<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
ItDISPOS!TIF DF FRP-INACG POUR VF:HICL}1:S A COMMANDE PUCTRIQUP-11 L'invention se rapporte à un dispositif de freinage
EMI1.2
pour véhicules à commande électrique comportant deux groupes de moteurs, en quoi il faut aussi comprendre le cas de deux mo- teurs distincts, actionnant deux paires de roues ou essieux.
Si, dans le cas de véhicules à commande électrique de ce genre, il s'agit d'opérer un freinage oonsistant, au moyen d'un commutateur de marche, à interoaler chacun des deux groupes de moteurs dans un circuit de freinage; il peut arriver que le
<Desc/Clms Page number 2>
courant de freinage soit beaucoup plus faible dans l'un des deux circuits de freinage que dans l'autre ou que, l'un d'eux se trou- vant accidentellement interrompu, le courant cesse complètement d'y circuler. L'effet de freinage normalement très puissant du véhi- cule devient alors insuffisant, ce qui peut facilement donner lieu à des accidents.
Dans des véhicules à commande électrique de ce genre, on prévoit aussi un frein à main ou pneumatique, et tous deux seront compris dans ce qui suit sous la désignation de freins mécaniques.
L'invention a pour objet de remédier à cet inconvé- nient et réside en principe en ce que les freins mécaniques sont divisés en deux parties dont chacune est affectée à un essieu, qu'à chacun des circuits de freinage est reliée au moins une bo- bine à moyau de fer, que chacune des bobines à noyau de l'un des circuits de freinage agit contrairement à une bobine à noyau du second circuit de freinage et que les deux bobines à noyau à ac- tions opposées agissent conjointement sur un organe de commande de la partie du freeinmécanique affectée à l'un des deux essieux, de telle sorte que, s'il se produit un excédent d'intensité de courant de freinage dans l'un des circuits de freinage,
la partie du frein mécanique affectée à l'autre circuit de freinage soit actionnée et freine celui des essieux dans le groupe moteur du- quel le courant de freinage est affaibli. Il s'ensuit que l'affai- blissement de l'effet de freinage résultant d'un affaiblissement ou d'une interruption du courant de freinage dans l'un des circuits de freinage est au moins partiellement compensée par le freinage mécanique de celui des essieux dont le courant de freinage est affaibli ou interrompu.
Des formes d'exécution du présent dispositif de freinage sont représentées schématiquement à titre d'exemple au dessin ci-doint où,
La fig.I est une élévation d'une forme d'exécution
<Desc/Clms Page number 3>
siimple dont la fig.2 est une variante ; lafig.3 est une autre variante du présent dispositif de freinage dont la fig.4 est une modification.
Considérant la fig.I, I et 2 représentent les moteurs du véhicule supposés exoités en série et qui, lorsqu' il sont oouplés en vue'd'une marche freinée, grâoe à un commuta- teur de marche non figuré, se trouvent intercalés dans deux circuits comprenant les résistances de freinage 3, 4 habituel- les permettant de régler l'action de freinage. Pour plus de simplicité, on a figuré deux ciro uits de freingae distincts bien que ceux-ci puissent, de manière connue, dépendre aussi L'un de l'autre. Rn outre,.chacun de ces circuits contient la bobine 5 ou 6 d'un électro-aimant.
Les deux aimants de trac- tion agissent contrairement l'un à l'autre et coopèrent avec un organe de commande 1 commun, par exemple le levier d'un dispositif de freinage mécanique en deux parties, tel la ti- monerie de frein 8 , 8¯. Si le courant de freinage de l'un des deux moteurs, par exemple celui du moteur Y devient plus fort que celui de l'autre 2 ou si, pour une cause queloonque, ce dernier se trouve interrompu, l'aimant de traction 5. du moteur I fait alors tourner le levier 7dans un sens tel que la timonerie 8 assure le freinage de l'essieu commandé par le moteur 2.
Si au contraire 1 0 'lest le courant de freinage du mo- teur 2 qui devient plus fort que celui du moteur !. , le levier de frein 8 est déplacé en sens contraire et la timonerie 8 freine l'essieu commandé par le moteur I. Les circonstances étant normales, les oourants de freinage des deux circuits de freinage ont, au moins sensiblement, la même intensité, et le levier 7 demeure au repos, les freins méoaniques demeurant sans effet.
Du fait qu'en cas d'affaiblissement ou d'interruption du oourant le circuit de freinage de l'un des moteurs, le frei- nage mécanique dé l'essieu commandé par le dit moteur est as suré par l'autre moteur, il résulta qu'on peut sans diffioul-
<Desc/Clms Page number 4>
té obtenir que, lors même qu'un moteur vient à faire complè- tement défaut, les deux essieux soient freinés avec la même force, o'est à dire un freinage à 100%.
Au lieu quà les aimants de traction 5. et 6¯ action- nent directement le levier de frein 1-on peut les utiliser pour mettre en service ou hors service des sources extérieu- res de force de nature quelconque agissant sur le levier de frein 1 ou sur la timonerie de frein. De tels dispositifs de mise en circuit ou hors circuit sont familiers au techni- oien et se passent d'une description plus précise.
Si un essieu ou groupe d'essieux se trouve comman- dé par un groupe de moteurs, par exemple si chacun des deux essieux d'un bogie est commandé par un moteur, on peut réaliser l'avancement de telle sorte que lesmoteurs du groupe soient, en positioh de freinage, couplés en série et que, si ,l'un des moteurs du groupe vient à faire défaut, les essieux correspondants soient freinés, comme il est dit ci- dessus, mécaniquement ou par une source extérieure de force.
L'avantage de la présente disposition réside dans l'extrême simplicité du dispositif et l'impossibilité d'un défaut de fonctionnement. On peut très simplement construire pour chaque essieu ou groupe d'essieux une timonerie de frei- nage mécanique et amener les aimants de traction à agir sur elles-à'l'effet d'assurer le freinage nécessaire de l'essieu.
On peut alors faire agir sur ces timoneries de freinage mé- canique les freins à main ou encore un frein pneumatique, grâce à un mode de construction approprié.
Si l'on désire que le dispositif n'entre pas en action dès la moindre différence dans les intensités des courants de freinage des deux moteurs, il est possible d'in- troduire un certain retard,'par exemple au moyen de ressorts, dans l'action soit des leviers, soit des aimants de traction sur ceux-ci.
Il y a avantage à prévoir des dispositifs indica-
<Desc/Clms Page number 5>
teurs optiques ou aooustiques faisant connaître au conducteur ceux des essieux qui sont soumis à un freinage mécanique de la manière indiquée. Les détails de construction de tels dis- positifs indicateurs se passent d' explication et sont in- diqués en 63 à la fig.I.
Le dispositif étant tel qu'il vient d'être indiqué, il demeure possible, notamment s'il subsiste dans un certain circuit de freinage un courant qui, pour faible qu'il soit, n'en est pas moins à considérer, que la sonme des freinages électrique et mécanique sur l'essieu acquiert une valeur tel- le qu'il en résulte un patinage, ce qui diminue considéra- blement l'effet de freingae. A cet inconvénient l'invention remédie grâce à un dispositif qui, lorsque l'organe de com- mande se rapproche d'un solénoïde appartenant au dispositif d'aimants de traction, réduit sous l'action prépondérante de ce solénoïde ,le bras de levier de la force exeroée sur l'organe de freinage par ce solénoïde relativement au bras de levier de celle qu'exerce l'autre solénoïde.
La fig.2 représente schématiquement cette dispo- sition suivant l'invention.
Ici encore, I et 2 désignent deux moteurs, et 3,4les résistances de freinage. Dans chaque circuit est intercalé un solénoïde .5, ou 6 qui agit' sur les armatures 31 et 32. Ces armatures ne sont toutefois pas, comme suivant la fig.I, directement reliées au levier de frein maisportent des glissières 27 et 28 dans lesquelles coulissent les extrémités d'un organeiransversal 26 solidaire du levier de frein 7 et perpendiculaire au dit levier. Le levier de frein attaque la timonerie 8.
Si maintenant, pour une raison queloonque et pen- dant le freinage, le courant de freinage diminue dans ' le air- cuit de freinage du moteur 2, il s'ensuit que l'action du so- lénoïde 5 dépasse celle du solénode 6 et que l'armature 31 est attirée dans le solénoïde ,auquel cas le levier de
<Desc/Clms Page number 6>
frein 7 est rabattu et produit un freinage de l'essieu du moteur 2.. Maintenant par suite de l'existence de l'organe . transversal 26 qui se trouve dirigé suivant la droite joignant les deux solénoïdes lorsque le levvier 7 est au repos, il se produit une modification du bras de levier de la force exercée par les,solénoïdes, modification qui est fonction de la déviation du levier.
Alors qu'il avait une valeur dans les deux cas lorsqu'il occupait la position moyenne,dans la posi- tion indiquée en trait interrompu, il prend une valeur b en ce qui concerne le solénoide 5, et une valeur c en ce qui concerne le solénoïde 6. Cette réduction du bras de levier b par rapport au bras de levier c se traduit, dans l'action du solénoïde le plus excité,5., par une réduction d'autant plus forte que l'armature 31 pénètre plus profondément dans ce solénoïde et que, par suite, la déviation'du levier de frein 7¯ est plus forte.
Il s'ensuit d'une part et en général une diminution de la puissance du freinage mécanique et, d'autre part, une compensation de l'action particulière du système d'aimants de traction qui réside en ce que, l'expi- tation demeurant invariable, la force de traction d'un solénol- de augnente ou diminue dans la mesure où l'armature y pénètre plus profondément ou en ressort d'avantage. Faute de l'agen- cement suivant l'invention, cette propriété se traduirait par un renforcement disproportionné de l'effet de freinage mécanique car, o.e freinage venant à être amorcé et aucun chan- gement ne se produisant dans l'état d'excitation du système d'aimants de traction, la force de traction exeroée par le so- lénoïde 5 augnente sans cesse tandis que celle du solénoïde 6 diminue.
Les dispositifs décrits jusqu'ici consistent prin- oipalement en ce que chacun des deux oourants de freinage cir- cule dans les bobines d'un aimant de traction, auquel cas, s'il se produit une différence d'intensité et notamment si l'un des deux circuits vient à être interrompu, l'effet de traction
<Desc/Clms Page number 7>
prépondérant ou qui se manifeste seul de l'une, ou l'autre bobine aotionnne un crgane solidaire de l'aimant de traction, par exemple le levier de frein de la timonerie de freinage mécanique, et produit un freinage mécanique de celui des essieux dont le courant de freinage est affaibli ou interrom- pu.
Cette disposition, qui convient très bien dans' le , cas de véhicules très courts à deux essieux dont chacun comporte un moteur ou groupe de moteurs, se heurte toutefois à des difficultés très considérables de construction dès que, dans le cas de véhicules très longs, les deux moteurs ou groupe de moteurs sont 1 montés sur deux bogies , et cesse même d'être applicable lorsque les moteurs sont répartis en- tre deux Véhicules jumelés ou à accouplement articulé. Des voitures auxiliaires peuvent en outre être intercalées entre la les deux véhicules moteurs.
Le mode de réalisation décrit ci-après a pour objet, par duplication, d'obtenir une disposition telle qu'elle soit facilement applicable et fonctionne de façon sû- re même dans les cas indiqués ci-dessus.
La fig.3 représente schématiquement et à titre d'exemple une forme dexécution de l'invention dans le cas de deux motrices distinctes jumelées ou accouplées en un vé- hicule articulé.
Chaoun des deux véhicules tracteurs est muni d'un groupe moteur I ou 2 dans le circuit de freinage des- quels est intercalée, sur l'un, une bobine 51 ou 61 et sur l'autre une bobine 52 ou 62 . Les bobines 51-52 d'une part et 61,62 d'autre part sont couplées en série, de sorte que des intensités égales régnait dans les deux bobines de chaque paire. Les bobines 51,61 agissent en sens oontraire sur un noyau 31 et les bobines 52,62 agissent en sens contraire sur un noyau 32.
Chacun des noyaux¯31.,32 attaque, par l'inter- médiaire d'un organe de commande représenté respectivement
<Desc/Clms Page number 8>
en 71 et 72 sous forme d'un simple levier ou encore par l'intermédiaire de relais, la partie 21 ou 22 de la timonerie de freingae mécanique du véhicule correspondant.
Si, en cas de freinage électrique, les intensités de courant de freinage des deux moteurs 1 et 2 sont exacte- ment ou approximativement égales entre elles, du fait que les bobines 51 et 61 ,52 et 62 exercent respectivement sur les noyaux 31 et 32 des foroes égales mais de sens contraires, ces nqraux demeurent tous deux au repos et les freins mécani- ques ne sont pas actionnés.
Mais si l'une des intensités de freinage, par exemple celle du moteur I., diminue consi- dérablement ou disparait tout-à-fait tandis que celle du mo- teur 2.conserve sa pleine valeur ou augmente, le noyau cède à l'action. de la bobine 61 et .sa déplace donc vers la droite, considérant la figure ,actionnant ainsi la partie du frein mécanique 21 du véhicule.Sur le second véhicule, le noyau 32 cherche à céder à l'action de la bobine 62, c'est à dire à désserrer le frein mécanique 22 du véhicule , ce qui est toutefois superflu car ce frein, en tout état de cause, est déjà desserré. On peut donc limiter au moyen d'une butée 12 le déplacement de l'organe de commande ou levier 72 dans le sens du desserrage.
On évite ainsi que les sabots de frein s'éloignent exagérément des bandages des roues du véhicule. Dès que le courant de freinage du moteur 2 devient notablement plus faible que'celui du moteur I ou disparait tout à fait c'est, au contraire, le noyau 32 qui, cédant à l'action de la bobine 52 produit le freinage mécanique de freinage l'un des véhicules ttandis que, par contre, le noyau 31 de l'autre véhicule est déplacé par la bobine !il. dans le sens correspondant au desserrage du frein mécanique 21,à moins que l'organe de commande 71 n'en soit empêché par une butée II .
Chaque fois donc: que le courant de freinage fait défaut dans un groupe de moteurs, l'effet prépondérant ou unique du courant de freinage de l'autre groupa prodjuit le
<Desc/Clms Page number 9>
freinage de l'essieu correspondant au premier, cependant que le frein mécanique de l'essieu de l'autre groupe de moteurs demeure sans acticn.
Bien que pette disposition ait été décrite dans son application au cas de véhicules jumelés ou articulés cons- titués par deux motrices accouplées ensemble et comprenant chacune un moteur ou groupe de moteurs, elle est manifeste- ment aussi applioable au cas de n'importa quel véhicule à deux moteurs, auquel cas la timonerie de freinage ocrrepon- dante n'a à agir que sur un essieu ou groupe d'essieux et, s'il s'agit de véhicules à bogies, est rendue complètement indépendante de ces derniers.
En cours de route il se produit souvent,lorsqu'on opère un freinage électrique, des varia fions dans l'intensité du courant de freinage sans que les circuits de freinage soient affectés en quoi que ce soit, et il n'est pas dési- rable que le freinage mécanique auxiliaire entre en action dès que se produisent de telles variations, normales en service, dans les couran's de freinage. Il est donc prévu,' suivant l'in- vention ,des dispositions grâce auxquelles le freinage ménacique d'un essieu n'intervient pas dant que l'intensité du courant de freinage du groupe de moteurs considéré n'est pas tombée au-dessous d'une certaine valeur.
Le dispositif de freinage mécanique n'entre en action quelorsque l'intensité d' un courant de freinage desoend au-dessous d'une valeur déterminée inférieure aux variantions de service dans l'in- tensité du oourant de freinage. Une telle disposition peut être constituée par un dispositif de retenue adjoint à l'organe de commande déterminant le freinage mécanique et relié au système d'aimants de traotion, dispositif qui ne libère cet organe de.commande que lorsque l'intensité du courant de freinage du groupe moteur intéressé tombe au-des- sous de la dite valeur.
Le résultat cherché peut encore être
<Desc/Clms Page number 10>
atteint, dans le cas du mode de réalisation suivant la fig.3 en ce que l'action, sur l'organe de freinage, des solénoides agissant dans le sens de freinage est réduite, par rapport à celle des solénoïdes agissant dans le sens du desserrage, du fait que l'intensité du courant qui les parcourt, ou leur nombre de spires , demeure plus faible que l'intensité ou le nombre de spires des solénoïdes agissant dans le sens du desserrage, ou encore du fait qu'elle est appliquée sur l'or- gane de oomnande avec un plus faible bras de levier que celle de ces solénoldes.
La fig.3 représente sous une forme d'exécution oitée à titre d'exemple le schéma de couplage d'un disposi- tif suivant l'invention.Cette disposition est toutefois ap- plicable aussi au cas du mode d'exécution suivant la fig.I.
Les organes de commande ou leviers de frein 7I,72 sont munis de fourches 9,10 dans lesquelles pénètrent les extrémités crochues de leviers 13,14 articulés au véhicule en 15 et 16. Ces leviers sont sous l'aotim de ressorts 17,18 qui s'exercent dans le sens du desserrage et sous celle des solénoldes 19, 20 intercalés dans les circuits de freinage, qui s'exerce dans le sens du serrage.
Si l'intensité du courant de freinage est supérieure à un minimum déterminé, comme c'est le cas en' ce qui concerne le moteur 2, l'action du solénoïde 20 correspondant est suf- fisante pour que le levier,14 soit maintenu dans la position de desserragge contrairement à l'action du'ressort 18. Le levier de frein 72 porte alors d'une part contre la butée 12 et d'autre part sur le levier 14 par sa fourche 10, de sorte que les variations dans l'excitation des solénôïdes 52 et 62 demeurent sans effet sur lui.
Si l'intensité du courant de freinage tombe au dessous d'unecertaine valeur, comme on l'a supposé dans le cas du moteur I, l'excitation du solénoide correspondant 19
<Desc/Clms Page number 11>
diminue elle aussi dans une mesure telle que l'action du ressort 17 devient prépondérante et fait sortir le levier 13 de la fourohe 9. Sous l'action du solénoïde 61 dont l'excita- tion n'a pas diminué, le levier de frein 71 est alors rabattu, suivant le sens des aiguilles d'une montre, dans la position du serrage, freinant ainsi méoaniquement l'essieu oorrespon- dant au moteur I.
La fig.4 montre diverses autres dispositions visant tentes à différer l'action du freinage mécanique afin qu'au lieu de se produire dès la moindre petite ohute dans l'intensité du courant circulant dans un circuit de freinage, le freinage mécanique n'intervienne que si cette chute d'in- tensité devient notable. Pour plus de simplicité,toutes ces dispositions suivant l'invention ont été représentées dans la fig.4 comme incorporées dans une même installation bien que, en pratique, on n'utilisera généralement chaque fois qu'une seule de ces dispositions.
La fig.4 représente la moitié gauche d'une instal lation de freinage . Afin de réduire l'action du solénoide de serrage 61 par rapport à celle du solénoïde de desserrage 51, les noyaux 84 et 83. affectés aux deux solénoïdes attaquent l'organe de commande ou levier de frein 71 avec des bras de levier différents, savoir aux peints 86 et 85.
Dans ce cas c'est le bras de levier correspondant au solénôide 61 qui,est le plus petit.
On peut aussi, suivant l'invention, obtenir cet effet en donnant au solénoïde 51 commandant le desserrage un nombre de spires plus grand qu'au solénoïde 61 ,ce que représente aussi la fig.4.
Rnfin, on peut réduire l'action des solénoïdes de serrage en maintenant le courant qui les traverse oonstanment plus faible que dans les autres solénoides. C'est ce que montre la fig.4 en ce qui concerne le solénoïde 52 affecté au levier de frein de droite non figuré et 'en parallèle avec
<Desc/Clms Page number 12>
lequel est couplé un solénoide 88 agissant sur un levier de frein 87,- qui, dans les conditions normales de service, agit dans le sens du serrage. On voit que, si le solénoïde 51 est parcouru par la totalité du courant de freinage, le solénoïde 51.n'en reçoit par contre qu'une fraction, car le reste passe dans le solénoïde 88.
Bien entendu, il con- vient de réduire aussi l'intensité du courant passant dans le solénoïde 61.
Les dispositions décrites sont naturellement applicables aussi quand les organes de commande qu'elles influencent, au lieu de produire directement le freinage mécanique comme il est indiqué aux dessins, assurent ce freinage de façon indirecte.