Dispositif d'attelage automatique pour véhicule de chemin de fer La présente invention a pour objet un dispositif d'attelage automatique pour véhicule de chemin de fer, comprenant une tête d'accouplement destinée à venir en prise avec une tête d'accouplement similaire, un loquet pivotant et un cliquet pivotant, ledit loquet étant agencé de façon à venir en engagement, en position d'accouplement, avec le loquet de ladite tête d'accouplement similaire, ledit cliquet étant agencé de manière à venir en prise, dans cette posi tion,
avec le loquet de ladite tête d'accouplement similaire pour le verrouiller et à pouvoir être déplacé à partir de cette position pour dégager le loquet de la tête d'accouplement similaire de l'autre loquet. Les dispositifs connus de ce genre sont en général pour vus de moyens de guidage qui permettent aux loquets de se rapprocher dans les positions relatives correc tes pour s'accoupler.
Le dispositif d'attelage automatique selon l'inven tion est caractérisé en ce que ledit loquet est agencé de manière à pivoter dans un plan incliné de 450 par rapport à l'horizontale de façon à se trouver dans un plan perpendiculaire à celui dans lequel pivote le loquet de la tête d'accouplement similaire, et en ce que ledit cliquet est disposé à une certaine dis tance de l'axe de pivotement du loquet et pivote dans un plan perpendiculaire au plan de pivotement dudit loquet.
Une forme d'exécution du dispositif selon l'inven tion est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel la fig. 1 est une vue en bout de la tête d'accou plement d'un dispositif d'attelage ; la fig. 2 est une vue en élévation avec coupe par tielle selon la ligne II-II de la fig. 1 ; la fig. 3 est une coupe transversale par la ligne III-III de la fig. 1. Les fig. 4, 5, 6, 7 et 8 sont des schémas montrant différentes positions des loquets et des cliquets de verrouillage du dispositif d'attelage.
Le dispositif d'attelage représenté au dessin com prend des moyens de guidage constitués par des élé ments 1 et 2 en acier embouti ayant la forme de cornes, dont les parties externes 3 et 4 convergent vers des parties parallèles 5 et 6 qui assurent l'ali gnement avec un dispositif d'attelage similaire. Ces éléments en forme de cornes sont fixés, par des bou lons 7, à une embase 8 reliée elle-même à une barre de traction du type classique, passant dans la traverse de tête d'un véhicule de chemin de fer.
Il est avan tageux de permettre à la tête d'accouplement d'effec tuer des mouvements angulaires de faible amplitude autour d'un axe transversal horizontal et autour d'un axe vertical, mouvements qui peuvent être obtenus par un simple joint universel monté entre ladite tête et la barre de traction.
L'embase 8 présente une fente 9 s'ouvrant vers l'avant, située dans le plan médian des cornes 1 et 2, et dans laquelle pivote autour d'un axe 12 un loquet 11 en forme de C s'étendant dans l'embase 8 et transversalement dans la fente 9. Une clavette 10 montée entre une extrémité de l'axe 12 et l'embase 8 s'oppose à la rotation de cet axe. Le loquet 11 est situé sur la plus grande partie de sa longueur à l'intérieur de la corne creuse 1, l'extrémité 13 de ce loquet s'étendant dans l'espace compris entre les deux parties intérieures parallèles 5 et 6 des, cornes.
Le loquet 11, étant en forme de C, présente une échan crure 14 et, dans l'espace compris entre les parties 5 et 6 des cornes, se trouve un cliquet de verrouil lage 15 porté par une broche 16, tournant dans un carter 17 formant un prolongement de l'embase 8. L'axe de la broche 16 est situé dans le plan de dépla- cement du loquet 11, de sorte que les plans de dépla cement du loquet 11 et du cliquet 15 se coupent à angle droit selon une ligne située dans la direction du mouvement des véhicules.
Les cornes 1 et 2 sont disposées de telle façon que, montées sur le véhicule, elles se trouvent dans un plan incliné à 45o sur l'horizontale, de sorte que les têtes d'accouplement coopérantes de deux véhicules adjacents ont les plans de leurs cornes de guidage à 90,1 l'un de l'autre. Cette disposition est représentée sur la fig. 1 où la position des cornes de la tête d'accouplement coopé rante est représentée en traits mixtes.
Le carter 17, outre qu'il maintient la broche 16, renferme un ressort de compression 18 monté entre la broche 16 et la queue fourchue d'un prolongement 19 du loquet 11. La broche 16 est entaillée au droit du ressort de façon à présenter une surface plane 21 contre laquelle prend appui une cuvette cylindrique 22 poussée par le ressort. L'entaille pratiquée dans la broche 16 est profonde et s'étend au-delà de son axe. La cuvette cylindrique 22 coulisse dans le carter 17 en n'effectuant qu'un mouvement rectiligne dans le sens de la compression du ressort.
Le ressort 18 agit par l'intermédiaire de la cuvette 22 et de la sur face 21 sur la broche 16 pour maintenir le cliquet 15 dans une position normale à partir de laquelle on peut le faire tourner à l'encontre de l'action du res sort 18. Grâce à la profondeur importante de l'entaille pratiquée dans la broche 16, celle-ci peut tourner d'un angle largement ouvert, 1200 dans le cas présent, pendant que le ressort 18 continue d'exercer une force de rappel importante tendant à ramener le cliquet 15 et la broche 16 à leur position normale.
Cette position normale est représentée sur la fig. 3 et correspond à une position où le loquet d'une tête d'accouplement coopérante est verrouillé. Le mouvement du cliquet soumis à la pression du ressort en dehors de sa position normale est limité par l'arrivée en contact de la cuvette cylindrique 22 avec un épaulement 20 du carter 17. Le but de cet arrêt sera précisé plus loin. Le ressort 18 porte à son autre extrémité une autre cuvette 23 percée d'un trou central dans lequel peut coulisser une tige 24 partant de l'embase 8.
La surface terminale de la cuvette 23 est au contact de la queue fourchue du loquet 11 et contraint celui-ci à tourner autour de son axe 12 pour prendre la position indiquée sur la fig. 2. Le contact de la queue 19 avec le fond de la rainure 9 limite le mouvement du loquet 11 sous l'action du ressort. On voit que le loquet 11 peut se déplacer vers l'extérieur autour de son axe en comprimant le ressort 18, la limite de ce mouve ment étant déterminée par le contact d'un bossage 30 du loquet avec le fond de la rainure 9.
Le mou vement possible est tel que l'extrémité 13 du loquet dégage complètement l'espace compris entre les par ties intérieures 5 et 6 des cornes.
Le cliquet de verrouillage 15 comprend un bras de verrouillage 25 et un bras de désaccouplement 26 presque diamétralement opposé au premier par rap- port à la broche 16. Le bras de verrouillage 25 pré sente une surface de came 27 et une surface de ver rouillage 28 dont les fonctions seront décrites plus loin. Le bras 26 est arrondi dans sa zone d'action 29 et son rôle sera également indiqué plus loin.
L'extrémité 13 du loquet comprend une surface extérieure 31, une surface intérieure d'accrochage 32 et une saillie 33 dirigée de manière à s'éloigner de l'axe 12 et sur laquelle est formée une surface de verrouillage 34. La surface 32 est courbe dans deux directions à angle droit, c'est-à-dire est en forme de selle (fig. 2).
L'un des axes de courbure de la surface 32 est l'axe géométrique de l'axe 12, mais comme on peut le déduire de la fig. 3 (qui corres pond à un plan perpendiculaire à celui de la fig. 2) l'autre axe de courbure est l'axe géométrique autour duquel pivote le loquet d'une tête d'accouplement coopérante. Cette double courbure procure les avan tages suivants a) Elle permet la rotation de chacun de deux loquets en prise autour de son axe sans provoquer de mouvement relatif de la tête d'accouplement vers l'intérieur.
Cela signifie que le désaccouplement d'un loquet par rapport à un autre ne nécessite pas un léger rapprochement des véhicules sur les quels les dispositifs d'attelage sont montés.
b) Quand les véhicules accouplés sont en mouve ment et que les dispositifs d'attelage sont mis en tension et soumis à des vibrations du fait du mou vement, les loquets n'ont pas tendance à tourner autour de leurs axes et à se désaccoupler. c) Bien qu'en théorie les surfaces 32 ne puissent avoir entre elles qu'une ligne de contact, le rayon de courbure réel est assez important pour que la légère déformation élastique de ces surfaces sous < . l'action de la charge fournisse une surface de contact suffisante.
La surface extérieure 31 de l'extrémité de chaque loquet a une inclinaison telle que lorsque deux loquets se rencontrent pendant l'accouplement, l'un des loquets au moins se soulève en tournant autour de l'axe 12 et retombe ensuite pour permettre aux loquets de venir en prise par leurs surfaces 32. Pour faciliter le mouvement de soulèvement, la surface extérieure 31 présente sur le côté une partie chan- freinée 35 que doit rencontrer normalement un loquet coopérant pendant l'accouplement. Il dépendra entiè rement des circonstances existant au moment de l'accouplement que l'un ou l'autre des deux loquets se soulève ou que les deux se soulèvent simultané ment pendant cet accouplement.
Quand les deux têtes d'accouplement se rappro chent en étant alignées, l'un des loquets peut se sou lever, comme il est représenté sur la partie de gauche de la fig. 4, et quand il retombe dans la position d'accouplement, sa surface extérieure 31 vient au contact de la surface de came 27 du cliquet de ver rouillage 15 de l'autre tête, obligeant celui-ci à tour ner dans le sens des aiguilles d'une montre autour de la broche 16 ce qui provoque une légère compression du ressort 18.
Quand le loquet retombe dans la posi tion d'accouplement finale, le cliquet est rappelé en sens inverse, sa surface de verrouillage 28 s'engageant sur la surface de verrouillage 34 de l'extrémité du loquet (fig. 5). En supposant que pendant l'accro chage un loquet ose soulève comme représenté sur la fig. 4, on notera que l'autre loquet peut ne pas se soulever et peut venir directement dans la position où sa surface de verrouillage 34 glisse sous la surface de verrouillage 28 du cliquet coopérant. Dans la position d'accouplement (fig.
5), chaque cliquet de verrouillage 15 des deux têtes d'accouplement est en prise avec la surface de verrouillage 34 du loquet de l'autre tête, ce qui prévient toute possibilité de désac- couplement des loquets. Chaque cliquet, en venant en prise avec l'extrémité du loquet la plus éloignée de l'axe du loquet, immobilise ce dernier contre l'action des forces qui pourraient avoir tendance à désaccoupler les loquets.
Pour désaccoupler des loquets accouplés ou pour s'opposer à l'accouplement des têtes d'accouplement, on a prévu des moyens pour faire tourner les cliquets de verrouillage 15 autour de leurs axes de pivote ment. A cet effet, l'extrémité extérieure de la broche 16 porte un court levier 36 relié par une chaîne 37, visible sur la fig. 2, à un levier de manouvre monté sur le véhicule. Ce levier de manouvre 38 (repré senté schématiquement sur les seules fig. 4 à 8) peut être immobilisé par une grille de guidage 39 dans l'une des deux positions, dont l'une est celle d'accouplement et l'autre celle de non-accou- plement .
Quand le levier 38 est placé dans la position d'accouplement la chaîne 37 est lâche et le ressort 18 agit sur la surface 21 de la broche 16 pour placer le cliquet 15 en position de verrouillage du loquet comme il est représenté sur les fig. 3, 4 ou 5. Pour désaccoupler une paire de têtes d'accouplement, le levier 38 de l'un des véhicules est déplacé pour tendre la chaîne 37 qui fait tourner le cliquet de la tête correspondante dans une position, (fi-. 6), dans laquelle le bras 26 vient en contact avec la surface extérieure 31 de l'extrémité du loquet de la tête coopérante pour soulever ce loquet.
Quand ce dernier est soulevé au-dessus de l'autre loquet, la force de séparation appliquée aux véhicules sépare les têtes d'accouplement. Bien que l'on ait manoeuvré le cli- quet d'une seule tête on notera que le cliquet non actionné de l'autre tête et le loquet qu'il maintient ne peuvent pas empêcher le mouvement de sépara tion des têtes d'accouplement pour la raison que les surfaces de verrouillage 28 du cliquet et 34 du loquet sont sensiblement parallèles à la direction du mouve ment du véhicule.
Dans des circonstances normales, lorsque l'on désaccouple les dispositifs d'attelage des véhicules, l'un des véhicules peut être poussé sur une bosse convenable de la voie pour donner l'impul sion voulue. Par ailleurs, si les véhicules sont sur une voie en palier, les tampons latéraux peuvent être suffisamment comprimés pour séparer les têtes d'accouplement.
Il est parfois nécessaire de pouvoir pousser les véhicules les uns contre les autres sans que l'accou plement se produise. Pour obtenir ce résultat, le levier 38 est placé à la position de non-accouplement dans la grille 39, cette man#uvre provoquant la rota tion du cliquet 15, par l'intermédiaire de la chaîne 27 et du levier 36, jusqu'à une position (fig. 7 et 8), où le bras 26 du cliquet est placé près de la surface d'accouplement 32 du loquet 11 de l'une des têtes d'accouplement.
Dans cette position la cuvette 22 est presque au contact de l'épaulement 20 et le cli- quet est pratiquement à la limite de son mouvement angulaire. Quand on manoeuvre des véhicules dont les dispositifs d'attelage sont mis dans la position de non-accouplement, il est préférable que tous les dis positifs d'attelage pouvant entrer en jeu, soient pla cés dans cette position.
Quand deux véhicules s'approchent l'un de l'autre avec leurs dispositifs d'attelage dans cette position, les isurfaces extérieures 31 des extrémités des loquets arrivent au contact l'une de l'autre et l'un ou l'autre de ces loquets, ou les deux, se soulèvent. Un déplacement supplémen taire vers l'intérieur amène les loquets 11 en contact avec les bras 26 des cliquets de verrouillage et, dans le cas où le loquet est déjà soulevé le rôle du cliquet 15 est d'empêcher le loquet 11 de tomber dans la position d'accouplement. Ce résultat est représenté sur la fig. 7.
Dans le cas où un loquet ne se soulève pas, la partie inférieure de la saillie 33 rencontre le bras 26 du cliquet coopérant 15 et l'inclinaison de la surface extérieure 31 de l'extrémité du loquet le fera se soulever en glissant sur le bras 26. Le cliquet lui-même ne peut se déplacer sous l'action de la force transmise par le loquet du fait du contact de la cuvette 22 avec l'épaulement 20.
La fig. 8 montre cette dernière possibilité, l'extrémité extérieure du loquet 11 venant en contact avec l'extrémité du bras 26, qui l'oblige à se soulever, la position finale étant, bien entendu, celle de la fig. 7, où le loquet est sou levé.
Dans le cas où les dispositifs d'attelage des véhi cules manoeuvrés l'un vers, l'autre ont leurs leviers 38 placés, l'un dans la position d'accouplement, l'autre dans. la position de non-accouplement, aucun accou plement ne peut se produire lorsque les têtes d'accou plement se rencontrent, car le loquet de l'une des têtes sera empêché de retomber pour s'accoupler avec le loquet de l'autre tête d'accouplement par le bras levé 26 du cliquet de cette autre tête.
Avec le dispositif d'attelage décrit, il est essen tiel que soient évités en service les déplacements relatifs vers l'intérieur des têtes d'accouplement au-delà de la position pour laquelle les surfaces 32 des loquets viennent en prise l'une avec l'autre, afin de supprimer les risques de détérioration des cliquets de verrouillage 15. A cet effet des bossages 41 for mant des butées d'arrêt sont ménagés sur les cornes pour éviter que le mouvement relatif vers l'intérieur dépasse ce qui est nécessaire pour permettre l'accou plement des loquets.
Four réaliser une construction simple, il est dési rable qu'il n'y ait pas dans un dispositif d'attelage de liaison mécanique rigide entre le loquet et le cliquet. Dans le dispositif décrit le ressort 18 crée une liaison mécanique élastique, mais il est possible de rempla cer ce ressort par deux ressorts agissant séparément respectivement sur le loquet et sur le cliquet.