Brevet FR2118830A1 — publié le 19720804

Sur le matériel ferroviaire, le terme "bissel" s'applique à un essieu isolé, monté sur un chassis de forme variable, l'ensemble permettant - i) d'aprliquer la charte du véhicule directement à l'aplomb des organes de roulement - 2) de relier le bissel au chassis du véhicule par une articu lation non chargée verticalement - 3) de permettre des mouvements annulaires de l'essieu, dont la valeur dépend des jeux transversaux divers - (de construc- tion et d'usure) - et du rayon de giration du bissel Le fonctionnement d'un tel bissel, vu en @lan selon fig.1, se situe donc entre l'inscription d'un véhicule à essieux parallèles ou ri ides et celle d'un véhicule classique à bogies. On peut évaluer les avantages d'un tel engin en notant nue: a) l'inscription en courbe est facilitée par rapport aux essieux parallèles, d'où entretien réduit, malgré l'augmentation possible de l'Empattement b) la répartition des charges sur la voie est neilleure que cel le du matériel à bogies ( fig. 2 et 5 ) amenant ainsi une re- sistance accrue à tout ripage de la voie c) certains problêmes d'attelage ou de couplage se trouvent fa cilités - notemment en cas d'application de l'Attelage Auto matique - rar le montage des organes sur le chassis du bissel. d) la construction de ralles articulées est simplifiée, de sorte que l'usage du plein @abarit est possible. L'objet de la présente invention est précisément te définir deux constructions types dans le cadre précédent, l'une s'appliquant plus particulièrement aux voitures aux voyageurs, l'autre aux wagons à marchandises à deux ou trois essieux. A) Le terme "matériel spécial" s'applique ici aux voitures à voyageurs qui n'a@partiennent pas à des séries classiques de véhicules à bo@ies, aptes à circuler sur l'ensemble du réseau français ou européen. Il s'agit notemment de voitures assurant un service sur des li es a faibles rayons, i forte densité de vovareurs, comme la desserte des Banlieues. Les applications sur le matériel standard sont néammoins possibles. Pour réduire les espaces morts longitudinaux, on articule fréquem ment deux caisses sur trois bogies, mais ce procédé ne peut s'appliquer qu'aux réseaux courts, du type urbain, les retraits ou changes de véhicules étant peu faciles. La juxtaposition de deux véhicules successifs (fig. 4 et 5) comprend selon la présente invention: - Deux caisses (rep 1 et 2) de 1 ngueur totale correspondant chacune à la @oitié d'une voiture à bogies - Chacune d'elles reose sur deux bissels (rep S et 4), par l'intermédiaire de lisoirs de frottement (rep 5 et 6), et s'y relie par les pivots 7 et 8. h noter que, selon le rayon de giration désirable, le pivot peut être à l'intérieur des essieux comme 7a ou à l'extérieur comme 7 et 8. A remarquer également nue l'emplacement du pi vot et la valeur du rayon de giration, ont des répercussions importantes sur la construction du chassis du véhicule. Les deux bissels peuvent être attelés soit par un systeme central (rep AA) par exenzple du type actuellement en cours d'application en Europe, soit tr des oarres d'attelage (rep. BA), soit par les deux procédés combinés. Dans ce dernier cas, les barres peuvent être re@placées par des amortisseurs ou des soufflets spéciaux a air. (fig. 4 rep.5) Dans le cas des barres d'attelage, elles doivent être semiélastiques, ou aussi a compensation hydraulique du genre proposé par le brevet n afin de renforcer la stabilité de marche. Les dispositions définies précédemment font apparaître d'autres avantages substantiels : - En comparant les diagrammes (fig 2 et 3), on voit qu'en se li mitant à des portes d'extrémité, on dispose aisément de 4 ac cès , alors nue cette construction est difficille pour une voiture à bogies. - n réduisant la longueur des chassis, et en les accouplant en suite, on évite les lourdes poutres auxquelles conduisent les véhicules de grande l,n;-rueur. A noter également que dans le cas d'utilisations de profils complexes, extrudés par exe-ple, il y a intérêt JI se limiter aux longueurs maximales que @ermet ce mode de fabrication, ce qui plaide en faveur des voiturs courtes. - Le ain en largeur déjà mentionné, et découlant de ces réduc tions de lonrueur, est spécialement à prendre en considération dans les transports urDains aux heures de pointe, augmentant ainsi les débits de 5 à 10%. - La position des portes aux extrémités et l'empattement allongé @ermettent aussi de mettre en place les escaliers desservant 2 niveaux de places assises quand on veut recourir à des voitures dites "à @tages". La fig. @ schématise cette disposition par ticulièrement favorable aux ra@es à bissels articulés ; on y voit par exemple un escalier central rep.1 et deux latéraux, rep.2 . Une double au@@entation du débit de voya@eurs est ain si obtenue par la lar@eur accrue et le double plancher. B) CAS @U@@ATERIEL A @ARCHA@DISES. L'usage d'essieux orientés présente pour ce matériel un intérêt évident, en raison des conditions d'Exploitation plus dures. De @lus, la tendance à une augmentation de l@ngueur des wagons à deux essieux pose moins de problèmes d'inscription. @ais l'intérêt est plus grand encore quand on veut appliquer l'Attelage Automati@ue à rande échelle, sur des wagons anciens non aPenaçes à cet effet. Ceux-ci doivent alors subir d'i@portantes modifications de chassis, notamment pour transmettre les efforts axiaux centrés. il faut ainsi ra @eler que les efforts axiaux en coi pression, imposés par les règlements internationaux, sont sup- portés - Un des objets de la présente invention c@nsiste à faire coincider la position du pivot de bissel avec la zône du chassis formant boitier de l'Attelage Automatique, au lieu de placer les @ivots à l'intérieur des essieux. De ce fait, aucune modification du wagon n'est nécessitée par l'application des bissels, la transformation du chassis étant déjà imposée par l'Attelage Automatique. Seuls, les chassis de bissel restent a construire, et il est a remarquer que les bissels peuvent être ré-employés lors de la réforme du véhicule. Un tel wagon se présente selon fig. 7 et comprend, vus en pl@n, les éléments suivants: Repères 1 Chassis du wagon 2 Chassis de bissel 3 Bras de l'Attelage Automatique 4 pivot de @issel Il faut particulièrement noter l'avantage de munir les bissels d'un frein autonome, notamment avec proportionnalité à la charge, de sorte que les types de bissels peuvent être peu nombreux, en fonction du bras de giration. A titre d'exemple, la fig.8 représente un bissel dont la propor- tionnalité de l'effort de freinage est commandée par une cellule d'élastomère (rep 1) replaçant le ressort intérieur d'une suspens sion classique (rep 2) S N C F- LENOIR et actionnant le système de commande (rep 3) d'un variateur de pression du Distributeur d'air (rep 4) (Genre des dispositifs Al du frein Knorr). Il est avantageux d'utiliser alors 2 cellules montées en diagonale de chaque côté du bissel, chaque portion du fluide venant de G et de D par l'intermédiaire d'un boitier régulateur rep 5, proportionnant le freinage à la charge moyenne de l'essieu. C) @ONTAGE AMORTISSEUR Toujours dans le cadre d'application aux wagons à marchandises, la position des pivots selon fig. 7 ouvre une nouvelle possibilité 'amortissement des chocs, notamment au cours du triage des véhicules: n effet n'étant pas indispensable d'imposer une convergence totale des essieux vers le centre de courbure de la voie, le ragon de @iration peut varier notablement sans inconvénient, notamment lorsqu'il s'agit d'un choc au triage à vitesse basse, et le plus généralement en alignement. De ce fait, , on peut constrire un pivot élastique sur le véhicule et sur le bissel, selon fig. 9. Les pièces du chassis de wagon sont tracées en traits fins et celles du bissel en gros traits et risées. Le bras d'Attelage Automatique rep. 1 s'articule sur le timon du bissel rep. 2 par un axe rep. 3, lequel entraine le bissel, soit en traction soit e compression par l'intermédiaire d'un tempon central rep. 4 ( draft-ear). Cet axe 3, au lieu d'être fixé au chassis du wagon ne l'entraine qu' après compression d'un dispositif élastique rep. 5, l'ensemble constituant ainsi un système amortisseur des chocs çue subit le wagon et son chargement. Le choix des caractéristiques du dispositif élastique 5 est assez large, limité seulement par la course en compression du draft-gear. Toutefois, pour réaliser un amortissement valable mais économique, la charge de 5 peut être réglée par rapport à la résistance de frottement sur les lisoirs rep. 6, le glissement de la caisse sur cuex-ci constituant une protection supplémentaire en cas de choc violent sur l'Attelage Automatique et le bissel. Il faut également préciser que le montage peut comportèr des lisoirs à plans inclinés, soit longitudinalement, soit transversalement soit combinés. REVENDICATIONS 1) Mode de construction et d'accouplement des bissels permet- tant d'accroître la stabilité du matériel à voyageurs à 2 ou 3 essieux. 2) Les rames articulées ainsi constituées ont une meilleure fa culté d'inscription nue les rames faites de voitures à 2 ou 3 essieux classiques, tout en offrant une capacité et des accès meilleurs eue ceux du matériel classique à bogies. 3) Dans tous les cas où une modification du wagon est nécessai re pour appliquer l'Attelage Automatique, la position du pi vot de bissel à proximité du pied d'articulation ae l'Atte- lage Automatique détermine une économie importante de mise en place, par rapport aux pivots placés a l'intérieur des essieux. Cette dernière disposition reste intéressante pour le matériel à construire, en raison de la partie réduite du chassis restant soumise aux efforts maxima. 4) Principe consistant à construire des bissels autonomes, ré duits à un nombre restreint de nonotypes, de façon à assurer une grande interchangeabilité, y compris le chargement di rect des containers sur des chassis allégés. 5) Remplacement du pivot simple entre bissel et chassis du véhi cule, par un pivot élastique formant amortisseur des chocs rar son action propre, sa combinaison avec le tampon central et le frottement des lisoirs.