Brevet FR2685272A1 — publié le 19930625

L'invention se rapporte à un système de freinage d'un véhicule destiné à circuler sur des réseaux imposant des normes différentes. Elle se rapporte plus particulièrement mais non exclusivement aux véhicules ferroviaires. Pour leur freinage ces véhicules comprennent chacun: des moyens de freinage tels des sabots agissant au moins indirectement sur les roues du véhicule et, des moyens d'actionnement de ces moyens de freinage. Ces moyens d'actionnement sont habituellement constitués par un moyen moteur apte ê développer une force de freinage et, un moyen de transmission de la force développée par le moyen moteur à l'ensemble des moyens de freinage. Le moyen de transmission le plus couramment utilisé est une timonerie formée de tringles et de leviers. Quant au moyen moteur, il se compose généralement d'un vérin ou cylindre de frein dont l'une des extrémités de l'ensemble du corps et de la tige est fixée en un point de la timonerie tandis que l'autre extrémité est fixée soit au châssis du véhicule, soit à un autre point de la timonerie, de distributeurs alimentant les cylindres de frein en fluide sous pression et contrôlant la vidange du cylindre de frein. Les distributeurs sont reliés d'une part à au moins une canalisation principale d'amenée du fluide sous pression présentant à chaque extrémité du véhicule des moyens de30 raccordement avec la canalisation principale d'un autre véhicule, et d'autre part, un réservoir auxiliaire La canalisation porte encore des robinets d'arrêt. La disparité des normes entre certains réseaux a pour conséquence de créer des problèmes lors du transport notamment des marchandises d'un réseau vers un autre. Par exemple, dans le domaine du transport ferroviaire, les organes de tamponnement, l'écartement des voies ferrées peuvent être différents d'un réseau à un autre. Par exemple, pour cet écartement qui est de 1435 millimètres pour la majorité des pays d'Europe de l'Ouest, tandis qu'il est de 1520 millimètres pour l'Union Soviétique, oblice à monter des essieux différents au passage d'un réseau à un autre et à régler les positions des sabots de freinage. Outre ces différences d'écartement, tous les constituants des matériels et accessoires de ces wagons sont généralement également différents. Si pour des éléments ne nécessitant que peu ou pas d'opérations de maintenance, tels la timonerie de frein, cela n'est pas un handicap, il n'en est pas de même pour certaines15 pièces essentielles du système de freinage montées sur chaque wagon et qui nécessitent de fréquentes interventions, telles les réservoirs, cylindre et distributeur En effet, même si ces pièces pouvaient convenir et résister aux pressions de services imposées sur ces deux réseaux, resterait entier le problème de la difficulté d'en assurer, pendant la circulation sur un réseau, la maintenance des pièces répondant aux normes d'un autre réseau car il serait alors difficile sinon impossible de se procurer suffisamment rapidement des pièces détachées.25 Compte tenu de l'augmentation croissante du trafic entre réseaux différents, il était primordial de résoudre ce problème afin de pouvoir utiliser les mêmes véhicules sur les deux réseaux et d'éviter ainsi les opérations de transbordement du contenu des wagons lors du passage des frontières.30 Dans ce but, on peut imaginer que les pièces essentielles, telles les cylindres de frein, réservoirs auxiliaires et distributeurs soient doubles, chacune d'elles répondant aux normes d'un réseau et que sur chacun de ces réseaux, on puisse utiliser celui de ces moyens répondant aux normes du réseau et35 donc aisé à entretenir. Les doubles cylindres de frein sont bien entendu associés au moyen de transmission par un dispositif d'accouplement. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un système de freinage de type précité qui comprend un tel dispositif d'accouplement qui permette à l'un des vérins d'exercer une force sur le moyen de transmission sans pour 5 autant exercer une force sur les autres vérins et sans que ces derniers freinent la manoeuvre du moyen de transmission. A cet effet, l'invention se rapporte à un système de freinage du type précité notamment caractérisé en ce que: chaque moyen d'accouplement est formé: d'une part, d'une pièce dite d'appui liée en rotation avec l'arbre de commande, disposée sensiblement radialement à celui-ci et,. d'autre part, d'un moyen dit complémentaire qui, associé au déplacement de la tige du vérin, ne s'accouple avec une butée sur la pièce d'appui pour entraîner l'arbre de commande et le levier en rotation que lorsque la tige du vérin se déplace dans un sens prédéterminé dit sens de freinage, les pièces d'appui et des moyens complémentaires sont agencés autour de l'arbre de telle sorte que lorsqu'un des moyens complémentaires s'accouple avec la pièce d'appui correspondante, les autres moyens complémentaires et pièces d'appui se désaccouplent. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en renard des dessins ci-annexés qui représentent: figure 1: vue de dessous d'un véhicule, figure 2: vue latérale du véhicule selon figure 1, figure 3: coupe III III selon figure 1, figure 4: vue de dessus d'un détail de réalisation, figure 5: vue d'un autre détail du système de freinage. En se reportant au dessin, on voit que le véhicule 1 est supporté au moins à l'une 2 de ses extrémités 2, 3 par des organes de roulement 4. Plus particulièrement mais non exclusivement, il s'agit d'un véhicule ferroviaire 1 supporté à ses extrémités par des bogies 5. Pour son freinage, il est prévu un système de freinage 6 qui comprend: des moyens de freinage 7 agissant au moins indirectement sur au moins certaines des roues 4 du véhicule, des moyens d'actionnement 8 des moyens de freinage 7. Ces moyens d'actionnement 8 se composent: d'au moins deux moyens moteurs 9, 9 a qui, lorsque l'un est actif, les autres sont neutralisés, lesquels moyens moteurs sont aptes à développer une force de freinage F, d'un unique moyen 10 de transmission, au moyen de freinage 7, de la force de freinage F produite par le moyen moteur 9, 9 a rendu actif, ce moyen de transmission 10 consistant en une timonerie. Classiquement, chaque moyen moteur 9, 9 a comprend: un vérin 11, 11 a dont le corps 12, 12 a est fixé au châssis 13 du véhicule et dont la tige 14, 14 a, en se déplaçant, manoeuvre la timonerie 10 et, un moyen de distribution d'un fluide sous pression au vérin. Les moyens moteur 9, 9 a commandent une même timonerie, ainsi chaque tige 14, 14 a de vérin est associé à un même moyen de transmission 10 par un dispositif d'accouplement 16, lequel comprend: d'une part un arbre 17 de commande guidé en rotation autour d'un axe fixe par rapport au châssis qui, par un moyen de liaison 18, tel un levier lié en rotation avec l'arbre de25 commande 17, entraine la manoeuvre du moyen de transmission 10 et, d'autre part, coopérant avec l'arbre 17, autant des moyens d'accouplement 19 avec les extrêmités des tiges 14, 14 a des vérins que de moyens moteurs 9, 9 a.30 Dans l'exemple représenté, le système de freinage 6 comprend deux moyens moteurs 9, 9 a. Sont également prévus deux groupes 20, 20 a de moyens 7 de freinage et le moyen de transmission 10 comprend pour chaque groupe 20, 20 a de freinage une timonerie 21, 21 a qui est35 actionnée par une tringle principale 22, 22 a. Pour un freinage sensiblement simultané sur les deux groupes 20, 20 a de freinage, les tringles principales 22, 22 a sont reliées au dispositif d'accouplement 16 par l'intermédiaire d'un moyen 23 de répartition de la force de freinage F sur les 5 deux tringles principales. Par exemple, ce dernier moyen 23 consiste en un jeu de balanciers 23 a, 23 b, 23 c. Egalement sur au moins l'une des tringles principale, est monté un régleur 24 de frein rattrapant automatiquement l'usure des moyens de freinage. Selon l'invention chaque moyen d'accouplement 19 est formé: * d'une part, d'une pièce 25, 25 a dite d'appui liée en rotation avec l'arbre de commande 17, disposée sensiblement radialement à celui- ci et, d'autre part, d'un moyen 26, 26 a dit complémentaire qui, associé au déplacement de la tige 14, 14 a du vérin, ne s'accouple avec une butée sur la pièce d'appui 25, 25 a pour entraîner l'arbre de commande 17 et le levier 18 en rotation que20 lorsque la tige du vérin se déplace dans un sens S prédéterminé dit sens de freinage, les pièces 25, 25 a d'appui et des moyens complémentaires 26, 26 a sont agencés autour de l'arbre 17 de telle sorte que lorsqu'un des moyens complémentaires 26, 26 a s'accouple avec la pièce 25, 25 a d'appui correspondante, les autres moyens complémentaires et pièces d'appui se désaccouplent. Selon l'invention: les éléments que sont la pièce 25, 25 a d'appui et le moyen complémentaire 26, 26 a consistent l'un en un crochet porté à une certaine distance D de l'axe de l'arbre de commande par un levier 27, 27 a et l'autre en un doigt porté par un levier 28, 28 a à une même distance D de l'axe de l'arbre de commande 17 autour duquel l'extrémité 29, 29 a correspondante du levier 28 est montée libre en rotation qui, lorsque la tige du vérin qui35 est associée à son extrémité 30 se déplace dans le sens dit de freinage, vient s'engager dans le crochet 25, 25 a, les crochets 25, 25 a ayant leurs concavités tournées dans un meme sens trigonométrique et dans le sens du freinage, les tiges 14, 14 a des vérins 11, lia des moyens moteur 9, 9 a agissent dans le sens trigonométrique inverse de celui dans 5 lequel sont tournées les concavités des crochets. Le sens trigonométrique, à savoir le sens direct ou le sens rétrograde du parcours d'un cercle sera choisi en fonction de la disposition du moyen de liaison 18 avec le moyen de transmission 10 et ceci par rapport à l'arbre 17.10 Ainsi, lorsque la tige du vérin actif se déplace dans le sens de freinage, le levier 28, 28 a libre en rotation autour de l'arbre 17 tourne autour de cet arbre pour, dans un premier temps, venir en appui sur une butée de la pièce d'appui puis, en poursuivant son mouvement, entraîne l'arbre 17 via la pièce15 d'appui. Dans l'exemple représenté, les deux vérins sont montés tête bêche et lorsque l'un des doigts s'engage dans la concavité du crochet correspondant et entraine en rotation l'arbre, l'autre doigt reste immobile et le crochet correspondant20 s'éloigne de ce doigt. Il n'y a donc pas d'inter-action entre les vérins. Lorsque l'arbre n'est plus sollicité par le vérin actif, celui-ci revient en position initiale grâce à un moyen de rappel (non représenté). Selon l'invention, le corps 12, 12 a du vérin est associé au châssis 13 du véhicule par un moyen 32 de fixation autorisant dans le plan de rotation des leviers 28, 28 a, un débattement angulaire du vérin 11, lia. Selon l'invention, l'articulation 31 entre la tige 14, 14 a du vérin et le levier 28, 28 a est d'un type permettant à la tige du vérin d'avoir une trajectoire rectiligne et au levier une trajectoire courbe sans induire de contrainte sur l'un ou l'autre des éléments 28, 28 a, 14, 14 a. Selon l'invention, le levier 28, 28 a qui porte le doigt 26, 26 a est formé de deux leviers 33, 34 parallèles entre eux, lesquels sont distants l'un de l'autre d'une distance au moins légèrement supérieure à l'épaisseur E maximale de l'ensemble que forment le crochet et le levier portant ledit crochet et qui est logé entre les deux leviers 33, 34. Les leviers portant les doigts associés à des moyens moteur différents seront de préférence par rapport à l'axe de l'arbre de commande diamétralement opposés. Bien évidemment, le crochet pourrait être associé à la pièce d'appui et le doigt au levier 28, 28 a. Pour l'alimentation en fluide de l'un des vérins, le moyen de distribution comprend classiquement une conduite principale , 35 a, un distributeur 36, 36 a, des robinets d'arrêt (non représentés) ainsi qu'un réservoir auxiliaire 37, 37 a de fluide. La conduite principale 35, 35 a doit être raccordée au moins à l'une de ses extrémités à un dispositif de commande (non représenté) fournissant le fluide sous pression ou dans le cas de la constitution d'une rame de véhicules, doit être raccordée de chaque côté aux véhicules l'encadrant, ceci grâce à des15 raccords 38, 38 a de connexion. Ainsi, dans l'exemple représenté, il est prévu deux conduites principales dont les raccords 38, 38 a de connexion sont chacun prévus pour un territoire donné. Selon l'invention, afin de différencier ces raccords 38, 38 a de connexion de sorte qu'il ne soit pas possible d'associer un raccord d'un type avec un raccord d'un autre type, l'un des deux raccords est muni d'un moyen mécanique 39 de différenciation tel un détrompeur. Ce détrompeur 39 est réalisé de telle sorte qu'il permette toujours d'associer deux raccords du même type mais interdit l'association avec un autre type. Par le choix de celui des raccords qui est utilisé, on détermine celui des vérins qui pourra être actif et celui qui est neutralisé.30 Sur l'arbre 17 du dispositif d'accouplement est bien entendu prévu un levier annexe sur lequel agit un frein à main par l'intermédiaire d'une tringle 40. REVENDICATIONS 1 Système de freinage d'un véhicule destiné à circuler sur des réseaux imposant des normes différentes comprenant: des moyens de freinage ( 7) agissant au moins indirectement sur au moins certaines des roues ( 4) du véhicule, des moyens d'actionnement ( 8) des moyens de freinage ( 7), lesquels moyens d'actionnement ( 8) se composent d'au moins deux moyens moteurs ( 9, 9 a) qui, lorsque l'un est actif, les autres sont neutralisés, lesquels moyens moteurs sont aptes à développer une force de freinage (F), d'un unique moyen ( 10) de transmission, au moyen de freinage ( 7), de la force de freinage (F) produite par le moyen moteur ( 9, 9 a) rendu actif, ce moyen de transmission ( 10)15 consistant en une timonerie, les moyens moteur ( 9, 9 a) commandent une même timonerie, ainsi chaque tige ( 14, 14 a) de vérin est associé à un même moyen de transmission ( 10) par un dispositif d'accouplement ( 16), lequel comprend:20 d'une part un arbre ( 17) de commande guidé en rotation autour d'un axe fixe par rapport au châssis qui, par un moyen de liaison ( 18), tel un levier lié en rotation avec l'arbre de commande ( 17), entraine la manoeuvre du moyen de transmission ( 10) et, d'autre part, coopérant avec l'arbre ( 17), autant des moyens d'accouplement ( 19) avec les extrêmités des tiges ( 14, 14 a) des vérins que de moyens moteurs ( 9, 9 a), ce système de freinage étant CARACTERISE en ce que: chaque moyen d'accouplement ( 19) est formé: d'une part, d'une pièce ( 25, 25 a) dite d'appui liée en rotation avec l'arbre de commande ( 17), disposée sensiblement radialement à celui-ci et,. d'autre part, d'un moyen ( 26, 26 a) dit complémentaire qui, associé au déplacement de la tige ( 14, 14 a) du vérin, ne s'accouple avec une butée sur la pièce d'appui ( 25, 25 a) pour entraîner l'arbre de commande ( 17) et le levier ( 18) en rotation que lorsque la tige du vérin se déplace dans un sens prédéterminé dit sens de freinage, les pièces ( 25, 25 a) d'appui et des moyens complémentaires ( 26, 26 a) sont agencés autour de l'arbre ( 17) de telle sorte que lorsqu'un des moyens complémentaires ( 26, 26 a) s'accouple avec la pièce ( 25, 25 a) d'appui correspondante, les 5 autres moyens complémentaires et pièces d'appui se dés accouplent. 2 Système de freinage selon la revendication 1 caractérisé en ce que: les éléments que sont la pièce ( 25, 25 a) d'appui et le moyen complémentaire ( 26, 26 a) consistent l'un en un crochet porté à une certaine distance (D) de l'axe de l'arbre de commande par un levier ( 27, 27 a) et l'autre en un doigt porté par un levier ( 28, 28 a) à une même distance (D) de l'axe de l'arbre de commande ( 17) autour duquel l'extrémité ( 29)15 correspondante du levier ( 28) est montée libre en rotation qui, lorsque la tige du vérin qui est associée à son extrémité ( 30) se déplace dans le sens dit de freinage, vient s'engager dans le crochet ( 25, 25 a), les crochets ( 25, 25 a) ayant leurs concavités tournées dans un même sens trigonométrique et dans le sens du freinage, les tiges ( 14, 14 a) des vérins ( 11, 11 a) des moyens moteur ( 9, 9 a) agissent dans le sens trigonométrique inverse de celui dans lequel sont tournées les concavités des crochets. 3 Système de freinage selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le corps ( 12, 12 a) du vérin est associé au châssis ( 13) du véhicule par un moyen ( 32) de fixation autorisant dans le plan de rotation des leviers ( 28, 28 a), un débattement angulaire du vérin ( 11, 11 a). 4 Système de freinage selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'articulation ( 31) entre la tige ( 14, 14 a) du vérin et le levier ( 28, 28 a) est d'un type permettant à la tige du vérin d'avoir une trajectoire rectiligne et au levier une trajectoire courbe sans induire de contrainte sur l'un ou l'autre des éléments ( 28, 28 a, 14, 14 a).35 5 Système de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le levier ( 28, 28 a) qui porte le doigt ( 26, 26 a) est formé de deux leviers ( 33, 34) parallèles entre eux, lesquels sont distants l'un de l'autre d'une distance au moins légèrement supérieure à l'épaisseur (E) maximale de l'ensemble que forment le crochet et le levier portant ledit crochet et qui est logé entre les deux leviers ( 33, 34). 6 Système de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les leviers portant les doigts associés à des moyens moteur différents sont par rapport à l'axe de l'arbre de commande diamétralement opposés. 7 Système de freinage selon la revendication 1 dont, pour l'alimentation en fluide de l'un des vérins, le moyen de distribution comprend classiquement une conduite principale ( 35, a), un distributeur ( 36, 36 a), des robinets d'arrêt ainsi qu'un réservoir auxiliaire ( 37, 37 a) de fluide et dont la conduite principale ( 35, 35 a) doit être raccordée au moins à l'une de ses extrémités à un dispositif de commande fournissant15 le fluide sous pression ou dans le cas de la constitution d'une rame de véhicules, doit âtre raccordée de chaque côté aux véhicules l'encadrant, ceci crace à des raccords ( 38, 38 a) de connexion, caractérisé en ce qu'afin de différencier ces raccords ( 38, 38 a) de connexion de sorte qu'il ne soit pas20 possible d'associer un raccord d'un type avec un raccord d'un autre type, l'un des deux raccords est muni d'un moyen mécanique ( 39) de différenciation. 8 Système de freinage selon la revendication 7 caractérisé en ce que le moyen mécanique ( 39) est un détrompeur.