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Perfectionnements aux triangles de frein pour materiel de chemin de fer.
Cette invention se rapporte à l'équipement des freins pour matériel roulant de chemin de fer et particulièrement à un triangle de frein en acier moulé.
L'un des buts de l'invention est d'empêcher la poussière, les souillures et autres corps étrangers de se déposer sur les triangles de frein et de s'infiltrer entre les surfaces du triangle et les selles qui supportent les extrémités de ce dernier, ces selles de supports étant aménagées sur les châssis des wagons de chemin de fer.
Un autre but de l'invention est de créer un triangle de frein qui empêche que des chocs violents se produisent entre la selle de support et le triangle de frein pendant l'oscillation la- térale de celui-ci.
L'invention concerne un triangle de frein moulé consti- tué par des membrures travaillant à la traction et à la compres- sion et par un porte-sabot dont la paroi postérieure pratiquement verticale se raccorde graduellement aux membrures de traction et
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de compression du triangle de frein et présente une face externe se raccordant à une oreille de guidage possédant des surfaces supérieure et inférieure, cette oreille étant pourvue à une certaine distance de son extrémité externe soit d'une ouverture qui la traverse de part en part, soit d'une cavité formée dans 1' une ou chacune de ses surfaces.
Dans les dessins annexés:
Fig. 1 est une vue fragmentaire en plan d'une forme d'exécution de l'invention, certainesparties du triangle de frein étant arrachées;
Fig. 2 est une vue de face de la construction repré- sentée sur la Fig. 1;
Fig. 3 est une vue en bout de la construction repré- sentée sur les Figs.1 et 2;
Figs. 4 et 5 sont des vues fragmentaires, en coupe suivant les lignes 4-4 de la Fig. 3 et 5-5 de la Fig. 1, respec- tivement ;
Fig. 6 est une vue fragmentaire en plan d'une variante de l'invention;
Fig. 7 est une vue de face de la construction repré- sentée sur la Fig. 6;
Fig. 8 est une vue en bout de la construction représen- tée sur les Figs. 6 et 7;
Figs. 9 et 10 sont des vues fragmentaires en coupe suivant les lignes 9-9 de la Fig. 8 et 10-10 de la Fig. 6;
Fig. 11 est une vue fragmentaire en plan d'une autre forme d'exécution de l'invention;
Fig. 12 est une vue de face de la construction repré- sentée sur la Fig. 11, et
Fig. 13 est une vue en bout de la construction repré- sentée sur les Figs. 11 et 12;
Fig. 14 est une vue fragmentaire en plan d'une autre forme d'exécution de l'invention;
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Fig. 15 est une vue de face de la construction repré- sentée sur la Fig. 14;
Fig. 16 est une vue en bout de la forme de construction représentée sur la Fig. 14;
Figs. 17 à 20 sont des vues fragmentaires en coupe suivant les lignes 17-17, 18-18, 19-19 et 20-20 de la Fig. 14, respectivement ;
Fig. 21 est une vue fragmentaire en plan d'une variante de l'invention;
Fig. 22 est une vue de face de la construction représen- tée sur la Fig. 21 ;
Fig. 23 est une vue en bout de la forme de construction représentée sur les Figs 21 et 22;
Fig. 24 est une vue en plan d'encore une autre forme d'exécution de l'invention;
Fig. 25 est une vue fragmentaire à plus grande échelle représentant en plan la construction détaillée de l'une des extré- mités du triangle de frein de la Fig. 24;
Fig. 26 est une vue en élévation de face de la forme de construction représentée sur la Fig. 25;
Fig. 27 est une vue en bout du triangle de frein corres- pondant au côté de droite de la Fig. 25;
Fig. 28 est une vue en coupe suivant la ligne 28-28 de la Fig. 25;
Fig. 29 est une vue en coupe suivant la ligne 29-29 de la Fig. 27, et
Fig. 30 est une vue en coupe suivant la ligne 30-30 de la Fig. 27.
L'invention sera décrite ci-dessous en détail, en se référant d'abord à la forme d'exécution représentée sur les Figs.
1 à 5, où le triangle de frein suivant l'invention comprend une membrure 1, en forme de T, travaillant à la compression, qui pré-
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sente une aile verticale longitudinale 2 constituant la table du T et une aile horizontale longitudinale 3 constituant l'âme du T.
L'aile 3 se raccorde à une membrure travaillant à la traction 4 en formant un gousset 5 qui constitue un prolongement de l'aile 3, et les ailes 2 et 3 se raccordent toutes deux,.de même que la membrure de traction 4, à une paroi postérieure verticale 6 for- mée d'une pièce avec la face postérieure de la paroi antérieure 7 d'un porte-sabot ou monture de frein conventionnel 8 formé à chaque extrémité du triangle de frein.
On n'a représenté qu'une seule des montures porte-sabots 8 sur la Fig. 1, car les deux extrémités opposées du triangle de frein sont pour ainsi dire identiques. La monture porte-sabot présente une glissière de calage 9 pour recevoir la cale ou le ressort de fixation correspondant (non représenté) servant à fixer le sabot de frein afférent (non représenté) sur la face avant de la paroi 7 de la monture porte-sabot.
La surface arrière de la paroi 7 de la monture et la surface extérieure de la paroi postérieure verticale 6 sont ve- nues de fonderies avec une oreille de guidage 10 disposée de pré- férence dans un plan diagonal et susceptible d'être introduite dans une selle de support correspondante (non représentée) du châssis du wagon de chemin de fer. L'oreille 10 est pourvue de cavités ou de renfoncements supérieur et .inférieur sensiblement identiques 11, destinés à alléger le triangle de frein et à for- mer des logements convenables pour recevoir les matières étran- gères qui peuvent se recueillir dans la selle de guidage cor- respondante, de manière à réduire la tendance de ces matières à s'accumuler dans la selle en avant de l'oreille 10 en limitant ainsi le mouvement du triangle de frein dans le sens avant.
Les cavités 11 se terminent de préférence en arrière de l'extrémité externe de l'oreille 10, de telle sorte que cette extrémité ex- terne porte contre la selle de support correspondante le long d'un
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surface ininterrompue, en empêchant ainsi de creuser la selle.
Sur les Figs. 2 et 4 on remarquera que l'oreille 10 présente en 12 une forme conique à son extrémité intérieure. Cet- te conicité 12 forme une partie inclinée qui absorbe graduellement les chocs qui résultent de l'oscillation latérale du triangle de frein et empêche les heurts violents entre la selle de support et la monture porte-sabot 8. La membrure de traction 4 présente une forme conique en 13, vers son point de raccordement avec les parois 6 et 7, et l'aile 2 de la membrure de compression présen- te une forme conique semblable comme c'est indiqué en 14 (Fig. 2).
Cette disposition permet d'obtenir une oreille de guidage relati- vement résistante et légère qui se traduit par une importante économie dans la fabrication du triangle de frein.
La Fig. 5 montre que l'âme 3 de la membrure de compres- sion 1 est venue d'une pièce avec une aile ou paroi verticale 15 en un point situé entre les extrémités du triangle pour permet- tre la connexion avec la paroi horizontale 16 et la paroi verti- cale 17 d'un poinçon 18 qui relie les membrures de traction et de compression 1 et 4, comme on le voit mieux sur la Fig. 1. Le poinçon 18 est pourvu d'une rainure 19 pour le levier de frein et d'une ouverture de broche 20 traversant cette rainure et des- tinée à recevoir une broche (non représentée) susceptible de for- mer le point de pivotement du levier de frein (non représenté).
Le poinçon 18 est raccordé en son extrémité avant ou antérieure à la membrure de traction par des ailes ou parois horizontales et verticales 21 et 22 respectivement.
Dans la variante de l'invention représentée sur les Figs. 6 à 10, le triangle de frein représenté est sensiblement identique à celui des Figs. 1 à 5 sauf que la membrure de trac- tion 4 est une pièce de section transversale en forme de T et que la cavité 11 de la surface inférieure de l'oreille 10 est suppri- mée. Sur la Fig. 6 on voit que la membrure de traction 4 comprend
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une aile verticale 23 se raccordant à la paroi antérieure 7 de la monture porte-sabot 8 et une aile ou paroi horizontale 24 se raccordant à l'aile 3 de la membrure de compression 1. Les par- ties de ce triangle de frein qui correspondent à celles du trian- gle représenté sur les Figs. 1 à 5 sont désignées par les mêmes chiffres.
Une autre forme d'exécution de l'invention est repré- sentée sur les Figs. 11 à 13 où le triangle de frein est sembla- ble à celui représenté sur les Figs. 1 à 5 sauf que l'oreille de guidage 10 est pourvue sur sa surface supérieure d'un rebord 25 se raccordant à une partie 26 de l'aile verticale 2 de la membru- re de compression 1 de section en T, en un point situé à une cer- taine distance vers l'extérieur, de la paroi arrière de la mon- ture porte-sabot 6, et s'étendant à peu près parallèlement à cette paroi arrière. Ce rebord 25 empêche la selle de support de venir violemment en contact avec la monture porte-sabot 8 pendant les oscillations latérales du triangle de frein.
Dans cette forme d'exécution de l'invention, les cavités ou renfonce- ments 11 se terminent à l'extérieur du plan du rebord 25 qui rem- plit le double rôle de renforcer la jonction de l'oreille 10 avec les parties correspondantes du triangle et de former un arrêt susceptible de venir en contact avec la surface externe de la selle correspondante du châssis pour limiter le déplacement du triangle de frein vers l'extérieur par rapport au châssis du véhicule, en empêchant ainsi le calage de l'oreille 10 à l'inté- rieur de la selle de même que les heurts violents entre la montu- re 8 et la selle de support pendant l'oscillation latérale du triangle de frein.
Dans la forme de construction représentée sur les Figs.
14 à 20, le triangle de frein comprend une membrure de compres- sion 27, à section transversale en U ou de forme cintrée, dont la largeur se réduit de l'axe transversal du triangle vers chacune
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des extrémités de celui-ci comme on le constatera facilement par l'examen de la Fig. 15. La membrure de compression compor- te une âme postérieure arquée 28 et des ailes supérieure et infé- rieure 29 et 30, comme le montre mieux la Fig. 20. On peut ména- ger,. par l'intermédiaire de noyaux, dans l'âme 28, en des points convenablement espacés sur son axe neutre, entre le milieu et chacune des extrémités de la membrure de compression des ouver- tures ovales 31, 31, allongées longitudinalement par rapport à cette membrure.
Ces ouvertures sont destinées non seulement à réduire le poids du triangle de frein mais aussi à permettre les flexions et déformations de la membrure de compression dans le plan du triangle en cas de charge. Un bourrelet 32 peut être for- mé autour des bords de chaque ouverture sur la face interne de l'âme 28 pour renforcer la construction.
A chaque extrémité de la membrure de compression, l'aile supérieure 29 et l'aile inférieure 30 convergent comme c'est représenté en 33 et 34 respectivement (Fig. 15) tandis que l'âme postérieure 28 se fond en un gousset 35 qui constitue le prolongement d'une aile horizontale longitudinale 26 d'une mem- brure de traction en forme de T désignée génériquement par 27.
La membrure de traction comporte en outre de l'aile 36 qui forme l'âme du T, une paroi verticale longitudinale 38 qui forme la table du T.
La table 38 de la membrure de traction se prolonge le long du bord antérieur du gousset 35 et se raccorde en même temps que le bord antérieur de ce dernier à une paroi antérieure 39 d'une monture porte-sabot de type conventionnel désigné générique- ment par 40, la paroi ou table 38 se raccordant au bord inter- ne de la paroi antérieure 39 et le gousset se raccordant à la surface arrière de cetteparoi antérieure.
La monture porte-sabot présente une glissière de calage conventionnelle 41 pour recevoir la cale ou ressort de fixation
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correspondant (non représenté) servant à fixer un sabot de frein (non représenté) à la face avant de la paroi 39 de la montu- re porte-sabot d'une manière conventionnelle.
La surface arrière de la paroi avant 39 de la monture porte-sabot présente une paroi arrière verticale 42 s'étendant transversalement par rapport au triangle de frein et se raccor- dant sur son côté interne au bord externe du gousset 35.
Le gousset est relié sur son bord arrière à une âme 43 d'une paroi travaillant à la compression 44 qui forme conjoin- tement avec cette âme une section en T, la paroi 44 s'étendant longitudinalement par rapport au triangle de frein et se raccor- dant à une extrémité au côté intérieur de la paroi postérieure 42 de la monture porte-sabot, tandis qu'à son autre extrémité elle se raccorde aux ailes supérieure et inférieure 29 et 30 de la membrure de compression en leurs parties convergentes 33 et 34 respectivement. La paroi 44 sert de raidisseur au gousset et assure une liaison résistante et légère entre la membrure de compression et la monture porte-gousset et le gousset.
Une paroi ou nervure verticale 45 est ménagée sur le bord interne du gousset, cette nervure se terminant à une ex- trémité à la jonction entre la membrure de compression et le gousset et se raccordant aux ailes supérieure et inférieure 29 et 30 de la membrure de compression, tandis qu'à son autre extré- mité la nervure se prolonge sur une courte distance le long du bord postérieur de l'aile 36 de la membrure de traction, et, ainsi qu'on pourra le voir facilement sur la Fig. 14, la nervure s'incli- ne de manière à se fondre dans l'aile 36. On remarquera que la nervure 45 renforce la rigidité du gousset, ,assure une connexion résistante et légère entre la membrure de traction et la membrure de compression et sert à répartir les efforts plus uniformément sur toute la surface du gousset.
La surface arrière de la paroi 39 de la monture porte-
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sabot et la surface extérieure de la paroi postérieure 42 sont venues de fonderie avec une oreille de guidage 46, disposée de préférence dans un plan diagonal et susceptible d'être introdui- te dans une selle de support correspondante (non représentée).
L'oreille 46 est pourvue de cavités supérieure et inférieure 47, sensiblement identiques, comme il a été exposé ci-dessus avec référence aux Figs. 1 et 2.
On remarquera que l'oreille 46 est pourvue sur sa face supérieure d'une aile triangulaire 48 qui se raccorde à la face extérieure de la paroi arrière 42 de la monture porte-sabot,à l'extrémité postérieure de cette paroi pour former une connexion résistante avec la monture. L'aile triangulaire sert aussi, com- me dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 1, à empê- cher les chocs violents entre la monture porte-sabot 40 et la selle de support pendant le mouvement d'oscillation latérale du triangle de frein.
Le triangle de frein est pourvu sur son axe central transversal d'un poinçon 49 reliant les membrures de compres- sion et de traction 27 et 37, comme c'est le mieux représenté sur la Fig. 14. Le poinçon est en général constitué par un corps creux, cylindrique ou tabulaire, s'évasant vers l'extérieur à son extrémité postérieure et relié aux ailes supérieure et infé- rieure 29 et 30 de la membrure de compression. Le poinçon est pourvu d'une rainure 50 pour le passage du levier de frein et d'une ouverture 51 traversant cette rainure et destinée à rece- voir une broche (non représentée) susceptible de former le point d'appui d'un levier de frein (non représenté).
L'extrémité avant ou antérieure du poinçon tubulaire 49 se raccorde à la paroi verticale 38 de la membrure de traction et est reliée sur ses deux côtés à l'aile 36 de la membrure de traction par des joncs hori- zontales 52,52 (Fig. 14).
Dans la variante du triangle suivant l'invention repré-
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sentée sur les Figs 21 à 23, ce triangle de frein est sensible- ment identique à celui des Figs. 14 à 20, sauf que le bourrelet ou nervure 45 aménagé. sur le bord interne du gousset 35 est éliminé et que le gousset est raccourci. Les parties de ce trian- gle de frein correspondant à celles du triangle représenté sur les Figs. 14 à 20 sont désignées par les mêmes chiffres de réfé- rence.
Les Figs. 15 et 22 montrent que la membrure de compres- sion 27 présente une partie en forme de U, comme c'est mention- néprécédemment, qui comporte des ailes supérieure et inférieure
29 et 30 se raccordant à l'aile avant 43 qui part de l'extré- mité de la paroi 44 de la membrure de compression dans le sens avant pour former une section en forme de fourche vers l'inté- rieur par rapport à la monture porte-sabot, dans un plan vertical s'étendant dans le sens longitudinal de la membrure de compres- sion et intersectant les ailes supérieure et inférieure.
Dans une autre forme d'exécution encore de l'inven- tion représentée sur les Figs. 24 à 30, le triangle de frein en acier moulé est semblable aux triangles de frein ci-dessus dé- crits et consiste en une construction triangulée composée d'une membrure de traction 53 et d'une membrure de compression 54 re- 'liées entre elles au milieu du triangle de frein par un poinçon
55 pourvu d'une rainure 56 pour le passage du levier de frein et d'une ouverture de broche 57. A chaque extrémité du triangle, les membrures de traction et de compression se fondent en un gousset
58 relié à une monture porte-sabot, désignée dans l'ensemble par
59, et à une oreille de guidage 60 destinée à supporter le tri- angle de frein sur le rebord de support (non représenté) du châssis du véhicule.
Ainsi que le montre le mieux la Fig. 27, l'oreille 60 est de préférence disposée en diagonale ou oblique- ment par rapport au plan du triangle.
Sur la Fig. 25 qui représente en détail une extrémité
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du triangle de frein, la monture porte-sabot 59 comporte une paroi arrière sensiblement verticale 61 reliée du côté de l'in- térieur au gousset 58 et aux membrures de traction et de com- pression 53 et 54, et elle présente aussi une paroi avant arquée 62 reliée à l'extrémité antérieure de la paroi 61 et à l'ex- trémité extérieure de la membrure de traction 53. La paroi 62 comporte des oreilles d'extrémité 63 et des oreilles intermé- diaires 64 destinées à servir de sièges à des sabots de freins correspondants (non représentés) fixés à la monture porte-sabot 59 par une cale ou ressort de fixation (non représenté) s'éten- dant à travers une 'glissière 65 (Figs. 25, 29 et 30).
On peut remarquer que les rebords des côtés intérieur et extérieur de la paroi avant 62 sont recourbés en avant pour se raccorder à la membrure de traction 53 et à l'oreille 60 pour former une construction présentant les caractéristiques d'une grande résis- tance tout en étant relativement légère et de fabrication éco- nomique.
L'oreille de guidage 60, comme on le voit mieux sur les Figs. 25, 26 et 28 est un organe généralement creux présen- tant une paroi supérieure 66 pourvue d'une aile 67 présentant de la conicité et s'étendant de bas en haut pour se raccorder à la paroi postérieure 61, cette aile 67 servant à empêcher les chocs violents entre la monture porte-sabot 59 et la selle de support pendant l'oscillation latérale du triangle de frein. L'o- reille 60 présente aussi une paroi inférieure 68 reliée à la paroi postérieure 61 et une paroi extérieure 69 établie entre les parois supérieure et inférieure 66 et 68. L'oreille 60 présente aussi une aile antérieure 70 pourvue d'une ouverture 71 et une aile postérieure 72 pourvue d'une ouverture 73.
Ainsi les parois 66, 68, 69 et les ailes 70 et 72 de l'oreille 60 forment un corps creux présentant une cavité inter- ne 74 et une ouverture 75 s'étendant au travers des parois supé-
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rieure et inférieure 66 et 68 à leurs segments ou extrémités internes qui sont fixés à la paroi postérieure verticale 61 de la monture porte-sabot. Par suite de ce mode de construction le triangle de frein en acier moulé est pourvu d'une oreille ou rallonge de guidage 60 d'une légèreté extraordinaire et d'une grande résistance.
Les ouvertures 71 et 73 empêchent aussi que les matières étrangères, telles que les poussières de charbon et les souillures ne soient retenues à l'intérieur de la selle cor- respondante du châssis du wagon (non représentée) en avant et en arrière de l'oreille de guidage 60 et l'ouverture 75 permet non seulement à ces matières étrangères de s'échapper de la ca- vité 74 de l'oreille, mais elle empêche aussi l'accumulation de ces matières sur la face supérieure de l'oreille ou rallonge 60 d'où ces matières tendraient à s'infiltrer dans la selle du châssis.
Dans la forme d'exécution représentée sur les Figs. 24 à 30, le triangle de frein est exécuté sous forme d'une pièce moulée d'une seule venue ; toutefoisl'ouverture à travers l'oreil- le de guidage peut être employée dans d'autres dispositions, tel- les que, par exemple, un triangle de frein dont la monture porte- sabot et l'oreille sont faites d'une seule pièce moulée fixée par soudure ou rivetage à la pièce triangulée; ou bien, un trian- gle de frein où l'oreille de guidage est ménagée sur la pièce triangulée ou est reliée à cette pièce ou ses membrures 53 et 54 tandis que la monture porte-sabot est reliée à la pièce trian- gulée par rivetage ou soudure en un point situé du côté intérieur par rapport à l'oreille;
ou un triangle de frein où l'oreille est fixée par soudure ou rivetage à la monture porte-sabot où à l'une des membrures 53 et 54 de la pièce triangulée.
De la description qui précède des différentes formes d'exécution de l'invention, il ressort que l'oreille de guidage se raccorde à la surface extérieure de la paroi postérieure de
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la monture porte-sabot et s'étend vers l'extérieur du bord ex- terne de la paroi antérieure de la monture et du bord arrière de la paroi postérieure de cette monture à la jonction de cette paroi postérieure avec la paroi antérieure.
Il est clair aussi qu'on obtient un triangle de frein perfectionné où la monture porte-sabot et l'oreille de guidage sont solidaires de la pièce triangulée constituant le triangle de frein pour former un type de construction économique, et où l'oreille de guidage est pourvue de moyens, tels qu'une ouver- ture qui la traverse de part en part ou une cavité ou un ren- foncement dans l'une ou chacune de ses surfaces, servant à alléger l'oreille et empêcher l'accumulation de matières étran- gères sur la face supérieure de l'oreille ou à l'intérieur de la selle correspondante du châssis du véhicule en avant et en arrière de l'oreille de guidage.
REVENDICATIONS
1.- Triangle de frein en acier moulé comportant des membrures de traction et de compression et une monture porte- sabot dont la paroi postérieure pratiquement verticale se rac- corde aux membrures de traction et de compression du triangle de frein, tandis que sa face située du côté extérieur se raccor- de à une oreille de guidage présentant des surfaces supérieure et inférieure, cette oreille étant pourvue à une certaine distan- ce de son extrémité extérieure soit d'une ouverture qui la tra- verse de part en part, soit d'une cavité ou renfoncement ménagé dans l'une ou chacune de ses surfaces.
2. - Triangle de frein en acier moulé, suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce que la membrure qui travaille à la compression comporte une partie à section transversale en forme de T qui présente une aile verticale se raccordant à la paroi postérieure de la monture porte-sabot.
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