Brevet FR2287354A1 — publié le 19760507

La présente invention concerne un véhicule agencé en vue d'être attelé à un autre véhicule* et a pour objet de réaliser un véhciule de ce type qui présente d'importants avantages en utilisation. Conformément à l'invention, le véhicule est muni à l'avant d'une ouverture hors de laquelle peut être glissé un manchon, dont l'extrémité extérieure peut venir en contact d'un manchon corres pondant de l'autre véhicule et dont l'extrémité interne se raccor de au couloir du véhicule, le manchon étant supporté par le véhi cule, de façon qu'il puisse effectuer un mouvement de rotation limi- té autour de trois axes orthogonaux. Avec un tel mode de réalisa tion d'un véhicule, un attelage entre les véhicules peut être établi sans que le manchon soit chargé du fait des déplacements re natifs des véhicules, tout en permettant un passage d'un véhicule à l'autre et sans qu'il soit nécessaire de franchir des parties incommodes, moBiles l'une par rapport à l'autre. Dans un mode de réalisation pratique selon l'invention, le manchon est disposé télescopiquement dans un anneau interne tubu luire, qui peut pivoter autour d'axes horizontaux s'étendant trans versalement par rapport à l'anneau, à l'intérieur d'un anneau ex terne l'entourant, qui tourillone sur le côté inférieur dans un palier pivotant et sur le côté supérieur dans un palier radial maintenu en position par la poutre supérieure d'un passage dont les colonnes sensiblement verticales s'étendent le long des parois latérales de l'anneau externe et tourillonnent à l'extrémité in férieure par l'intermédiaire de trous allongés autour d'arbres s'étendant dans la direction longitudinale du manchon. Un tel mode de réalisation permet effectivement au manchon d'accomplir un mouvement de rotation par rapport au véhicule au tour de trois axes orthogonaux. La rotation autour de l'axe hori zontal est importante dans l'attelage de véhicules de différentes hauteurs entre eux. Ce cas se présente, par exemple,lorsqu'on attelle un véhicule vide avec un véhicule complètement chargé. La rotation autour de l'axe vertical est nécessaire pour les véhicules se déplaçant sur des courbes et des aiguillages. Grâce à la structure spécifique du passage, les véhicules peuvent effec tuer un mouvement de roulis relatif. Conformément à l'invention, le passage peut être soumis à une action de ressort tendant à le maintenir dans une position centrale dans laquelle les colonnes sont perpendiculairffl où sensiblement perpendiculaires au plancher du véhicule. Ces ressorts permettent un mouvement de balancement du passage dans le cas des mouvemerts de roulis précités. Toutefois, il est important pour l'établissement d'un attelage d'avoir les manchons dans leurs positions centrales. Conformément à l'invention, la paroi extérieure de l'anneau externe peut constituer une partie d'une surface de révolution, dont l'axe passe à travers les paliers inférieur et supérieur Qc l'anneau externe, et le passage possède des moyens d'étanchéit- élastiques venant en contact sous pression, avec les parois laté- rales et la paroi supérieure de l'anneau externe. De cette façon, une étanchéité satisfaisante peut être obtenue entre le passage et l'anneau externe, et être maintenue durant les mouvements de rotation de l'anneau par rapport au passage. Selon l'invention, le manchon extensible peut être entouré par des soufflets repliables se raccordant à une extrémité à la jante extérieure du manchon et à l'autre extrémité à l'anneau externe. Ceci permet d'assurer une étanchéité satisfaisante entre les différentes pièces déplaçables. Les moyens d'étanchéité du cas sage sont contigus à la surface cylindrique de l'anneau externe et l'anneau externe est relié par les soufflets au manchon extensible. Afin d'assurer une étanchéité complète, le passage peut venir en contact, conformément à l'invention, de façon étanche avec les bords d'une ouverture dans une cloison s'étendant transversalement d'un bord à l'autre du véhicule. Une telle étanchéité peut être très efficacement obtenue lorsqu'au moins la partie de paroi entou rant l'ouverture est une paroi double destinée à recevoir des parties de bord du passage et à guider ces parties durant le mouvement de balancement latéral autour des arbres pivots. Conformément à l'invention,l'anneau interne destiné à pivoter autour de l'axe transversal peut être maintenu dans un état d'équi- libre grâce à un ou plusieurs ressorts capables d'absorber au moins la majeure partie du moment exercé par le poids du manchon déploy4 Avec cette structure, les manchons sont décharges d'une grande partie de la charge, et la connexion des manchons de véhicules d atteler peut être facilement établie. Conformément à l'invention, le manchon extensible peut être muni d'un ou de plusieurs ressorts qui tendent à maintenir le manchon à la fois dans la position terminale rétractée et dans la position terminsle déployée, tandis que des cylindres de m9- noeuvre sont prévus pour rétracter et déployer le manchon respe@- tiveaint. Ceci procure une grande sécurité puisque les ressorts tendent A maintenir le manchon toujours dans la position, une fois occupée, de sorte qu 'aucun accident ne peut se produire lorsque la pression d'excitation des cylindres vient b flanquer. Conformément à l'invention, chaque ressort peut agir sur deux parties déplaçables télescopiquement, dont une pivote sur le xan- chon et l'autre pivots sur l'anneau interne, la distance entre les deux connexions pivotantes dans les positions extrêmes du man- chon étant plus grande que dans une position intermédiaire du manchon. Avec un tel mode de réalisation, l'effet désiré est obtenu d'une manière simple. Durant un déplaceaent, le manchon doit se mouvoir au-deld d'un point tort, et, au-delà de ce point, chaque ressort pousse automatiquement le manchon dans la position déei- rée. Selon l'intention, il peut, en outre, entre prévu des cliquets de verrouillage destinés à coopérer avec des canes pour maintenir le contact entre les extrémités des hanchons de deux véhicules attelés, lesdits cliquets étant poussées élastiquement dans la position verrouillée, et pouvant être libérés à l'aide d'un cylie- dre de manoeuvre. Ceci procure également une autre sécurité puisque les cliquets de verrouillage deviennent automatiquement actifs et ne peuvent pas être libérés si, par exemple, la pression d'excitation venait à manquer. Selon l'invention, les extrémités des Banchons peuvent tre suries d'éléments de positionnement qui peuvent coopérer entre eux pour réunir les extrémités des flanchons de deux véhicules à atte- ler dans les positions correctes. L'invention concerne également un véhicule ferroviaire du type exposé, qui possède, dans l'état auto-propulsé, au soins une extrémité ierade, par laquelle il peut être attelé à un autre t*- hicule ferroviaire. Conformément à l'invention, une ou plusieurs portes peuvent entre prévues, au moyen desquelles l'ouverture destinée à faire passer un manchon extensible, peut être fermée à volonté ou dégagée. Un tel véhicule ferroviaire peut être utilisé séparénent, auquel cas l'ouverture est fermée, ou peut entre attelé à un autre véhicule afin de former un unique ensemble de wagons ou un train couplet. Si, par exemple, deux tels ensembles sont attelés l'un à l'autre pour former un seul convoi, une communica- tion ininterrompue peut être établie entre les ensembles, grâce à l'invention. Ceci est très avantageux en vue de l'utilisation des trains, puisque le même personnel peut slors desservir un convoi de wagons. Les voyageurs peuvent alors se déplacer librement d'un wagon à un autre, dans le cas où ils seraient montés dans le mauvais wagon.Ceci est particulièrement important lorque les wagons du train doivent couvrir une distance donnée en commun et doivent ensuite être séparés pour se diriger séparément vers différentes destinations. Selon l'invention, un tel véhicule ferroviaire peut comporter une cabine de mécanicien à l'extrémité qui est fermée dans l'état autopropulsé, la cabine étant agencée de façon que suffisamment d'espace soit laissé pour le couloir se raccordant au manchon extensible. Enfin, par mesure de sécurité, le couloir dans le wagon peut être fermé par une porte verrouillable électriquement et ne pouvant être ouverte que lorsque les deux wagons ont été attelés entre eux et les manchons des deux wagons interconnectée. La disposition décrite convient particulièrement pour un fonctionnement automatique en vue d'établir, par exemple, un attelage entre les deux wagons. Un certain nombre d'interrupteurs à bornes peuvent alors être utilisés pour effectuer les différentes opérations en succession. L'invention sera décrite en détail ci-après en se référant à un mode de réalisation représenté sur les figures annexées dans lesquelles s la figure 1 est une vue en élévation partielle avec une coupe partielle de deux wagons interconnectés selon l'invention La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II - II de la figure 1 La figure 3 représente une vue en coupe à grande échelle d'un détail de la figure 2 La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV - IV de la figure 1 ; et La figure 5 est une vue en coupe à grande échelle d'une partie de la figure t. La figure 1 montre deux wagons 1 et 2 attelés l'un à l'autre. Le wagon 2 est muni d'une cabine de mécanicien surélevée 3, à laquelle donne accès une porte 4. A l'avant, le wagon 1 possède une ouverture 5 et le wagon 2 une ouverture 6. Ces ouvertures supportent des manchons extensibles 7 et 8, respectivement, dont les jantes antérieures se raccordent entre elles et dont les jantes postérieures sont en liaison avec le couloir des wagons. Les wagons sont attelés entre eux au moyen de l'accouplement 9. Ainsi qu'il sera décrit plus complètement ci-après, les manchons 7 et 8 peuvent être rétractés et les ouvertures 5 et 6 peuvent être fermées, de sorte qu'après dételage, les wagons peuvent être utilisés séparément. La manière dont les manchons 8 et 7 sont fixés dans les wagons sera exposée plus complètement en se référant aux figures. Le manchon 8 est guidé à coulissement à l'intérieur d'un manchon correspondant 10. Le manchon 8 est supporté par des galets Il et par des éléments de guidage 12,de sorte qu'il peut être facilement glissé vers l'extérieur ; à cette fin, des cylindres pneu xatiques 13 et 14 sont prévus près des coins. Les cylindres 13 sont disposés près de la jante inférieure et les cylindres 14 près de la jante supérieure du manchon. Le manchon le, analogue à un anneau, est muni d'arbres pivots 15 et 16 St étendant horizontalement et transversalenmt àla direction longitudinale du manchon 8 et tourillonnant dans des paliers 17 et 18.Ainsi, le manchon 10 peut accomplir un mouvement autour d'un axe transversal horizontal, ce qui veut dire que le manchon déployé 8 est capable de se balancer vers le haut et vers le bas dans un sens vertical. Les paliers 17 et 18 sont fixés dans un anneau 19 analogue à un manchon. L'anneau 19 peut être appelé anneau externe. Sur le côté extérieur, cet anneau externe 19 a la forme d'un cylindre circulaire ayant un axe vertical. Sur le côté inférieur, l'anneau 19 tourillonne dans un palier pivot inclinable 20. La figure 3 représente la structure dudit palier. Grfice à ce palier 20, l'anneau externe peut accomplir un mouvement de balancement dans une direction latérale ainsi qu'il est indiqué par l'axe 21 dans les positions 21' et 21". Le palier 20 est sphérique et son anneau interne 22 reçoit un arbre pivot 23 constituant une partie de la paroi inférieure 24 de l'anneau 19.L'anneau externe 25 du palier est disposé dans un siège constituant une partie du plancher 26 du châs- sis de roulement du wagon 2. Sur le côté supérieur, l'anneau 19 tourillonne au moyen d'un palier 27 dans la poutre supérieure 28 d'un passage ayant des colonnes verticales 29 et 30. l'anneau externe du palier 27 constitue une partie de l'anneau externe 19 analogue à un manchon, tandis quel'anneau interne est fixé à un arbre pivot 31 disposé dans la poutre 28. Les colonnes 29 et 30 s'étendent verticalement et de façon rapprochée le long des parois extérieures cylindriques 32 et 33 de l'anneau externe 19. Aux extrémités inférieures, les colonnes 29 et 30 possèdent des trous allongés 34 et 35, respectivement, à travers lesquels s'étendent des arbres hori7ontaux 36 et 37 respectivement, qui sont fixés dans des consoles sur le plancher 26. Le passage 28, 29, 70 est maintenu dans sa position centrale au moyen de ressorts de traction 38 et 39. Sur la paroi interne, le passage est muni de moyens d'étanchéité formés par des brosses 40 frottant le long de l'anneau externe 19.Les trous allongés 34 et 95 et les arbres horizontaux 36 et 37 permettent aux passages d'accomplir un mouvement de balancement dans une direction transversale.Puisque l'anneau externe 19 tourillonne sur le côté inférieur dans un palier pivot 20 et sur le côté supérieur dans le palier 27 fixé de façon rigide à la poutre supérieure 28, l'anneau peut également accomplir un mouvement de balancement comme indiqué par les positions 21' et 21 n de l'axe 21. Puisque l'anneau 19 a des parois latérales cylindriques, il peut tourner à l'intérieur du passage 28, 29, 30 autour d'un axe défini par les paliers 20 et 27 sur un angle donné ainsi qu'il est clairement représenté à la figure 4. Les brosses 40 maintiennent l'étanchéité entre le passage et l'anneau 19. Les figures 1 et 5 montrent que près du côté supérieur de l'anneau 10 est prévu un ressort de traction 41, qui assure que l'anneau 10 ne fléchira pas excessivement sous l'action du moment exercé par le manchon déployé 80 Si ce ressort n'était pas prévu, l'anneau 10 tournerait aussi loin que possible autour des paliers 15, 17 et 16, 18. La figure 5 montre comment au moyen des cylindres 13 et 14, le manchon 8 peut être déplacé vers l'extérieur dans la position 8'. La jante extérieure du manchon 8 est reliée à l'anneau 19 au moyen de soufflets 42. Les figures 4 et 5 montrent de plus que le passage 28, 29, 30 est mis en contact par ses jantes extérieures avec un profilé en forme de U 43 constituant une partie d'une cloisont 44 s'étendant transversalement d'un bord à l'autre du wagon 2. Ainsi, le passage peut être facilement fermé également sur le ceté extérieur. Grâce aux soufflets 42, les brosses 40 et le joint d'étanchéité à l'intérieur du profilé 43, on obtient une fermeture complète du manchon 8 depuis la partie du wagon communiquant avec l'air libres La figure 5 montre de plus que le bas du manchon 8 est muni à l'extrémité interne d'une plaque pouvant pivoter 45, dont le bord porte sur le plancher du wagon. Près de la jante extérieure, le manchon 8 est muni d'un cliquet de verrouillage 46 pouvant pivoter, qui est destiné à coopérer avec une came 47. Le cliquet de verrouillage 46 possède un bord avancé 48 et est poussé dans la position de verrouillage 49. A l'aide d'un cylindre de manoeuvre 50, le cliquet de verrouillage 46 peut être libéré à l'encontre de l'action du ressort 46. Lorsque la connexion avec, le manchon 7 de l'autre wagon est établie, l'état verrouillé sera ainsi main- tenu, si la pression d'air vient à manquer. Sur le bord antérieur du nanchon 8 est fixée une plaque 51. Une tige 52 pivote à une extrémité par rapport à la plaque 51 et est guidée à coulissement à l'autre extrémité dans un nanchon 53, qui est fixé à pivotement à une console 54 solidaire de l'anneau 10. Le fanchon 53 est entouré par un ressort de coipression 55, s'appuyant par ses extrémités sur un rebord 56 constituant une partie du manchon 53, et sur un rebord 57, qui est fixé de façon rigide à la tige 52. Une tige 58 est fixée de la même manière que la tige 52 à la plaque 51. La tige 58 est également disposée pour coulisser dans un manchon entouré par un ressort 59 qui s'appuie sur le rebord sur la tige 58 et sur un rebord 60 fixé audit manchon. Le manchon est fixé à pivotement à une console 61 solidaire de la jante de l'anneau 10. Les ressorts 55 et 59 poussent les tiges 52 et 58 vers l'extérieur par rapport aux manchons, de sorte que la plaque 51 et, par suite, le manchon 8 sont soumis à une force dirigée vers la droite. Lorsqu'au Doyen des cylindres 13 et 14, le manchon 8 est poussé vers l'extérieur, les ressorts 55 et 59 sont tout d'abord étirés, et, au-delà de la position dans laquelle les tiges 58 et 52 sont parallèles à la Jante du manchon 8, les ressorts 55 et 59 se détendent et exercent ainsi une force poussant le fanchon 8 vers a gauche dans la position 8'.Lorsque les cylin dres 13 et 14 relâchent la pression, les ressorts 55 et 59 continuent à pousser les manchons 7 et 8 l'un contre l'autre. Dans la position rétractée, le manchon sera poussé dans ladite position 8 par les ressorts 55 et 59, lorsque la pression dans les cylindres 13 et 14 manquera. La figure 4 montre sur le wagon I une paroi supplémentaire 62 comportant une porte coulissante 63, qui peut être actionnée par un cylindre 64. La porte coulissante 63 peut être munie d'un verrouillage électrique, qui peut être libéré uniquement lorsqu'une connexion entre deux rames est établie au moyen des manchons 7 et 8 Dans tous les autres cas, la porte 63 demeure fermée et ne peut pas être ouverte. La figure 4 montre que les ouvertures 5 et 6 peuvent être fermées au moyen de portes battantes 65, 66 et 67, 68 respectivement. Lorsque ces portes sont fermées, les wagons 1 et 2 peuvent titre utilisés séparément.Les figures 1 et 5 montrent que le manchon 8 est munirsur le bord antérieur, d'éléments de positionnement 69 destinés à coopérer avec des éléments 70 de forme complémentaire de celle du manchon 7. L'élément de positionnement 70 est muni d'une broche 71, qui peut être reçue dans une ouverture 72. Ces éléments de positionnement 69 et 70 sont importants pour établir un attelage entre deux wagons. Le manchon 8 est de plus muniwsur le bord extérieur, d'une broche 73 qui peut être reçue dans la fente effilée d'un élément 74. Ceci est important dans le cas de légers écarts depuis les positions centrales pour assurer que le manchon 8 sera fixé dans la position correcte lorsqu'il sera rétracté. De la figure 1, il ressort que les manchons 7 et 8 peuvent tourner autour des axes transversaux 15, 16, dans le cas d'une dif- iérence de hauteur entre les wagons 1 et 2. La figure 4 montre que l'anneau 10, et par suite le manchon 8 peuvent tourner librement autour des axes verticaux 20, 27. De la figure 2, il ressort que le passage 28, 29, 30 peut tourner autour des axes horizontaux 36 et 37 s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule. Puis- que le passage peut accomplir un tel mouvement de balancement, il en sera de même pour l'anneau 10 et pour le manchon 8, autour du point de rotation constitué par le palier 20. L'axe 21 du manchon 8 peut se déplacer entres les positions 21' et 21". R E V E N D I CATI ONS 1. Véhicule pouvant tre fixé à un autre véhicule, caractérisé en ce qu'à l'avant, il possède une ouverture, hors de laquelle peut 4tre glissé un manchon dont l'extrémité externe peut se raccorder à un manche: correspondant de l'autre véhicule et dont l'extrémité interne communique avec le couloir le long du véhicule, le manchon étant supporté par le véhicule de façon qu'il puisse accomplir un mouvement de rotation limité autour de trois axes orthogonaux. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon tourillonne télescopiquement dans un anneau interne analogue à un manchon, qui est agencé pour pivoter autour d'arbres pivots horizontaux s'étendant transversalement à l'vanneau dans un anneau extérieur l'entourant et en ce que l'anneau extérieur tourillonne sur le côté inférieur dans un palier pivot inclinable et sur le cOté supérieur dans un palier radial qui est supporté par la poutre supérieure d'un passage dont les colonnes verticales ou sensiblement verticales s1 étendent le long des parois latérales de l'anneau extérieur et tourillonnent à l'extrémité inférieure, au moyen de trous allongés, de façon à pouvoir tourner autour d'ar bres 9 s'étendant dans la direction longitudinale du manchon. 3. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que le passage est soumis à l'action de ressorts qui tendent à le main- tenir dans une position centrale dans laquelle les colonnes sont perpendiculaires ou pratiquement perpendiculaires au plancher du véhicule. 4. Véhicule selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la paroi extérieure de l'anneau extérieur constitue une partie d'une surface de révolution dont l'axe passe à travers les paliers inférieur et supérieur de l'anneau externe et en ce que le passage possède des moyens d'étanchéité élastiques qui viennent en contact par pression des parois latérales et de la paroi supérieure de l'anneau externe. 5. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que le manchon extensible est entouré par des soufflets repliables venant en contact de la jante extérieure du manchon et de l'vanneau externe. 6. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que le passage vient en contact d'une façon étanche des bords d'une ouverture dans une paroi s'étendant transversalement d'un bord à l'autre du véhicule. 7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins la partie de paroi entourant l'ouverture est une double paroi recevant dans son intervalle des parties de bord du passage et guidant celui-ci lorsqu'il effectue un mouvement de balancement latéral autour des arbres pivots. 8. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau interne destiné à pivoter autour de l'axe transversal est maintenu dans un état d'équilibre par un ou plusieurs ressorts afin d'absorber au moins la majeure partie du moment exercé par le poids du manchon déployé. 9. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon extensible est muni d'un ou plusieurs ressorts tendant à le maintenir à la fois dans la position extrême rétractée et dans la position extrtme déployée, et en ce que des cylindres de manoeuvre sont prévus pour déplacer le manchon vers l'intérieur et vers l'extérieur. 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque ressort agit sur deux parties télescopiquement extensibles et rétractables, dont l'une pivote par rapport au manchon et l'autre pivote par rapport à l'anneau interne et en ce que la distance entre les deux points de pivotement,dans les deux positions extrê- mes du manchon, est plus grande que dans une position intermédiaire de celui-ci. 11. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des cliquets de verrouillage sont prévus pour coopérer avec des cames, fin de maintenir le contact des extrémités des manchons des deux véhicules attelés, lesdits cliquets étant poussés dans la position de verrouillage par action d'un ressort et étant libérables à l'aide d'un cylindre de manoeuvre. 12. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités- des manchons sont munies d'éléments de positionnement, les éléments de positionnement des manchons de deux véhicules à atteler étant destinés à coopérer pour raccorder les extrémités des manchons dans les positions correctes. 13. Véhicule ferroviaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui possède dans l'état auto-propulsé, au moins une extrémité fermée, par laquelle il peut entre attelé à un autre véhicule ferroviaire, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs portes sont prévues, l'ouverture pour faire passer le manchon déplaçable vers l'extérieur pouvant entre fermée ou dégagée à volonté. 14. Véhicule ferroviaire selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'une cabine de mécanicien est disposée à l'extrémité qui est fermée dans l'état auto-propulsé, d'une manière telle" qu'un espace suffisant est ménagé pour le couloir communiquant avec le manchon extensible. 15. Véhicule selon l'une des revendications précédentes,caractérisé en ce que le couloir dans le véhicule est fermé par une porte qui peut être verrouillée électriquement et qui ne peut ttre ouverte que lorsque les deux véhicules sont attelés l'un à l'autre et que les manchons des deux véhicules sont interconnectés.