Frein sur rail électromagnétique.
Ainsi qu'on le sait, l'action de freinage des
freins sur rails électromagnétiques est d'autant plus
grande que sont meilleuresles conditions d'application des sabots de frottement sur la surface du rail frotté. Comme
dans les modes de réalisation utilisés presque généralement actuellement, avec surfaces de frottement disposées parallèlement à l'axe, longitudinal au rail, il n'existe pratiquement pas d'entrefers réels dans le circuit du système magnétique.,Des entrefers des surfaces de frottement en
jeu, qui se produisent par contre du fait d'une mauvaise
<EMI ID=1.1> ont une influence relativement très grande sur la résistance magnétique du système magnétique; ils affaiblissent dans une mesure importante le flux de force magnétique et la force de traction ou de freinage qui en résulte.
On a déjà recherché des moyens permettant d'améliorer ces conditions d'application. Suivant une solutions envisagée, on divise, par exemple, le frein sur rails en plusieurs aimants individuels qui sont articulés les uns
aux autres à la façon d'une chaîne. Ces aimants individuel peuvent bien se déplacer les uns par rapport aux autres entre certaines limites, la construction choisie, en
forme de chaîne, ne permet cependant pas à ces aimants de jouer librement dans le sens de la hauteur ou de basculer librement autour des arêtes d'attaque. Une division des sabots, ou l'établissement de fentes dans d'autres formes
de réalisation connues, ne peut empêcher les déformations qui se produisent dans la surface de frottement par suite de l'échauffement dû au frottement; on ne peut non plus,
de cette façon, faire que les sabots s'adaptent aux inégalités de la surface des rails . Suivant une autre proposition, on a cherché la solution dans une division complète des sabots en donnant à ceux-ci la possibilité de se mouvoir autour d'un ou de deux pointsde rotation. Ces parties de sabots n'ont cependant absolument aucune liberté de mouvement; le flux, qui va d'une des joues au boudin du rail et, inversement du boudin du rail à l'autre joue, applique les parties mobiles avec une force relativement grande, vers le haut ou latéralement, sur les
joues correspondantes. Cette force d'attraction magnétique, que l'on ne peut éviter, lorsque l'on ne doit pas affaiblir de façon très importante le flux de force et avec lui la force de freinage, en intercalant une matière non magnétique, empêche ou gêne le libre jeu des parties de sabot dans les directions voulues. La présente invention vise un frein sur rail électromagnétique dans lequel les surgaces dessabots peu.vent suivre librement les inégalités au rail et qui remédie complètement aux inconvénients indiqués ci-dessus. L'invention a trait à un frein sur rails électromagnétique, avec systèmes d'aimants mobiles dont les surfaces de frottement sont parallèles à l'axe longitudinal du rail et magnétisent le boudin du rail dans le sens
un transversal..Conformément à l'invention, au moins/des systèmes d'aimants est relié: rigidement à un cadre de guidage et les autres systèmes d'aimants sont suspendus dans ce cadre de guidage avec jeu tel qu'ils peuvent s'y déplacer librement.
On a représenté sur le dessin un exemple de réalisation d'un frein sur rail de ce genre et l'on voit schématiquement un frein sur rail constitué de six systèmes d'aimants dont par exemple les deux systèmes extrêmes sont reliés rigidement à un cadre de guidage tandis que les quatre systèmes médians sont mobiles.
La figure 1 est une vue de côté du frein sur rail.
Les figures 2 et 3 sont des coupes d'un système d'ai-
<EMI ID=2.1>
fixés rigidement au moyen de vis 4 aux extrémités des deux cornières 2 qui constituent le cadre de guidage Entre ces deux systèmes d'aimants fixes, sont disposé.s dans le cadre de guidage, de façon mobile et avec jeu latéral, quatre sys-
<EMI ID=3.1>
certaine distance les uns des autres et guidés par des tétons 6, montés dans les cornières 2. Le jeu des tétons 6 dans les joues d'aimants 9 (voir figure 3) donne aux différents systèmes magnétiques une liberté de mouvement dans le sens vertical et leur permet en outre de basculer autour de l'arête d'attaque du sabot. Un système magnétique individuel consiste en un noyau 8 qui est ehtouré par la bobine 3, en
<EMI ID=4.1>
représenté sur le dessin cette fixation par vis) et en deux pièces de frottement 10 dont la fixation sur les joues 9 a seulement été indiquée. Les cornières 13 servent à protéger la bobine magnétique 3 et constituent en même temps une butée en direction verticale. 14 et 15 représentent schématiquement les bornes des bobines, 16 les liaisons intérieures mobiles entre le bobines des différents systèmes. 17 désigne les surfaces de frottement, 18 le rail. Sur le dessin, on n'a pas représenté le dispositif de suspension du frein sur rail ni les pièces d'entraînement nécessaires pour transmettre la force de freinage aux véhicules. Ces pièces n'ont rien à voir avec l'invention.
On supposera d'abord que le frein sur rails est soulevé par les ressorts du dispositif de suspension et qu'on l'excite. Le flux tend à se fermer à la partie inférieure par les surfaces de frottement 17 en passant par le boudin du rail. Les différents systèmes magnétiques sont attirés par le rail, les deux systèmes d'aimants extrêmes transmettant leur force directement au cadre de guidage 2 et les systèmes intérieurs mobiles , indirectement , par l'intermédiaire des cornières 13.
Lorsque le frein est attiré au rail, les surfaces de frottement 17 des différents systèmes magnétiques s'appliquent bien sur la surface du rail, de façon à obtenir sûrement ce résultat, la hauteur des joues des systèmes magnétiques mobiles est un peu plus grande que celle des systèmes rigides de façon qu'il reste un jeu convenable pour les systèmes mobiles, entre les cadres de guidage 2 et les cornières 13.
Le mode d'action de ce frein sur rails lorsque il
<EMI ID=5.1> principe le suivant: si,' par exemple, le frein sur rail se déplace dans le sens de la flèche (figure 1) et si
<EMI ID=6.1>
du rail, le système magnétique 1, qui est relié rigidement par l'intermédiaire du cadre de guidage 2, au système magnétique 1', est soulevé de façon correspondante en basculant facilement autour de l'arête traînante du système 1', ,la surface de frottement de ce dernier ne faisant qu'un angle relativement faible avec la surface du rail. Les systèmes mobiles 5,5', 5" et 5'" ne sont pas influencés étant donné qu'il s présentent un jeu vertical par rapport au cadre de guidage; ils sont attirés individuellement contre le rail avec leur force d'attraction non affaiblie et ils transmettent leur force de freinage au cadre par l'intermédiaire des tétons6. Ils s'appliquent alors avec toute leur surface de frottement sur le rail. Si alors
le sabot du système 1 quitte la saillie supposée de la surt face du rail, il s'applique de nouveau avec toute sa surface de frottement sur le rail. Le système magnétique mobile 5, par contre, passe alors par son arête d'attaque sur
la saillie et il tourne autour de son ar�te trainante
car le jeu autour des tétons 6 permet cette rotation au-
<EMI ID=7.1>
force de freinage étant transmise comme précédemment au cadre2 par les tétons 6. Le système magnétique mobile 5 peut alors suivre l'inégalité du rail sans agir défavorablement sur les autres systèmes d'aimants qui portent sur la surface plane. Après que les pièces de frottement du système magnétique 5 sont passées, la même opération se
<EMI ID=8.1>
ce que le système magnétique 1', fixé rigidement au cadre de guidage, passe sur la saillie avec basculement autour de l'arête d'attaque de 1. S'il se trouve plusieurs inéga-
<EMI ID=9.1>
systèmes d'aimants effectuent, sim-ultanément et de façon indépendante les uns des autres, un mouvement correspon-
<EMI ID=10.1>
nuellement, au moyen de ses surfaces de frottement, aux inégalités de la surface du rail: et il permet, par suite, un bon contact mécanique entre les pièces de frottement
<EMI ID=11.1>
de la résistance magnétique entraîne une augmentation de la force - d'attraction ou de freinage par rapport aux dispositifs actuellement cpnnus.
On a supposé dans l'exemple qu'il y avait deux systèmes magnétiques rigides et quatre mobiles. Ainsi qu'on le comprend, le nombre tdes différents systèmes magnétiques est absolument arbitraire; il dépend de la longueur des freins sur rail et de l'économie et il peut être pair ou impair. La seule condition est qu'au moins l'un des systèmes soit fixé rigidement au cadre de guidage afin que, .lorsque le frein sur rail est appliqué sur le rail, les autres systèmes magnétiques aient toute liberté de mouvement, ce qui est obtenu grâce au jeu des systèmes magnétiques mobiles par rapport aux systèmes rigides.
Electromagnetic rail brake.
As we know, the braking action of
electromagnetic rail brakes is all the more
The greater the better the conditions for applying the friction shoes to the surface of the rubbed rail. As
in the embodiments used almost generally today, with friction surfaces arranged parallel to the axis, longitudinal to the rail, there is practically no real air gaps in the circuit of the magnetic system., Air gaps of the friction surfaces in
game, which on the other hand occur due to a bad
<EMI ID = 1.1> have a relatively very large influence on the magnetic resistance of the magnetic system; they greatly weaken the flow of magnetic force and the resulting traction or braking force.
Means have already been sought to improve these application conditions. According to one envisaged solution, the rail brake is divided, for example, into several individual magnets which are articulated together
to others like a chain. These individual magnets can move well relative to each other within certain limits, construction chosen, by
chain form, however does not allow these magnets to play freely in the direction of the height or to swing freely around the leading edges. A division of the hooves, or the establishment of slits in other forms
of known embodiments, cannot prevent the deformations which occur in the friction surface as a result of heating due to friction; we can't either,
in this way, make the shoes adapt to the unevenness of the surface of the rails. According to another proposal, the solution was sought in a complete division of the hooves by giving them the possibility of moving around one or two points of rotation. These hoof parts, however, have absolutely no freedom of movement; the flow, which goes from one of the cheeks to the flange of the rail and, conversely from the flange of the rail to the other cheek, applies the moving parts with a relatively large force, upwards or laterally, on the
matching cheeks. This magnetic force of attraction, which cannot be avoided, when one must not very significantly weaken the flow of force and with it the braking force, by inserting a non-magnetic material, prevents or hinders the free play of the shoe parts in the desired directions. The present invention relates to an electromagnetic rail brake in which the skid plates peu.vent freely follow the inequalities on the rail and which completely overcomes the drawbacks indicated above. The invention relates to an electromagnetic rail brake, with movable magnet systems whose friction surfaces are parallel to the longitudinal axis of the rail and magnetize the rail flange in the direction
a transverse .. In accordance with the invention, at least / of the magnet systems is connected: rigidly to a guide frame and the other magnet systems are suspended in this guide frame with play such that they can fit. move there freely.
There is shown in the drawing an exemplary embodiment of a rail brake of this type and we see schematically a rail brake consisting of six systems of magnets, for example the two end systems are rigidly connected to a frame. guidance while the four middle systems are mobile.
Figure 1 is a side view of the rail brake.
Figures 2 and 3 are cross-sections of a support system
<EMI ID = 2.1>
rigidly fixed by means of screws 4 at the ends of the two angles 2 which constitute the guide frame Between these two systems of fixed magnets, are arranged in the guide frame, movably and with lateral play, four sys-
<EMI ID = 3.1>
certain distance from each other and guided by studs 6, mounted in the angles 2. The play of the studs 6 in the cheeks of magnets 9 (see figure 3) gives the different magnetic systems freedom of movement in the vertical direction and also allows them to swing around the leading edge of the hoof. An individual magnetic system consists of a core 8 which is surrounded by coil 3, in
<EMI ID = 4.1>
shown in the drawing this fixing by screw) and in two friction parts 10 whose fixing on the cheeks 9 has only been indicated. The angles 13 serve to protect the magnetic coil 3 and at the same time constitute a stop in the vertical direction. 14 and 15 schematically represent the terminals of the coils, 16 the movable internal connections between the coils of the different systems. 17 designates the friction surfaces, 18 the rail. The drawing does not show the suspension device of the rail brake or the drive parts necessary to transmit the braking force to the vehicles. These parts have nothing to do with the invention.
Assume first that the rail brake is lifted by the springs of the suspension device and energized. The flow tends to close at the lower part by the friction surfaces 17 passing through the flange of the rail. The different magnetic systems are attracted to the rail, the two extreme magnet systems transmitting their force directly to the guide frame 2 and the mobile interior systems, indirectly, via the angles 13.
When the brake is attracted to the rail, the friction surfaces 17 of the different magnetic systems apply well to the surface of the rail, so as to surely achieve this result, the height of the cheeks of the mobile magnetic systems is a little greater than that rigid systems so that there remains a suitable clearance for the mobile systems, between the guide frames 2 and the angles 13.
The mode of action of this rail brake when it is
<EMI ID = 5.1> principle as follows: if, for example, the rail brake moves in the direction of the arrow (figure 1) and if
<EMI ID = 6.1>
from the rail, the magnetic system 1, which is rigidly connected via the guide frame 2, to the magnetic system 1 ', is raised correspondingly by easily swinging around the trailing edge of the system 1',, the surface friction of the latter forming only a relatively small angle with the surface of the rail. The 5.5 ', 5 "and 5'" mobile systems are not affected since they present a vertical clearance with respect to the guide frame; they are attracted individually against the rail with their un-weakened attraction force and they transmit their braking force to the frame via the pins6. They are then applied with their entire friction surface on the rail. If then
the shoe of the system 1 leaves the supposed projection of the top face of the rail, it is applied again with its entire friction surface on the rail. The mobile magnetic system 5, on the other hand, then passes through its leading edge on
protrusion and it turns around its trailing edge
because the play around the nipples 6 allows this rotation at-
<EMI ID = 7.1>
braking force being transmitted as previously to the frame 2 by the pins 6. The mobile magnetic system 5 can then follow the unevenness of the rail without acting unfavorably on the other magnet systems which bear on the flat surface. After the friction parts of the magnetic system 5 have passed, the same operation takes place.
<EMI ID = 8.1>
that the magnetic system 1 ', rigidly fixed to the guide frame, passes over the projection with tilting around the leading edge of 1. If there are several unevenness
<EMI ID = 9.1>
magnet systems perform, simultaneously and independently of each other, a corresponding movement
<EMI ID = 10.1>
naturally, by means of its friction surfaces, to the unevenness of the surface of the rail: and it therefore allows good mechanical contact between the friction parts
<EMI ID = 11.1>
magnetic resistance leads to an increase in the force of attraction or braking compared to the devices currently known.
It was assumed in the example that there were two rigid and four mobile magnetic systems. As can be understood, the number of different magnetic systems is absolutely arbitrary; it depends on the length of the rail brakes and the economy and it can be odd or even. The only condition is that at least one of the systems is rigidly attached to the guide frame so that, when the rail brake is applied to the rail, the other magnetic systems have full freedom of movement, which is achieved by the play of mobile magnetic systems compared to rigid systems.