SABOT-FREIN A DEGAGEMENT AUTOMATIQUE POUR WAGONS DE CHEMIN DE FER.
Les sabots-freins couramment utilisés par les chemins de fer présentent l'inconvénient de rester fréquemment immobilisés sous la roue
du wagon à la fin de l'enrayage, lorsqu'ils sont utilisés pour l'enrayage d'arrêt en pleine voie (méthode qui se développe de plus en plus) e
Cela cause une très grosse gène pour le travail de l'enrayage.
Cette inconvénient, moins sensible avec des sabots freins neufs sur lesquels la rampe d'attaque est intacte, s'accentue rapidement avec l'usure de cette rampe et les sabots doivent être réformés bien avant que l'usure normale de la partie inférieure de la semelle ne rende cela nécessaire.
Cet inconvénient est encore aggravé avec les wagons à bogies à roues de petit diamètre et avec les rames de plusieurs wagons.
L'un des buts de la présente invention est notamment de permettre de remédier à ces inconvénients.
A cet effet, le sabot-frein comporte, selon la présente invention, un talon de butée à surface concave sur lequel s'appuie la jante de la roue au cours de l'enrayage, talon qui est associé à une semelle de freinage portant sur le rail, ladite semelle étant pourvue d'une languette d'enrayage qui fait saillie au-dessus de ladite semelle, cette languette comportant une surface sensiblement plane raccordée à un plan incliné qui permet la montée de la roue sur la languette, la hauteur du talon d'enrayage étant combinée à la position du point de raccordement du plan incliné de
la languette et de sa surface d'appui de façon telle que la verticale du centre de gravité de la roue appuyée sur ledit talon reste en arrière dudit point de raccordement.
De cette fagon, une fois l'arrêt obtenu, c'est-à-dire lorsque les efforts d'application de la roue sur le talon d'enrayage ont disparu, cette roue est en déséquilibre sur le plan incliné de la languette d'enrayage et, en reculant sous l'action de la charge qui lui est imposée, permet le dégagement automatique du sabot.
Selon une forme de réalisation avantageuse d'un sabot tel que ci-dessus défini, la surface d'appui du talon et la languette d'enrayage sont constituées par des pièces rapportées sur la semelle de freinage.
La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, va bien faire comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
La figure 1 représente une vue en élévation avec coupe partielle d'un sabot-frein. La figure 2 est un schéma explicatif de l'enrayage de la roue. La figure 3 montre schématiquement la première phase du dégagement. La figure 4 montre de façon analogue la seconde phase du dégagement.
Comme on peut le voir clairement sur la figure 1, le sabot d'enrayage se compose d'une semelle 1 en acier doux, par exemple, semelle pourvue d'une rampe d'attaque. Cette semelle est destinée à porter sur la surface supérieure d'un rail et son rôle est celui d'une surface de frottement au cours du déplacement du sabot. A la partie supérieure de la semelle est disposée une languette d'enrayage 2 en acier spécial, qui est également pourvue d'un plan incliné d'attaque. Cette languette 2 est solidarisée de la semelle 1 par pénétration d'ergots dans des évidements de la semelle et par goupillage sur un plot rivé dans ladite semelle et traversant ladite languette.
Sur la semelle 1 est prévue la fixation par rivetage d'un support d'un talon de butée 3 rapporté sur ledit support et solidarisé de ce dernier, avec un léger jeu, par pénétration d'oreilles au travers dudit support, ces oreilles étant goupillées sous le support. Une poignée de manoeuvre 4 est engagée par une pointe dans le support de talon et est traversée par un plot arrêté sur le relevé de la semelle et goupillé au-dessus d'une oreille de la poignée. Cette disposition rend l'ensemble facilement démontable, lorsqu'il est nécessaire de remplacer, sur place, soit un talon 3
hors d'usage, soit une languette 2 détériorée.
Comme on peut le voir clairement sur la figure 2, l'extrémité supérieure A du plan incliné de la languette est située entre le point d'appui que constitue le talon pour la roue et la verticale du centre de gravité de ladite roue lorsque cette dernière est engagée à fond sur le sabot.
Dans ces conditions (voir également - figure 2), pendant l'enrayage, la roue prend appui, d'une part, sur le talon de butée Bl et, d'autre part, sur l'arête A de la languette 2. Le centre de gravité G de la
roue est nettement en arrière de la verticale du point A et la verticale du centre de gravité passe par un point G de la semelle compris entre le sommet de la rampe d'attaque de la semelle et la base de la rampe d'attaque de la languette. La résultante F des forces de déplacement du wagon et le poids
P, charge de la roue, donnent une résultante qui maintient le sabot en pression sur le rail, car cette résultante a un support rectiligne qui coupe la semelle entre le point G et le point B, point où le rail est coupé par le prolongement du rayon d'appui de la roue sur le talon Bl.
Tout l'effort d'usure se porte sur la languette d'enrayage 2, tandis que la rampe d'attaque de la semelle 1 conserve l'angle voulu puisqu'elle ne sert qu'au moment de la montée du wagon sur la semelle. Cette rampe d'attaque de la semelle ne subit pratiquement aucune usure.
A la fin de l'enrayage, au moment de l'arrêt (figures 3 et 4),
la roue n'est plus appuyée contre le talon de butée 3 et se trouve en équilibre instable sur l'arête A de la languette 2. Sollicitée par son poids
P, la roue retombe sur la semelle au point G.
En descendant le plan incliné de la languette, la roue prend un peu d'élan et, des son contact avec la semelle 1, elle trouve aussitôt la rampe d'attaque de cette semelle sur laquelle elle achève aisément sa descente en dégageant complètement le sabot.
Le dispositif ainsi conçu présente de nombreux avantages parmi lesquels il est facile de distinguer les suivants :
dégagement automatique du sabot-frein dans l'enrayage d'arrêt en pleine voie, amenant une amélioration très importante des conditions d'utilisation desdits sabots;
augmentation de la durée du sabot-frein par remplacement facile sur place de la languette d'enrayage qui supporte l'effort principal d'usure;
allégement du sabot par possibilité de réduire' l'épaisseur de
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frein plus maniable;
sécurité de l'enrayage par possibilité d'allonger la semelle du sabot-frein sans gêner le dégagement de celui-ci, ce qui permet une augmentation de la stabilité du sabot au moment de son attaque par le wagon et une amélioration de la sécurité de l'enrayage;
efficacité accrue de l'enrayage par la possibilité de choisir des matières de qualité appropriée au travail demandé et différentes pour la semelle (recherche du coefficient maximum de fortement sur le rail) et pour la languette (recherche de la dureté et de la résistance maximum à l'usure.
REVENDICATIONS
1. Un sabot-frein pour l'enrayage des roues de wagon, caractérisé par le fait qu'il comporte une semelle, un talon d'appui pour la roue et, prévue sur ladite semelle, une languette qui présente une rampe d'attaque inclinée se raccordant à une surface plane, la disposition du talon d'appui et du point de raccordement de la rampe d'attaque de la languette avec ladite surface plane étant telle que la verticale du centre de gravité de la roue, engagée à fond sur le talon, passe par un point qui est situé en dehors de la languette et en arrière de cette dernière ou, tout au moins, en arrière du point de raccordement du plan incliné de la languette et de sa surface plane.