Brevet FR2177796A1 — publié le 19731109

Pour la manoeuvre des véhicules ferroviaires il est connu d'utiliser des freins de vie électrodynamiques qui, installés sur la voie, permettent de freiner automatiquement le~véhicule qui y circule. Ces freins de voie sont cons titubés par une bobine isolée comportant une culasse magnétique et placée le long du rail de roulement. Lors de son fonctionnement, la bobine est alimentée en courant continu de sorte qu'il s1 établit dans la culasse magnétique un champ qui, dirigé transversalement au rail de roulement, engendre dans les roues du véhicule en circulation des courants de Foucault qui en ralentissent la vitesse. C'est la raison pour laquelle on désigne le frein de voie électrodynamique sous le nom de frein à courants de Foucault. Pendant son fonctionnement, cette bobine subit des échauffements assez importants auxquels s'ajoutent encore les variations de la température extérieure, si bien qu'on est obligé de prendre toutes les mesures nécessaires pour assurer la sécurité de son fonctionnement dans une très vaste plage de températures. Comme les bobines sont, en outre, très longues, pouvant atteindre par exemple 17 m, il faut que de gran- des dilåtations thermiques puissent avoir lieu sans entraSner la détérioration de l'isolement, bien que, par suite des différents coefficients de dilatation thermique du matériau des conducteurs de la bobine et de celui de la culasse magnétique,.il se produise d'importants mouvements relatifs entre les deux éléments jux- taposés du dispositif.La présente invention a précisément pour objet d'indiquer un procédé pour protéger la bobine contre toute détérioration. Dans un frein de voie électrodynamique constitué par une bobine isolée comportant une culasse magnétique et installée le lolig du rail de roulement, ce résultat est atteint, selon l'invention, par le fait que sur l'isolement des grands cotés de la bobine sont fixées des cornières métalliques fendues dont le matériau présente au moins approximativement le même coefficient de dilatation thermique que les conducteurs de la bobine. Le mouvement relatif provoqué par la dilatation thermique , entre la bobine et la culasse magnétique n'intéresse donc plus directement la surface de l'isolement de la bobine, mais celle des cornières métalliques.L'isolement de la bobine est donc protégé par ces cornières métalliques et en choisissant un matériau ayant le m8me coefficient de dilatation thermique que les conducteurs de la bobine, les cornières se dilatent de la même façon que ces derniers, ce qui permet, dans une large mesure, d'éviter toute sollicitation mécanique de l'isolement. Grâce à l'entaillage des cornières utilisées en tant que protection pour la bobine, on obtient en outre l'avantage que la bobine peut facilement se cintrer pour s'adapter aux courbes du tronçon de voie. On peut, en outre, utiliser les fentes pour obtenir un mode de fixation~simple des cornières sur la bobine en réalisant l'isolement dé la bobine sous la forme de bandes isolantes imprégnées de résine synthétique durcissable que lQon enroule en forme de douille sur les condlmteurs de la--bobine- et que l'on durcit après la mise en place des cornières. Cette résine synthétique remplit les fentes des cornières qui se trouvent ainsi fixées après le durcissement de la résine synthéti queq on obtient, en outre, un collage de la surface interne des cornièresur la surface externe de l'isolement de la bobine. Pour simplifier le montage et la fabrication des cornières, il est recommandé qu'elles soient toutes identiques et de les placer symétriquement par rapport à la ligne médiane de la bobine. De cette façon, la résistance à la flexion de la bobine n'est pas influencée par les cornières. L'invention sera mieux comprise à l'aide. de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel 1a figure 1 représente schématiquement en plan un tronçon de voie de chemin de fer comportant un frein de voie électrodynamique selon l'invention la figure 2 est une coupe transversale sché- mati que de la bobine du frein de voie électrodynamique avec section transversale de la culasse magnétique ; la figure 3 est une vue latérale de la bobine. du frein de voie électrodynamique tandis que la figure 4 est une vue en plan de cette mme bobine la figure 5 est une vue partielle en élévation d'une des cornières avant son pliage. Dans le tronçon de voie 1 d'un chemin de fer est installé un frein de voie électrodynamique 2 avec lequel on peut freiner à volonté, par exemple pour les manoeuvres de triage 5 les véhicules ferroviaires circulant sur les rails 3. Ce frein de voie électrodynamique 2 est constitué par une culasse magnétique 4 disposée parallèlement au rail 3 et compor tant une encoche 5 ouverte vers le haut dans g quelle viennent se loger les grands côtés 6 de la bobine 7, du frein de voie électrodynamique 2. Pour disposer d'un temps d'action suffisant pour freiner le véhicule en circulation, cette bobine est relativement longue et peut, par exemple, atteindrb.-;lusqu'à 1C7 17 m de long. Les conducteurs 8 de la bobine 7 sont formés de conducteurs plats en aluminium qui, placés sur champ, sont mutuellement isolés et globåtement entourés par un isolement 9. Cet isolement 9 est constitué par un bandage formé par une bande en silicone imprégnée de résine synthétique durcissable qui durcit ultérieurement. Comme les éléments du frein de voie é le ctrodynami que 2 doivent garantir une grande sécurité de fonctionnement dans une très large plage de températures qui résultent aussi bien des variations de la température extérieure que de la chaleur dégagée par la bobine, il importe en particulier de contrôler les déplacements relativement importants de ces différents éléments entre eux.Comme le matériau de la culasse ma gnétique 4 et celui des conducteurs 8 de la bobine 7 présentent des coefficients de dilatation thermiques extrtmement différents, il se produit pendant le fonctionnement des déplacements relatifs assez importants entre la bobine 7 et la culasse magnétique 4. Si la bobine 7 était posée directement au fond de l'encoche 5 de la culasse magnétique 4, ce déplacement relatif interviendrait entre la surface de l'isolement 9 et la culasse magnétique 4. Ce déplacement relatif engendrerait un frottement entre la culasse magnétique 4 et l'isolement 9, ce qui aurait pour conséquence une usure de l'isolement 9 et, partant, une détérioration de la bobine 7 qui diminuerait à son tour pro- gressivement la fiabilité du frein de voie électrodynamique 2. Pour éviter une telle détérioration de la bobine 7, il est prévu, selon l'invention, de fixer sur l'isole- ment 9 des grands cavés 6 de la bobine 7 des cornières métalliques fendues 10. Le matériau de ces cornières fendues 10 présente le mdme coefficient de dilatation thermique que celui des conducteurs 8 de la bobine 7.Les conducteurs 8 et les cornières 10 sont donc par exemple en aluminium. Si, maintenant, la bobine 7 s'échauffe,les conducteurs 8 se dilatent de la m8me façon que les cornières 10 et il ne se produit aucun mouvement relatif dans la zone de l'isolement 9.Le frottement, provoqué par le mouvement relatif, intervient maintenant entre la surface des cornières 10 et les surfaces délimitant l'encoche 5 de la culasse magnétique 4. Comme,toutefois,les cornières l0 sont en métal elles ne peuvent, m8me en cas d'un service prolongé du frein de voie électrodynamique 2, subir d'usure appréciable qui, au demeurant, n'aurait guère de conséquences graves. Les cornières 10 sont munies de fentes ll disposées transversalement à l'axe longitudinal de la bobine et partant alternativement des deux ar8tes latérales des cornières 10. Les quatre cornières 10 qui sont chacune disposées sur un grand cSté 6 de la bobine 7 sont identiques et placées symétriquement par rapport à la ligne médiane de la bobine 7, ce qui a pour effet de simplifier cnnsidérablement le montage. Ces fentes 11 présentent comme premier avantage de conférer une certaine élasticité aux cornières 10 qui n'opposent ainsi aucune résistance sérieuse au cintrage de la bobine 7 qui est'nécessaire lorsqu'on installe le frein de voie électrodynamique 2 dans des tronçons de voie courbes.Ces fentes 11 facilitent par ailleurs la fixation des cornières 10 sur la bobine 7. Les cornières 10 sont, en effet, avantageusement appliquées sur l'isolement 9 non encore durci et enroulé sous forme de bandes isolantes imprégnées d'une résine synthétique durcissable, par exemple une rée sine polyester et sont ensuite maintenues en place, par exemple par un bandage auxiliaire, jusqu'au durcissement de la bobine 7. La résine synthétique durcissable remplit les fentes 11 où elle demeure. Il en résulte une solide fixation des cornières 10 sur l'isolement 9, attendu qu'il se produit en plus une certaine adhérence entre la surface interne de la cornière 10 et la surface externe de l'isolement 9. Une telle bobine 7, réalisée selon l'invention, d'un frein de voie électrodynamique 2 est, par conséquent, bien protégée du point de vue mécanique par les cornières 10 appliquées solidement sur la surface externe de l'isolement 9 et réalisées dans le même matériau que les conducteurs 8 de la bobine. Cela facilite, en outre, la manipulation de très longues bobines 7 attendu que, grâce aux cornières 10, elles ne sont pas seulement protégées contre le déplacement relatif par rapport à la culasse magnétique 4, mais également contre toute détérioration éventuelle susceptible entre causée par d'autres influences externes. I1 est possible, de cette façon, d'augmenter considérablement la durée de service d'un frein de voie électrodynamique de ce genre. REVENDICATIONS 1. Frein de voie éleetrodynamique constitué par une bobine isolée comportant une culasse magnétique et disposée le long d'un rail de chemin de fer, caractérisé par le fait que sur l'isolement des grands c8tés de la bobine sont fixées des cornières métalliques fendues dont le matériau pré- sente au moins approximativement le même coefficient de dilatation thermique que celui des conducteurs de la bobine. 2. Frein de voie électrodynamique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fentes des cornières sont disposées transversalement par rapport à l'axe longitudinal de la bobine et partent alternativement des deux arêtes latérales. 3. Frein de voie électrodynamique selon la revendicatin 1 ou 2, caractérisé par le fait que les cornières sont identiques entre elles et disposées symétriquement par rapport à la ligne médiane de la bobine. 4. Frein de voie électrodynamique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les conducteurs de la bobine et les cornières sont réalisés dans le m8me ma matériau. 5. Frein de voie électrodynamique selon la revendication 4, caractérisé par -le fait que les cornières et les conducteurs sont en aluminium. 6. Frein de voie électrodynamique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'isolement de la bobine est enroulé sous forme de bandes isolantes imprégnées d'une résine synthétique durcissable et ne durcit qu'après l'application des cornières.