Brevet FR2447840A1 — publié le 19800829

L'invention se rapporte à l'articulation de deux véhicules, en particulier de wagons articulés tels que ceux destinés au transport des automobiles. Un wagon articulé se compose d'au moins deux châssis consécutifs dont les extrémités adjacentes sont reliées entre elles par une articulation montée sur deux organes d'accrochage fixés chacun sur un demi-chassis. D'autre part, les deux extrémités adjacentes reposent généralement sur un faux chassis commun appele "truck" par l'intermédiaire de quatre appuis glissants, ce faux chassis pouvant reposer lui-même soit sur deux essieux et il s'agit alors d'un bogie, soit sur un seul essieu qui est maintenu le long de la bissectrice de l'angle formé par les axes longitudinaur des deux chassis, au moyen de systèmes variés qui ne font pas l'objet du présent texte. L'articulation a rotule des deux extrémités adjacentes des chassis permet les oscillations éventuelles des chassis autour de leur axe longitudinal, et leur rotation lors des passages en courbe par rapport a l'axe longitudinal du faux chassis, ce dernier etant assujetti à rester tangent a la courbe. L'articulation a rotule transmet également d'un demi-chassis a l'autre les efforts de traction, de refoulement et de freinage. Entre wagons consecutifs, dans une rame, ces mêmes efforts sont transmis d'un wagon a l'autre par les organes d'attelage et de tamponnement. Lorsque le train freine, le freinage n'est pas également reparti sur chaque wagon, et la locomotive freine généralement plus rapidement que ceux-ci, de sorte que chaque wagon exerce une poussée sur celui qui le précède. Lorsque le freinage est effectué en ligne droite, les poussées sont exercées suivant l'axe longitudinal des wagons, et entre les demi-châssis d'un wagon articulé. La poussée d'un demi-châssis et la réaction de l'autre s'équilibrent en intensité et en direction sur la rotule de liaison. Il n'apparaft alors aucune poussée transversale. Par contre, lorsque le freinage est effectué en courbe, les poussées et réactions réciproques des deux parties du wagon articulé s'appliquent à la rotule en faisant un angle au moins égal a l'angle formé par les deux axes longitudinaux des demi-chassis dans la courbe. I1 apparaît alors une résultante radiale, dirigée vers l'extérieur de la courbe, tendant à faire fermer l'angle formé en courbe par les deux axes longitudinaux des deux parties du wagon articulé. Cet effort radial doit être absorbé par le rail extérieur de la voie. Le phénomène est encore aggravé par le fait que, a chaque extrémité du wagon, le tampon intérieur reçoit du wagon voisin un effort plus important que le tampon extérieur. La poussée résultante exercée d'un wagon sur l'autre est donc décalée vers l'intérieur de la courbe, ce qui augmente la tendance a la fermeture relative des deux demi-chassis et par suite l'effort radial sur la voie. Cet effort risque, dans certaines conditions, d'entrainer le ripage de la voie. Pour diminuer la poussée radiale sur la voie, on peut agir notamment, sur la géométrie du wagon, sur l'angle que font les wagons entre eux, enfin, sur le décalage dû aux différenfes de compression entre les tampons interieur et exte rieur. La demanderesse étudie depuis longtemps ce proIe'me et a fait breveter plusieurs types de solution. C'est ainsi que, dans le brevet français 2.278.550, on a proposé de relier entre elles les extrémités adjacentes des demi-chassis, sur au moins un côté du faux-châssis, de capter le déplacement radial en courbe d'au moins une extrémité du demi-châssis par rapport au faux-châssis, et de transformer ce déplacement radial capté en un effort de limitation des variations de distance entre les points d'appui. L'invention se rapporte à un véhicule articulé constitué par au moins deux demi-châssis munis sur leurs extrémités adjacentes respectivement de deux organes d'accrochage reliés entre eux par une articulation à rotule montée sur un axe horizontal, caractérisé en ce que ledit axe horizontal est maintenu prisonnier entre deux butées fixes, avec un jeu entre lesdites butées au moins suffisant pour permettre la rotation dudit axe lors du pliage du véhicule articulé, et en ce que ledit axe est monté dans la rotule de maniere à pouvoir glisser avec friction sur celle-ci et sur la chape qui la supporte. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de deux exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique de dessus de la partie centrale d'un wagon articulé ; - la figure 2 est une coupe en plan et en vue de dessus d'une articulation con forme å l'invention ; - la figure 3 représente schématiquement une variante du dispositif de la figure 1. Sur la figure 1 on a représenté la partie articulée d'un wagon comprenant deux demi-châssis 1 et 2 reposant, généralement par des appuis glissants ou déformables, sur un faux châssis porteur 3 à un ou deux essieux. Les extrémités adjacentes des demi-châssis 1 et 2 sont reliées entre elles par une articulation 4 montée sur deux organes d'accrochage 5 et 6 solidaires respectivement des demichâssis 1 et 2. Lorsque le wagon subit une poussée en courbe, l'angle formé par les axes 31 et 32 des demi-châssis a tendan e à se refermer, le faux-châssis 3 étant déporté vers l'extérieur. I1 en résulte un risque de déraillement et, à la longue, un risque de ripage de la voie. Le dispositif de l'invention permet de résister à la fermeture de l'angle formé par les axes des demi-chassis, et par suite de diminuer considérablement les risques de déraillement ou de ripage de la voie. Dans le mode de réalisation le plus simple, représenté sur la figure 2, les organes d'accrochage se composent respectivement d'une chape 5 solidaire du demi-châssis 1, et entre les bran-hes de laquelle peut tourner un tenon 6 solidaire du demi-chassis 2. L'articulation 4 est du type classique à rotule, et est montée sur un axe horizontal 7, dépassant de part et d'autre des branches de la chape 5. L'axe 7 peut glisser avec friction dans la rotule et les branches de la chape, et est maintenu prisonnier entre deux butées fixes 8 et 9, solidaires du faux-châssis 3. La distance entre les butées 8 et 9 laisse à l'axe 7 un jeu j suffisant pour permettre son débattement angulaire lors du pliage du wagon articulé passant en courbe. Lorsque le wagon est en courbe, la rotation des demi-châssis 1 et 2 entraine un déplacement latéral de la rotule par rapport à ltaxe de la voie vers l'extérieur de la courbe. Il en résulte un glissement sur l'axe 7 maintenu prisonnier entre les butées 8 et 9 qui restent pratiquement équidistantes de l'axe de la voie. Si le wagon articulé n'est soumis à aucun effort de compression pendant son passage en courbe, ce glissement se fait librement. Si par contre le wagon est soumis à un effort de compression F, il y a une pression importante de l'axe 7 sur les parties 10 et 11 des branches de la chape 5 et de la partie 12 de la rotule sur l'axe 7, ce qui crée un effort de frottement qui résiste au glissement de l'ensemble de l'articulation sur l'axe 7 et à la fermeture de l'an gle des axes 31 et 32;eprésente 32. La figure 3 représente un dispositif analogue à celui de la figure 2, mais comportant deux perfectionnements permettant d'augmenter son efficacité. Selon cette réalisation, l'axe 7 de la figure 1 est remplacé par un ensemble constitué de plusieurs lames 13, 14 qui viennent frotter sur des lames conjuguées 15-16-17 solidaires des branches de la chape ; ceci augmente les surfaces en contact et multiplie en conséquence l'effort de frottement. Comme on le voit sur le dessin, le mouvement relatif des lames 15, 16 et 17 par rapport à la rotule et aux bran-hes de la chape est empêché par deux vis 18 et 19. Pour permettre par contre le mouvement relatif des lames 13 et 14 par rapport à la rotule et aux bran hes de la chape, les lames 13 et 14 sont percées de lumières 20 et 21 dans lesquelles passent les vis 18 et 19. Par ailleurs, afin de permettre une progressivité de fonftionnement du dispositif, des éléments élastiques tels que des éléments en élastomère 22 et 23 produisant de préférence un effet proportionnel à leur course, sont intercalés entre les extrémités des lames 13 et 14 et les butées 8 et 9. Dans ce cas, l'effort résistant créé par le déplacement des lames a une intensité proportionnelle à ce déplacement, donr proportionnelle à l'angle de pliage des deux demi-chassis. On introduit ainsi une progressivité de la contre-réaction créée par le dispositif de l'invention, en fonction du rayon de courbure de la voie. L'invention trouve son utilisation pour le transport de marchandises ou de personnes par voie routière ou ferroviaire. REVENDICATIONS 1.- Véhicule articulé constitué par au moins deux demi-Ghâssis munis chacun, à leurs extrémités adjacentes, d'un organe d'accrochage relié à l'autre par une articulation à rotule montée sur un axe horizontal, les deux demi-châssis reposant par leurs extrémités articulées sur un faux châssis porteur commun, caractérisé en ce que l'axe horizontal de la rotule est maintenu prisonnier entre deux butées fixes, solidaires du châssis porteur commun, avec un jeu entre les butées au moins suffisant pour permettre le débattement angulaire de l'axe lors du pliage du véhicule articulé, et ence que l'axe est monté dans la rotule de manière à pouvoir glisser avec friction sur celle-ci et sur l'organe d'accrochage qui la supporte. 2.- Véhicule articulé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des éléments élastiques sont intercalés entre les extrémités de l'axe et des butées 3.- Véhicule articulé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments élastiques sont du type produisant un effet proportionnel à leur course. 4.- Véhicule articulé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'axe est constitué de plusieurs lames 13, 14 venant frotter sur des lames conjuguées 15, 16, 17 solidaires de la rotule et de l'or- gane d'accrochage qui la supporte.