Brevet FR2383810A1 — publié le 19781013

La présente invention se rapporte à un train de roues pour véhicules ferroviaires, adaptable à différentes éeartements de voies. Il exite un grand nombre de mécanismes permettant de placer les roues d'un train de roues à deux distances bien définies correspondant à deux écartements de voies différents. Dans ces deux positions, les roues sont bloquées par des dispositifs relativement compliqués comprenant généralement des ressorts et des manchons coulissant transversalement qui fixent et bloquent plusieurs verrous d'arrêt. L'actionnement de ces mécanismes s'effectue dans un dispositif de transfert ou dans un organe intermédiaire dans lequel,- sous l'action d'un signal externe, - les roues sont libérées et sont déplacées à une autre position, convenant pour le nouvel écartement de voies, puis sont à nouveau bloquées. Il existe un mode de réalisation connu dans lequel les deux roues d'un train de roues sont positionnées librement, au moyen d'un roulement à galets axialement libre, au-dessus d'un essieu non-rotatif. A la partie intérieure de chaque roue est monté un roulement axial opérant bidirectionnellement, dont la bague intérieure ou centrale est reliée à un manchon non-rotatif, entourant l'essieu presque jusqu a son milieu. A ltextrémité intérieure de ce manchon sont fixés deux goujons latéraux sur lesquels vient se placer une fourche à mouvement vertical ayant deux paires de fentes, qui définissent les positions des roues aux différentes écartements des voies.Cette fourche est disposée symétriquement au milieu du train de roues et, de ce fait, elle est pressée contre les goujons par un ressort et est guidée par une cheville verticale, placée le long de l'axe du ressort. Sous l'axe, la fourche comporte un galet qui, dans une aire inter médiaire, roule sur une barre inclinée. Dans ce cas, la fourche se lève, les roues sont déverrouillées et déplacées à une nouvelle position. A une pente inverse de la barre, la fourche passe sur les goujons, ce qui correspond à un nouvel écartement des voies. Les inconvénients de ce mécanisme sont les suivants Le mécanisme de verrouillage, placé au milieu du train de roues, est relativement volumineux et, de ce fait, il semble impossible qu'on puisse utiliser ce train de roues sur les voitures équipées du système de freinage le plus répandu (à patins ou à blocs) comportant des arbres de freinage triangulaires et un système de freinage central. Un autre défaut de ce dispositif est que les forces axiales sont transmises au moyen d'une cheville verticale, disposée le long de l'axe du ressort qui est réglé sur un banc, et qui est ainsi affaibli à sa partie la plus chargée. D'autre part, le deblocage du mécanisme de verrouillage ne peut pas assurer le centrage du châssis par rapport à l'axe de la voie. Les particularités caractéristiques de tous les mécanismes de blocage connus sont des tolérances de fabripation excessivement precises, des jeux étroites, et que leur maintien de position de blocage est réalisé par des mecanis- mes à ressort qui, tout en étant relativement compliqués, ne sont pas toujours capables d'assurer la fiabilité nécessaire. A cela s'ajoute que les mécanismes connus ne sont destinés à deux écartements de voies, et sont incapables d'apporter une solution au problème de l'utilisation du meme train de roues pour plus de deux éeartements. Le but de la présente invention est de remédier à tous les inconvénients cidessus et d'apporter un train de roues pratique et fiable pouvant être utilisés sur toutes sortes de véhicules ferroviaires circulant entre des voies à écartement normal et des voies à grand écartement, et qui n'utilise aucun mécanisme de verrouillage-eompliqué. De plus, le train de roues de l'invention devra pouvoir être incorporé dans les matériels ferroviaires existants, tout en conservant leurs caractéristiques de simplicité, de légèreté et de compacité. L'invention atteint ses objectifs de la manière suivante Les roues de chaque train sont montées, au moyen de roulements à galets, sur des manchons entourant les deux extrémités de l'essieu A la partie extérieure des roues et invariablement par rapport aux manchons, sont fixés des corps pourvus de canaux longitudinaux. Dans ces corps sont logées des boites et sont fixés transversalement au moyen de prismes qui sont fixés à l'intérieur desdites boltes. Chaque boite d-'essieu comprend des parois verticales auxquelles sont reliés rigidement des supports. Dans la partie inférieure de ladite boîte d'essieu sont incorporés rigidement des guides, tandis que chaque roulement d'essieu joue le rôle d'un patin. Chaque liaison entre un roulement d'essieu et le bras du châssis est réalisé par des mâchoires appropriées au contact de ladite liaison.La partie inférieure de chaque manchon, etest-à-dire la région du roulement d'essieu, est judicieusement deeoupée, tandis qu'un canal transversal de l'essieu renferme un capteur de télécommande fixé par des vis. Ce capteur est disposé entre les guides, dans la partie inférieure de la boîte d'essieu. Sous les parties les plus latérales de l'essieu passent des supports qui, au moyen d'écrous sont fixés au châssis du train de roues. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe d'un train de roues conforme à l'invention, réglé sur l'écartement de voies maximal ; - la figure 2 est une vue en coupe de ce train, lors de son passage dans la seconde partie du dispositif de transition - la figure 3 est une vue en plan du train de roues, partiellement en coupe horizontale ; et, - la figure 4 est une vue latérale de la moitié d'un bogie équipé d'un train de roues adaptable à des écartements, de voies différents. Selon la présente invention , un train de roues comprend un essieu 5 et des roues indépendantes 2 montées sur un manchon 4 au moyen de roulements å galets 3. Les manchons s'appliquent contre les deux extrémités de l'essieu 5, tandis que la fixation de chaque manchon 4 à la roue 2 et à l'essieu 5 est assurée par un mécanisme de verrouillage. Ce mécanisme est loge dans la boîte 15 du roulement d'essieu 8, sur laquelle reposent les éléments de la liaison à ressort primaire 9. La boîte d'essieu 15 se compose de parois verticales 14 auxquelles sont fixés radialement les supports 16, ces derniers étant parallèles verticalement.Sur les parois verticales 14 du roulement d'essieu 8 les amortisseurs à friction 17 exercent leur action, étant sux-mrnes en relation avec laj liaison à ressort 9. Le mécanisme de verrouillage lui--mne comprend les prismes longitudinaux 18 situés à l'extrémité supérieure de la boîte 15, à l'aide desquels la charge du roulement d'essieu 8 est transférée aux organes 20, placés au-dessus du manchon 4 et qui sont reliés invariablement à celui-ci. Les organes 20 sont pourvus, a la partie supérieure, de plusieurs paires de canaux longitudinaux 21, dont la forme correspond à celle des -prismes 18, et dont le nombre est égal d celui des espacements ou des écartement possibles entre les voies.Dans le mode de réalisation représenté, on voit trois de ces organes. Longitudinalement, chaque organe 20 guidé par les parois verticales 14 de la bolte d'essieu 15. Dans la région du roulement d'essieu 8, la partie inférieure de chaque manchon 4 est décausée sous 11 essieu 5, et dans cette decoupe est fixé, dans le canal 22, au moyen de vis 23, le capteur de télécommande 24. Les extrémités du capteur de télécommande 24 sont guides longitudinalement par les parois verticales 14 de la boîte d'essieu 15, tandis que leur guidage transversal est assuré par les guides 25 qui sont rigidement articulés à l'extrémité inférieure de la boîte 15. Le roulement d'essieu 8 est contacté par des fourches appropriées 10 qui fixent sa position horizontale par rapport au châssis 11. Sous les parties extremes de l'essieu 5 passent des supports 26 qui sont fixés au moyen d'écrous 27 au châssis li du train de roues. La partie inférieure de chaque roulement-d'essieu 8 forme un patin 28 qui, dans la seconde partie du dispositif de transition, repose sur une barre longitudinale fixe 29, ayant une bordure latérale 30 assurant un mouvement longitudinal rigoureux du train de roues. Dans cette partie, les roues 2 sont guidées périphériques 31. Dans le dispositif de transition, place entre deux espacements de voies, la position des roues 2, par rapport à l'essieu 5 peut être changée, de la manière suivante Dans la premier partie du dispositif de transition, on laisse générale- ment les roues 2 pendrent librement de manière progressive, tandis que le poids du châssis commence à être transféré directement aux essieux 8 par les patins 28 circulant sur les barres longitudinales fixes 29. Tout le mécanisme, com prenant les roues 2, l'essieu 5 avec les manchons 4 et les organes 20 s'abaisse par rapport au roulement d'essieu 8, tandis que les prismes 18 quittent le canal longitudinal 21.Dans cette position, les roues 2 ne supportent aucune charge, ce qui leur permet, guidées par les guides latéraux 3t, de glisser latéralement åusqutà un point correspondant à ltécartement de voies suivant "S" Pendant ce temps, les prismes 18 viennent se placer au-dessus d'une autre paire de canaux 21 et s'accouplent progressivement, pendant que le train de roues passe par la troisième position du dispositif de transition. A ce moment, les roues viennent à nouveau au contact des rails, tandis que les barres longitudinales fixes 29 situées sous les roulements d'essieu 8 peuvent être interrompues. Cette opération termine le rbajustement du train de roues afin de lui permettre de circuler sur un réseau ferré dont ltécartement des voies est dif fervent. En réalisant le mécanisme de verrouillage de façon que la hauteur des prismes 18 comportant les canaux longitudinaux c'est-à-dire que la hauteur h1, soit inférieure à l'intervalle h2 entre la partie inférieure de l'essieu 5 et le support 26 quand le chariot n'est pas en charge, c'est-à-dire, inférieure à l'intervalle h3-entre le fond du capteur de télécommande 24 et les supports dans la partie inférieure de la bolte d'essieu 15, et si l'intervalle h2 la entre la partie inférieure de l'essieu 5 et le support 26 est inférieure ou approximativement égal à la compression statique de l'accouplement primaire à ressort 9, on obtient automatiquement un verrouillage fiable de mécanisme. REVENDICATIONS 1. Train de roues pour véhicules ferroviaires adaptable à différents écartements de voies, caractérisé en ce que les roues (2) sont montées, au moyen de roulements à galets (3) sur des manchons (4) entourant les deux extrémitéesde l'essieu (5), tandis qu'au côté extérieur des roues sont rigidement articulés aux manchons des organes (20) présentant des canaux longitudinaux (21), lesdits organes étant logés à l'intérieur des boîtes (15) des roulements d'essieu (8) étant fixés transversalement par des prismes--(18) rigidement articulés à l'intérieur des roulements d'essieu. 2. Train de roues selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boîte (15) de chaque roulement d'essieu (8) comprend des parois verticales (14) auxquelles sont fixés des supports (16), cependant que la partie inférieure de la boîte d'essieu constitue des guides (25) fixés rigidement à celle-ci, tandis que la partie inférieure du roulement d'essieu constitue un patin (28). 3. Train de roues selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le roulement d'essieu (8) est entouré par des mâchoires (10) du châssis (11) du train. 4. Train de roues selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'extrémité de chaque manchon (4) est découpée dans la région du roulement d'essieu (8), et en ce que dans le canal transversal (22) de I1 essieu 5 est fixe un capteur de télécommande (24) au moyen de vis (23), ledit capteur étant disposé entre des guides (25). 5. Train de roues selon la revendieation 1 caractérisé en ce que sous les parties extrêmes de l'essieu sont fixés des supports (26) qui, au moyen d'écrous (27) sont reliés à la charpente (11) du train.