Brevet FR2249476A1 — publié le 19750523

La présente invention concerne un frein à courants de Foucault, destiné spécialement aux véhicules ferroviaires, et comportant un corps de frein et aes organes de mesure de la force de freinage. On connaît dejà des freins à courants de Foucault, dans lesquels la force de freinage est déterminée d'apres la valeur mesurée du courant de freinage. Ce système présente l'inconvé- nient de déterminer seulement une valeur théorique de la force de freinage. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif dans lequel on mesure directement la force de freinage d'un frein à courants de Foucault. Suivant cette invention on resoud ce problème du fait que l'organe de mesure est un organe de mesure de force qui mesure la force produite sur le corps de frein. On décrira maintenant plus complètement le dispisitif de la présente invention sur un exemple de réalisation représenté dans les figures jointes, dans lesquelles la fig. 1 représente un schéma-bloc d'une installation de freinage pour véhicule ferroviaires; la fig. 2 représente un schénia-bloc de la partie electronique de l'installation de freinage; la fig. 3 représente schématiquement un frein à courants de Foucault comportant des organes mesurant directement la force de freinage. On voit sur la fig. 1 qu'une valve de commande 3, ou distn- buteur, est connectée à la coiluite d'air générale 1 par l'intermédiaire d'un conduit dérivé X, Par l'intermédiaire d'une con te de commande 4, le distributeur 3 est relie à une valve relais 5. A partir de la valve relais 5, le conduit 6 et les deux con auits 7 et t3 aboutissent à deux cylindres de frein 9 et 10. Le distributeur 3 est relié à un réservoir de commande 12 par un conauit 11.Un conduit 15, relié à un conduit d'alimentation 13, 14, aboutit à la valve relais 5 à travers une valve de desserra- ge 16. Par le conduit d'alimentation 13, 14, un réservoir auxiliaire 17 est relié au distributeur 3 et à la valve relais 5. Depuis le conduit dérivé 2, le conduit ld aboutit à un cylindre abaisseur 23 d'un frein à courants de Foucault 24, par l'inter- médiaire d'une valve de retenue 19, d'un réservoir dtair de freinage 20 et d'une première valve électrique 21. Le frein à courants de Foucault 24 possède deux organes de mesure 25, 26, destinés à mesurer la force de freinage. Un cylindre de commande 30 d'un excitateur de courants de Foucault non représenté, est relié à la conduite de commande 4, par l'intermédiaire d'un conduit 27 et d'une deusieme valve electrique 28.Par l'intermXdiai- re d'un conduit 31, le conduit 27 est relié à un premier transducteur 32, qui indique la valeur désirée de la force de freinage. Un deuxième transducteur 34, qui indique la valeur réelle de la force de freinage pneumatique, est relié au conduit 15, entre la valve de desserrage 16 et la valve relais 5, par l'intermé- diaire d'un conduit 33. Selon la fig. 2, un redresseur 38, un premier amplificateur 39 et un premier interrupteur à seuil 40 sont montés en série sur un générateur 37. Le premier interrupteur à seuil 40 est relié, par une première porte "et" 41, à un deuxième amplificateur 42, qui est lui-même relié, d'une part à la première valve électrique 21, et d'autre part à la deuxième valve électrique 28 du frein à courants de Foucault, 24. On voit de plus sur la fig. 2 qu'un troisième amplificateur 43 et un deuxième interrupteur à seuil i4 sont montés en série ce/ sur le premier transducteur 32, et que deuxième interrupteur à seuil 44 est également relié au deuxième amplificateur 42 et aux valves électriques 21 et 28, à travers la première porte "et" 41.Le deuxième interrupteur à seuil 46 est de plus relié à un premier comparateur 45, Par un amplificateur 46, 47, chacun des deux organes de mesure 25, 26, destinés à mesurer la force de freinage du frein à courants de Foucault, est relié à une porte "ou" 48, par laquelle un signal aboutit au troisième interrupteur à seuil 49, et de là au premier comparateur 45.De ce premier comparateur 45, un signal est envoyé à la vaive de desserrage 16, à travers un deuxième comparateur 50 et une aeuxieme porte "et" 51. Le deuxième comparateur 50 est de plus relié au deuxième transducteur 34 par un quatrieme amplificateur 52. La fig. 3 représente la disposition des organes de mesure 25, 26, destinés à mesurer la force de freinage du frein à courants de Foucault 44, Un corps de frein 22 de ce frein à courants de Foucault 24 est installé entre un bogie 53 et le bord supérieur 54 d'un rail. Ce corps de frein 22 est suspendu à des des tiges 35. La levée du corps 22 est limitée par des fentes 3i, pour assurer un jeu minimal entre le bord supérieur 54 du rail et le corps de frein 22, abaissé par le cylindre 23. le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la façon suio vante : Quand le frein est desserré, le réservoir mayiliaire 17, la conduite dtair générale l; le réservoir 20 et le réservoir de commande 12 se trouvent à la pression de 5 kglem2. Le cylindre abaisseur 23 du frein à courants de Foucault 24 et les cylindres de frein 9, 10 du frein à air ne supportent pas de pression. les deux valves électriques 21, 28 ne sont pas sous tension, et par suite sont fermées.De 1Ae, les deux transducteurs 32, 34 ne supportent pas de pression, Quand an freins alors que la vitesse du véhicule est inf- rieure à 140 km/h, la liaison entre le réservoir 2D et le cylindre abaisseur 23 du frein à courants de Foucault 24 reste inter- rompue. La tension produite par le générateur 37 (fig. 2) est trop faible pour fermer le premier interrupteur à seuil 40. deux valves électriques 21; 28 restent fermées. -le frein pneuma- tique est seul actionné, par une diminution de la pression de la conduite d'air générale. Sous l'effet de la baisse de pression dans la conduite d'air générale 1, le distributeur 3 produit une pression pilote qui est envoyée à la valve relais 5. La valve relais 5 envoie aux cylindres de frein 9, 10, une pression de cylindre qui est d'autant plus grande que la pression de la conduite d'air générale est plus faible. On voit sur la fig. 2 que, lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à 140 km/h, le générateur 37 ouvre la première porte "et" 41, par l'intermédiaire du redresseur 38, le premier amplificateur 39 et ss premier interrupteur à seuil 40. le prelier transducteur 32, qui a été déplacé par la manoeuvre du frein pneumatique, envoie un signal à la première porte "et" 41, par l'intermédiaire du troisième amplificateur 43 et du deuxième interrupteur à seuil 44. Les deux valves électriques 21; 28, sont ainsi excitées à travers le deuxième amplificateur 42. L'excitation de la première valve électrique 21 établit la com- munication entre le réservoir 20 (fig. 1) et le cylindre abaisseur du frein à courante de Foucault 24, si bien que ce frein 24 s'abaisse immédiatement. L'excitation-de la deuxième valve électrique 28 envoie au cylindre de manoeuvre 30 une pression de production des courants de Foucault, qui correspond a la force de freinage désirée. Le premier transducteur envoie la valeur prescrite de la force de freinage au premier comparateur 45, par l'intermédiaire du troisième amplificateur 43 (voir fig. 2). Suivant le sens de la marche, la force effective da freinage du frein à courants de Foucault est mesurée par l'organe de mesure 25, ou par-l'organe de mesure 26. Ce signal aboutit au premier comparateur 45, soit par l'amplificateur 46, soit par l'amplifi- cateur 47, la porte "ou" 48 et le troisième interrupteur à seuil 49.Si la valeur indiquée par l'organe de mesure 25 ou 26, est égale à la valeur désirée de la force de freinage, indiquée par le premier tranaducteur 32, la valve de desserrage 16 est ouverte par l'intermédiaire du deuxième comparateur 50 et de la deuxième porte "et" 51, qui est ouverte, et une chambre de rappel de la valve relais 5, qui n'est pas représentée, est mise sous pression jusqu'à ce qu'un signal qui viens du tranaducteur 34 et correspond à la valeur ruelle de la force de freinage du frein pneuma- tique, soit également annulé par l'intermédiaire du quatrième amplificateur 52.Si la force de freinage du frein à courants de Foucault 24, et par suite également le signal émis par l'organe de mesure intéressé 25 ou 26, diminuent en meme temps que la vitesse du véhicule, le premier comparateur 45 envoie un signal au deuxième comparateur 50. Comme ce signal est plus fort que celui qui provient du deuxième transducteur 34, une valve d'échappement qui n'est pas spécialement représentée se trouve excitée à l'in- trieur de la valve ae desserrage 16, et la chambre de rappel intérieure à la valve relais 5 et non représentée se vide jusqu'à ce que les deux sign$ax soient égaux; autrement dit, la pression du cylindre de frein augmente et compense la diminution de l'effet du frein à courants de Foucault.Pendant tout le freinage, la force totale de freinage est à chaque instant égale à la somme de la force de freinage du frein à courants de Foucault et de la force de freinage du frein pneumatique. I1 est également possible de faire fonctionner le frein à courants de Foucault 2E sans manoeuvrer le frein pneumatique, On peut obtenir ce résultat en envoyant le signal ae commande dire c- liement au troisième amplificateur 43. Pour constituer les organes de mesure 25, 26 destinés à me surer directement la force effective de freinage & frein à courants de Foucault 24 on emploie par exemple des boîtes manomé- triques, qui sont déjà connues On veut également employer par exemple un élément sensible inauctiou capacitif, ou blen enco- re un élement piezo-électrique pour assurer la mesure des forces. REVENDICATIONS 1) Frein à courants de Foucault, destiné en particulier aux véhicules ferroviaires, compostant des organes de mesure pour déterminer la force ae freinage, et caracterisé en ce que les organes ae mesure, 25 et 26 sont des organes de mesure de forces, qui mesurent la force agissant sur le corps de frein. 2) Frein à courants de Foucault conforme à la revendication 1, caractérise en ce que ce frein et un frein pneumatique sont installés dans une installation de freinage, ces deux freins étant dépendants l'un de l'autre, et que la force ae freinage du frein pneumatique peut être réglée par les organes de mesure précités, 25 et 26. S) Frein à courants de Foucault conforme à la revendication X, caracterisé en ce que, pour régler la force de freinage produite par les cylindres de frein 9 et 10, on prévoit une valve de desserrage 16 qui correspond à une valve relais 5. 4) Frein à courants de Foucault conforme à la revendication X, caractérisé en ce que, pour la commande de la valve de desserrage 16, les organes (Le mesure précites 25 et 26 sont reliés par un premier comparateur 45 à un organe 32 qui fixe la valeur pres crié de la force totale de freinage. 5) Frein à courants de Foucault conforme à la revendication 4, caractérise en ce que un deuxieme comparateur 50 est relie au premier compérateur 45 et à un organe 34 pour fixer la valeur réelle de la force du frein pneumatique, pour la commande de la valve de desserrage 16. 6) Frein à courants ae Foucault conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'un genérateur 37 est relie à des valves de commande 21, 28 du frein à courants de Foucault 24, pour mettre en circuit le frein à courants de Foucault 24 au delà d'une certaine vitesse au véhicule 7) Frein à courants de Foucault conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de mesure 25 et 26 sont aes elements sensibles inductifs. b) Frein à courants ae Foucault conforme à la revendication 1, caracteriaé en ce que les organes de mesure 25 et r6 sont des élements sensibles capacitifs, 8) Frein à courants ae Foucault conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de mesure 25 et 26 sont des elements piezo-électriques.