Brevet FR2646645A1 — publié le 19901109

L'invention se rapporte à un dispositif travail- lant en traction et en poussée pour attelages de véhicules ferroviaires à tampon central, dispositif qui est relié à l'articulation d'une tête d'attelage à tampon central et est composé d'une cartouche hydraulique ou à élastomère à piston plongeur et d'au moins deux colonnes de ressorts friction qui sont montées dans un carter de barre de trac- tion. On connait, par le DE-34 749 A1 (BSI) un disposi- tif travaillant en traction et en poussée dans lequel un ressort à friction et une cartouche à élastomère sont dis- posés en série l'un à la suite de l'autre, ce par quoi on vise à tirer parti des avantages du ressort à friction aussi bien que de ceux de la cartouche à élastomère. L'in- convénient de ce dispositif réside toutefois dans le fait que, d'une part, on doit toujours utiliser la totalité de la force du ressort de friction et que. d'autre part, à cause de la cartouche à élastomère qui est très souple dans sa plage initiale de débattement, le système est très instable dans cette plage, de sorte qu'il peut se produire des déplacements relatifs indésirables entre les véhicules qui sont attelés. La présente invention se donne donc pour but d'éviter les inconvénents du dispositif travaillant en traction et en poussée déjà connu sans devoir renoncer aux avantages de la cartouche à élastomère. La solution du problème consiste en ce que, d'une part, la cartouche est rigidement solidaire d'un manchon qui est monté coulissant dans le carter de la barre de traction et qui prend appui, en réponse à une pression, contre un ressort à friction composé de deux colonnes dis- posées en série l'une à la suite de l'autre, le ressort à friction étant rigidement en appui contre une plaque de butée fixée solidairement au piston de la cartouche, tan- dis que, en réponse à une traction, la colonne avant du ressort de friction est serrée entre une bague de butée montée solidairement sur la cartouche et une butée de traction solidaire du carter de la barre de traction. La cartouche possède avantageusement une butée intérieure pour l'arrêt du piston, grâce à laquelle la course du piston est limitée en traction tandis que la précontrainte de la colonne du ressort à friction (partie arrière) reste conservée. L'avantage de l'invention réside, d'une part, dans le fait qu'en réponse à une pression, les forces des colonnes du ressort-à friction et de la cartouche à élas- tomere s'ajoutent parce que la course des colonnes du res- sort à friction est égale à la course de la cartouche à élastomère, et parce que les deux colonnes du ressort à friction sont en parallèle avec la cartouche à élastomère. Par ailleurs. certains avantages du dispositif selon l'in- vention résident dans le domaine des cas de charge quasi- statique. Le ressort à friction amorti compense et sou- tient la précontrainte de la cartouche à élastomère, qui est très souple dans la plage initiale du débattement. En l'absence de cet amortissement, le système serait très instable dans cette plage et il pourrait se produire des mouvements relatifs indésirables entre les véhicules. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- - tion qui va suivre, en regard du dessin annexé sur le- quel: la figure unique représente une coupe partielle d'une forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple. Le dispositif est articulé à la Cardan à une ar- ticulation, par le fond arrière 11 du carter 12 de la bar- re de traction. La tête d'attelage (non représentée) se fixe à la pièce de raccordement 13, ou bien un dispositif identique, appartenant à l'autre véhicule, se monte à l'aide d'une manchon à coquilles. de sorte que le disposi- tif selon l'invention se comporte comme un attelage court. La pièce de raccordement 13 est solidaire d'un manchon 14L en forme de godet qui est monté coulissant dans le carter 12 de la barre de traction. A l'intérieur du manchon 14 est fixée, à l'aide d'un filetage 15, une cartouche à élastomère 16 dans laquelle un piston 17 peut plonger sur l'autre côté. Le piston 17 est rigidement solidaire de la plaque de butée 18 qui, de son côté, peut prendre appui de l'intéreur contre le fond 11. A l'extrémité côté piston, la cartouche porte une bague de butée 19 à l'aide de la- quelle la butée 20 est formée. Entre le carter 12 et la cartouche à élastomère 16. est disposé un ressort à fric- tion 21 composé d'une colonne avant de ressort à friction 21A et d'une colonne arrière de ressort à friction 21B. Les deux colonnes du ressort à friction 21A et 21B sont assemblées l'une à l'autre par une bague intermédiaire 2 qui est montée pour coulisser aussi bien par rapport au carter 12 de la barre de traction que par rapport à la cartouche à élastomère 16. La colonne arrière 21B du res- sort à friction prend appui par son extrémité 23 contre la plaque de butée 18. La colonne avant 21A du ressort à friction prend appui contre une butée 24 prévue dans le carter 12 de la barre de traction. Par ailleurs, le man- chon 14 est appuyé de l'avant vers l'arrière contre la - colonne 21A de ressort à friction. Le ressort 21 est pré- contraint dans la position zéro représentée sur le dessin. Le mode d'utilisation de ce dispositif travail- lant en traction et en poussée sera décrit comme suit. En réponse à une traction exercée sur la tête d'attelage montée sur la pièce de raccordement 13, la ba- gue de butée 19 portée par la cartouche à élastomère 16 repousse la plaque intermédiaire 22 dans le sens de la traction et elle comprime le ressort à friction 21A, puis- que cette colonne avant 21A du ressort à friction prend appui.contre la butée 24. La précontrainte du ressort à friction 21 maintient la plaque de butée 18 en appui con- tre le fond 11 jusqu'au moment o le piston 17 est entra - né par la butée intérieure de la cartouche. Ensuite, la plaque de butée 18 s'écarte du fond 11 mais, en raison de sa précontrainte, la colonne arrière 21B du ressort à friction ne se détend pas. La course de traction mesurée au droit de la pièce de raccordement 13 correspond à la course du débattement élastique de la colonne avant 21A du ressort à friction. Normalement, les colonnes 21A et 21B du ressort à friction sont identiques, de même longueur et de même caractéristique. Lorsque la force de traction exercée sur la pièce de raccordement 13 disparait, la colonne avant 21A du res- sort à friction qui était comprimée jusqu'à présent re- pousse la cartouche 16 et le manchon 14 à la position zéro représentée sur le dessin, en agissant par la bague inter- médiaire 22 et la bague de butée 19. S'il s'exerce une pression sur la pièce de rac- cordement 13, le manchon 14 est pressé contre la colonne avant 21A du ressort à friction et, sous cet effet, il écarte l'ensemble de la colonne 21 du ressort à friction, composé des colonnes 21A et 21B, de la butée 24 et il com- prime le ressort à friction 21. Etant donné que la cartou- che 16 est repoussée contre le piston 17, le piston 17 pé- nètre dans la cartouche 16 et amortit le mouvement. Dans cette plage du débattement, le ressort à friction 21 et la cartouche 17 travaillent en paralèle. En donnant différentes longueurs aux colonnes 21A et 21B du ressort, on peut modifier la position de la ba- gue intermédiaire 22 et, par ce moyen, faire varier à vo- lonté la course de traction 21A et il est avantageux que la valeur totale de la course de compression de la colonne de ressort 21 soit égale à la valeur totale de la course de compression de travail de la cartouche à élastomère. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'etre décrit uniquement à titre d'exemple sans sor- tir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 NS 1. Dispositif travaillant en traction et en pous- sée pour attelages de véhicules ferroviaires à tampon cen- tral, dispositif qui est relié à l'articulation d'une tête d'attelage à tampon central et est composé d'une cartouche hydraulique ou a élastomère à piston plongeur, et d'au moins deux colonnes de ressorts à friction qui sont mon- tées dans un carter de barre de traction, caractérisé en ce que, d'une part, la cartouche (16) est rigidement soli- daire d'un manchon (14) qui est monté coulissant dans le carter (12) de la barre de traction, et qui prend appui, en réponse à une pression, contre un ressort (21) composé de deux colonnes (21A, 21B) disposées en série l'une à la suite de l'autre, la partie (21B) du ressort étant en ap- pui contre une plaque de butée (18) qui est rigidement so- lidaire du piston (17) de la cartouche tandis qu'en répon- se à une traction, la colonne avant (21A) du ressort est comprimée entre une bague de butée (19) montée solidaire- ment sur la cartouche (16) et une butée de traction (24) solidaire du carter (12) de la barre de traction. 2. Dispositif travaillant en traction et en pous- sée selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une ba- gue intermédiaire (22) est interposée entre les deux co- lonnes (21A et 21B) du ressort à friction. 3. Dispositif travaillant en traction et en pous- sée selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cartouche (16) possède une butée intérieure agissant sur le piston (17) et sous l'effet de laquelle la course du piston (17) est limitée à la traction et la précon- trainte de la colonne (21B) du ressort reste conservée. 4. Dispositif travaillant en traction et en pous- sée selon une quelconque des revendications 1 à 3, carac- térisé. en ce que le carter (12) de la barre de traction est monté sur le véhicule par l'intermédiaire de l'articu- lation tandis que la tête d'attelage est montée sur le manchon (14) qui porte la cartouche (16). 5. Dispositif travaillant en traction et en pous- see selon une quelconque des revendications 1 à 4, carac- térisé en ce qu'il comprend deux colonnes de ressort à friction (21A, 21B) disposées en série l'une à la suite de l'autre et dont la course totale de compression est aussi grande que la course totale de compresson de travail de la cartouche (16).