Brevet FR2358309A1 — publié le 19780210

L'invention concerne un système de direction pour les roues de l'essieu de queue d'un train articulé formé d'une voiture de tête et d'une voiture de queue attelée à celle-ci, l'essieu de queue étant de forme rigide et les roues de celui-ci pouvant être dirigées par l'intermédiaire d'un bras de direction s' appliquant à ltextrémité arrière de la voiture de tete.~Dans un système de direction de train articulé déJà connu, les roues de la voiture de queue sont disposées sur une traverse de direction pouvant ellemême pivoter au moyen d'un bras de direction articulé à la voiture de tête.Etant donné que par son extrémité tournée vers la voiture de tête, ce bras de direction est articulé à la voiture de tête en un point qui est situé, dans le sens de la marche, derrière l'arti- culation d'attelage qui sert à articuler la voiture de queue, ce bras de direction effectue, quand la voiture de tête prend une courbe, un mouvement de pivotement correspondant, ce qui entraine aussi un mouvement de pivotement des roues disposées sur la traverse de direction. De même, on a déjà utilisé aussi un essieu rigide de voiture de queue, dont les roues peuvent également être dirigées au moyen d'un tel bras de direction.Outre le fait que ces systèmes de direction connus nécessitént encore des moyens très importants et sont donc coûteux, les angles de pivotement que l'on peut ainsi obtenir pour les roues de la voiture de queue sont relativement petits. L'invention a pour but de fournir un système de direction approprié à un train articulé de ce genre et qui ne présente plus les inconvénients ci-dessus et se distingue à la fois par une structure particulièrement simple et une efficacité particulière. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que les roues de l'essieu de queue, montes de manière à pouvoir pivoter de façon en elle-meme connue autour d'axes verticaux au moyen de fusees d'essieu peuvent être dirigées au moyen du bras de direction mentionné et d'au moins une tige de direction articulée d'une part à ce bras de direction et d'autre part à l'une des fusées d'essieu. Selon les conditions que doit remplir dans le cas d'espèce un tel système de direction des roues d'un essieu de queue, le bras de direction peut être articule', par son extrémité tournée vers la voiture de tête, à l'articulation d'attelage située a' ltextrémité de la voiture de tête et qui sert à articuler la voiture de queue, ou encore, en des points de la voiture de tette qui sont situés aussi bien en avant quTen arrière de cette articulation, dans le sens de la marche. Sicle bras de direction est articulé par son extrémité tournée vers la voiture de tête devant ou derrière l'articulation d'attelage qui sert à articuler la voiture de queue, à I'extrémité de la oiture de tête, le bras de direction effectue aussi un mouvement de pivotement quand le train articulé prend une courbe et ce point d'articulation se déplace alors sur une trajectoire circulaire, dont le centre est situé dans l'axe d'articulation du bras de direction. Or, cela a pour effet que dans les courbes, la distance entre l'axe d'articulation du bras de direction et la butée fixe de la voiture de tette diminue.Pour compenser ces differences de dimensions qui se produisent dans les courbes, l'articulation qui sert à articuler le bras de direction à la voiture de queue est de préférence montée de manière à pouvoir coulisser longitudinalement relativement à l'axe médian longitudinal de la voiture de tête, ce qui peut être obtenu, par exemple, par le fait que l'articulation soit disposée à l'extrémité libre d'une tige télescopique et que cette dernière soit montée de manière à pouvoir coulisser longitudinalement dans un tube télescopique disposé de façon fixe à l'ex- extrémité de la voiture de tête et dans l'axe médian longitudinal de celle-ci. Si l'on veut obtenir pendant la marche la caractéristique de direction des roues de la voiture de queue par le conducteur du train articulé, on peut y arriver grâce au fait que l'articulation puisse coulisser obligatoirement et être bloquée. Dans cet ordre d'idées, cette articulation peut être disposée aussi bien à l'extré- mité libre de la tige télescopique qui peut coulisser dans le tube télescopique adjoint àla voiture de tête qu'à l'extrémité libre d'une deuxième tige télescopique opposée à cette première tige télescopique et pouvant elle-mAme coulisser longitudinalement dans un tube télescopique disposé à l'extrémité libre du bras longitudinal et dans l'axe médian longitudinal de celui-ci, l'une de ces deux tiges télescopiques étant alors guidée obligatoirement et pouvant être bloquée Un tel guidage obligatoire de l'une ou de l'autre tige télescopique peut être assuré, selon l'invention, par le fait qu'à l'un des tubes télescopiques soit adjoint un vérin pneumatique ou hydraulique, dont le piston est à son tour relié par l'intermédiaire d'une tige de piston à la tige télescopique du tube télescopique correspondant. Toutefois, une autre possibilité pour ce guidage obligatoire est que l'un des tubes télescopiques constitue déjà lui-meme un vérin pneumatique ou hydraulique et que la tige télescopique correspondante présente, à son extrémité qui pénètre dans ce cylindre, un piston correspondant. En ce qui concerne encore le bras de direction déjà mentionné, celui-ci est de préférence sous la forme d'une fourche de direction, dont les deux extrémités de branches sont articulées aux deux extrémités libres d'un bras pivotant à deux bras symétriques relativement à l'axe médian longitudinal de la fourche de direction, et dont l'axe de rotation vertical est disposé dans l'axe médian longitudinal de la voiture de queue entre l'articulation d'attelage et essieu de queue, la tige de direction qui assure le mouvement de pivotement de la fusée d'essieu adjointe à l'essieu rigide de la voiture de queue s'appliquant å l'extrémité libre de ce bras pivotant.Avec une telle structure, toutefois, au lieu du bras pivotant mentionné plus haut, on peut aussi prévoir une couronne tournante pouvant pivoter autour du meme axe de rotation, s'appuyant sur une butée fixe et à la circonférence de laquelle s'appliquent alors les deux extrémités de branches de la fourche de direction côrrespondan- te ainsi que la tige de directions En ce qui concerne la structure de l'essieu rigide de queue, ses deux fusées essieu sont de préférence reliées entre elles de manière en elle-même connue par l'intermédiaire de leviers disposés sur elles de façon fixe ainsi que par une entretoise située entre leurs extrémités libres et alors sur l'une des deux fusées d'essieu est disposé de façon fixe un autre levier de direction auquel s'applique alors la tige de direction unique articulée au bras pivotant. Si un système de direction est disposé entre le bras de direction susdit, ou la fourche de direction qui le remplace, et le levier de direction fixé à l'une des fusées d'essieu, ce système peut être formé par exemple de deux tiges de direction articulées, d'une part, au bras pivotant ou à la couronne tournante, et, d'autre part, au levier de direction mentionné, ainsi que d'un levier coudé situé entre ces deux tiges de direction, pouvant pivoter autour d'un axe fixe et qui peut alors pivoter soit autour de l'extrémité de l'une de ses branches, soit autour de son sommet. Deux modes d'exécution du train articulé selon l'invention sont représentés par les dessins, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique du train articulé avec la direction de voiture de queue correspondante, dans la marche en ligne droite ; la figure 2 est une vue partielle correspondant à la figure I, dans la marche en courbe la figure 3 montre un deuxième mode d'exécution du train articulé, dans la marche en ligne droite la figure 4 est une vue partielle correspondant à la figure 3, dans la marche en courbe,. et les figures 5 et 6 sont des détails de la figure 3, avec une position différente de l'axe d'articulation du bras de direction. Dans le train articulé représenté schématiquement par la figure 1, la voiture de teAte est désignée par 1 et la voiture de queue par 2. La voiture de tête 1 présente un essieu avant rigide 3 dont les roues 4 peuvent etre dirigées au moyen d'un volant 5 et d'un système de direction 6 formé de plusieurs tiges de direction. En ce qui concerne la voiture de queue 2, celle-ci est montée de la façon usuelle sur une articulation d'attelage 8 disposée à l'extrémité 7 de la voiture de texte et s'appuie sur la chaussée par les roues 9 de son essieu également rigide 10. De même que pour l'essieu avant 3 de la voiture de texte, les roues 9 de cet essieu de queue rigide 10 sont disposées sur des fusées d'essieu respectives il qui sont à leur tour reliées entre elles par des leviers 12 qui leur sont adjoints et par une entretoise 13. Pour diriger les roues 9 correspondant à l'essieu de queue 10 est prévue une fourche de direction 14 disposée entre l'articulation d'attelage 8 et l'essieu de queue 10, et dont les deux extrémités de branches 15 s'appliquent, par les points 16 et 17 opposés entre eux, à la circonférence d'une couronne tournante 18, qui peut elle-même pivoter autour d'un axe 20 situé dans le plan médian longitudinal 19 de la voiture de queue 2, et disposé entre l'articulation attelage 8 et l'essieu de queue 10, la couronne s'appuyant sur une butée fixe en forme de disque 21. Auprès du point 17 est, en outre, prévue une articulation 22 à laquelle s'applique à nouveau une tige de direction 23, dont l'extrémité 24 tournée vers l'essieu de queue 10 est reliée à un levier de direction 25 fixé à l'une des fusées d'essieu 11. Comme on le voit encore par la figure 1, la fourche de direction 14 dépasse l'articulation d'attelage 8 par son extrémité libre 26 opposée à la couronne tournante 18 et est articulée, par l'articulation 27, à l'extrémité libre 28 d'une tige télescopique 29, qui est à son tour montée de manière à pouvoir coulisser longitudinalement dans un tube télescopique 31 disposé dans le plan médian longitudinal 31 de la voiture de tête 1 > a' l'extrémité 7 de celle-ci. Le système de direction décrit ci-dessus fonctionne eci,me suit : Quand le train articulé roule en ligne droite comme le montre la figure 1, les axes des articulatians 27, 8 et 20 se trouvent dans le plan médian longitudinal commun 19/30 de la voiture de tête 1 et de la voiture de queue 2, et la tige de direction 23 et les leviers de direction 25 et 12 de l'essieu de queue 10 occupent alors leur position normale dans laquelle les roues 9 de la voiture de queue 2 sont alignées en ligne droite. Si maintenant, le conducteur de la voitura de tette 1 ayant actionné le volant 5 et le système de direction Q li s'effectue un mouvement de pivotement ver-s la gauche l'articulation 27 suit aussi ce mouvement de pivotement et se délace autour de l'articulation d'attelage 8 sur l'arc de cercle en BointilEe 32. Ce déplacement de l'articulation 27 hors du plan médian longitudinal 19 de la voiture de queue 2 entraîne un mouvement de pivotement de la fourche de direction 14 dans le sens de la flèche 33 et l'articulation 27 suit l'arc de cercle en pointillé 34 autour de l'axe d'articulation 20. I1 en résulte une réduction de la distance a entre l'extré- mité 35 du tube télescopique 31 et l'axe de rotation 2O de la couronne tournante 18, distance qui est ramenée à a', et cette diminution est compensée par le fait que la tige télescopique 29 portant l'articulation 25 coulisse dans le tube télescopique 31 dans le sens de la flèche 36. En meme temps que la fourche de direction 14 pivote dans le sens de la flèche 33, l'articulation 22 subit aussi, en meme temps que la couronne tournante 18, un mouvement de pivotement si miliaire, ce qui entraîne un coulissement de la tige de direction 23 dans le sens de la flèche 37 et donc à nouveau un mouvement de pivotement dxl levier de direction 25 dans le sens de la flèche 37. Mais ainsi, les deux fusées 11 de l'essieu de queue 10 et avec elles les roues 9 effectuent un pivotement dans le meme sens 38, ce qui favorise la prise de la courbe par le train articulé et diminue notablement le rayon de braquage. Quand le train articulé se trouve à nouveau en ligne droite, il en résulte un mouvement de pivotement de la fourche de direction 14 à levers de la flèche 33 et les roues 9 de l'essieu de queue 10 reprennent leur direction en ligne droite par l'intermédiaire du système de direction correspondant. Par contre, dans une courbe à droite7 la fourche de direction 14 et le système de direction correspondant exécutent un mouvement de pivotement enisens opposé, ce qui entraîne une position correspondante à gauche des roues 9 de l'essieu de queue 10. Les figures 3 et 4 montrent un deuxième mode d'exécution similaire du train articulé selon l'invention, dans lequel les éléments semblables sont à nouveau désignés par les mimes références. Toutefois, contrairement au premier mode d'exécution, au lieu de la tige de direction 23 est prévu dans ce cas un système de direction appelé 39, qui comprend les deux tiges de direction 40 et 41 s'appliquant, d'une part, à l'articulation 22 et, d'autre part, au levier de direction 25, ainsi qu'un levier coudé 42 monté entre elles et pouvant pivoter autour d'un axe vertical dans l'articulation 43. Le fonctionnement de ce système de direction 39 est le mme que dans le cas de la tige de direction 23 mentionnée plus haut. L'utilisation de ce système de direction 39 permet toutefois d'éviter des parties constitutives du châssis roulant qui se trouveraient sensiblement dans la région de la tige de direction 23 prévue d'ordinaire. Comme le montrent encore les figures 3 et 4, dans ce mode d'exécution est prévue, en plus de la tige télescopique 29 pouvant coulisser dans le tube télescopique 31, une autre tige télescopi- que 44 s'appliquant également à l'articulation 27, coopérant avec la tige télescopique 29 déjà mentionnée et montée de manière à pouvoir coulisser longitudinalement dans un tube télescopique 45 monté entre les deux branches de la fourche de direction 14. Ces deux tiges télescopiques 29 et 44 s'appliquant à l'articulation 27 permettent de faire coulisser à volonté dans le sens de la flèche double 46 l'articulation 27 qui sert à articuler la fourche de direction 14, comme on peut le voir en particulier par la figure 3.Pour permettre de guider l'articulation 27 lorsqu'elle est ainsi montée de manière à pouvoir coulisser et de la fixer dans une position déterminée, -dans le prolongement du tube télescopique 31 disposé à l'extrémité antérieure 7 de la voiture est disposé un vérin pneumatique ou hydraulique 47 dont la tige de piston 48 est reliée directement à l'extrémité 49 de la tige télescopique 29, sortant du tube télescopique 31. La signification et le fonctionnement de ce montage coulissant de l'articulation 27 sont les suivants : quand le train articulé marche en ligne droite, comme le montre la figure 3, 3 > ticulation 27 se trouve, dans ce cas aussi, entre l'extrémité adjacente 35 du tube télescopique 31 et l'articulation d'attelage 8 et les axes des articulations 27, 8 et 20 ainsi que les deux tiges télescopiques 29 et 44 sont situés dans le plan médian longitudinal commun 19/30 du train articulé. La fourche de direction 14 et le système de direction 39 ainsi que les roues 9 de l'essieu de queue 10 occupent aussi leur position normale dans laquelle la position de l'articulation 27 est fixée par le vérin 47 qui agit sur la tige télescopique 29. Si maintenant la voiture de texte 1 exécute à nouveau un mouvement de pivotement dirigé vers la gauche, il en résulte de la même façon un mouvement de pivotement de la fourche de direction 14 dans le sens de la flèche 33, comme on l'a déjà dit à propos du premier mode d'exécution. Ce mouvement de pivotement de la fourche 14 est transmis par le système de direction 39 à l'essieu de queue 10 et donc aussi à ses roues 9 qui exécutent de la meme façon un mouvement de pivotement dans le sens des flèches 38. Jusqu'ici, il y a donc aussi concordance avec le premier mode d'exécution décrit plus haut. Si maintenant le conducteur du train articulé veut éliminer cette direction des roues 9 de l'essieu de queue 10, il actionne le vérin 47 pour communiquer à la tige télescopique 29 un coulissement dans le sens de la flèche 50, ce qui entrante aussi un coulissement correspondant de l'articulation 27 et de l'autre tige télescopique 44 dans le meme sens. Aussitôt que l'articulation 27 vient coïncider avec l'articulation d'attelage 8, comme le montre schématiquement la figure 5, la déviation de la voiture de tette 1 reste sans effet sur la fourche de direction 14, de sorte que les roues 9 de l'essieu de queue 10 restent encore dans leur position en ligne droite. Si par contre on veut, par exemple, faire sortir le train articulé d'un créneau de stationnement et si l'on veut que la déviation de l'extrémité 51 de la voiture de queue ne se produise pas, il faut pour cela faire dévier les roues 9 de l'essieu de queue 10 en sens inverse des flèches 38. Pour y parvenir, en actionnant le vérin 47, on cause un nouveau coulissement de l'articulation 27 dans le sens de la flèche 50 de sorte que l'articulation 27 se place à nouveau derrière l'articulation d'attelage 8 dans le sens de la marche. Mais par suite de cette position de l'articulation 27, la fourche de direction 14 effectue, lorsque la voiture de texte 1 dévie, un mouvement de pivotement en sens inverse de la flèche 33. Mais ainsi, les roues 9 de essieu de queue 10 ne dévient plus vers la droite mais vers la-gauche, à leur position indiquée en pointillé sur la figure 4, de telle sorte que la voiture de queue 2 peut facilement être tirée hors du créneau de stationnement par la voiture de tête 1, sans que l'on ait à craidre une déviation de l'extrémité 51 de la voiture de queue. Quand le train articulé a fini de sortir du créneau, on ramène l'articulation 27 au moyen du vérin 47, en sens inverse de la flèche 49, à sa position neutre représentée par la figure 5 ou encore, à la position représentée par la figure 3. Ainsi, par l'actionnement de ce vérin 47, le conducteur du train peut agir de fa çon entièrement individuelle sur la direction des roues 9 de l'essieu de queue 10 et adapter cette direction, à tout moment, à son mode de conduite. -REVENDICATIONS - 1. Système de direction pour les roues de l'essieu de queue d'un train articulé formé d'une voiture de tette et d'une voiture de queue attelée à celle-ci, l'essieu de queue étant de forme rigide et les roues de celui-ci pouvant être dirigées par l'intermédiaire d'un bras de direction s'appliquant à l'extrémité arrière de la voiture de tête, système caractérisé par le fait que les roues de l'essieu de queue, montées de manière à pouvoir pivoter de façon en elle-meme connue autour d'axes verticaux au moyen de fusées d'essieu peuvent etre dirigées au mpyen du bras de direction mentionné et d'au moins une tige de direction articulée d'une part à ce bras de direction et d'autre part à l'une des fusées d'essieu. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de direction est articulé, par son extrémité tournée vers la voiture de tête, à l'articulation d'attelage située à l'ex- trémité de la voiture de tête et qui sert à articuler la voiture de queue, ou encore, en des points de la voiture de tête qui sont situés aussi bien en avant qu'en arrière de cette articulation, dans le sens de la marche. 3. Système selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'articulation qui sert à articuler le bras de direction à la voiture de tête est montée de manière à pouvoir coulisser longitudinalement dans la direction du plan médian longitudinal de la voiture de tête. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'articulation est disposée à l'extrémité libre d'une tige télescopique et que cette tige télescopique est montée de manière à pouvoir coulisser longitudinalement dans un tube télescopique disposé à l'extrémité de la voiture de tête et dans le plan médian longitudinal de celle-ci. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'articulation qui sert à articuler le bras de direction à la voiture de tête peut coulisser obligatoirement et être bloquée. 6. Système selon la revendication 5 > caractérisé en ce que l'articulation est disposée aussi bien à l'extrémité libre de la tige télescopique qui peut coulisser dans le tube télescopique adjoint à la voiture de tette qu'a' l'extrémité libre d'une deuxième tige télescopique opposée à cette première tige télescopique et pouvant elle-mme coulisser longitudinalement dans un tube télescopique disposé à l'extrémité libre du bras longitudinal et dans l'axe médian longitudinal de celui-ci > l'une de ces deux tiges télescopiques étant alors guidée obligatoirement et pouvant être bloquée. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'a' l'un des tubes télescopiques est adjoint un vérin pneumatique ou hydraulique, dont le piston est à son tour relié par l'intermédiaire d'une tige de piston à la tige télescopique du tube télescopique correspondant. 8. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'un des tubes télescopiques constitue lui-même un vérin pneumatique ou hydraulique et que la tige télescopique correspondante présente, à son extrémité qui pénètre dans ce cylindre, un piston correspondant. 9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le bras de direction est sous la forme d'une fourche de direction, dont les deux extrémités de branches sont articulées aux deux extrémités libres d'un bras pivotant à deux bras symétriques relativement à l'axe médian longitudinal de la fourche de direction, et dont l'axe de rotation vertical est disposé dans l'axe médian longitudinal de la voiture de queue entre l'articulation d'attelage et l'essieu de queue, et à l'extré- mité libre duquel s'applique une tige de direction ou un organe similaire. 10. Système selon la revendication 9, caractérisé én ce qutau lieu du bras pivotant est prévue une couronne tournante pouvant pivoter autour du meme axe de rotation, s'appuyant sur une butée fixe et à la circonférence de laquelle s'appliquent alors les deux extrémités de branches de la fourche de direction correspondante ainsi que la tige de direction. 11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les deux fusées de l'essieu rigide de queue sont reliées entre elles de manière en elle-meme connue par l'intermédiaire de leviers disposés sur elles de façon fixe ainsi que par une entretoise située entre leurs extrémités libres et alors, sur l'une des deux fusées d'essieu est disposé de façon fixe un autre levier de direction auquel s'applique alors la tige de direction unique articulée au bras pivotant. 12. Système selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la tige de direction fàit partie d'un système de leviers de direction situé entre la fourche de direction et l'essieu de queue. 13. Système selon l'une quelconque des revendications 1 a' 12, caractérisé en ce que le système de leviers de direction situé entre le bras de direction et le levier de direction fixé à l'une des fusées d'essieu est formé de deux tiges de direction ar articulées, d'une part, au bras pivotant ou à la couronne tournante, et, d'autre part, au levier de direction mentionné, ainsi que d'un levier coudé situé entre ces deux tiges de direction, pouvant pivoter autour d'un axe fixe et qui peut alors pivoter soit autour de l'extrémité de l'une de ses branches, soit autour de son sommet. 14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que le levier coudé peut pivoter autour de l'extrémité de 1 t une de ses branches ou autour de son sommet.