Brevet FR2539370A1 — publié le 19840720

La présente invention concerne un vehicule, notamment un véhicule sur rails et notamment pour roulage sur voie ferrée minière, comportant une roue (ou train de roulage) avant droit, avant gauche, arrière droit, arrière gauche et un chAssis de roulage qui est relié rigidement - tout au plus avec amortissement des chocs - soit aux deux roues (ou trains) avant ou arrière, soit aux deux roues (ou trains) de droite ou de gauche, et qui, par l'intermédiaire d'une articulation, est soutenu sur au moins l'une des autres roues (ou l'un des autres trains de roulage) de telle sorte que l'articulation permet aux roues (ou trains de rouîage)d'excuter des basculements dans le sens de la hauteur les unes (uns) par rapport aux autres. Le châssis de roulage est, dans les formes d'exécution connues, soutenu par le fait qu'il est associé rigidement a un essieur rigide avant ou arrière par l'intermédiaire d'une articulation qui est disposee au-dessus du milieu de eet essieu et dont l'axe d'articulation horizontal est perpendiculaire à lui. Ainsi, les deux essieux peuvent suivre les deformations des rails ou de la surface du sol en prenant l'un par rapport à l'autre, dans le sens vertical, une position croisee. Le chassis de roulage reste toujours parallèle à l'essieu auquel il est rigidement associé. Dans cette disposition connue l'articulation constitue par construction un point faible, même lorsque l'essieu situe sur l'articulation est maintenu en outre par des guidages latéraux. Le problème auquel l'invention apporte une solution etait alors de créer une construction qui, tout en assurant sensiblement la meme fonction, soit plus stable. La solution à ce problème consiste, conformément à l'invention, d prévoir pour les dits basculements une deuxième articulation disposée à distance de la premiere et sur le meme axe géomerique que celui de cette dernière, cet axe entant orienté en biais entre les roues ou trains de roulage. Ces trains de roulage mentionnes dans la présente description en tant que variantes des roues peuvent etre constitués chacun par exemple par deux roues équipant un palonnier qui peut en outre pivoter autour d'un axe vertical. Du fait que la liaison est maintenant assurée non plus par l'intermédiaire d'une seule articulation, mais de deux disposées à distance l'une de l'autre - ce qui est rendu possible par la disposition en biais de l'axe commun à ces deux articulations - la résistance de cette liaison se trouve considérablement accrue, et en outre la hauteur hors tout du véhicule se trouve notablement réduite. Par rapport à la direction de roulage imposée, la derive du véhicule toujours inherente au soulèvement ou à l'abaissement de l'une des roues (ou de l'un des trains de roulage) n'a pratiquement pas encore d'effet sensible aux amplitudes de ces mouvements de montee ou de descente. On peut d'ailleurs limiter au maximum cette dérive en faisant en sorte que l'axe commun aux deux articulations fasse avec la direction de roulage un angle aussi petit que possible De preférence, et comme cela est de règle jusqu'à pré . sent, les deux roues (ou trains de roulage) avant d'une part, les deux roues (ou trains de roulage) arrière d' autre part, sont reliées entre elles (reliés entre eux) par des essieux rigides. Ceci a pour avantage important, notamment dans le cas de véhicules sur rails, que les deux roues (ou trains de roulage) avant d'une part, les deux roues (ou trains de roulage) arrière d'autre part, conservent tou- jours, lors des mouvements croisés qui se produisent, -la même distance de leurs aires de contact entre elles, et ces aires restent toujours dans l'alignement les unes des autres. Le dit chassis de roulage est alors, de préférenee, relie rigidement à l'un des essieux et est soutenu par la dite première articulation à proximité - de préférence au-dessus - d'une des extrémités de l'autre essieurrigîde. Dans cette disposition le chassis de roulage dispose, a' l'intérieur du triangle compris entre les roues ou trains de roulage de l'essieu rigidement associe a ce cnEssis et 1' appui proche de l'extrémité de l'autre essieu, d'un chasssis porteur absolument sur qui ne peut se renverser sous aucune charge, même lorsque celle-ci ne s'applique qu'en certains points de la surface de ce châssis. Dans une forme d"excution particulièrement avantageuse de l'invention, le véhicule est conçu essentiellement symétriquement par rapport à l'axe d'articulation et comporte deux chassis de roulage semblables qui sont soutenus alternativement par l'intermédiaire des articulations qui les relient l'un a l'autre. Avec la disposition qui vient d'être decrite on obtient deux parties de véhicule soutenues de manière stable et offrant chacune un chassis porteur sûr et dont les articulations sont éloignées le plus possible l'une de l'autre et garantissent ainsi la plus grande stabilité alliée à la plus faible transmission d'efforts dans les articulations. Mais meme en soi la disposition symétrique est rationnelle; elle crée egalement des conditions uniformes. On peut répartir aussi uniformément que possible sur les deux châssis de roulage la charge due au poids du véhi- cule. Par exemple, un véhicule locomoteur peut porter un moteur diesel sur l'un des châssis et, sur l'autre chassis, le réservoir et les appareils auxiliaires. Dans un autre cas ce pourrait être ici un réservoir de liquide hydraulique, là une pompe hydraulique. A un wagonnet tracté par câble une extrémité de ce dernier pourrait être attachée à l'un des châssis, l'autre ex tremite l'etant à l'autre châssis. Des véhicules de tout autre nature peuvent également être conçus selon l'invention. Par exemple, les roues avant et arrière du véhicule peuvent être par exemple les roues de renvoi avant et arrière d'un véhicule à chenilles auquel est ainsi donnée la possibilité d'adapter les deux chenilles aux inegalités du terrain en leur permettant de prendre une position croisée l'une par rapport à l'autre dans leur direction longitudinale. Pour tenir compte de l'inclinaison latérale que peuvent prendre les aires de contact des chenilles par rapport a leur plan normal commun lorsqu'elles franchissent ces inégalités, on peut prévoir de donner aux chenilles une legère convexité dans le sens transversal. Un véhicule conforme à l'invention peut constituer le train de roulage d'un véhicule de grande dimensiong dans ce cas on peut prévoir soit deux tels trains de roulage, --l'un à l'avant, l'autre à l'arriere, soit quatre trains disposés l'un a l'avant à droite, l'autre à l'avant à gauche, le troisième à l'arrière à droite et le quatrième à l'arrière à gauche. Pour compenser les inclinaisons que peuvent prendre les deux châssis de roulage l'un par rapport à l'autre, le soutien peut etre constitué par exemple par des coussins pneumatiques analogues à des bandages pneumatiques de roues et traversés en leur milieu par une tige articulée aux deux châssis de roulage pour assurer la fixation necessaire. Des exemples d'exécution de l'invention sont décrits en détail ci-après et en se référant au dessin annexé; sur ce dernier - la figure 1 est une vue en plan schématique d'un chariot de voie ferrée minière, - la figure 2 est une vue en élévation du chariot selon la fig. l, avec les essieux en position croisée, - la figure 3 est une vue en plan schématique d'un autre chariot de voie ferrée minière, - la figure 4 est une vue en plan d'un chariot de voie ferrée minière tracté par câble, - la figure 5 est une vue en coupe du chariot selon la fig. 4, suivant la ligne V-V tracée sur cette dernière, - la figure 6 est une vue en plan schématique d'un véhicule à chenilles conforme å l'invention, et - la figure 7 est une vue en élévation du véhicule selon la fig. 6. Le chariot de voie ferrée minière selon les fig. 1 et 2 comporte deux essieux rigides 1 et 2 e'quipes -chacun de deux roues, 3 et 4 respectivement, qui, comme représente à la fig. 2, roulent sur des rails 5 constitues par des profilés en U et sur lesquels elles sont retenues par des galets de sécurité 6 associes rigidement aux essieux l et 2. Est en outre associe rigidement à l'essieu 1 un châssis de roulage 7 et, å l'essieu 2, un chassis de roulage 8. Les deux châssis de roulage 7 et 8 sont relies l'un a l'autre par deux articulations 9 et 10, disposées respectivement au-dessus de l'essieu l et au-dessus de l'essieu 2, pres d'une extrémité de ces essieux. Ces deux articulations 9 et 10 ont un axe d'articulation commun li dirige diagonalement vers la droite. Ainsi, chacun des châssis de roulage 7 et 8 est soutenu essentiellement a ses trois angles et peut donc porter une charge en tout point de sa surface. La fig. 2 montre la roue droite de l'essieu l soule vee au-dessus des trois autres roues 3 et 4, par exemple à l'entrez ou à la sortie dgune courbe relevée de- la voie. Dans cette position l'essieu 1 avec ses deux roues 3 est incliné, et le chassis de roulage 7 fait un angle dans les articulations 9 et 10 avec le chAssis de roulage 8. la vue en plan, l'inclinaison de l'essieu l par rapport à l'essieu 2 est Si faible qu'elle peut etre negligée. Le chariot de voie ferre minidre selon la fig. 3 a à peu prés la meme structure que celui selon les fig. 1 et 2, à la différence que ses articulations 12 ne sont plus situées au-dessus des essieux, mais seulement a proximite des extrémistes de ceux-ci et de manière que leur axe d'articulation commun 13 passe encore au-dessus des lignes d'appui des roues sur les rails. Ceci n'est toutefois pas indispensable : on pourrait en effet prévoir une disposition des articulations telle que leur axe commun 13 ait tourné un peu plus dextrorsum par rapport à la position qu'il occupait a la fig. 1, tout en laissant subsister sur les chassis de roulage des portions de surface capables de porter une charge.Mais alors les efforts engendrés dans les articulations se font plus grands et l'amplitude du debattement se fait plus petite, car lorsque les essieux se croisent dans la direction dans laquelle l'axe des articulations s'abaisse, les extrémités de châs- sis adjacentes à cet axe s'étendent davantage vers le bas. Le chariot à traction par cable représenté plus concre- tement aux fig. 4 et 5 correspond à la structure schémati- se aux fig. l et 2. Deux roues 26 de ce chariot sont reliées rigidement l'une a' l'autre par l'intermédiaire d'un châssis 28, tandis que ses deux autres roues 27 le sont par l'intermédiaire d'un chassis 29. Ces deux chassis de construction soudée sont composés de profilés en I; ils ont une forme sensiblement carrée et portent chacun au-dessus d'eux une poutre 30 du côte droit, 31 du coté gauche. Chacune de ces poutres stétend jusqu'au-dessus de l'autre châssis et est reliée à une articulation 32, 33.Ces deux articulations sont disposées chacune au-dessus de l'axe d'une roue 26 ou 27, à proximité de la roue concernée, l' une du cote gauche, l'autre du côté droit du chariot. Des extrémités du cable de traction sont, comme eonnu en soi, fixées aux deux châssis 28 et 29 du chariot. Une autre variante dans laquelle l'axe d'articulation 14 est maintenant dirige dans l'autre sens, c' est--dire vers la gauche, est représente aux fig. 6 et 7. Cet axe forme sensiblement la diagonale du chassis de roulage. Contrairement à ce qui est le cas dans les exemples précedents, le véhicule ne comporte pas d'essieux rigides avant et arrière, car il s'agit ia dsun vehicule sur chenilles dont les roues de renvoi situes d'un meme cote sont reliées entre elles par une chenille. On voit a la fig. 7 les deux roues situées du coté droit (lorsque la direction du déplacement du vehicule est vers la droite en regardant la fig. 6). Ces deux roues sont la roue de renvoi avant 15 et la roue de renvoi arrière 16, autour desquelles passe une chenille 17. Entre ces roues de renvoi se trouvent des galets de soutien et de guidage 18. On voit à la fig. 6 que le vehicule se compose de deux chassis 18 et 19 avec deux articulations 20 et 2l, les axes 22 et 23 des roues de renvoi 15 et les axes 24 et 25 des roues de renvoi 16. Comme on peut le concevoir en re gardant la fig. 6, les châssis de roulage 18 et 19 munis chacun d'une chenille 17 peuvent s'incliner l'un par rapport à l'autre autour de l'axe d'articulation 14 commun aux articulations 20 et 21, de sorte que les deux chenilles 17 peuvent prendre une position inclinée l'une par rapport à l'autre. REVENDICATIONS 1. Véhicule, notamment sur rails et notamment pour voie ferrée au fond d'une mine, comportant une roue (ou train de roulage) avant droit (4;15), avant gauche (4), arrière droit (3;16), arriere gauche (3) et un châssis de roulage (7;18) qui est relie rigidement - tout au plus avec amortissement des chocs - soit aux deux roues (ou trains de roulage) avant ou arrière (3), soit aux deux roues (ou trains de roulage) de droite (15,16) ou de gauche, et qui, par l'intermédiaire d'une articulation (10;20) est soutenu sur au moins l'une des autres roues (ou l'un des autres trains de roulage) de telle sorte que l'articulation (10;20) permet aux roues (3,4;;15,16) (ou aux trains de roulage) d'exécuter des basculements dans le sens de la hauteur les unes (uns) par rapport aux autres, ce véhicule etant r e m a r q u a b 1 e e n c e qutil comporte une deuxième articulation (9,21) pour-les dits basculements, disposée à distance de la dite articulation (10;20) et sur un axe géométrique d'articulation commun à ces deux articulations et orienté en biais entre les roues (3,4;15,16) (ou trains de roulage). 2. Véhicule selon la revendication 1, remarquable en ce que les deux roues (4) (ou trains de roulage) avant et les deux roues (3) (ou trains de roulage) arrière sont reliées (reliés) entre elles (eux) par des essieux rigi- des (2,1). 3. Véhicule selon la revendication 2, remarquable en ce qu te dit châssis de roulage (7) est relié rigidement (i à l'un/ es essieux et est soutenu par la dite première articulation (10) à proximité - de préférence au-dessus d'une extrémité de l'autre essieu rigide (2). 4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, remarquable en ce qu'il est conçu essentiellement symétriquement par rapport a l'axe dsartieulation (11;14) avec deux châssis de roulage semblables qui sont soutenus alternativement par l'intermédiaire des articulas tions (9,10;20,21) qui les relient l'un à l'autre. 5. Vehicule selon la revendication 4, remarquable en ce que la charge que constitue le poids du véhicule est repartie sur les deux chassis (7,8;18,19). 6, Véhicule selon la revendication 4 ou 5, remarquable en ce que dans le cas d'un chariot a' traction par cable, notamment d'un chariot sur une voie ferrée au fond d'une mine, l'une des extrémités du cable est liée à l'un des chassis, l'autre extrémité à l'autre chassis. 7. Véhicule selon l'une des revendications 1, 4 et 5, remarquable en ce que les dites roues avant et arrière sont les roues de renvoi avant (15) et arrière (16) d'un véhicule à chenilles. 8. Véhicule selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 5, remarquable en ce qu'il constitue un train de roulage d'un véhicule plus grand. 9. Véhicule selon la revendication 8, remarquable en ce que la suspension du plus grand vehicule sur les trains de roulage est assuree par l'intermédiaire de coussins d'air.