Brevet FR2077545A1 — publié le 19711029

î 2077545 L'invention concerne un frein électromagnétique sur rail comportant une bobine d'excitation dont l'axe est transversal par rapport à la direction de déplacement et qui porte une série d'organes alignés suivant la direction du déplacement, 5 en forme de U et appliqués sur le rail pendant le freinage et disposés entre des parois de séparation avec possibilité de déplacement entre eux. Dans les aimants articulés connus du frein électromagnétique sur rail décrit ci-dessus, il se présentait souvent 10 la difficulté selon laquelle, pendant le freinage, les organes maintenus librement dans leur mobilité propre par rapport aux organes voisins lorsqu'ils sont appliqués sur la face supérieure du rail, étaient basculés légèrement dans la direction de déplacement et n'entraient donc pas uniformément en contact avec la totalité 15 de leur face frontale sur le rail. Cela provoquait une réduction de la puissance du frein électromagnétique sur rail. En outre il se produisait une usure qui arrondissait les pièces polaires sur leur surface de contact avec le rail et réduisait de façon importante la durée de vie d'un organe. De telles difficultés s'accom-20 pagnaient d'une action par courants de Foucault, notamment dans le cas des freins électromagnétiques sur rail du type indiqué ci-dessus. Le modèle d'utilité allemand n° 1 864 750 a fait connaître par exemple un frein électromagnétique sur rails de ce type. L'invention a pour but de créer un frein électro-25 magnétique sur rail du type indiqué ci-dessus, dans lequel on évite dans une large mesure un basculement des organes dans la direction du déplacement, sans toutefois réduire sensiblement la libre mobilité des organes entre eux lorsqu'ils sont en contact avec la face supérieure du rail. L'invention a en outre pour but 30 de réaliser le frein électromagnétique sur rail, perfectionné de manière qu'il puisse être construit en partie ou en totalité avec des organes modifiés de freins électromagnétiques sur rail connus, ayant déjà subit une usure. Ce problème est résolu conformément à l'invention 35 par le fait que deux organes voisins se recouvrent partiellement afin d'empêcher un basculement des organes dans la direction de déplacement. On peut réaliser un frein électromagnétique sur rail conforme à l'invention de manière que les extrémités des 40 parties latérales des organes en forme de U présentent respective- bad original 70 43473 2 2077545 ment.dans la direction longitudinale, des parties saillantes sur une face et des surfaces libres sur l'autre face, une: partie saillante située sur une des extrémités des parties latérales d'un organe pouvant prendre appui sur la surface libre d'une extré-5 mité voisine de même polarité d'un autre organe voisin. Sur les faces frontales des parties latérales des organes peuvent être avantageusement fixées des pièces polaires, qui font respectivement légèrement saillie sur une extrémité d'une partie latérale et laissent libre, à l'autre extrémité de cette 10 partie latérale, une surface de contact pour l'extrémité saillante de la pièce polaire située sur la partie latérale de l'organe voisin. Une autre forme de réalisation de l'invention réalise un frein électromagnétique sur rail avec action par 15 courants de Foucault, constitué conformément à l'invention de manière que les pièces polaires sont triangulaires bu quadrangu-laires et que^dans les espaces compris entre les pièces polaires, un corps en un matériau non magnétique est placé alternativement sur l'une de deux pièces polaires voisines, une pièce polaire 20 fixée sur la face frontale d'une partie latérale d'un organe prenant appui, au moyen du corps en matériau non magnétique, sur l'autre face frontale opposée de la partie latérale de l'organe. D'autres caractéristiques concernant d'autres formes de réalisation avantageuses apparaîtront au cours de la 25 description donnée ci-dessous. Le procédé pour fabriquer un frein électromagnétique sur rail conforme à l'invention, avec action par courants de Foucault, dans lequel on utilise des organes en forme de U qui sont respectivement constitués par assemblage d'au moins deux 30 parties latérales reliées rigidement entre elles par leur âme, de préférence fixées entre elles par boulonnage, et peuvent être logés dans 1'ouverture ovale du boîtier de bobinage avec débordement de ce dernier, consiste conformément à 1'invention en ce qu'on rectifie les faces frontales des parties latérales parailè-35 lement au rail pour permettre la soudure de pièces polaires et qu'on rectifie en outre obliquement une. partie pour réduire la surface de contact prévue pour le matériau non magnétique situé sur une pièce polaire de manière qu'une surface rectifiée obliquement, située sur une partie latérale d'un organe, soit située en ^ face d'une surface rectifiée parallèlement au rail permettant la bad original 70 43473 3 2077545 soudure d'une pièce polaire. Il peut être avantageux de souder un corps plat plus étroit que l'espace libre compris entre des organes voisins, respectivement sur le côté droit d'une partie latérale comportant la surface rectifiée obliquement pour allonger et élargir la surface de contact frontale. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé plusieurs formes de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure 1 montre une élévation latérale d'une partie d'un frein électromagnétique sur rail conforme à l'invention. La figure 2 est une vue de dessous d'une partie d'un frein électromagnétique sur rail conforme à l'invention, avec action par courants de Foucault. La figure 3 est une vue d'un organe d'un frein électromagnétique sur rail conforme à l'invention, fabriqué à partir d'un organe d'un frein électromagnétique sur rail de type usuel. En figure 1, on a représenté un boîtier de bobinage ovale connu 1 qui sert à loger les enroulements nécessaires pour créer le flux électromagnétique exigé. Des parois de séparation connues 3 sont réparties à des intervalles réguliers dans l'ouverture 2 du boîtier de bobinage 1 et sont fixées en position sur ledit boîtier. Entre deux parois successives de séparation 3 est placé- un orgafie 4, dont la section transversale est en forme de U, qui reçoit le flux magnétique et dont les parties latérales 5 (dont une seulement est visible en figure 1) font saillie au delà du boîtier de bobinage 1. On n'a représenté que deux organes 4 en figure 1 pour faciliter la compréhension du dessin. Chaque partie latérale 5 des organes 4 comporte, à l'une de ses extrémités, dans la direction de déplacement, une surface libre 6 et, sur l'autre face opposée, une partie saillante 7, qui peut s'appuyer sur.la surface libre 6 d'une partie latérale voisine dte même polarité :d*un autre organe 4. Un basculement des organes dans la direction du déplacement est ainsi évité lors du freinage, bien que les organes conservent mutuellement suffisamment de liberté de-mouvement pour que les faces frontales 8 des parties latérales des organes 4 puissent, indépendamment de la forme du champignon de rail soumis à l'usure, s'apouyer sur ce dernier. Un basculement par dessus le sommet inférieur gauche ou droit des parties latérales des organes 4, comme c'était encore le cas dans bad original 70 43473 4 2077545 les freins électromagnétiques usuels sur rail, est ainsi évité. On obtient également une usure uniforme de toute la face frontale desdites parties latérales, et surtout il ne se produit plus d'arrondissement aux sommets. 5 En figure 2, on a représenté en vue de dessous seule ment un organe 10 en forme de U, constitué par l'assemblage de deux parties latérales 11, 12, ainsi que deux parties latérales contigûes 13, 14 d'un frein électromagnétique sur rail conforme à l'invention avec action par courants de Foucault. Sur les faces 10 frontales correspondantes des parties latérales 11, 12, 13, 14 sont soudées respectivement des pièces polaires triangulaires 15, 16, 15', 16' par une de leurs faces. Les corps allongés 17, 18, 17', 18' viennent se placer respectivement dans les espaces existant entre deux pièces polaires de polarités différentes. Dans le 15 cas de l'exemple, les pièces polaires 16, 16* sont des pôles Nord et les pièces polaires 15, 15' sont des pôles Sud. Les pièces polaires sont soudées respectivement sur les faces frontales d'une partie latérale de sorte qu'une partie de la pièce polaire fait saillie légèrement dans la direction de déplacement au delà d'une 20 extrémité de la partie latérale, dont elle est solidaire. Sur l'autre extrémité opposée de la partie latérale d'un organe 10, une surface d'appui 19 reste libre pour celle des extrémités, saillante, d'un corps allongé 17 ou 18 situé sur une pièce polaire solidaire de l'autre partie latérale de l'organe. Les surfaces 25 d'appui 19, restant libres et situées sur les faces frontales des parties latérales d'un organe sont réduites par suite de la présence des surfaces chanfreinées 20, 2l, de manière que les sommets des pièces polaires triangulaires 15, 16 peuvent être respectivement guidés sans court-circuit approximativement jusqu'à la 30 hauteur de .la base de pièces polaires voisines de polarités opposées. Pour cela, les corps respectivement allongés non magnétiques 17, 18, 17', 18' situés sur les pièces polaires font saillie sensiblement au delà des sommets des triangles. Il est évident que les pièces polaires peuvent également avoir une forme rectan-35 gulaire dans la mesure où les corps allongés non magnétiques font saillie sur elles de façon correspondante. A cet effet, les corps allongés peuvent avoir la forme d'une équerre afin qu'ils puissent être soudés sur deux côtés perpendiculaires d'une pièce polaire rectangulaire, l'un des bras du corps non magnétique en 40 forme d'équerre remplissant les espaces entre deux pièces polaires BAD ORIGINAL 70 43473 5 2077545 voisines de polarités opposées et l'autre bras de 1'équerre servant à assurer le support avec isolement sur une partie latérale opposée d'un organe. La figure 3 montre un organe 25 d'un frein électroma-5 gnétique sur rail conforme à l'invention, avec action par courants de Foucault, qui a été fabriqué à partir d'un organe d'un frein électromagnétique sur rail, connu, comme celui qu'à fait connaître le brevet allemand n° 928 106. L'organe initial était constitué par deux parties latérales 26, 27 reliées entre elles par leur 10 Ime et pouvant être montées dans l'ouverture ovale d'un boîtier de bobinage. Les extrémités situées du côté du rail des parties latérales 26, 27 sont guidées à l'intérieur sur une faible partie de leur longueur et sont parallèles au champignon de rail dans le 15 dispositif des aimants articulés. Les faces frontales des parties latérales 26, 27 sont rectifiées parallèlement au rail. Chaque face frontale située sur une partie latérale comporte , par suite d'une partie rectifiée obliquement 31, une partie plus étroite 30 disposée en face d'une partie large 32 de la face frontale située 20 sur l'autre partie latérale. Sur les parties plus larges 32 des faces frontales des parties latérales 26 et 27 sont soudées respectivement les pièces polaires 28 et 29 à l'aide de cordons de soudure 35, 36. Les pièces polaires ont ici une forme triangulaire. Le long d'un côté d'une pièce polaire triangulaire et au voisinage 25 du côté d'une autre pièce polaire triangulaire sont soudés respectivement à l'aide de cordons de soudure 37, 38, des corps allongés 33 en matériau non magnétique, qui viennent s'appliquer par des surfaces de frottement situées dans un plan sur les faces des pièces polaires. Les colrps allongés, qui ont ici une forme 30 approximativement rectangulaire, font saillie respectivement au délà des sommets correspondants des pièces polaires triangulaires pour venir s'appliquer, avec contact isolé, sur la partie rétrécie 30 de la face frontale située sur l'autre partie latérale de polarité opposée, tandis que les sommets des pièces polaires triangu-35 laires sont approchées le plus possible des autres parties latérales, sans court-circuit magnétique. Les pièces polaires 28, 29 sont soudées respectivement sur les faces frontales des parties latérales 26, 27 de manière à faire légèrement saillie latéralement sur les parties latérales. Ainsi, les parties des pièces 40 polaires viennent s'appliquer respectivement sur les faces frontales bad original 70 43473 6 2077545 d'une partie latérale voisine de même polarité. Pour pouvoir assurer un tel appui d'une pièce polaire sur une partie latérale voisine de même polarité, on a soudé respectivement sur les côtés des parties latérales 26, 27, des corps plats 34 qui se raccordent 5 avec une surface d'appui sur la face frontale rétréci® 30. Dans le cas des organes,qui sont fabriqués tout d'abord pour un aimant articulé d'un frein électromagnétique sur rail conforme à l'invention la soudure ultérieure de tels corps supplémentaires, formant des surfaces d'appui, n'est pas nécessaire. ]0 On donne tout d'abord de façon appropriée aux parties latérales des organes une forme correspondante comportant une surface d'appui élargie pour souder une. pièce polaire, une surface d'appui rétrécie adjacente pour lematériau non magnétique, située sur une pièce polaire ayant une polarité, opposée à celle de la première 15 pièce polaire, et une autre surface d'appui adjacente également élargie, pour une partie d'une pièce polaire voisine de même polarité» BAD original 70 43473 7 2077545 - REVENDICATIONS - 1. Frein électromagnétique sur rail comportant une bobine d'excitation dont l'axe est transversal par rapport à la direction de déplacement et qui porte une série d'organes ali- 5 gnés suivant la direction du déplacement, en forme de U et appliqués sur le rail pendant le freinage et disposés entre des parois de séparation avec possibilité de déplacement entre eux, caractérisé par le fait que deux organes voisins se recouvrent partiellement afin d'empêcher un basculement des organes dans la direction 10 de déplacement. 2. Frein électromagnétique sur rail suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les extrémités des parties latérales des organes en forme de U présentent respectivement, dans la direction longitudinale, des parties saillantes 15 sur une face et des surfaces libres sur l'autre face, une partie saillante située sur une des extrémités des parties latérales d'un organe pouvant prendre appui sur la surface libre d'une extrémité voisine de même polarité d'un autre organe voisin. 3. Frein électromagnétique sur rail suivant les 20 revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que sur les faces frontales des parties latérales des organes sont fixées des pièces polaires, qui font respectivement légèrement saillie sur une extrémité d'une partie latérale et laissent libre, à l'autre extrémité de cette partie latérale,une surface de contact pour l'ex- 25 trémité saillante de la pièce polaire située sur la partie latérale de l'organe voisin. 4. Frein électromagnétique sur rail à action par courants de Foucault suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les pièces polaires sont triangulaires ou quadrangu- 30 laires et que dans les espaces compris entre les pièces polaires un corps en un matériau non magnétique est placé alternativement sur l'une de deux pièces polaires voisines, une pièce polaire fixée sur la face frontale d'une partie latérale d'un organe prenant appui, au moyen du corps en matériau non magnétique, sur 35 l'autre face frontale opposée de la partie latérale de l'organe. 5. Frein électromagnétique sur rail suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que les surfaces d'appui situées sur les faces frontales des parties latérales des organes sont plus étroites que les faces d'appui voisines pour les pièces 40 polaires. bad original 70 43473 8 2077545 6. Frein électromagnétique sur rail suivant les revendications 3, 4 et 5 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que les pièces polaires sont soudées sur les faces frontales des parties latérales des organes. 5 7. Frein électromagnétique sur rail suivant les revendications 3, 4, 5 et 6 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que le matériau non magnétique sous la forme de corps plats est soudé sur le côté étroit des pièces polaires, tandis que les surfaces d'appui, situées du côté du rail, des pièces 10 polaires et du matériau plat sont sensiblement dans un plan. 8*Frein électromagnétique sur rail suivant l'une quelco-nque des revendications 3, 4, 5, 6 et 7, caractérisé par le fait que le matériau non magnétique possède la même résistance à l'usure par frottement que les pièces polaires, et de préférence 15 une résistance supérieure à celle de ces dernières. 9. Procédé pour fabriquer un frein électromagnétique sur rail avec action par courants de Foucault suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dans lequel on utilise des organes en forme de U qui sont respectivement 20 constitués par assemblage d'au moins deux parties latérales reliées rigidement entre elles par leur âme, de préférence fixées entre elles par boulonnage, et peuvent être logés dans l'ouverture ovale du boîtier de bobinage avec débordement de ce dernier, ' caractérisé par le fait qu'on rectifie les faces frontales des 25 parties latérales parallèlement au rail pour permettre la soudure de pièces polaires et qu'on rectifie en outre obliquement une partie pour réduire la surface de contact prévue pour le matériau non magnétique situé sur une pièce polaire de manière qu'une surface rectifiée obliquement située sur une partie latérale d'un 30 organe, soit située en face d'une surface rectifiée parallèlement au rail permettant la soudure d'une pièce polaire. 10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé par le fait qu'un corps plat plus étroit que l'espace libre compris entre des organes voisins est soudé respectivement sur le côté étroit 35 d'une partie latérale comportant la surface rectifiée obliquement pour allonger et élargir la surface de contact frontale. bad original