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"Appareil de traction e@ de choc pour véhicules ferroviaires équipés d'attelages à tampon central"
La présente invention est relative à un appareil de traction et de choc à action élastique, pour véhicules ferroviaires équipés d'attelages à tampon central, où une barre d'attelage, qui porte à son extrémité antérieure une tête d'attelage à tampon central, eet articulée, à proximité de son extrémité postérieure, par l'intermédiaire d'une articulation à rotule, sur une broche transversale, qui prend appui, dans le sens de la traction, sur le châssis du véhicule, par l'intermédiaire d'un ressort, tandis que
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l'extrémité postérieure de cette barre d'attelage présente une surface de butée qui,
lorsque l'appareil de traction et de choc est au repos, se trouve à une faible distance d'une surface complémentaire, solidaire d'un élément qui prend appui. dans le sens correspondant à une sollicitation par choc, sur le châssis du véhicule, par l'intermédiaire d'un ressort, la disposition étant telle qu'un ressort précontrainte qui maintient la surface de butée à l'écart de la surface complémentaire *et intercalé entre la barre d'attelage et l'élément portant la surface complémentaire, suivant le brevet principal.
Dans les appareils de traction et de choc, tels que spécifiés plus haut, les efforts de poussée qui se manifestent: entre deux véhicules attelés l'un à l'autre sont transmis - après que les ressorts qui maintiennent les surfaces de butée à l'écart des surfaces complémentaires ont été compri- més - par le point de butée de l'une des surfaces de butée au point de butée de l'autre surface de butée, par l'inter- médiaire des deux barres d'attelage, réunies en un ensemble rigide par l'attelage à tampon central.
Comme ici, les pointa de butée sont toujours situés à peu près dans l'axe longitu- dinal des véhicules ferroviaires, il s'établit, lorsque les boudins des roues d'essieux voisins entre eux, des deux véhicules, s'appliquent respectivement contre des rails opposés de la voie, dans un tronçon rectiligne de celle-ci - et que, par conséquent, les deux véhicules sont décalés l'un par rapport à l'autre sur la voie -, un flux de force à double coude, dont la composante latérale tend à repousser les deux véhicules hors de la voie.En particulier, dans le cas de barres d'attelage de faible longueur, comme celles que l'on est obligé d'utiliser pour des raisons constructives dans certains types dé véhicules,
les composantes latérales
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risquent d'atteindre des valeurs dangereuses et amener le déraillement des véhicules, i
L'invention a pour but d'établir l'appareil de trac** tion et de choc de l'espèce définie plus haut, de telle ma- nière quemême dans le cas de barres d'attelage de faible longueur, il ne puisse pas se manifester de composantes latérales élevées dangereuses, telles que décrites plus haut.
Suivant l'invention, ce but est atteint par le fait que la barre d'attelage présente sur chacun de ses deux c8tés - en considèrent son sens longitudinal - à peu près au voisinage de la broche transversale, une butée, en regard de laquelle se trouve, à une '!stance dépassant légèrement celle qui existe entre la surface de butée et la surface complémentaire, une surface de contre-butée, solidaire de l'élément qui porte la surface complémentaire et décalée vers l'arrière.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, une des deux surfaces de prise qui coopèrent entre elles, de la butée et de la contre-butée, respectivement, est plane, tandis que l'autre affecte une forme bombée, ces deux surfaces de prise complémentaires entre elles pouvant être des surfaces cylindriques dont l'axe est constitué par l'axe transversal horizontal de l'articulation à rotule.
L'invention est représentée schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels : portion,
La fig. 1 est une vue de dessus, partie en coupe, d'une/ qui comprend l'articulation à rotule, de l' appareil de traction et de choc.
La fig. 2 est une vue en élévation latérale de cet appareil, et
La fige 3 est une vue de dessus analogue à la fig. 1,
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la position des organes étant toutefois différente.
La fig. 4 est une vue en élévation latérale d'une. variante d'exécution,
Les chiffres de référence correspondent à ceux du brevet principal.
La barre d'attelage 5, dont l'extrémité antérieure porte la tête d'attelage à tampon central, non représentée, est fixée, à proximité de son extrémité postérieure, ainsi qu'on le voit dans les figs. 1 et 2, par l'entremise de l'articulation à rotule 7, à une broche transversale 9. engagée dans les fentes 27 et 35 de l'élément intermédiaire 25 et du tirant 37, respectivement. L'élément intermédiaire 25 prend appui, par l'entremise du ressort 23, contre la butée 19 de l'élément 13 monté dans le châssis 1 du véhicule et contre la face postérieure duquel s'applique le ressort 29.
La face en bout postérieure àe la barre d'attelage 3 est constituée par une surface de butée 11, en regard de laquelle. se trouve, à une certaine distance, peu importante, lorsque l'attelage à tampon central n'est pas sous contrainte, une surface complémentaire 15, solidaire de l'élément 13. La barre d'attelage 3 porte de chaque côté, à peu près au voi- sinage de la broche transversale 9, une butée 40, qui présen- te une surface de prise bombée 41, orientée vers l'arrière.
En regard de chaque surface 41 se trouve, à une distance dépassant légèrement celle qui existe entre la surface de butée 11 et la surface complémentaire 15, une surface de prise plane 42, décalée vers l'arrière par rapport à la surface 41 et tournée vers l'avant, la surface 42 faisant partie d'une contre-butée 43' solidaire de l'élément 13.
Les autres éléments, non représentés ni décrits, de l'appareil de traction et de choc, correspondent à la réalisation suivant le brevet principal.
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Lorsque l'attelage à tampon central est sollicité dans le sens de la traction, ou n'est pas sollicité dans le sens longitudinal du véhicule, les surfaces de prise 41 et
42 de la butée 40 et de la contre-butée 43, ne viennent pas s'appliquer l'une contre l'autre, même aux déviations laté- rales maximales de la barre d'attelage 3, mais demeurent toujours à l'écart l'une de l'autre. L'appareil de traction et de c@oc fonctionne alors de la manière décrite dans le brevet principal.
Lorsque l'attelage à tampon central est sollicité à la poussée, le ressort 23 se comprime., cependant que la barre d'attelage 3, l'articulation à rotule 7, la broche transversale 9 et l'élément intermédiaire 25 se déplacent vers l'arrière, jusqu'à ce que la surface de butée 11 vienne s'appliquer contre la surface complémentaire 15. Au cours de ce processus, les surfaces de prise 41 et 42 se rapprochent les unes des autres, jusqu'à ce qu'elles ne soient séparées que par une très faible distance. Lorsque l'effort de poussée continue à augmenter, les positions relatives des organes cités. plus haut ne se modifient pas, mais ceux-ci se dépla- cent ensemble vers l'arrière par rapport au châssis 1 du véhicule, cependant que le ressort 29 se comprime.
Lorsque, le ressort 23 étant comprimé, la barre d'at- telage 3 subit une déviation latérale, ainsi quon le voit dans la fig. 3, les surfaces de prise respectives, 41 et 42, de la butée 40 et de la contre-butée 43, surfaces situées du cote vers lequel se produit la déviation, viennent s'ap- pliquer l'une contre l'autre, même en cas de déviation minime.
Il s'ensuit une modification dans le flux de force: l'effort de poussée n'est plus transmis de la barre d'attelage 3 à l'élément 13 par la surface de butée 11 et la surface complé- mentaire 15 - qui s'écartent l'une de l'autre à mesure que
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la déviation de la barre d'attelage 3 s'accentue - mais par l'intermédiaire des surfaces de prise 41 et 42, en contact entre elles, solidaires respectivement de la butée 40 et de la contre-butée 43. Lorsque, sur une voie en ligne droite, les véhicules ferroviaires attelés sont décalés latéralement l'un par rapport à l'autre ou forment un angle entre eux, le décalage latéraL de la direction de la transmission de l'effort se traduit, par rapport à l'angle de déviation de la barre d'attelage 3,
par la diminution de l'angle sous lequel l'effort de poussée est transmis au véhicule par l'attelage à tampon central. La composante latérale de l'ef- fort de poussée est ainsi maintenue à une faible valeur.
Si les dimensions hcrs tout de l'appareil de traction et de choc sont choisies de telle manière que, lorsque les surfaces. de prise 41 et 42 sont appliquées l'une contre l'autre, l'at- telage à tampon central se trouve - considéré dans le sena longitudinal du véhicule - devant les surfaces de prise 41 et 42, sans être décalé latéralement, l'effort depoussée sera transmis de l'attelage à tampon central au véhicule, sans qu'apparaisse une composante latérale.
La conformation bombée de la face de prise 41 de la butée 40 empêche l'apparition de coincements lors de dévia- tions verticales de l'attelage à tampon central. Les coince- ments peuvent également être évités lorsque, ainsi qu'on le voit dans la fig. 4, les surfaces de butée 41 et 42 de la butée 40 et de la contre-butée 43 affectent la forme de sur- faces cylindriques dont l'axe est constitué par l'axe trans- versal horizontal de l'articulation à rotulo 7.
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"Shock and traction device for railway vehicles fitted with central buffer couplings"
The present invention relates to a traction and shock device with elastic action, for railway vehicles equipped with couplings with a central buffer, or a drawbar, which carries at its front end a coupling head with a central buffer, and articulated, near its rear end, by means of a ball joint, on a transverse pin, which bears, in the direction of traction, on the vehicle frame, by means of a spring, while
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the rear end of this drawbar has a stop surface which,
when the traction and shock device is at rest, it is located at a short distance from a complementary surface, integral with a supporting element. in the direction corresponding to a stressing by impact, on the chassis of the vehicle, by means of a spring, the arrangement being such that a preloaded spring which keeps the stop surface away from the complementary surface * and interposed between the drawbar and the element carrying the complementary surface, according to the main patent.
In traction and shock devices, as specified above, the thrust forces which are manifested: between two vehicles coupled to each other are transmitted - after the springs which hold the stop surfaces to the the distance between the complementary surfaces has been reduced - by the stop point of one of the stop surfaces at the stop point of the other stop surface, by means of the two drawbars, joined in a rigid assembly by the central buffer hitch.
As here, the stop points are always located approximately in the longitudinal axis of the railway vehicles, it is established, when the flanges of the wheels of neighboring axles between them, of the two vehicles, respectively apply against opposite rails of the track, in a straight section of it - and that, therefore, the two vehicles are offset with respect to each other on the track -, a double-bend force flow, of which the lateral component tends to push both vehicles out of the way. In particular, in the case of short drawbars, such as those which one has to use for construction reasons in certain types of vehicles,
side components
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may reach dangerous values and lead to derailment of vehicles, i
The object of the invention is to establish the traction and shock apparatus of the kind defined above, in such a way that even in the case of drawbars of short length, it cannot manifest themselves from dangerous elevated side components, as described above.
According to the invention, this object is achieved by the fact that the drawbar has on each of its two sides - considering its longitudinal direction - approximately in the vicinity of the transverse pin, a stop, opposite which is finds, at a '! stance slightly exceeding that which exists between the abutment surface and the complementary surface, a counter-abutment surface, integral with the element which carries the complementary surface and offset towards the rear.
According to another characteristic of the invention, one of the two engaging surfaces which cooperate with each other, of the stop and of the counter-stop, respectively, is flat, while the other has a convex shape, these two gripping surfaces complementary to each other may be cylindrical surfaces whose axis is formed by the horizontal transverse axis of the ball joint.
The invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which: portion,
Fig. 1 is a top view, partly in section, of a / which includes the ball joint, of the traction and shock apparatus.
Fig. 2 is a side elevational view of this apparatus, and
Fig 3 is a top view similar to FIG. 1,
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the position of the organs being however different.
Fig. 4 is a side elevational view of a. variant execution,
The reference figures correspond to those of the main patent.
The coupling bar 5, the front end of which carries the coupling head with a central buffer, not shown, is fixed near its rear end, as can be seen in FIGS. 1 and 2, through the ball joint 7, to a transverse pin 9. engaged in the slots 27 and 35 of the intermediate member 25 and of the tie rod 37, respectively. The intermediate element 25 bears, by means of the spring 23, against the stop 19 of the element 13 mounted in the chassis 1 of the vehicle and against the rear face of which the spring 29 is applied.
The rear end face ae the drawbar 3 is constituted by a stop surface 11, facing which. is, at a certain distance, not very important, when the central buffer hitch is not under stress, a complementary surface 15, integral with the element 13. The drawbar 3 carries on each side, little near to the vicinity of the transverse pin 9, a stop 40, which presents a convex gripping surface 41, oriented towards the rear.
Opposite each surface 41 is, at a distance slightly exceeding that which exists between the abutment surface 11 and the complementary surface 15, a planar gripping surface 42, offset rearwardly with respect to the surface 41 and facing towards the front, the surface 42 forming part of a counter-stop 43 'integral with the element 13.
The other elements, not shown or described, of the traction and shock apparatus, correspond to the embodiment according to the main patent.
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When the central buffer hitch is biased in the direction of traction, or is not biased in the longitudinal direction of the vehicle, the engagement surfaces 41 and
42 of the stop 40 and the counter stop 43, do not come to rest against each other, even at the maximum lateral deviations of the drawbar 3, but always remain away from each other. 'from each other. The traction and c @ oc apparatus then operates as described in the main patent.
When the central buffer hitch is pushed, the spring 23 compresses., While the drawbar 3, the ball joint 7, the transverse pin 9 and the intermediate member 25 move towards it. 'rear, until the abutment surface 11 comes to rest against the complementary surface 15. During this process, the engagement surfaces 41 and 42 approach each other, until they are only separated by a very small distance. When the pushing force continues to increase, the relative positions of the organs mentioned. above do not change, but these move together rearwardly with respect to the chassis 1 of the vehicle, while the spring 29 compresses.
When, the spring 23 being compressed, the drawbar 3 undergoes a lateral deflection, as seen in FIG. 3, the respective engagement surfaces, 41 and 42, of the stop 40 and of the counter-stop 43, surfaces situated on the side towards which the deviation occurs, come to apply against each other, even in case of minimal deviation.
This results in a modification in the force flow: the thrust force is no longer transmitted from the drawbar 3 to the element 13 by the stop surface 11 and the complementary surface 15 - which s 'separate from each other as
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the deviation of the drawbar 3 is accentuated - but via the engagement surfaces 41 and 42, in contact with each other, secured respectively to the stop 40 and the counter-stop 43. When, on a track in a straight line, the coupled railway vehicles are offset laterally with respect to each other or form an angle between them, the lateral offset of the direction of the transmission of the force is reflected, in relation to the angle of deflection of the drawbar 3,
by reducing the angle at which the thrust force is transmitted to the vehicle by the central buffer hitch. The lateral component of the thrust force is thus kept at a low value.
If the dimensions hcrs all of the traction and shock apparatus are chosen in such a way that when the surfaces. grip 41 and 42 are pressed against each other, the central buffer coupling is - seen in the longitudinal sena of the vehicle - in front of the grip surfaces 41 and 42, without being offset laterally, the thrust force will be transmitted from the central buffer hitch to the vehicle, without any lateral component appearing.
The convex conformation of the engagement face 41 of the stop 40 prevents the occurrence of jams during vertical deviations of the central buffer coupling. Entrapments can also be avoided when, as can be seen in fig. 4, the abutment surfaces 41 and 42 of the abutment 40 and of the counter-abutment 43 take the form of cylindrical surfaces, the axis of which is formed by the horizontal transverse axis of the ball joint 7.