Brevet FR2546465A1 — publié le 19841130

L'invention concerne un dispositif d'arrêt pour véhicules circulant sur une voie définie, pouvant notamment constituer une cale automatique pour véhicules de chemin de fer. En effet, on peut concevoir des cales automatiques pour de multiples usages, tels que le calage d'automobiles dans un garage pour les opérations ordinaires d'entretien et de réparation, le calage de multiples objets en vue de leur séparation, provisoire ou définitive. Ce calage peut être commandé par de nombreux systèmes, en fonction de l'usage que l'on en fait, de la forme et des dimensions des objets à caler.On peut donc prévoir, pour la commande de la cale, des cellules photoélectriques,un ou plusieurs leviers mécaniques manoeuvrés manuellement ou automatiquement, des contacts électriques ou bien tout simplement l'oeil humain, ceux-ci permettant 11 action d'un dispositif à ressort, d'un moteur électrique ou bien d'un système de contrepoids. La présente cale, fixée au rail, peut, sous réserve de modifications étendues, concerner les voies où l'on utilise un calage manuel que l'on supprimera au titre de sécurité des employés, les voies en pente donnant sur une fosse, pour éviter le détérioration du matériel et aussi toutes voies où il est besoin d' arrêter les véhicules ferroviaires roulant à faible allure. C'est dans ces buts qu'a été créée une cale métallique destinée à obtenir un arrêt ajusté du véhicule et caractérisée par son automatisme et son guidage en translation, la dite cale étant mise en position de travail par l'intermédiaire d'un système sur lequel vient s'appuyer le boudin de la roue avant gauche ou droite ou les deux à la fois, et qui, en s'effaçant sous ledit ou les dits boudins, entraîne, par l'intermédiaire de leviers,l'enclenchement de la même cale. L'invention peut se caractériser sous les modes de réalisation ci-après, considérés isolément ou en combinaison 1) le dispositif comporte une cale mobile transversalement par rapport à ladite voie,des moyens de commande du déplacement de la cale entre une position dans laquelle elle est escamotée latéralement par rapport à la voie et une position active où elle est sur la voie pour arrêter le véhicule, et des moyens de déclenchement automatique des dits moyens de commande à l'approche du véhicule 2) le dispositif comporte en outre des moyens de blocage des moyens de commande dans la position active de la cale 3) la voie est une voie de roulement pour véhicules à deux essieux porteurs de roues et les dits moyens de déclenchement sont sensibles au passage d'une roue avant sur la voie pour commander la mise en position active de la cale sur la voie avant le passage d'une roue arrière 4) les moyens de déclenchement comportent des moyens pour déclencher les moyens de commande pour ramener la cale en position escamotée après une distance de roulement déterminée de la roue avant 5) ladite voie est un rail de chemin de fer sur lequel sont montés les dits moyens de commande 6) le dispositif comporte en outre des moyens à commande manuelle pour rendre inefficaces les dits moyens de déclenchement et ramener éventuellement la cale en position escamotée 7) les moyens de déclenchement comportent un galet ou un levier monté à basculement pour entraîner par un système de levier et axes tournants une crémaillère entraînant elle-même la commande de la cale. Les détails d'une forme dérivée de l'invention apparaitront dans la description et les dessins qui lui sont annexés, présentant un exemple type, englobant les différents besoins pour ce genre de matériel et pouvant être pris séparément. Ainsi, la figure 1 représente une vue d'ensemble d'une cale automatique à enclenchement par pédale et maintien mécanique par un dispositif à ressort et fixée au rail R. Le déclenchement est obtenu par la même pédale lorsque le véhicule arrive du point B et aussi par le levier 212 qui neutralise le fonctionnement de llengin et permet le passage dans le sens AB. Une signalisation mécanique indique le libre passage ou non. La figure 2 est une vue de dessus de la cale et de ses annexes où l'on peut voir la queue d'aronde 063, vissée au rail par l'intermédiaire du socle 062, et servant au guidage du support 08, guidage rendu nécessaire par les forces qui s'appliquent sur la cale et qui, avant de la coincer contre le rail R, vont l'entraîner en translation parallèlement au rail. Comme on peut le voir sur la figure 2, ce guidage est aussi obtenu transversalement par le guide 082, le support étant rappelé dans le sens BA par un ressort 0,7 pour positionnement et la course du dit support étant limitée par deux butées 06 et 061, la cale 09 se trouvant en position lorsque le renvoi à levier 04-041 a accompli sa rotation d'un huitième de tour sur lui-même grâce à son axe 021 et transmis le mouvement aux deux guides 054 et 055, respectivement à l'enclenchement et au déclenchement et articulés à leur extrêmité A par un levier 03 et deux axes 011 et 051, solidaires l'un d'une chape 01 vissée au rail et l'autre de deux plaques métalliques assemblant les mêmes guides. Ceux-ci, dans un cas comme dans l'autre, vont s'appuyer sur un rouleau 093 solidaire de l'enveloppe 091 par une chape 093.Cette invention n'est pas limitative mais elle peut paraître l'une des plus solides. La figure 3 donne une vue coupée de la cale et l'on peut y voir quatre ressorts 095, 096, 097, et 098 permettant un fonctionnement plus souple à la fermeture (095 et 096) et à l'ouverture (097 et 098). De plus, deux guides 0901 et 0902 vissés dans la cale 09 assurent sa translation correcte de même que l'enveloppe double 091 et 094. Ces enveloppes comportent chacune un capot supérieur qui, selon les désirs du constructeur, peut être riveté ou bien soudé ; quant à la cale 09, elle peut posséder sur une face, celle bien sûr servant au calage, c'est-d-dire côté A, une plaque de bronze permettant à l'essieu un léger patinage avec une usure moindre tandis que la partie inférieure sera appliquée contre le rail. La figure 4 correspond à une vue au repos de l'ensemble dénommé cale automatique. Le boudin de la roue concernée n'a pas encore appliqué son effort sur le galet 206, donc la pédale est représentée verticale. Le levier 203, libre.pour une partie en translation et guidé par les deux méplats de l'axe 19, est rappelé en position basse par le ressort 207 (voir Fig. 5). Sur l'axe 19 guidé en rotation par trois bâtis différents 194, 193 et 192 à l'aide de coussinets en bronze en vue de ltobtention d'un bon coefficient de frottement et maintenu en translation par la pédale 205 et le bâti 192 (voir figure 1) vient s'articuler librement, par l'intermédiaire d'un autre coussinet 208, un secteur denté intérieur 202. Ce secteur denté, qui comporte un évidement où le levier 203 vient se placer après compression du ressort 207 lorsque le dispositif est désamorcé (voir fig. 6), vient s'engrener en rotation sur le pignon 201, articulé sur le bâti 193 et solidaire de la roue dentée 20. Lorsque la crémaillère 14 est libérée du rouleau 152 et est rappelée côté A par le ressort 13 (voir Fig. 1), cette même crémaillère entraîne la roue dentée 20 en rotation sens H (voir fig. 8X, l'axe 19 étant maintenu par le ressort de torsion 191, luimême fixé au bâti 192. Les figures 5 et 6 représentent le système de désamorçage au déclenchement et à l'enclenchement qui doit permettre le passage des véhicules sens AB. Un levier 212 où s'articule une masse 213 maintient ceci au repos en s'appuyant sur la face B du bâti 214 (voir fig. 1). L'axe 21, guidé en rotation par les bâtis 214, 211, 194 et 193, comporte un levier 216 qui, par transmission de mouvement à la bielle 22 et le renvoi à levier 23, va déplacer l'affiche 25 dans une rotation de 1800 autour de l'axe 251, articulé sur le support 24 du panneau, et indiquer par l'inscription "ATTENTION, CALE AUTOMATIQUE" que la voie est prot6- gée par cette invention Bien sQr, dans le cas de la figure 6 où le levier 212 est maintenu basculé côté A, l'affiche indique voie libre.Le pignon 215, visible sur les figures 1, .4, 5 et 6, permet dans le cas où le levier 212 est basculé côté A de manoeuvrer en translation sens A la crémaillère 26, guidée par le bâti 194 et, par came 2601 interposée, la translation verticale sens I de l'autre came 28, guidée par le,bAti 27, solidaire du bâti 194. On remarque la compression du ressort 207 et le déplacement sens C du levier 203 et que le téton de son extrémité supérieure s'engage, en cas de manoeuvre de la pédale 205 sens E dans l'évidement 2021 du secteur denté avoir fig. 4), ce qui annule le fonctionnement de la cale.L'axe 21 comporte un autre levier 217, qui, dans le cas de la figure 6, va tirer la bielle 18 dans le sens F (voir fig. 8b et par le support de rouleau 15 va soulever ce même rouleau sens B (voir fig. 8) et permettre le retour en position repos de la crémaillère 14. Le même support de rouleau est rappelé sens G par le ressort 16 ayant son point d'accrochage sur le bâti 17, de même que 1' axe 151 sur le support 15. La figure 7 montre l'enclenchement du dispositif de maintien de la cale. Le boudin de l'essieu applique son effort sur le levier 205 et fait pivoter l'arbre 21 qui entraîne dans sa rotation le levier 203. Ce même levier, en position amorcée- (voir fig. 5), entraîne le secteur denté 202, donc le pignon 201 et la roue dentée 20, donc la crémaillère 14 en translation sens A. Le crochet de ladite crémaillère soulève le rouleau 152 et vient se placer derrière celui-ci. Le rouleau étant maintenu par son support et le ressort 16, la crémaillère guidée par le bâti 12 et tendant le ressort 13 a permis la rotation sens 1 du renvoi 11, autour de l'axe 112, fixé au bâti par la chape 121. Le renvoi 11, par bielle 16 et axes 101 et 042, a obligé la rotation du renvoi 04-041, donc la mise en service de la cale- (voir fig. 1). Il est évident que, pour la mise hors service de la cale, le renvoi 11 effectuera la rotation inverse, la translation de la crémaillère sens BA étant limitée alors par la butée 122 (voir fig. 1). La figure 8 n'est qu'une synthèse des déductions des autres mouvements, c'est-d-dire que lorsque l'essieu tourne dans le sens H, il force la rotation de la pédale 205, entraînant l'axe 19, donc le levier 195 et le levier 203. Le levier 195 va obtenir la rotation du support 15 par tension du ressort 16 tandis que la crémaillère 14, rappelée sens F par le ressort 13, va remettre en position repos la roue dentée 20 et le secteur denté 202 lorsque l'essieu au ra dégagé le galet 206 et la pédale 205 reviendra en position verticale grâce au ressort de torsion 191. En résumé, il existe cinq phases de fonctionnement 1) position repos : figures 2, 3, 4 et 5 2) position enclenchement (non stable) : figure 7 3) position enclenchée : figure 1 4) position déclenchement : figure 8 5) position neutralisation : figure 6. On peut ajouter une annexe n'ayant pas de figure de référence. Lorsque la pédale se trouve sous le boudin de l'essieu, grâce à la bielle 18 (voir fig. 1) et à sa fente F1 (côté A), on va pour déclencher le système soulever le levier 203 avant la séparation crochet de crémaillère 14-rouleau 152, donc permettre l'interruption de la liaison cale-essieu si elle n'est pas coincée sous l'essieu. Dans l'affirmatie, il suffira de manoeuvrer légèrement le véhicule sens BA pour-obtenir la position repos. La figure 9 est une figure comportant beaucoup d'analogies mais pouvant être prise en considération pour quelques types de véhicules seulement à cause de la distance cale-levier 33. Lorsque le véhicule arrive du côté A, le boudin du premier essieu va appuyer suivant la flèche X sur le levier 33, comprimer le ressort et permettre la translation du levier 35 dans l'axe 381, supporté par la chape 38, et appliquer l'effort sens AB sur la bielle 34, donc permettre la rotation sens K de l'axe 32. L'axe va ainsi -entrai- ner la crémaillère 30 par tension du ressort 13. La cale est ainsi enclenchée. Le déclenchement sera obtenu lorsque l'essieu va quitter le champ d'action du levier 33 ou lorsque le téton du levier 351 va s' appliquer sur l'extrêmité de l'axe 32, maintenu en position basse par la masse 35 et va favoriser le non enclenchement du système. Lorsque le véhicule circule dans le sens BA, le boudin du premier essieu va comprimer le ressort 40 dans le sens Y et, par mouvement autour de l'axe 371 solidaire de la chape 37, permettre d'éviter l'enclenchement de la cale grâce aux pentes F3 et F4. Lorsque l'essieu roulera sur le rail sens AB ou comprimera les ressorts 40 et 41, la cale sera maintenue enclenchée, mais la longueur du levier 33 dépend de l'écartement des axes des essieux et de la course du support de la cale sur la queue d'aronde. De même, un panneau pouvant être lumineux ou comporter d'autres indications que celle de la figure 4 peut être mis en place. Revendications 1. Dispositif d'arrêt d'un véhicule circulant sur une voie définie, caractérisé en ce qu'il comporte une cale (09) mobile transversalement par rapport à ladite voie (R), des moyens de commande du déplacement de la cale entre une position dans laquelle elle est escamotée latéralement par rapport à la voie et une position active où elle est sur la voie pour arrêter le véhicule, et des moyens de déclenchement automatique des dits moyens de commande à l'approche du véhicule. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de blocage (14,15) des moyens de commande dans la position active de la cale. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la voie est une voie de roulement pour véhicules à deux essieux porteurs de roues et en ce que les dits moyens de déclenchement sont sensibles au passage d'une roue avant sur la voie (R) pour commander la mise en position active de la cale sur la voie avant le passage d'une roue arrière. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de déclenchement comportent des moyens (33) pour déclencher les moyens de commande pour ramener la cale (09) en position escamotée après une distance de roulement déterminée de la roue avant. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite voie est un rail de chemin de fer (R) sur lequel sont montés les dits moyens de commande. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte en ou tre des moyens (212) à commande manuelle pour rendre inefficaces les dits moyens de déclenchement et ramener éventuellement la cale en position escamotée. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de déclenchement comportent un galet (206) ou un levier (33), monté à basculement pour entraîner, par un système de levier et axes tournants (205,19,20), une crémaillère (14) entraînant elle-même la commande de la cale.