent être avantageusement remplacés par un seul rail à champignon élargi, comme .représenté fig.7. Il est possi- ble, dans ce cas, de constituer,la table de freinage par une 'pièce d'usure 3a pouvant être en métal particulièrement traité pour sa fonction de pièce de frottement et facilement remplaçable sans dé- montage du reste de l'appareil (fig.8) Les pièces 3a et 3 sont re- liées ensemble par. un moyen convenable: vis, rivets, clavettes, sou- dure, queue d'aronde etc...
Une liaison stable et rigide¯est obtenue entre la table de freinage et les organes guides du sabot-par l'utilisatio.n de cous sinets 26 boulonnés d'une part sur. le'rail,' d'autre 'part sur lés sup- ports 27 des leviers 10 qui soutiennent à leur tour le tube guide'µ..
Les coussinets 26 sont tire-donnés sur les traverses.
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Des pièces élastiques sont interposées entre certaine élé- ments du mécanisme de faon à limiter les efforts dûa notamment aux réactions d'inertie pendant la prise de contact et le freinage des wagons. Ainsi la liaison entre chaque support 28 du tube 6 et le le- vier coudé 10 correspondant est réalisée à l'aide d'une masse de ca- outchouc 29 ou corps analogue,(fig.3). De cette façon les violentes accélérations transversales imposées par les véhicules au sabot et au porte-sabot ne sont transmises qu'avec amortissement aux supports 27, aux leviers 10, aux barres d'accouplement 14 et 16 et au moteur de commande.
Des dispositions analogues sont appliquées au chariot (fig.9 et 10).En effet, dans la forme d'exécution représentée sur ces deux figures, le porte-sabot est constitué par une plaque support 9 soudée à un tube 30. Le chariot, ou partie coulissante dans le tube guide 6, est constitué par une tige 31, des frotteurs 32, 32a et les embouts 33, 33a. Entre le porte-sabot et le chariot sont interposées des mas- ses de caoutchouc 34, 34a. Toute accélération imprimée à la plaque 9 n'est donc transmise aux frotteurs 32, 32a qu'avec l'amortissement proouré par les pièces 34, 34a,
Une accélération négative violente est également imprimée au chariot lorsqu'il revient, sous l'influence de ses rassort@ de renvoi, à sa position de départ.
Pour amortir le choc au moment de l'arrêt de ce chariot, une rondelle de caoutchouc 35 (fig.10) est interposée entre le tube 30 et les pièces 32a, 33a. Lorsque l'embout 33a rencon- tre les pièces d'arrêt, la rondelle 35 s'écrase et amortit le choc dû à l'énergie vive du support 9-30. Un moyen d'amortissement analogue est prévu sur la pièce d'arrêt.
Les frotteurs 32, 32a s'usent relativement vite au cours du fonctionnement. Pour réduire cette uaure, on choisit convenablement la matière qui les constitue. -De plus, ces pièces sont rendues faci- lement remplaçables sans démontage des embouts 33-33a que la violence des chocs oblige à rendre inamovibles par soudure, rivetage, etc...
A cet effet, les pièces 32-32a sont constituées par deux demi-cylin.
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dres réunis par un jonc élastique crculaire, engagé dans une gorge 36. Le démontage et le remontage sont donc extrêmement simples et les pièces elles-mêmes sont peu coûteuses.
Les tôles de remontée 21 sont fixées aux coussinets 26 par des charnières 37 (fig.3) -Il suffit donc de faire pivoter les tôles pour procéder à l'inspection du rail et du'ballast. Pour faciliter cette manoeuvre, l'ensemble des tôles de remontée est fragmenté en plusieurs travées indépendantes, le sabot, bien entendu, doit être disposé en dehors de la travée en cours d'examen. Un bord roulé ?la raidit la tôle et fournit un appui au rail qui est pré- cis et dont la hauteur peut être ajustée au fur et à mesure de l'usure du rail ; à cet effet, on a rendu réglable la distance au rail de la charnière 37.
Le sabot comprend des pièces d'usure pouvant être exécu- tées économiquement en matériaux laminés possédant les qualités de frottement les meilleures. Il en estainsi (fig.3 et fig.9), de la semelle ou patin 2 constituée par une portion de bande de métal simplement percée de trous permettant sa fixation rapide au moyen de boulons,38 ou organes analogues sur le porte-sabot 9.
Le sabot 1 et le porte-sabot 2 sont assemblés .par un mo- yen permanent soudure, rivetage, etc...
Il en est ainsi également du talon 39 constitué par une simple plaque plane percée d'un trou pour,un organe de fixation tel que boulon ou rivet.
Le sabot a des dimensions telles qu'il soit plus large que le plus grand intervalle existant entre une roue et la plaque de garde,d'un véhicule..Cette disposition rend impossible l'engagement du sabot entre les pièces précitées, engagement qui pourrait ef- fectivement se-produire .lorsque pendant son retour le sabot prend appui sur le flanc ascendant d'une roue. L'augmentation de.largeur du sabot n'a par ailleurs aucun inconvéniet, à condition de limi- ter saforme à l'horizontale du gabarit figuée en 22fig.3 (sabot en position écartée)
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Le schéma des dispositions électriques peut recevoir diffé- rentes formes dans le cadre de l'invention.
, Notamment, il peut être utilisé un commutateur actionné par le sabot qui coupe certains contacts à l'aller et les rétablir au retour l'effacement du sabot, le renversement du moteur se produi- sant uniquement par voie mécanique, un système temporisé pouvant d'ailleurs être prévu pour que la remise au rail du sabot ne soit commandée par le moteur qu'un certain temps après le renversement du moteur sous l'effet d'effacement du sabot.
Les fige 11, 12 et 13 se rapportent à une autre disposition perfectionnée suivant l'invention.
Suivant cette disposition, le moteur est utilisé en tous cas pour commander le retrait du sabot soit hors de la présence d'une roue, soit sous la roue par intervention volontaire, soit automa- tiquement en coopération avec l'action mécanique de la pointe d'ef facement. Ce résultat est obtenu par exemple au moyen du montage suivant fig.12 qui estun schéma de la'commande du sabot-frein dans le cas d'un moteur triphase a u@binages 40. 41, 42, 43, 44, sont des contacts électriques commandés en liaison avec le bras 16 attelé par la biellette 15 à la barre de commande du frein et .suivant la position de ce bras lequel est actionné par le rotor du moteur proprement dit par un système démultiplicateur et sta- bilisateur non représenté.
45,46, 47, 48 sont des contacts d'un commutateur 49, 50 désigne le levier de commande au poste, ce le- vier peut avoir 3 positions: P1 position de retrait, P2 position intermédiaire, P3 position de mise au rail du sabot. 51, 52, 53, 84 sont les contacts du levier. Lorsque les contacts 47, 48 du commutateur 49 sont établis, le courant parvient aux contacts 43 et 44 du moteur et commande le retrait, si toutefois celui-ci ne s'est pas produit, quelle que soit la position du levier au poste ; en fin de course de retrait, les contacts 43 et 44 s'ou. vrent, de même que les contacts 41; 42 s'étaient ouverts en fin de course de mise au rail.
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Afin que la concordance voulue existe entre la position du commutateur 49 et celle du sabot, une liaison est établie comme indiqué fig.ll et fig.3,4,5 et 6.
Le long du trajet parcouru par le sabot sont disposées des.tô- les 55 de profil convenable qui sont articulées autour d'un axe-56 (fig.3) porté par le tube guide 6. Une biellette. 57 réunit ces tô- les au commutateur et définit ainsi la position des contacts de celui-ci (contacts figurés schématiquement aux fig.3, 4, 5, 6 et 11 représentée fig.12 et 13.
La pesanteur tend à amcnel les tôles en'position basse, mais le porte-sabot 9 porte un galet 58 sur lequel les tôles peuvent re- poser. 'on conçoit que suivant le profil des tôles 55 d'une part et la position du galet 58 d'autre part, le commutateur donne ou coupe tel de ses contacts.
Dans le fonctionnement normal et.au début de la course du sabot, le galet 58 se trouve sous la partie étroite 55a des tôles (fig.ll), le commutateur donne les contacts 45, 46 de.la fig.12.
Au moment de-l'effacement, le galet. 58 passe sous une rampe des, tôles 55 et vient se placer sous la'partie élargie 55b provoquant ainsi le basculement du commutateur.49. Les contacts 45, 46 de la fig.12 sont coupés et les contacts 47, 48 établis, ce qui,provoque la commande du moteur dnas le sens du retrait.
Dans le cas d'entraînement par des pièces'basses duvéhicule, le sabot parvient sur le plan incliné sur lequel il descend progrès- sivement en pivotant autour de l'axe du tube guide, le galet 58 descend également, mais il se déplace alors sous une- nouvelle rampe 55c des tôles dont le profil est tel qu'il n'en résulte aucun nou" veau pivotement autour de leur axe ; commutateur reste donc im- mobile et le moteur reste commandé au retrait.
Au retour du sabot vers sa position'de départ, la commande en -sens inverse est produite par le commutateur des que le sabot. re- . tombe sur le ferde glissement, le retour au rail ne s'effectuant bien entendu qu'autant que la. position du levier 50 le demande
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(contacts 51-52 établis par le levier en position P3 de remise au rail).
Pour obtenir le fonctionnement avec remise automatique,au rail, le levier 50 est maintenu en position P3 de remise au rail; le sabot peut sans délai effectuer le freinage du second essieu d'un véhicule ou du plus proche essieu d'un autre véhicule réali- sant ainsi la répétition du freinage, coniormément au but de l'in- vention, Il peut arriver alors qu'au moment du retour du sabot, celui-ci dans son mouvement de remise au rail prenne appui contre le flanc ascendant d'une roue, le sabot est alors soulevé; le ga- let 58 actionne alors les tôles de la, région 55a ce qui provoque le basculement du commutateur et la commande du moteur vers le re- trait, le sabot se dégage alors de la roue, retombe et permet la remise au rail.
Si l'on ne désire pas réaliser 12 remise au rail automatique, le levier a,près av' ir éte mis en P3 est ramené en P2..
Le commutateur 49 peut, bien entendu, être pourvu d'un dis- positif de fermeture et d'ouverture hrusque des contacts, étant données les puissances électriques mises en jeu. Un cel commuta- teur peut par ailleurs être avantageux car il permet d'établir et de couper des contacts en des positions différentes de la course l'aller et au retour du sabot puisqu'il comporte des espaces morts d'armement des contacts,
Un dispositif.. temporisé peut être prvu également pour que la mise au rail ne se produise qu'un certain temps après l'efface- ment du sabot sous un premier essieu.
Un peut également ne prévoir cette action temporisee que dans le cas d'entraînement du sabot par des par,ties basses jusque sur le plan incliné; dans lE,, but de n'effectuer la remise au ra.il qu'après le passage du 2èine essieu du wagon comportant ces pièces anormalement basses, la partie très élargie 55c des tôles est alors distincte de la partie 53b qui la précède, elle commande alors, dans ce but, un commutateur spécial introduisant la temporisation indépendant du commutateur 49.
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Un autre perfectionnement suivant.l'invention consiste à n'utiliser qu'un seul moteur pour commander deux ou trois freins placés sur deux ou. trois branches d'un même aiguillage. Le schéma de la commande devient celui représenté fig.13 dans le cas de deux freins. Les deux commutateurs 49a et- 49b des dits freins com- mandent par leurs contacts 45a a 48a et 45b à 48b le moteur commun 40* Les contacts demise hors rail sont branchés en parallèle, ceux autorisant la mise au rail au contraire-en série.
R é s u m é
L'inventiona pour objet :
1 ) Un frein de voie de chemins de fer a manoeuvre automati- que caractérisé par le fait que le guide du sabot est monté de fa- çon à rester toujours parallèle au rail dans ses déplacements.
2 ) Un frein de voie comme revendiqué en 1), caractérise par le fait que le guide du sabot est porté par des bielles parallèles tournant autour d'axes fixes, de sorte que ce guide se déplace en restant toujours parallèle au rail. '
3 ) Un frein de voie comme revendiqué.. en 1),caractérisé par' le fait que les bielles,ci-dessus,font partie de leviers coudés, reliés par une barre d'accouplement, de sorte que l'ensemble forme parallélogramme articulé.
40)-Un frein de voie comme-revendiqué en 1), caractérisé par le fait qu'il est.commandé par un moteur réversible à positions extrêmes stables.
5 ) Un frein de voie comme revendiqué en 1) et 4), caracté- risé par le fait que ce moteur réversible est constitué par un mo- teur dit "talonnable".
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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TRACK BRAKE FOR RAILWAYS.
The invention relates to track brakes for railways, railways, devices which, as we know, have the aim of slowing down the speed of wagons at certain points along their route, in particular in marshalling yards, and which include for this purpose, a clutch shoe on which a wheel is mounted which drives this shoe by skidding on the rail; after a certain distance, the slug is automatically moved away from the rail, then, remaining out of the way, it returns to its initial position, either out of the garlic, or a survival rail ready for / new braking.
The shoe is generally guided by a bar or rod on which it slides by compressing return springs, the relaxation of which produces the return of this shoe; this guide rod is moved away from the rail at the desired moment and then comes closer.
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It is known to actuate the guide system of the shoe by means of a motor which can be controlled electrically, both for setting the rail of the sabo, t and for its removal, by switches operated by the shoe itself. .when it moves.
The object of the present invention is a new apparatus of this type of very simple arrangement, which can be established economically in a robust form, and which exhibits absolute safety of operation. The apparatus is assured with certainty, either in the position of the shoe on the rail, or of the shoe removed; but it cannot stop at any intermediate position. In addition, it can be applied without any risk to wagons with very low gauge. Finally, it works automatically with a smaller number of electrical control devices than in existing systems.
The apparatus is characterized by this fact that the guide bar or rod is connected to fixed articulation points by a set of levers or links, so that it moves parallel to the rail. In the preferred embodiment, said bar is' connected to the fixed points by angled levers, interconnected by a coupling bar parallel to the guide bar, so that the whole forms a parallelogram. Speak clearly.
Thanks to this arrangement, the guide of the shoe can be controlled from any point, either by acting on the guide, or on the linkage, so that the rejection of the shoe, at the end of the stroke. from the rail, by the avoidance wedge or erasing point under the effect of the force of the braked wheel, moves the guidance system away from the track in the same way as when this removal is caused by the action of the motor. In accordance with the invention, the above result is very advantageously achieved by coupling the guide system to a special motor which allows the reversible movement and, moreover, is stabilized in each of its extreme positions.
The invention is therefore characterized by the application for controlling the guidance system of an engine of the so-called "heel-able" ordinary type.
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This is used for heel and reversible needles which include a rocker system whereby the motor control arm can only be immobilized at one or the other. 'from its two extreme positions; there is then no need to electrically control the withdrawal of the shoe guide from the rail during braking operation.
This command is only used to remove from. the Way, the hoof. which 'is there, if you don't want to leave it there,
The apparatus can then operate automatically in a very simple manner using a single switch actuated by the. sa- -bot in his return e, t 'producing the discount to the rail,'
Another improvement of the invention consists in delaying the reestablishment of the motor contacts so that: it does not control the return of the shoe to the rail that a determined time after its mechanical overturning caused by the removal of the rail. shoe by the previously braked wheel, that is to say just at the moment when it returned to the end of its guide.
By this improvement the, switch. return can be deleted. ''
The invention comprises yet another improvement consisting in constituting the guide of the shoe by a tube open laterally in which a cylindrical shoe holder slides internally; ! the return springs are also housed in this tube.
The invention also comprises a) different embodiments of the braking table; b) the production of the connecting means between the braking table and the elements of the brake itself; : 'c) the implementation of shock absorbing devices; the particular construction of the door = shoe with a view in particular to: -1 weight reduction, easy replacement and at low cost of wearing parts, -2 to avoid the engagement-between the wheel-and the guard plates of the axle of the vehicle; -3 of. clear the template as much as possible
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d) an arrangement such that the shoe holder can take. dre different inclinations with respect to the track depending on its distance from the rail.
For this purpose, lift plates are provided on which the shoe rests in its separated position. These sheets can be articulated on hinges allowing the ballast to be visited, these hinges being adjustable to adjust the height of the sheets according to the wear of the braking table; e) ¯ the presence of an inclined plane following the erasure point of the shoe, allowing it, by the possibility of downward movement, to free itself from the abnormally low parts of the vehicles in the vicinity wheels;
f) Control of the switch by a tilting part, of suitable profile, resting on the shoe throughout its travel, this profile being determined to carry out the control for retracting the shoe, not only in the normal erasure zone , but, again when there is training beyond this zone and also when the shoe is lifted by a wheel against which it has been able to be applied during setting on the rail; g) the use of a continuously acting snap-action switch; h) the provision of control of several brakes by the same motor, brake placed for example on the different branches of a switch.
The description relates, by way of example only, to the accompanying drawing.
This drawing includes: fig.l - a schematic plan view of the device, shoe placed on the rail.
Fig. 2 - a partial schematic plan view, shoe removed.
Fig.3 - a section perpendicular to the axis of the following track III-III of fig.2.
Figs. 4, 5 and 6 are sections perpendicular to the axis of the track along IV-IV, V-V, VI-VI, of FIG. 1.
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Figs. 7 and 8, are cross sections of the brake rail
Figs. 9 and 10 are details respectively in perspective and in partial conpehorizontal of the protector-hoof-hoof assembly.
Fig.ll is a schematic view of the electrical control system. Figs. 12 and 13 are electrical diagrams in the case of a single brake with a three-phase motor and a double brake placed for example on the two branches of a switch.
Referring to the drawing, it can be seen that the apparatus comprises a clutch shoe 1 which is integral with a shoe 2, intended to slide on one of the rails of the railroad track and a reinforcement rail 4 attached to the previous one in the braking zone. This shoe is connected to a carriage 5 guided in a long tube 6 which extends all along the braking zone and is extended at 7 so as to be able to accommodate the compression spring 8 arranged in the interior. of the tube, serving to produce the return of the shoe.
The tube 6 is split along a generatrix fig.3 to allow passage of the connecting piece or shoe holder 9, this slot being wide enough to allow angular displacement of the piece 9 corresponding to the movements of the shoe below. and above the rail. '
The tube 6 is carried by a series of angled levers 10 turns ** ning on fixed axes ¯11, which allows it to move away from the rail 3 while remaining constantly parallel to it. For this purpose, the tube is articulated on the end 12 'of each lever 10 while the other end 13 is articulated on a coupling bar 14, so that the assembly of the tube 6 of the bar 14 and levers 10 articulated parallelogram form.
This arrangement, allowing the guide to be carried at several points, makes it possible to use guide tubes of small section, while giving the assembly great rigidity,
A connecting rod 15 connected to the arm 16 of a motor 17 is coupled to the bar 14 at 18. This motor is a. type called "talonnalbe" habiw.
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tally used for controlling railway points.
This engine comprises a rocker system which can only be immobilized in its extreme positions, such as that which is the subject of French patent n 679.825 of December 22, 1928. To the two positions of the corresponding control motor respectively: one po - position "removed" from the brake shoe, as shown in particular in fig.3 and a position "put on the rail" of the shoe, according to fig.4
In the position "put on the rail" the shoe rests by its foot directly on the rail in all the positions corresponding to the braking stroke. In the "spread out" position, the shoe rests by its shoe on a sliding iron 19 'which extends over the entire part of its stroke between its initial position and the erasing point 20.
During the passage from the "spread" position to the "put on the rail" position or vice versa, the shoe of the shoe is supported on the lifting plates 21. The sliding iron 19 is located at a level lower than that of the table sliding of the hoof; to the spacing movement of the shoe therefore corresponds' a lowering of the shoe which pivots about the axis of the guide tube and therefore emerges below a very low jig 22 whose shape it follows.
The operation is then as follows: If the motor is controlled in such a way as to put the shoe on the rail, the wheel of the wagon to be braked meets shoe 1 and drives it, which produces the braking To the right of the point 20 of the rollers 23 23a, carried by the shoe holder, 9 come into contact with the inclined part which then acts as a wedge and pulling the shoe away from the rail, the shoe then slides on sheets 24 and reacts on the tube guide which is mechanically returned to the "spread" position; as soon as half of the stroke has taken place, the motor rocker intervenes to cause the movement to end very quickly very quickly.
The shoe is therefore clearly removed from the rail during its entire return movement; this occurs by the relaxation of the spring 8 it first takes place with sliding of the pad on the sheets 24 then
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on the slip irons 19 as soon as the shoe can fall on them, the movement therefore takes place mostly in the low position where the possibility of contact with the wheels of other axles is as low as possible.
In the position shown in fig. 5 where the shoe rests on the plates 24, it is possible that very low parts of the vehicles can come into contact with the shoe and cause it. To avoid the resulting inconveniences, the sheets 24 are extended by an inclined plane 25 which drops below the level of. rail fig. 6. In the rest of the movement, the driven shoe, resting on the inclined plane, pivots around the axis of the guide tube and gradually descends until its contact with the lower parts of the vehicle is broken, then allowing the action of spring B.
The braking rail can be formed by two rails joined together according to fig.l to fig.6, if the rails are of the Vignole type, the slats can be planed so that their mushrooms are joined. So that the table thus formed has the maximum resistance to wear, it is advantageous that it is arranged parallel to the rim of the wheels, that is to say, in general, inclined at 1 / 20 on the horizontal.
The two rails can be advantageously replaced by a single widened mushroom rail, as shown in fig.7. It is possible, in this case, to constitute the braking table by a wearing part 3a which can be made of metal particularly treated for its function of friction part and easily replaced without disassembling the rest of the. appliance (fig.8) Parts 3a and 3 are linked together by. a suitable means: screws, rivets, keys, weld, dovetail etc ...
A stable and rigid connection is obtained between the braking table and the guide members of the shoe by the utilatio.n of cous sinets 26 bolted on the one hand on. the'rail, 'on the other hand on the supports 27 of the levers 10 which in turn support the guide tube'µ ..
The bearings 26 are tensioned on the sleepers.
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Elastic parts are interposed between certain elements of the mechanism so as to limit the forces due in particular to inertia reactions during the contacting and braking of the wagons. Thus the connection between each support 28 of the tube 6 and the corresponding elbow lever 10 is made using a mass of rubber 29 or similar body, (fig.3). In this way, the violent transverse accelerations imposed by the vehicles on the shoe and the shoe holder are transmitted only with damping to the supports 27, to the levers 10, to the coupling bars 14 and 16 and to the control motor.
Similar arrangements are applied to the carriage (fig. 9 and 10). Indeed, in the embodiment shown in these two figures, the shoe holder consists of a support plate 9 welded to a tube 30. The carriage, or sliding part in the guide tube 6, consists of a rod 31, wipers 32, 32a and end pieces 33, 33a. Between the shoe holder and the carriage are interposed rubber masses 34, 34a. Any acceleration imparted to the plate 9 is therefore transmitted to the wipers 32, 32a only with the damping proouré by the parts 34, 34a,
A violent negative acceleration is also imparted to the carriage when it returns, under the influence of its return guides, to its starting position.
To absorb the shock when the carriage is stopped, a rubber washer 35 (fig.10) is interposed between the tube 30 and the parts 32a, 33a. When the end piece 33a meets the stop pieces, the washer 35 collapses and absorbs the shock due to the live energy of the support 9-30. A similar damping means is provided on the stopper.
The rubbers 32, 32a wear out relatively quickly during operation. To reduce this uaure, the material which constitutes them is suitably chosen. -In addition, these parts are made easily replaceable without dismantling the end pieces 33-33a which the violence of the shocks obliges to make irremovable by welding, riveting, etc ...
For this purpose, the parts 32-32a consist of two half-cylinders.
,
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dres joined together by a crular elastic ring engaged in a groove 36. Disassembly and reassembly are therefore extremely simple and the parts themselves are inexpensive.
The lifting plates 21 are fixed to the bearings 26 by hinges 37 (fig.3) -It therefore suffices to rotate the plates to carry out the inspection of the rail and the ballast. To facilitate this maneuver, all of the lift plates are fragmented into several independent bays, the shoe, of course, must be placed outside the bay under examination. A rolled edge stiffens the sheet and provides rail support which is precise and whose height can be adjusted as the rail wears out; for this purpose, the distance to the rail of the hinge 37 has been made adjustable.
The shoe comprises wear parts which can be produced economically from laminated materials having the best friction qualities. It is thus (fig. 3 and fig. 9), the sole or pad 2 constituted by a portion of metal strip simply pierced with holes allowing its rapid fixing by means of bolts, 38 or similar members on the shoe holder 9 .
The shoe 1 and the shoe holder 2 are assembled by a permanent means of welding, riveting, etc ...
This is also the case with the heel 39 consisting of a simple flat plate pierced with a hole for a fixing member such as a bolt or rivet.
The shoe has dimensions such that it is wider than the largest gap existing between a wheel and the guard plate of a vehicle. This arrangement makes it impossible to engage the shoe between the aforementioned parts, an engagement which could indeed occur. when during its return the shoe is supported on the rising side of a wheel. Moreover, the increase in the width of the shoe has no problem, provided that its shape is limited to the horizontal of the template shown in 22fig.3 (shoe in the open position)
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The diagram of the electrical arrangements can take different forms within the scope of the invention.
, In particular, it is possible to use a switch actuated by the shoe which cuts certain contacts on the outward journey and reestablish them on return erasing of the shoe, the reversal of the motor occurring only by mechanical means, a timed system which can d 'Moreover be provided so that the return to the rail of the shoe is not controlled by the engine a certain time after the engine overturning under the effect of erasing the shoe.
The pins 11, 12 and 13 relate to another improved arrangement according to the invention.
According to this arrangement, the motor is used in any case to control the removal of the shoe either without the presence of a wheel, or under the wheel by voluntary intervention, or automatically in cooperation with the mechanical action of the tip of the wheel. 'erasure. This result is obtained, for example, by means of the assembly according to fig.12 which is a diagram of the control of the brake shoe in the case of a three-phase motor at 40. 41, 42, 43, 44, are electrical contacts controlled in conjunction with the arm 16 coupled by the connecting rod 15 to the brake control bar and depending on the position of this arm which is actuated by the rotor of the engine itself by a reduction and stabilizer system, not shown.
45, 46, 47, 48 are contacts of a switch 49, 50 designates the control lever at the station, this lever can have 3 positions: P1 retracted position, P2 intermediate position, P3 position for setting the rail to the shoe. 51, 52, 53, 84 are the lever contacts. When the contacts 47, 48 of the switch 49 are established, the current reaches the contacts 43 and 44 of the motor and controls the withdrawal, if however this has not occurred, whatever the position of the lever at the station; at the end of the withdrawal stroke, the contacts 43 and 44 are or. vrent, as well as contacts 41; 42 had opened at the end of the rail setting stroke.
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So that the desired match exists between the position of the switch 49 and that of the shoe, a connection is established as shown in fig.ll and fig.3,4,5 and 6.
Along the path traveled by the shoe are arranged des.tô- 55 of suitable profile which are articulated around an axis-56 (Fig.3) carried by the guide tube 6. A connecting rod. 57 joins these sheets to the switch and thus defines the position of the contacts of the latter (contacts shown schematically in figs. 3, 4, 5, 6 and 11 shown in fig. 12 and 13.
Gravity tends to amcnel the sheets in low position, but the shoe holder 9 carries a roller 58 on which the sheets can rest. 'It can be seen that depending on the profile of the sheets 55 on the one hand and the position of the roller 58 on the other hand, the switch gives or cuts such of its contacts.
In normal operation and at the start of the travel of the shoe, the roller 58 is located under the narrow part 55a of the sheets (fig.ll), the switch gives the contacts 45, 46 of fig.12.
At the time of erasure, the roller. 58 passes under a ramp of, sheets 55 and comes to be placed under the widened part 55b thus causing the switch to tilt. The contacts 45, 46 of fig.12 are cut and the contacts 47, 48 established, which causes the motor to be controlled in the direction of withdrawal.
In the case of drive by low parts of the vehicle, the shoe arrives on the inclined plane on which it descends progressively by pivoting about the axis of the guide tube, the roller 58 also descends, but it then moves under a new ramp 55c of the sheets, the profile of which is such that no new pivoting around their axis results, the switch therefore remains stationary and the motor remains controlled when withdrawn.
On return of the shoe to its starting position, the reverse command is produced by the switch as soon as the shoe. re-. falls on the sliding bar, the return to the rail of course only taking place as far as the. lever position 50 requires
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(contacts 51-52 established by the lever in position P3 for reset to the rail).
To obtain operation with automatic reset to the rail, the lever 50 is held in position P3 for reset to the rail; the shoe can without delay effect the braking of the second axle of a vehicle or of the nearest axle of another vehicle thus effecting the repetition of the braking, in accordance with the object of the invention. It may then happen that at the time of the return of the shoe, the latter in its movement of return to the rail bears against the ascending side of a wheel, the shoe is then raised; the roller 58 then actuates the sheets of the region 55a, which causes the switch to tilt and the motor control towards the retraction, the shoe then disengages from the wheel, falls back and allows the return to the rail.
If one does not wish to carry out 12 reset to the automatic rail, the lever a, near before going to P3 is brought back to P2 ..
The switch 49 can of course be provided with a device for closing and opening the contacts, given the electrical powers brought into play. A switch can moreover be advantageous because it allows to establish and cut contacts in different positions of the outward and return travel of the shoe since it has dead spaces for arming the contacts,
A time delay device can also be provided so that the railing does not occur until a certain time after the shoe has been erased under a first axle.
One can also provide for this time-delayed action only in the case of driving the shoe by low parts up to the inclined plane; in lE ,, in order to carry out the reset to ra.il only after the passage of the 2nd axle of the wagon comprising these abnormally low parts, the very widened part 55c of the sheets is then distinct from the part 53b which precedes it, it then controls, for this purpose, a special switch introducing the independent time delay of switch 49.
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Another improvement according to the invention consists in using only one motor to control two or three brakes placed on two or. three branches of the same switch. The control diagram becomes that shown in fig. 13 in the case of two brakes. The two switches 49a and 49b of said brakes control, through their contacts 45a to 48a and 45b to 48b, the common motor 40 * The off-rail switching contacts are connected in parallel, those allowing connection to the rail on the contrary - in series.
Summary
The invention has for object:
1) A railroad track brake with automatic operation characterized by the fact that the guide of the shoe is mounted so as to remain always parallel to the rail in its movements.
2) A track brake as claimed in 1), characterized by the fact that the guide of the shoe is carried by parallel connecting rods rotating around fixed axes, so that this guide moves while always remaining parallel to the rail. '
3) A track brake as claimed in 1), characterized by 'the fact that the connecting rods, above, form part of angled levers, connected by a tie rod, so that the assembly forms an articulated parallelogram .
40) -A track brake as claimed in 1), characterized by the fact that it is controlled by a reversible motor with extreme stable positions.
5) A track brake as claimed in 1) and 4), characterized in that this reversible motor is constituted by a so-called “heel-up” motor.
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