Brevet FR2675105A1 — publié le 19921016

TRAIN DE ROULEMENT POUR VEHICULE CIRCULANT SUR UNE VOIE DE GUIDAGE La présente invention concerne les véhicules capables de circuler dans un sens ou dans l'autre sur une voie de guidage et comportant au moins un train avant et un train arrière ayant chacun des roues orientables. Elle concerne plus particulièrement un train de roulement pour un tel véhicule, ayant des roues porteuses d'appui sur la voie, orientables par rapport à une partie fixe, et deux paires de galets palpeurs d'appui latéral sur la voie, les paires étant situées de part et d'autre des roues dans le sens de déplacement sur la voie et étant reliées à une tringlerie d'orientation forcée des roues porteuses par des moyens verrouillables permettant de libérer soit une paire de galets, soit l'autre. On connait déjà (FR-A-2 639 596) un train de roulement du type ci-dessus défini dont les moyens verrouillables comprennent un organe par galet. La présente invention vise notamment à fournir un train de roulement ayant une constitution plus simple que celle du train de roulement connu, tout en garantissant une précision de conduite au moins équivalente. Dans ce but, l'invention propose notamment un train de roulement du type ci-dessus défini, caractérisé en ce que les galets sont portés par un cadre déplaçable transversalement à la voie et en rotation autour d'un axe vertical par rapport à la partie fixe, constituée par exemple par un pont moteur, et en ce que les moyens verrouillables sont constitués de deux organes reliant chacun un point du cadre situé entre les deux galets d'une paire respective à la tringlerie d'orientation forcée des roues. Chaque organe peut être constitué par un cylindre hydraulique à deux compartiments séparés par un piston solidaire des deux galets d'une même paire, les compartiments étant reliés à des moyens de commande permettant de les mettre tous deux à la décharge, de les alimenter de façon à ramener le piston dans une position médiane et d'isoler les compartiments. Dans un autre mode particulier de réalisation de l'invention, chaque organe comprend un boitier fixe dans lequel deux pistons sont déplaçables vers et à partir d'une position rétractée d'appui contre une butée médiane et un arbre coulissant dans les pistons, reliant le cadre à la tringlerie, muni d'un renflement d'appui des pistons. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe mon trant la disposition en plan de deux trains de roulement sur un véhicule, constitué con formément à un mode particulier de réalisa tion de l'invention - la figure 2 est une vue à grande échelle mon trant une constitution possible d'un train, en vue de dessus et en coupe partielle sui vant la ligne II de la figure 3 - la figure 3 est une vue en coupe transversa le, suivant la ligne III de la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe longitudi nale, suivant la ligne IV de la figure 2 ou de la figure 3 - la figure 5 montre schématiquement une cons titution possible des organes de verrouillage et de déverrouillage et des moyens de comman de associés. La figure 1 montre, en traits mixtes, le contour 8 de la caisse d'un véhicule muni de deux trains 10 et 12 de roues directrices, ce nombre n'étant pas limitatif. On admettra que le sens de la flèche f0 sur la figure 1 est le sens de marche avant et on considérera en conséquence les trains 10 et 12 comme étant respectivement le train avant et le train arrière, bien qu'ils soient identiques. Le train 10 par exemple comporte deux roues directrices 14 et 16 portées chacune par un moyeu de roue qui est orientable autour d'un axe respectif 18 ou 20. Ces roues sont destinées à rouler sur une voie et, en général, elles sont équipées de pneumatiques dont l'effet directeur est nettement plus élevé que celui de roues métalliques. La constitution des moyens de suspension et des moyens permettant aux roues de s'orienter peut être similaire à celle décrite dans le document FR-A-2 639 596 déjà mentionné. Cette constitution est similaire à celle des essieux directeurs de véhicules automobiles, si ce n'est que l'angle de chasse et le pincement sont sensiblement nuls. L'orientation des roues directrices 14 et 16 du train est commandée par l'appui de galets de palpeurs de guidage sur des rails 22 appartenant à la voie. L'essieu 10 comporte une première paire de galets palpeurs 24 d'appui sur les rails de guidage 22, située en avant des roues dans le sens 0 et destinée à provoquer l'orientation forcée des roues lors de la marche avant et une seconde paire de galets palpeurs 28, placée à l'arrière des roues 14 et 16. Les deux paires de galets sont portées par un cadre 30 déplaçable transversalement par rapport à la partie fixe du train et en rotation par rapport à cette partie fixe. Par exemple le cadre peut être muni de paliers 31 alignés, pouvant glisser par rapport à une coulisse 33 elle-même portée par un pont moteur fixe par l'intermédiaire d'un pivot 35 placé à mi-distance des axes d'orientation 18 et 20. Le cadre 30 est relié à la tringlerie de direction permettant de braquer les roues 14 et 16 par des moyens verrouillables et déverrouillables permettant de commander l'orientation des roues 14 et 16 soit par le déplacement transversal des galets 24, soit par le déplacement transversal des galets 28. Les moyens verrouillables et déverrouillables 32 et 34 relient chacun le milieu d'un des côtés transversaux du cadre à une extrémité respective d'un balancier 36 constituant le bras de direction d'une des roues. Ce balancier est relié au bras de direction 38 de l'autre roue par une barre de direction 26. Suivant que le véhicule est en marche avant ou en marche arrière, c'est l'organe de verrouillage associé aux galets 24 ou celui associé aux galets 28 qui est verrouillé. Sur la figure 1, l'organe 32 est représenté hachuré pour indiquer qu'il est verrouillé et que c' est le mouvement des galets 24 qui sera transmis au balancier 36 et à la barre de direction 26. Du fait de l'absence d'angle de chasse, les roues directrices 14 ne sont pas soumises à une force tendant à les ramener dans la position d'alignement. Des moyens élastiques de rappel sont prévus. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, ces moyens de rappel en position centrée 40 comportent un ressort hélicoidal emprisonné dans un boîtier, suivant une disposition qui peut être celle de la demande de brevet déjà mentionnée. Le véhicule comporte encore des moyens de commande centralisés (non représentés sur la figure 1) permettant de verrouiller simultanément tous les organes 32 des différents trains, en déverrouillant les organes 34, et inversement. Le fonctionnement du dispositif découle de sa constitution. Si par exemple le véhicule est soumis à l'effet d'un vent transversal exercant une force F, alors que le véhicule circule dans la direction 0 et que les organes 32 sont seuls verrouillés, le véhicule tend à se déplacer transversalement. Les galets palpeurs 28 placés en arrière des roues porteuses directrices 14 et 16 se déplacent sous l'action de l'effort F alors que les galets palpeurs 24 restent dans une position invariable par rapport à l'extrémité du balancier 36, lors gane 32 étant verrouillé. Le balancier 36 tourne et provoque une mise en dérive des pneumatiques des roues 14 et 16 jusqu a ce qu'un équilibre soit atteint entre effort transversal F et effort de dérive pneumatique. Le mode d'action des dispositions décrites lors de la circulation en courbe est similaire de celui qui vient d'être décrit. Les figures 2 à 4, où les éléments correspondants à ceux de la figure 1 sont désignés par le même numéro de référence, montrent schématiquement l'implantation des éléments nécessaires à la mise en oeuvre de l'invention sur un train de roulement ayant une constitution générale classique. La partie fixe du train de roulement est constituée par un pont moteur 42 supportant la caisse du véhicule par l'intermédiaire de coussins pneumatiques 44 et reliée à la caisse par des bielles inférieures 46 et un triangle de liaison 48. Le pont moteur 42 reçoit la puissance motrice par un arbre 50 et il attaque les roues par l'intermédiaire de joints de cardan 52 et de réducteurs 54. Les roues 14 et 16, munies de pneumatiques, tournent sur des roulements 56 portés par des pivots qui matérialisent les axes 18 et 20. Les moyens de centrage 40 peuvent être constitués par un ressort hydraulique tendant à ramener le balancier 36 dans la p sition d'alignement des roues 14 et 16, associé à un amortisseur 41. Le cadre pivotant et coulissant 30 porte les quatre galets 24 et 28 par l'intermédiaire de chapes 58 et de ressorts(non représentés) qui n'ont qu'un rôle de rattrapage d'usure, dont la course utile peut en conséquence être faible, de l'ordre de 20 mm en général. Le cadre porte, dans le mode de réalisation illustré, deux galets centraux 60 de guidage dans les aiguillages, destinés à circuler dans une rigole centrale de la voie. I1 est relié par le pivot 35 (figure 3) à la coulisse transversale 33, autorisant une course faible, généralement comprise entre 12 et 20 mm pour des voies ayant les courbures maximales habituelles. La coulisse peut être montée dans des roulements portés par le cadre 30. Les deux organes verrouillables et déverrouillables 34 et 34 sont placés chacun entre une extrémité du balancier 36 et le milieu d'un des côtés du cadre, de façon telle que le cadre soit transversal à la voie en position de repos. Chacun de ces organes est prévu pour laisser le côté correspondant du cadre libre de débattre, habituellement dans une plage de 50 à 60 mm, lorsqu'il est déverrouillé. I1 est également prévu pour être verrouillé à volontédans une position médiane où il a une longueur déterminée, correspondant en général au milieu de sa course de débattement. Les organes 32 et 34 peuvent dans ce but avoir la constitution montrée schématiquement en figure 5. Ils comportent alors chacun un boitier fixe 60, en plusieurs pièces assemblées, retenant une cale médiane de centrage 62.Deux pistons creux 64 montés dans le boitier délimitent deux chambres hydrauliques 66 dont la mise en pression amène les pistons en appui sur la cale médiane 62. Un arbre axial 68 est monté dans un alésage centrale des pistons 64 de façon à pouvoir coulisser. Il présente un renflement annulaire de butée 70 destiné à permettre aux pistons 64 d'entraîner l'arbre. Les éléments de fixation de chaque organe 32 ou 34 illustrés sont constitués par des bagues solidaires l'une du boitier 60, l'autre de l'arbre 68. Une électrovanne 74 reliée à une source de fluide hydraulique sous pression et à une décharge permet de relier les chambres 66 de l'un des organes 32 et 34 à l'alimentation, l'autre étant alors à la décharge. Sut la figure 5, les chambres de l'organe 32 sont alimentés, ce qui verrouille l'arbre 68 en position centrée tandis que les chambres de l'organe 34 sont à la décharge, ce qui laisse son arbre 68 libre de se déplacer entre la position extrême où il est représenté et la position extrême opposée dans le boitier donc déverrouille l'organe 34. Un détecteur, tel qu'un capteur magnétique sans contact, peut être prévu sur le boitier pour donner une confirmation de verrouillage en position centrée. REVENDICATIONS 1. Train de roulement (10) pour véhicule destiné à circuler sur une voie de guidage, ayant des roues porteuses et directrices (14,16) d'appui sur la voie, orientables par rapport à une partie fixe, et deux paires de galets palpeurs (24,28) d'appui latéral sur la voie, les paires étant situées de part et d'autre des roues porteuses et directrices (14,16) dans le sens de déplacement sur la voie et étant reliés à une tringlerie d'orientation forcée des roues porteuses par des moyens verrouillables permettant de libérer soit une paire de galets (24), soit l'autre (28), caractérisé en ce que les galets (24,28) sont portés par un cadre (30) déplaçable transversalement et en rotation par rapport à la partie fixe et en ce que les moyens verrouillables sont constitués de deux organes (32,34) reliant chacun un point du cadre (30) situé entre les deux galets d'une paire respective à la tringlerie d'orientation forcée des roues. 2. Train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque organe (32,34) est constitué par un cylindre hydraulique fixe à deux compartiments séparés par un piston, les compartiments étant reliés à des moyens de commande permettant de les mettre tous deux à la décharge, de les alimenter de façon à ramener le piston dans une position médiane et d'isoler les compartiments. 3. Train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque organe comprend un boitier fixe (60) dans lequel deux pistons (64) sont déplaçables vers et à partir d'une position rétractée d'appui contre une butée médiane et un arbre (68) coulissant dans les pistons reliant le cadre (30) à la tringlerie, muni d'un renflement d'appui des pistons. 4. Train de roulement selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque organe (32,34) relie le milieu d'un côté du cadre à une extrémité d'un balancier (36) appartenant à la tringlerie de direction.