Brevet FR2196260A1 — publié le 19740315

La présente invention concerne un dispositif de tampon à fourreau en métal léger pour véhicules ferroviaires, ledit tampon ayant un fourreau f'ye solidaire du véhicule du côté frontal et un fourreau mobile porta 'e plateau du tampon et pouvant coulisser sur le premier, cotre la force d'un ressort et sans possibilité de rotation , ce fourreau mobile s'appliquant, lorsque le dispositif ne subit pas de sollicitation par une arête intérieure de butée contre une bague de retenue disposée dans une rainure à une extrémité libre du fourreau fixe . Un tel tampon a été décrit dans la demande de brevet allemand N" P 20 28 917 au nom de la demanderesse. La transformation des wagons de chemin de fer en véhicules munis d'attelages à tampon central, en remplacement des attelages à vis et crochets utilisés jusqu'à maintenant ne rend pas les tampons latéraux superflus; ceux-ci sont au contraire conservés comme tampons additionnels. Ils doivent en tout cas présenter à cet effet une autre caractéristique, savoir que l'on doit atteindre une force finale bien plus faible pour une plus longue course de travail;dans certains cas , il est également nécessaire d'augmenter la longueur de construction, et ce en fait lorsque,dans des wagons de voyageurs, des oscillations pendulaires doivent être amorties aussi bien au démarrage qu'au freinage; pour un même ressort,il est alors exigé que le fourreau mobile puisse s'écarter davantage par glissement du fourreau fixe ,c'està-dire que la butée entre en action plus tard. L'invention se propose de procurer un dispositif de tampon du type précité tel qu'il puisse être utilisé, aussi bien dans les attelages à vis et crochets classiques que dans les attelages automatiques modernes à tampon central,comme tampon auxiliaire ou de stabilisation, le passage à la caractéristique nécessaire devient réalisable avec un minimum de pièces à changer, et même Oventuellement - lorsque des wagons existants doivent être transformés de l'attelage à vis et crochets à l'attelage à tampon central- sans démontage des tampons du wagon. Ce problème est résolu suivant l'invention par le fait que le fourreau mobile comporte une bague de butée,remplaça blereliée au plateau du tapon et déterminant la course du tampon, et en ce que la bague de retenue comporte un appendice cylindrique étant au plus en contact avec la surface périphérique du fourreau fixe et peut par cet appendice être engagée dans la rainure soit vers le plateau de tampon soit vers le véhicule. Le plateau de tampon classique est donc remplacé selon l'invention par un ensemble dont la partie déterminant la course de travail du tampon est constituée par la bague de butée. Le fourreau mobile peut être avantageusement tel que la bague de butée puisse être sortie du côté du plateau de tarpon et être remplacée avec peu de manipulation par une autre moyen détermi- nant la course du tampon étant fixé d'après l'autre fonction. On peut évidemment ici remplacer aussi le ressort car, lors du passage d'un système à l'autre,on doit également prévoir une autre caractéristique du ressort. La dimension longitudinale reste par contre inchangée,pour pouvoir également l'adapter, il suffit de sortir la bague de retenue de sa rainure, de la retourner et de la remettre en place. Dans ce but, la bague est divisée en deux parties à la manière connue. Lorsque l'appendice est dirigé vers le plateau de tampon,la longueur du tampon est ainsQtlus faible en l'absence de charge; dans l'autre cas, elle est augmentée de la dimension axiale de l'appendice. Suivant una autre caractéristique de l'lnventlon,le plateau de tampon peut être réalisé de façon à être remplaçable car, lors de la transformation, il est éventuellement modifié dans son contour. Pour cette raison,la disposition est avantageusement telle que, entre une bride frontale du fourreau mobile et le plateau de courbure sphérique du tampon,soit disposée une plaque frontale prenant appui par un collet cylindrique sur le fourreau mobile extérieur , et que la bague de butée soit serrée entre la plaque frontale et la surface frontale extérieure du fourreau mobile par une collerette radiale. Le plateau de tampon qui est en métal dur de grande résistance à l'usure par frottement est alors avantageusement une plaque de tôle de proril approprié sa et le prix de/fabrication est donc favorable.Le plateau de tampon est simplement vissé sur la collerette frontale du fourreau mobile, qui ne remplit plus qu'une fonction de fixation,car la transmission de forces s'effectue directement du plateau de tampon au fourreau mobile par l'intermédiaire ie la plaque frontale e sae son collet cyliildrique. Iw'épais.eur e paroi -41J collet est alors évidemment plusfaible aue celle du fourreau mobile, pour que la collerette radiale de la bague de butée s'adapte encore au profil de la rainure subsistante. La collerette frontale dépasse avantageusement de la surface frontale du fourreau mobile,pour permettre l'extraction de la bague de retenue pour la plus petite longueur possible de l'ensemble de tampon;comme,lorsque le plateau de tampon,la plaque frontal le et la bague de butée sont enlevés, le fourreau mobile a l'avant tage de pouvoir. être déplacé par translation jusqu'à ce que la bague de retenue soit libérée. La collerette frontale encore dépas- sante n'empêche pas l'extraction et au besoin le retournement de la bague de retenue lorsque les dimensions radiaies des parties sont choisies d'une manière appropriée. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparattront dans la description ci-après d'un exemple de réali satin ,en référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig.l représente une vue en coupe longitudinale,suivant la ligne 1-1 des figures 2 et 3,d'un mode préféré de réalisation de l'invention; Fiv.2 est une vue en coupe faite suivant la ligne 2-2 de figure 1; Fiv.) est une vue en coupe faite suivant la ligne 3-3 de figure 1; Fig.4 et 5 représentent à plus grande échelle des dé- tails de la figure 1. Le dispositif de tampon comprend un fourreau fixe 1 qui est pourvu dTune bride de retenue 10 servant à la manière connue à sa fixation sur le wagon. Comme le montre la vue en coupe de figure 2,le fourreau fixe est pourvu sur sa périphérie de rainures de clavetage réparties à intervalles égaux,à savoir dans l'exemple représenté de trois rainures,dans lesquelles sont engagées des clavettes 12 fixées en position au moyen de vis 13,par collage ou autrement En outre,dans les découpes périphériques existant entre les clavettes,dans la partie avant du fourreau fixe 1 (fig.l), sont logés des coussinets 9 en matière plastique de préférence au tolubrifiante,sur lesquels le fourreau mobile 2 est monté coulis sant. La rotation de ce fourreau mobile sur le fourreau fixe est empêchée parce que les clavettes 12 pénètrent dans des rainures correspondantes de ce fourreau mobile. Le fourreau fixe et le fourreau mobile sont en métal léger,et sont extrudés puis mis d longueur,mais il est également possible de fabriquer les pièces précitées par forgeage à la presse, le fourreau fixe 1 pouvant entre fabriqué d'une pièce avec la bride de retenue 10. I1 est recommandé de donner aux clavettes 12 des dimensions telles qu T une étanchéité stétablisse entre le fourreau fixe 1 et le fourreau mobile 2 ,pour empêcher la pénétration d'humidité à l'intérieur du tampon. Du côté opposé au fourreau fixe,le fourreau mobile comporte intérieurement un élargissement de diamètre, de manière à former un épaulement de butée 20 (fig.5) . Le fourreau fixe comporte à proximité de son extrémité une gorge 17 dans laquelle est logée une bague de retenue- 8; pour des raisons de montage, la bague 8 est divisée en deux parties à la manière connue. Le diamètre extérieur de la bague 8 est tel que l'épaulement de butée du fourreau mobile vienne sl-appliquer contre la surface 18 lorsque le tampon est déchargé et lorsque le fourreau mobile n'est soumis qu'à l'action du ressort 7. On constate que la bague de retenue 8 comporte un appendice cylindrique 16 dont le diamètre extérieur est au plus égal à celui du fourreau fixe.Dans l'état de montage représenté, la longueur du dispositif de tampon est plus petite en l'absence de charge;cependant si on extrait la bague de retenue et sion la place de manière que l'appendié soit dirigé vers le wagon,ltépaulement de butée 2Q stapplique contre la surface 19 de la bague de retenue de telle manière que le'iourreau mobile sera poussé plus loin vers l'extérieur par le- ressort 7. A son extrémité libre, le fourreau mobile porte l'ensem- ble tampon, constitué de la plaque frontale 4,du plateau de tampon 3,de la bague de butée 6 et de leurs moyens de fixation savoir, des boulons Il comportant des écrous fixés par des rondelles d'arrêt 14 ou autres analogues et au moyen desquels l'ensemble est boulonné sur la collerette frontale 5 du fourreau mobile 2. La collerette frontale peut,comme représenté, entre fixée par soudage ou encore par rivetage; elle ne sert cependant pas à transmettre des forces pendant le fonctionnement car la plaque frontale 4 portant le plateau de tampon 3 comporte un collet cylindrique 21 saillant vers lTintérieur et s'appliquant contre la surface frontale du fourreau mobile 2. Le diamètre intérieur du collet 21 est cependant inférieur à celui du fourreau mobile,de sorte qu'il se forme un intervalle annulaire en forme de gorge dans lequel pénètre la collerette radiale de la bague de butée 6. La bague de butée comporte également un collet cylindrique 15 saillant vers l'intérieur et dont la cote axiale limite la course de travail du dispositif de tampon, car il correspond essentiellement en diamètre et en épaisseur de paroi au fourreau fixe 1. Lors du ciiangement de la réalisation représentée de façon à obtenir une strlnt-lre "raide,/courte/à faible course",le dispositif de plateau de tampon est désassemtlé par desserrage des boulons ll,le ressort 7 est remplacé par un ressort plus mou et la bague de butée est enlevée; le cas échéant on peut la remplacer par-une autre bague de longueur axiale différente. On obtient ainsi tout d'abord une structure molle/courte/plus grande course" qui est prévue pour des locomotives. Si l'on désire obtenir une structure "molle/longue/à grande course, il faut également retourner la bague d'arrêt comme indiqué plus haut.A cet effet, avant la remise en place de 11 ensemble plateau de tampon, le fourreau mobile est engagé suffisamment loin sur le fourreau fixe pour que le bord frontal libre du fourreau mobile vienne se placer en arrière de la surface 18 de la bague de retenue 8. On peut alors enlever la bague de retenue puisai remettre en place; la collerette frontale 5 dépasse évidemment encore de la bague de retenus mais elle n'empêche nas le changement lorsque son diamètre est convenablement choisi. Ceci a davantage de permettre de diminuer la longueur totale du dispositif de tampon. Au lieu du mode de réalisation représenté pour le ressort 7,on peut également utiliser d'autres formes classiques et notamment, pour la structure "molle",des ressorts en matière plastique cellulaire,par exemple de la mousse de polyuréthane. Le plateau de tampon proprement dit 3 est une pièce en tôle qui peut être facilement mise en forme sans copeaux; il est avantageux d'utiliser pour la fabrication un alliage de manganèse à grande résistance mécaniqué. La décomposition du dispositif plateau de tampon en une plaque frontale 4 et en un plateau de tampon 3 permet de donner au plateau de tampon 3 pour de faibles frais de fabrication, différents contours,ces différentes formes de plateau pouvant être associées à une même forme de la plaque frontale 4; les surfaces de contact de la plaque frontale 4 et du plateau de tampon 3 ont une courbure sphérique pour améliorer la transmission des forces. En dehors du plateau de tampon 3,du ressort 7 et des moyens de fixation 11, 13 et 14, toutes les pièces sont en métal léger, de préférence un alliage d'aluminium. Quant aux pièces 4, 5 et 6,on utilise avantageusement des alliages de cuivre-titane trempés tandis que les pièces 1, 2 , 6 et 8 sont de préférence constituées d'alliages de manganèse moulables de grande ténacité. Ces dernières pièces peuvent d'tailleurs aussi être formées d'al liaes de magnésium et de silicium. Tout en restant dans le cadre de l'invention, on peut envisager d'autres modiications,par exemple la transformation cinématique avec fourreau mobile placé à l'intérieur et fourreau fixe placé à l'extérieur. En outre, les clavettes 12 peuvent être formées directement sur le fourreau mobile au lieu de les fabriquer et de les mettre en place sous forme de pièces séparées. -REVENDICATIONS 1. Dispositii de tampon à foreau en métal léger pour véhicules ferroviaires, avec un fourreau/fixé au vésicule du côté frontal et un fourreau mobile monté télescopiquement contre un ressortes sans possibilité de rotation et muni du plateau de tampon,ledit fourreau mobile s'appliquant, lorsque le tampon n'est pas sollicité , par un bord de butée contre une bague de retenue disposée dans une rainure à une extrémité libre du fourreau fixe, ce dispositif étant caractérisé en ce que le fourreau mobile (2) comporte une bague de butée (6) qui est reliée au plateau de tampon (3), et remplaçable et qui détermine la course du tampon, et en ce que la bague de retenue (6) comporte un appendice étant au plus au contact avec la surface périphérique du fourreau fixe et peut par cet appendice être engagée dan s la rainure en étant dirigée soit vers le plateau de tampon soit vers le véhicule. 2. Dispositif selon la revendication l,caractérisé en ce que,entre une surface frontale (5) du fourreau mobile (2) et le plateau de tampon de courbure sphrique,une plaque frontale (4) est prévue qui s'appuie sur la surface frontale extérieure du fourreau mobile par un collet cylindrique (21), et en ce que la bague de butée est bloqude par une collerette radiale entre la plaque frontale et la surface frontale extérieure du fourreau mobile. 3. Dispositif selon la revendication 2,caractérisé en ce que la surface frontale (5) dépasse de la surface frontale du fourreau mobile. 4. Dispositif selon l'une queiconque des revendications I à ),caractérisé en ce que le fourreau mobile peut être déplacé par translation jusqu'à dégagement de la bague de retenue après enlèvement du plateau'de tampon,de la plaque frontale et de la bague de butée.