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PIEGE DE FROTTEMENT EN CHARBON POUR CHEMINS DE FER ELECTRIQUES.
Les archets de .frottement en charbon pour tramways et chemins de fer électrique sont connus depuis de nombreuses années et il en existe diverses formes et espèces d'ex[cution. Il existe des pièces de frottement triangulaires avec armature de support interne, - donc avec trois surfaces de frottement interchangeables - et le charbon est alors profilé d'une piè- ce à la presse ou extrudé et ensuite porté au rouge ou bien ce même profil est composé de segments pressés séparément et rangés côte à cote.
Toutefois, on connaît également des profils utilisables unilatéralement qui, pour des raisons de solidités ne peuvent être fabriqués qu'à la presse à profiler ou.. par extrudage, s'ils doivent présenter de grandes longueurs, et qui présen- tent au côté inférieur, pour la fixation de l'armature de support, une mon- ture en queue d9aronde ou analogueo Dans ce cas aussi, pour des pièces de grande longueur on a recours partiellement à une subdivision transversa- le en segments accoléso Les différences entre la pièce de frottement [labo- rée a la presse à profiler et la pièce de frottement formée de segments pressés séparément, résident dans la structure du matériau;
le charbon façon- né à la presse à profiler ou extrudé a 1'avantage de ne présenter aucune jonc- tion sur toute sa surface de frottementmais par contre le désavantage de se fissurer longitudinalement par suite du glissement du matériau en cours de pressageo De ce fait, il arrive fréquemment qu'à l'usage,, une fissure soit mise à nu dans laquelle de Peau peut s'introduire, ce qui entraîne éventuel- lement la destruction de la pièce de frottement. Mais la solidité générale des charbons élaborés à la presse à profiler est également moindre que celle des segments de charbon pressés séparément, qui constituent, lorsqu'ils sont rangés cote à côte, une pièce de frottement de plus grande dureté et d'une structure absolument sure.
Par contre, les pièces de frottement segmentées ont pour inconvénient que le èharbon -dans le seul cas, il est vrai, ou il 139 agit de divers segments offrant des degrés de duretés différents - peut se roder par frottement aux jonctions des segments, de sorte que des rainures
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peuvent se former sur la pièce de frottements
La présente invention, qui concerne essentiellement des archets dits "archets plats", c'est-à-dire pour des pièces de glissement retenues d'un seul côté, réunit les. avantages de l'uniformité absolue de dureté et de-'compacité qu'on rencontre dans les pièces de frottement à segments trans- versaux press[s séparément, mais ne possède pas les inconvénients des joints transversaux continus.
Les particularités du profilage à la presse ou extrü- dage ne peuvent se manifester et, malgré cela, l'ensemble de la pièce de frot- tement a le caractère d'une baguette ou barre de charbon en une seule pièce.
Suivant l'invention, la pièce de glissement en charbon est seg- mentée longitudinalement, c'est-à-dire constituée de plaques ou lamelles de charbon continues,parallèles, placées de champ, de compacité, dureté et type de texture exactement connus, qui sont réunies les unes aux autres.
Toutefois, dans le cas de grands tronçons de pièces de frottement, ces la- melles peuvent également être plus courtes que la pièce de glissement, et ces lamelles sont alors décalées les unes par rapport aux autres, de façon que les joints soient discontinus. Les diverses plaques ou lamelles sont pres- sées les unes contre les autres sous une pression élevée et assemblées au moyen d'un ciment ou liant insoluble dans l'eau, de manière à former ainsi un corps présentant une résistance portante très élevée. La canalisation aérienne glisse d'un bout à l'autre sur un matériau uniformément dur et les cassures incalculables, qui se produisent par suite du manque d'homogénéi- té du matériau, lorsqu'on utilise des charbons profilés à la presse, sont exclues.
En outre, la longévité, au point de vue de l'usure, de ces pièces de frottement en charbon, est cependant considérablement accrue par rapport à celle du matériau profilé à la presse. Ce mode de construction s'applique tout aussi bien aux pièces de frottement rectilignes qu'aux pièces incurvées.
De même, pour de longs tronçons, comme cela se faisait jusqu'à présent, les pièces médianes peuvent être rendues amovibles par le sectionnement trans- versal de la longueur totale en trois segments ; fixation sur la pièce de support coulée ou les armatures en tôle ne subit pas non plus de changement.
Pour compenser la résistance électrique de transition entre les diverses zones de ciment ou de liant,la pièce de frottement segmentée longi- tudinalement est pourvue sur toute sa longueur, au côté inférieur, d'une rangée de ponts de courant métallique, et ce aussi bien dans ce cas de la- melles continues que de lamelles décalées.
Ces ponts peuvent aussi bien ê- tre cachés dans le pied de la pièce de frottement qu'être moulés à l'inté- rieur du pied On peut effectuer le raccordement métallique en coulant du métal fondu ou en enserrant des étriers métalliques; un autre moyen très com- mode consiste à introduire ou appliquer le métal par le procédé de pulvéri- sation bien connu; on peut encore cuivrer, par voie galvanique, tout le cô- té inférieur ou des parties de celui-ci ou seulement des perforations ou en- tailles prévues à cet effet.
La figure 1 montre en perspective, à titre d'exemple, une pièce de frottement rectiligne, d'une exécution quelconque, en charbon profilée à la presse : 1 désigne la baguette ou barre de charbon, b les fines fissures de texture qui se produisent lors du profilage à la presse ou extrudage et c une armature métallique.
Les figures 2 et 3 représentent l'objet de l'invention en pers- pective, la figure 2 montrant, à titre d'exemple, un archet de frottement ar- qué, constitué de lamelles de charbon continues sur toute sa longueur, tandis qu'à la figure 3 ces lamelles sont plus courtes et décalées les unes par rap- port aux autres.
Les figures 4 et 5 sont des coupes de la pièce de frottement sui- vant l'invention.
Sur ces figures, on voit que la pièce en charbon a est -subdivisée en un certain nombre de plaques ou lamelles de charbon d placées de champ et dont les faces de contact sont réunies par un ciment ou liant e; f désigne les liaisons transversales mécaniques établies dans le pied de la pièce de
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frottement et assurant la distribution du courant aux diverses lamelles de charbon Ces liaisons transversales peuvent avoir n'importe quelle forme appropriée et peuvent se trouver à 1?intérieur de la pièce de frottement (figure 4) ou au bord inférieur de cette pièce de frottement (figure 5); c désigne également ici une armature métallique quelconqueo
REVENDICATIONS.
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CARBON FRICTION TRAP FOR ELECTRIC RAILWAYS.
Carbon friction bows for tramways and electric railways have been known for many years and there are various forms and types of execution. There are triangular friction pieces with internal support frame, - therefore with three interchangeable friction surfaces - and the carbon is then profiled from one piece to the press or extruded and then brought to red or else this same profile is composed of segments pressed separately and arranged side by side.
However, profiles that can be used unilaterally are also known which, for reasons of solidity, can only be produced with a profiling press or .. by extrusion, if they have to have long lengths, and which present on the underside. , for the fixing of the support frame, a dovetail or similar mounting o In this case also, for pieces of great length one partially uses a transverse subdivision into adjoining segments o The differences between the piece of friction [worked with the profiling press and the friction piece formed of separately pressed segments, reside in the structure of the material;
the profiled or extruded carbon has the advantage of not having any junction over its entire friction surface, but on the other hand the disadvantage of cracking longitudinally as a result of the sliding of the material during pressing. In use, it frequently happens that a crack is exposed into which water can enter, which eventually leads to the destruction of the friction piece. But the general strength of the coals produced in the profiling press is also less than that of the separately pressed segments of coal, which, when they are arranged side by side, constitute a friction part of greater hardness and of an absolutely safe.
On the other hand, the segmented friction parts have the disadvantage that the carbon - in the only case, it is true, where it is a question of various segments offering different degrees of hardness - can break in by friction at the junctions of the segments, so only grooves
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may form on the part of friction
The present invention, which relates essentially to so-called "flat bows", that is to say for sliding parts retained on one side only, brings them together. advantages of the absolute uniformity of hardness and compactness found in separately pressed cross-segment friction parts, but does not have the disadvantages of continuous cross-joints.
The peculiarities of press profiling or extrusion cannot be manifested and, despite this, the whole of the friction piece has the character of a rod or carbon bar in one piece.
According to the invention, the carbon sliding part is segmented longitudinally, that is to say made up of continuous, parallel plates or strips of carbon, placed in the field, of exactly known compactness, hardness and type of texture, which are joined to each other.
However, in the case of large sections of friction pieces, these strips can also be shorter than the sliding piece, and these strips are then offset with respect to each other, so that the joints are discontinuous. The various plates or lamellae are pressed against each other under high pressure and joined by means of a water-insoluble cement or binder, thereby forming a body having a very high load-bearing strength. The overhead line slides from end to end on a uniform hard material and incalculable breaks, which occur as a result of the lack of homogeneity of the material, when using press-shaped coals, are excluded. .
In addition, however, the wear life of these carbon friction pieces is considerably increased compared to that of the press-formed material. This method of construction applies just as well to rectilinear friction parts as to curved parts.
Likewise, for long sections, as was done until now, the middle pieces can be made removable by cross-sectioning the total length into three segments; The fastening to the cast support part or the sheet metal reinforcements is also not changed.
To compensate for the electrical resistance of the transition between the various cement or binder zones, the longitudinally segmented friction piece is provided along its entire length, at the lower side, with a row of metal current bridges, as well. in this case continuous lamellae rather than offset lamellae.
These bridges can just as well be hidden in the foot of the friction piece or be molded inside the foot. The metal connection can be made by pouring molten metal or by clamping metal brackets; another very convenient way is to introduce or apply the metal by the well known spraying process; it is also possible to galvanically copper the entire lower side or parts of it or only the perforations or cutouts provided for this purpose.
Figure 1 shows in perspective, by way of example, a rectilinear friction piece, of any execution, in press-profiled carbon: 1 designates the rod or carbon bar, b the fine textural cracks which occur during press profiling or extrusion and c metal reinforcement.
FIGS. 2 and 3 represent the object of the invention in perspective, FIG. 2 showing, by way of example, an arched friction bow, consisting of carbon strips continuous over its entire length, while 'in figure 3 these lamellae are shorter and offset with respect to each other.
Figures 4 and 5 are sections of the friction piece according to the invention.
In these figures, it can be seen that the piece of carbon a is -subdivided into a certain number of plates or lamellae of coal d placed in the field and whose contact faces are joined by a cement or binder e; f designates the mechanical transverse links established in the foot of the part of
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friction and distributing the current to the various carbon lamellae. These cross links can have any suitable shape and can be found inside the friction piece (figure 4) or at the lower edge of this friction piece ( figure 5); c here also denotes an arbitrary metal frame
CLAIMS.