Brevet FR2536717A1 — publié le 19840601

ENSEMBLE DE FREINAGE A SERVO-ASSISTANCE EN PARALLELE La présente invention concerne les ensembles de freinage à servo-assistance, notamment pour véhicules automobiles, du type comprenant un maître-cylindre et un servo-moteur d'assistance montés individuellement sur une structure fixe du véhicule, le maître-cylindre comprenant une tige d'actionnement, le servo-moteur comprenant un boîtier, une structure de paroi mobile formant piston divisant le bottier en deux chambres et reliée centralement à une partie de moyeu renfermant un moyen de valve de distribution actionné par une tige de commande oouplée à une pédale de frein, et au moins un organe de traction allongé relié d'un coté à la partie de moyeu et couplé, de l'autre côté, par un système à levier à la tige d'actionnement du maître-cylindre. Les ensembles de freinage à servo-assistance dont sont habituellement équipés les véhicules automobiles comprennent généralement un maître-cylindre et un servo-moteur d'assistance disposés en série, l'en- semble du maître-cylindre et du servo-moteur d'assistance étant monté en porte-à-faux d'un côté d'une paroi fixe du véhicule au travers de laquelle sue'trend la tige d'actionnement du moyen de valve du servo-moteur pour sa connexion à la pédale de frein disposée de l'autre côté de la paroi fixe. Quoique très largement répandu, cet agencement présente l'inconvénient d'un encombrement axial important et pose en outre des problèmes, au niveau du boitier du servo-moteur, de transmission des forces de réaction lors de la mise en oeuvre de l'ensemble de freinage. Le brevet US 2 265 546 et le brevet britannique 1 159 359 décrivent par ailleurs des ensembles de freinage du type dit "à assistance en parallèle" présentant les caractéristiques génériques sus-mentionnées. Dans ces techniques connues, toutefois, l'agencement relatif du maîtrecylindre et du servo-moteur impose des systèmes à levier délicats et, d'autre part, met en oeuvre un agencement, également délicat et onéreux, d'une tige de commande du moyen de valve de distribution coulissant à liin- térieur d'un tube formant organe de traction allongé dont notamment la connexion à la partie de moyeu de la structure de paroi mobile formant piston pose-assurément des problèmes tant de realisation que de montage. Lorsque lesdits organes de fixation sont conçus pour recevoir les essieux montés par des boîtes de roulement dont ceux-ci sont pourvus à leurs extrémités, il est prévu selon l'invention que ladite poutre transversale présente des extrémités dont la conformation et la distance mutuelle correspondent à celles desdites boîtes de roulement. Les roues du bogie selon l'invention sont de préférence dotées d'organes de freinage sur lesquels se trouvent répercutés, via un agencement de transmission, les déplacements des organes de freinage associés aux roues de l'essieu du véhicule auquel il a été substitué, cet agencement étant commandé par des organes récepteurs de déplacement qui s'accouplent automatiquement aux organes de freinage des roues de l'essieu du véhicule lors de la substitution du bogie audit essieu. Cette disposition est très avantageuse, car elle évite d'avoir à installer à bord du véhicule des dispositifs spéciaux pour commander les organes de freinage du bogie, ce qui imposerait de grandes complications techniques et d'importantes pertes de temps pour le raccordement ou l'isolement de ces organes à chaque transbordement du véhicule d'une voie à l'autre. Lorsque les organes de freinage des roues des essieux du véhicule sont des sabots coopérant avec le bandage desdites roues, les organes récepteurs précités sont de préférence des contre-sabots-qui viennent se disposer face auxdits sabots en prenant la place de portions du pourtour des roues de l'essieu monté auquel le bogie a été substitué. Ces organes récepteurs se mettent d'eux-mêmes en prise avec les sabots de freinage du véhicule lorsque le bogie est substitué à un essieu monté. Dans le cas habituel où à chaque essieu monté du véhicule sont associées deux paires de sabots de freinage disposés à une même hauteur de part et d'autre des roues, il convient d'associer à chacun des essieux - au nombre de deux du bogie une paire de sabots de freinage disposés du côté de ses roues tourné vers le centre de son châssis, cette paire de sabots étant actionnée par la paire de contre-sabots située du même coté par rapport au centre du bogie. On peut ainsi réaliser une transmission particulièrement courte et rationnelle entre lesdits contre-sabots et les sabots du bogie qu'ils commandent.En pratique, la tringlerie de transmission des efforts de freinage peut alors comprendre, pour chacun des deux essieux du bogie, une paire de leviers à deux bras opposés qui peuvent pivoter autour d'un axe horizontal commun fixe par rapport à la pouture transversale et dont les extrémités supérieures portent une paire desdits contre-sabots, leurs extrémités inférieures étant réunies par une traverse mobile elle-même reliée, par une biellette articulée horizontale située dans le plan de symétrie longitudinal du bogie, à un palonnier qui s 'étend sensiblement parallèlement à la traverse et dont les extrémités portent la paire de sabots de freinage associée à l'essieu correspondant du bogie, ces sabots étant rappelés en position de repos par un ressort.Naturellement, les palonniers portant les sabots de freinage du bogie prennent une certaine obliquité par rapport aux traverses auxquelles ils sont articulés lorsque le bogie pivote sous le véhicule en abordant une courbe de la voie. Les deux bras desdits leviers peuvent être de longueur égale, les sabots de freinage du bogie exécutant alors la même course que les sabots de freinage du véhicule. Ils peuvent aussi être inégaux si l'on désire un effet d'amplification ou de réduction de l'amplitude de déplacement des sabots du bogie. On peut prévoir par ailleurs que l'un au moins desessieux d'un bogie selon l'invention soit équipé d'un moteur de traction. Dans ce cas, la mise en placé de tels bogies sous des wagons non-seulement assure le changement d'écartement désiré tout en diminuant la charge par essieu, mais rend ces wagons automoteurs. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, .permettra de bien comprendre comment-la présente invention peut être mise en pratique. Les figures 1 et 2 représentent, en élévation latérale partielle, un wagon respectivement avant et après substitution d'un bogie selon l'invention à l'un de ses essieux montés. La figure 7 représente une vue en élévation frontale du wagon de la figure 2, les organes de freinage ayant été omis. La figure 4 représente, à plus grande échelle, une vue en plan avec arrachement du bogie visible sur les figures 2 et 3. La figure 5 représente une coupe suivant la ligne V-V du bogie de la figure 4. La figure 6 représente schématiquement l'agencement de freinage du bogie. On voit sur la figure 1 une partie d'un wagon 1 classique équipé d'essieux montés 2 qui supportent par des boîtes de roulement 3 le châssis 4 du wagon par I'intermé- diaire de ressorts de suspension 5. A chaque roue 6 de ces essieux montés èst associée une paire de' sabots de freinage 7 qui peuvent venir s'appuyer-avec force contre le bandage de la roue 6 sous l'action d'un dispositif de commande de type connu. Chaque boite de roulement 3 est placée entre des plaques de garde 18 réunies inférieurement par une plaquette horizontale 19 de retenue. Sur la figure 2, les essieux montés 2 de ce même wagon 1 ont été remplacés par des bogies 8 équipés de deux essieux montés 9. A chacun de ces bogies est associée (figure 3 à 5) une poutre transversale 10 supportée, par l'intermédiaire d'une articulation à rotule 11, par un châssis 12 recevant les essieux montés 9, lesquels se composent d'arbres 13 équipés de boites de roulement 14, et de roues 15 montées sur ces arbres. L'écartement des roues 15 est plus faible que celui des roues 6 des essieux montés 2 auxquels ont été substitués les bogies 8, de sorte que le wagon 1 peut maintenant rouler sur une voie 22 d'écartement plus faible que celui de la voie normale 23 et de moindre robustesse, la charge à l'essieu ayant été divisée par deux. La poutre 10 comporte des extrémités dont la conformation et la distance mutuelle sont semblables à celles des boîtes de roulement 3 des essieux montés 2 primitifs. En particulier, tout comme ces botes de roulement, chacune des extrémités de la poutre 10 est munie d'une cavité 16 od vient s'emboîter dans- un goujon î6aprévu sur une pièce 17 solidaire du ressort 5 respectif. Le châssis 12tdu bogie a la forme d'un H et se compose de deux longerons 20 portant les essieux montés 9 et reliés rigidement en leurs milieux par une traverse 21. C'est entre cette traverse 21 et la poutre 10 qu'est disposée l'articu lation à rotule 11 qui permet principalement le pivoteme-nt central du bogie 8 autour d'un axe vertical/pour son orientation dans les courbes de la voie, ains-i que des mouvements de rotation en roulis et un tangage par rapport au châssis 4 du wagon, les premiers étant modérés par des glissoirs 24 interposés entre la poutre 21 et chacun des longerons 20. Le freinage de chaque bogie 8 est-assuré par deux paires de sabots 25 coopérant avec les bandages de ses roues 15. La force motrice nécessaire au déplacement de ces sabots en vue du freinage est prélevée sur les sabots de freinage 7 du wagon - qui coopérent normalement avec les roues 6 des essieux montés 2 (figure 1) - et cela grâce à un agencement de transmission mécanique dont est doté le bogie 8 (figures 5 et 6). Cet agencement comprend une double trin-glerie répartie symétriquement par rapport au centre du bogie et actionnée par une paire de contre-sabots 26 qui viennent, lors de la substitution du bogie 8 à l'essieu monté 2, se disposer face aux sabots 7 situés d'un meme côté dudit essieu, à la place du bandage des roues 6 de celui-ci.Chacun de ces contre-sabots 26 est porté par un levier 27 à deux bras 27a, 27b, orienté sensiblement verticalement et pivotant autour d'un axe horizontal ?8 porté par une double console 29 solidaire de la poutre 10. Le bras supérieur-27a est dédoublé en deux branches auxquelles est articulé le contre-sabot 26. Les extrémités des bras inférieurs 27b de la paire de leviers 27 sont réunis par une traverse mobile 30, reliée auxdits bras 27b par des articulations d'axe horizontal. Parallèlement à la traverse 30 est disposée un palonnier 31 qui peut se déplacer en translation suivant une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du bogie, guidé par des embouts d'extrémité 32 dans des boutonnières 32a prévues dans les longerons 20. La traverse 30 et le palonnier 31 sont reliés par une courte biellette 33 articulée en leurs centres, de longueur réglable. Le palonnier 31 comporte à chacune de ses extrémités une chape 34 portant un axe horizontal 35 auquel sont articulés un levier 36 et le sabot de freinage 25 de la roue 15 correspondante. Le levier 36 est un levier a bras unique (dédoublé) articulé à son extrémité supérieure sur une ferrure 37 solidaire du longeron 20. I1 est équipollent au bras inférieur 27b du levier 27 adjacent, de sorte qu'il forme un parallélogramme articulé aussi bien avec ce bras 27b qu'avec le bras supérieur 27a dudit levier 27. Le sabot 25 est retenu en position convenable par un petit ressort 38 attaché au longeron 20. I1 est clair que lorsque les sabots 7 appartenant au wagon 1 exécutent un mouvement de freinage suivant les flèches 39 (figure 6), ils impriment aux sabots 25 appartenant au bogie, par l'intermédiaire des contre-sabots 26 et de la double tringlerie de transmission 27, 3O, 33, 31, un mouvement égal et de sens opposé suivant les flèches 4O, sabots 25 de sorte que les/s;appliquent contre les bandages des roues 15 du bogie et en assurent le freinage. Lors du mouvement inverse de desserrage des sabots 7, les sabots 25 sont écartés des roues 15 par un ressort de rappel 41 tendu entre les traverses mobiles 30 de la double tringlerie de transmission que comporte le bogie 8. On notera que la présence de la biellette articulée 33 entre la traverse 30 et le palonnier 31 permet à ce dernier de pivoter avec le bogie, indépendamment de la traverse 30, lorsque celui-ci s'inscrit dans une courbe de la voie, sans perturber le fonctionnement de la tringlerie de transmission. REVENDICATIONS 1. - Procédé d'adaptation d'un véhicule ferroviaire à une voie d'écartement différent, en particulier inférieur, monte par remplacement de chaque essieu/du véhicule par un élément de roulement dont les roues sont au nouvel écartement désiré > caractérisé par le fait que ltélémmeonnttéde(25 ulement installé en remplacement de chaque essieu/est un bogie (8). 2. - Bogie permettant de mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1, comprenant un châssis porteur équipé d'au moins deux essieux montés et orientable autour d'une articulation à rotule centrale assurant la liaison au châssis du véhicule, caractérisé par le fait que ladite articulation (11) est disposée entre le châssis (12) du bogie (8 )et une poutre transversale (10) dant les extrémités s-ont conformées pour s'adapter aux organes de fixation des essieux montés(2)du véhicule (1). 3. - Bogie selon la revendication 2, caractérisé par le fait que, lesdits organes de fixation étant conçus pour recevoir les essieux montés(2)par des boîtes de roulement (3)dont ceux-ci sont pourvus à leurs extrémités, ladite poutre transversale (10) présente des extrémités dont la conformation et la distance mutuelle correspondent à celles desdites boîtes de roulement (3). 4. - Bogie selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que ses roues (15) sont dotées d'organes de freinage (25) sur lesquels se trouvent répercutés, via.un agencement de transmission, les déplacements des organes de freinage (7) associés aux roues (6) de l'essieu (2) du véhicule auquel il a été substitué, cet agencement étant commandé par des organes récepteurs de déplacement (26) qui s'accouplent automatiquement aux organes de freinage (7) des roues (6) de l'essieu (2) du véhicule lors de la substitution du bogie (8) audit essieu. 5. - Bogie selon la revendication 4, caractérisé par le fait que > les organes de freinage des roues (6) des essieux du véhicule étant des sabots (7) coopérant avec le bandage desdites roues, les organes récepteurs précités so-nt des contre-sabots (26) qui viennent se disposer face auxdits sabots (7) en prenant la place de portions du pourtour des roues (6) de l'essieu monté (2) auquel le bogie (8) a été substitué. 6. - Bogie selon la revendication 5, caractérisé par le fait que, à chaque essieu monté (2) du véhicule (1) étant associées deux paires de sabots de freinage (7) disposés à une même hauteur de part et d'autre des roues (6), à chacun des essieux (9) - au nombre de deux - du bogie (8) est associée une paire de sabots de freinage (25) disposés du côté de ses roues (15) tourné vers le centre de son châssis (12), et que cette paire de sabots (25) est actionnée par la paire de contre-sabots (26) située du même côté par rapport au centre du bogie (8). 7. - Bogie selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la tringlerie de transmission des efforts de freinage comprend, pour chacun des deux essieux (9) du bogie (8), une paire de leviers (27) à deux bras(27a, bras(27a > 28) Ç28 > 28) opposés qui-peuvent pivoter autour d'un axe horizontal commun/ fixe par rapport à la poutre transversale (10) et dont les extrémités supérieures portent une paire desdits contresabots (26), leurs extrémités inférieures étant réunies par une traverse mobile (30) elle-même reliée, par une biellette articulée (33) horizontale située dans le plan de -symétrie longitudinal du bogie, à un palonnier (31) qui s'étend sensiblement parallèlement à la traverse (30) et dont les extrémités portent la paire de sabots de freinage (25) associée à l'-essieu (9) correspondant du bogie, ces sabots (25) étant rappelés en position de repos par un ressort (41). 8. - Bogie selon la revendical;ion 7, caractérisé par le fait que les deux bras (27a,d) desdits leviers (27) sont de longueur égale. 9. - Bogie selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les deux bras (27a,d) desdits leviers (27) sont de longueur inégale. 10. - Bogie selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé par le fait que l'un au moins de ses essieux (9) est équipé d'un moteur de traction.