Brevet FR2219038A1 — publié le 19740920

Certains wagons de chemins de fer doivent être équipés non seulement d'un frein pneumatique, mais également d'un frein mécanique à commande manuelle, manoeuvrable au moyen de deux volants situés de chaque côté du wagon et agissant indépendamment sur la timonerie du frein pneumatique par l'intermédiaire d'une boite de commande. Dans la réalisation jusqu'ici donnée à cette boite de commande, chacun des deux volants détermine par un pignon conique la rotation d'une couronne dont est solidaire un long écrou qui, en tournant, provoque le déplacement longitudinal d'une vis solidaire de la timonerie du frein pneumatique. La rotation de l'un ou l'autre des deux volants dans le sens des aiguilles d'une montre provoque le serrage manuel du frein, serrage dont l'intensité dépend de l'effort manuel exercé, l'amplification du dispositif jusqu'ici mis en oeuvre étant constante. Un tel dispositif-comporte les inconvénients suivants: Comme il vient d'-être indiqué, l'amplification, c'est-à-dire le rapport entre l'effort qui est exercé sur le volant et l'effort exercé sur la vis solidaire de la timonerie du frein pneumatique, est constante et, par suite, l'effort que l'on doit exercer sur le volant devient en fin de serrage très important. D'un autre caté, l'axe commun aux deux volants, et l'axe de la vis de commande solidaire de la timonerie, se trouvent dans un même plan horizontal, et comme l'axe des volants doit être assez bas il en est de mêmede celui de la vis de commande, qui ne peut alors attaquer le balancier de la timonerie que par l'intermédiaire d'un tourillon provoquant un couple de vrillage dudit balancier. Enfin, la vis de commande doit nécessairement comporter du côté balancier une coulisse afin de permettre le fonctionnement du frein pneumatique indépendamment du frein manuel. Par le dispositif de l'invention il est remédié à ces trois inconvénients: L'amplification devient variable, c'est-à-dire qu'au début du serrage manuel il convient d'obtenir une grande vitesse de déplacement de la timonerie pour amener rapidement les sabots de frein en contact avec les roues, une amplification de l'effort n'étant pas utile avant que lesdits sabots ne soient au contact des roues. Par la suite, au contraire, il est nécessaire d'obtenir une amplification croissante de l'effort pour réaliser un serrage des sabots sans effort manuel excessif. Le but est atteint en faisant varier la longueur du bras de levier qui conditionne la valeur de l'effort. Dans le dispositif de l'invention l'effort manuel exercé sur l'un des deux volants est transmis par une roue tangente à un doigt réglable d'axe commun avec celui de la roue tangente.Le doigt exerce un appui sur un galet de position variable, la valeur de l'appui qu'exerce le doigt étant inversement proportionnelle à la longueur du bras de levier, de telle sorte que'au début l'appui qu'exerce le doigt est faible, le bras de levier étant maximal, puis le galet qui est solidaire d'une bielle dont l'axe de rotation est décentré par rapport a' l'axe de rotation du doigt, en se rapprochant de l'axe de rotation du doigt, détermine un appui croissant en raison inverse de la longueur du bras de levier. D'un autre côté, le plan horizontal renfermant les axes des deux volants de commande étant, dans le dispositif de l'invention, en position plus basse que le plan horizontal qui renferme la bielle de liaison avec la timonerie du frein pneumatique, il devient possible de faire coincider, dans le meme plan horizontal, ladite bielle de liaison et le balancier de timonerie, évitant ainsi l'effet de vrillage. Enfin, l'indépendance de fonctionnement du frein pneumatique et du frein manuel est assurée sans qu'il soit nécessaire de munir l'extrémité de la bielle de liaison d'une coulisse, puisque lorsque le frein manuel est desserré, le galet de position règlable n'est plus en contact avec le doigt d'appui. Les détails de l'invention apparaitront de la description en référence aux dessins annexés. Les figs.la et lb sont respectivement des coupes transversale et longitudinale de la boite de frein actuelle. La fig.2 est une coupe longitudinale de la boite de frein proposée. La fig.3 est une vue par-dessus de la boite de frein présentée sur la fig.2. La fig.4 est une coupe suivant IV-IV de la fig.2 La fig.5 est un schéma de comparaison des surfaces occupées par la boite de frein antérieure, et la nouvelle boite de frein. Sur ces figures, la bielle de liaison 12 attaquant la timonerie de frein est reliée à une bielle 1 articulée sur un axe 2 fixé au carter de la boite de commande. A l'intérieur du carter, sur l'axe 4 est clavetée la roue tangente 6 actionnée par l'un ou l'autre des deux volants de commande, l'arbre de l'un des pignons de-commande comportant une vis sans fin 7 qui actionne-la roue tangente 6, et un pignon denté 8engrenant avec le pignon denté 9 que porte l'arbre de- l'autre volant. De l'axe 4 de la roue tangente est solidaire un doigt 3 extérieur au carter et qui prend appui sur le galet 5 monté sur l'axe commun à la bielle de liaison 12 avec la timonerie du frein pneumatique, et à la bielle 1 tournant autour de l'axe 2 décentré par rapport à l'axe 4.Selon la position relative du doigt 3 par rapport à l'axe 2, le bras de levier varie de longueur, à un grand bras de-levier lorsque le galet 5 est éloigné de 4 correspondant un faible effort de traction qui augmente jusqu'au milieu de la course pour demeurer à peu près constant dans la deuxième moitié de la course, jusqu'-au serrage complet. Ainsi est réalisée, par le dispositif, la condition d'amplification variable, et c'est ainsi par exemple que dans le cas d'un wagon à deux essieux de 40tonnes, qui nécessite une amplification constante de 136 avec la boite de commande antérieure, il n'implique avec la nouvelle boite qu'une amplification variable de 77 à 138 avec un effort au volant variant de 18 kg en début de course à 30kg en fin de course, n'impliquant que 10 tours de volant alors que la boite antérieure impliquait 18 tours de vo-lant. Quant à la suppression du couple de vrillage,-qui s'exerçait sur le balancier avec la boite antérieure du fait que ledit balancier ne pouvait pas être attaqué dans son plan, elle résulte de la position décalée dans le plan vertical de l'axe des deux volants par rapport à la bielle de liaison avec le balancier. Enfin, la suppression de la coulisse qui permet aufrein pneumatique de fonctionner quand le frein manuel est desserré, peut etre envisagée dans le dispositif de l'invention puisque lorsque le frein pneumatique est actionné il y a désolidarisation entre le doigt de réglage 3 et le galet 5. L'invention a été décrite dans une réalisation préférée, à laquelle des modifications de détail peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention. R2VENDIC-.TIONS 1. Boite de commande manuelle de frein pour véhicule ferroviaire, à amplification variable, comportant un doigt à profil rectiligne ou autre, prenant appui sur un galet de positions variables autour d'un axe excentré par rapport à celui du doigt. 2. Boite de commande manuelle de frein pour véhicule ferroviaire selon la revendication 1, caractérisée èn ce que le plan horizontal défini par les axes des deux volants de commande, est verticalement décalé par rapport à la tige de liaison attaquant la timonerie du frein pneumatique, ladite tige de liaison se trouvant dans le plan horizontal du balancier. 3. Boite de commande manuelle de frein pour véhicule ferroviaire selon la revendication 2, dans laquelle l'indépendance de fonctionnement du frein pneumatique et du frein manuel est assurée, par désolidarisation entre les deux dispositifs de frein lorsque le frein manuel est en position desserrée.