Brevet FR2842157A1 — publié le 20040116

La présente invention concerne le domaine du matériel ferroviaire, et en particulier les systèmes d'attelage assurant la liaison entre elles des voitures d'une rame de chemin de fer, d'une rame de métro ou d'un moyen de transport ferroviaire analogue. De façon bien connue, un train ou une rame de métro est constitué de voitures qui sont reliées entre elles par des attelages comportant des dispositifs d'absorption et de dissipation d'énergie. L'énergie engendrée par le fonctionnement normal lors des accélérations et des freinages est absorbée par des jeux de ressorts bagues métalliques, par des dispositifs hydrauliques ou des dispositifs viscoélastiques contenus dans l'attelage. Les efforts de liaison entre voitures transitent par le dispositif de fixation de l'attelage sur la voiture. Celui-ci est constitué de façon conventionnelle par un embout à rotule placé à l'extrémité de l'attelage et relié à la voiture par un axe et une chape. Les mouvements sont gérés par la rotule. La tenue à la fatigue est assurée par une précontrainte obtenue par le vissage de l'embout sur le corps de l'attelage jusqu'à obtention d'un couple de serrage. Ce dispositif de fixation conventionnel présente cependant des inconvénients. En effet, le montage de l'attelage sous la voiture nécessite une procédure délicate puisqu'il faut amener l'embout dans la chape avant d'y insérer l'axe en force. Le maintien et le positionnement de l'attelage nécessitent éventuellement l'utilisation de mécanismes de manutention sophistiqués. Inversement, le démontage nécessite un positionnement précis de la rotule pour permettre l'extraction de l'axe. Le serrage au couple de l'embout sur le corps de l'attelage nécessite un outillage également sophistiqué à mise en oeuvre difficile. La présente invention a pour objet de pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus du dispositif de fixation conventionnel et elle propose à cet effet un dispositif d'accrochage à une voiture, destiné à être fixé à un attelage, qui est de construction robuste et fiable, de montage et de démontage simples, et qui assure les fonctions de montage et de démontage, la mise en précontrainte ainsi que la fonction de la reprise d'efforts. Selon l'invention, le dispositif d'accrochage d'un véhicule ferroviaire à un système d'attelage comprend un corps dont une extrémité est conçue pour se fixer au dit système d'attelage et dont l'extrémité opposée est destinée à s'engager dans un alésage du véhicule ferroviaire, cette extrémité opposée comportant un moyen de verrouillage dans ledit alésage qui est commandé par un organe d'actionnement porté extérieurement par le. corps du dispositif d'accrochage, et un organe de précontrainte coulissant le long du corps du dispositif d'accrochage et se solidarisant avec ledit alésage sous l'action d'une pression hydraulique. Avantageusement, le moyen de verrouillage est constitué par une couronne de galets venant en saillie hors du corps du dispositif, en réponse à un déplacement d'un piston intérieur, pour s'engager dans une gorge de l'alésage. Le déplacement du dit piston intérieur est assuré par coopération d'une crémaillère solidaire du piston avec un pignon solidaire d'un axe tournant faisant saillie hors du corps du dispositif et portant une clé d'actionnement. L'organe de précontrainte est avantageusement constitué par une bague conique qui détermine, avec le corps du dispositif d'accrochage, une chambre alimentée en fluide hydraulique sous pression à partir d'un ensemble hydraulique associé au dit dispositif. Un écrou se visse sur ladite bague conique, lorsque celle- ci est en état de précontrainte, en la serrant contre le corps du dispositif de façon à maintenir la précontrainte après relâchement de la pression hydraulique. On comprend ainsi que le dispositif d'accrochage selon l'invention est d'une structure particulièrement simple et d'un montage aisé ne nécessitant pas un outillage particulier, et qu'il reprend avec efficacité les efforts et le couple de liaison entre l'attelage et la voiture. Pour bien faire comprendre l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme de réalisation préférée en référence au dessin schématique annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'accrochage équipé d'un système de mise en précontrainte, selon la présente invention, et la figure 2 est, à plus grande échelle, une coupe verticale du dispositif d'accrochage de la figure 1 en position dans un alésage d'une voiture de chemin de fer. En référence au dessin, on a représenté un dispositif d'accrochage conçu pour être placé entre une voiture de chemin de fer et un attelage assurant la liaison avec la voiture suivante. A une extrémité, le dispositif d'accrochage comporte un embout 1 de forme tronconique qui est destiné à s'engager dans un alésage 2 (voir figure 2) ménagé dans la voiture (non représentée au dessin). A son autre extrémité le dispositif d'accrochage est destiné à être fixé à l'alésage au moyen d'un dispositif de fixation (non représenté au dessin) de tout type approprié, par exemple du même type que celui qui sera décrit ci-après pour la fixation de l'embout 1 dans l'alésage 2. Un dispositif de piston interne 4 peut être actionné pour repousser en saillie vers l'extérieur, à travers des fenêtres de l'embout 1, une couronne de galets 5 qui viennent alors s'accrocher dans une gorge 6 ménagée dans un support 7 prévu à l'intérieur de l'alésage 2 de la voiture. Le dispositif d'accrochage comporte d'autre part une commande de verrouillage et de déverrouillage des galets 5, ainsi qu'un sous-ensemble de commande hydraulique 8 (figure 1). Pour assurer le montage et le démontage du dispositif d'accrochage le piston 4, pour sa commande en translation, est solidaire d'une crémaillère 9 qui est en prise avec les dents d'un pignon 10 fixé sur un axe tournant 11 qui fait saillie vers l'extérieur et est destiné à recevoir une clé d'actionnement 12. La rotation de cette clé dans un sens commande la sortie du piston 4, et les galets 5 poussés par celui-ci permettent alors la liaison sous contrainte entre le dispositif d'accrochage et l'alésage 2 ménagé dans la voiture. Une rotation de la clé 12 en sens inverse assure une translation du piston 4 vers une position de retrait, en libérant les galets 5 et en permettant alors le démontage du dispositif d'accrochage. Après montage du dispositif d'accrochage, la mise en précontrainte est assurée grâce à une bague conique 13 qui se déplace le long du dispositif sous l'action d'une pression hydraulique pour s'engager dans l'alésage 2 et se rendre solidaire de celui-ci. La chambre 14 déterminée entre le corps du dispositif et la bague 13 est alimentée en fluide hydraulique sous pression depuis le sous-ensemble de commande hydraulique 8 (figure 1) , par l'intermédiaire des conduits 15, la commande étant assurée par un système vis écrou 16 du sous-ensemble 8. Un écrou cannelé 17 permet de serrer la partie inférieure de la bague 13 pour immobiliser celle-ci en position haute et maintenir la précontrainte tout en autorisant par la suite la chute de la pression hydraulique grâce au système vis écrou 16. Le relâchement de la précontrainte s'effectue en appliquant à nouveau la pression hydraulique dans la chambre 14, puis en dévissant l'écrou 17 pour libérer la bague conique 13. Le déverrouillage et le démontage du dispositif d'accrochage ne peuvent être réalisés qu'en poussant la clé 12 dans son logement, puis en la tournant dans la direction assurant le retrait du piston 4 et l'effacement des galets 5. On notera que la répétitivité de la mise en pression de l'huile commandant la précontrainte est assurée en appliquant un couple sur la vis de mise en pression 16, pour réaliser une précontrainte toujours identique. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'accrochage d'un véhicule ferroviaire à un système d'attelage, caractérisé en ce qu'il comprend un corps dont une extrémité est conçue pour se fixer au dit système d'attelage et dont l'extrémité opposée (1) est destinée à s'engager dans un alésage (2) du véhicule ferroviaire, ladite extrémité opposée (1) comportant un moyen de verrouillage (5) commandé par un organe d'actionnement (12) porté extérieurement par le dispositif d'accrochage, et un organe de précontrainte (13) coulissant le long du corps du dispositif d'accrochage et se solidarisant avec ledit alésage (2) sous l'action d'une pression hydraulique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage est constitué par une couronne de galets (5) venant en saillie hors du corps du dispositif d'accrochage par déplacement d'un piston intérieur (4). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le déplacement du dit piston intérieur (4) est assuré par coopération d'une crémaillère (9) solidaire du piston (4) avec un pignon (10) solidaire d'un axe tournant (11) faisant saillie hors du dispositif et portant une clé d'actionnement (12). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit organe de précontrainte est constitué par une bague conique (13) qui détermine, avec le corps du dispositif, une chambre (14) alimentée en fluide hydraulique sous pression à partir d'un ensemble hydraulique (8) associé au dispositif. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par un écrou (17) se vissant sur ladite bague (13) pour serrer celle-ci contre le corps du dispositif et maintenir la précontrainte après relâchement de la pression hydraulique. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que la commande de pression hydraulique est assurée par un système vis écrou (16) de l'ensemble hydraulique (8). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par l'application d'un couple sur la vis (16) pour l'obtention d'une précontrainte toujours identique.