Brevet FR2544406A1 — publié le 19841019

VERIN POUR LA MANOEUVRE DE FREINS MAGNETIQUES SUR RAIL La présente invention concerne un vérin pour la manoeuvre hydraulique ou pneumatique d'un aimant de frein sur rail, dans lequel, dans le cylindre, est disposé un ressort subdivise qui pousse et maintient le piston en position de repos dans laquelle l'aimant du frein sur rail est relevé. En particulier, les vérins hydrauliques ou pneumatiques pour la manoeuvre des aimants de freins sur rail, c'est-à-dire pour abaisser les aimants sur le rail et les en relever doivent présenter une longueur relativement importante. Le rappel du piston dans le vérin et donc de l'aimant de frein dans la position supérieure de repos est assuré par un ressort de rappel dispose dans le cylindre, ce qui apporte en particulier quelques avantages du point de vue de la technique de commande, mais également l'avantage que l'aimant de frein sur rail, en position relevée, c'est-à-dire en position de repos, porte pour ainsi dire élastiquement sur le ressort et qu'il peut donc éviter élastiquement les chocs provenant du rail et de la roue. I1 est maintenant connu, dans le cas des supports de bielle d t accouplement avec un ressort relativement long, de prévoir pour les ressorts des douilles de guidage, de subdiviser les ressorts et d'employer en même temps comme appui intermédiaire pour les différentes portions des ressorts les élements d'éétanchéité prévus dans les douilles de guidage. Le désavantage reside en ce que, dans le cas des ressorts disposés dans un vérin hydraulique ou pneumatique, il n'est pas possible de disposer des douilles de guidage et il n'est pas possible de prévoir des éléments d'étanchéité qui pourraient provoquer de l'usure, en particulier sur les parois internes du cylindre. L'invention a donc pour objet d'éviter les désavantages des constructions connues et de conserver par ailleurs le fonctionnement déjà connu du vérin de manoeuvre pour un aimant de frein sur rail, sans qu'il faille procéder à des modifications essentielles de construction. La possibilité d'atteindre cet objet consiste en ce qu'entre les différentes portions du ressort sont prévues des coupelles de pression qui peuvent coulisser, guidées sur la tige de pistion ou dans le-cylindre et qui présentent une ou plusieurs ouvertures par lesquelles les volumes du cylindre situées des deux côtés des coupelles de pression sont réunis l'un à l'autre. Il est avantageux que la coupelle de pression porte sur la tige de piston et que son diamètre extérieur soit inférieur au diamètre intérieur du cylindre. Il est de plus avantageux que l'extrémité du cylindre, à la sortie de la tige de piston, porte une bague d'étanchéité contre laquelle s'appuie, en position rétractée de la tige de piston, un flasque de fixation ou un plateau d'étanchéité, assurant l'étanchéité du volume autour de la tige de piston. L'avantage de la construction selon l'invention est claire. D'une part le ressort qui se trouve dans le cylindre ne peut plus fléchir et donc endommager la paroi interne du cylindre. Ceci interdit que le cylindre ne perde son aptitude fonctionnelle. D'autre part on interdit également d'endommager la paroi interne du cylindre grace à la coupelle de pression disposée entre les portions du ressort. Et de plus il n'est pas possible, lors du coulissement du piston, qu'il se forme dans l'un des volumes situés des deux côtés de la coupelle de pression, une pression qui pourrait compromettre le fonctionnement du vérin. 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 au dessin annexé qui représente une forme d'exécution de l'invention prise en exemple, où ll est le cy lindre, fermé des deux côtés par les couvercles 12 et 13. Sur le couvercle 12 est disposé,avec interposition d'un caoutchouc de centrage 14, un flasque 15 par lequel le cylindre 11 peut être rapporté sur un bogie ou sur un chassis de voiture. Sur le couvercle 12 est en outre prévue une ouverture d'admission 16 pour le fluide de manoeuvre du vérin. Le couvercle 13 présente un alésage étanche pour la tige de piston 17 qui, de son côté, porte, par l'intermédiaire d'un caoutchouc de centrage 18 un flasque 19 auquel est fixé l'aimant du frein sur rail. Il est en outre prévu encore dans le couvercle 13 un alésage de mise à l'air 20. De plus le couvercle 13 porte sur sa face 21 tournée vers le flasque .19 une bague de caoutchouc 22 ayant à peu près la forme d'un toit et qui vient en saillie au-delà de cette face 21. A l'autre extrémité de la tige de piston 17 est disposé un piston 23 qui coulisse de façon étanche dans le cylindre 11 et qui forme avec le couvercle 12 un volume sous pression 24 relié à l'ouverture d'admission 16. La tige de piston 17 se prolonge, au-delà du piston 23, de la partie 25 par laquelle la tige de piston 17, dans la position de repos, représentée sur le dessin, du piston 23, porte dans un alésage 26 existant dans le couvercle 12.Dans le volume 27 du cylindre se trouve un ressort forme' de deux portions 28 et 2-9, étant précisé qu'entre les portions 28, 29 une coupelle de pression 30 peut coulisser sur la tige de piston 17.Le diamètre extérieur de la coupelle de pression 30 est plus petite, de la valeur 31, que le diamètre,intérieur du cylindre 11, ce qui fait que les volumes 27 situés des deux côtés de la coupelle de pression 30, sont reliés l'un avec l'autre. La portion 28 du ressort s'appuie d'un côté contre le piston 23 et de l'autre côté contre l'une des faces de la coupelle de pression 30 et la portion 29 s'appuie de l'autre côté de la coupelle de pression 30 et contre le couvercle inférieur 13 du cylindre 11. Les deux portions 28 et 29 du ressort ont à-peu-près la même caractéristique et à-peu-près la même longueur. Le vérin selon l'invention fonctionne de façon que, dans la position de repos représentée, le flasque 19 fixé à la tige de piston 17 soit tiré par le ressort 28, 29 contre la bague de caoutchouc 22, ce qui fait que le volume 32 situé autour de l'ouverture qui permet a la tige de piston 17 de sortir du couvercle 13 est rendu étanche à l'égard des influences extérieures, comme l'eau, la saleté, etc. Grâce au caoutchouc de centrage 18 les desalignements du flasque 19 par rapport à la bague de caouthouc 22 sont compensés de façon sûre, de sorte que l'étanchéité est garantie de façon sûre. Si l'on doit maintenant abaisser l'aimant du frein sur rail, fixé au flasque 19, on admet la pression dans le volume sous pression 24 par l'ouverture d'admission 16, ce par quoi le piston 23 est repoussé en direction du couvercle 13. Dans cette opération les deux porfions de ressort 28, 29 sont comprimées, la coupelle de pression 30 coulissant simultanément sur la tige de piston 17. L'air qui se trouve dans le volume 27 situe près du piston 23 est comprimé et passe, par l'intermédiaire de l'ouverture 31 de la coupelle de pression 30, dans l'autre volume 27 et de là, par l'intermédiaire de l'ouverture de mise à l'air 20, passe à l'air libre. Le coulissement du piston 23 se produit jusqu'à ce que les spires des portions de ressort 28, 29 s'appuient l'une contre l'autre. Dans cette position l'aimant de frein sur rail repose sur le rail et freine. Si l'on veut relever à nouveau l'aimant de frein sur rail, on relache la pression du fluide qui se trouve dans le volume sous pression 24 par l'inter médiaire de l'ouverture 16, de sorte que le ressort 28, 29 repousse le piston 23 sur le couvercle 12 jusqu'à ce qu'il arrive dans la position de repos représentée. La partie 25 de la tige de piston 17 s'est enfilée dans l'ouverture 26 du couvercle 12, ce qui garantit la tige de piston 17 et le piston 23 à l'égard des chocs latéraux. Pendant le mouvement de rappel du piston 23 de l'air est à nouveau admis dans les volumes 27 par l'ouverture 20, de sorte que ces volumes restent sans pression. Lorsque le flasque vient buter contre la bague de caoutchouc 22, cette bague opère un amortissement du choc de butée et simultanément le volume 32 autour de la tige de piston est rendu étanche, de sorte que la saleté ne peut pas y pénétrer. La coupelle de pression peut également être guidée contre la paroi interne du cylindre, étant précisé qu'il subsiste entre la-tige de piston et la coupelle de pression une ouverture par laquelle peut s'opérer la compensation de pression. La bague de caoutchouc 22 peut également être en un autre matériau élastique comme par exemple du plastique et peut avoir également d'autres formes en coupe. On peut également donner aux portions de ressort des caractéristiques différentes, ce qui par exemple donne des vitesses différentes lors du relevage de l'aimant du frein sur rail. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Vérin ponr la manoeuvre hydraulique ou pneumatique à'un aimant de frein sur rail, dans lequel est disposé un ressort subdivisé qui pousse et maintient le piston en position de repos dans laquelle l'aimant du rein sur rail est relevé, caractérisé en ce qu'entre les différentes portions du ressort (28, 29) sont prévues des coupelles de pression !30) qui peuvent coulisser, guidées sur la tige de piston (17 > ou dans le cylindre (11) et qui présentent une ou plusieurs ouvertures (31) par lesquelles les volumes (27) du cylindre (11) situés des deux côtés des coupelles de pression (30) sont réunis l'un à l'autre. 2. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coupelles de pression (30) portent sur la tige de piston (17) et en ce que leur diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur du cylindre (11). 3. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du cylindre (13), à la sortie de la tige de piston (17), porte une bague (22) en matériau élastique, comme caoutchouc, etc., contre laquelle s'appuie, en position rétractée de la tige de piston (17), un flasque de fixation (19) ou un plateau. 4. Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le flasque de fixation (19) ou le plateau porte sur la tige de piston (17) avec interposition d'éléments en caoutchouc (18). 5. Vérin selon i'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tige de piston (17) est prolongée, au-delà du piston (23) et vers l'arrière, d'une partie (25) qui s'ajuste dans un alésage (26) du couvercle du cylindre (12).