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LES ATELIERS METALLURGIQUES, résidant à NIVELLES.
DISPOSITIF DE FREINAGE.
La présente invention est relative à un dispositif de freinage, en particulier pour véhicule ferroviaire élastiquement suspendu, comprenant au moins un sabot agissant sur un bandage de roue, ledit dispositif trans- mettant par au moins une liaison mécanique, à une partie suspendue du véhi- cule, les réactions de greinage dues au frottement du sabot sur le banda- ge.
Dans les véhicules ferroviaires, le freinage est le plus souvent réalisé à l'aide de sabots, en fonte généralement, frottant sur le bandage des roues. Dans tous les cas, un problème constructif s'est posé concernant la suspendion et le maintien des sabots lorsqu'ils sont sollicités contre le bandage par des forces de frottement.
Pour résoudre ce problème, on a généralement fait usage de biel- les, dites pendulaires, dont l'.extrémité inférieure est articulée au sabot et l'extrémité supérieure en un point d'un chassis de wagon ou d'un cadre de bogie.
Lors de l'application des sabots contre les bandages, la bielle pendulaire de suspension devient une liaison rigide entre les roues d'une part, et le châssis du wagon ou le cadre du bogie d'autre part. Cette liai- son rigide, étant en parallèle avec la suspension élastique du chassis du wa- gon ou du cadre du bogie, supprime la mobilité de cette suspension. Il en résulte, lors des freinages, des trépidations et des bruits parfois très désagréables.
La présente invention a pour objet un dispositif de freinage ne présentant pas les inconvénients susmentionnés, c'est-à-dire un disposi- tif de freinage dans lequel l'application des sabots sur les bandages n'im- mobilise pas la suspension et n'engendre donc pas les trépidations et les bruits accompagnant habituellement cette immobilisation de la suspension.
Suivant l'invention, la liaison mécanique est agencée en sorte que la direction des forces de réaction qu'elle transmet à la partie suspen- due du véhicule, est sensiblement perpendiculaire à la direction du mouve-
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ment relatif des parties du véhicule reliées par la suspension.
En d'autres termes, les forces de réaction sont transmises par la liaison mécanique dans un plan parallèle à la voie sur laquelle le véhi- cule peut circuler, ce plan étant en même temps perpendiculaire à la direc- tion du mouvement relatif des parties du véhicule reliées par la suspension.
Cette direction est en outre perpendiculaire à la voie c'est-à-dire au plan déterminé par celle-ci.
Il s'en suit que le point d'articulation ou de fixation de la- dite liaison mécanique à la partie suspendue du véhicule n'empêche pas le déplacement relatif de cette partie du véhicule quand les efforts de freina- ge entrent en jeu et appliquent les sabots sur les bandages.
Une modalité particulière de.mise en oeuvre de l'invention con- cerne un véhicule dans lequel un des éléments du support roulant exempts de rotation , et constituant l'un des points d'application de la suspension é- lastique, peut se déplacer par rapport à la partie suspendue du véhicule et est limité dans ses déplacements par des guides.
Suivant une caractéristique de l'invention, relative à la modali- té particulière susdite, l'une au moins des liaisons mécaniques transmettant à la partie suspendue les réactions de freinage, s'articule à l'élément exempt de rotation.
Cette caractéristique s'applique en particulier à un véhicule dont au moins un des supports roulants est lié au véhicule par une suspension élastique comprenant des guides entre lesquels coulissent une pièce du sup- port roulant.
Suivant une caractéristique particulière de l'invention, l'une au moins des liaisons mécaniques transmettant à la partie suspendue les réac- tions de freinage développées dans le support roulant, s'articule à la pièce coulissante.
La caractéristique susmentionnée s'applique également à un véhi- cule dont au moins un support roulant est lié à la partie suspendue du véhi- cule par une suspension élastique et par des liaisons mécaniques formant guides.
Suivant une autre caractéristique particulière de l'invention, le support roulant peut se déplacerparrapport à la partie suspendue du vé- hicule de manière que tout plan défini par l'intermédiaire de l'élément du support roulant auquel les liaisons mécaniques formant guides sont assujet- ties, reste contamment parallèle à lui-même.
La première caractéristique particulière citée peut s'appliquer à un véhicule dont le support roulant comporte au moins une roue solidaire d'un arbre tourillonnant dans au moins un palier dont le boitier coulisse entre des glissières et constitue l'un des points d'application de la suspen- sion élastique chargée par la partie suspendue du véhicule.
Avantageusement, dans ce cas, l'une au moins des liaisons méca- niques transmettant à la partie suspendue susdite les réactions de freinage, s'articule au boîtier.
Celui-ci joue lui-même ici le rôle d'une liaison mécanique.
Les efforts engendrés par le frottement des roues sur les bandages sont transmis au boîtier. Par les glissières, celui-ci transmet à son tour ces efforts à la partie suspendue du véhicule suivant une direction perpendicu- laire aux surfaces de glissement.
La deuxième caractéristique particulière citée peut s'appliquer à un véhicule dont le support roulant comporte une roue solidaire d'un ar- bre tourillonnant dans un palier dont le -boîtier est lié à la partie suspen- due du véhicule par des liaisons mécaniques formant guides.
Avantageusement, dans ce cas, l'une au moins des liaisons méca- niques transmettant à la partie suspendue susdite les réactions de freinage,
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s'articule au boîtier.
Plus avantageusement, la partie supérieure et la partie inférieur re de l'élément du support roulant lié par des liaisons mécaniques formant guides à la partie suspendue du véhicule, sont réunies respectivement par deux bielles articulées, parallèles et de même longueur, à la partie suspen- due du véhicule. L'élément susdit du support roulant, la partie suspendue et les deux bielles déterminent un parallélogramme articulé qui est en fait défini par les centres des points d'articulation des bielles.
Une autre modalité particulière de mise en oeuvre de l'invention concerne un véhicule dans lequel la suspension élastique est réalisée par une traverse danseuse d'un support roulant.
Suivant une caractéristique de l'invention, relative à la moda- lité particulière susdite, l'une au moins des liaisons mécaniques transmet- tant à la partie suspendue les réactions de freinage, s'articule à un des éléments du support roulant exempts de rotation.
Cette caractéristique peut s'appliquer , un véhicule dont le sup- port roulant comporte une roue solidaire d'un arbre tourillonnant dans un palier dont le boîtier est solidaire d'un longeron.
En particulier, dans ce cas, l'une au moins des liaisons méca- niques transmettant, à la partie suspendue du véhicule, les réactions de freinage, s'articule au boîtier.
La présente invention est également relative à un dispositif de freinage, en particulier pour véhicule ferroviaire exempt de suspension, comprenant au moins un sabot agissant sur un bandage de roue et transmet- tant, par au moins une liaison mécanique, à un des éléments du véhicule exempts de rotation, les réactions de freinage dues au frottement du sabot sur le bandage.
Elle s'applique particulièrement aux véhicules dans lesquels au moins un sabot agit sur un bandage de roue faisant par exemple partie d'un bogie, de chaque coté du plan médian des arbres coaxiaux avec les roues et perpendiculaire à la voie.
Dans ce cas, le cadre du bogie doit, dans les véhicules connus, déborder au delà de chaque roue pour offrir le point d'articulation néces- saire aux bielles de suspension des sabots extérieurs - appelées bielles pendulaires - par rapport au centre du bogie. Cette extension du cadre du bogie au delà des extrémités des arbres comporte des difficultés au droit du passage de ces extrémités. En particulier, dans le cas où lesdites ex- trémités tourillonnent dans une boîte à graisse, il se produit une disconti- nuité de matière représentée par cette boîte à graisse. Cette discontinuité de matière est souvent évitée par le passage du longeron du cadre du bogie au-dessus des boîtes à graisse, mais il en résulte une torsion de ce longe- ron sous l'action des poussées transversales de la voie.
La présente invention a également pour objet un dispositif ne présentant pas l'inconvénient susmentionné.
En particulier, elle a pour objet un dispositif de freinage per- mettant, dans le cas du bogie, la construction du cadre de celui-ci dans des conditions de résistance optima vis-à-vis de tous les efforts, grâce à la suppression des longerons au delà des boîtes à graisse.
Complémentairement, le dispositif de freinage faisant l'objet de la présente invention permet de réduire l'encombrement des organes situés aux extrémités du bogie. Ce dispositif facilite par conséquent l'usage des bogies auxquels il est appliqué dans des espaces sous chassis de wagon plus exigus que ceux nécessités par les dispositifs connus. Il permet également d'utiliser des bogies sur des voies présentant des courbes de plus petit rayon.
Suivant l'invention, la liaison mécanique transmettant les réac- tions de freinage s'articule à un des éléments du véhicule exempts de rota-
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tion et coaxial avec la roue freinée.
En particulier, dans le cas où le dispositif est appliqué à un véhicule dans lequel la roue est solidaire d'un arbre tourillonnant dans au moins un palier comportant un boîtier, la liaison mécanique s'articule au boîtier.
Avantageusement, un élément rigide supportant le sabot est rendu solidaire de l'élément exempt de rotation auquel au moins une des liaisons mécaniques s'articule.
Plus avantageusement, dans le cas où le support roulant comporte un boîtier, l'élément rigide est fixé sur la face du boîtier disposée en re- gard de la roue.
Suivant une modalité particulière de mise en oeuvre du premier objat de l'invention, la liaison mécanique transmettant les réactions de freinage comprend un élément rigide articulé, disposé en sorte que la droite joignant les centres des points d'articulation est sensiblement perpendicu- laire à la direction du mouvement relatif des parties du véhicule reliées par la suspension.
Avantageusement, les éléments des liaisons mécaniques transmet- tant les réactions de freinage, comprennent au moins un élément rigide à deux articulations porté par un arbre coaxial avec la roue et sans liaison rigide avec celui-si.
En particulier, deux éléments rigides sont montés sur l'arbre coaxial avec la roue freinée, respectivement de part et d'autre de celle-ci.
Avantageusement, les liaisons mécaniques transmettant les réac- tions de freinage, comprennent une bielle articulée par l'une de ses extré- mités à la partie suspendue du véhicule et par son autre extrémité à l'élé- ment rigide monté librement sur l'arbre coaxial avec la roue freinée.
Alternativement,les liaisons mécaniques transmettant les réac- tions de freinage, comprennent une bielle articulée par l'une de ses extré- mités à un des éléments du véhicule exempts de rotation et par son autre extrémité, à l'élément rigide monté librement sur l'arbre coaxial avec la roue freinée.
Dans le cas où le dispositif est appliqué à un véhicule exempt de bogie, le aispositif suivant l'invention comprend une bielle articulée par l'une de ses extrémités à l'élément rigide monté librement sur l'arbre coaxial avec la roue freinée et par son autre extrémité, au châssis de la caisse du véhicule.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront par la lecture de la description ci-après, en référence aux dessins ci-an- nexés., dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'une partie d'un véhicule ferroviaire pourvu d'un dispositif suivant l'invention; - la figure 2 est une autre vue de la partie de véhicule repré- sentée en figure 1, vue réalisée suivant une coupe par un plan coupant l'axe des roues à mi-distance entre celles-ci; - la figure 3 est une vue de côté d'une partie d'un véhicule ferroviaire pourvu d'un autre dispositif suivant l'invention, cette vue com- prenant des coupes partielles;
- la figure 4 est une vue en plan de la partie de véhicule repré- sentée à la figure 3; - la figure 5 est une vue de côté d'une partie d'un véhicule pourvu d'une autre forme d'exécution du dispositif suivant l'invention; - la figure 6 est une vue de coté également d'une partie d'un autre véhicule, dans lequel le dispositif de freinage est analogue à celui de la figure 5;
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- la figure 7 est une vue de côté également, d'une partie d'un autre véhicule pourvu d'un dispositif suivant 1'* invention, deux sabots de frein agissant sur chaque côté de roue; - la figure 8 est une vue latérale, avec coupes partielles, d'une partie d'un véhicule équipé d'un dispositif suivant l'invention;
- la figure 9 est une vue du véhicule de la figure 8, suivant la flèche X de cette figure; - la figure 10 est une vue du véhicule de la figure 8, suivant la flèche Y de cette figure; - la figure 11 est une vue latétale d'une partie d'un autre vé- hicule équipé d'un dispositif suivant l'invention; - la figure 12 est une vue d'une partie de la partie du véhicule représentée en figure 11, suivant la flèche Z de cette dernière figure; - la figure 13 est une vue latérale, avec coupes partielles, d'un véhicule à bogie élastiquement suspendu, pourvu d'une autre forme d'exécution d'un dispositif suivant l'invention; - la figure 14 est une vue du dispositif de la figure 13 suivant la flèche X de cette figura, et - la figure 15 est encore une vue d'une autre forme d'exécution d'un dispositif suivant l'invention.
Dans tous ces dessins, des notations de référence identiques désignent des éléments analogues.
De manière connue, le dispositif de freinage de la figure 1, applicable en particulier à un véhicule ferroviaire élastiquement suspendu, comprend au moins un sabot 2 agissant sur un bandage 3 de roue 4. Ledit dispositif transmet par au moins une liaison mécanique 12, à une partie suspendue du véhicule, telle que des consoles 5 solidaires du châssis 6 de la caisse du véhicule,les réactions de freinage dues au frottement du sabot 2 sur le bandage 3.
De manière connue également, un des éléments du support roulant 14 exempts de rotation, et constituant l'un des points d'application de la suspendion élastique, constituée ici notamment par un ressort 8, peut se déplacer par rapport à la partie suspendue 5 du véhicule et est limité dans ses déplacements par des guides 9. .En particulier, au moins un des supports roulants, tel que celui 14 représenté, est lié au véhicule par une suspen- sion élastique 8 comprenant des guides 9 entre lesquels coulisse une pièce 7 du support roulant.
De manière connue encore,le support roulant représenté 14 com- porte deux roues 4 solidaires d'un arbre 10 tourillonnant dans au moins un palier dont le boîtier 7 coulisse entre des glissières 9 et constitue l'un des points d'application de la suspension élastique 8 chargée par la partie suspendue du véhicule, désignée dans son ensemble par la notation de réfé- rence 11. Le boîtier 7 constitue dans la présente forme d'exécution, la liaison mécanique désignée précédemment par la notation de référence 12.
Suivant l'invention, la liaison mécanique 12 est agencée en sorte que la direction 13 des forces de réaction qu'elle transmet à la par- tie suspendue 5, est sensiblement perpendiculaire à la direction 15 du mou- vement relatif des parties du véhicule 11 et 14, reliées par la suspension 8.
L'une au moins des liaisons mécaniques, telle que 16, transmet- tant à la'partie suspendue du véhicule 5 les réactions de freinage, s'arti- cule à l'élément exempt de rotation 7, cette articulation pouvant être direc- te ou non.
En particulier, l'une au moins des liaisons, telle que 16, trans- mettant à la partie suspendue du véhicule 5 les réactions de freinage déve-
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loppées dans le support roulant 14, s'articule à la pièce coulissante 7.
Plus particulièrement, l'une au moins des liaisons mécaniques, telle que 16, transmettant à la partie suspendue susdite 5, les réactions de freinage s'articule au boîtier. Il en résulte que, par les faces de glis- sement, des glissières 9, les réactions de freinage sont transmises du boi- tier 7 aux consoles 5 faisant partie de la partie suspendue du véhicule 11.
Dans la présente forme d'exécution, le palier est porté par une boîte à graisse désignée également par la notation de référence 7.
Un élément rigide 17, supportant les sabots 2, est rendu solidaire de l'élément exempt de rotation, constitué par la boîte à graisse 7, auquel au moins une des liaisons mécaniques, telle que 16, s'articule, l'articula- tion étant donc réalisée ici indirectement.
En particulier, l'élément rigide 17 est un flasque.
Plus particulièrement, ce flasque 17 est ajouré c'est-à-dire qu'il présente des vides 18 représentés entièrement uniquement en figure 1. Ces vides 18 ont pour buts d'alléger le flasque sans lui donner une résistance inférieure à la résistance optima et de permettre l'aération des parties du support Boulant soumises à un échauffement.
De' manière connue également, dans la présente forme d'exécution, le dispositif est appliqué à un véhicule dans lequel deux roues coaxiales 4 sont chacune freinées par un sabot 2 situés d'un même coté par rapport à un plan 0 figure 2) passant par l'axe 19 des roues 4 etdans lequel chaque sabot 2 est suspendu par une bielle pendulaire 16 liée à l'élément rigide 17.
Suivant l'invention également, les bielles pendulaires 16 pivo- tent autour d'un axe commun 20 parallèle à l'axe 19 desroues 4.
En particulier, l'axe commun 20 est celui d'un arbre 21 réunis- sant des flasques 17, les bielles pendulaires 16 étant susceptibles de pivo- ter autour de cet arbre 21.
Au lieu d'être celui d'un arbre, l'axe commun 20 peut être celui d'une traverse réunissant des flasques 17 et susceptible de pivoter dans ces flasques, les bielles pendulaires 16 pivotant alors avec la traverse.
De manière connue, le véhicule est pourvu d'un système de rappel d'usure des sabots 2 qui, pour la clarté du dessin, n'a pas été représenté.
Suivant l'invention,on a fixé ce systèmeà l'un au moins des éléments rigides constitués ici par les flasques 17.
On aurait pu tout aussi bien fixer ce système à l'arbre 21 ou la traverse.
De manière connue également, le véhicule comporte au moins un cylindre, qui, pour la clarté du dessin, n'a également pas été représenté.
Ce cylindre est destiné à commander l'application des sabots 2 sur les ban- dages 3 des roues 4, cette commande se faisant par l'intermédiaire de biel- les telles que la bielle 22 (figure 2).
Suivant l'invention, le cylindre, non représenté pour la clarté du dessin, est fixé à l'un au moins des-éléments rigides 17.
On aurait ..pu. tout aussi bien fixer ce cylindre à l'arbre 21 ou à la traverse.
En ce qui concerne la commande de l'application des sabots 2 sur les bandages 3 des roues 4 despuis le cylindre non représenté, elle est réalisée par l'intermédiaire d'une timonerie constituée d'une bielle d'atta- que 22 de la timonerie à partir du cylindre, d'une paire de balanciers dou- bles 23 et 28 dont l'un 23 est articulé en 24 à la bielle-d'attaque 22, et l'autre 28 en 25, à une bielle de retenie 26 assujettie à une traverse 27 du chassis 6 de la caisse du véhicule, d'une bielle de liaison 29 articulée en 30 au balancier 23 et en 31 au balancier 28, et de triangles,32 et 33
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articulés l'un en 34 et l'autre en 35 à l'une des bielles pendulaires 16 supportant les sabots 2. Les deux triangles 32 et 33 sont d'autre part ar- ticulés en 36 et 37 respectivement aux balanciers 28 et 23 respectivement.
Quand on désire appliquer les sabots 2 sur les bandages 3 des roues 4, le cylindre imprime à la bielle d'attaque 22, un effort de traction suivant la flèche 38. La bielle d'attaque 22 se déplace donc suivant cette flèche 38 et entraîne avec elle l'articulation 24 du balancier 23 qui pivo- te autour du centre d'articulation 30. De ce fait, l'articularion 37 se dé- place dans le sens contraire à celui de ladite flèche 38 et elle entraîne dans ce déplacement le triangle 33 ce qui provoque l'application du sabot 2, de droite dans la figure, sur le bandage 3.
Quand ce sabot 2 est en contact avec le bandage 3, le balancier 23 commence à pivoter autour du centre d'ar- ticulation 37 en sorte que l'articulation 30 se déplace dans le sens de la flèche 38. Ce déplacement de l'articulation 30 a pour résultat un déplace- ment dans le même sens de la bielle de liaison 29. Celle-ci effectue donc en 31 une traction sur le balancier 28 qui-pivote autour du centre d'ar- ticulation 25. Ce pivotement provoque le -déplacement de l'articulation 36 dans le sens de la flèche 38 et ce déplacement entraîne celui du triangle 32 en sorte que le sabot 2, de gauche dans la figure, est également appliqué sur le bandage 3.
A ce moment, le centre de l'articulation 36 devient fixe et le balancier 28 pivote autour de ce centre en sorte que la bielle de re- tenue 26 est soumise également à un effort de traction dans le sens de la flèche 38. Cette bielle de retenue 26 étant assujettie à la traverse 27, le dispositif se bloque jusqu'à ce que l'effort de traction imposé par.le cylindre à la bielle d'attaque 22 soit supprimé.
Si l'on suppose que la roue 4 tourne dans le sens de la flèche 39, les réactions de freinage engendrent dans les sabots 2 de gauche et de droite des efforts représentés respectivement par les flèches 40 et 41.
Ces efforts sont transmis par les bielles pendulaires 16 aux extrémités 17a et 17b respectivement du flasque 17. Il en résulte dans la flasque 17 des efforts tendant à le faire tourner suivant le sens de la flèche 39. Ces efforts forment un couple de forcesqui peut être remplacé par un couple équivalent dont les forces sont dirigées d'une manière quelconque dans le même plan, et, en particulier, suivant la direction de la flèche 38. Ces forces sont alors parallèles à la voie, c'est-à-dire que leur sens est sen- siblement perpendiculaire à la direction de la flèche double 15. Elles sont transmises au boîtier 7 en conservant leur sens. Du boîtier 7, elles sont alorstransmises aux éléments de glissières 9 faisant partie des consoles 5 solidaires du châssis suspendu 6.
Une autre forme d'exécution du dispositif suivant l'invention est celle représentée aux figures 3 et 4..Elle s'applique également 4 un véhicule ferroviaire élastiquement suspendu. De manière connue, ledit dis- positif comprend au moins un sabot 2 agissant sur un bandage 5 de roue 4.
Il transmet par au moins une liaison mécanique 12, à une partie suspendue du véhicule, telle que le châssis 6, les réactions de freinage dues au frot- tement des sabots 2 sur le bandage 3. On notera que le dispositif est ici appliqué à un véhicule exempt de bogie, le support roulant 14 étant donc constitué par une paire de roues 4 montées sur un essieu 10.
De plus, dans ce véhicule, deux roues coaxiales 4 sont chacune freinées par un sabot 2 situés d'un même coté par rapport à un plan 0/, passant par l'axe 19 des roues 4 et chaque sabot 2 est suspendu par une bielle pen- dulaire 16.
Suivant l'invention, la liaison mécanique 12 est agencée en sorte que la direction 13 des forces de réaction qu'elle transmet à la par - tie suspendue 6, est sensiblement perpendiculaire à la direction 15 du mou- vement relatif des parties du véhicule 6 et 14 reliées par la suspension constituée, à chaque roue 4, par un ressort qui, pour la clarté du dessin, n'a pas été représenté.
La liaison mécanique 12 transmettant les réactions de freinage comprend un élément rigide articulé, désigné également par la même notation
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de référence 12, disposé en sorte que la droite joignant les centres des points d'articulation 42 et 43 de la liaison mécanique 12 est sensiblement perpendiculaire à la direction 15 du mouvement relatif des parties du véhi- cule 6 et 14 reliées par la suspension.
Les éléments des liaisons mécaniques transmettant les réactions de freinage, comprennent au moins un élément rigide 44 à deux articulations 45- et 46 porté par un arbre 10 coaxial avec la roue 4 et sans liaison rigide avec celui-ci.
En particulier, dans cette forme d'exécution, deux éléments ri- gides 44 sont montés sur l'arbre 10 coaxial avec la roue freinée 4, respec- tivement de part et d'autre de celle-ci.
De plus, les liaisons mécaniques transmettant les réactions de freinage, comprennent une bielle 12 articulée par l'une 12a de ses extrémi- tés à la partie suspendue 6 du véhicule et par son autre extrémité 12b à l'élément rigide 44 intérieur par rapport à la roue 4, monté librement sur l' arbre. 10 coaxial avec la roue freinée 4, ledit élément rigide intérieur 44 présentant, pour permettre cette articulation de l'extrémité 12b de la bielle 12, un prolongement 44c.
En particulier, le dispositif comprend une bielle 12 articulée par l'une 12b de ses extrémités à l'élément rigide 44 monté librement sur l'arbre 10 coaxial avec la roue 4 et par son autre extrémité 12a, au châssis 6 de la caisse du véhicule, en particulier à une traverse 46 faisant partie de ce châssis.
En outre, les bielles pendulaires 16 pivotent autour d'un axe commun 20 parallèle à l'axe 19 des roues 4.
En particulier, dans la présente forme d'exécution , l'axe com- mun 20 est situé dans le plan parallèle à la voie et comprenant l'axe 19 des roues 4. ss
En ce qui concerne la commande de l'application des sabots 2 sur. les bandages 3 des roues 4 depuis le cylindre, non représenté, elle est réalisée par l'intermédiaire d'une timonerie comprenant une bielle d'attaque 22 de celle-ci à partir du cylindre, une paire de balanciers doubles 23 et 28 dont l'un 23 est articulé en 24 à la bielle d'attaque 22 et l'autre 28, en 25 à une bielle de retenue 26 assujettie à une traverse-27 du châssis 6 de la caisse du véhicule, une bielle de liaison 29 articulée en 30 au balan- cier 23 et en 31 au balancier 28, et des triangles 32 et 33 articulés les uns 32 en 34 et les autres 33 en 35 à l'une des bielles pendulaires 16 sup- portant les sabots 2.
Les trinagles 32 et 33 sont d'autre part articulée en 36 et 37 respectivement aux balanciers 28 et 23 respectivement.
Quand on désire appliquer les sabots 2 sur les bandages 3 des roues 4, le cylindre imprime à la bielle d'attaque 22, un effort de traction suivant la flèche 38. La bielle d'attaque 22 se déplace suivant cette flè- che 38 et entraîne dans son déplacement l'articulation 24 du balancier 23 qui pivote autour du centre d'articulation 30. De ce fait, l'articulation 37 se déplace dans le sens contraire à celui de ladite flèche 38 et elle entraîne dans ce déplacement les triangles 33 ce qui provoque l'application des sabots 2, de droite dans la figure, sur le bandage 3. Quand ces sabots 2 sont en contact avec le bandage 3, le balancier 23 commence à pivoter au- tour du centre d'articulation 37 en sorte que l'articulation 30 se déplace dans le sens de la flèche 38.
Ce déplacement de l'articulation 30 a pour résultat un déplacement dans le même sens de la bielle' de liaison 29. Celle- ci effectue donc en 31 une traction sur le balancier 28 qui pivote autour du centre d'articulation 25. Ce pivotement provoque le déplacement de l'ar- ticulation 36 dans le sens de la flèche 38 et ce déplacement provoque à son tour une traction dans le même sens sur les sabots 2, par l'intermédiaire des trinagles 32. Il en résulte que les sabots 2, de gauche dans la figure, sont également appliqués sur le bandage 3. A ce moment, le centre de l'ar- ticulation 36 devient fixe et le balancier 28 pivote autour de ce centre en sorte que la bielle de retenue 26 est soumise également à un effort de
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traction dans le sens de la flèche 38.
Cette bielle de retenue étant assu- jettie à la traverse 27, le dispositif se bloque jusqu'à ce que l'effort de traction imposé par le cylindre à la bielle d'attaque 22, soit supprimé.
Si l'on suppose que la roue 4 tourne dans le sens de la flèche
39, les réactions de freinage engendrent dans les sabots 2 de gauche et de droite des efforts représentés respectivement par les flèches 40 et 41.
Ces efforts sont transmis par les bielles pendulaires 16 aux extrémités 44a et 44b respectivement des flasques 44. Il en résulte dans les flasques 44, du côté de l'extrémité 44a des efforts dirigés dans le sens de la flèche 38 et, du coté de l'extrémité 44b des efforts dirigés dans le sens contraire à celui de ladite flèche 38. Ces efforts tendent à faire tourner les flasques
44 dans le sens de la flèche 39. Cette rotation est empêchée par la bielle
12 en sorte que celle-ci reprend les efforts auxquels les flasques 44 sont soumis et les transmet à la traverse 46 faisant partie du châssis 6, cette transmission se faisant donc parallèlement à la voie c'est-à-dire perpendicu- lairement à la direction 15 du mouvement relatif des éléments reliés par la suspension.
Une autre forme d'exécution du dispositif suivant l'invention est celle représentée en figure 5. Elle s'applique également à un véhicule ferroviaire élastiquement suspendu. De manière connue, le dispositif com- prend au moins un sabot, non représenté, agissant sur un bandage 3 de roue 4; ledit dispositif transmettant par au moins une liaison mécanique 12, à une partie suspendue 6 du véhicule constituée par le chassis 6 de la cais- se du véhicule, les réactions de freinage dues au frottement du sabot sur le bandage 3.
De manière connue également, un 7 des éléments du support rou- lant 14 exempts de rotation, et constituant l'un des points d'application de la suspension élastique, constituée ici notamment par un ressert 8, peut se déplacer par rapport à la partie suspendue 6 et est limité dans ses dé- placements par des guides 12.
Le support roulant comporte ici une roue 4 solidaire d'un arbre, non représenté, tourillonnant dans un palier dont le boîtier 7 est lié à la partie suspendue 6 du véhicule par des liaisons mécaniques 12. Le sup- port roulant comporte en outre une paire de roues coaxiales 4.
Suivant une particularité de l'invention, rencontrée dans la présente forme d'exécution, le support roulant 14 peut se déplacer par rap- port à la partie suspendue 6 de manière que tout plan défini par l'intermé- diaire de l'élément 7 du support roulant 14 auquel les liaisons mécaniques 12 sont assujetties, reste constamment parallèle à lui- même.
L'une au moins des liaisons mécaniques 12, transmettant à la partie suspendue 6 les réactions de freinage, s'articule au bottier 7.
La partie supérieure 7a et la partie inférieure 7b de l'élément 7 du support roulant 14 lié par des liaisons mécaniques 12 formant guides à la partie suspendue 6 du véhicule, sont réunies respectivement par deux bielles articulées 12, parallèles et de même longueur entre centres d'ar- ticulation 47, 49, et 48, 50, à la partie suspendue 6 du véhicule en sorte que les centres des points d'articulation 47, 48, 49 et 50 définissent un parallélogramme articulé.
En particulier, les deux bielles 12 sont assujetties à une con- sole 5 solidaire de la partie suspendue 6 du véhicule.
Un élément rigide 17, supportant le sabot, est rendu solidaire de l'élément 7 exempt de rotation auquel au moins une des liaisons mécani- ques 12 s'articule.
En particulier, cet élément rigide 17 est un flasque.
La timonerie de frein, non représentée, est prévue pour l'appli- cation d'une paire de sabots de chaque coté du plan 0/, passant par l'axe 19 de la roue 4 et perpendiculaire à la voie, non représentée.
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Si l'on suppose que la roue 4 tourne dans le sens de la flèche 39, les réactions de freinage engendrées, seront transmises par les bielles pen- dulaires, non représentées, aux extrémités 17a pour les sabots situés, dans la figure, à gauche du plan #, et 17b pour les autres sabots. Il en ré- sulte dans l'élément rigide ou flasque 17, des efforts tendant à le faire tourner dans le sens de la flèche 39. Cette rotation, si elle pouvait-se produire, serait transmise au boîtier 7. Elle est empêchée par les bielles 12 entre le bottier 7 et la console 5. Il en résulte dans ces bielles 12 des efforts représentés par les flèches 51 et 52 respectivement pour la bielle supérieure et pour la bielle inférieure..
Ces efforts 51 et 52, qui représentent les réactions de freinage transmises, sont donc appliqués à la partie suspendue 6 dont fait partie la console 5, suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction 15 du mouvement relatif des éléments, tels que 6 et 14, reliés par la suspension 8.
La forme d'exécution représentée à la figure 6 est très proche de celle représentée à la figure 5. Elle n'en diffère que par l'articulation des bielles 12 à un longeron 53 d'un bogie au lieu de l'être à la console 5.
Les réactions de freinage engendrées dans le véhicule de la fi- gure 6 sont transmises au longeron 53 de la même manière que, dans le véhi- cule de la figure 5, elles sont transmises à la console 5.
Une autre forme d'exécution du dispositif suivant l'invention est celle représentée en figure 7. De manière connue, ce dispositif compor- te au moins un sabot 2 agissant sur un bandage 3 de roue 4. Le dit disposi- tif transmet par au moins une liaison mécanique 12, à une partie suspendue du véhicule non représentée, les réactions de freinage dues au frottement du sabot 2 sur le bandage 3. Dans la présente forme d'exécution, on notera qu'une paire de sabots 2 agit de chaque côté de chaque roue 4 par rapport au plan o( perpendiculaire à la voie et passant par l'axe 19 des roues 4.
De plus, la suspension élastique est réalisée par une traverse danseuse d'un support roulant 14, c'est-à-dire du bogie.
Suivant l'invention, la liaison mécanique est agencée en sorte que la direction des forces de réaction qu'elle transmet à la partie suspen- due est sensiblement perpendiculaire à la direction 15 du mouvement relatif des parties du véhicule reliées par la suspension.
D'autre part, l'une au moins des liaisons mécaniques, telles que des bielles pendulaires 16, transmettant à la partie suspendue 6 les réactions de freinage, s'articule à un des éléments du support roulant 14 exempts de rotation.
Plus particulièrement, l'une au moins des liaisons mécaniques, telles que les bielles pendulaires 16, s'articule au boîtier 7.
De plus, un élément rigide 17, supportant les sabots 2, est ren- du solidaire de l'élément 7 exempt de rotation, auquel au moins une des liai- sons mécaniques 12 s'articule donc par l'intermédiaire dudit élément rigide 17.
En particulier, l'élément rigide 17 est un flasque.
En ce qui concerne la timonerie de commande de l'application des sabots 2 sur les bandages 3 à partir d'un cylindre non représenté, elle comporte une bielle d'attaque 22 qui est articulée en 54 à. une extrémité d'un balancier 55 dont l'autre extrémité est articulée en 56 à une paire de triangles 57. En 58, une bielle de liaison 59 est articulée par une de ses extrémités au balancier 55 tandis que son autre extrémité est articulée en 60à un balancier 61. A l'une des extrémités de celai-ci, c'est-à-dire en 62, est articulée une paire de triangles 63 tandis qu'une bielle de con- nexion 64 est articulée en 65 à l'autre extrémité du balancier 61.
La biel- le de connexion 64 est d'autre part articulée en 66 à une extrémité d'un balancier 67,qui est articulé en 68, à son autre extrémité à une paire de
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triangles 69. Le balancier 67 est en outre articulé en 70 à une bielle de liaison 71 qui est articulée en 72 à un quatrième balancier 73. Ce balan- cier 73 est articulé en 75 à une quatrième paire de triangles 76, et en 77 à une bielle de poussée 78 qui est assujettie au bogie. Chacun'des triangles
57, 63, 69 et 76 est articulé à l'un des sabots 2 qui sont supportés eux mê- mes par les bielles pendulaires 16 articulées aux extrémités de l'élément rigide 17, par exemple pour la partie gauche de la figure aux extrémités
17a et 17b.
Quand on désire appliquer les sabots 2 sur les bandages 3, les différentes pièces de,la'timonerie travaillent de.la même manière que celles décrite dans des exemples précédents de forme d'exécution. La seule diffé- rence qui existe, réside en ce que ce travail se répète deux fois, une fois pour chaque partie de la timonerie correspondant à une roue freinée. Quand les sabots 2 de gauche de la roue gauche dans la figure sont appliqués contre le bandage 3 de la roue 4 correspondante, sous l'effet de la traction de la bielle de liaison 71, le balancier 73 tend à pivoter autour du centre de l'articulation 75. Ce pivotement est empêché par la présence de la biel- le de poussée 78, en sorte que l'ensemble du dispositif est bloqué jusqu'à ce que l'effort de traction produit par le cylindre sur la bielle d'attaque
22 soit supprimé.
Si l'on suppose que les roues tournent dans le sens de la flèche
39, il se produit des réactions de freinage représentées par les flèches 40 et 41.
Ces réactions de freinage sont transmises par les bielles pendu- laires 16 à l'élément rigide 17. Il en résulte pour celui-ci une tendance à pivoter dans le sens de rotation des roues 4. Comme l'élément rigide 17 est rendu solidaire du boîtier 7, celui est soumis à la même tendance. Or, ce boîtier 7 est solidaire d'un longeron 53 qui est alors soumis à des ef- forts de directions parallèles à la voie.
Les figures 8, 9 et 10 représent un autre mode de mise en oeuvre de l'invention présentant des caractéristiques analogues à certaines de cel- les mises en évidence par la figure 7.
Le dispositif de freinage suivant l'invention s'applique ici à un véhicule ferroviaire élastiquement suspendu comportant au moins un bogie dans lequel un sabot 2 (figure 8) agit sur le bandage 3 de chacune des roues
4 de part et d'autre des plans # passant par l'axe 19 des roues 4 et perpen- diculaires au plan /3 défini par ces axes 19.
De manière connue, ledit dispositif transmet par au moins une liaison mécanique 12, à une partie suspendue 6 du véhicule, les réactions de freinage dues au frottement des sabots 2 sur les bandages 3.
De manière connue,la suspension élastique est réalisée dans ce véhicule par une traverse danseuse 79 d'un support roulant 14. Chaque paire de roues coaxiales 4 de ce support roulant 14 est solidaire d'un arbre 10 tourillonnant dans un palier dont le boîtier 7 est solidaire d'un longeron
53.
En outre chaque sabot 2 est suspendu à une bielle pendulaire 16.
Cette forme d'exécution de celle décrite en se référant à la figure 7, par la prévision d'un balancier pour les sabots 2 se trouvant de part et d'autre des roues 4 par rapport aux plans # , au lieu de deux.
En fait, cela constitue une équivalence puisque l'on a toujours un balancier par sabot 2 d'une même roue 4, ce balancier étant également articulé avec le sabot 2 de l'autre roue coaxiale 4, symétrique au premier par rapport à un plan # perpendicualire aux axes 19 des roues 4 et également des dites roues 4.
On remarquera cependant que la bielle de connexion 64 entoure le pivot 74 du bogie et que la bielle de poussée 78 est articulée à la tra- verse danseuse 79 en deux points 81 et 82, symétriques par rapport au plan #.
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Une autre forme d'exécution d'un dispositif suivant l'invention est delle représentée en figure 11 et 12 et appliquée à un bogie d'un véhi- cule élastiquement suspendu, certaines parties du bogie -noyant pas été représentées ou étant seulement partiellement représentées pour rendre les dessins plus clairs.
De manière connue, le dispositif comprend au moins un sabot 2 agissant sur un bandage 3 de roue 4. Ledit dispositif transmet par au moins une liaison mécanique 12, à une partie suspendue du véhicule 6 , les réac- tions de freinage dues au frottement du sabot 2 sur le bandage 3. En par- ticulier,ledit dispositif comprend, de chaque coté de chaque roue 4 par rapport aux plans # passant par chacun des axes 19 des roues 4 et perpendi- culaires à ces-axes 19, une paire de sabots 2.
De manière connue également, le support roulant 14 constitué- - par un bogie; est pourvu d'une traverse danseuse 79 particulièrement visible en figure 12.
De plus, chaque sabot 2 est suspendu par une bielle pendulaire 16.
Suivant l'invention, la liaison mécanique 12 est agencée en sorte que la direction des forces de réaction qu'elle transmet à la partie suspen- due 6, est sensiblement perpendicualire à la direction 15 du mouvement rela- tif des parties du véhicule reliées par la suspension, comportant ici des ressorts non montrés et interposés entre les longerons 53 du bogie et la traverse danseuse 79.
En particulier, la liaison mécanique 12 transmettant les réac- tions de freinage, comprend un élément rigide articulé, désigné également par 12, et disposé en sorte que la droite joignant les centres d'articula- tion 42 et 43 est sensiblement perpendiculaire à la direction 15 du mouve- ment relatif des parties 6 et 14 du véhicule reliées par la suspension.
Les éléments des liaisons mécaniques transmettant les réactions de freinage, comprennent au moins un élément rigide 44 à deux articulations 45 et 46 porté par un arbre 10 coaxial avec la roue 4 et sans liaison rigide avec celui-ci. En particulier,le dispositif de la présente forme d'exécution? comporte deux éléments rigides 44 disposés sur l'arbre 10 respectivement de,part et d'autre de chaque roue freinée 4.
Les liaisons mécaniques transmettant les réactions de freinage, comprennent une bielle 12 articulée par l'une 12a de ses extrémités à la par- tie suspendue 6 du véhicule, plus particulièrement à la traverse danseuse 79 et par son autre extrémité 12b à l'élément rigide 44 intérieur par rapport; à la roue 4, monté librement sur l'arbre 10 coaxial avec la roue freinée 4, ledit élément rigide intérieur 44 présentant pour permettre cette articula- tion de l'extrémité 12b de la bielle 12, un prolongement 44c.
Si chaque paire de roues coaxiales 4 comporte une bielle 12, les deux bielles 12 sont articulées à la traverse danseuse 79 symétriquement de part et d'autre du plan de symétrie de celle-ci, perpendiculaire au planfi défini par les axes 19 de chaque paire de roues coaxiales 4 et parallèle- à ces axes 19.
En particulier, chacun des éléments rigides 44 est un flasque.
On retrouve encore dans cette forme d'exécution l'axe commun 20 déjà cité pour d'autres figures et-qui est celui d'un arbre 21 réunissant les extrémités correspondantes 44a ou 45a de deux flasques 44 adjacents à une même roue 4..
On remarquera également que les axes communs 21 sont situés dans le plan /! défini ci-dessus.
En ce qui concerne la commande de l'application des sabots 2 sur les bandages 3 des roues 4 depuis le cylindre non représenté, elle est réalisée et fonctionne de manière identique à celle décrite en se référant à la figure 7.
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Quand à la transmission des forces de réaction à la partie sus- pendue 6 du véhicule, elle a lieu de manière similaire à celle décrite en se référant aux figures 3 et 4, à la seule différence près que les forces de réac- tion sont ici transmises à la: traverse danseuse 79 par des guidesx 80 au lieu de l'être (figure 3 et 4) à la traverse 46 solidaire du châssis 11 de la caisse du véhicule.:.¯
Une autre forme d'exécution d'un dispositif suivant l'invention est celle représentée en figures 13 et 14.
Elle ne diffère de la forme d'exécution précédente que par la prévision d'un sabot 2 au lieu de deux de chaque coté de la roue 4. Cette réduction du nombre de sabots entraîne automatiquement une réduction du nom- bre de balanciers. Elle permet aussi d'adpter une même forme pour chacun des éléments rigides ou flasques 44 parmi lesquels les flasques 44 intérieurs sont articulés en 42 à la bielle 12 articulée elle-même aux guides 80 de la tra- verse danseuse.
Le mode de fonctionnement de la timonerie et le mode de transmis- sion des forces de réaction sont identiques.
Encore une autre forme d'exécution est celle représentée en fi- gure 15. Elle est appliquée, en particulier, à un véhicule ferroviaire exempt de suspension et comprend de manière connue au moins un sabot 2 agissant sur un bandage 3 de roue 4 et transmettant par au moins une liaison mécanique 12, à un élément 81 du véhicule exempt de rotation, et constitué ici par le chas- sis de la caisse du véhicule, des réactions de freinage dues au frottement du sabot 2 sur le bandage 3.
Suivant l'invention, la liaison mécanique 12 s'articule à un élé- ment 7 exempt de rotation et coaxial avec la roue freinée 4.
De manière connue également, la roue 4 est solidaire d'un arbre 10 tourillonnant dans au moins un palier comportant un bottier 7.
Suivant une particularité de l'invention, la liaison mécanique 12 s'articule au boîtier 7.
Plus particulièrement, le boîtier 7 est porté par une boîte à graisse désignée égalementppar la notation de référence 7.
Un élément rigide 82 supportant'le sabot 2 est rendu solidaire de l'élément 7 exempt de rotation auquel au moins une des liaison mécaniques 12 s'articule.
Plus particulièrement, l'élément rigide 82 est fixé sur la face du boîtier 7 disposée en regard de la roue 4.
Suivant une particularité de l'invention, le freinage appliqué à une roue 4 du véhicule s'opère par un sabot 2 agissant sur un point 4a de la roue 4 diamétralement opposé à son point de contact 4b avec la voie non représentée.
En particulier, l'élément rigide 82 est un flasque qui, cela n'est pas prévu dans la présente forme d'exécution, peut être ajouré.
En ce qui concerne la commande de l'application du sabot 2 sur le bandage 3 de la roue 4, à partir d'un cylindre 83, elle comporte, sous une forme schématique simplifiée, une bielle 4 articulée en 85 au plateau 86 du cylindre 83 et en 87 à une extrémité d'une autre bielle 88. Celle ci- est montée pivotante en 89 sur l'élément rigide 82 et elle est articulée en 90 au sabot 2.
La transmission des efforts de réaction au châssis 81 s'effectue par l'intermédiaire d'une bielle 91 articulée en 92 audit chassis 81 et en 93 à l'élément rigide 82.
En supposant que la roue 4 tourne dans le sens de la flèche 39, les réactions de freinage tendent à faire tourner l'élément rigide 81 fixé au boîtier 7 dans le même sens que la roue 4. Cette rotation de l'élément
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rigide 81 est empêchée par la bielle 91 en sorte que les réactions de frei- nage sont transmises à la partie de l'articulation 92 faisantpartie duchas- sis SI ? suivant une direction parallèle à la voie.
Il est évident que les formes d'exécution décrites si-axant et représentées aux dessins ci-annexés sont données à titre d'exemples et n'ont aucun caractère limitatif et que de nombreuses autres formes d'exécution peuvent être obtenues en modifiant l'un et/ou l'autre des éléments interve- nant dans les formes d'exécution susdécrites ou en combinant certaines des particularités des dites formes d'exécution, pour autant que la nouvelle forme d'exécution obtenue ne soit pas en contradiction avec chacune des re- vendications suivantes.
Ainsi, )le dispositif peut également être appliqué à un véhicule à bogie exempt de suspension.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de freinage, en particulier pour véhicule ferro- viaire élastiquement suspendu, comprenant au moins un sabot agissant sur un bandage de roue, ledit dispositif transmettant par au moins une liaison mé- canique, à une partie suspendue du véhicule, les réactions de freinage dues au frottement du sabot sur le bandage, caractérisé en ce que la liaison mécanique est agencée en sorte que la direction des forces de réac- tion qu'elle transmet à la partie suspendue,, est sensiblement perpendiculaire à la direction du mouvement relatif des parties du véhicule reliées par la suspension.