Brevet FR2632919A1 — publié le 19891222

Accouplement de'conducteurs sur des accouplements de tampons centraux automatiques pour des véhicules sur rail'" L'invention concerne un accouplement de con- ducteurs sur des accouplements de tampons centraux au- tomatiques pour des véhicules sur rail, présentant des lignes d'air et électriques, disposé en faisant un certain angle par rapport à l'axe longitudinal central de l'accouplement de tampon central automatique, et mobile dans son axe longitudinal contre la force'd'un ressort. On connait des accouplements de conducteurs sur des accouplements de tampons centraux automatiques pour des véhicules sur rail, disposés dans un évidement en forme de sas du corps d'accouplement de l'accouplement de tampon central automatique, de façon qu'à l'état non couple, ses faces de contact se trouvent déjà en ou à proximité de la position d'accouplement. Ces accouplements de conducteurs que- l'on appelle non-commandés n'ont pas besoin de la mé- canique nécessaire aux types commandés pour mettre en place les accouplements de conducteurs pendant le pro- cessus d'accouplement (DD-CS 55 296; DD-C 76 192; DE-A 28 35 306). L'inconvénient des solutions techniques con- nues réside dans le fait que ces accouplements de con- ducteurs doivent supporter des charges dynamiques im- portantes pendant le processus d'accouplement par sui- te de l'agencement de leurs faces de contact par rap- port à l'axe longitudinal central de l'accouplement de tampon central automatique, qui sont encore amplifiées du fait des efforts élastiques importants nécessités pour garantir l'étanchéité des conducteurs d'air. D'autre part, des dispositifs de verrouillage compli- qués sont nécessaires lorsque l'étanchéité doit être provoquée par pénétration de forme. C'est pourquoi, il peut survenir dans des conditions d'exploitation défa- vorables une défaillance de l'accouplement ou même des dégradations des accouplements de conducteurs. L'ac- couplement de conducteurs électriques au moyen de con- tacts enfichables n'est pas possible dans quelques unes des solutions connues, tandis que les autres so- lutions prévoient pour les contacts électriques des faces de contact particulières, dont la position s'écarte de la position des faces de contact des étan- chéités à lèvres pour les conducteurs d'air et ac- croissent ainsi les coûts de fabrication. En outre, il n'est pas possible d'effectuer un réglage précis avan- tageux de l'accouplement de conducteur par rapport au corps d'accouplement, pour avoir un accouplement fia- ble des accouplements de conducteurs, ni d'effectuer en fonctionnement un réglage ultérieur en cas de be- soin. L'effet utile dans l'utilisation de l'inven- tion réside dans le fait de créer un accouplement de conducteurs sur des accouplements de tamponb centraux automatiques pour des véhicules sur rails qui soit simple et bon marché à fabriquer, à monter et à entre- tenir, qui puisse être modifié comme accouplement à conducteur tubulaire pour une ou plusieurs conduites d'air et/oucomme accouplement pour des conducteurs électriques, dont la charge dynamique, lors du fonc- tionnement d'un train, soit faible et qui soit simple à monter et à entretenir.. L'invention a pour but de créer un accouple- ment de conducteurs sur des accouplements de tampons centraux automatiques pour des véhicules sur rails qui, en évitant les carences de l'état antérieur, soit disposé en faisant un -certain angle par rapport à l'axe longitudinal central de l'accouplement de tampon central automatique, de façon que sa face de contact, se trouvant, à l'état non couplé, à proximité de la position d'accouplement, soit appropriée aussi bien pour recevoir les joints d'étanchéités à lèvre des conducteurs d'air qu'également les contacts des con- ducteurs électriques, et que, lors de l'accouplement les uns par rapport aux autres des accouplements de conducteurs, tant les mouvements de centrage ou de compensation de l'accouplement de conducteur, qu'éga- lement leur charge dynamique, soient sensiblement ré- duites par rapport aux solutions techniques connues. Selon l'invention, le problème est résolu en ce que les faces de contact sont orientés en suivant la face du petit crochet du corps d'accouplement et sont disposées couchées, en faisant à peu près un an- gle droit par rapport à la surface de poussée du petit crochet, en ce que le carter est monté mobile axiale- ment vers l'arrière, dans une plaque support fixée sur le corps d'accouplement, au moyen d'une barre rigide- ment reliée au carter, et est monté mobile à la Car- dan, en ce qu'au moins trois ressorts à axes parallè- les et disposés de préférence concentriquement autour de la barre, chaque fois guidés par une barre émer- geant chaque fois par un orifice de la plaque support, en ce qu'un ressort supplémentaire est maintenu à l'une de ses extrémités sur un point d'articulation du carter et à l'autre de ses extrémités sur un point de rotation situé sur le corps d'accouplement, ceci à peu près perpendiculairement au plan des faces de-contact et à une distance de la plaque support, en ce que les faces de centrage réalisées en forme de six pans sont disposées autour des faces de contacts en faisant un certain angle par rapport à l'axe longitudinal et que les faces de poussée formant un certain angle par rap- port à l'axe longitudinal sont réalisées à la forme de la pente frontale de glissement à l'intérieur de la grande corne et en ce que les faces de contact et leurs douilles de contact correspondantes sont montées pivotantes autour d'un point de rotation situé à l'in- térieur du carter. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le point de rotation des contacts enfichables et des douilles de contact est disposé à distance derriè- re la face de contact. Selon une autre caractéristique de l'invention, les contacts enfichables pivotants et les douilles de contact sont pourvus d'un ressort con- centrique sur leur extrémité opposée à la face de con- tact. Selon une autre caractéristique de l'invention, sur le côté arrière de la plaque support, les barres sont pourvues de moyens réglables permettant une pré- contrainte des ressorts. Selon une autre caractéristi- que de l'invention, un jeu radial est prévu par rap- port à la barre dans l'orifice de la plaque support, jeu qui est plus important que le jeu radial par rap- port à la barre dans l'orifice de la plaque support. Selon une autre caractéristique de l'invention, le ressort est susceptible d'être précontraint et le point de rotation et/ou le point d'articulation du ressort présente un jeu radial. L'effet utile de la solution proposée réside dans le fait qu'outrela fabrication et l'entretien -simples, l'accouplement de conducteur est protégé des sollicitations par choc frontales du grappin, tant dans le cas d'accouplement des véhicules'sur rails sur une voie droite qu'également avec une déviation due à une voie en courbe du corps d'accouplement en direc- tion du petit crochet, et qu'il ne doit s'écarter vers l'arrière, contre la force élastique, que seulement de la valeur de la course qui est nécessaire au centrage de son carter, et en-ce qu'en cas de déviations dues à des voies en courbe du corps d'accouplement en direc- tion du grand crochet, l'accouplement de conducteur écartant la grande corne du contre-accouplement vers - l'arrière doit surmonter une force élastique plus fai- ble que pour établir l'étanchéité des joints d'étan- chéité à pièce d'embouchure perpendiculairement au plan des faces de contact. Diverses autres caractéristiques et avanta- ges du dispositif de l'invention ressortent de la des- cription détaillée qui suit. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limi- tatif aux dessins annexes auxquels: - la figure 1 représente partiellement en coupe une vue de-dessus de l'accouplement de conducteur à l'état non accouplé, constituant l'exemple de réalisation pour un ou plusieurs tubes d'air et un accouplement de câble pour une ou plusieurs lignes électriques; - la figure 2 représente partiellement en coupe une vue de-dessus de l'accouplement de conducteur à l'état non accouplé, constituant un exemple de réalisation pour un ou plusieurs tubes d'air et un accouplement de câble pour une ou plusieurs lignes électriques; - la figure 3 représente une vue de face du carter de l'accouplement de conducteur, à l'état non accouplé, constituant un exemple de réalisation pour un tube d'air; - la figure 4 représente partiellement en coupe une vue de-dessus de deux accouplements de conducteur ac- couplés, y compris les contours des corps d'accouple- ment accouplés. Le carter 1 de l'accouplement de conducteur présente un ou plusieurs tubes d'air 2, dont le ou les orifices de sortie 3 sont orientés en suivant le côté du petit crochet 4 du corps d'accouplement 5 de l'ac- couplement de tampon central automatique,- la face de contact 6 d'un joint d'étanchéité à lèvre 7 entourant coaxialement l'orifice de sortie 3 étant disposé dans l'axe longitudinal 8, ou parallèlement à celui-ci, et la face de contact 6 faisant un angle droit a avec la face de poussée 9 du petit crochet 4 et avec la face de poussée 10 de l'embouchure 11 du corps d'accouple- ment 5. Le carter 1 peut en outre recevoir un guidage de câble 12 dont la face de contact 6' est située dans le plan de la face de contact 6 du joint d'étanchéité à lèvre 7, celle-ci et ses douilles de contact 14 étant, en utilisation des contacts enfichables 13, disposées perpendiculairement à la face de contact 6'. Un mode de réalisation avantageux de ces contacts prévoit de les monter à l'intérieur du carter 1, pivotant avec un angle p autour d'un point de rota- tion 15 disposé à une distance a de la face de contact 6', au moins horizontalement contre la force d'un res- sort 16 réalisant un centrage connu. Par rapport au point d'intersection de l'axe longitudinal central 17 avec le plan d'accouplement 18 du corps d'accouplement , les faces de contact 6, 6' son; disposées de façon que celles-ci ressortent d'une valeur b en direction du petit crochet 10. Le carter 1 contient des faces de centrage 19, 19' inclinées sur l'axe longitudinal 8 qui font avec l'axe longitudinal 8 des angles y, Y et qui sont disposées en forme de six-pans autour des jeux de faces de contact 6, ou 6 et 6'. A sa partie avant, le carter 1 présente des faces de poussée 20, ', 20" formant -avec l'axe longitudinal 8 un angle déterminé adaptées à la valeur de la face frontale 21 d'introduction par glissement de la grande corne 22. Le carter 1 est rigidement relié depuis son extrémité arrière à une barre 23 disposée dans l'axe longitudinal 8, qui est montée à proximité de son ex- trémité arrière dans une plaque de support 24 fixée par des moyens connus sur le corps d'accouplement 5, de façon que cette barre 23 puisse se déplacer avec le carter 1, aussi bien axialement vers l'arrière, de la valeur d'une cote c, qu'également radialement, de ma- nière universelle, dans la zone d'un angle E. Au moins trois ressorts 25 disposés avec des axes parallèles et de préférence concentriquement autour de l'axe longi- tudinal 8 agissent contre ces possibilités de déplace- ment contre et en fixant simultanément la position du carter 1 par rapport. au corps d'accouplement 5, res- sorts 25 qui de leur côté sont chacun guidés, en émer- geant chacun d'un orifice 26 de la plaque de support 24, par une barre 27 rigidement reliée à son extrémité avant du carter 1 et pourvue à son extrémité arrière d'un filetage 28. Les orifices 26 de la plaque de sup- port 24 présentent à cette occasion un jeu radial d qui est plus important que le jeu radial e de l'orifi- ce 29 pour la barre 23. Les barres 27 sont vissées par des moyens connus sur le côté arrière de la plaque de support 24, contre la force des ressorts 25. Un ressort 31 est maintenu, avec l'une de ses extrémités, au point d'articulation 32, à l'extré- mité arrière du carter 1, à peu près perpendiculaire- ment au plan des faces de contact 6, 6' et à une dis- tance g de la plaque de support 24, tandis que son au- tre extrémité est articulée sur le point de rotation 33 situé sur le corps d'accouplement 5, de façon que l'accouplement de conducteur puisse s'écarter en di- rection du grand crochet 34 du corps d'accouplement 5, contre la force de ce ressort 31, autour de l'orifice 29 de la plaque de support 34, de la valeur d'une course h correspondant à l'angle E. A cet effet, l'orifice 29 est réalisé bombé des deux côtés. La pré- contrainte du ressort 31 est réglable de manière con- nue et dimensionnée de façon que sa force soit plus importante que la somme des forces des ressorts 25 précontraints et celui-ci exerce sur les joints d'étanchéité à lèvres 7 la pression d'application né- cessaire pour garantir l'étanchéité des accouplements de conducteurs accouplés. Au moins l'une des articula- tions formées par le point d'articulation 32 et le point de rotation 33 est pourvue d'un jeu radial, non représenté, pour assister l'aptitude au centrage du carter 1, au moins l'une des articulations étant dé- montable, de préférence au point de rotation 33. L'accouplement de conducteur peut être com- plètement prémonté avant d'être introduit en fixant le support 24 dans le corps d'accouplement 5. On effectue ensuite au moyen des vissages 30 un réglage par rap- port au corps d'accouplement 5, jusqu'à ce que les fa- ces de contact 6, 6' du carter 1 aient atteint leur position prescrite, aussi bien en direction verticale qu'horizontale. Le ressort 31 est maintenant réglé de façon que, d'une part, l'articulation puisse être fixée au point de rotation 33 en prenant en compte le jeu radial, non représenté, et que d'autre part, la position réglée du carter i ne soit pas modifiée. Après chaque écart, conditionné par le processus d'ac- couplement, de deux carters 1 en direction axiale ou radiale; ou après le désaccouplement, les couples de rotation provoqués par les efforts des ressorts 25 par rapport au carter 1, aboutissent au rappel du carter 1 dans la position réglée initialement. Par la position proposée des faces de con- tact 6, 6' en b' par rapport au corps d'accouplement, on obtient que la force plus importante du ressort 31 devienne efficace juste après, ou immédiatement avec la fin du centrage du carter 1. En outre, on obtient par le support de la barre 23 et son montage dans l'orifice 29 du support 24 que la course h de l'accou- plement de conducteur soit identique dans le sens d'introduction par glissement des contours des corps d'accouplement 5 dans la position d'accouplement cor- respondante et que les déplacements relatifs sollici- tant les joints d'étanchéité à lèvres 7 soient de ce fait réduits au minimum entre leurs faces de contact 6. Il est ainsi également possible d'utiliser des con- tacts enfichables 13 et des douilles de contact 14 dans l'agencement propose. Il est en outre proposé un mode de réalisa- tion cinématiquement avantageux de l'accouplement de conducteur, si la distance g est sensiblement plus im- portante que la distance f existant entre le point d'articulation 32 et le ou les orifices de sortie 3'. REVENDICATIONS 1') Accouplement de conducteurs sur des ac- couplements de tampons centraux automat:ques pour vé- hicules sur rails, présentant des conducteurs d'air et électriques, disposé en faisant un certain angle par rapport à l'axe.longitudinal central de l'accouplement de tampon central automatique, mobile dans l'axe lon- gitudinal contre la force d'un ressort et dont sa face de contact est disposée couchée en direction de l'axe longitudinal de l'accouplement de conducteur, ou pa- rallèlement à celui-ci, caractérisé en ce que les fa- ces de contact (6, 6') sont orientées vers la face du petit crochet (4) du corps d'accouplemen.t et sont dis- posées couchées, en faisant à peu près un angle droit (a) par rapport à la surface de poussée (9) du petit crochet (4), en ce que le carter (1) est monté mobile axialement vers l'arrière, dans une plaque support (24) fixée sur le corps d'accouplement (5), au moyen d'une barre (23) rigidement reliée au carter (1), et est monté mobile à la Cardan, en ce qu au moins trois ressorts (25) à axes parallèles et dispcsés de préfé- rence concentriquement autour de la barre (23), sont chaque fois guidés par une barre (27) émergeant chaque fois par un orifice (26) de la plaque support (24), en ce qu'un ressort supplémentaire (31) est maintenu à l'une de ses extrémités sur un point d'articulation (32) du carter (1) et à l'autre de ses extrémités sur un point de rotation (33) situé sur le corps d'accou- plement (5), ceci à peu près perpendiculairement au plan des faces de contact (6, 6') et à une distance (g) de la plaque support (24), en ce qe les faces de centrage (19, 19') réalisées en forme de six-pans sont disposées autour des faces de contacts (6, 6') en fai- sant un certain angle (y, t') par rapport à l'axe lon- gitudinal (8) et que les faces de poussée (20, 20', - 20") formant un certain angle (6) par rapport à l'axe longitudinal (8) sont réalisées à la forme de la pente frontale de glissement à l'intérieur de la grande cor- ne (22) et en ce que les faces de contact (13) et leurs douilles de contact (14) correspondantes sont montées pivotantes autour d'un point de rotation (15) situé à l'intérieur du carter (1). 2') Accouplement de conducteurs sur des ac- couplements de tampons centraux automatiques pour des véhicules sur rail, selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le point de rotation (15) des contacts enfichables (13) et des prises de contact (14) est disposé à une certaine distance (a) derriïère la face de contact (6'). - 3 ) Accouplement de conducteurs sur des ac- couplements de tampons centraux automatiques pour des véhicules sur rail, selon l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisé en-ce que les contacts enfichables (13) montés pivotants et les douilles de contact (14) sont pourvus d'un ressort concentrique (16) sur leur extrémité opposée à la-face de contact. 4 ) Accouplement de conducteurs sur des ac- couplements de tampons centraux automatiques pour des véhicules sur rail, selon la revendication 1, caracté- risé en ce que, sur le côté arrière de la plaque sup- - port (24), les barres (27) sont pourvues de moyens (30) réglables permettant une précontrainte des res- sorts (25). ') Accouplement'de conducteurs sur des ac- couplements de tampons centraux automatiques pour des véhicules sur rail, selon la revendication 1 caracté- r risé en ce qu'un jeu radial (d) est prévu par rapport à la barre (27) dans l'orifice (26) de la plaque sup- port (24), jeu qui est plus important que le jeu ra- dial (e) par rapport à la barre (23) dans l'orifice (29) de la plaque support (24). 6') Accouplement de conducteurs sur des ac- couplements de tampons centraux automatiques pour des véhicules sur rail, selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le ressort (31) est susceptible d'être précontraint et que le point de rotation (33) et/ou le point d'articulation (32) du ressort (31) présente un jeu radial.