Brevet FR3101592A1 — publié le 20210409

S ystème de freinage mécanique intégré à un bogie La présente invention a pour objet un système de freinage (1) intégré à un bogie d'un wagon de transport de marchandises comportant au moins deux essieux remarquable en ce qu'il est exclusivement mécanique et comporte un carter (2) mobile en translation et contenant au moins en partie : - un actionneur principal (3) simple effet actionné par de l'air comprimé et comportant un piston (31) associé à un ressort de rappel (32) et entrainant en translation une crémaillère (34), - un dispositif d'amplification d'effort (4), - un premier porte-semelle de frein (7) apte, lors du freinage, à venir en appui sur une roue (8) du premier essieu du bogie, et - un deuxième porte-semelle de frein (9) apte, lors du freinage, à venir au contact d'une roue (10) du deuxième essieu du bogie disposée du même côté que la roue (8) dudit premier essieu. Fig 1 SYSTEME DE FREINAGE MECANIQUE INTEGRE A UN BOGIE DE WAGON DE TRANSPORT DE MARCHANDISES Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine général des bogies notamment destinés à assurer le maintien de wagons de transport de marchandises et, plus particulièrement, un système de freinage mécanique intégré audit bogie. Etat de la technique Dans le domaine du transport de marchandise par voies ferrées, il est connu d'utiliser des bogies, dont la structure est classiquement constituée de longerons réunis au voisinage de leur milieu par une traverse pivot, avec système de freinage pour le maintien des wagons. De manière classique, ce type de bogie est muni d'un système de freinage selon l'un des modes de réalisation suivants : - un système de freinage actionné depuis le wagon grâce à un actionneur (cylindre et piston actionnés par de l’air comprimé) et une timonerie adaptée supportant et mettant en mouvement des semelles de frein disposées de part et d'autre de chacune des roues des essieux, ou - un système de freinage, dit intégré, actionné depuis le wagon grâce à de l’air comprimé arrivant depuis ce dernier et deux actionneurs mettant en mouvement deux traverses de liaison disposées de part et d'autre de la traverse pivot du bogie et supportant des semelles de frein venant s'appliquer sur un seul côté des roues du bogie lors du freinage, lesdits actionneurs et traverses de liaison étant disposés dans le bogie. Le système de freinage intégré de bogie est classiquement de conception plus simple que l'autre mode de réalisation. Toutefois, il n'en demeure pas moins que ce type de système de freinage peut rapidement devenir complexe si on lui ajoute des équipements complémentaires tels que, par exemple, un dispositif de freinage manuel ou encore un dispositif de rattrapage du jeu généré par l'usure des roues et des semelles de frein. Brève description des figures D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d’un mode d’exécution de l’invention, en référence à la figure annexée sur laquelle : est une vue schématique d'un système de freinage intégré conforme à l'invention, est une vue de détail partielle agrandie du système de freinage intégré de la figure 1. Système de freinage (1) intégré à un bogie d'un wagon de transport de marchandises comportant au moins deux essieux caractérisé en ce qu'il est exclusivement mécanique et comporte un carter (2) mobile en translation et contenant au moins en partie : - un actionneur principal (3) simple effet actionné par de l'air comprimé et comportant un piston (31) associé à un ressort de rappel (32) et entrainant en translation une crémaillère (34), - un dispositif d'amplification d'effort (4), - un premier porte-semelle de frein (7) apte, lors du freinage, à venir en appui sur une roue (8) du premier essieu du bogie, et - un deuxième porte-semelle de frein (9) apte, lors du freinage, à venir au contact d'une roue (10) du deuxième essieu du bogie disposée du même côté que la roue (8) dudit premier essieu, ledit dispositif d'amplification d'effort (4) comprenant au moins : - un premier pignon (41) monté pivotant sur le carter (2), entrainé en rotation par la crémaillère (34) dudit actionneur principal (3) et entrainant en rotation une roue libre (42), - un deuxième pignon (44) monté pivotant sur le carter (2), entrainé en rotation par ladite roue libre (42) uniquement dans un seul sens de rotation, et - une crémaillère (45) entrainée en translation par ledit deuxième pignon (44) par l'intermédiaire d'une rangée de premières dents (46). Système de freinage (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif d'amplification d'effort (4) comporte un troisième pignon (47) monté pivotant sur ledit carter (2) et entrainé en rotation par une rangée de deuxièmes dents (48) de ladite crémaillère (45), le premier porte-semelle de frein (7) étant disposé à l'extérieur dudit carter (2) et solidaire de la crémaillère (45) du dispositif d'amplification d'effort (4), et ledit deuxième porte-semelle de frein (9) étant solidaire à l'extérieur dudit carter (2). Système de freinage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que ledit deuxième pignon (44) du dispositif d'amplification d'effort (4) est de plus petites dimensions que le premier pignon (41). Système de freinage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de rattrapage de jeu (5) comportant au moins : - un chariot (51) mobile selon une direction parallèle à l'axe longitudinal de la crémaillère (45) du dispositif d'amplification d'effort (4) entre une position "normale" et une position "rattrapage", et étant associé à un premier ressort de rappel (52) tendant à ramener ledit chariot (51) dans la position "normale", - une dent (53) solidaire dudit chariot (51), mobile selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la crémaillère (45) du dispositif d'amplification d'effort (4) entre une position "sortie" dans laquelle elle sort au moins en partie dudit chariot (51) et une position "rentrée", et étant associé à un deuxième ressort de rappel (54) tendant à ramener ladite dent (53) dans la position "sortie", ladite dent (53) coopérant avec une rangée de troisièmes dents (49) de ladite crémaillère (45), - une rainure (55) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal de la crémaillère (45) du dispositif d'amplification d'effort (4), recevant une portion (53A) de la dent (53) située du côté opposé à ladite crémaillère (45) de manière à guider et maintenir en position "sortie" ladite dent (53) lors du déplacement du chariot (51), et comportant des premier et deuxième évidements (55A,55B) disposés au droit de la position de la dent (53) lorsque le chariot (51) est respectivement dans sa position "normale" et sa position "rattrapage", lesdits premier et deuxième évidements (55A,55B) autorisant le déplacement de la dent (53) de sa position "sortie" vers sa position "rentrée", - une came (56) mobile par rapport au carter (2) selon une direction parallèle à l'axe longitudinal de la crémaillère (45) du dispositif d'amplification d'effort (4), comportant des première et deuxième découpes (56A,56B), et coopérant avec l'extrémité libre (53B) de la dent (53) située du côté opposé à ladite crémaillère (45) de manière à autoriser le déplacement de la dent (53) de sa position "sortie" vers sa position "rentrée" lorsque le chariot (51) est respectivement dans sa position "normale" ou sa position "rattrapage" et que l'extrémité libre (53B) de la dent (53) coopère avec la première (56A) ou la deuxième découpe (56B) de la came (56), et - un levier (57) solidaire de ladite came (56) et mobile par rapport au carter (2) entre une position "normale" dans laquelle la deuxième découpe (56B) de la came (56) est disposée au droit du deuxième évidement (55B) de ladite rainure (55) et une position "réinitialisation" dans laquelle la première découpe (56A) de la came (56) est disposée au droit du premier évidement (55A) de ladite rainure (55). Système de freinage (1) selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit levier (57) est associé à un actionneur (58) simple effet actionné par de l'air comprimé provenant de l'actionneur principal (3) ou par un ressort et permettant de le ramener dans sa position "normale". Système de freinage (1) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que la dent (53) du dispositif de rattrapage de jeu (5) et les troisièmes dents (49) de la crémaillère (45) du dispositif d'amplification d'effort (4) ont avantageusement un profil en forme globale de triangle rectangle avec une face perpendiculaire à l'axe longitudinal de ladite crémaillère (45). Système de freinage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de freinage manuel (6) comportant au moins : - un premier pignon (61) monté pivotant sur le carter (2) et entrainé en rotation par un organe de manœuvre manuel, - un deuxième pignon (62) monté pivotant sur le carter (2), entrainé en rotation par ledit premier pignon (61), et comportant un taraudage (63) au centre de son moyeu, - une vis (64) coopérant à l'une de ses extrémités longitudinales avec le taraudage (63) dudit deuxième pignon (62) et étant solidaire par son autre extrémité longitudinale de la face du piston (31) de l'actionneur principal (3) située du côté opposé du ressort de rappel (32) associé.