Brevet FR2233212A1 — publié le 19750110

La présente invention concerne un frein de voie pour wagons de chemin de fer, du type comprenant deux poutres longitudinales de freinage formant mâchoires, disposées et part et d'autre d'un rail de roulement et parallelement à celui-ci, qui sont portées par des paires de bras de levier articulées chacune autour d'un axe commun solidaire du rail de roulement prévu mobile verticalement par rapport aux traverses le supportant, et des moyens de commande pour soulever simultanément les deux extrémités libres des bras de levier afin de les faire pivoter autour de leur axe d'articulation. Certains freins de voie de ce type sont utilisés dans les gares de triage fonctionnant par gravité, pour régulariser la vitesse des wagons débranchés et lteffort de freinage procuré est proportionnel au poids des wagons. En position dè repos ou de desserrage, le rail de roulement repose normalement sur des coussinets solidaires des traverses et lorsque les extrémités libres des bras de levier sont soulevées par les moyens de commande, les deux poutres de freinage se resserrent à une cote prédéterminée inférieure à la largeur de bandage des roues des wagons. Le frein de voie se trouve alors en position dite de "serrage à vide". Ainsi, quana une roue de wagon pénètre dans le frein, elle provoque ltecartement des deux poutres de freinage et il s ensuit un soulèvement du rail de roulement par rapport aux coussinets supports, puisque les extrémités libres des bras le levier sont maintenues fixes et en position haute par les moyens de commande.La roue du wagon est donc également soulevée et ltensemble se comporte alors comme une balance, l'effort de freinage obtenu étant proportionnel au poids exercé par ladite roue. Toutefois, on a pu constater que de tels freins de voie ne permettaient pas de régler la vitesse des wagons avec suffisamment de précision pour pouvoir pratiquer la technique dite du "tir au but", consistant à obtenir l'accostage des wagons débranchés 'sur les autres wagons, à l'arrêt ou à une vitesse estrê- mement réduite. La vitesse d'un wagon dépend en effet de nombreux facteurs tels que la qualité de roulement du wagon, l'influence du vent, ou l1état d'occupation des voies de classement qui détermine le parcours restant à faire par le wagon. Pour permettre de réduire la vitesse des wagons à une valeur précise, déterminée par exemple par un calculateur, il faudrait obtenir une décélération constante des wagons, indépendante du coefficient de frottement entre les poutres de freinage et les roues. Or, ce coefficient de frottement est inver serment proportionnel à la vitesse des wagons. I1 s'ensuit évidemment que la décélération du wagon provoquée par l'action de freinage du frein de voie croit très rapidement lorsque sa vitesse diminue, du fait de l'augmen tation du coefficient de" frottement, rendant ainsi impossible toute régulation précise de cette vitesse. La présente invention a pour but principal de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet un frein de voie du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce que chacun des bras de levier est pourvu d'une rampe, disposée transversalement par rapport au rail de roulement et le long de laquelle le point d'appui des moyens de commande se déplace en cours de fonctionnement. On conçoit aisément qu t ainsi, on peut faire varier à tout moment le point d'appui des moyens de commande et par conséquent le rapport d'amplification des bras de levier, dont dépend en fait l'efficacité du frein. Une telle disposition permet en particulier d'obtenir, lors du desserrage, un freinage résiduel très faible, puisque ce freinage résiduel est lui-même proportionnel au rapport d'amplification du frein. On voit donc finalement qu'avec le frein de voie selon l'invention, il sera possible de réduire la vitesse des wagons avec suffisamment de précision pour mettre en oeuvre la technique du "tir au but". Dans une forme de réalisation particulière de l7invention,les moyens de commandes sont constitués par des tiges, dont une extrémité est articulée sur les traverses et dont l'autre extrémité prend appui sur les rampes des leviers, conformées en chemins de roulement courbes par l'intermédiaire de galets. De préférence, les deux tiges de chaque paire de bras de levier sont actionnées simultanément et de façon symétrique au moyen d'un vérin unique placé en bout de traverse, par l'intermédiaire d'un dispositif inverseur. Ce dispositif inverseur pourra par exemple être constitué par des crémaillères associées à un pignon, ou bien par une simple bielle. Dans une variante de réalisation de l'invention, les moyens de commande sont constitués par des chariotes, montés mobiles transversalement sur des guides solidaires des traverses et qui prennent appui sur les rampes des leviers par l'intermédiaire de galets. De préférence, les deux chariots de chaque paire de bras de levier sont actionnés simultanément et en sens contraire au moyen d'un vérin unique placé en bout de traverse, par l'intermédiaire d'un dispositif inverseur. Plusieurs formes d'exécution de l'invention sont décrites ci-après à titre d'exemples, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique d'un frein de voie conforme à l'invention et - les figures 2 et 3 sont des vues schématiques de deux variantes de réalisa tion de ce frein. Le frein de voie représenté sur la figure 1 comprend tout d'abord deux poutres longitudinales 2, constituées ici par de simples tronçons de rail, disposées de part et d'autre d'un rail 2 de la voie et parallèlement à celui-ci afin de former mâchoires. Ces poutres sont portées par un certain nombre de paires de bras de levier, régulièrement espacées le long de la voie et dont une seule est visible sur la figure, respectivement en 3 et 4. Les deux bras de levier 3 et 4 sont articulés autour d'un axe commun 5 solidaire du rail de roulement 2. On notera d'ailleurs qu'en fait, l'axe 5 est constitué ici en deux parties, chacun des bras de levier étant articulé sur le rail autour d'un axe indépendant. Ce rail 2 est prévu mobile verticalement par rapport aux traverses 6 le supportant et repose normalement en position de repos sur un chassis fixe 7 solidaire desdites traverses. Conformhsent à l'invention, chacun des bras de levier 3 et 4 est pourvu à sa partie inférieure d'une rampe courbe 8 le long de laquelle se déplace le point d'appui des moyens de commande, constitués ici par des tiges pivotantes 9. Chacune de ces tiges a l'une de ses extrémités articulée en 10 sur la traverse 6, tandis que son autre extrémité prend appui sur l'une des rampes 8, conformée en chemin de roulement, par l'intermédiaire d'un galet 11. On notera en outre que les deux tiges de chaque paire de bras de levier sont actionnées simultanément au moyen d'un vérin unique 12, placé en bout de la traverse 6 et agissant directement sur l'une des tiges. Le déplacement symétrique des deux tiges est obtenu par l'intermédiaire d'un dispositif inverseur de course monté sur le châssis 7.Ce dispositif est constitué ici par deux crémaillères coulissantes 13, reliées respectivement aux deux tiges et engrenant avec un pignon 14 tournant autour d'un axe fixe supporte par le châssis 7. Le fonctionnement d'un tel frein de voie; dans lequel l'effort de freinage est proportionnel au poids des wagons, est bien connu et ne sera donc pas repris en détail ici. On notera simplement que lorsque sous l'action du vérin 12, les galets il attaquent les rampes courbes 8, les bras de levier 3 et 4 sont soulevés et le frein de voie se trouve alors dans la position dite de serrage à vide.L'entrée d'une roue de wagon dans l'cornière de freinage provoque le soulèvement du rail 2 par l'intermédiaire des axes d'articulation 5 et ltensear ble se comporte ensuite comme une balance, l'effort de freinage exercé par le frein étant proportionnel au poids de ladite roue Toutefois, dans le frein selon l'invention, le déplacement des galets il le long des rampes courbes 8 correspond à une augmentation ou à une diminution de la longueur efficace des bras de levier 3-4, et par conséquent à une variation du coefficient d'amplification du frein. Avec un tel frein, on peut donc faire varier votonté, au moyen du vérin 12, son coefficient d'amplification dont dépend en fait la valeur de l'effort de freinage exercé. Cette modification possible de l'effort de freinage permet ainsi d'adapter à tout moment le frein à la vitesse désirée pour les wagons, en vue d'obtenir une régulation précise de cette vitesse. Dans la variante de réalisation qui est représentée sur la figure 2, la seule différence réside dans le dispositif d'inversion de course, qui est constitué ici par une simple bielle 15 monté mobile autour d'un axe 16 solidaire du châssis 7. Par contre, dans l'autre mode de réalisation qui est représenté sur la figure 3, les tiges pivotantes 9 sont remplacées par des chariots 17, montés mobiles transversalement sur des guides 18 solidaires des traverses 6 et sur lesquels les leviers 3-4 prennent appui par l'intermédiaire de galets de roulement 19. On notera qu tune telle disposition permet de réduire sensiblement la hauteur totale du frein, grâce au fait que les galets 19 des chariots prennent appui sur une rampe 20 des leviers qui est pratiquement horizontale. De plus, les chariots 17 de chaque paire de bras de levier sont actionnés simultanément et en sens contraire, comme dans le mode de réalisation de la figure 2, au moyen d'un vérin unique 12, par l'intermédiaire d'un dispositif d'inversion decourse constitué par une bielle 15 montée mobile sur un axe fixe 16. REVENDICATIONS 1.- Frein de voie pour wagons de chemin de fer, du type comprenant deux poutres longitudinales de freinage formant mâchoires, disposées de part et d'autre d'un rail de roulement et parallèlement à celui-ci, qui sont portées par des paires de bras de levier articulées chacune autour d'un axe commun solidaire du rail de roulement prévu mobile verticalement par rapport aux traverses le supportant, et des moyens de commande pour soulever simulta nément les deux extrémites libres des bras de levier afin de les faire pivoter autour de leur axe d'articulation, ledit frein de voie étant caractérisé en ce que chacun des bras de levier est pourvu d'une rampe, disposée transversalement par rapport au rail de roulement et le long de laquelle le point d'appui des moyens de commande se déplace en cours de fonctionnement. 2.- Frein de voie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande sont constitués par des tiges, doht une extrémité est articulée sur les traverses et dont l'autre extrémité prend appui sur les rampes des leviers, conformées en chemins de roulement courbes par l'intermé- diaire de galets. 3.- Frein de voie selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux tiges de chaque paire de bras de levier sont actionnees simultanément et de façon symétrique au moyen d'un vérin unique placé en bout de traverse, par l'intermédiaire d'un dispositif inverseur. 4.- Frein de voie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande sont- constitués par des chariots, montés mobiles transversalement sur des guides solidaires des traverses et qui prennent appui sur les rampes des leviers par l'intermédiaire de galets. 5.- Frein de voie selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux chariots de chaque paire de bras de levier sont actionnés simultanément et en sens contraire- au moyen d'un vérin unique placé en bout de traverse > par l'intermédiaire d'un dispositif inverseur.