Brevet FR2240440A1 — publié le 19750307

l'invention se rapporte à un procédé et un dispositif de mesure deys charges (des efforts) exercées sur les rails par les roues des véhicules ferroviaires On cannait un procédé de mesure de la charge (effort) exercée sur les rails par les roues des véhicules ferroviaires, qui est connu-commet'proeédé de pesage des-roues" et utilise des dispositifs spéciaux, montés fixes ou à demeure au-dessous du niveau-de la voie. Ces dispositifs comportent un système de mécanismes formant bascules, dont le nombre correspond généralement au nombre de roues du véhicule à peser.Ces dispositifs sont dans tous les cas et surtout lorsqu'ils doivent permettre une application multiple ctedHà-direuneapgHbadm des véhicules divers -à trains de roulement différents~4)- très eompliqués, couteux et encombrants. On connaît un autre procédé de mesure de la charge exercée sur Zes rails par les véhicules ferroviaires, dans lequel pour éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus, on utilise un dispositif hydraulique incluant un manomètre, qui est disposé successivemént sous les différentes boites d'essieu et les soulève jusqu'à ce que les roues correspondantes ne reposent plus sur les rails . te manomètre à cet instant, c'est-à-dire après le soulèvement, indique la charge rappor tée à la boîte d'essieu, et de là, à l'aide dtun calcul (qui prend en considération la charge de la boîte opposée du meme essieu), on cannait la charge differentielle communiquée au rail par la roue. les inconvénients de ce procédé sont les erreurs considérables de mesure et la faible sensibilité due au frottement dans le système hydraulique ainsi que la nécessité de calculs supplémentaires des forces, ce qui engendre de nouvelles erreurs. En outre, ce- procédé suppose la présence de bases solides sous les boites d'essieu du véhicule ferroviaire. Le but de l'invention est déviter les inconvénients précités L'invention a pour objet de créer une méthode et un dispositif de mesure de la charge exercée sur les rails par les roues' des véhicules ferroviaires présentant une précision suffi-sante pour la pratique et utilisant des moyens simples et peu coûteux. Conformément à l'invention, le problème est résolu de la manière suivante Chaque roue dont l'effet doit être mesuré , est soulevée, jusqu'à sa séparation du rail, généralement à la main et au moyen d'un levier, par une force ascensionnelle appliquée très près du point de contact. Cette force est transmise et agit sur la roue par l'intermédiaire d'un capteur qui peut être déformé sans hystérésis, sous l'action de la charge. tes déformations du capteur et par conséquent les charges qui les ont provoquées, sont mesurées au moyen d'un appareil à aiguille indicatrice. L'indication réelle doit être relevée au moment de la séparation de la roue du rail, ce moment étant caractérisé en ce que l'aiguille cesse de se déplacer ou bien ralentit brusquement son mouvement au cours du processus de soulèvemént de la roue. te dispositif utilisé ttnz ce but, alliant l'action d'élévation aux fonctinns demeure, se caractérise en ce qu'un crampon à déformation élastique, généralement en acier à ressort, en forme de U, comprenant un coussinet fixé à l'intérieur à l'extrémité du bras inférieur du crampon, est appuyé sur un arbre qui est lui-même en appui à l'aide de paliers disposés excentriquement par rapport à l'axe de la partie mediane de 1' arbre enveloppée par le coussinet, dans les oreilles d'une chape en U, ledit arbre se terminant à ses deux extrémités par un carré pour levier à main.La mesure de l'effort se réalise habituellement au moyen d'un levier à deux bras, situé dans le crampon et comprimé par un ressort entre deux prismes appartenant au bras supérieur et au bras inférieur du crampon,qui avec son extrémité libre vient en contact avec la tige dettindi- cateur de mesure de l'effort, fixé lui même sur le crampon. L'invention sera meux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels la figure 1 représente une coupe transversale du dispositif, selon-l'invention, représenté en position de travail avec le rail sur lequel il est monté et avec la roue sur laquelle s'applique ce dispositif ; Lafigure 2 représente une vue du même dispositif du côté extérieur par rapport à la voie ferrée ctedsàRUre une coupe A-A de la figure 1 le levier de soulèvement manuel n'étant pas représenté;; La figure 7 représente une vue générale en plan du levier de soulèvement; et La figure 4 représente une vue générale en perspective d'une variante du crampon, des figures 1 et 2. Le dispositif, selon l'invention, -comporte (figure 1 et figure 2) un crampon 1 en forme de U, en acier, qui sup porte des déformations élastiques etsir lequel sont fixés rigidement, sur son bras inférieur, le coussinet 2, la chape 3, avec une branche horizontale 4 et des oreilles 5, un arbre excentrique- 6 avec des centres -et 8, correspondant à sa partie médiane 9- et aux paliers 10 ainsi que lé système de mesure à indicateur il et un bras 12, appliqué par un ressort de rappel 15 entre les prismes 14 et 15 dont le premier est fixé sur le bras supérieur du crampon I et le deuxième sur le coussinet 2.La partie médiane 9 de l'arbre excentrique entre librement dans le coussinet 2, tandis que les paliers de l'arbre sont en appui dans les ouvertures des oreiLles 5 ; à ses deux extrémités, arbre excentrique se termine par les carrés 16 auxquels se fixe le levier 17 de déplacement manuel te levier de déplacement manuel 17 (figure 1 et figure -3) a une extrémité en forme de fourche, à deux branches pour assurer la prise sur les carrés 16 sur l'arbre excentrique. La mesure s'effectue de la manière suivante te dispositif, selon l'invention est placé de-manière à ce que la base de son support se trouve directement sur le talon du rail 18 ou par l'intermédiaire d'une cale appropriée 19, comme ceci est indiqué à la figure 1. En position extrême du levier 17, dans le cas présent, en position supérieure, quand le crampon 1 avec le coussinet 2 se trouve en position inférieure, il est nécessaire, en régle générale, que le bord d'appui 20 à l'extrémité supérieure du crampon, vienne au contact ou soit suffisamment proche à la surface de roulement de la roue 21.A partir de cette position, à l'aide du levier 17, on procède au soulèvement progressif du coussinet 2 et le crampon 1 commence à se déformer en foncion de la charge communiquée par ce dernier à la roue; cette charge est indiquée au moyen de l'indicateur ll, dont l'aiguille se déplace en fonction du mouvement du levier 17 , en mesurant'une charge qui augmente graduellement jusqu'au moment de la séparation de la roue du rail, et de. là on compte la valeur réelle de l'effort. Si pour une précision plus grande, le soutènement de la roue doit être effectué dans le cercle de roulement, cela peut être réalisé, selon l'invention, à l'aide du dispositif,dans-lequel la partie supérieure du crampon est allongée en forme de fourche , comme ceci est représenté à la figure 4 à titre d'exemple. Lors de la mesure, les bras 22 de la four che du crampon sont situés au-dessus du champignon de rail, des deux côtés du point de contact entre le bandage et le rail dans le volume compris entre ces derniers, de sorte que les parties saillantes 23 des extrémités doivent porter sensiblement dans le cercle de roulement. Le dispositif conforme- à l'-invention est en mesure d'effectuer lamesuré des efforts, exercés-par les roues des -véhicules ferroviaires sur les rails, avec une haute précision égale à celle des dispositifs connus, montés à demeure D'autre part, les pertes de temps sont très réduites ;les manipulations ne snnt pas compliquées et n'exigent pas de travail. De plus, le dispositif, selon l'invention est portatif, de construction simple, peu coûteux et permet une application universelle. Grâce à ses qualités, ce dispositif peut être transporté en différente emplacements où son utilisation s'impose sur différentes voies- de garage à l'usine par exemple, à proximité ou sur les lieux de travail, ainsi qu'aux lieux de chargement des wagons, pour contrôler le chargement, une manoeuvre des wagons étant superflue dans tops ces cas Il peut aussi être utilisé sur une voie ouverte Bien entendu, l'invention n'eSt nullement limitée au modede réalisation décrit et représenté qui n'S été donné qutà titre d'exemple En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents- techniques- des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadres des revendications qui suivent. R E V B N D I C A 2 I O N S. 1.Procédé de mesure de la charge exercée sur des rails par les roues des véhicules ferroviaires, réalisé par le soulèvement successif des roues, caractérisé en ce que chaque roue, dont la charge doit être mesurée, manuellement, selon le principe des leviers est soulevée jusqu'à'ce qu'elle ne repose plus sur le rail, à l'aide d'une force ascensionnelle appliquée sur ladite roue à proximité de son point de contact sur le rail qui agit sur la roue par l'intermédiaire d'un capteur qui peut entre déformé sans hystérésis sous l'action de de la charge et dont les déformations-et par conséquent les charges qui les ont provoquées, sont mesurées par un indicateur, dnnt l'indication réelle est relevée au moment de la séparation de la roue du rail, ce moment étant défini en ce quelors du processus de soulèvement manuel à l'aide du levier correspondant, l'aiguille de l'indicateur cesse de se déplacer ou ralentit brusquement son mouvement. 2. Dispositif de mesure de la charge ou de la pression des roues des véhicules ferroviaires sur les rails servant à l'exécution du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu un crampon à déformation élastique en forme en U est un appui par un coussinet, fixé sur ledit crampon à l'intérieur de ce Sernier et à l'extrémité de son bras inférieur, sur un arbre qui repose par l'intermédiaire de paliers disposés excentriquement par rapprtà l'axe de la partie médiane dudit arbre entourée elle-même par le coussinet, dans les oreilles d'une chape en U comportant une branche horizontale et en ce que les deux extrémités dudit arbre se terminent par un carré pour le levier manuel de manière à ce que la mesure de la pression se réalise, à l'aide d'un fléau disposé dans le crampon et -comrimé par un ressort entre des prismes et appartenant respectivement au bras supérieur et au bras inférieur du crampon précité , ledit fléau par son extrémité libre, venant au contact de la tige de l'indicateur pde mesure de-la pression, fixé sur le crampon. 3. Dispositif, selon: la revendication 2, caractérisé en ce qu a la sortie supérieure vers l'extrémité du bras supérieur du crampon est fixé un bord d'appui présentant une section de segment circulaire, à l'aide-duquel le crampon, lors de la mesure vient en contact- des ira surface de roulement de la roue à proximité de son point de contact avec le rail. 4. Dispositif,eelon la revendication 1,2 ou 3 caractérisé en ce que,pourquale soutènement de la roue soit .effectué dans le cercle de roulement, le crampon comporte dans sa partie supérieure, une fourche allongée de manière à ce que les extrémités de ses deux branches restent, lors de la mesure, entre le champignon du rail et la surface de roulement de la roue (ou bandage) et atteignent avec leurs parties, saillantes sensiblement le cercle de roulement de la roue