Brevet FR2216156A1 — publié le 19740830

La présente invention concerne un dispositif de nettoyage de la surface de roulement de roues de véhicule sur rails dans lequel un sabot de nettoyage est relié au piston d'un vérin hydraulique ou pneumatique fixé sur le b9ti tournant ou le châssis de wagon ou analogues, où le piston est maintenu par un ressort de rappel en position de repos dans laquelle le sabot de nettoyage ne touche pas la surface de roulement de la roue, et où on a prévu un dispositif automatique de compensation. Dans une construction connue de ce type, la question est résolue par le fait que le sabot de nettoyage est appuyé contre la surface de roulement des roues par action du frein à air comprimé, la surface de roulement étant par conséquent nettoyée à l'aide du sabot spécial. L'inconvénient de cette installation tient en particulier à l'absence d'un dispositif de compensation automatique dans une direction, si bien que la distance entre le sabot et le bandage de roue augmente continuellement en meme temps que l'usure du sabot. Parmi les dispositifs de compensation automatique connus, il n'y en avait aucun pouvant s'adapter sans à cette installation connue, parce que le dispositif automatique devait non seulement etre simple, mais agir sur toute la course du piston, c'est-àdire rester entièrement efficace pour compenser aussi bien l'usure du sabot que l'usure du bandage. La transposition de ces dispositifs connus de compensation se heurte avant tout à des difficultés parce que le piston qui porte le sabot doit avoir en supplément une sécurité antirotation qui, dans les dispositifs d'origine, était relativement facile à réaliser, mais ce dispositif simple n'est plus utilisable quand il faut installer dans le piston un dispositif de compensation automatique. Le but de l'invention est donc de réaliser un dispositif dans lequel le piston est assuré contre une rotation avec des moyens relativement simples, cette sécurité devant participer en mme temps au dispositif automatique de compensation. Ce but est atteint par le fait que la longueur de course dans le cylindre correspond à l'épaisseur du sabot de nettoyage et qu'à l'intérieur du piston creux sont disposés un guidage et une sécurité antirotation qui se composent d'une tige à quatre pans fixée sur le fond intérieur du piston, cette tige pénétrant dans l'alésage correspondant d'un axe fixé au couvercle du cylindre et s'étendant à l'intérieur du piston. Il est avantageux que la surface latérale de l'axe soit munie d'un filetage dans lequel les flancs tournés vers la surface de roulement de la roue ont une pente plus forte que ceux qui sont opposés à cette surface et que, sur ce filetage, soit vissé un écrou fendu qui sert de butée au piston. L'avantage de ce dispositif consiste avant tout en ce que la sécurité antirotation et le dispositif de compensation se trouvent à la fois à l'intérieur du piston de manoeuvre du sabot de nettoyage, si bien qu'un encombrement assez important n'est pas nécessaire, bien que les fonctions de ce piston de manoeuvre aient été considérablement augmentées D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur : -la figure 1 représente une coupe longitudinale au travers de l'ensemble de l'installation ; -la figure 2 représente une coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1 ; -la figure 3 représente une vue latérale de la fixation du sabot de nettoyage ; et -la figure 4 représente en coupe un détail de la denture de 1'axe. D'âpres les figures, le dispositif se compose d'un carter 11 fermé par un couvercle cylindrique 12.. Dans le carter 11 est logé un piston de manoeuvre 13, sur l'extrémité avant duquel est articulé le support 14 pour le sabot de nettoyage 16, par l'intermédiaire d'un manchon de serrage 15. Le sabot 16 est maintenu dans le support 14 par exemple par une queue d'aronde et un élément de fermeture 17 (figure 3). Afin que les parties articulées entre le support 14 et le piston 13 ne soient pas salies, on a prévu un soufflet 18 qui retient les saletés. Les éléments de sécurité antirotation du piston et de compensation d'usure sont contenus à l'intérieur du piston de manoeuvre 13. Pour cela, on a prévu à l'intérieur du couvercle cylindrique 12 un axe fixe 19 qui, dans le présent exemple, est vissd de façon étanche et fixé dans un trou correspondant du couvercle cylindrique. Ainsi, une rotation de cet axe 19 est exclue avec certitude. Un écrou fendu 20 vissé sur l'axe 19 s'appuie par son prolongement inférieur 21 en forme de bride sur le fond 22 du piston 13. Un ressort hélicotdal 23 s'appuie, d'une part, au dos de la bride 21 et, d'autre part, à une rondelle 24 logée dans le piston 13 à l'aide d'une rondelle d'arret 25. Les parties fendues de l'écrou 20 sont poussées en direction radiale contre le filetage de 1'axe 19 par un ressort 26 reposant dans une rainure périphérique. A la partie intérieure du fond 22 du piston 13 est emmanchée dans un trou approprié, par une partie moletée 28, une tige à quatre pans 27. La tige 27 s'étend à l'intérieur de l'axe 19 où est prévu un alésage ayant une forme correspondant à la tige 27. L'alésage se trouve dans une douille 29 qui est emmanchée dans l'axe 19. Pour améliorer le guidage du piston 13, on a disposé des fourreaux 30 dans le cylindre. La disposition relative des différentes parties apparaît de façon particulièrement distincte sur la figure 2 d'après laquelle le piston 13 est disposé dans le cylindre 11 ayant des ergots de fixation 31, à l'intérieur du piston 13 se trouvent le ressort 23 et l'écrou fendu 20, l'écrou 20 étant vissé sur l'axe à l'intérieur duquel une douille 29 porte un trou à quatre pans 32 dans lequel la tige 27 peut se déplacer avec le piston. Le mode de fonctionnement est le : Au repos, le sabot 16 se trouve, selon la figure 3, à un intervalle"a"de la surface de roulement 33 de la roue 34. C'est l'état où il n'y a aucun freinage et où le sabot 16 ne repose pas sur la surface 33, parce que le dispositif de nettoyage est relié à la canalisation (C-Leitung) du cylindre de frein. Si le frein d air comprimé est sollicité, l'air pénètre aussi dans la chambre 35' (figure 1). Le piston 13 se déplace alors avec le sabot 16 en direction du bandage de roue 33. Le piston 13 se déplace librement, selon la figure 1, de la quantité"b" qui est identique au jeu"a"entre le sabot 16 et la surface 33. Il s'établit alors entre la bride 21 de l'écrou 20 et la surface intérieure du fond 22 du piston 13 une distance"c"qui correspond également aux mesures"a"et "b". Le ressort 23 est donc comprimé de la quantité"b". Le ressort 23 est déterminé pour que sa force soit plus petite que la force de retenue de l'écrou 20 sur le filetage de l'axe 19. Si l'usure du sabot 16 ou de la surface 33 ou des deux surfaces augmente, la rondelle de butée 24, en cas de dépassement d'une usure déterminée, s'appuie par en haut contre l'écrou 20 et le pousse par-dessus le filetage de l'axe fixe 19. D'après la figure 4, le filetage 35 de l'axe 19 a des flancs inclinés différemment tels que les flancs 36 tournés vers la surface 33 possèdent une pente 37 plus forte que les flancs 38 opposes à la surface 33, dont la pente 39 est plus faible. I1 s'ensuit donc que l'écrou 20 peut etre poussé sur le filetage 35 en direction du bandage 33 avec une force relativement faible, puisque l'écrou 20 peut tre poussé plus facilement au-dessus des flancs 38 à pente plus faible qu'au-dessusdes flancs à inclinaison plus forte. Au cours de ce surpassement de l'écrou 20 sur l'axe 19, l'écrou 20 s'élargit en contrariant la force du ressort 26 qui se trouve ainsi tendu. A l'occasion de la compensation, l'écrou 20 est normalement poussé d'un filet sur le filetage 35. L'écrou 20 se met à nouveau en prise et il est maintenu solidement dans la denture 35 par le ressort 24. La distance"c"est diminuée par ce déplacement de l'écrou, puisque la distance"b"devient nulle. Si le frein à air comprimé est relâché, l'air se détend également hors de la chambre 35'et le ressort de rappel qui avait été tendu par le mouvement d'avance du piston 13 repousse celui-ci ainsi que le sabot 16 de la surface 33 et seulement de la longueur restante"c", c'est-à-dire juste assez pour que le fond 22 du piston 13 à nouveau contre la bride 21 de l'écrou fendu. Le piston 13 ne se recule donc pas autant qu'il s'était avancé pour la compensation. Ainsi, on est revenu à la valeur exacte"a"pour la distance entre le sabot 16 et la surface 33. Ce jeu se conserve jusqu'à ce que le sabot 16 s'use ou jusqu' ce qu'on doive monter des roues neuves 34. Le dispositif doit tre à nouveau réglé, ce qui se réalise simplement, du fait que le piston 13 est ramené en arrière avec une force relativement plus grande. L'écrou 20 est alors poussé également à partir de la surface 33 au-dessus des flancs 36 à pente plus raide 37. La force pour ce déplacement doit tre plus grande, parce qu'il est nécessaire de surpasser la denture à angle aigu 37. Mais, dans tous les cas, le guidage à quatre pans 15,29 empche avec sécurité meme une petite rotation du sabot, si bien que le sabot 16 peut frotter de façon optimale sur la surface 33. Le démontage du sabot 16 se réalise d'une façon très simple par libération des éléments de fixation 17 et extraction du sabot qui est maintenu en place dans une queue d'aronde 40 du support 14. Le montage se réalise en sens inverse, mais après avoir reculé le piston. Le dispositif est vissé d'une manière connue en soi au bâti tournant ou au châssis du véhicule à l'aide d'ergots de fixation 31 et il peut ainsi tre échangé de façon simple et surtout rapide en cas de pannes ou de dommages. Bien entendu, diverses modifications peuvent tre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'etre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de nettoyage de la surface de roulement de roues de véhicule sur rails dans lequel un sabot de nettoyage est relie au piston d'un vérin hydraulique ou pneumatique fixé sur le bâti tournant ou le châssis de wagon ou analogues, où le piston est maintenu par un ressort de rappel en position de repos dans laquelle le sabot de nettoyage ne touche pas la surface de roulement de la roue, et où on a prévu un dispositif automatique de compensation, caractérisé en ce que la longueur de course dans le cylindre correspond à l'épaisseur du sabot de nettoyage et qu'à l'intérieur du piston creux sont disposés un guidage et une sécurité antirotation qui se composent d'une tige à quatre pans fixée sur le fond intérieur du piston, cette tige pénétrant dans l'alésage correspondant d'un axe fixé au couvercle du cylindre et s'étendant à l'intérieur du piston. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface latérale de l'axe est constituée d'un filetage dans lequel les flancs tournés vers la surface de roulement ont une pente plus forte que les flancs du filetage opposés à ladite surface, et que, sur ce filetage, est vissé un écrou fendu qui sert de butée pour le piston. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le ressort de rappel s'appuie, d'une part, à la partie en forme de bride de l'écrou fendu et, d'autre part, à une rondelle disposée à l'intérieur du piston. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie fendue de l'écrou fendu est poussée par un ressort périphérique contre le filetage de l'axe fileté. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le guidage du piston et de la tige à quatre pans est réalisé à l'aide de manchons spéciaux dont chacun est logé dans la partie appropriée : cylindre ou axe fileté.