Brevet FR2527536A1 — publié le 19831202

- La présente invention concerne un wagonnet de voie ferrée desservant un étage, notamment pour rou- lage au fond des exploitations minières, comportant deux bogies dont l'un est articulé dans trois dimen- sions entre le reste du wagonnet et les rails. La possibilité d'articulation dans trois dimen- sions, c'est-à-dire autour de tous les trois axes du système de coordonnées, est nécessaire pour que le wagonnet puisse négocier des courbes dans les- quelles il y a en même temps variation d'inclinaison une courbe située dans un plan requiert une possibi- lité de pivotement dans les deux bogies autour d'un axe perpendiculaire à ce plan, une variation d'in- clinaison sur un parcours par ailleurs rectiligne requiert une possibilité de pivotement dans les deux bogies autour d'un axe horizontal perpendiculaire à la directioncu roulage, et une variation d'inclinaison en courbe requiert en plus une possibilité de pivo- tement dans l'un des deux bogies autour d'un axe horizontal orienté dans la direction du roulage car, dans ce cas, le pivotement de l'un des bogies autour de l'axe horizontal transversal à la direction du roulage ne peut plus, par suite de la position angulaire différente que prend ce bogie par rapport à l'autre à cause de la courbe, être accompagné par un pivotement dans cet autre bogie uniquement autour de l'axe horizontal orienté en travers de la direction du roulage A cela s'ajoutent les différences de niveau entre les deux rails dans des courbes relevées. Pour que les bogies soient en mesure de suivre les "qroiserments" des deux rails l'un par rapport à l'autre et qui se répercutent dans un bogie, la pos- sibilité de pivotement autour de l'axe horizontal perpendiculaire à la direction du roulage est assurée indépendamment pour chacune des deux paires de roues roulant sur les deux rails: chacune de ces deux paires de roues est fixée à un palonnier. 2 - La possibilité de pivotement autour de l'axe horizontal situé dans la direction du roulage a pour effet de surélever la position du centre de gravité de la charge, car la plate-forme qui porte cette dernière doit, d'un côté comme de l'autre, avoir une liberté de débattement pour pouvoir pi- voter; en d'autres termes elle doit être à une certaine hauteur au-dessus des palonniers, ce qui nuit aux conditions de roulage On ne peut rien changer à cela, même pas en élargissant la voie, en supposant que la place disponible le permette. En effet, si l'angle d'inclinaison doit rester le même, la distance en hauteur entre les palonniers des roues et la plate-forme doit augmenter dans la même mesure qu'augmente la distance en largeur entre l'axe horizontal de pivotement situé dans la direc- tion du roulage et chacun des palonniers. Le problème auquel l'invention apporte une solution consistait donc à abaissexrpar rapport à la largeur de voie; le centre de gravité d'un wagonnet du genre décrit en préambule tout en con- servant son articulation aptour de l'axe dans la direction du roulage, c'est-à-dire son articulationi en travers de cette direction. Pour résoudre ce problème l'invention prévoit que l'articulation effective en travers de la direc- tion de roulage soit formée par une face d'appui incur. vée en travers de la direction du roulage et située entre une partie supérieure et une partie inférieur du bogie munie de moyens le de glisser l'une par rapport à l'autre. * Grâce à cette disposition l'axe de l'articulation situé dans la direction du roulage se déplace tou- jours vers le côté o s'incline La plate-forme. Lorsque cette dernière atteint sa position de fin de course, cet axe se trouve à une distance des roues -3 - qui n'est plus qu'une fraction (le celle mesu- rée avant l'invention (égale à la demi-largeur de voie) La hauteur libre moyenne de la plate-forme ou autre partie analogue de wagonnet au-dessus des roues peut ainsi être diminuée. La face d'appui incurvée peut en principe être prévue aussi bien à la partie inférieure du bogie qu'à la partie supérieure de celui-ci, mais en règle générale il sera plus facile de la prtvoir à la partie inférieure. Diverses possibilités s'offrent pour empêcher les parties supérieure et inférieure de glisser l'une par rapport à l'autre L'invention envisage surtout pour cela des éléments de centrage disposés de part et d'autre du milieu, allant en s'amincissant à partir de l'une des deux parties et pénétrant dans des évidements correspondants de l'autre partie qui présentent une section allant en s'amincissant. Ces évidements sont ménagés de préférence dans celle des deux parties qui présente aussi la face d'appui incurvée, car cette partie doit de toute façon pré- senter une certaine épaisseur de matière au-dessous de sa face incurvée. Mais on peut également envisager, pour empêcher le dit glissement, de disposer entre les (eux parties concernées un ou des c Ables,bandes ou autres dléments semblables de préférence logés dans une rainure et dont une extrémité est fixée à la partie supérieure tandis que l'autre l'est à la partie inférieure. La dite partie inférieure du bogie se compose de préférence de deux palonniers et de leur liai- son sous forme d'une poutre dont la surface supé- rieure présente la face d'appui incurvée ct les dits évidements. La dite partie supérieur (lu bogie comprenrd de préférence un plateau dont la face inférieure est munie des dits moyens de centrage et sur lequel repose le reste du wagon Let avec possibilité Nie rotation. Cette possibilité de rotation est assurée de pré- férence par un tourillon soudé sur la face supé_ rieure du plateau et cui pénètre dans une plate-forme ou autre partie du reste du wagonnet, ce tourillon comportant à son extrémité supérieure une collerette dont le pourtour recouvre cette plate-forme ou autre partie Du point de vue de la technique dle fabri- cation et d'assemblage il est particulièrement simple et rationnel de visser à la partie supérieure du tourillon, après que l'on a mis en place le pla- teau et le tourillon, un disque qui, par -ni bord en avancée, constitue la dite collerette et est noyé dans un évide;ent de la plate-fornme. L'invention est expliquée en détail ci-après à l'aide d'un exemple d'exécution illustré au dessin annexé; sur ce dernier la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un wagonnet de voie ferrée d'étage selon l'état de la technique, la figure 2 est une vue analogue à la fig 1, mais d'un wagonnet selon un exemple d'exécution de l'in- vention, la figure 3 est une vue correspondant à la fig 2, mais à une plus petite échelle et avec d'autres détail, et la figure 4 est une vue en plan correspondant à la fig 3, à la même échelle. Sur des rails 2 réunis par des traverses 1 repose par des roues 3 un wagonnet 5 muni de galets de sécurité 4 qui le guident latéralement et le retiennent vers le haut. Les roues 3 et les galets de sécurité 4 sont disposés, par paire de chaque côté, sur un palon- nier 6 Les axes 7 des deux palonniers 6 sont mon- tés coaxialement sur un essieu 8. -5- La face supérieure 9 de l'essieu 8 est, dans la coupé transversale représentée aux fig 2 et 3, c'est-à-dire perpendiculairement à la direction de roulage du chariot 5, incurvée en forme d'arc de cercle, alors que dans la direction de roulage elle est plane Cette face supérieure 9 sert d'appui à un pla- teau circulaire 10 qui, par l'intermédiaire d'une plaque en caoutchouc- 12 garnie sur sa face infé- rieure d'un disque de glissement 11, par exemple en bronze ou en laiton, supporte une plate-forme de chariot 13 Au-dessous du plateau 10 sont fixés à celui-ci deux blocs 14 en forme de pyramide tronquée qui sont engagés dans des évidements 15 qui sont mé- nagés dans l'essieu 8 et qui ont sensiblement la nt même forme mais présentei toutefois un angle au sommet un peu plus grand que celui des blocs 14. En outre, le plateau 10 est fixé à l'essieu 8 d'une part par deux flasques 17 qui font saillie sous ce plateau et embrassent l'essieu 8, d'autre part par ix 1 à axe 16 qui traverse ce dernier et qui, par ses deux extrémités, pénètre dans des trous ovals 30 mé- nagés dans les flasques 17. La plate-forme 13 du wagonnet est, y compris la plaque en caoutchouc 12 et le disque de glis- sement 11, fixée à rotation sur le plateau 10 au moyen d'un tourillon 18 engagé dans cette plate- forme et d'un disque 20 fixé sur la face supérieure de ce tourillon par quatre vis 19 Ce disque, logé dans un évidement de la plate-forme 13, ch vauche celle-ci par son pourtour. Le bogie décrit ci-dessus, désigné dans son ensemble par le repère 21, est articulé dans trois dimensions, à savoir par le tourillon 18 autour d'un axe géométrique dans l'ensemble vertical, par les axes 7 et les palonniers 6 autour d'un axe géomé- trique horizontal dans l'ensemble et perpendicu- laire à la direction du roulage, et, par l'appui du plateau 10 sur la face supérieure incurvée 9 de -6 - l'essieu 8, autour d'un axe géométrique généralement horizontal mais dont la position varie, cet axe étant constitué par la ligne d'appui du plateau 10 sur la dite face incurvée 9. Dans la position horizontale de la plate-forme 13 dessinée en trait plein à la fig 2 et à la fig 3, cette ligne d'appui se trouve au milieu du wagonnet, alors que lorsque cette plate-forme occupe la position inclinée représentée à la fig 2 cette ligne d'appui se trouve près de l'extrémité de droite de l'essieu 8, sur la face supérieure incurvée 9 de ce dernier Dans cette position seule celui des deux blocs 14 qui est situé à droite est engagé dans son évidement 15 et ainsi, en coopération avec les deux flasques 17,maintient encore les parties et 10 sensiblement immobilisées l'une par rapport à l'autre, ce qui assure que lorsque l'inclinaison de la plate-forme 13 diminuera à rouveau le bloc 14 situé à gauche pénétrera bien à nouveau dans l'é- videment 15 qui lui correspond 't'axe 16 s'oppose & ce que, dans des conditions extrêmeg, les deux blocs 14 à la fois sautent hors de leurs évidemegts-et ne puissent les regagner Les trous ovals 30 ont des dimensions adaptées à la liberté de débattement requise. Lorsque l'on compare les fig 1 et 2, dessinées à la même échelle, on constate que l'axe d'articula- tion fixe 22, immuablement situé au milieu du wagon- net dans l'état de la technique, requiert une plus grande hauteur du bogie jusqu'à la plate-forme du wagonnet pour que celle-ci puisse prendre une incli- naison de valeur égale. 7 - REVIFTDICATI Oi TS 1 Wagonnet de voie ferrée desservant un 6 t-age, notraiment pour roulage au fond dans des exploitations minières, comportant deux bogies dont l'lmn est arti- culé dans trois dimensions entre le reste du wagon- net et les rails, ce wagonnet étant remarquable en ce que l'arti- culation en travers de la direction de roulage est formée par une face d'appui ( 9) incurvée en travers de la direction du roulage et située entre une partie supérieure ( 10) et une partie inférieure ( 6, 8) du bogie ( 21) munies de moyens ( 14, 15) les empochant de glisser l'une par rapport à l'autre. 2 Wagonnet selon la revendication 1, remar- quable en ce que la dite partie inférieure ( 6, 8) comporte la dite face d'appui incurvée ( 9). 3 Wagonnet selon la revendication 1 ou 2, remarquable en ce que les parties supérieure ( 10) et inférieure ( 6,8) sont empochées de glisser l'une sur l'autre au moyen d'éléments de centrage ( 14) disposés de part et d'autre du milieu, allant en s'amincissant à partir de l'une ( 10) des deux par- ties et pénétrant dans des évidements correspondants ( 15) de l'autre partie ( 6, 8) qui présentent une section allant en s'amincissant, ces évidements étant ménagés de préférence dans celle ( 8) des deux parties qui présente la fece d'appui incurvée ( 9). Wagonnet selon la revendication 1 ou 2, remarquable en ce que les parties supérieure ( 10) et inférieure ( 6, 8) sont emp@chées de glisser l'une sur l'autre par au tmoins un cfble, ruban ou autre élément analogue passant entre ces deux parties de préf 6 rence dans une gorge et dont une extrémité est fixée à la partie sup 6 rieure tandis que l'autre est fixée t la partie inférieure du bogie. Wagonnet selon l'une quelconque des revendi- 2527536 ' -_ 8 - cations précédentes, remarquable en ce que la partie inférieure ( 6, 8) du bogie comprend deux palonniers de roues ( 6) et leur liaison ( 8), et en ce que la partie supérieure ( 10) est constituée par un plateau ( 10) sur lequel repose le reste du wagonnet ( 13, 5) avec possibilité de rotation. 6 Wagonnet selon la revendication 5, remar- quable en ce que la dite liaison ( 8) se compose d' une poutre ( 8) qui, à son sommet, présente la dite face d'appui incurvée ( 9) et les dits évidements ( 14). 7 Wagonnet selon la revendication 5 ou 6, re- marquable en ce que le dit plateau ( 10) repose sur la face d'appui incurvée ( 9) par son dessous, lequel comporte les dits moyens de centrage ( 14). 158 Wagonnet selon l'une quelconque des revendi- cations 5 à 7, remarquable en ce que le plateau ( 10) comporte un tourillon ( 18) qui pénètre dans une plate-forme ( 13) ou autre partie du reste du wagon- net ( 5), ce tourillon comportant à son extrémité supérieure une collerette dont le pourtour recouvre cette plate-forme ou autre partie du reste du wagon- net.