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L'invention est relative aux attelages pour véhicules de chemins de fer; et elle concerne, plus particulièrement, un dispositif nouveau et perfectionné avec tige de traction et mécanisme d'attelage à plateau pour ces véhiculer.
Il est bien connu, dans les conditions de fonctionnement anormales ou extrêmes, plus particulièrement' quand les attelages des véhicules sont soumisà des effets dûs - des chocs quand ces attelages fort un angle horizontal ou vertical entre-eux, quand ils se trouvent, en substance, à le. limite de laur oscillation libre, qu'il existe un risque de déraillement dans le cas d'une déviation horizontale excessive ou un risque que le véhicule qui se trouve à un niveau plus élevé, soit soulevé par rapport à ses bogies dans le car- d'une déviation verticale excessive.
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L'invention remédie à ces conditions en faisant in- tcrvenir des moyens qui permettent librement des déviations horizontales et verticales limitées de l'attelage et limitent le déplacement angulaire de l'attelage quand celui-ci dévie hori- zontalement ou verticalement au-delà d'un angle prédéterminé.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention permet, d'une manière générale, de réaliser un contact complet, surface sur surface, entre la tige de traction et le plateau voisin du mécanisme d'attelage pour toutes les positions de direction angulaire horizontale et verticale de l'attelage. Plus, spécifi- queraent, on fait intervenir un contact par rotule entre la face arrière de la tige de traction et la. face avant du plateau avant du mécanisme d'attelage aussi longtemps que l'attelage dévie hirizontalement ou verticalerent dans une zone d'inclinaison prédéterminée et un contact par des surfa.ces planes entre les faces susdites, chaaue fois que l'attelage dévie horizontalement ou verticalement au-delà d'un anle prédéterminé.
Les surfaces de contact de la tige de traction et du plateau occupent des positions telles nue, lorsnue l'attelage a dévié en dehors d'une zone d'inclinaison prédéterminée, un effort de rappel se produise tendant à ramener l'attelage dans cette zone prédéterminée. Par conséquente cette disposition réduit notablement l'usure entre la tige de traction et le plateau.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans l'usage d'un bloc d'appui rour la cheville d'attelage, ce bloc étant retenu par des moyens élastiques et étant logé dans le trou de la cheville ménagé dans la tige de traction. De plus, ce bloc peut être aisément mis en place et est auto-centreur.
Un but important de l'invention est de réaliser un dispositif avec tige de traction et mécanisme d'attelage à pla- teau qui tende à empêcher rue l'attelage nuisse dévier librement dans le sens horizontal ou vertical, en dehors de zones d'inclinai- sons verticales et horizontales prédéterminées.
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L'invention a pour objet un dispositif avec tige de traction et mécanisme d'attelage plateau pour accrocher des
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véhicules de chemins de fer, ce dis-oositif comprenant des moyens à l'aide desquels on obtient un contact par surface entre le plateau et la tige de traction pour toutes les positions d'in-
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clinaison ou de déviation de l'2tTclpe, ces moyens comprenant un dispositif à rotule établi entre des surfaces de butée> <->'l.a- nes prévues sur ledit plateau et sur ladite tige.
Les dessins ci-annexés mon:! Fnt, titre d'cw-emp.e' r-node de réalisation de l'invention.
Les fie. 1 et 2 nontren, resnec ti.vEe,m21-t en coupe longitudinale horizontale et en coupe longitudinale vertical) e suivant 2-2 fig. l, le dispositif avec barre de traction et
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mécanisme d'attel2;e Etabli selon 1 ' inveri t.fl.<,n , 1 tête d 'atte] ar:e étant montrée en traits l'irs.
La fig. 3 montre, en Dian ( n a >> 1:S r en coupe) ,ce même dispositif quand l'attelage a dcwie aii ;<.==.;F-1;ilim dans 1.r sens hori- zontal mais quand un contact complet nar rotule existe encore entre le plateau et la. tige de traction.
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La fie. 4 montre, seblé.1l}<e[d:. a la fig. 3, 1. ' a ttelag e quand il est incline horizontal F .j., t r}:1 substance' a la limite de sa déviation horizontale..
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La fig. 5 montre, en perspective la partie arrière de la tige de traction.
La fig. 6 ontre:1 en rerective:1 l'eatresmité avant du plateau avant du rlôcani srie d'a ttel2ge.
La fige 7 ontrP, se-blablement la fig. 2:1 l'attelage incliné verticalenent en substance à la limite de sa déviation verticale.
La fig. 7a nontre, à nlus grande échelle, la partie de
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la fig. 7 où se fait le contact entre l'pytrÉ!mité supérieure de la tige de traction et le plateau.
La fige 8 montre, à plus grande échelle et en coupe
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suivant ?-8 fiE. 7., la tie de traction nupnd elle est dne1 5Ti<'r
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verticalement d'un >',0"f? 2.n("',(> '1.1t' ce!''.-'! adopta pour ]8. fig. 7,.
Les fi@:. 9 et 10 %. -,ti%pni=, respectivez .ent en vue de côté et en '..cti j C b]oc ô 'é:pj.>ui de lé "¯rzT' i' d'attelage.
La fie. Il -, plus ='-,-r1cle CÎ ' ! PJ un e-om.1e longitudinale Sl1V2..t 1J-1J 1¯1. 2.
Le: fiS- 12 '"entre. en CoU)'2. verticale centrale, la partie arrière de la U .-,0 de traction '''. en traits mixtes, le bloc e' ::-,!:,1; i de la cb¯#T;1]1#, etr.1 J Êl1 rtie dans le logement in4na g4 dans la tic de traction pour la cheville.
La fiq. 15 r¯zortx.-e3 en coupe transversale s. ramt 33-13 fi;:. Il, le bloc c1'ntxï¯ 6e la cheville et la tie de tracts Les <3e;::1n3, et lus ;:;p2cielerIJCnt les fig. 1 et 2, 1;<aixtr.<=nt un oisno:¯ti ? , ?vec barre de traction et mécanisme d'at- telage, établi entre les }0!}crines ini:enne?(!Ïé:.Ír-es 10-10, à l'ext1'6'11it4 d'lm châsr'iR de véhicule de chemins de fer. L'atte- lage 12 qui est du type à accrochage, comprend une tête lutz et une tire de traction 16. La tiçe 16 est engagée dans extrémité avant (Pun étrier 18 et est art. ulde à c<:lui-ci par une cheville verticale 20 loge dans une =;rerttre 2? de la tige 16.
T"étrier 18 sert de .o;e¯erW pu 'TIPI'i Sr.le è' e.ttela.Ee ordinaire qui com- prend un dispositif amortisseur 21; (montre en traits mixtes) et un plateau avant 26 ainpi ll'un plateau arrière 28 respectivement en contact avec des buttes de traction avant 30 et arrière 32, firo'es sur les 10::1;r1ne8 10. Le partie avant de l'attel¯aP renoue sur un support 31. s:'\',tem.l par un ressort logé dans la partie infé- rieure è'#l heurtoir 36. L'ouvert.ure 22 nenag4e dans la tige de traction pour servir fe 3ceAn t , 1s cheville ?.0, contient, en plus de la cheville 20, un bloc è'8.J0Ui 3 pour c'311e-ci, le bloc étant e contact avpc 12 cheville et comportant une foe=e de contact curvi- ligne 40 ec la tige 16, cette face ftent co=-p1 6mentaire de celle de l'eztr>'Tiit4 arrière de l 'ouvertu=e 22. Le bloc d'appui 38 est centre et retenu d0!:2 1- 'ouv#r'ure 22 par des ressorts 42.
La face 011 J:trf'1it:' . rrifre delà e tige 16 x' .¯r contact de 2¯'F"f'¯ avec une
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face SUI)Dlf,>1f.:?n"l:.é'.ire du plateau avent 26 quand l'attelar(e est soumis effort choc co,!e efc-liru dta.i¯1 l.oin. à un effort, dû à un choc COT':'L1e expliqué en détail plus loin.
Les fip. 5 et 6 'montrent ces détails ne la surface de la partie arrière de la tir.;e de traction 16 et ces détail? de la surface du plateau avant 26 du TI',?canisY:1e d'attelage, cette dernière surface recevant la D01J.:sÉ'e. La face ou extr<31<1i.té aI.rié,- re 44 de la tige 16 comporte un bossage sphéricue central 46 propre à coopérer com.ie dans un aceni?=a1l-iuent rot.ule, avec la paroi d'une encoche snl ri.rue centrale! 6É, 1!1/wi,?"pe dans le plé1- teau. A côté du bossage 46 sont prévues des surfaces pl.anes 50 et 54, inclinées vers l'avant et propres à venir en contact avec des sur.faces planes 70 et -7?, inclinées en concordance, du pla- teau 26, quand l'attelage a dévié horizontalement en dehors l'une
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zone nr0àterminée.
Au-éJeff,Uf:' et au-dessous du bossase 46 sont provues des surfaces adjacentes, inclinées vers l'avant et désignée?' Tespectivement par /8 et 5?¯, qui sont oropres a venir en contact respectivement avec des surfaces planes 74 et 76 du plateau 26 quand l'attelage a dévié verticalement en dehors dune zone pré- déterminée. A proximité de la partie supérieure et de la partie inférieure de la face 66 du nlGteau qui reçoit la. poussée sont
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établies respectivement des nervures de renforcement transversales F3l.r et $ 6 .
En plus du contact susdit entre les surfaces tors d'une
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inclinaison ou déviation verticale, il se produit 4qil;>ment un contacta respectivement entre les surfaces coniques 47 et 49 supérieures de la tige 16 et les surfaces 72 et 70 du plateau,
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quand la tige 16 de 1-lattelap.!e est inclinée vers le haut et un contact entre les surfaces coniques inférieures 51 et 53 de la tige 16 et les surfaces 70 et 72 du pl teJ,u, res;ective 'ient, quand ladite tige 16 est inclinée vers le bas.
Par conséquente pour une déviation verticale clans un sens ou dans]. 'autre, en dehors
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d'une zone =Jr4d4terliinl-e, trois surfaces de la tige 16 viennent en contact avec des surfaces correspondantes du plateeuy de sorte cue
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c'c::. c;. - .:'1lOi? 's:'.¯¯" ''Cb't'¯7¯?' un contact CUiiWOts surface sur r¯,.a.,,...1-¯, la ti"" 16 et le '='cails=t3 d'étt21é:":E' pour la L= cii. ¯.1 . ]..''l. d"-'F efforts eu? à ces chocs.
T;^?Zr¯ des c0nè i tions de 'r1¯^t].Oî1==:"¯?rit #lOrI'Jles,. par 7f->'r:.J :;?Ù6 les a. '0(:" sr.'F"5.f un choc et font an an;;le h 1'1" ',r:r +<" l ou 'T='.Ii C . entre ;:'>11",,- en substance a la limite de 1 ev-' ci.?atior 111"1'<::, il existe un danger de déraillement d?nr-' le cas 01) 1? di<ri=tic:fi Voîia'C>n''le eft. excessive ou un dean- ter rue If- véhicule incliné vers le haut soit souleva de son bogie dans 7 n cas d'unf- inclinaison verticale ec>"=sr;1 .e. Un at- telage nar accrochage doit être capable de s'incliner vertica- lement d'Environ 37,5 m'il vers le hautou le bas à partir de sa position centrale normale, et horizontalement d'environ 50 mm partir de cette position centrale.
Il est à noter, toutefois, que les conditions de fonctionnement extrêmes obligent les attelage:; à dévier au-delà des zones d'inclinaison indiquées plus haut, en créant ainsi un^ condition de fonctionnement dangereuse, surtout dans le cas où les attelages sont soumis à un choc.
Sur la fig. 3, l'attelage a dévié horizontalement
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d'environ 50 ru. n partir de sa position centrale. On voit qu'il existe un contact cemplet entre les faces actives de la rotule formée oar le bossage 46 et l'encoche 68 et au'un contact initial est établi entre les surfaces 54 de la tige 16 et la surface 72 du plateau 26.
Quand 1l'attelage continue à. dévier horizontalement avec une amplitude additionnelle au-delà de la limite de 50 mm,
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la face arrière if. de la tige est d±vlac4e transversalement par rapport au plateau 26 et une situation analogue à celle montrée sur la fig. 4 est créée dans laquelle il n'existe plus de contact complet, en forme de rotule, entre le bosselé 46 et l'encoche 68.
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Par contre, il existe h ce =J:
?nt un contact conpiet nar surface entre la surface 51. de la tige 16 et la surface 72 du plateau 26 pour recevoir les efforts dûs aux chocs transmis depuis l'atte-
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l, ce qui constitue une c8rEctfristiue jrportpnte de 1'in- vention.
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les dispositifs connus, :qui coMportent dos j'r..<- l'c1}'..'J;::; s.¯1-'tîE':::rl' 1.viT l a ti--e ce traction et un CC)Cl'.2Ct .^r1',j Cl? en fo: :e de rotule, entre la. tige et le ointe.cu un contact li:.-n0 sur surface ou point sur surface existe entre la '?;J E' ,et le plateau.
Egalement dé:1,s des dispositifs connus, 0.118n01'ett",- 1 a q e <1 svi + seulel:lent, 2rtiellsnen't dans le sens rlOl'a.¯OTlc.l, les bords latéraux des épaulements de la tige pénètrent dans la car-
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tie s9h8riçue du plateau. Il est évident, qu'aune''telle 0i.sposi- tion donne lieu à. une usure prématurée excessive des surfaces de butée de la tige et du plateau. Pour l'objet de l'invention, pour lequel il existe à tout moment un contact complet par surface à l'aide de la rotule ou un contact plan, surface sur surface, entre la tige et le plateau, l'usure entre ces pièces est notablement réduite.
Cette particularité du contact complet par surface,
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entre la tige et le plateau, existe également quand l' attela:;e a dévie verticalement,comme montra sur les tige 7,7a et 8 sur lesquelles l'attelage a dévie verticalement, en substance jusqu'à la limite de son oscillation libre verticale. Dans ce cas et comme le montrent surtout les fige 7a et 8, il existe un contact complet par surface entre les surfaces supérieures 47, 48 et 49
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de la tige 16 et les surfaces 70, 74. et 72 , respectivement du plateau, comme expliqué plus haut.
On voit sur les fig. 4, 7, 7a et 8 que la face de con- tact du plateau est placée légèrement en arrière par rapport à sa position neutre. Ceci a lieu à cause de la sollicitation excentrique et du degré de compression qui en résulte pour le dispositif amor- tisseur 24 du mécanisme d'attelage au cours du mouvement de dévie.- tion de l'attelage par rapport à la position montrée sur ces figures et assure que le contact par surface soit obtenu.
La différence entre le niveau d'un wagon vide et celui
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d'un wagon complètement chargé peut atteindre 75 mill. ua.nc? un wagon vide est attelé à un wagon plein à niveau., la différence
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de niveau permise de 75 mm correspond à un soulèvement d'un atte- lage de 37,5 mm et à l'abaissement de l'autre de la même valeur.
Dans le cas d'attelages relativement courts pour des ''lagons, la ligne de traction et des forces dues aux chocs entre ces wagons, fait alors un angle d'environ 3 avec l'horizontale.
Quand les forces dues aux chocs sont importants, la composante verticale de cette force angulaire tend à soulever le wagon léger et à abaisser le wagon lourd, ce qui crée une différence supplé- mentaire entre les niveaux des deuw wagons. Le fait que des atte- lages à accrochage, actuellement en service, doivent avoir un degré de liberté de Mouvement vertical plus grand que celui néces- saire en tenant simplement compte des conditions existant sur une voie à niveau, signifie que, dans le cas où des forces dues aux chocs se produisent, le wagon léger peut monter et que le wagon lourd peut descendre jusqu'à ce que leur différence de niveau correspond à environ 140 mm.
Si ces efforts dûs aux chocs sont assez grands et agissent pendant une période de temps suf- fisamment longue, il peut arriver que le wagon léger puisse être dégagé de ses bogies, tout au moins de celui qui se trouve à. l'extrémité qui reçoit le choc.
Sur la fig. 7 on suppose, à titre illustratif, que l'accouplement montré est attaché à un wagon abaissé. Quand l'atte- lage est au milieu de sa course verticale, comme montré sur la fig.2, il existe un contact complet par surface, à l'aide de la rotule, entre le bossage 46 de la tige de traction 16 et l'encoche 68 du plateau et tout effort, dû ^ un choc et exercé sur l'attelage, est dirige en substance le long de la ligne centrale de l'attelage, comme montré pour la force A sur la fig.2. Par contre, quand l'attelage a dévié verticalement vers le haut au-delà de la limite de 37,5 mm, le contact par la rotule cesse mais le contact, surface sur surface, se produit entre la tige et le plateau, comme expliqué plus haut.
Il en résulte que l'effort dû au choc sur l'attelage passe maintenant, en substance, par la partie centrale de ces sur-
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faces de contact et par le point 89 qui est le point d'intersection de la ligne d'accrochage de l'attelage et de la ligne centrale horizontale de celui-ci, cette force étant désignée par B sur les fig. 7 et 7a. Il est à noter, plus particulièrement, que la force B est orientée au-dessus d'une horizontale du wagon représenté par la droite H sur la fig. 7, cette droite passant, comme la force B, par le point susdit 89.
Il est évident que, si l'attelage, montré sur la fige 7, est accroché à un autre attelage analogue dont le mécanisme d'at- telage est constitué selon l'invention, la force B sera dirigée par la partie centrale des surfaces de contact correspondantes de l'extrémité inférieure de la tige et du plateau, l'attelage avec son mécanisme, cité en dernier lieu, étant montés sur un wagon qui se trouve à un niveau plus lev. Par conséquente "dans l'attelage et dans son mécanisme d'attelage de ce wagon plus élevé, la force B passe par la partie centrale des surfaces de contact inférieures 51-, 52 et 53 de la tige de traction et des surfaces de contact correspondantes 70, 76 et 72 du plateau.
On se rend compte que l'attelage, montré sur la fig. 7, exerce un effort orienté vers le bas, par suite d'un choc, sur l'atte- lage opposé du wa lui se trouve à un niveau plus élevé. Cet effort est orienté vers le bas, suivant la direction de la force B mais en sens opposé, et tend à refiler le wagon plus élevé vers le bas en écartant ainsi le danger que ce wagon soit sou- levé par rapport à ses bogies.
Sur les fig. 8 à 13, on montre un bloc d'appui 38, avec auto-centrage et auto-retenue, pour la cheville d'attelage 20, ce bloc constituant une caractéristique additionnelle de l'invention. Sur les fig. 11 et 13, la tige de traction 16 et le bloc d'appui 38 sont montrés dans leur position assemblés avant que la tige 16 soit accouplée à l'étrier 18 et à la chevil- le 20. On voit que le logement 22 de la cheville 20 reçoit celle-
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ci ainsi que-le"bloc dl-appui 38 e dernier étant en contact
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com@lémentaire avec ladite cheville en 90 et avec ladite tige en 91, comme bien visible sur les fig. 8 et 11.
Le bloc d'appui 38 est accouplé préalablement à la tige 16 par des-ressorts 42 logés dans des trous ou encoches 94 (fig. 9,10, 11 et 13) du bloc d'appui. Chaaue ressort 42 agit entre un côté du bloc d'ap- pui et la face adjacente de l'ouverture 22 et l'extrémité ex- terne de chaque ressort est logée dans une rainure 95 à fond incliné.
Pour le montage du bloc ( 'appui dans l'ouverture 22, 3 es ressorts 42 sont logés dans les trous 94 dudit bloc et main- tenus sous compression dans ceux-'ci par des moyens de serrage appropriés. Pendant que les'ressorts sont ainsi comprimés, le @ bloc d'appui (montré en traits mixtes sur la fig. 12) est intro- duit dans le logement 22 de la cheville, le long de la paroi ar- rière 96 de ce logement. En refoulant davantage le bloc 38 dans l'ouverture 22, on oblige les ressorts 42 à pénétrer dans les rainures 95, fond incliné, et le bloc occupe son emplacement normal quand les ressorts 42 sont venus loger dans les parties ovalisées 97 des rainures 95, cornue montré sur la fig. 13.
On voit que les ressorts 42 sont orientés diagonalement et vers l'arrière (fig. Il), de sorte oue le bloc 38 est serré contre la paroi arrière 96 de l'ouverture 22. Cette disposition procure l'auto-centrage et l'auto-retenue au bloc d'appui.
Les termes et expresions utilisées servent à la descrip- tion du disposifif et n'ont aucun caractère limitatif ni restrictif et on n'a pas l'intention, si l'on utilise des termes et expressions, d'exclure les équivalents techniques des dispositifs montrés et décrits ou de partie de ceux-ci.