Brevet FR2250659A1 — publié le 19750606

Les études d'application de l'attelage automatique aux wagons de l'Europe occidentale, dont un grand nombres à essieux parallèles, ont permis de mieux jauger l'influence de leurs caractéristiques de construction sur le comportement en marche, en particulier dans les courbes et au refoulement des rames. Les contreverses ont parfois conduit à une préférence donnée aux wagons à bogies, qui semblent mieux résoudre certaines dif ficultés techniques, mais qui, par contre, ne peuvent répondre à toutes les conditions d'exploitation; celles-ci exigent en réalité 11 emploi, sans exclusive, de plusieurs types de véhicules dont les wagons à 2 ou 3 essieux. Parmi les caractéristiques les plus saillantes, il faut retenir ltempattement entre essieux ou pivots de bogies, et le porte à faux, c'est-à-dire la distance entre essieu ou pivot de bogie à la traverse de tête a) empattement = 2 d Pour ce matériel à bogies, la limite de l'empattement (2 d) ne vient pratiquement que de 1'engagement du gabarit en courbe amenant une réduction de surface au plancher. Pour le matériel à essieux non orientés, les prescriptions internationales fixent une limite dérivant des conditions d'inscription en courbe, c'est-à-dire une limite de l'angle d'attaque (54 ) au contact du boudin de la roue et du rail; cet angle augmente avec 2 d et peut inciter au déraillement. De là, l'intérEt dtutiliser des essieux orientés, notamment par l'usage de bissels, ce type de wagons ayant fait l'objet de plusieurs brevets déposés par le signataire. b) porte à faux l-d (2 1 étant la longueur du ch ssis et 2 d ltempattement; 2 L est la distance entre centres d'attelage. Cet élément est capital, tant pour les wagons à bogies que pour les wagons à essieux. En effet, les composantes transversales sont transmises à la roue en les amplifiant dans le rap port (l/d)2, ce qui est nocif pour tous les types de véhicules. Il a été perdu de vue assez souvent que le matériel roulant américain à bogies, muni d'attelages automatiques depuis exactement un siècle, présente un porte à faux minimum, les roues extrèmes étant pratiquement à l'aplomb des traverses de tette. Pour les wagons à essieux, les 2 caractéristiques a) et b) orientent nécessairement vers le wagon à bissels puisque l'angle d'attaque ~ y est réduit, et que de ce fait, l'empattement peut être augmenté et les porte à faug réduits. Les différents bissels déjà proposés sont, soit à pivot réel, soit à pivot fictif, ou des 2 genres combinés. Au contraire, l'objet de la présente invention réside dans la construction et l'emploi d'un chSssis de wagon articulé comportant un "faux-bisselU à chaque about de façon à éliminer les composantes nocives venues d'un porte à faux important. Il convient de préciser que cette disposition s'applique aussi bien aux wagons à bogies qu'aux wagons à essieux-parallèles. D plus, elle est aussi valable pour des wagons à tampon central, non munis d'attelage automatique. Construction La figure I représente en plan 2 abouts de vagons; à gauche about d'un wagon à essieux, à droite celui d'un wagon à bogies. Les efforts de traction et de compression sont transmis dtA à K, ce dernier point étant habituellement prévu sur le chassies lui-mme. Dans le tsfaux-bissel" au contraire, le point K est situé sur un faux-chSssis en Y, permettant de reporter les efforts sur un couple de ressorts placés, soit au droit de l'essieu (à gauche), soit au droit du pivot de bogie (à droite). En principe, donc, le montage revient à une translation des tampons latéraux actuels jusqu'S 11 emplacement défini ci-dessus; les efforts y sont transmis par le faux-bissel en Y. En d'autres termes, le tampon central, actuellement prévu pour être monté en K sera seindé en deux, et constituera un joug équilibré pour reporter les efforts au chassies principal. Ce montage conduit à créer un faux bissel très standardisé, dont les cotes ne dépendent que du porte-à-faux l-d, la position du point 12 étant internationalement prescrite. Les 2 parties extrêmes du châssis peuvent être très allégées. De plues, ainsi qu'il l'a été précisé antérieurement pour les bissels à pivot fictif, le bloc en Y du faux-bissel peut ainsi être articulé horizontalement de àçon à créer assez aisément des abouts inclinables propres aux opérations de chargement et de déchargement en pleine voie. Fonctionnement La partie gauche de la ìgure 1 montre la position du faux bissel en alignement, wagon accouplé. Dans le cas de attelage automatique européen, les 2 attelages Ag et Ag' deviennent rigidifiés. Si 2 wagons classiques circulent en courbe (fig. 2) en traction, ou en compression, les efforts sont alors transmis en KK', selon un angle > que fait l'attelage avec l'axe du véhicule. Il en résulte une importante composante transversale Fxx, , lamelle est reportée au contact boudin-rail, mais pratiquement dans le rapport (/d)2. Au contraire, si les 2 wagons sont munis des faux-bissels (fig.3) les efforts ne sont transmis au chassies que par l'istémédiaire d1un joug (rep. 1) lié aux 2 ressorts latéraux (rep.2) s'appuyant sur le chtssis au plus près du droit de l'essieu (rep.3). L'attelage KR' étant rigide, le joug aura tendance & se placer perpendiculairement à la direction de l'effort F en agissant sur les ressorts 2. Lrefòrt nocif transversal F x # , ne sera plus alors transmis qu'avec un moment très réduit dépendant de la mise en place des ressorts au droit de ltessiea. Tout se passe donc comme si le porte à faux était éliminé; avec un bras d'attelage KK' plus long, le porte à faux ne serait limité que par le gabarit, sans influencer sur les risques déjà connus Auto-alignement. - Il faut retenir également que le mode de transmission par un joug et un ressort dédoublé assure un maximum d'auto-alignement des véhicules. N.3.- Il faut remarquer aussi que le mode d'action de ce joug du faux-bissel se relie directement à la conception déjà brevetée du "bissel à pivot fictif car il suffit de solidariser l'essieu an joug pour revenir à ce montage déjà décrit t Bien entendu, le montage en faux-bissel est particu lièreient économique et s'applique plues facilement au matériel déjà en service. Planchers articulés. - Il y a également lieu de noter que les abouts articulés décrits dans le brevet propre aux bissels à pivots fictifs, peuvent également s'appliquer au faux-bissel; il suffit en effet d'y prevoir une articulation horizontale à la jonction des pièces 1 et 2, ce qui met en valeur, par ce cas particulier, l'importance d'un porte à faux assez élevé. Wagons à bogies.- Revenant maintenant à la partie droite de la rig. 1, on y voit le joug rep. 1, les ressorts rep.2 liés au châssis d'un wagon à bogies, au droit du pivot de bogie portant les essieux 4a et 4b. En fait, l'action du joug est la même que pour un wagon à essieux puisqu'elle élimine l'effet du porte à faux, donc l'action des composantes transversales nocives. Comme d'autre part, l'inscription du bogie réduit les angles d'attaque des boudins de roue, il s'ensuit que tout risque de déraillement se trouve éliminé, mtce avec porte à faux important. RE VENDICA TION S I/ L'invention a pour objet, sur les unités de matériel roulant, de reporter au droit des essieux et des bogies, des efforts transversaux nocifs qui se trouvent amplifiés par les posi tions relatives des points d'application par rapport aux essieux. 2/ Selon la revendication I, lteffort transmis par un attelage central n'est plus recueilli directement par le chassies à son articulation réceptrice, mais sur un joug qui reporte l'effort au droit de ltessieu ou du bogie. 3/ Selon la revendication I, le joug est relié au chassies par des ressorts assurant à la fois la transmission des efforts de traction et de compression, mais au droit des essieux et des bogies. 4/ Selon revendication I, ce joug a tendance à se placer perpendiculairement aux efforts transmis, ce qui assure en même temps un auto-redressement dn véhicule