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L'invention est relative aux attelages automatiques avec mâ- choires rigides, dénommés autocoupleurs rigides, pour véhicules de chemins de fer; et elle concerne, plus spécialement, des moyens pour obtenir l'em- boîtement et l'assemblage de ces attelages.
Elle a pour but, d'une manière générale, de faire comporter aux autocoupleurs rigides des organes d'emboîtement propres à empêcher le té- lescopages des véhicules attelés pendant les collisions et les déraillements et à empêcher qu'un attelage décroché puisse tomber sur la voie en risquant de produire un déraillement.
Un autre but de l'invention est de réaliser des moyens propres à accoupler positivement et efficacement des autôcoupleurs rigides dans des circonstances où les attelages sont déplacés verticalement et/ou latéralement l'un par rapport à l'autre.
L'invention a pour objet un attelage avec mâchoires rigides ou autocoupleur rigide, pour des véhicules de chemins de fer, cet attelage comprenant une tête munie de deux mâchoires écartées l'une de l'autre dans le sens transversal et propres à venir s'accrocher aux mâchoires de l'attelage opposé, ledit attelage étant caractérisé par des organes établis sur ladite tête et écartés les uns des autres dans le sens transversal tout en étant montés sur les faces opposées d'une desdites mâchoires, ces organes étant propres à venir s'emboîter dans des organes correspondants faisant partie de 1'attelage opposé quand les attelages occupent leur position d'accouplement.
L'invention a également pour objet un attelage avec mâchoires rigides et muni d'une tête comportant une mâchoire de traction et une mâchoire de choc placées transversalement de part et d'autre de l'axe longitudinal de l'attelage, lesdites mâchoires étant propres à venir accrocher celles d'un attelage opposé, ladite tête comprenant également des moyens propres à venir en contact avec des moyens établis sur la tête de l'attelage opposé pour limiter le mouvement relatif vertical entre ces attelages, lesdits moyens comprenant au moins une surface de butée qui s'étend vers l'avant à partir de la mâchoire de traction et au moins une surface de butée établie latéralement par rapport à la mâchoire de choc.
L'invention a, en outre, pour objet un attelage avec mâchoires rigides et comprenant une saillie orientée vers l'avant et établie sur un côté de la tête de l'attelage ainsi qu'un prolongement latéral établi de l'autre côté de ladite tête, ladite saillie comprenant des surfaces de butée écartées verticalement l'une de l'autre et ledit prolongement comprenant une encoche avec des surfaces de butée écartées verticalement l'une de l'autre, ces dernières surfaces étant propres à venir en contact avec les surfaces de butée écartées de la saillie faisant partie d'un attelage similaire, accroché au premier, en vue de limiter le mouvement vertical relatif entre les attelages quand ces derniers occupent leur position d'accouplement.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
Les figs. 1 et la montrent, respectivement en plan (parties en coupe) et en coupe verticale suivant a-a fig. l, deux attelages établis conformément à l'invention, ces attelages étant accrochés et occupant leur position de choc.
Les figs. 2 et 2b montrent, respectivement en plan (sembiablement à la fig. 1) et en coupe suivant b-b fig. 2, ces mêmes attelages qui occupent leur position de traction.
La fig. 3 montre, en plan, un attelage à emboîtement accouplé à un attelage (avec mâchoires rigides existant) et sans emboîtement, les attelages occupant leur position de choc.
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La fig. 4 montre, en plan, les attelages de la fig. 1 qui forment entre eux un angle ayant une amplitude maximum dans le sens latéral.
La fig. 5 montre, en plan, les positions angulaires, au début de l'assemblage, des attelages, quand ils.ont été déplacés d'un même côté d'un axe longitudinal passant par les centres de pivotement des attelages, dans ce cas la face d'extrémité avant de la partie, orientée vers l'avant de l'aile d'alignement de l'attelage de gauche est montrée comme étant en contact avec la face avant de la mâchoire de traction de l'attelage de droite.
La fig. 6 montre, semblablement, les positions relatives des attelages quand ils se rapprochent pour permettre leur accouplement, à partir de leur position montrée sur la fig. 5; la fig. 6 montre le contact qui se produit entre les mâchoires de choc opposées des attelages.
La fig. 7 montre, en plan, la position des attelages quand ceux-ci ont quitté leur position montrée sur la fig. 6,; le verrou de chaque attelage étant refoulé vers l'arrière dans son logement par la mâchoire de choc de l'attelage opposé.
La fig. 8 montre, en plan, la position des attelages qui succède à celle montrée sur la fig. 7, chaque mâchoire de choc commençant à pénétrer dans l'encoche complémentaire de la mâchoire de traction de l'attelage opposé.
La fig. 9 montre, en plan (parties en coupe) et semblablement à la fig. 5, les attelages opposés déplacés angulairement du même côté d'un axe longitudinal passant par les centres de pivotement des attelages, l'attelage de gauche étant déplacé d'un angle inférieur à celui de l'attelage correspondant montré sur la fig. 5; dans ce cas, la mâchoire de traction d'un attelage est montrée comme étant en contact avec la face avant de l'aile d'accouplement de l'attelage opposé.
La fige 10 montre, en plan, les attelages déplacés angulairement de part et d'autre d'un axe longitudinal passant par les centres de pivotement des attelages, la saillie de la mâchoire de traction de chaque attelage étant en contact avec la mâchoire de choc de l'attelage opposé; cette figure montre les positions des attelages écartés au maximum. de l'axe susdit, de part et d'autre de celui-ci, et à partir desquelles l'accouplement est encore possible.
La fig. Il montre, en plan, l'écart latéral pour l'accouplement d'un attelage, établi conformément à l'invention, pendant son accouplement à un attelage avec mâchoires rigides existant et sans emboîtement.
La fig. 12 montre, en plan, le contact initial entre deux attelages alignés dans le sens horizontal mais décalés verticalement, quand ils s'approchent l'un de l'autre.
La fig. 12a montre, en coupe verticale partielle suivant a-a fig. 12, le contact initial entre la face avant de l'aile d'alignement et la saillie opposée faisant partie de la mâchoire de traction.
La fig. 12b montre, en coupe verticale partielle suivant b-b fig. 12 le contact initial entre la saillie de la mâchoire de traction et la face avant opposée de l'aile-d'alignement.
La fig. 13 montre, en vue de côté, l'attelage du type à emboitement, tel que montré sur les figs. 1 à 12.
Les figs. 1 et 2 montrent des attelages A et B qui sont accouplés et sont tous deux du type avec mâchoires rigides connu sous le nom d'autocoupleur "Willison". Ces attelages sont identiques du point de vue constructif, chaque attelage comprenant une tête 12 avec une mâchoire de traction 14 et une mâchoire de choc 16 qui sont transversalement écartées l'une de l'autre et se trouvent de part et d'autre de l'axe longitudinal
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de l'attelage. Les mâchoires 14 et 16 comportent respectivement des faces avant verticales 14a et 16a, ces faces étant divergentes vers l'avant de l'attelage.
Dans la face avant de la tête est ménagée l'encoche usuelle
18 qui se trouve entre les machoir et 16 et qui est propre à recevoir la mâchoire 16 de l'attelage opposé quand celui-ci occupe sa position d'ac- crochage ou d'accbuplement. Un Verrou 20, mobile longitudinalement et é- tabli sur la maâchoire adjacente 16, est prévu pour verrouiller les attelages quand ils sont accouplés. Le verrou 20 comporte une face avant 20a qui est inclinée vers l'extérieur et vers l'avant, à partir de l'axe longitudinal de l'attelage suivant un angle qui est, en+ substance, le même que celui de la face 16a de la mâchoire de choc adjacente 16.
Pendant les opérations de couplage, le verrou peut reculer dans la tête d'attelage pour permettre le passage de la mâchoire 16 de l'attelage opposé pour qu'il vienne occuper sa position d'accouplement. Aussitôt après que les:attelages sont accouplés, le verrou de chaque attelage avance pour venir occuper sa position d'accouplement. Un levier pivotant 22 qui peut être relié à un mécanisme de décrochage approprié est prévu pour écarter le verrou de sa position active quand on veut séparer les attelages.
La tête d'attelage est traversée par un boulon 23 qui sert à la fixation d'un attelage de transition à vis afin que l'attelage avec mâchoires rigides et à emboîtement puisse être accouplé à ces mécanismes à barre de traction, d'un autre genre, quand cela est nécessaire.
Dans l'encoche 18 de la tête d'attelage est prévue une face de choc verticale 24 qui est oblique par rapport à un plan vertical transversal par rapport à l'attelage, cette face pouvant venir buter contre la face complémentaire 16a de la mâchoire 16 de l'attelage opposé. Une face délimitant l'encoche 18 est une face de traction 27 propre à venir en contact avec la face complémentaire 28 de la mâchoire de choc de l'attelage opposé quand les attelages accouplés subissent des efforts de traction, comme visible sur la fig. 2.
Sur la face avant 14a de la mâchoire de traction 14, à proximité de l'extrémité libre de celle-ci, est prévue une saillie 30 orientée vers l'avant et assurant l'alignement de l'attelage, cette saillie comprenant une face avant 32 qui, de préférence, a une courbure convexe dans une direction verticale (Figs. la et 2b). On voit sur les figs. la et 2b que la saillie 30 comprend une paroi avant verticale 34 dont fait partie la face 32,des parois supérieure et inférieure 36, qui divergent vers l'arrière et des parois horizontales supérieure et inférieure 38 qui partent de la face avant 14a.
Il est à noter que la paroi avant 34 est inclinée latéralement de manière à se -trouver dans un plan qui est, en substance, parallèle à la face 14a de la mâchoire de traction 14. La saillie 30 comporte également des parois latérales 40 et 42 (figs. 1 et 2). La paroi latérale 40 s'étend diagonalement vers l'arrière à partir de la paroi avant 34 et aboutit à une partie 40a qui est, en substance, perpendiculaire à la face avant 14a de la mâchoire de traction 14 et est raccordée à celle-ci.
La paroi latérale 42 s'étend vers l'arrière, à partir de la paroi avant 34, én substance perpendiculairement à cette paroi et est prolongée par une partie diagonale 22a qui est raccordée à la face 14a de la mâchoire de traction 14 près de l'extrémité externe de celle-ci pour former un épaulement 43 sur la mâchoire de choc.
Du côté de la tête d'attelage ou se trouve la mâchoire de se choc est prévue une aile d'alignement 44 établie derrière la mâchoire de choc 16 et qui s'étend latéralement à partir du corps de l'attelage. L'aile 44 comporte une encoche 46 (figs. 1 et 2) qui se trouve à proximité de son extrémité externe pour recevoir la saillie 30 de l'attelage opposé au cours des opérations d'accouplement. L'aile 44 comporte une partie 44a munie d'une face de butée avant 45, qui est verticale et orientée vers l'arrière suivant une direction généralement diagonale.
L'aile 44 compor-
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te également une partie extérieure 44b munie d'une face de butée avant 45a qui s'étend diagonalement vers l'avant et forme un prolongement de la face 45. La partie externe 44b de l'aile a une face externe arrondie propre à venir en contact avec l'épaulement 43 de l'attelage opposé pour aider à la mise en alignement des attelages quand ils s'approchent l'un de l'autre pour être accouplés dans des conditions pour lesquelles ils forment un angle horizontal extrême entre eux, comme visible sur les figs. 5 et 9. Cette manière particulière, pour obtenir l'alignement, est décrite plus loin. On désigne par 47 une membrure transversale qui renforce l'aile 44.
On voit sur la fig. 1 que l'encoche 46 comprend une paroi arrière verticale 48, des parois latérales et verticales 50 et 51 qui divergent vers l'ayant et des parois horizontales supérieure 52 et inférieure 54.
Il est à noter que la paroi latérale 51 fait saillie, en substance vers l'avant, sur la face de butée 45 de l'airle 44 en formant ainsi la partie externe 44b dont question plus haut. Une nervure curviligne 55 est prévue pour renforcer la paroi latérale 51. L'encoche 46 comporte également des parois divergentes supérieure 56 et inférieure 58 (figs. la et 2b) qui relient respectivement la paroi d'extrémité 48 à la paroi supérieure 52 et à la paroi inférieure 54. Des rebords verticaux 62 et 64 s'étendent res- pectivement à partir de la paroi supérieure 52 et de la paroi inférieure 54, à proximité de leurs extrémités avant en vue de renforcer ces parois contre les chocs verticaux auxquels les attelages peuvent être soumis au cours de leur usage.
On voit sur les figs. la et 2b que la paroi supérieure 52 et la paroi inférieure 54 de l'encoche 46 sont propres à venir en contact avec les parois supérieure et inférieure 38 de la saillie opposée pour limiter efficacement le déplacement relatif vertical des attelages accouplés.
Il en résulte que le télescopage vertical ainsi que le télescopage horizontal des wagons, auxquels les attelages sont fixés, sont évités dans le cas d'un déraillement. En outre, l'accrochage dans le sens vertical diminue notablement l'usure .superficielle des attelages accouplés. Il est également évident que cet accrochage vertical empêche que l'attelage, qui est accidentellement arraché de son wagon, puisse tomber sur la voie et risque de provoquer un déraillement.
On voit sur la fig. 1 que, lorsque les attelages accouplés occupent leur position de choc, le contact a lieu entre les faces 16a des mâchoires de choc 16 et les faces de choc 24 des iâtes d'attelage. Quand les attelages occupent leur position de traction, montrée sur la fig. 2, le contact a lieu entre les faces 28 des mâchoires de choc et les faces de traction 27 des mâchoires de traction 14. Il est à noter que pour ces deux positions (de choc et de traction) un intervalle longitudinal existe, en E, entre les faces diagonales complémentaires et opposées des saillies 30 et des encoches 46 et, en F, entre les faces avant et opposées 45 et 14a faidant respectivement partie des ailes et. des mâchoires de traction opposées.
Quand un attelage à mâchoires rigides connu et sans emboîtement doit être accouplé à un attelage avec emboîtement et quand des efforts de tamponnage sont exercés sur ces attelages, comme visiblesur la fig. 3, l'intervalle dont guestion plus haut, continue à exister, en F, entre la face avant 45 de l'aile de l'attelage avec emboîtement et la face avant 14a' de la mâchoire de traction de l'attelage connu, sans emboîtement.
Même quand les deux attelages, du type à emboîtement, qui sont accouplés et occupant leur position de choc, forment un angle maximum, dans le sens latéral, l'un par rapport à l'autre comme montré sur la fig. 4, les intervalles, entre les saillies et leurs encocnes respectives et entre les faces avant opposées des ailes et des mâchoires de traction, existent encore en E et F bien que ces intervalles aient une largeur moindre que ceux montrés sur les figs. 1, 2 et 3. Ces intervalles ont pour effet que les efforts de tamponnage n'agissent pas sur les ailes et sur les saillies quand les attelages occupent leur position d'accouplement.
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Une caractéristique des ailes d'alignement réside dans le fait qu'elles augmentent la zone des angles horizontaux suivant lesquels les at- telages, qui comportent ces ailes, peuvent être accouplés.Ceci est parti- culièrement visible sur les figs. 5 à 8 qui montrent deux attelages A et
B, établis conformément à l'invention, qui peuvent pivoter autour des points
62 et 64 représentant les axes ou chevilles par lesquels les attelages sont reliés aux wagons. La position, montrée sur la fig. 5, représente l'angle maximum que les attelages peuvent former horizontalement et pour lequel ils peuvent encore être assemblés et accouplés positivement.
On suppose, à titre illustratif, que les wagons sur lesquels les attelages sont montés, sont en alignement longitudinal suivant l'axe X-X qui relie les axes 62 et 64 des pivots ou chevilles des attelages. Le point de contact initial entre les attelages, qui forment un angle entre eux, quand ils se rapprochent l'un de l'autre pour être accouplés, se trouve en K entte l'extrémité avant de la partie externe 44b de l'aile 44 de l'attelage A et l'épaulement 43 de la mâchoire de traction 14 de l'attelage B. On voit que le point K se trouve du côté de l'axe X-X opposé à celui où sont placées les mâchoires
16 des attelages.
On se rend compte que si l'attelage B est incliné, dans le sens horizontal, d'un angle plus petit, pendant l'accouplement, que celui montré sur la fig. 5, de sorte que la partie externe 44b de l'attelage A vient initialement en contact avec la paroi latérale 42 de la saillie 30 de l'attelage B, l'inclinaison de la paroi 42 provoque un glissement relatif entre la paroi 42 et la partie 44b de l'attelage A jusqu'à ce que l'extrémité avant de cette dernière partie vienne en contact avec l'épaulement 43 de l'attelage B au point K.
Il est visible que l'inclinaison de la paroi 42, y com- pris la partie 42a, par rapport à la face 14a de la mâchoire de traction de l'attelage, donne lieu à un mouvement rapide mais relativement doux entre les attelages, en substance jusqu'à leur position montrée sur la fig. 5.
Le mouvement ultérieur des attelages pour leur rapprochement dans le sens longitudinal depuis la position de la fig. 5, oblique les attelages à tourner autour de leurs pivots 62 et 64 vers l'axe X-X jusqu'à la position montrée sur la fige 6 pour laquelle les faces avant 16a des mâchoires de choc des attelages opposés viennent en contact en L.
Depuis la position montrée sur la fig. 6, les faces avant inclinées 16a des mâchoires de choc 16 permettent le glissement de ces dernières l'une par rapport à l'autre de sorte que chaque mâchoire de choc peut glisser dans l'encoche 18 de la tête d'attelage opposée. Dans ces conditions les Verrous d'attelage 20 sont refoulés vers l'arrière dans leurs logements par les mâchoires de choc opposées comme visible sur la fig. 7.
On voit sur la fig. 7 que la paroi latérale 51 de l'encoche 46 de l'attelage A diverge vers l'extérieur d'une quantité suffisante pour empêcher le contact entre cette paroi et la saillie 30 de l'attelage B pendant que les attelages sont déplacés angulairement vers la position susdite.
Quand les attelages continuent à se rapprocher l'un de l'autre depuis la position de la fig. 7, les mâchoires de choc 16 sont obligées de glisser latéralement le long des surfaces complémentaires et inclinées 20a des verrous ce qui déplace les attelages transversalement l'un par rapport à l'autre jusqu'à la position montrée sur la fig. 8. Dans cette position, la face avant de la partie 44b de l'aile 44 de l'attelage A cesse d'être en contact avec l'épaulement 43 de la mâchoire de traction opposée de l'attelage B mais elle s'est déplacée latéralement et vers l'extérieur jusqu'au-delà de ló 'Le- ment 43, ce qui permet à la saillie 30 de l'attelage B de pénétrer (avantage dans l'encoche 46 de l'aile 44 de l'attelage A.
Il est à noter que dans la position de la fig. 8 la partie 44b, qui s'étend vers l'avant, de l'aile d'alignement de l'attelage B se trouve à l'extérieur par rapport à la saillie 30 de l'attelage A de sorte que pour tout mouvement longitudinal ultérieur des attelages l'un vers l'autre depuis la position de la fig. 8, cette
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saillie 30 peut pénétrer dans l'encoche 46 de l'attelage B pour terminer l'opération d'accouplement. Il est à noter que la face externe 70 têtes d'attelage de la mâchoire de choc 16 de chaque attelage a été libérée, comme en 72, de sorte que les mâchoires de choc et les extrémités internes 73 des mâchoires de traction ne se gênent pas mutuellement quand les mâchoires de choc pénètrent dans les encoches 18 des fig. opposées.
La fig. 9 montre qu'il n'est pas nécessaire que la saillie 44b de l'aile d'alignement 44 viennent en contact avec l'épaulpment 43 de la mâchoire de traction opposée pour obtenir un accouplement convenable des attelages. Sur la fig. 9, l'attelage A est montré comme faisant avec l'axe lontitudinal X-X, reliant les pivots 62 et 64, un angle inférieur à celui adopté pour la l'épaulement 5 alors que l'attelage B est montré comme étant écarté de cet axe d'un angle égal à celui prévu pour la fig. 5. Il est à noter que la saillie 30 de l'attelage B pénètre dans l'encoche 46 de l'attelage A mais que la partie d'extrémité 34 de la saillie n'est pas en contact avec la paroi latérale opposée 50 de l'encoche.
Un contact a lieu en M entre le bord extérieur de 44 43 de la mâchoire de traction 14 de l'attelage B et la face de butée avant 45 de l'aile les de l'attelage A. Il est à noter que le point M se trouve du côté de l'axe longitudinal X-X, opposé à celui où se trouvent les mâchoires 16 des attelages. Il est évident que, si l'attelage B est écarté horizontalement d'un angle inférieur à celui adopté sur la fig. 9, le bord extérieur de l'épaulement 43 de l'attelage B vient initialement en contact avec l'aile 44 de l'attelage A en un point intermédiaire le long de la face 45a, orientée diagonalement vers l'avant et que cette surface provoque un glissement relatif entre ladite surface 45a et l'épaulement 43 jusqu'à ce que l'épaulement vienne en contact avec l'attelage A au point M.
Depuis la position de la fig. 9, të- attelages pivotent l'un vers l'autre jusqu'à leur position d'accouplement, d'une manière similaire à celle expliquée au sujet des figs. 5 à 8.
La fig. 10 montre la zone maximum dans laquelle l'accouplement des attelages est encore possible quand ces derniers sont déplacés angulairement de part et d'autre de l'axe longitudinal X-X. Le contact a lieu, initialement, en P, entre les parois d'extrémité 34 des sailliés 30 et les mâchoires de choc opposées. L'inclinaison des faces 32 sur les parois d'extrémité 34 provoque le glissement relatif de chaque mâchoire de tractiop. le long de la face 32 de la saillie opposée, ce qui assemble et aligne les longitudinal tes d'attelage pour permettre leur accouplement.
A ce sujet, il est à noter qu'après que les mâchoires de choc se sont déplacées transversalement au-delà des faces 32 jusqu'aux parois latérales 40 des saillies 30, l'inclinaison prolongée de ces parois est la cause que les attelages se déplacent positivement et rapidement jusqu'à leur position d'alignement. Par ailleurs, il est à noter que les contacts, qui ont lieu aux points P, se trouvent à égale distance de l'axe X-X et de part et d'autre de celui-ci de sorte que les attelages sont effectivement assemblés sans que l'on ait à craindre que les deux attelages se dérobent dans le même sens ou présentent un défaut d'alignement.
La fig. 11 montre l'assemblage d'un attelage ou coupleur Willison à emboîtement et aligné en substance dans le plan horizontal avec un attelage ou coupleur Willison existant mais sans emboîtement , ce dernier attelage étant montré comme étant déplacé latéralement d'un côté de l'axe longitudinal X-X reliant les pivots des attelages. La mâchoire de choc 16 de l'attelage avec emboîtement est montrée comme étant en contact au oint Q avec une face inclinée 14a' de l'attelage Willison sans emboitement, alors que la mâchoire de choc 16' de ce dernier attelage est en contact, en R,avec la paroi latérale inclinée 40 de la saillie 30 da l'attelage avec emboîtement.
On voit que la face inclinée 14a' et la paroi inclinée 40 obligent les attelage à se rapprocher l'un de l'autre pour leur assemblage puisqu'ils glissent transversalement l'un sur l'autre pendant leur accouplement
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Il est à noter que les points Q et R se trouvent de part et d'autre de l'axe longitudinal X-X de sorte que les attelage ne risquent pas, dans ces conditions, de se dérober tous deux d'un même côté de cet axe.
Une autre caractéristique importante de l'invention réside dans le fait que les attelages peuvent être accouplés quand ils sont dé- placée verticalement l'un par rapport à l'autre. Les attelages A et B, montrés sur la fig. 12, sont alignés l'un par rapport à l'autre dans le sens latéral mais présentent un écartement vertical. Sur les figs. 12a et
12b, qui montrent des coupes partielles de la fig. 12, on voit que l'atte- lage A se trouve à un niveau plus élevé que l'attelage B.
Quand les atte- lage se rapprochent l'un de l'autre pour être assemblés, le contact se pro- duit au point S(fig. 12a) entre l'aile d'alignement de l'attelage A et la saillie 30 de la mâchoire de traction de l'attelage B et, simultanément, au point T (fig. 12b) entre la saillie 30 de la mâchoire de traction de l'attelage A et l'aile d'alignement de l'attelage B.
Il est à noter que lorsque les attelages se rapprochent davantage l'un de l'autre depuis la position d'engagement, montrée sur la fig. 12, vers leur position d'accouplement montrée sur la fig. 1, le contact avec glissement, entre les faces inclinées des parois 34 et 36 des saillies 30 et les faces de butée avant 45 des ailes d'alignement, provoque un mouvement vertical relatif entre les attelages jusqu'à ce que les saillies pénètrent dans les encoches 46 après quoi les attelages se déplacent jusqu'à leur position d'accouplement final.
On voit sur les figs. 12a et 12b que la face 32 de la paroi d'extrémité 34 de chaque saillie 30, qui a une courbure convexe dans une direction verticale, permet d'obtenir une zone d'assemblage accone, dans le sens vertical, par rapport à celle que l'on obtient uniquement à l'aide de la paroi inclinée 36 puisque l'inclinaison de cette dernière surface provoque un mouvement de coulissement relatif et vertical entre les deux attelages décalés verticalement quand ceux-ci se rapprochent pour être accouplés.
Il est à noter que le contact entre les attelages A et B, décalés verticalement et montrés sur la fig. 12, se fait aux points S et T qui sont équidistants de l'axe X-X et écartés de celui-ci en se trouvant de part et d'autre de cet axe. On empêche ainsi un dérobage d'un même côté des attelages pendant leur alignement vertical. Il est à noter que, même si les attelages décalés verticalement occupent des positions telles l'une par rapport à l'autre qu'avant l'accouplement leur contact ait lieu seulement en des points susdits S ou T, quand les attelages se rapprochent, l'alignement vertical des attelages est néanmoins obtenu pour produire un accouplement satisfaisant.
Comme pour tous les autres genres d'attelages avec emboîtement il est nécessaire que les attelages, auxquels s'applique l'invention, soient reliés de manière telle aux wagons correspondants qu'ils puissent se dépla- cer angulairement aussi bien dans le sens vertical que dans le sens horizontal par rapport à ceux-ci.
Les termes et expressions, qui ont été utilisés dans la descrip- tion, n'ont aucun sens limitatif ni restrictif et l'usage de ces termes et expressions n'exclut pas les équivalents techniques des dispositions montrées et décrites ou de parties de celle-ci. Cet usage implique au contraire que diverses variantes et modifications peuvent être envisagées san sortir des limites de protection de l'invention.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The invention relates to automatic couplings with rigid jaws, called rigid auto-couplers, for railway vehicles; and it relates, more specifically, to means for obtaining the fitting and assembly of these couplings.
Its aim, in general, is to make the rigid auto-couplers include interlocking members capable of preventing the telescoping of the coupled vehicles during collisions and derailments and to prevent a disengaged coupling from falling on the road. track with the risk of producing a derailment.
Another object of the invention is to provide means suitable for positively and efficiently coupling rigid auto-couplers in circumstances where the couplings are moved vertically and / or laterally with respect to one another.
The subject of the invention is a coupling with rigid jaws or rigid self-coupler, for railway vehicles, this coupling comprising a head provided with two jaws spaced apart from one another in the transverse direction and suitable for coming s' hook to the jaws of the opposite hitch, said hitch being characterized by members established on said head and spaced apart from each other in the transverse direction while being mounted on the opposite faces of one of said jaws, these members being suitable for coming fit into corresponding members forming part of the opposite hitch when the hitches occupy their coupling position.
The invention also relates to a coupling with rigid jaws and provided with a head comprising a traction jaw and a shock jaw placed transversely on either side of the longitudinal axis of the coupling, said jaws being clean. to come hook those of an opposite coupling, said head also comprising means suitable for coming into contact with means established on the head of the opposite coupling to limit the vertical relative movement between these couplings, said means comprising at least one surface a stopper that extends forwardly from the pulling jaw and at least one stopper surface established laterally of the impacting jaw.
The invention further relates to a coupling with rigid jaws and comprising a projection oriented towards the front and established on one side of the head of the coupling as well as a lateral extension established on the other side of said coupling. head, said projection comprising abutment surfaces spaced vertically from one another and said extension comprising a notch with abutment surfaces spaced vertically from one another, these latter surfaces being suitable for coming into contact with the abutment surfaces spaced from the projection forming part of a similar coupling, hooked to the former, in order to limit the relative vertical movement between the couplings when the latter occupy their coupling position.
The accompanying drawings show, by way of example, one embodiment of the invention.
Figs. 1 and show it, respectively in plan (parts in section) and in vertical section according to a-a fig. l, two couplings established in accordance with the invention, these couplings being hooked and occupying their shock position.
Figs. 2 and 2b show, respectively in plan (similarly to fig. 1) and in section along b-b fig. 2, these same couplings which occupy their traction position.
Fig. 3 shows, in plan, a coupling coupling coupled to a coupling (with existing rigid jaws) and without coupling, the couplings occupying their shock position.
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Fig. 4 shows, in plan, the couplings of FIG. 1 which form between them an angle having a maximum amplitude in the lateral direction.
Fig. 5 shows, in plan, the angular positions, at the start of assembly, of the couplings, when they have been moved on the same side of a longitudinal axis passing through the pivot centers of the couplings, in this case the face end of the forward facing portion of the left hitch alignment wing is shown to contact the front face of the right hitch pull jaw.
Fig. 6 shows, similarly, the relative positions of the couplings when they approach to allow their coupling, from their position shown in FIG. 5; fig. 6 shows the contact that occurs between the opposing impact jaws of the couplings.
Fig. 7 shows, in plan, the position of the couplings when they have left their position shown in FIG. 6 ,; the lock of each coupling being forced back into its housing by the impact jaw of the opposite coupling.
Fig. 8 shows, in plan, the position of the couplings which follows that shown in FIG. 7, each shock jaw beginning to enter the complementary notch of the pull jaw of the opposite hitch.
Fig. 9 shows, in plan (parts in section) and similar to FIG. 5, the opposing hitches angularly displaced on the same side of a longitudinal axis passing through the pivot centers of the hitches, the left hitch being moved by an angle less than that of the corresponding hitch shown in FIG. 5; in this case, the pulling jaw of a hitch is shown to be in contact with the front face of the coupling wing of the opposite hitch.
Fig 10 shows, in plan, the couplings displaced angularly on either side of a longitudinal axis passing through the pivoting centers of the couplings, the protrusion of the traction jaw of each coupling being in contact with the impact jaw of the opposite hitch; this figure shows the positions of the couplers as far apart as possible. of the aforementioned axis, on either side thereof, and from which coupling is still possible.
Fig. It shows, in plan, the lateral distance for coupling a coupling, established in accordance with the invention, during its coupling to a coupling with existing rigid jaws and without interlocking.
Fig. 12 shows, in plan, the initial contact between two couplings aligned in the horizontal direction but offset vertically, when they approach one another.
Fig. 12a shows, in partial vertical section along a-a fig. 12, the initial contact between the front face of the alignment wing and the opposing protrusion forming part of the traction jaw.
Fig. 12b shows, in partial vertical section along b-b fig. 12 the initial contact between the protrusion of the traction jaw and the opposing front face of the alignment wing.
Fig. 13 shows, in side view, the coupling of the interlocking type, as shown in FIGS. 1 to 12.
Figs. 1 and 2 show couplers A and B which are coupled and are both of the type with rigid jaws known as the "Willison" autocoupler. These couplings are constructively identical, each coupling comprising a head 12 with a traction jaw 14 and a shock jaw 16 which are transversely spaced from each other and are located on either side of the 'longitudinal axis
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of the hitch. The jaws 14 and 16 respectively comprise vertical front faces 14a and 16a, these faces being divergent towards the front of the coupling.
In the front face of the head is provided the usual notch
18 which is located between the jaws and 16 and which is suitable for receiving the jaw 16 of the opposite coupling when the latter occupies its hooking or coupling position. A lock 20, movable longitudinally and established on the adjacent jaw 16, is provided to lock the couplings when they are coupled. The lock 20 has a front face 20a which is inclined outwardly and forwardly, from the longitudinal axis of the coupling at an angle which is, in + substance, the same as that of the face 16a of the hitch. the adjacent shock jaw 16.
During the coupling operations, the lock can move back in the coupling head to allow the passage of the jaw 16 of the opposite coupling so that it comes to occupy its coupling position. Immediately after the: couplings are coupled, the lock of each coupler moves forward to occupy its coupling position. A pivoting lever 22 which can be connected to an appropriate release mechanism is provided to move the lock away from its active position when it is desired to separate the couplings.
The coupling head is crossed by a bolt 23 which serves for the attachment of a screw transition coupling so that the coupling with rigid and interlocking jaws can be coupled to these drawbar mechanisms, of another kind, when necessary.
In the notch 18 of the coupling head is provided a vertical impact face 24 which is oblique with respect to a vertical plane transverse to the coupling, this face being able to abut against the complementary face 16a of the jaw 16 of the opposite hitch. A face delimiting the notch 18 is a traction face 27 suitable for coming into contact with the complementary face 28 of the impact jaw of the opposite coupling when the coupled couplings undergo tensile forces, as can be seen in FIG. 2.
On the front face 14a of the traction jaw 14, near the free end thereof, there is provided a projection 30 oriented towards the front and ensuring the alignment of the coupling, this projection comprising a front face 32 which preferably has a convex curvature in a vertical direction (Figs. La and 2b). We see in figs. 1a and 2b that the projection 30 comprises a vertical front wall 34 of which the face 32 forms a part, upper and lower walls 36, which diverge towards the rear and upper and lower horizontal walls 38 which start from the front face 14a.
It should be noted that the front wall 34 is inclined laterally so as to lie in a plane which is, in substance, parallel to the face 14a of the traction jaw 14. The projection 30 also comprises side walls 40 and 42 (figs. 1 and 2). The side wall 40 extends diagonally rearwardly from the front wall 34 and terminates in a portion 40a which is, in substance, perpendicular to the front face 14a of the pulling jaw 14 and is connected thereto. .
The side wall 42 extends rearwardly from the front wall 34 in substance perpendicular to this wall and is extended by a diagonal portion 22a which is connected to the face 14a of the traction jaw 14 near the side wall. 'outer end thereof to form a shoulder 43 on the impact jaw.
On the side of the coupling head where the shock jaw is located there is provided an alignment wing 44 established behind the shock jaw 16 and which extends laterally from the body of the coupling. The wing 44 has a notch 46 (Figs. 1 and 2) which is located near its outer end to receive the projection 30 of the opposite hitch during the coupling operations. The wing 44 comprises a part 44a provided with a front abutment face 45, which is vertical and oriented towards the rear in a generally diagonal direction.
Wing 44 behaves
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te also an outer part 44b provided with a front abutment face 45a which extends diagonally forward and forms an extension of the face 45. The outer part 44b of the wing has a rounded outer face suitable for coming in. contact with the shoulder 43 of the opposite hitch to aid in aligning the hitches as they approach each other to be mated under conditions where they form an extreme horizontal angle between them, such as visible in figs. 5 and 9. This particular way of obtaining alignment is described later. 47 denotes a transverse chord which reinforces the wing 44.
We see in fig. 1 that the notch 46 comprises a vertical rear wall 48, side and vertical walls 50 and 51 which diverge towards the front, and upper 52 and lower 54 horizontal walls.
It should be noted that the side wall 51 protrudes, substantially towards the front, on the abutment face 45 of the airle 44, thus forming the external part 44b referred to above. A curvilinear rib 55 is provided to reinforce the side wall 51. The notch 46 also has upper 56 and lower 58 divergent walls (figs. La and 2b) which respectively connect the end wall 48 to the upper wall 52 and to the lower wall 54. Vertical flanges 62 and 64 extend from the upper wall 52 and the lower wall 54, respectively, near their front ends in order to reinforce these walls against the vertical impacts to which the couplers may be submitted during their use.
We see in figs. 1a and 2b that the upper wall 52 and the lower wall 54 of the notch 46 are suitable for coming into contact with the upper and lower walls 38 of the opposite projection to effectively limit the vertical relative displacement of the coupled couplings.
As a result, the vertical telescoping as well as the horizontal telescoping of the cars, to which the couplers are attached, are avoided in the event of a derailment. In addition, the attachment in the vertical direction considerably reduces the superficial wear of the coupled couplings. It is also obvious that this vertical attachment prevents the coupling, which is accidentally torn from its wagon, from falling on the track and running the risk of causing a derailment.
It is seen in fig. 1 that, when the coupled couplings occupy their impact position, contact takes place between the faces 16a of the impact jaws 16 and the impact faces 24 of the coupling slats. When the couplings are in their pulling position, shown in fig. 2, the contact takes place between the faces 28 of the impact jaws and the traction faces 27 of the traction jaws 14. It should be noted that for these two positions (shock and traction) a longitudinal gap exists, at E, between the complementary and opposite diagonal faces of the projections 30 and of the notches 46 and, at F, between the front and opposite faces 45 and 14a, respectively part of the wings and. opposing traction jaws.
When a known rigid jaw coupling without interlocking must be coupled to a coupling with interlocking and when buffering forces are exerted on these couplings, as shown in fig. 3, the interval mentioned above continues to exist, at F, between the front face 45 of the wing of the coupling with interlocking and the front face 14a 'of the traction jaw of the known coupling, without interlocking.
Even when the two couplings, of the interlocking type, which are coupled and occupying their shock position, form a maximum angle, in the lateral direction, with respect to each other as shown in fig. 4, the intervals, between the projections and their respective notches and between the opposite front faces of the wings and the traction jaws, still exist at E and F although these intervals have a smaller width than those shown in Figs. 1, 2 and 3. These intervals have the effect that the buffering forces do not act on the wings and on the projections when the couplings are in their coupling position.
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A characteristic of the alignment wings is that they increase the area of the horizontal angles along which the couplings, which include these wings, can be coupled. This is particularly visible in figs. 5 to 8 which show two couplings A and
B, established in accordance with the invention, which can pivot around the points
62 and 64 representing the pins or pins by which the couplings are connected to the wagons. The position, shown in fig. 5, represents the maximum angle that the couplings can form horizontally and for which they can still be assembled and positively coupled.
It is assumed, by way of illustration, that the wagons on which the couplings are mounted, are in longitudinal alignment along the axis X-X which connects the axes 62 and 64 of the pivots or pins of the couplings. The initial point of contact between the couplings, which form an angle between them, when they approach each other to be coupled, is at K between the front end of the outer part 44b of the wing 44 of the coupling A and the shoulder 43 of the traction jaw 14 of the coupling B. It can be seen that the point K is on the side of the axis XX opposite to that where the jaws are placed
16 of the couplings.
It will be appreciated that if the coupling B is inclined, in the horizontal direction, at a smaller angle, during coupling, than that shown in fig. 5, so that the outer part 44b of the hitch A initially comes into contact with the side wall 42 of the projection 30 of the hitch B, the inclination of the wall 42 causes a relative sliding between the wall 42 and the part 44b of the coupling A until the front end of the latter part comes into contact with the shoulder 43 of the coupling B at point K.
It can be seen that the inclination of the wall 42, including the part 42a, with respect to the face 14a of the traction jaw of the coupling, gives rise to a rapid but relatively smooth movement between the couplings, in substance to their position shown in fig. 5.
The subsequent movement of the couplings for their approximation in the longitudinal direction from the position of FIG. 5, oblique the couplings to rotate around their pivots 62 and 64 towards the X-X axis to the position shown on the pin 6 for which the front faces 16a of the shock jaws of the opposite couplings come into contact at L.
From the position shown in fig. 6, the inclined front faces 16a of the shock jaws 16 allow the latter to slide relative to each other so that each shock jaw can slide in the notch 18 of the opposite coupling head. Under these conditions, the coupling locks 20 are forced back into their housings by the opposing impact jaws as can be seen in FIG. 7.
We see in fig. 7 that the side wall 51 of the notch 46 of the hitch A diverges outwardly by an amount sufficient to prevent contact between this wall and the protrusion 30 of the hitch B as the hitches are angularly moved towards the above position.
When the couplings continue to approach each other from the position of FIG. 7, the impact jaws 16 are forced to slide laterally along the complementary and inclined surfaces 20a of the latches which moves the couplings transversely with respect to one another to the position shown in FIG. 8. In this position, the front face of part 44b of wing 44 of hitch A ceases to contact the shoulder 43 of the opposing pulling jaw of hitch B, but it has come off. moved laterally and outward to beyond Element 43, allowing projection 30 of hitch B to penetrate (advantage in notch 46 of wing 44 of hitch AT.
It should be noted that in the position of FIG. 8 the forwardly extending portion 44b of the hitch alignment wing B is outward from the protrusion 30 of the hitch A so that for any longitudinal movement subsequent couplings towards each other from the position of FIG. 8, this
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projection 30 can enter the notch 46 of the coupling B to complete the coupling operation. It should be noted that the outer face 70 coupling heads of the shock jaw 16 of each coupling has been released, as in 72, so that the shock jaws and the inner ends 73 of the traction jaws do not interfere with each other. mutually when the impact jaws enter the notches 18 of FIGS. opposites.
Fig. 9 shows that the projection 44b of the alignment wing 44 does not need to come into contact with the shoulder 43 of the opposing pulling jaw in order to achieve proper coupling of the couplings. In fig. 9, the hitch A is shown as making with the longitudinal axis XX, connecting the pivots 62 and 64, an angle less than that adopted for the shoulder 5 while the hitch B is shown to be spaced from this axis at an angle equal to that provided for FIG. 5. Note that the protrusion 30 of the hitch B penetrates the notch 46 of the hitch A but the end portion 34 of the protrusion does not contact the opposite side wall 50 of the hitch. the notch.
A contact takes place at M between the outer edge of 44 43 of the traction jaw 14 of the coupling B and the front stop face 45 of the wing les of the coupling A. Note that the point M is on the side of the longitudinal axis XX, opposite to that where the jaws 16 of the couplings are located. It is obvious that, if the coupling B is set apart horizontally by an angle smaller than that adopted in FIG. 9, the outer edge of the shoulder 43 of the hitch B initially comes into contact with the wing 44 of the hitch A at an intermediate point along the face 45a, oriented diagonally forward and that this surface causes a relative sliding between said surface 45a and the shoulder 43 until the shoulder comes into contact with the coupling A at point M.
From the position of fig. 9, the couplings pivot towards each other to their coupling position, in a manner similar to that explained in connection with Figs. 5 to 8.
Fig. 10 shows the maximum zone in which coupling of the couplings is still possible when the latter are displaced angularly on either side of the longitudinal axis X-X. Contact takes place, initially, at P, between the end walls 34 of the projections 30 and the opposing impact jaws. The inclination of the faces 32 on the end walls 34 causes the relative sliding of each tractiop jaw. along the face 32 of the opposing protrusion, which assembles and aligns the longitudinal couplers to allow their coupling.
In this regard, it should be noted that after the shock jaws have moved transversely beyond the faces 32 to the side walls 40 of the projections 30, the prolonged inclination of these walls is the cause that the couplings are move positively and quickly to their alignment position. Furthermore, it should be noted that the contacts, which take place at points P, are located at an equal distance from the axis XX and on either side of it so that the couplings are effectively assembled without the 'One has to fear that the two couplings slip away in the same direction or present a misalignment.
Fig. 11 shows the assembly of a Willison coupling or coupler which is plugged in and substantially aligned in the horizontal plane with an existing Willison coupling or coupler but without interlocking, the latter coupling being shown to be displaced laterally on one side of the axle longitudinal XX connecting the pivots of the couplings. The shock jaw 16 of the coupling with interlocking is shown to be in contact at the anoint Q with an inclined face 14a 'of the Willison coupling without interlocking, while the shock jaw 16' of the latter coupling is in contact, in R, with the inclined side wall 40 of the projection 30 of the coupling with interlocking.
It can be seen that the inclined face 14a 'and the inclined wall 40 force the couplings to approach each other for their assembly since they slide transversely on one another during their coupling.
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It should be noted that the points Q and R are located on either side of the longitudinal axis XX so that the couplings do not run the risk, under these conditions, of both straying from the same side of this axis. .
Another important feature of the invention is that the couplers can be coupled when they are moved vertically relative to each other. The couplings A and B, shown in fig. 12, are aligned with respect to each other in the lateral direction but have a vertical separation. In figs. 12a and
12b, which show partial sections of FIG. 12, it can be seen that the coupling A is at a higher level than the coupling B.
When the hitches approach each other for assembly, contact occurs at point S (Fig. 12a) between the alignment wing of the hitch A and the protrusion 30 of the hitch. draw jaw of coupling B and, simultaneously, at point T (fig. 12b) between protrusion 30 of draw jaw of coupling A and alignment wing of coupling B.
It should be noted that when the couplers move closer to each other from the engagement position, shown in FIG. 12, towards their coupling position shown in FIG. 1, the sliding contact, between the inclined faces of the walls 34 and 36 of the protrusions 30 and the front stop faces 45 of the alignment wings, causes a relative vertical movement between the couplings until the protrusions enter the notches 46 after which the couplers move to their final mating position.
We see in figs. 12a and 12b that the face 32 of the end wall 34 of each projection 30, which has a convex curvature in a vertical direction, makes it possible to obtain an assembly zone which is aligned, in the vertical direction, with respect to that which one obtains only with the aid of the inclined wall 36 since the inclination of this latter surface causes a relative and vertical sliding movement between the two vertically offset couplings when they come closer to be coupled.
It should be noted that the contact between the couplings A and B, vertically offset and shown in fig. 12, is done at points S and T which are equidistant from the X-X axis and spaced from the latter by being on either side of this axis. This prevents stealing on the same side of the couplings during their vertical alignment. It should be noted that, even if the vertically offset couplings occupy positions such with respect to each other that before coupling their contact takes place only at the aforementioned points S or T, when the couplings approach each other, the vertical alignment of the couplings is nevertheless obtained to produce a satisfactory coupling.
As for all other types of couplings with interlocking it is necessary that the couplings, to which the invention applies, are connected in such a way to the corresponding wagons that they can move angularly both in the vertical direction and in the horizontal direction relative to them.
The terms and expressions, which have been used in the description, do not have any limiting or restrictive meaning and the use of these terms and expressions does not exclude the technical equivalents of the provisions shown and described or of parts thereof. this. This use implies on the contrary that various variants and modifications can be envisaged without departing from the protection limits of the invention.
CLAIMS.
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