Brevet FR2860477A1 — publié le 20050408

Dispositif de lubrification entre roue et rail dans un véhicule ferroviaire. L'invention concerne un dispositif de lubrification entre roue et rail dans un véhicule ferroviaire. Chaque véhicule ferroviaire, qu'il s'agisse d'une locomotive, d'une voiture, d'un wagon ou de tout autre engin remorqué ou tiré, est équipé de roues métalliques calées en rotation aux extrémités d'un essieu transversal monté libre en rotation dans des paliers du châssis. Chaque roue a une forme générale légèrement tronconique et est bordée par un boudin apte à venir dans l'intervalle entre les rails de la voie et dont la partie tournée vers l'extérieur est dénommée congé. Ce congé est destiné à s'appliquer de temps à autre contre le champignon du rail pour repositionner transversalement le véhicule. Ce contact est générateur de frottements et d'usures. Aussi pour réduire ces deux derniers, des véhicules peuvent être équipés de graisseurs de différents modèles. Le graisseur de boudin et le graisseur de rail ont en commun les moyens mis en oeuvre, à savoir un réservoir contenant une huile de graissage, une tuyère d'éjection orientée, respectivement, vers le congé du boudin de roue ou vers la partie arrondie intérieure du champignon du rail extérieur, et enfin, un moyen de propulsion d'une quantité dosée d'huile, réagissant à une commande à fonctionnement intermittent. Ils ont en commun les mêmes inconvénients, puisque chacun d'eux nécessite un approvisionnement en huile et un entretien du bon fonctionnement, et est sujet à des déréglages de la tuyère et à des détériorations de celle-ci par des chocs avec le ballast. En effet, il arrive que les déréglages amènent la tuyère à diriger l'huile sur le rail, en favorisant ainsi les patinages des roues suivantes. Pour éviter ces inconvénients et ennuis de conduite, des conducteurs de locomotive isolent les graisseurs avant le départ, ce qui est sans conséquence pour eux, mais favorise les usures de roues et des rails. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif de lubrification entre roue et rail qui soit, simple peu onéreux, peu exigeant en entretien, tout en améliorant la lubrification des surfaces concernées. A cet effet, le dispositif selon l'invention, comprend, pour une roue, un patin en graphite dont une extrémité est conformée à la forme de la surface à lubrifier et contre laquelle la dite extrémité va être appliquée, congé de roue ou arrondi de champignon de rail, et dont le corps est maintenu dans un support déplaçable, relié à des moyens de rappel lui communiquant un effort plaquant l'extrémité libre en forme du patin contre la surface à lubrifier. Ainsi le patin en graphite est appliqué en permanence contre la surface à lubrifier et assure donc, sans aucune autre source d'énergie, tel que air comprimé ou électricité, et aucun moyen de commande, l'amélioration des conditions de frottement des surfaces en présence, c'est-à-dire du congé du boudin de roue et du champignon du rail. Selon les applications le patin est appliqué soit sur le congé du boudin de roue soit sur l'arrondi du champignon du rail. Dans une forme d'exécution, le patin en graphite est muni de moyens de connexion électrique avec un câble de retour du courant alimentant le véhicule. 10 Grâce à cela le dispositif peut être polyvalent en assurant simultanément à la lubrification et pour les véhicules qui en ont besoin, le retour du courant sur le rail. Cet avantage est particulièrement important car, en remplissant les deux fonctions, lubrification et liaison électrique, le dispositif permet de supprimer les frotteurs de retour de courant disposés en général en bout de l'axe d'essieu ou sur un disque calé sur l'essieu. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant une forme d'exécution du dispositif dans le cas où il assure les deux fonctions lubrification et retour du courant. Figure 1 est une vue partielle d'un véhicule ferroviaire montrant la position du dispositif. Figure 2 est une vue de coté en élévation et en coupe partielle, montrant à échelle agrandie une forme d'exécution du dispositif, Figure 3 est une vue partielle en coupe suivant III-III de figure 2. Figure 4 est une vue partielle de coté d'une autre forme de rélisation. Dans ce dessin la référence numérique 2 désigne unO véhicule ferroviaire dont le châssis 3 supporte des paliers 4 dans lesquels est monté libre en rotation un essieu 5. Une roue 6 est calée à chacune des extrémités de l'essieu et roule sur l'un des deux rails 7 d'une voie. Comme montré plus en détail à la figure 2, chaque roue comprend une portée légèrement tronconique 6a de laquelle fait saillie une collerette, couramment dénommée boudin 6b, et se raccordant à la portée par une partie arrondie concave dénommée congé 6c. Comme montré à la figure 2, le dispositif selon l'invention comprend un support 11 qui, dans la forme d'exécution représentée, est constitué par un levier 12 dont l'une des extrémités 12a est articulée sur le tenon 13 d'un croisillon 14, lui même articulé par ses tenons 15, perpendiculaires à celui 13, dans un palier 16 du châssis 3. L'autre extrémité 12b du levier est conformée en fourche dont les branches 17 sont serrées par un boulon 18 sur le corps parallélépipédique d'un patin 19 en graphite ou équivalent. La figure 2 montre que l'extrémité libre 19a du patin 19 est conformée à la forme de la surface à lubrifier, surface qui dans la forme d'exécution représentée est le congé 6c de la roue, mais pourrait aussi être l'arrondi du champignon de rail. Ce patin est solidaire d'une partie métallique filetée 20 qui, saillant de sa partie arrière opposée à sa partie en forme 19a, constitue moyen de connexion pour une cosse 21 ménagée à l'extrémité d'un câble 22, de retour du courant alimentant le véhicule. Enfin, le levier 12 est soumis à un effort de rappel, plaquant en permanence le patin 19 contre la surface à lubrifier, par un ressort de traction 23 dont une extrémité est accrochée sur le levier et l'autre sur un élément du châssis 3. Lorsque le véhicule est en déplacement sur une voie le dispositif assure les fonctions de lubrification et de transmission du courant de retour au rail. Dans sa fonction de lubrification il dépose sur la roue ou l'arrondi du rail une légère couche de graphite qui réduit considérablement les bruits, les frottements, en particulier dans les courbes, et les usures, des roues et du rail, et permet même d'augmenter les charges remorquées. Dans sa fonction retour de courant, il simplifie la construction et la rend moins onéreuse. Pour les courants de forte intensité il peut être complété par des frotteurs supplémentaires venant, selon la structure et position du dispositif, contre le boudin, contre les faces verticales de la roue, contre son congé ou contre l'arrondi du champignon du rail. La forme d'exécution représentée à la figure 4 se différencie de la précédente par la position du levier 112 qui ne s'étend pas tranversalement mais longitudinalement. Par ailleurs, ce levier comporte à son extrémité libre une platine servant à la fixation de deux balais 32a, 32b. Ceux ci sont disposés de part et d'autre du patin 119 et sont destinés à venir contre la surface sur laquelle ce patin est en appui, c'est-à-dire contre le congé de roue 6c, dans cette forme de réalisation. Ainsi, lorsque la roue tourne dans le sens de la flèche 31, le balai qui est en avant du patin dans le sens de rotation de la roue, celui 32b pour le sens 31, débarrasse son congé 6c des particules qui, adhérant à lui, ont tendance à l'user rapidement. Il en résulte que le patin en graphite 119 s'use moins et a un meilleur contact avec la roue, ce qui est favorable à la transmission du courant électrique de retour. Dans une autre forme d'exécution, non représentée, ces balais sont disposés de part et d'autre d'un patin en appui sur l'arrondi du champignon de rail, pour assurer les mêmes fonctions, c'est-à-dire pour débarrasser sa surface de toutes particules pouvant affecter le contact du patin avec elle. 2860477 5 REVENDICATIONS 1. Dispositif de lubrification entre roue et rail dans un véhicule ferroviaire, caractérisé en ce qu'il comprend, pour une roue, un patin (19, 119) en graphite dont une extrémité (19a) est conformée à la forme de la surface à lubrifier (6c) et contre laquelle la dite extrémité va être appliquée, congé de roue ou arrondi de champignon de rail, et dont le corps est maintenu dans un support déplaçable (11), relié à des moyens de rappel (23) lui communiquant un effort plaquant l'extrémité libre en forme (19a) du patin (19) contre la surface à lubrifier. 2. Dispositif de lubrification selon la revendication 1, caractérisé en ce que le patin en graphite (19) est muni de moyens de connexion électrique (20.21) avec un câble (22) de retour du courant alimentant le véhicule. 3. Dispositif de lubrification selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé le support (11) est constitué par un levier (12) dont une extrémité (12a) est reliée au châssis (3) du véhicule par une articulation à croisillon (14) et dont l'autre extrémité (12b) est aménagée en forme de fourche (17) de pincement du corps du patin (19). 4. Dispositif de lubrification selon la revendication 3, caractérisé les moyens de rappel du levier (12) sont constitués par un ressort de traction (23) dont une extrémité est accrochée au levier et dont l'autre extrémité est accrochée au châssis (3). 5. Dispositif de lubrification selon l'ensemble des revendication 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de connexion équipant chaque patin comprennent une partie métallique filetée (20) saillant de la partie arrière du dit patin (19) et apte à coopérer avec un cosse (21) fixée à l'extrémité libre du câble (22) pour le courant de retour. 6.Dispositif de lubrification selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que de part et d'autre du patin (119) sont disposés deux balais (32a, 32b) venant en appui contre la même surface que le patin pour débarrasser celle-ci de toutes particules pouvant affecter le contact du patin avec elle.