FR1464754A - Frein automatique pour voie de classement de gare de triage - Google Patents

Description

Frein automatique pour voie de classement de gare de triage.
L'invention concerne les freins pour voies de classement de gares de triage et elle vise à réaliser un frein autonome et automatique destiné à limiter la viteses des wagons à la valeur convenable, quelle que soit leur aptitude au roulement.
Le frein automatique pour voie de classement de gare de triage suivant l'invention comporte un élément d'actionnement monté de façon à pouvoir être accroché par les roues d'un essieu du wagon à freiner et être entraîné le long d'un guide parallèle à la voie après quoi il se dégage de ladite roue, ledit élément d'actionnement étant relié à l'élément mobile d'un vérin hydraulique relié lui-même, par un étranglement de section contrôlée, à un accumulateur oléo-pneumatique qui, après l'amortissement de l'impulsion donnée par le wagon au vérin, ramène ce dernier et, par suite, l'élément d'actionnemen, à leur position initiale.
Un tel système est donc complètement autonome et assure automatiquement le freinage des wagons pour ramener ceux-ci à la vitesse convenable propre à éviter les chocs préjudiciables aux matériels et à leurs chargements.
L'invention a également pour objet des modes de réalisation comportant, l'une, au moins, des caractéristiques suivantes :
a. L'élément d'actionnement est relié à l'élément mobile du vérin par une liaison élastique; b. L'étranglement de section calibré est réalisé sous la forme d'une boîte de distribution qui comporte un clapet à ressort de faible section de passage s'ouvrant du vérin vers l'accumulateur et un clapet anti-retour de large section s'ouvrant de l'accumulateur vers le vérin; c. Le clapet à ressort de faible section de passage se présente sous la forme d'un piston logé dans un alésage tronconique de diamètre croissant et sollicité élastiquement vers l'extrémité de petit diamètre dudit alésage par un ressort de rappel de préférence réglable; d.L'admission d'huile du vérin au clapet à ressort de faible section de passage se fait par l'intermédiaire d'un tiroir solidaire du piston logé dans l'alésage tronconique dudit clapet et également par l'intermédiaire d'un autre clapet à ressort de force plus grande de telle façon que, à partir d'une pression prédéterminée, l'huile en provenance du vérin repousse le piston du clapet à ressort de faible section de passage, celui-ci entraînant le premier tiroir et ne peut atteindre le premier à clapet à resssort que par l'intermédiaire du deuxième clapet à ressort plus fort, d'où un freinage plus énergique; e. L'élément d'actionnement est constitué par un galet qui roule sur un chemin parallèle aux rails, à un niveau un peu plus élevé que celui desdits rails ; f.Au moins à son extrémité aval, le chemin de roulement du galet d'actionnement est prolongé par une palette qui peut descendre, à l'encontre de la force d'un ressort, jusqu'à un niveau suffisamment bas pour permettre, à la roue du wagon, de repousser ledit galet sous elle en passant.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un frein automatique pour voie de classement de gare de triage suivant l'invention.
Sur ces dessins : Figure 1 représente schématiquement, en plan, l'ensemble du frein; Figure 2 est, à plus grande échelle, une coupe partielle faite suivant la ligne II-II de la figure 1; Figure 3 est, également à plus grande échelle, une coupe longitudinale partielle faite suivant la ligne III-III de la figure 1; Figure 4 représente, en coupe et à plus grande échelle aussi, un détail de la figure 1; Figure 5 est une coupe faite suivant la ligne V-V de la figure 4; et Figure 6 est une coupe faite suivant la ligne VI-VI de la figure 5.
L'ensemble du frein représenté sur la figure 1 est destiné à ralentir la marche de wagons qui roulent, dans le sens de la flèche F, sur une voie dont les deux rails sont indiqués, respectivement, en 1 et 1', et les traverses en 2. A l'entrée du système sont placés deux contre-rails 3, 3'.
L'ensemble comporte essentiellement un équipage mobile constitué par la tige 6 d'un vérin hydraulique 5, une bielle télescopique désignée dans son ensemble par 7, un ressort à lames 8, deux supports 9, 9', et deux galets 11, 11' qui roulent, respectivement, sur deux chemins 12, 12' parallèles aux rails et fixés du côté intérieur de ceux-ci au moyen d'entretoises telles que 14.
Le cylindre du vérin hydraulique 5 est relié à un accumulateur oléo-pneumatique 17, par l'intermédiaire d'une conduite 18 et d'une boîte de distribution spéciale 19 fixée contre le cylindre dudit vérin et sur le détail de laquelle on reviendra plus loin.
L'extrémité extérieure de la tige 6 du vérin est solidaire d'une pièce de guidage 21 qui coulisse entre deux glissières 22, 22' de section en V (voir aussi fig. 2). Les deux glissières 22, 22' sont parallèles aux rails et fixées, par exemple sur la face supérieure de deux traverses métalliques 25, 26 de section en U fixées elles-mêmes contre la face inférieure des patins des rails 1, 1' L'ensemble de bielle télescopique 7 est constitué dans l'exemple par une pièce tubulaire 31 (fig. 3) dont une extrémité est fixée à une pièce terminale 32 articulée par un axe 33, sur l'extrémité correspondante de la tige 6 du vérin.
L'autre extrémité de l'ensemble de bielle 7 est constituée par une autre pièce terminale 35 solidaire d'une extrémité d'une tige 36 dont l'autre extrémité est terminée par un piston 37 qui coulisse à l'intérieur de la pièce tubulaire 31. Entre les deux pièces terminales 32 et 35 est interposé un fort ressort hélicoïdal de compression 41, tandis qu'entre le piston 37 et le fond rapporté 42 du cylindre formé par la pièce tubulaire 31, est interposé un autre ressort hélicoïdal de compression 34 de force beaucoup plus faible que celle du ressort 41.
La pièce terminale 35 est fixée au milieu de la longueur du ressort à lames 8, Sur cette figure 3, on retrouve, à plus grande échelle, le support, tel que 9, fixé à chacune des deux extrémités du ressort à lames et le galet, tel que 11, qui peut tourner sur un axe 46 porté par ledit support, ainsi que le chemin de roulement 12 de ce galet.
Les galets 11, 11' sont destinés à être repoussés par les roues du wagon qui arrivent sur la voie 1, l'et il faut, par conséquent, que lesdits galets puissent s'effacer après avoir parcouru' un certain chemin égal à la distance sur laquelle le wagon est freiné. Cette distance est constante et c'est la force de freinage qui est variable, comme on le verra plus loin.
Dans l'exemple, les galets s'effacent vers le bas, aussi bien en fin de course dans le sens de la flèche F de freinage d'un wagon, que dans le sens inverse, pour que le système ne soit pas actionné lorsqu'un véhicule, par exemple une locomotive haut-le-pied parcourt la voie dans le sens inverse du mouvement des wagons en triage.
Sur la figure 1, on a indiqué schématiquement, en 48, les quatre dispositifs d'escamotage des galets.
Sur la figure 3, on voit en détail la constitution de l'un de ces dispositifs : une palette 51 qui, en position d'attente, se trouve dans le prolongement de l'extrémité correspondante du chemin de roulement 12 du galet 11 et qui est solidaire d'un bras 52 articulé, autour d'un axe horizontal fixe 53, par l'une de ses extrémités et, par son autre extrémité en forme de chape 53a, à une jupe 55 qui peut coulisser le long d'une pièce tubulaire 56 à l'encontre de la force élastique d'un ressort 57, le tube 56 étant articulé, par son extrémité inférieure, sur un axe horizontal transversal 58. La course de la palette 51 est limitée, vers le haut, par l'entrée en butée de l'extrémité supérieure de la jupe 55 avec une collerette 56a de l'extrémité supérieure du tube 56.
Chaque fois qu'un galet, tel que 11, est donc repoussé par la roue d'un wagon soit à une extrémité de son chemin 12, soit à l'autre, il exerce une pression sur la palette 51 corespondante, et la fait descendre, à l'encontre de la force du ressort 57, d'une quantité suffisante pour que la roue du wagon puisse le franchir, après quoi ledit ressort fait remonter l'ensemble et, en particulier, la palette 51 et le galet 11 à leur niveau représenté sur le dessin.
La boîte de distribution 19, qui assure-les liaisons convenables entre le vérin 5 et l'accumulateur oléo-pneumatique 17, est représenté en détail sur les figures 4 à 6. Elle comporte un boîtier 61, une platine 62 soudée contre le cylindre du vérin 5 et un couvercle 63 maintenus assemblés par des boulons 64.
Dans le couvercle 63 est vissé le raccord 67 de maintien de l'extrémité correspondante du tuyau 18 relié à l'accumulateur 17.
Par ailleurs, le fond du boîtier 61 est équipé d'un clapet anti-retour 69 qui permet à l'huile de passer directement, avec un grand débit, de l'accumulateur dans le cylindre du vérin 5.
Le cylindre du vérin est en outre relié, en permanence, par un orifice 71 de sa paroi et de la plaque 62 à une chambre 73 du corps 61 de la boîte de distribution. Cette chambre 73 peut communiquer avec une chambre intermédiaire 74 par

Claims (2)

1. un orifice 75 contrôlé par un tiroir 76 sollicité élastiquement vers la position représentée sur les dessins, par un ressort hélicoïdal de compression 78 entourant la tige 77 de ce tiroir. La chambre intermédiaire 74 peut communiquer avec la chambre principale 79 du boîtier (qui est toujours reliée à l'accumulateur 17) par un trou tronconique 81 contrôlée par une soupape 82 solidaire de la tige du tiroir 76. Par ailleurs, la chambre 73 est également en communication avec la chambre intermédiaire 74 par un trou 85 contrôlé par un autre tiroir 86 sollicité élastiquement vers sa position de fermeture repré. sentée sur les dessins, par un ressort hélicoïdal de compression 87 entourant la tige 88 de ce tiroir et de force beaucoup plus grande que celle du ressort 78 de rappel du tiroir 76 et de la soupape 82. La chambre 74 est en communication avec une autre chambre 91 dans laquelle débouche l'extrémité du tiroir 76. On peut régler, en outre, avec précision, la position axiale relative de la soupape 82 par rapport au tiroir 76, car le corps de ladite soupape est vissé sur une partie filetée de la tige 77 du tiroir et bloquée par un écrou 93. On peut régler, en outre, avec précision, la pression initiale des deux ressorts 78 et 87 au moyen de deux vis 96, 97 vissées dans des trous taraudés correspondants du boîtier 61 et bloquées par des contre-écrous 98, 99 recouverts par des écrous borgnes 101, 102. Le fonctionnement de l'ensemble de frein hydraulique autonome et automatique est le suivant : Toutes les pièces occupant les positions représentées sur les dessins lorsqu'un wagon arrive sur la voie 1, l', dans le sens de la flèche F, les premières roues qui arrivent en contact avec les galets

   11, 11' repoussent l'équipage mobile, le choc étant déjà amorti par le ressort à lames 8 et le ressort hélicoïdal de compression 7, de sorte que la tige 6 du piston du vérin 5 refoule l'huile du vérin dans la chambre 73 de la boîte de distribution 19. Deux cas peuvent se produire : a. Si la vitesse du wagon est faible, l'huile est refoulée de la chambre 73 par l'alésage 75, dans la chambre 74, de là elle repousse légèrement la soupape 82 à l'encontre du faible ressort 78 et s'écoule, par l'alésage tronconique 81, dans la chambre principale 79, pour retourner à l'accumulateur; b. Si, au contraire, la vitesse du wagon est relativement élevée, le fort débit d'huile refoulée de la chambre 73, par l'alésage 75, dans la chambre 74, repousse la soupape 82 à l'encontre de la force du faible ressort 78, de sorte que le passage 75 est presque complètement obturé et que la pression de l'huile dans la chambre 73, augmente jusqu'à pousser l'autre tiroir 86, à l'encontre de la force du fort ressort 87; le débit de l'huile est donc freiné dans l'alésage 85 par la faible section autorisée par le tiroir 86, poussé par son ressort 87, l'huile qui arrive dans la chambre 74 s'écoulant alors, comme dans le cas précédent, par l'alésage tronconique 81 largement ouvert par la soupape 82 repoussée à fond, par suite du fort débit de l'huile qui retourne donc également à l'accumulateur par la chambre 79. L'effet retardateur cesse dès que la vitesse du wagon atteint une valeur prédéterminée. Aussitôt que les roues ont fait parcourir, aux galets, toute la longueur de leurs chemins de roulement 12, 12', les galets s'éclipsent vers le bas, comme indiqué plus haut, et ils sont ensuite remontés à leur niveau normal par les systèmes 48, la pression de l'huile dans l'accumulateur 17 refoule alors l'huile par le clapet anti-retour 69 de large section, directement dans le cylindre du vérin 5 qui ramène, par conséquent, l'équipage mobile à sa position de départ, prêt à recevoir l'action de la roue suivante du wagon. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, on peut y apporter des modifications, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. RÉSUMÉ

   1. Frein automatique pour voie de classement de gare de triage comportant un élément d'actionnement monté de façon à pouvoir être accroché par les roues d'un essieu du wagon à freiner et être entraîné le long d'un guide parallèle à la voie, après quoi il se dégage de ladite roue, ledit élément d'actionnement étant relié à l'élément mobile d'un vérin hydraulique relié lui-même, par un étranglement de section contrôlée, à un accumulateur oléopneumatique qui, après l'amortissement de l'impulsion donnée par le wagon au vérin, ramène ce dernier et, par suite, l'élément d'actionnement, à leur position initiale.
2. 2. Modes de réalisation comportant l'une au moins, des caractéristiques suivantes : a. L'élément d'actionnement est relié à l'élément mobile du vérin par une liaison élastique; b. L'étranglement de section calibré est réalisé sous la forme d'une boîte de distribution qui comporte un clapet à ressort de faible section de passage s'ouvrant du vérin vers l'acumulateur et un clapet anti-retour de large section s'ouvrant de l'accumulateur vers le vérin; c. Le clapet à ressort de faible section de passage se présente sous la forme d'un piston logé dans un alésage tronconique de diamètre croissant et sollicité élastiquement vers l'extrémité de petit diamètre dudit alésage par un ressort de rappel de préférence réglable: d. L'admission d'huile du vérin au clapet à ressort de faible section de passage se fait par l'intermédiaire d'un tiroir solidaire du piston logé dans l'alésage tronconique dudit clapet et également par l'intermédiaire d'un autre clapet à ressort de force plus grande de telle façon que, à partir d'une pression prédéterminée, l'huile en provenance du vérin repousse le piston du clapet à ressort de faible section de passage, celui-ci entraînant le premier tiroir et ne peut atteindre le premier à clapet à ressort que par l'intermédiaire du deuxième clapet à ressot plus -fort, d'où un freinage plus énergique; e. L'élément d'actionnement est constitué par un galet qui roule sur un chemin parallèle aux rails et à un niveau un peu plus élevé que celui desdits rails; f. Au moins à son extrémité aval, le chemin de roulement du galet d'actionnement est prolongé par une palette qui peut descendre, à l'encontre de la force d'un ressort, jusqu'à un niveau suffisamment bas pour permettre à la roue du wagon de repousser ledit galet sous elle en passant.