Brevet FR2314852A1 — publié le 19770114

L'invention concerne un système pour suspendre un frein linéaire à courants de Foucault à un bogie de véhicule ferroviaire. On sait qu'un bogie comporte un châssis qui est relié aux supports d'essieux par un dispositif élastique de suspension primaire. Ce châssis supporte à son tour la caisse du véhicule par l'intermédiaire d'un dispositif élastique de suspension secondaire. Les freins à courants de FoucauSt présentent un grand intérêt pour le freinage à grande vitesse des véhicules ferroviaires car leur efficacité est indépendante de l'adhérence des roues aux -rails. Mais cetteefficacité dépend très fortement de l'entrefer entre frein et rail qui doit etre maintenu aussi constant et aussi faible que possible. C'est pourquoi on a envisagé jusqu'ici de rendre le support de frein solidaire des supports d'essieux, ces derniers étant en service à distance sensiblement constante des rails. Mais dans ces conditions la masse du frein fait partie de la masse non suspendue verticalement du bogie. Cette augmentation de la masse non suspendue a une action nuisible sur la vitesse critique du bogie et pose un grave problème pour les véhicules destinés aux grandes vitesses. L'invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient et de permettre d'utiliser des freins à courants de Foucault sur des véhicules ferroviaires pour grandes vitesses. Selon l'invention, le système de suspension de frein linéaire à courants de Foucault à un bogie de véhicule ferroviaire, le bogie comportant un chassis relié aux supports d'essieux par un dispositif de suspension élastique, est caractérisé en ce que le support du frein est relié au chassie suspendu du bogie par un dispositif de guidage coulissant, et en ce que des moyens sont prévus pour rendre le support du frein solidaire du châssis du bogie dans la position inactive du frein, et pour appliquer ce support de frein sur des butées solidaires des supports d'essieux dans la position active du frein. Ainsi en marche normale sans freinage la masse du support de frein fait partie de la masse suspendue du bogie, ce qui permet d'éviter l'influence fâcheuse sur la vitesse critique du bogie mentionnée plus haut. Au contraire en position de freinage, le support de frein a une position bien définie par rapport aux supports d'essieux, et par conséquent par rapport aux rails, ce qui assure une bonne définition de ltentrefer entre frein et rail. Selon une réalisation préférée de l'invention, le support de frein est relié aux tiges de vérins de préférence pneumatiques, dont le corps est supporté par le châssis du bogie. Les vérins sont agencés de telle façon qu'en cas de manque de -pression d'air, le support de frein vient en appui sur les butées solidaires des supports d'essieux. Ainsi en-cas de panne dans les circuits pneumatiques de distribution, les freins sont toujours prêts à fonctionner. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, des moyens sont prévus pour ajuster la position des butées par rapport aux axes des essieux, et par conséquent pour ajuster l'entrefer entre rail et frein au moment du freinage à la valeur voulue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, on a représenté une réalisation particulière de l'invention - La figure 1 est une vue en élévation d'un bogie comportant un frein à courants de Foucault suspendu conformément à l'invention, le frein étant représenté en position inactive. - La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, le frein étant représenté en position active. - La figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie suivant III - III de la figure 1. - La figure 4 est une vue en coupe suivant IV - IV de la figure 3. On a représenté aux figures 1 et 2 un bogie de véhicule ferroviaire dont les essieux sont montés dans des supports, ou boites d'essieux, 1. Les boites d'essieux 1 supportent, par l'intermédiaire de ressorts 2 de suspension primaire, le châssis 3 du bogie qui à son tour supporte la caisse, non représentée, du véhicule par l'intermédiaire de la suspension secondaire symbolisée en 4. Le bogie comporte deux freins linéaires à courants de Foucault, disposés à l'aplomb de chacun des rails. L'un de ces freins est schématisé en 5 et coopère avec le rail 6. Le frein 5 est supporté par une poutre 7. La poutre 7 est reliée aux tiges de deux vérins pneumatiques 8 dont les corps sont fixés au châssis suspendu 3 du bogie. D'autre part les boîtes d'essieux 1 supportent des boitiers parallélépipédiques 9 dirigés vers le bas et représentés à plus grande échelle aux figures 3 et 4. Du côté tourné vers l'intérieur du bogie, les boîtiers 9 sont fermés par un joint 10 (fig. 4) qui présente une ouverture par laquelle pénètre une extrémité de la poutre 7. Un soufflet 11 est disposé entre la poutre 7 et une prolongation 12 de chaque boltier-9 pour éviter les projections d'eau, d'huile ou de gravier dans les boîtiers, tout en permettant un débattement de la poutre 7 par rapport à ces boitiers. Chaque boîtier 9 est constitué d'une embase 13 (fig. 3) fixée à la boîte d'essieu et d'un chapeau 14 relié à l'embase 13 par des boulons 15. Entre ltellDase et le chapeau sont intercalées des cales 16 de réglage grossier. A l'intérieur du chapeau 14 de chaque boîtier est montée une butée 17 pour l'extrémité correspondante de la poutre 7. Cette butée a une section en U visible sur la figure 3 et porte un tétcn 18 qui s engage dans un trou percé au fond du chapeau 14. Dans le téton 18 est Prévu un trou taraudé dans laquel s'engage une vis 19 de fixation de la butée 17. Entre le corps de la butée 17 et le fond du chapeau 14 sont disposées des cales 20 de réglage fin. Le dispositif fonctionne de la fagon suivante En marche normale sans freinage, les vérins 8 sont alimentés en air comprimé et sort agencés pour que dans ces conditions leur ti-e soit retractée ce qui a pour effet d'appliquer la poutre 7 sur le châssis suspendu 3 du bogie (fig. 1). L'entrefer E entre le frein et le rail a alors une valeur importante, par exemple de l'ordre de 65 millimètres. Cette configuration correspond à la position inactive du frein et par conséquent en particulier aux grandes allures du véhicule. La masse du frein est alors solidarisée à la masse du châssis suspendu du bogie de sorte qu'elle ne crée pas de problème spécial en ce qui concerne la vitesse critique du bogie. Quand on veut freiner le véhicule, on réduit la pression d'air comprimé dans les vérins 8, dont les tiges coulissent alors en dehors des corps de vérin en guidant la poutre 7 en direction du rail 6. Les deux extrémités de cette poutre viennent alors en appui chacune sur une butée 17 (fig. 2). La position finale, en position active de freinage, de la poutre 7 est donc bien déterminée par rapport aux axes des essieux de bogie et par conséquent également par rapport au rail 6. Le poutre 7 est maintenue par sa masse en appui sur les butées 17, de sorte que l'entrefer e entre le frein et le rail garde une valeur constante bien déterminée oui est par exemple de l'ordre de 10 millimètres.En plus, on peut bien entendu prévoir des systèmes élastiques entre la poutre 7 et la châssis de bogie ou les boîtes d'essieux pour maintenir la poutre 7 appliquée sur les butées 17. Le frein est dans ces conditions prêt à fonctionner dès que l'on excite ses enroulements électriques d'une façon en elle-même connue et qui ne fait pas partie de l'invention. La valeur e de l'entrefer de fonctionnement étant très importante pour l'efficacité iu frein, on a prévu un premier réglage grossier au moyen des cales 16 qui peuvent par exemple être ajustées en fabrication et avoir la même valeur pour tous les freins d'un même type. Ensuite pour compenser les effets des inévitables tolérances de fabrication, on peut procéder au réglage final pour chaque frein individuel en choisissant les cales 20. On procéda de même à un régalage gr -sier puis È un régiage fin pour compenser l'usure des roues du bogie. A cet effet un orifice 21 (fig. 4), fermé par un couvercle amovible 22 est prévu dans les chapeaux 14 des boîtiers 9, qui perrXet d'avoir accès aux butées 17 et de changer les cales 20 sur un frein terminé. On notera que si l'alimentation en air des vérins 8 vient à manquer, la poutre 7 vient automatiquement en appui sur les butées 17, de sorte que les freins sont prêts à tout instant à fonctionner. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite, et on peut apporter à celle-ci de nombreuses variantes d'exécution à la portée de l'Homme de l'Art sans sortir du domaine de l'invention. REVENDI CATIONS 1.- Système de suspension de frein linéaire à courants de Foucault à un bogie de véhicule ferroviaire, le bogie comportant un châssis relié aux supports d'essieux par un dispositif de suspension élastique, caractérisé en ce que le support du frein est relié au châssis suspendu du bogie par un dispositif de guidage coulissant, et en ce que des moyens sont prévus pour rendre le support du frein solidaire du châssis du bogie dans la position inactive du frein, et pour appliquer ce support du frein sur des butées solidaires des supports d'essieux dans la position active du frein. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support du frein' est relié à au moins une tige de vérin dont le corps est solidaire du châssis de bogie. 3.- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le vérin est un vérin pneumatique. 4.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le vérin pneumatique est agencé de façon telle que l'admission d'air comprimé provoque l'application du support de frein contre le châssis de bogie, l'absence d'air comprimé amenant le support de frein en appui sur les butées solidaires des supports d'essieux. 5.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour ajuster la position des butées par rapport aux axes des essieux. 6.- Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque butée est fixée sur un support avec interposition~de-Gales de réglage fin, et en ce que ce support est fixé sur le support d'essieu avec interposition de cales de réglage grossier.