Brevet FR2927974A1 — publié le 20090828

La présente invention se rapporte à un soufflet de protection comprenant un corps plissé de forme générale sensiblement tubulaire présentant une succession d'ondes alternant crête et creux. Un dispositif de freinage d'un train, par exemple, comprend généralement un système d'actionnement d'une semelle de frein qui est, lors d'un freinage, forcé en contact avec une roue de manière à créer une force de frottement qui génère un couple de freinage. Il en va de même pour un système de frein à disque dans lequel un disque, solidaire de la roue, est enserré par des plaquettes venant, lors d'une 10 opération de freinage, frotter de chaque côté dudit disque. Les plaquettes ou la semelle de frein sont généralement actionnées par un ou plusieurs pistons hydrauliques ou pneumatiques aptes à forcer fortement les plaquettes ou la semelle contre le disque ou la roue. Les pistons sont des organes sensibles qui peuvent être 15 fréquemment exposés à des projections de ballast, cailloux, ou autres, ce qui risquent de les endommagér. Afin de protéger ces pistons, ils sont généralement entourés par un soufflet de protection comprenant un corps plissé apte à suivre les mouvements d'extension ou de rétractation du piston. Un tel soufflet de 20 protection présente une forme générale sensiblement tubulaire présentant une succession d'ondes alternant crête et creux. Un tel soufflet de protection sera généralement réalisé dans une matière élastomère de type caoutchouc. Ainsi, en cas de projection de ballast ou cailloux ou autres, le piston n'est plus directement exposé au choc qui est amorti par le soufflet. 25 Toutefois, le soufflet reste un organe fragile qui, sous l'effet d'impacts répétés, peut se déchirer et plus généralement être endommagé. La durée de vie moyenne des soufflets de protection actuellement utilisés est d'environ six ans. L'utilisation de certains matériaux moins résistants peut abaisser cette durée de vie à seulement trois ans. 30 Par ailleurs, le nombre important de soufflets endommagés et changés entraîne un taux de dépose important des organes de frein et donc un coût de maintenance curative élevé ainsi que des rejets élevés de matériaux caoutchouc, polluants ou avec un coût de retraitement élevé. Il existe donc un besoin pour un nouveau soufflet plus résistant 35 possédant une durée de vie en exploitation plus élevée, ce qui nécessite des opérations de maintenance moins fréquentes ou plus rapides, et une quantité plus faible de matériaux rejetés. Pour ce faire, la présente invention se rapporte à un soufflet de protection comprenant un corps plissé de forme générale sensiblement tubulaire présentant une succession d'ondes alternant crête et creux, caractérisé en ce que le corps présente, au niveau d'au moins une crête d'onde, un bourrelet externe périphérique. Ainsi, il a été constaté de manière surprenante que la présence d'une surépaisseur de matière formant un bourrelet périphérique au niveau des crêtes du soufflet permettait d'obtenir des propriétés d'amortissement et de résistance grandement améliorée. Avantageusement, le corps présente un bourrelet externe périphérique au niveau de chaque crête d'onde. Avantageusement encore, le corps présente, au niveau du bourrelet périphérique, un rapport épaisseur sur largeur du bourrelet sensiblement égal à 1/2. Ainsi, chaque crête possède un coefficient de résistance et d'amortissement optimal conformément à la loi de Goodrich. De manière préférentielle, le soufflet de protection est obtenu par moulage. Avantageusement, le soufflet est réalisé à partir d'un matériau élastomère de type caoutchouc. Avantageusement encore, le soufflet est réalisé à partir de polychloroprène. De manière préférentielle, le soufflet présente des extrémités 25 équipées d'au moins un disque de protection. Préférentiellement, le soufflet présente une section générale cylindrique. Avantageusement, le soufflet présente une pluralité de sections de diamètre général différent. 30 La présente invention se rapporte également à un dispositif de freinage comprenant au moins un vérin apte à forcer un semelle de freinage contre au moins un élément mobile d'un véhicule, caractérisé en ce que le vérin est logé à l'intérieur d'un soufflet de protection selon invention. La présente invention se rapporte encore à un train, caractérisé en 35 ce qu'il est équipé d'au moins un système de freinage selon l'invention. La mise en oeuvre de l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard du dessin annexé. La figure 1 est une représentation schématique d'un système de freinage d'un train vu en coupe partielle comprenant un piston logé dans un soufflet de protection selon l'art antérieur. La figure 2 est une représentation schématique partielle en coupe longitudinale d'un soufflet selon l'invention entourant un piston du système de freinage de la figure 1. La figure 3 est une représentation d'une variante de réalisation d'un 10 soufflet selon l'invention. Un dispositif 1 de freinage d'un train tel que représenté sur la figure 1 comprend une semelle de freinage 2 montée mobile sur un étrier 5 de manière à pouvoir passer alternativement d'une position de freinage dans laquelle elle vient en fortement en contact avec une roue (non représentée) du 15 train et une position d'écartement dans laquelle elle est écartée de la roue et ne génère aucune force de frottement avec cette dernière. Le basculement de la semelle de frein 2 s'effectue sous l'action d'un piston 3 commandé par un boîtier de commande 4. Entre l'étrier 5 et le boîtier de commande 4, le piston 3 est logé 20 dans un soufflet de protection 6 comprenant un corps plissé de forme générale sensiblement tubulaire présentant une succession d'ondes alternant crête 7 et creux 8 et réalisé dans un matériau élastomère de type caoutchouc. Le soufflet de protection 6 est apte à se déformer pour suivre les mouvements d'extension ou de rétractation du piston 3. 25 L'invention se rapporte à un soufflet de protection 106 différant d'un soufflet de protection 6 selon l'art antérieur par le fait qu'il présente un corps plissé comprenant une paroi périphérique externe 9 comportant une succession de crêtes 7 et de creux 8 selon un axe longitudinal dudit soufflet 106. 30 Chaque crête 7 présente une surépaisseur de matière formant un bourrelet périphérique 10 s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal du soufflet 106. Avantageusement, ce bourrelet 10 est tel qu'il satisfait au rapport de la loi de goodrich, c'est-à-dire qu'au niveau du bourrelet 10, l'épaisseur de la 35 paroi 9 est sensiblement égale à deux fois la largeur du bourrelet 10. Avantageusement, le soufflet de protection 106 sera monté en compression. Avantageusement également, le soufflet de protection est encadré par des disques de protections 12, permettant également sa fixation et son 5 maintien. Tel que représenté sur la figure 3, on pourra prévoir un soufflet de protection 160 possédant des portions 160a, 160b de sections moyennes générales différentes. Ainsi, le soufflet de protection 160 représenté sur la figure 3 peut 10 répondre à six configurations différentes suivant la combinaison de diamètres de fixation souhaités. Ceci permet d'utiliser le soufflet de protection 106 selon différentes configurations et répondre à des diamètres de fixation différents. Ceci permet également de réaliser un nombre limité de moules 15 standardisés de soufflets de protection adaptables à de nombreuses configurations. Bien que l'invention ait été décrite avec un exemple particulier de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs 20 combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Notamment, les applications d'un tel soufflet de protection ne sont pas nécessairement limité à un système de freinage d'un train, mais peuvent concerner tout organe exposé à des projections. On peut également concevoir que le soufflet ne protège pas un organe précis mais puisse servir de plot 25 amortisseur sur une autoroute par exemple. REVENDICATIONS 1. Soufflet de protection (60, 160) comprenant un corps plissé de forme générale sensiblement tubulaire présentant une succession d'ondes alternant crête (7) et creux (8), caractérisé en ce que le corps présente, au niveau d'au moins une crête d'onde, un bourrelet externe périphérique (10). 2. Soufflet de protection (60, 160) selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que le corps présente un bourrelet externe périphérique (10) au niveau de chaque crête (7) d'onde. 3. Soufflet de protection (60, 160) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps présente, au niveau du 15 bourrelet périphérique (10), un rapport épaisseur sur largeur du bourrelet sensiblement égal à 1/2. 4. Soufflet de protection (60, 160) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est obtenu par moulage. 5. Soufflet de protection (60, 160) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'un matériau élastomère de type caoutchouc. 25 6. Soufflet de protection (60, 160) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir de polychloroprène. 7. Soufflet de protection (60, 160) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il présente des extrémités équipées 30 d'au moins un disque de protection (12). 8. Soufflet de protection (60, 160) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il présente une section générale cylindrique. 20 35 9. Soufflet de protection (160) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il présente une pluralité de sections (160a, 160b) de diamètre moyen général différent. 10. Dispositif de freinage comprenant au moins un vérin (3) apte à forcer un semelle (2) de freinage contre au moins un élément mobile d'un véhicule, caractérisé en ce que le vérin est logé à l'intérieur d'un soufflet de protection (60, 160) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 11. Train, caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un système de freinage selon la revendication 10.