Brevet FR2507141A1 — publié le 19821210

La présente invention concerne un chariot de freinage pour un chemin de fer à conduite forcée, dont l'installation de freinage de sécurité présente au moins un sabot ou mâchoire de freinage, qui est mis en action par un cylindre à fluide sous-pression, dont le piston lié au sabot de frein est chargé, dans le sens du freinage par un ressort pré-tendu et dans le sens de relâchement du frein, sous la tension initiale du ressort, par la pression du fluide, ainsi la chambre de pression du cylindre à fluide sous -pression, dans des cas de sécurité, peut être déchargée t.out d'un coup de la pression du fluide. Des chariots de freinage de ce type sont par exemple utilisés dans les trains de chemins de fer à suspension monorail à traction par câble ou pour des voies liées au sol dans des exploitations de mines souter- raines, et servent d'installation de sécurité pour le cas o, sur les tronçnns en pente, le c ble de traction se romprait ou une bielle d'accouplement dans l'appareil de traction se casserait Pour libérer l'installation de freinage de sécurité, on se sert, en règle générale, d'un régulateur à force centrifuge qui, lorsqu'une vitesse maximale permissible est dépassée, libère la pression du cylindre à fluide sous-pression. La force de freinage exercée par le chariot de freinage doit être naturellement si importante pour suffire à arrêter un train chargé au maximum dans un tronçon en pente à la plus forte inclinaison, sur une distance donnée de freinage Pour ces raisons, la force de tension initiale du ressort actionnant le sabot de freinage doit être impor- tante de façon correspondante. Cela présente des inconvénients parce que, comme le train n'est pas toujours totalement chargé, donc la force de pré-tension du ressort, déterminée pour le poids le plus fort du train et pour la plus forte pente du tronçon, est trop importante et le train est freiné de façon trop abrupte, ce qui peut endommager les rails ou conduire à un décrochement. 250711 l Par ailleurs, en particulier les chemins de fer à suspension sont mis à une forte oscillation par un freinage si abrupt, pouvant mettre en danger les montagnards se trouvant sur ce tronçon ou bien les montagnards voyageant dans les wagons voyageurs du train. La présente inventionapar conséquent pour objet la conception d'un chariot de freinage dans lequel la force de pré-tension du ressort et ainsi la force de freinage qui agit à chaque fois sont automatiquement adaptées au poids du train à freiner En particulier, pour un poids moindre du train, une force de freinage moindre doit agir. Pour résoudre les problèmes ci-dessus, on propose selon l'invention, en partant d'un sabot de freinage pour un chariot de freinage pour un chemin de fer à conduite forcée, dont l'installation de freinage de sécurité présente au moins un sabot de freinage, qui est actionné par un cylindre à fluide sous-pression dont le piston lié au sabot de freinage est chargé, dans le sens du freinage, par un ressort pré-tendu et dans le sens du relâchement du frein, sous la tension initiale du ressort, par la pression du fluide sous-pression, pour que la chambre de pression du cylindre dans des cas de sécurité soit déchargée tout d'un coup de la pression,une pièce de cylindre du cylindre à fluide sous-pression quipeit être décalée, lorsqu'augmente la tension initiale du ressort au moyen d'une installation coulissante dont le trajet de glissement augmente avec l'augmentation de la force attaquant la bielle d'accouple- ment du chariot de freinage. Avec le chariot de freinage selon l'invention, la tension initiale du ressort actionnant le sabot de freinage augmente avec l'augmentation de la force attaquant la bielle d'accouplement, donc l'action de freinage avec un poids moindre, est maintenue à une valeur moindre et avec une augmentation du poids du train,devient automatique- ment plus importante. Selon un mode de réalisation de l'invention, la bielle d'accouplement du chariot de freinage est disposée de façon à pouvoir coulisser longitudinalement dans le chariot de freinage, contre l'action d'un ressort, et elle est pourvue d'une surface d'appui penchée dans le sens du glissement, et sur laquelle s'appuie la pièce du cylindre à fluide sous-pression, perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bielle d'accouplement Une telle installation coulissante fonctionnant purement mécaniquement, pour la pièca du cylindre à fluide sous-pression est simple et robuste par sa construction et permet de tenir compte au mieux des difficiles conditions d'utilisation. Pour produire une force de freinage augmentant progressivement avec l'augmentation de la charge du train, il est de plus prévu que la pente de la surface d'appui sur la partie coulissante soit variable et en particulier augmente avec -lbmentation de la distance de la partie coulissante. Pour que le chariot de freinage selon l'invention puisse agir aussi bien lors d'une charge tirée que pour une charge poussée, il est de plus prévu que le ressort disposé entre la bielle d'accouplement et le chariot de freinage, soit flexible vis-à-vis des forces de traction et de poussée et que la bielle d'accouplement revienne à une position médiane et qu'elle présente deux surfaces d'appui penchéesde façon opposée pour la pièce du cylindre à fluide sous-pression, qui montent à partir de la position médiane vers les deux côtés. Pour garantir un retour en toute sécurité de la bielle d'accouplement à la position médiane et pour éviter une réponse de l'installation coulissante à des forces moindres de traction ou de poussée qui agissent sur la bielle d'accouplement, le ressort disposé entre la bielle d'accouplement et le chariot de freinage est pré-tendu aussi bien en direction de poussée qu'en direction de traction et ne se déforme que lorsqu'une force déterminée de poussée ou de traction est dépassée. Pour donner, à la pièce de cylindre du cylindre à fluide sous-pression, un guidage str et par ailleurs pour s'assurer qu'elereviendra, après avoir réussi le mouvement coulissant, à la position de sortie, la pièce de cylindre du cylindre à fluide sous-pression est disposée coulissante, dans ce but, dans une douille de guidage, et soutenue à cette douille de guidage par un ressort de rappel. Avantageusement, le chariot de freinage selon l'invention présente plusieurs sabots de freinage agencés par paire, chaque paire pouvant être mise en action par des cylindres à fluide souspression fonctionnant en sens opposé avec installations coulissantes coordonnées Pour une telle mise en action par paire, l'installation coulis- sante décrite ci-dessus est particulièrement adaptée. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lequel: la figure 1 montre un chariot de freinage selon l'invention, en vue latérale; et la figure 2 montre une vue en coupe faite suivant la ligne A-B de la figure 1. Le chariot de freinage représenté se compose d'un ch Assis de base 1 suspendu, au moyen de galets de roulement 2,àun rail 3 ayant un profil en U Les galets de roulement 2 passent sur l'aile inférieure du rail 3. Entre les galets de roulement 2 est disposée une roue de friction 4, qui peut être pressée contre l'âme du rail et qui actionne un régulateur à force centrifuge qui n'est pas plus amplement représenté, lequel, lorsqu'une vitesse prédéterminée a été dépassée, déclenche l'instal- lation de freinage de sécurité qui sera plus amplement décrite ci-après. L'insillation de freinage de sécurité présente des sabots 5 de freinage qui sont disposés axialement, coulissants dans les corps de moyeux des galets de roulement 2 et peuvent être pressés contre l'âme du rail 3 La mise en action des sabots 5 se produit par des leviers à deux bras 6 qui sont fixés au châssis 1 du chariot de façon à pouvoir osciller autour d'un axe horizontal 7 et qui sont actionnés par le cylindre à fluide souspression 8 A chaque fois, deux sabots 5 sont disposés face à face de chaque côté du rail 3 et sont pressés,par le levier approprié 6, à la façon de tenailles contre l'âme du rail 3. Comme on peut le voir sur la figure 2, à chaque levier 6 est associé un cylindre à fluide sous-pression 8. Chaque cylindre 8 présente une pièce de cylindre 8 a,un piston 8 b et une tige de piston 8 c, qui est liée à l'extré- mité inférieure du levier 6 Chaque piston 8 b est sollicité, dans le sens du freinage> par un ressort pré-tendu 9 et dans le sens de libération du freinage par une chambre de pression 8 d du cylindre de fluide sous-pression 8 sollici- tée par le fluide sous-pression A la chambre de pression 8 d est reliée une soupape de décharge s'ouvrant tout d'un coup et qui n'est pas représentes et qui est déclenchée par le régulateur à force centrifuge déjà mentionné et qui n'est pas non plus représenté A la décharge de la chambre sous-pression 8 d, le ressort pré-tendu 9 se décharge tout d'un coup dans chaque cylindre à fluide sous-pression 8 et il pousse le piston 8 b approprié ainsi que l'extrémité appropriée du levier vers l'extérieur de façon que le sabot 5 soit pressé contre l'âme du rail 3. Les pièces de cylindre 8 a des cylindresà fluide sous-pression 8 sont disposées coulissantes dans des douilles de guidage 10 dans la direction de détente du ressort 9, c'est-à-dire vers l'extérieur Pour pousser le cylindre à fluide sous-pression 8 vers l'extérieur,on utilise l'installation coulissante décrite ci-après. Cette installation coulissante présente une bielle d'accouplement 11 qui dépasse des deux-côtés du châssis principal 1 et qui est pourvue d'éléments de connexion 12 pour le chemin de fer à suspension Cette bielle d'accouplement 11 est disposée dans le châssis 25071 41 principal 1 de façon coulissante en étant limitée dans la direction longitudinale du chariot et s'appuie sur le châssis principal au moyen d'un ressort 13 Le ressort 13 a la forme d'un paquet de ressorts en assiette,qui est disposé en étant pré-tendu dans un bottier de montage 14 disposé dans le châssis 1, et que traverse la bielle d'accouplement 11 Les deux extrémités du ressort 13 sont jointes à des pièces de pression 15 en forme de douille, qui s'appuient au front opposé du bottier 14 et ne peuvent se déplacer dans la direction de compression du ressort 13 par rapport à la bielle d'accouplement 11,mais qui sont disposées en pouvant se déplacer sur la bielle d'accouplement en direction opposée De cette façon, la bielle d'accouplement 11 peut se déplacer dans les deux directions suus la compression du ressort 13 et elle est maintenue par celui-ci à l'état pré-tendu, à sa position médiane En d'autres termes, la bielle d'accouplement 11 peut se déplacer en direction longitudinale du chariot de freinage que lorsqu'une force prédéterminée de traction ou de pression a été dépassé La bielle d'accouplement 11 passe devant la douille de guidage 10 du cylindre 8 et elle est pourvue, en ces endroits, de surfaces d'appui 16 s'étendant dans sa direction longitudinale et penchées sur lesquelles s'appuient les cylindres à fluide sous-pression 8 coulis- sant dans les douilles de guidage 10, au moyen de pièces de pression 17 Les surfaces d'appui 16 montent à partir de la postion médiane représentée sur le dessin vers les deux côtés de façon que les cylindres 8, lors du déplacement de la bielle d'accouplement 11, soient déplacés par une plus ample pré-tension des ressorts 9. Les surfaces en pente 16 de guidage peuvent, comme cela est représenté, être également de forme bombée, afin qu'il y ait, lors du glissement de la bielle d'accouple- ment 11, une augmentation progressive de la tension initiale du ressort 9. Le ressort 18 désigne un ressort de rappel. REVENDICATIONS 1 Chariot de freinage pour chemin de fer à conduite forcée, dont l'installation de freinage de sécurité présente au moins un sabot de freinage, qui est actionné par un cylindre à fluide sous-pression, dont le piston lié au sabot de freinage est chargé, dans le sens du freinage, par un -ressort pré-tendu et dans le sens de la libération du freinage, sous la tension initiale du ressortypar la pression du fluide sous- pression, afin que la chambre de pression du cylindre à fluide sous- pression, en cas de sécurité, puisse se décharger tout d'un coup de la pression du fluide, caractérisé en ce que la pièce de cylindre ( 8 a) dudit cylindre à fluide sous-pression ( 8) peut se déplacer, lorsqu'augmente la tension initiale dudit ressort ( 9) au moyen d'une installation coulissante ( 11,16, 17), dont la distance de parcours augmente avec l'augmentation de la force agissant sur la bielle d'accou- plement ( 11) dudit chariot. 2 Chariot selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bielle d'accouplement ( 11) précitée dudit chariot est disposée dais ledit chariot de façon à s'y déplacer longitudinalement contre l'action d'un ressort ( 13) et en ce qu'elle est pourvue d'une surface d'appui ( 16) disposée en étant penchée dans la direction du déplacement, o s'appuie la pièce de cylindre ( 8 a) dudit cylindre à fluide sous-pression ( 8) perpendiculairement à l'axe longitudinal de ladite bielle d'accouplement. 3 Chariot selon l'une quelconque des revendi- cations 1 ou 2, caractérisé en ce que la pente de la surface d'appui ( 16) précitée sur la distance parcourue est variable, augmentant en particulier avec la grandeur du tronçon parcouru. 4 Chariot selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que le ressort ( 13) disposé entre la bielle d'accouplement ( 11) etledit chariot est sensible aux forces de traction et de poussée et en ce que ladite bielle d'accouplement ( 11) se retire à une position médiane, ladite bielle ( 11) présentant deux surfaces d'appui ( 16) penchées de façon opposée pour la pièce de cylindre ( 8 a) du cylindre à fluide sous- pression ( 8), qui montent à partir de la position médiane vers les deux côtés. Chariot selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort ( 13) précité disposé entre la bielle d'accouplement ( 11) précit&eet ledit chariot est pré-tendu aussi bien en traction qu'en poussée, et il ne se déforme que lorsqu'une force prédéterminée de traction ou de poussée a été dépassée. 6 Chariot selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes caractérisé en ce que la pièce de cylindre ( 8 a) du cylindre à fluide sous-pression ( 8) précité est disposée coulissante dans une douille de guidage ( 10) et s'appuie sur ladite douille ( 10) par un ressort de rappel ( 18). 7 Chariot selon l'une quelconque des revendi- ations précédentes caract risé par plusieurs sabots de freinage ( 5) disposés par paire, chaque paire étant actionnée par un cylindre de pression ( 8) fonctionnant de façon opposée, avec installation coulissante jointe (il, 16, 17).