Brevet FR2730693A1 — publié le 19960823

L'invention se rapporte à un dispositif d'articulation à pivot à portée sphérique pour matériel ferroviaire. Elle se rapporte également aux matériels ferroviaires pourvus de ce dispositif. Pour permettre aux matériels ferroviaires notamment de grande longueur de négocier plus aisément les courbes d'une voie de chemin de fer, au lieu que, par une suspension, les roues soient portées directement par le chassis de la plateforme, elles sont généralement portées par un chassis d'un bogie lui-même placé sous le chassis auquel il est relié par un dispositif d'articulation autour d'au moins un axe vertical permettant au chassis de prendre une orientation différente de celle du bogie. L'extrémité du chassis du matériel ferroviaire s'appuie au moins indirectement sur ce bogie au moyen du dispositif d'articulation qui doit donc transférer sur le bogie la charge de la plateforme. L'utilisation de ces bogies permet d'augmenter l'empattement entre les organes de roulement et donc de réaliser des wagons de plus grande longueur. Outre cette articulation autour d'un axe vertical et cette reprise de charge, compte tenu des variations des pentes et/ou devers et autres irrégularités des voies, il est nécessaire d'autoriser un déplacement limité du chassis hors du plan perpendiculaire à cet axe de rotation. Pour obtenir ces possibilités de mouvements du chassis par rapport au bogie, on fait appel à un dispositif d'articulation comprenant - une crapaudine à portée sphérique concave qui, fixée sur la partie supérieure du bogie, a sa concavité tournée vers le haut et, - au moins indirectement fixé sous le chassis, un pivot à portée sphérique convexe tournée vers le bas qui, lors de l'accouplement, s'appuie sur la portée concave de la crapaudine précitée. Le pivot est maintenu sur la crapaudine par des moyens de verrouillage conçus de manière à ne pas entraver un déplacement de ces portées sphériques l'une sur l'autre. Le moyen de verrouillage sur la crapaudine consiste en une bride à portée sphérique convexe orientée de manière à prendre appui sur la portée interne concave du pivot et qui est maintenue en appui par un tirant traversant une découpe que présente en son sommet le pivot et la crapaudine et ce tirant est ensuite associé au moins indirectement au bogie. Pour le passage du tirant, la crapaudine et le pivot présentent chacun une découpe. Au jeu de fonctionnement près, la découpe de la crapaudine est de même section que la section du tirant tandis que la découpe de la portée convexe est plus large que la découpe de la crapaudine. Ceci permet à cette portée convexe de s'orienter par rapport à l'axe vertical matérialisé par le tirant. Cette bride se présente sous la forme d'une coupelle de section supérieure à la découpe prévue dans le pivot et pour le montage des moyens de verrouillage, il y a lieu de laisser un accés à la portée interne concave du pivot. Les constructeurs de chemin de fer doivent tenir compte des gabarits et sont donc pénalisés par cette nécessité d'accés à la portée interne du pivot pour placer la crapaudine. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est notamment de remédier aux inconvénients précités. A cet effet, l'invention se rapporte à une articulation du type précité caractérisée en ce que - d'une part, au lieu que, tant la bride que les découpes que présentent la crapaudine et la portée convexe du pivot aient une section radiale circulaire, cette bride et ces découpes ont chacune une section de forme oblongue et des dimensions permettant l'introduction de la bride au travers des dites découpes depuis le dessous de la crapaudine sous réserves de placer ces pièces dans une orientation telle que leurs grands axes soient en phase et, - d'autre part, cette bride est liée, au moins en rotation, avec le tirant. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-aprés faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : une vue en coupe d'une articulation à pivot, - figure 2 : une vue éclatée d'une crapaudine et son moyen de verrouillage. En se reportant au dessin, on voit un matériel ferroviaire 1 dont le chassis repose par l'intermédiaire d'une articulation 2 sur un bogie. Classiquement, le dispositif d'articulation 2 comprend - une crapaudine 3 à portée sphérique 4 concave qui, fixée sur la partie supérieure du bogie, a sa concavité tournée vers le haut et, - au moins indirectement fixé sous le chassis, un pivot 5 à portée sphérique 6 convexe tournée vers le bas qui, lors de l'accouplement, s'appuie sur la portée concave de la crapaudine précitée. Le pivot est maintenu sur la crapaudine par des moyens de verrouillage conçus de manière à ne pas entraver un déplacement de ces portées sphériques l'une sur l'autre. Le moyen de verrouillage 7 sur la crapaudine consiste en une bride 8 à portée sphérique 9 convexe orientée de manière à prendre appui sur la portée interne 10 concave du pivot 5. Cette bride est maintenue en appui par un tirant 11 traversant une découpe 12 que présente en son sommet le pivot 5 et ce tirant 11 est ensuite associé au moins indirectement au bogie. Pour le passage du tirant, la crapaudine présente également une découpe 13. La découpe de la portée convexe du pivot est plus large que la découpe de la crapaudine. Selon une caractéristique de l'invention - d'une part, au lieu que, tant la bride 8 que les découpes 12 et 13 que présentent la crapaudine et la portée convexe du pivot aient une section radiale circulaire, cette bride et ces découpes ont chacune une section de forme oblongue et des dimensions permettant l'introduction de la bride 8 au travers des dites découpes depuis le dessous de la crapaudine 3 sous réserves de placer ces pièces dans une orientation telle que leurs grands axes 8a, 12a, 13a soient en phase et, - d'autre part, cette bride 8 est liée, au moins en rotation, avec le tirant 11. Avec ces dispositions pour le montage, aprés introduction de la bride au delà de ces découpes, il suffit de ramener cette bride dans une orientation angulaire différente de celle permettant son introduction pour, dans cette deuxième position, la verrouiller et verrouiller le pivot sur la crapaudine. La différence angulaire entre les deux positions de montage précitées est de préférence de l'ordre de 900. Quoiqu'il en soit, cette différence d'angulation sera choisie largement supérieure à l'angulation admissible en fonctionnement entre le bogie et la plateforme par les normes en vigueur sur le réseau sur lequel se déplace le véhicule ferroviaire. Avec cette configuration angulaire, le risque que l'une des découpes se trouve alignée accidentellement avec la bride et permette un désaccouplement est inexistant. L'extrémité dite basse du tirant 11 opposé à celle portant la bride est solidaire en rotation d'une plaque 15 d'appui qui, prenant au moins indirectement appui sur le chassis du bogie, comprend des moyens de verrouillage 16 en rotation, tels au moins un perçage 17 réalisé dans l'épaisseur de la plaque 15, dans lequel perçage on engage la tige 18 d'une vis dont l'extrémité filetée se visse dans un des taraudages que présente au moins indirectement le chassis du bogie à savoir, plus précisément, la crapaudine fixée classiquement sur le bogie. Entre la crapaudine et le pivot est prévue une coupelle 19 améliorant le glissement des portées. Ce dispositif est avantageux car la hauteur du pivot peut être limitée, ce qui réduit l'encombrement de l'articulation. De ce fait, le chassis du véhicule ferroviaire peut être abaissé. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'articulation à pivot à portée sphérique pour matériel ferroviaire comprenant - une crapaudine (3) à portée sphérique (4) concave qui, fixée sur la partie supérieure du bogie, a sa concavité tournée vers le haut et, - au moins indirectement fixé sous le chassis, un pivot (5) à portée sphérique (6) convexe tournée vers le bas qui, lors de l'accouplement, s'appuie sur la portée concave de la crapaudine précitée, le pivot étant maintenu sur la crapaudine par des moyens de verrouillage conçus de manière à ne pas entraver un déplacement de ces portées sphériques l'une sur l'autre, lequel moyen de verrouillage (7) sur la crapaudine consiste en une bride (8) à portée sphérique (9) convexe orientée de manière à prendre appui sur la portée interne (10) concave du pivot (5), cette bride étant maintenue en appui par un tirant (11) traversant une découpe (12) que présente en son sommet le pivot (5) et une découpe (13) que présente la crapaudine, ce tirant (11) est ensuite associé au moins indirectement au bogie, ce dispositif d'articulation étant CARACTERISE en ce que - d'une part, au lieu que, tant la bride (8) que les découpes (12 et 13) que présentent la crapaudine et la portée convexe du pivot aient une section radiale circulaire, cette bride et ces découpes ont chacune une section de forme oblongue et des dimensions permettant l'introduction de la bride (8) au travers des dites découpes depuis le dessous de la crapaudine (3) sous réserves de placer ces pièces dans une orientation telle que leurs grands axes (8a, 12a, 13a) soient en phase et, - d'autre part, cette bride (8) est liée, au moins en rotation, avec le tirant (11). 2. Dispositif d'articulation selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'extrémité dite basse du tirant (11) opposé à celle portant la bride est solidaire en rotation d'une plaque (15) d'appui qui, prenant au moins indirectement appui sur le chassis du bogie, comprend des moyens de verrouillage (16) en rotation. 3. Dispositif d'articulation selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen de verrouillage (16) en rotation consiste en au moins un perçage (17) réalisé dans l'épaisseur de la plaque (15), dans lequel perçage on engage la tige (18) d'une vis dont l'extrémité filetée se visse dans un des taraudages que présente au moins indirectement le chassis du bogie. 4. Matériels ferroviaires pourvus du dispositif d'articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.