Brevet FR3101052A1 — publié le 20210326

Dispositif de contact et système de transmission de signaux ferroviaires L’invention porte principalement sur un dispositif du type brosse de contact électrique (1b) comprenant un support (2b) prévu pour être solidarisé à un châssis (100) de bogie notamment d’une voiture ou d’une remorque d’un matériel ferroviaire, un ensemble (3b) de lames conductrices d’électricité qui s’étendent selon un axe longitudinal (X), lesquelles lames comprennent des premières parties solidarisées au support (2b) par des moyens de solidarisation et des secondes parties (30b) libres faisant saillie du support (2b) de sorte que les extrémités libres des lames (30b) soient aptes à venir en contact électrique avec au moins une pièce conductrice d’électricité disposée dans l’axe d’une voie ferrée, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation des lames au support (2b) intègrent des moyens de réglage continus (70b) de la position desdites lames par rapport au support (2b) selon l’axe longitudinal (X). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 Dispositif et système de transmission de signaux ferroviaires L'invention s’inscrit dans le domaine de la signalisation ferroviaire. L’invention porte plus particulièrement sur un dispositif du type brosse de contact, destiné à être intégré dans un système de transmission de signaux ferroviaires à l’intérieur d’une cabine de pilotage d’un matériel ferroviaire. Il est bien connu dans le domaine du transport ferroviaire des dispositifs de contact couramment appelés brosses de contact. Chacune de ces brosses comprend un support prévu pour être solidarisé à un châssis de bogie d’un matériel ferroviaire, un ensemble de lames conductrices d’électricité, des moyens de solidarisation de l’ensemble de lames au support, des premières parties des lames étant logées dans le support et des secondes parties libres des lames faisant saillie d’une ouverture du support. Chaque brosse de contact est réglementairement installée sous le châssis de la cabine de pilotage, de sorte que les extrémités libres des lames soient en regard de la voie ferrée. Plus précisément, les lames sont parallèles entre elles et s’étendent dans un plan sensiblement perpendiculaire à la voie ferrée. Les extrémités libres des lames sont prévues pour rentrer en contact avec une pièce conductrice d’électricité, couramment appelée « crocodile » en raison de sa forme ondulée évoquant le dos de l’animal, une telle pièce étant disposée dans l’axe de la voie ferrée et électriquement reliée à un système de signalisation de la voie ferrée. Ainsi, lorsque les extrémités libres des lames de la brosse rentrent au contact de ce crocodile, un signal électrique contenant les informations de signalisation de la voie ferrée est transmis depuis le crocodile vers un moyen de signalisation disposé à l’intérieur de la cabine de pilotage et relié électriquement aux lames de la brosse. Le moyen de signalisation émet alors un signal audio ou lumineux pour informer le conducteur du signal de la voie ferrée. Ainsi, l’ensemble comprenant la brosse de contact et le moyen de signalisation dans la cabine forme un système de répétition à l’intérieur de la cabine des signaux de voie ferrée émis à l’extérieur de ladite cabine. Pour que les extrémités libres des lames de la brosse rentrent systématiquement en contact avec le crocodile, la position des lames relativement au support doit être réglée précisément. Pour ce faire, la brosse comprend des crémaillères de mêmes modules montées respectivement sur les parois internes du support et sur une armature portant les lames et formant partie des moyens de solidarisation des lames au support. En référence aux figures 1a et 1b, qui représentent une brosse de contact 1a de l’art antérieur, le support creux 2, en forme générale de pavé droit, comprend quatre crémaillères 60, 60’, 61, 61’ réparties deux à deux sur deux faces internes en vis-à-vis. Comme on le voit sur la figure 1a, qui est une vue en coupe de la brosse de contact 1a, les deux crémaillères 60, 61 d’une même face du support 2 sont parallèles entre elles et s’étendent sur toute la hauteur du support 2. En outre, les deux autres crémaillères 60’, 61’ solidaires de la face en vis-à-vis du support 2 sont disposées symétriquement par rapport à l’axe de symétrie A-A représenté sur la figure 1b. L’ensemble de lames 3a comprend cinq paquets de lames rectangulaires 4a régulièrement espacés, chaque paquet comprenant plusieurs lames adjacentes 4a en contact et présentant des hauteurs différentes. Les lames 4a les plus longues sont celles destinées à faire contact électrique avec le crocodile, tandis que les lames 4a plus courtes assurent une fonction de rappel mécanique des lames de contact installées dans le support 2 dans leur position d’origine, c’est-à-dire s’étendant dans un plan parallèle aux axes longitudinaux des crémaillères 60, 60’, 61, 61’, lesdits axes longitudinaux étant parallèles entre eux. Les moyens de solidarisation des lames 4a au support 2 comprennent une armature 18, qui comprend elle-même un cadre parallélépipédique 19 permettant le maintien et la mise en place des cinq paquets de lames 4a et des cales 23 qui les séparent les uns des autres. En outre, les moyens de solidarisation comprennent deux axes 5, 5’ traversant transversalement le cadre 19, les cales 23 et les lames 4a. Ces axes 5, 5’ sont solidarisés par des premières extrémités libres au cadre, et par des deuxièmes extrémités libres à une plaque 15, cette plaque étant elle-même solidarisée au support 2 par des vis et des écrous traversant des ouvertures ménagées dans le support 2 (non représenté). L’armature 18 est l’ensemble formé par le cadre, les axes, les cales et la plaque 15. En référence à la figure 1b, les deux parois latérales transversales du cadre 19 de l’armature comprennent chacune une portion de crémaillère 21, 21’ de même module que les crémaillères 60, 60’, 61, 61’ du support 2. En outre, la longueur du cadre 19 de l’armature 18 étant identique à la distance séparant les faces internes en vis-à-vis du support 2 comportant les crémaillères 60, 60’, 61, 61’, le cadre 19 de l’armature 18 est adapté pour être emboité amoviblement dans le support 2, les dents 8 des crémaillères 60, 60’, 61, 61’ du support 2 se logeant entre les dents des crémaillères considérées 21, 21’ du cadre 19 et réciproquement. Un opérateur peut ainsi faire varier la position de l’armature 18 relativement au support 2 selon une direction parallèle aux axes longitudinaux des crémaillères 60, 60’, 61, 61’, pour modifier la hauteur des lames 4a relativement à la voie ferrée. Une telle opération permet d’abaisser les lames 4a lorsque leurs extrémités libres 30a sont usées et ne sont plus ou insuffisamment en contact avec le crocodile. Dans un souci de respect des normes de sécurité, et notamment pour éviter que les extrémités libres 30a des lames 4a ne rentrent en contact physique avec les contre-rails de la voie ferrée, la plage de réglage de la brosse pour garantir le contact entre les lames 3a et le crocodile en fonctionnement n’est que dix millimètres. Par conséquent, des interventions consistant à régler la position des lames 4a relativement au support 2 sont donc prévues et réalisées régulièrement. INCONVENIENTS DE L’ART ANTERIEUR Pour cette brosse 1a de l’art antérieur représentée aux figures 1a et 1b, la précision du réglage en hauteur est égale au module des crémaillères 60, 60’, 61, 61’. Or, ce module est particulièrement élevé, typiquement de l’ordre de plusieurs millimètres. Il est donc difficile de régler précisément la position des lames 4a par rapport au support 2, et à fortiori la hauteur des extrémités libres 30a des lames 4a au plus bas par rapport au crocodile pour profiter de toute la plage d’usure disponibles des lames 4a. Cela augmente donc substantiellement le nombre d’interventions de réglage de la position de l’armature 18 et de l’ensemble de lames 3a relativement au support 2. OBJECTIF DE L’INVENTION L’invention vise ainsi à proposer un dispositif du type brosse de contact optimisant son exploitation sur matériel ferroviaire et nécessitant moins d’interventions. À cet effet, l’invention vise un dispositif du type brosse de contact électrique comprenant un support prévu pour être solidarisé à un châssis de bogie notamment d’une voiture ou d’une remorque d’un matériel ferroviaire, un ensemble de lames conductrices d’électricité qui s’étendent selon un axe longitudinal, lesquelles lames comprennent des premières parties solidarisées au support par des moyens de solidarisation et des secondes parties libres faisant saillie du support de sorte que les extrémités libres des lames soient aptes à venir en contact électrique avec au moins une pièce conductrice d’électricité disposée dans l’axe d’une voie ferrée, lesquels moyens de solidarisation des lames au support intègrent des moyens de réglage continus de la position desdites lames par rapport au support selon l’axe longitudinal. Ainsi, en optimisant le réglage de la position des lames de la brosse relativement au support, toute la plage d’usure disponible pour les lames peut être utilisée, ce qui diminue de fait le nombre d’interventions visant à régler la position des lames dans le support de la brosse de contact. L’exploitation de la brosse de contact sur matériel ferroviaire est ainsi optimisée Le dispositif de l’invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : Les moyens de solidarisation comprennent une armature à laquelle l’ensemble de lames est solidarisé, en ce que les moyens de réglage continus de la position des lames par rapport au support comprennent au moins un premier perçage ménagés dans ladite armature, au moins un second perçage ménagé dans le support et au moins un organe de solidarisation de l’armature au support traversant les premier et second perçages, lequel second perçage est une ouverture oblongue orientée selon l’axe longitudinal. L’armature comprend une plaque s’étendant selon un axe transversal perpendiculaire à l’axe longitudinal et dans laquelle sont ménagés deux premiers perçages au niveau des extrémités libres respectives de ladite plaque, et le support comprend deux ouvertures oblongues formant les seconds perçages, chaque second perçage étant en vis-à-vis du premier perçage considéré. Le support est creux et comprend deux oreilles faisant saillie de deux parois latérales en regard du support creux selon l’axe transversal, et l’armature comprend un cadre disposé dans le support et dans lequel sont logées les premières parties des lames, et la largeur du cadre est inférieure à la largeur interne du support creux en laissant un jeu entre les parois du cadre et les parois du support. Le support comprend une première portion de solidarisation à l’armature, laquelle première portion comporte deux parties d’extrémité opposées dans lesquelles sont respectivement ménagées les ouvertures oblongues formant les seconds perçages, et une seconde portion prévue pour être solidarisée au châssis de bogie, et en ce que l’armature comprend un cadre solidarisé à la première portion du support et dans lequel sont logées les premières parties des lames. Les moyens de solidarisation comprennent deux axes parallèles traversant les lames et qui sont solidaires de l’armature, et l’ensemble de lames comprend trois paquets de lames logés dans l’armature et régulièrement espacés, deux paquets de lames consécutifs étant séparés par au moins une cale comprise dans l’armature. Chaque paquet de lames comprend au moins une lame principale centrale destinée à rentrer en contact électrique avec la pièce conductrice d’électricité disposée dans l’axe de la voie ferrée, et deux lames de rappel disposées en appui et de part et d’autre de la lame centrale, lesquelles lames de rappel sont prévues pour exercer une force de rappel contre la lame centrale afin de la ramener dans sa position initiale au repos. L’invention vise également un système de répétition de signaux ferroviaires à bord d’une cabine de pilotage d’un matériel ferroviaire, comprenant un dispositif du type brosse de contact électrique telle que décrite précédemment et dont le support est solidarisé au châssis de bogie notamment d’une voiture ou d’une remorque du matériel, et dont les lames sont reliées électriquement à un moyen de signalisation disposé à l’intérieur de la cabine de pilotage, de sorte que les extrémités libres des lames du dispositif entrant en contact avec la pièce conductrice d’électricité disposée dans l’axe de la voie transmettent tout signal ferroviaire provenant de ladite pièce conductrice vers un moyen de signalisation à l’intérieur de la cabine. L’invention vise également un matériel ferroviaire comprenant au moins une cabine de pilotage, ladite cabine comprenant un système de répétition de signaux tel que décrit précédemment. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles : La figure 1a est une vue en coupe longitudinale selon l’axe A-A de la figure 1b d’un dispositif de contact de l’art antérieur ; La figure 1b est une vue en élévation du dispositif de la figure 1a, montrant un détail de l’armature ; La figure 2 est une vue en élévation du dispositif de l’invention, montrant un détail des moyens de réglage continus ; La figure 3 est une vue en élévation d’une partie du dispositif de la figure 2, illustrant les lames et une partie de l’armature ; La figure 4 est une vue en coupe transversale selon l’axe B-B de la figure 3 ; La figure 5 est une vue en coupe longitudinale selon l’axe C-C de la figure 3. Dispositif du type brosse de contact électrique (1b) comprenant un support (2, 2b) prévu pour être solidarisé à un châssis (100) de bogie notamment d’une voiture ou d’une remorque d’un matériel ferroviaire, un ensemble (3b) de lames conductrices d’électricité (43b, 44b) qui s’étendent selon un axe longitudinal (X), lesquelles lames (43b, 44b) comprennent des premières parties solidarisées au support (2, 2b) par des moyens de solidarisation et des secondes parties (30b) libres faisant saillie du support (2b) de sorte que les extrémités libres des lames (30b) soient aptes à venir en contact électrique avec au moins une pièce conductrice d’électricité disposée dans l’axe d’une voie ferrée, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation des lames (43b, 44b) au support (2, 2b) intègrent des moyens de réglage continus (70b) de la position desdites lames (43b, 44b) par rapport au support (2, 2b) selon l’axe longitudinal (X). Dispositif (1b) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation comprennent une armature (18b) à laquelle l’ensemble de lames (3b) est solidarisé, en ce que les moyens de réglage continus (70b) de la position des lames (43b, 44b) par rapport au support (2, 2b) comprennent au moins un premier perçage (72b) ménagés dans ladite armature (18b), au moins un second perçage (17b) ménagé dans le support (2b) et au moins un organe de solidarisation (71b) de l’armature (18b) au support (2b) traversant les premier et second perçages (72b,17b), et en ce que le second perçage (17b) est une ouverture oblongue orientée selon l’axe longitudinal (X). Dispositif (1b) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’armature (18b) comprend une plaque (15b) s’étendant selon un axe transversal (Y) perpendiculaire à l’axe longitudinal (X) et dans laquelle sont ménagés deux premiers perçages (72b) au niveau des extrémités libres respectives de ladite plaque (15b), et en ce que le support (2b) comprend deux ouvertures oblongues formant les seconds perçages (17b), chaque second perçage (17b) étant en vis-à-vis du premier perçage considéré (72b). Dispositif (1b) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le support (2b) est creux et comprend deux oreilles (16b) faisant saillie de deux parois latérales en regard (10b, 10’b) du support creux (2b) selon l’axe transversal (Y), en ce que l’armature (18b) comprend un cadre (19b) disposé dans le support (2b) et dans lequel sont logées les premières parties des lames (43b, 44b), et en ce que la largeur du cadre (19b) est inférieure à la largeur interne du support creux (2b) en laissant un jeu entre les parois (80b, 80’b) du cadre (19b) et les parois (10b, 10’b) du support (2b). Dispositif (1b) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le support comprend une première portion de solidarisation à l’armature (18b), laquelle première portion comporte deux parties d’extrémité opposées dans lesquelles sont respectivement ménagées les ouvertures oblongues formant les seconds perçages, et une seconde portion prévue pour être solidarisée au châssis (100) de bogie, et en ce que l’armature (18b) comprend un cadre (19b) solidarisé à la première portion du support (2b) et dans lequel sont logées les premières parties des lames (43b, 44b). Dispositif (1b) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation comprennent deux axes parallèles (5b, 5’b) traversant les lames (43b, 44b) et qui sont solidaires de l’armature (18b), et en ce que l’ensemble de lames (3b) comprend trois paquets de lames (40b, 41b, 42b) logés dans l’armature (18b) et régulièrement espacés, deux paquets de lames consécutifs (40b, 41b ; 41b, 42b) étant séparés par au moins une cale (23b) comprise dans l’armature (18b). Dispositif (1b) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque paquet de lames (40b – 42b) comprend au moins une lame principale centrale (43b) destinée à rentrer en contact électrique avec la pièce conductrice d’électricité disposée dans l’axe de la voie ferrée, et deux lames de rappel (44b) disposées en appui et de part et d’autre de la lame centrale (43b), lesquelles lames de rappel (44b) sont prévues pour exercer une force de rappel contre la lame centrale (43b) afin de la ramener dans sa position initiale au repos. Système de répétition de signaux ferroviaires à bord d’une cabine de pilotage d’un matériel ferroviaire, comprenant un dispositif du type brosse de contact électrique (1b) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 dont le support (2b) est solidarisé au châssis de bogie notamment d’une voiture ou d’une remorque du matériel, et dont les lames (43b, 44b) sont reliées électriquement à un moyen de signalisation disposé à l’intérieur de la cabine de pilotage, de sorte que les extrémités libres (30b) des lames du dispositif (1b) entrant en contact avec la pièce conductrice d’électricité disposée dans l’axe de la voie transmettent tout signal ferroviaire provenant de ladite pièce conductrice vers un moyen de signalisation à l’intérieur de la cabine. Matériel ferroviaire comprenant au moins une cabine de pilotage, laquelle cabine comprend un système de répétition de signaux selon la revendication précédente.