Brevet FR2013368A1 — publié le 19700403

La présente invention concerne un dispositif pour le montage ultérieur depuis l'avant ou le dessous d'un véhicule ferroviaires d'un dispositif de traction et de poussée pour attelage à tampon central, sur des véhicules ferroviaires équipés de longerons latéraux destinés à absorber les forces transmises par les tampons, ce dispositif étant constitué par unepièce réceptrice portant le dispositif deXraction et de poussée, dont les dimensions intérieu- res sont conformes à la norme UIC es 35 et raccordée à la traverse avant par une pièce intermédiaire de mêmes dimensions établies selon la même norme, cette pièce réceptrice constituant, ivec un élément de transmission relié à elle et destiné à Otre relié aux longerons latéraux, un ensemble unitaire préfabriqué. Pour transformer les véhicules ferroviaires afin dSy mon- ter un dispositif d'attelage automatique à tampon central, il faut que le matériel roulant existant soit préparé de telle sorte que le dispositif de traction et de poussée de cet accouplement puisse Outre monté et puisse transmettre une force centrale de 200 Xp. Pendant un temps de transition déterminé, les tampons latéraux restent encore sur les véhicules, dont les longerons latéraux supportent tomme jusqu'à présent, aussi bien pendant cette période qu'une iois la transformation effectuée, des forces dun ordre de grandeur de 100 Xp chacun. Il est connu, pour les véhicules ferroviaires de type ré- cent, d'intégrer des deux cités de l'axe longitudinal médian du véhicule des longerons supplémentaires en forme de cornières s'éten- dant jusqu1aux traverses terminales. Pour la transformation de véq. hicules anciens, ltageneement de ces longerons médians apparat peu indiqué pour des raisons d'économie, étant donné l'importance du travail et des frais qu'entraîne la modification des cadres ifr. férieures des ohSssis. En outre, il est connu de rendre rigide à la flexion, par un support d0acceuplement, la partie du cadre de châssis définie par une traverse terminale et par les deux longerons latéraux Le sup- port d'accouplement est constitué par deux plaques horizontales écartées lSune de l'autre, ayant la forme dXun triangle équilatéral trenqué. Ces deux plaques sont soudées, par les côtés formant la base du triangle, sur l0e de la traverse terminale.La plaque supérieure est raccordée aux longerons principaux à l'affleurement de leurs ailes supérieures longitudinales, alors que la plaque inv férieure est reliée par des pièces intermédiaires rapportées sur les ailes inférieures de ces longerons. En vue de la réception de l'attelage à tampon central, il est prévu un point d'articulation près du point d'intersection des côtés libres du triangle et un orifice de passage dans la traverse terminale La norme UIC-FS 35 détermine l'endroit où doit Otre monté le dispositif de traction et de poussée et par conséquent l'accouplement à tampon central relié à ce dernier.Cet endroit s'étend ai milieu du véhicule sur la longueur de celui-ei à partir de la traverse terminale et usqueà la butée de poussée, sur une hauteur maximum de le505 mra. Il est ainsi possible de monter des ressorts à grande amplitude de débattement, ce qui est d'une importance essentielle aussi bien pour le véhicule que pour son chargement.La conformation du support d'accouplement selon cette construction connue, afin d'obtenir les possibilités requises selon la norme précitée, oblige à une construction en- combrante qui, outre un poids considérable, entraîne une réduction des possibilités de montage de conduits et dXacces oires.Ra outre9 l*inconvénient est-que cette construction est limitée à un montage du dispositif de traction et de poussée par l'avant, ctestb-dire à partir de la traverse terminale0 Un montage ver- tical n'est pas possible Enfin, il existe une traverse dsabout ou porte-taipon pour véhicules ferroviaires essentiellement réalisable sous forme d'un onseible unitaire préfabriqué et constituée en particulier par un support de base reliant les longerons principaux ou exté- rieurs et par un cadre rigide à la flexion, formé de plaques.Ce cadre comporte deux plaques écartées l'une del'autre, renforcées par des nervures et ayant la forme de triangles équilatéraux; il est inséré à l'intérieur des longerons principaux et par conséquent de la partie du support de base limitée par ces longerons, et il est soudé aux longerons précités, de même qu'au support de baie, de la même manière que dans le cas des constructions précédentes, dont fait également partie l'agencement du point d'articulation de l'attelage à tampon central ici en cause. Les solutions précitées (les ressorts étant calculés ai maximum selon les possibilités fournies par la norme UIC précitée) présentent les mOies inconvénients que ceux présentés par l'ancienne construction, qui vient d'être décrite. Â cela viens s'ajouter, comme autre inconvénient, la nécessité de détacher des longerons la traverse terminale des véhicules à transformer et, dans le eas de certains types de véhicules, de la détacher des parois terminales, et de munir le nouveau support de hase de ltensemble préfabriqué à monter de supports différents (selon le type de véhicule), destinés à la fixation des conduits d'air et de chauffage, des marche-pieds et des peignées. Le but de lSinvention est de permettre la réalisation d'un dispositif de type précité capable de recevoir des dispositifs de traction et de poussée établis en tenant compte des dimensions maxima de l'endroit de montage prescrit, tout en étant d'un poids plus favorable. Etant donné le grand nombre de véhicules à transformer, le dispositif doit être d'une fabrication et d'un montage plus économiques.En outre, il doit Outre capable de transmettre aux anciens longerons, établis en vue de l'utilisation de tampons la- térau= les forces longitudinales s'exerçant horizontalement dans les accouplements à tampon central, sans que ces forces fa- tiguent les éléments du cadre du véhicule montés derrière ce dispositif. En outre, il doit rester un espaee libre aussi grand qu possible dans la région de la traverse terminale pour le montage des conduits et des accessoires usuOl5 afin dsassurer une benne accessibilité. suivant l'invention , ce problème est résolu du fait que l'ensemble comprend un élément de transmission orienté vers les points nodaux de la traverse terminale et des longerons et ento. rant à la manière d'un étrier l'extrémité de l'organe de réception pposée à la traverse terminales et est monté sur le châssis du véhicule à son extrémité opposée à la traverse terminale, au moyen de glissières ou d'articulations lui permettant de se déplacer longitudinalement. Sous l'effet de la poussée, le dispositif de traction et de poussée prend élastiquement appui sur l'élément de transmission en forme d'étrier0 La répartition des forces qui en résulte alors vers les longerons latéraux principaux exige, étant donné la léger reté imposée pour cette construction, une détermination différentielle des sections de 11 élément de transmission. À cause de ces conditions statiques et pour parvenir à une fabrication économique, mats aussi afin qu'il soit possible de mettre en service le véhicule transformé pendant la période pendant laquelle il possède encore ses tampons latéraux et un dispositif de traction de type courant, il est prévu, suivant une autre particularité de l'objet de l'invention, de constituer l'élément de transmission en forme dtétrier par deux bras et par une pièce de poussée refermant 1'é- lément de réception et présentant dans son fond un orifice de passage. Dans le cas de toute une série de véhicules à transfrmer présentant un porte-à-faux déterminé, il est possible, suivant une autre particularité de l'invention, d'éviter des ponts rapportés par vissage eu par soudage sur le cadre du chtssis inférieur, avec des supports fixes placés sur l'axe longitudinal du véhicule pour la timonerie de freinage des essieux, en munissant la pièce de poussée, à sa partie inférieure et sur l'axe longitudinal du véhicule, d'un support fixe orienté vers l'essieu. Suivant une autre particularité de 11 invention, on obtient pour l'élément de transmission, la suppression des couples de flexion, pouvant agir dans le sens transversal du véhicule au moyen de tirants munis d'un axe de gravité situé dans le plan he- rizontal de l'axe longitudinal médian du dispositif de traction ut de poussée. Lorsqu l'âme de la traverse terminale restant sur le wé- hicule présente une déeoupe suffisante, on obtient suivant une autre particularité de l'objet deStinventionS une compensation des déviations latérales dans la position du dispositif, du fait que la pièce intermédiaire présente deux brides eu rebords orientés verticalement dans le plan de lame de la traverse termina- le. Afin de pouvoir utiliser cette solution de principe dans le Oas de véhicules du type à faible porte-à-fau= ne présentant pas par conséquent la longueur minimum nécessaire au montage et dont le dispositif de traction et de poussée doit Outre équipé de ressorts plus court, il est possible suivant une autre variante de prévoir des degrés dans la dimension longitudinale de l'ensem- ble, afin de pouvoir l'adapter à la longueur de l'endroit pouvant Outre utilisé dans chaque type de véhicule pour le montage du dispositif de traction et de poussée.Ce mode de réalisation entraine une répartition par types des véhicules destinés à entre transfer.- més en groupes, sur lesquels peuvent etre montés les mdmes dispositifs de traction et de poussée, mais dont la longueur est cependant inférieure à celle exigée normalement par un tel dis pesitif de traction et de poussée, et on peut établir des dispositifs suivant l'invention de dimensions limitées, ce qui pré.- sente des avantages considérables en ce qui concerne le poids et le prix de lXensemble du programme de transformation. Le dessin schématique annexé montre, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'objet de l'in- mention. La fig . 1 est une vue en plan de la partie d'un châssis inférieur correspondant prise à lXendroit de la traverse terminale. La fig. 2 est une vue en coupe par la ligne A-A en fig. 1, mais dessinée à plus grande échelle et décalée de 90 par rapport au plan du dessine La fig. 3 est une vue de la partie encadrée désignée par Z sur la fig. 1, dessinée à plus grande échelle. La fig. 4 est une vue en coupe par la ligne B-B en fig. 3. La fig. 5 est une vue en plan de la partie du cadre de cassis inférieur, prise à l'endroit de la traverse terminale. La fig. 6 est une vue en coupe par la ligne C-C en fig.5, dessinée à plus grande échelle et décalée de 900 par rapport au plan du dessin. Comme visible sur les fig. 1 et 5, l'ensemble préfabriqué 1 comprend un élément récepteur 2 et un élément de transmission 5 constitué par des tirants T et par une pièce de poussée 8 et entourant à la manière d'un étrier l'extrémité de l'élément ré cepteur 2 orientée à l'opposé de la traverse terminales La pièce de transmission 5 est reliée par soudage à la pièce réceptrice 2 et au chssis du véhicule, ce dernier raccord étant effectué aux points nodaux de la traverse terminale 3 et des longerons principaux latéraux 4.La pièce réceptrice 2 est reliée à la traverse terminale 3 par l'entremise de la pièce intermédiaire 10, élargie en forme d'entonnoir selon les débattements horizontaux d'un bras dtaccouplement (non représenté). La pièce intermédiaire 10 comporte, en vue de sa fixation (par exemple par soae)à la traverse terminale 3 restant sur le véhicule transformé, deux rebords ou ailes lOa orientés verticalement, recouvrant extérieur rement leévidement ménagé dans l'âme de la traverse terminale 3 et permettant ainsi de régler la position latérale de l'ensemble 1. En ce qui concerne ses dimensions intérieures, la pièce 10 correspond aux normes précitées. Par suite de la disposition axiale du dispositif de traction et de poussée, qui est indiqué en fig. 5 par des traits mixtes, cette pièce intermédiaire est indépendante du mode de montage du dispositif de traction et de poussée, qui dépend lui-mêmo de la catégorie à laquelle appartient le véhicule. La pièce intermédiaire 10 , avec ses rebords 10a, forme cause de l'indépendance précitée, un élément unitaire pouvant être utilisé sans modification pour les deux modes de montage. Comme visible par ailleurs à l'examen de la fig. 5, le dispositif de traction et de poussée prend appui sur le fond 8a de la pièce de poussée 8, ainsi que les butées antérieures 11 rapportées sur la pièce réceptrieo 2 et qui transmettent également les forces de traction en comprimait leur ressert. Suivant les iig. 1 et 5, l'ensemble l est maintenu par son extrémité opposée à la traverse terminale 3 de façon à pouvoir se déplacer longitudinalement au moyen de patins 6 ou d'articulations 6a fixés, dans l'exemple présent, sur un cet de la traverse 12 du cassis inférieur du véhicule.Les patine 6 peuvent outre constitués par des barres d'acier plates, s'en- gagas sur des surfaces de guidage prévues sur la pièce de trans- mission 5, comme visible sur la fig lo Ces surfaces de guidage peuvent outre ménagées(comme le montre la figo 2)par les ailes pi prieure et inférieure da profilé à section en forme d I repré sentie, constituant les tirants 7. Par contre, les articulations 6a que montre la fig. 5 sont reliées rigidement à la pièce de transmission 5.La liaison de l'ensemble 1 lui permettant de se déplacer dans le sens longitudinal peut outre assurée par d'autres supports du châssis inférieur, par exemple par les longerons principaux 4. Les forces longitudinales s'exerçant dans le sens horizontal sont transmises par la pièce de transmission 5 directe- ment aux longerons principaux 4, les modifications de longueur de 11 ensemble 1 par élasticité se manifestant à l'intérieur du dispositif de liaison déplaçable dans le sens longitudinal constitué par les patins ou les articulations 6 ou 6a. La liaison n'est essentiellement sollicitée que par les forces d'application de l'ensemble 1 et du dispositif de traction et de poussée. Elle permet de réaliser l'ensemble 1 de façon plus avantageuse aussi bien en ce qui concerne sa section que par conséquent son poids. Suivant la fig. 5, les tirants 13 du châssis inférieur disposés en diagonale et participant à la transmission des forces s'exerçant dans le sens longitudinal s qui se trouvent directement au-dessus destirants 7, sont maintenus et éventuellement soudés aux tirants 7 à proximité de la traverse terminale 3 , éventuellement après usinage dune partie de leur face inférieure. Comme visible sur la fig. 2, la pièce réceptrice 2 est constituée par deux profilés en forme ddU dont les ailes sont orientées vers l'extérieur. La section libre ménagée entre les profilés correspond à la norme citée au début de cette descripw tion. La pièce réceptrice 2 étant conformée de cette façon, le dispositif de traction et de poussée peut entre monté par le devant ou par le dessous, et il est maintenu par des plaques de glissement inférieures (non représentées). extrémité postérieure de la pièce réceptrice 2 est obturée par le fond 8a de la pièce de poussée 8.Ce fond 8a présente un orifice de passage 8b destiné à un dispositif de traction de type usuel, de sorte que des véhicules préparés en vue d'une transformation ultérieure par le dispositif suivant l'invention et devant recevoir un tampon central peuvent continuer autre utilisés, bien qu'ils soient équipés du dispositif de traction et des tampons latéraux usuels. On a représenté sur la fig. 6 un mode de réalisation de pièce réceptrice 2 permettant de monter notamment par l'avant le dispositif de traction et de poussée, ainsi que cela peut autre prescrit pour certains véhicules. Afinw pour ce montage, de ne pas avoir à utiliser de plaques de glissement inférieures, les ailes inférieures horizontales des profilés de la pièce réceptrice 2 sont orientées vers l'axe longitudinal médian 1m du dispesi tif de traction et de poussée, auquel ils servent de support. On peut voir à l'examen des figures 2 et 6 que les axes de gravité horizontaux 5h des tirants 7 se trouvent dans le plan horizontal de l'axe longitudinal médian 1m du dispositif de traction et de poussée, ce qui élimine les couples de flexion. La liaison de la pièce réceptrice 2 avec la pièce de poussée 8 et avec les tirants 7 de la pièce de transmission 5 est mieux visible sur les fig. 3 et 4. En outre, on a repré- senté sur ces figures le support fixe 9 placé sur ltaxe longitudinal du véhicule, sur lequel prend appui la timonerie de commande de freins des essieux, qui est disposée sur la face inférieure de la pièce de poussée 8. Cet agencement permet de supprimer les dispositifs de fixation plus compliqués de la timonerie de freins, qui sinon seraient nécessaires sur beaucoup de véhicules transfo~ més. L'objet de l'invention est utilisable de la mEme manière également sur les véhicules ferroviaires récents. Des modifications éventuelles de la norme citée au début ne seraient que de peu dsim- portance, et c'est pourquoi elles ne restreignent pas le mise en oeuvre de la solution trouvée. Les avantages obtenus gracie à lXinvention résident notamment dans le fait que, la traverse terminale des véhicules transformés étant conservée dans sa plus grande partie, on dispose d'un dispositif léger, maniable lors de la transformation, limité à des raccords locaux et par conséquent en définitive économique pour le montage ultérieur de dispositifs de traction et de poussée pour attelages à tampon central tout en laissant une place suffisante pour les conduits et les accessoires. Le support déplaçable dans le sens longitudinal du dispositif,ebjet de l'invention,contribue par ailleurs très sensiblement à réduire le pads. Les détails de réalisation peuvent Outre modifiés, sans s'é- farter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. R E V EN D I C À T I O N S 1.- Dispositif pour le montage ultérieur, par l'avant eu par le dessous, d'un dispositif de traction et de poussée pour attelages à tampon central sur des véhicules ferroviaires équipés de longerons principaux latéraux en vue de le absorption des forces exercées sur les tampons, constitué par une pièce réceptrice portant le dispositif de traction et de poussée, ayant des dimensions intérieures conforme à la norme UIC - FS 35 et raccordée à la traverse terminale par une pièce intermédiaire de mtmesdimen- sions , établie selon la même norme, la pièce réceptrice constiZ tuant un ensemble unitaire préfabriqué avec une pièce de transmission associée à cette pièce réceptrice et devant entre reliée aux longerons principaux latéraux, caractérisé en ce que lsensem- ble unitaire (l) comporte la pièce de transmission (5), entourant à la manière d'un étrier l'extrémité de la pièce de réception (2) opposée à la traverse terminale et orientée vers les points nodaux de cette traverse terminale (3) et des longerons principaux (4) et est monté à son extrémité opposée à la traverse (3) sur le chassies du véhicule par l'intermédiaire de glissières ou d'arti- culations (6 ou 6a) lui permettant de se déplacer dans le sens longitudinal. 2.* Dispositif suivant la revendication I, caractérisé en ce que la pièce de transmission (5) en forme d4trier est constituée par deux tirants (7) et par une pièce de poussée (8) refermant la pièce de réception (2) et présentant un orifice de passage (8X) dans son fond (8a). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé on ce que la pièce de poussée (8) est munie à sa partie inférieure, sir l'axe longitudinal du véhicule, d'un support fixe (9) orienté vers l'essieu. 4.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par la présence de tirants (7) présentant un axe de gravité horizontal (Sh) située dans le plan horizontal de l'axe longitudinal médian (Lm) du dispositif de traction et de poussée. 5. Dispositif suivant la revendication I, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (10) comporte, dans le plan de lsâme de la traverse terminale (3), des ailes (îOa) orientées verticalement. 6.e Dispositif suivant lune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que 10 ensemble unitaire (l) présente, en ce qui concerne sa dimension longitudinale, des degrés adaptés à la longueur de montage du dispositif de traction et de poussée, établi selon le type de véhicule.