Brevet FR3096950A1 — publié le 20201211

Description Titre de l'invention : Dispositif de surveillance de l'usure d'un flasque de galet [0001] La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de surveillance d'usure de flasque de galet et plus particulièrement au domaine des dispositifs de surveillance d'usure de flasque de galet coopérant avec une surface d'un rail. [0002] Lors du déplacement d'un véhicule roulant le long d'un axe ferroviaire, notamment dans le cadre des tramways, un mécanisme de fonctionnement existant consiste à positionner des galets de part et d'autre d'un rail de guidage. Ces galets sont montés rotatifs autour d'un axe qui présente une inclinaison, généralement de l'ordre de 45° par rapport à la verticale, de sorte que, d'une part, un bandage de chacun des galets appuie sur chaque bord latéral de la surface supérieure du champignon du rail de guidage et que, d'autre part, la face supérieure de la portion périphérique la plus basse des galets soit positionnée sous la portion inférieure du champignon du rail. Cet arrangement particulier des galets par rapport au rail permet ainsi un entraincment guidé du véhicule sous l'effet de la rotation des bandages des galets tout en bloquant le rail entre les galets par la position particulière du champignon du rail entre les bandages au-dessus et les flasques en-dessous de chacun des galets. Le positionnement des faces supérieures des flasques des galets sous le champignon du rail évite ainsi au rail de s'extraire de sa position entre les deux galets, par exemple lorsque le véhicule s'écarte vers le haut, et empêche en conséquence le risque d'un déguidage du véhicule. [0003] Cependant, le contact du flasque d'un galet avec le champignon du rail de guidage lorsque le galet est déplacé en hauteur, par exemple sous l'effet d'un encombrement sur lequel roulerait le véhicule, conduit un frottement qui, répété, entraine une usure naturelle de la portion périphérique des flasques des galets. Lorsque l'usure du flasque atteint un certain seuil et devient trop importante, le bord des flasques des galets positionnés sous le rail ne sont alors plus en mesure de retenir le véhicule en position par rapport au rail et donc d'éviter une perte de guidage du véhicule. [0004] Pour éviter un tel phénomène, il est alors indispensable de surveiller l'usure des flasques des galets. Pour ce faire, il est courant d'utiliser un outil ou un appareil de mesure destiné à être positionné sur le flasque pour en mesurer les dimensions ou en contrôler la forme. Cependant, ce contrôle par l'intermédiaire d'un outil nécessite pour l'intervenant de s'approcher du flasque du galet vérifié, voire même de le manipuler. Les galets étant positionnés sous le véhicule, une telle opération de contrôle impose alors que la zone de rapprochement des galets soit parfaitement accessible pour l'intervenant en charge de la surveillance de l'usure des flasques de sorte que le 2 véhicule soit dégagé du rail ou positionné au niveau d'une fosse de maintenance de véhicule. [0005] La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de surveillance de l'usure d'un flasque de galet qui autorise une opération de contrôle rapide sans imposer une contrainte d'environnement de travail particulière. [0006] L'invention a ainsi pour objet un dispositif de surveillance de l'usure d'un flasque de galet comportant un mentonnet périphérique et destiné à coopérer avec un flasque de galet homologue positionné en vis-à-vis pour interagir avec le champignon d'un rail de roulement, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins un premier évidement localisé au niveau d'une ligne périphérique à rayon constant du flasque configure pour à être positionné au niveau où le point d'écartement du flasque par rapport à son homologue est le plus restreint. [0007] L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : [0008] [fig.1] est une représentation schématique d'un exemple d'arrangement de flasques intégrant le dispositif de l'invention par rapport à un rail de guidage. [0009] [fig.2] est une représentation schématique en section d'un exemple d'arrangement positionnant plusieurs évidements sur un flasque participant à la réalisation d'un dispositif de surveillance d'usure selon l'invention. [0010] [fig.3] est une représentation schématique de la vue supérieure d'un exemple de construction d'un flasque intégrant le dispositif de surveillance d'usure selon l'invention. [0011] [fig.4] est une représentation schématique de la vue inférieure d'un exemple de construction intégrant le dispositif de surveillance d'usure selon l'invention. [0012] [fig.5] est une représentation schématique en section d'un exemple d'arrangement positionnant plusieurs évidements et détaillant certaines particularités techniques de cet arrangement. [0013] Dans le présent document, du fait de l'inclinaison du flasque 1 ou du galet 2, les qua- lifications de surfaces supérieures ou inférieures du flasque 1 ou du galet 2 renvoient aux directions vers lesquels les surfaces sont orientées. Ainsi, une surface inférieure du flasque 1 est dirigée vers le sol tandis qu'une surface supérieure du flasque 1 est dirigée vers le champignon du rail 4. Le mentonnet 3 du flasque 1 qui réalise une jonction périphérique entre les faces supérieure et inférieure du flasque 1 présente classiquement une surface arrondie, de sorte que, en raison de l'inclinaison du flasque 1 du galet 2, la surface de la portion supérieure du mentonnet 3 est conduite à être orientée vers le champignon tandis que la surface de la portion inférieure du mentonnet 3 est amenée à être dirigée vers le sol. 3 [0014] L'invention porte sur un dispositif de surveillance de l'usure d'un flasque 1 de galet 2 comportant un mentonnet 3 périphérique et destiné à coopérer avec un flasque ibis de galet 2bis homologue positionné en vis-à-vis pour interagir avec le champignon d'un rail 4 de roulement, caractérisé en cc que le dispositif comprend au moins un premier évidement 5 localisé au niveau d'une ligne périphérique 6 à rayon constant du flasque 1 configure pour être positionné au niveau où le point 7 d'écartement du flasque 1 par rapport à son homologue lbis est le plus restreint. Un tel évidement 5 au niveau de la surface du flasque 1 réalise un marquage qui n'altère pas le fonctionnement du flasque 1 tout en permettant une évaluation visuelle de l'usure. En effet, une usure dc la matière au niveau de la surface du flasque 1 qui entoure l'évidement 5 entraine la disparition de cet évidement S. Selon un exemple de construction, en raison de l'inclinaison de l'axe de rotation du galet 2, la ligne périphérique 6 à rayon constant du flasque 1 au niveau de laquelle l'évidement 5 est positionné pour être au plus près de son homologue, est disposée sur la face supérieure du flasque 1 galet 2 destinée à faire face au mil 4 de roulement. De façon plus particulière, cette ligne périphérique 6 est ainsi positionnée au niveau d'une portion supérieure du mentonnet 3 du flasque I. La position de l'évidement 5 sur le bord du flasque 1 là où le point 7 d'écartement du flasque 1 par rapport à son homologue lbis est le plus restreint apporte un marquage d'évaluation de la quantité dc matière du flasque 1 positionnée sous la face inférieure du champignon du mil 4 et donc de la capacité du flasque 1 à s'opposer à une extraction du rail 4. L'évidement 5 au point 7 d'écartement en périphérie du flasque 1 réalise ainsi un élément de contrôle de la sécurisation du guidage par les galets 2, 2bis. [0015] Selon une particularité de construction de la ligne périphérique 6 qui positionne ce premier évidement 5, celle-ci est positionnée au niveau d'un point de la surface supérieure du mentonnet 3 dont la tangente est orientée selon un axe sensiblement vertical lorsque le galet 2 est monté sur un axe de rotation incliné par rapport à la verticale. [0016] Selon une particularité de construction complémentaire de l'invention, le dispositif de surveillance de l'usure du flasque 1 comprend également au moins un second évidement 8 positionné au niveau d'une ligne périphérique 9 à rayon constant et localisé sur la surface du flasque 1 opposée à la surface destinée à faire face au rail 4 de roulement. Cette surface du flasque 1 opposée à la surface du flasque 1 en vis-à-vis du rail 4 correspond à la surface inférieure du flasque 1 et est disposée selon un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation du galet 2. L'évidement 8 positionné sur la surface inférieure du flasque 1 réalise un marquage qui permet une quantification de l'usure du bord périphérique du flasque 1 et notamment de la partie inférieure du mentonnet 3. En étant orientée vers le sol, cette partie inférieure du mentonnet 3 est conduite à rencontrer des éléments disposés de part et d'autre du rail 4 notamment au niveau de ses patins. Ces éléments d'encombrement ou de saleté, récurrent dans un environnement urbain, sont susceptibles d'opérer un frottement contre la surface du mentonnet 3 entrainant son usure. Toutefois, à l'inverse de l'usure de la face supérieure du mentonnet 3, l'usure de la face inférieure du flasque présente un impact moindre sur la sécurité du véhicule. Aussi, la tolérance de l'usure au niveau de la face inférieure du flasque 1 est plus importante qu'au niveau de sa face supérieure. La surveillance de l'usure de la face inférieure du flasque 1 au niveau de l'évidement 8 permet, en vérifiant l'état de la partie inférieure du mentonnet 3, de surveiller la capacité mécanique du flasque 1 à être retenu sur le rail 4 par l'intermédiaire de cette partie du mentonnet 3. Le volume de matière occupé par la partie inférieure du mentonnet 3 participe à renforcer la rigidité du bord périphérique du flasque 1 lors de contact contre la face inférieure du champignon du rail 4 lors de soulèvement. De même, ce volume de matière apporte une inertie au flasque 1 en cas de soulèvement. [0017] Le rayon de la ligne périphérique 6 au niveau de laquelle est positionné le premier évidement 5 situé au niveau de la face supérieure du flasque 1 est réalisé de façon à être plus important que le rayon de la ligne périphérique 9 au niveau de laquelle est positionné le second évidement 8 au niveau de la face inférieure du flasque 1. Cette différence de rayon des lignes périphériques 6,9 permet, en raison de l'inclinaison de l'axe de rotation du flasque 1, un positionnement des lignes périphériques 6, 9 situées à proximité du rail 4, à des hauteurs sensiblement identiques par rapport au sol ou au patin du rail 4. [0018] Selon une spécificité de cette particularité de construction, le second évidement 8 comprend un bord intérieur 10 avec une pente positionnée dans un plan qui réalise un angle a avec la surface du flasque 1 qui porte ce second évidement 8, de sorte que, d'une part, le bord latéral du mentonnet 3 du flasque 1 et, d'autre part, le premier évidement 5 soient positionnés de part et d'autre du plan de la pente du bord intérieur 10. Le bord intérieur 10 du second évidement 8 correspond au bord de l'évidement 8 positionné axialement, c'est-à-dire positionné du côté de l'axe de pivotement du galet 2. Selon une construction préférée de cette spécificité, l'angle a de la pente du bord intérieur 10 avec la surface du flasque 1 qui porte le second évidement 8 comprend une valeur comprise entre 40° et 50°. L'angle d'inclinaison de l'axe de rotation du galet 2 par rapport à la verticale étant de l'ordre de 45°, la pente du bord intérieur 10 du second évidement 8 est alors disposée dans un plan sensiblement horizontal ou sensiblement parallèle au plan de la surface du sol sur lequel repose le rail. La dégradation du flasque 1 par frottement de son mentonnet 3 contre des éléments disposés sur le sol conduit à une usure progressive selon un plan sensiblement parallèle au plan de la surface du sol. Aussi, le bord intérieur 10 du second évidement 8 disposé selon une pente sensiblement parallèle au plan de la surface du sol permet la réalisation d'un marquage de l'évaluation de l'amplitude de l'usure du mentonnet 3 selon un plan particulier, de sorte que le marquage formé par le second évidement 8 au niveau de la surface inférieure du flasque 1 permet également, depuis la face inférieure du flasque 1, d'évaluer l'importance de l'usure de la portion supérieure du mentonnet 3 par rapport à la position du premier évidement 5 disposée sur la surface supérieure du flasque 1. Selon une construction préférée, le plan de la pente du bord intérieur 10 du second évidement 8 est positionné à au moins 2 millimètres du bord latéral du premier évidement 5 de la surface supérieure du flasque 1. Aussi, il est possible pour un intervenant, grâce à cet arrangement du plan de la pente du second évidement 8, d'évaluer, depuis la surface inférieure du flasque 1, si l'usure de la portion latérale du mentonnet 3 impact° la surface supérieure du flasque 1 et donc, en conséquence, le risque d'extraction du rail 4 de sa position entre les galets 2. [0019] Selon une autre spécificité complémentaire de la particularité de construction énoncée précédemment, la tangente au niveau du point de positionnement du premier évidement 5 réalise un angle ri avec le plan du bord intérieur 10 du second évidement 8 dont la valeur est comprise entre 85' et 95'. Un tel arrangement de construction apparaît notamment lorsque, le galet 2 étant monté sur un axe de rotation incliné par rapport à la verticale, la ligne périphérique 6 qui positionne le premier évidement 5 se trouve positionnée au niveau d'un point de la surface supérieure du mentonnet 3 dont la tangente est orientée selon un axe sensiblement vertical. [0020] Selon une autre particularité de construction complémentaire de l'invention, le dispositif comprend un évidement 11 supplémentaire localisé au niveau d'une ligne 12 à rayon constant périphérique au col du flasque 1 et positionné au niveau d'un point 14 de la surface supérieure du flasque 1 où l'écartement du flasque 1 par rapport à son homologue Ibis est le plus important. De façon préférée, cette disposition de la ligne 12 périphérique sur le col du flasque 1 correspond au point de la surface supérieure du flasque 1 positionnée en vis-à-vis du bord latéral du champignon du rail 4. Ce point de la surface supérieure du flasque 1 est notamment positionné à proximité du bandage 13 du galet 2 et permet une évaluation de l'usure du flasque 1 suite aux déplacements latéraux du véhicule par rapport au rail de guidage, de sorte que les flasques 1 impactent successivement le champignon du rail 4 de part et d'autre de celui-ci. Lorsque la surface supérieure du flasque 1 comprend un revêtement et/ou un traitement améliorant la dureté et/ou la résistance à l'usure, l'évidement 11 supplémentaire est positionné au niveau du bord de ce revêtement et/ou traitement de surface le plus proche de l'axe de pivotement du flasque 1. De même, le premier évidement 5 est positionné au niveau du bord de ce revêtement et/ou traitement de surface le plus éloigné de l'axe de pivotement du flasque 1. Aussi, en absence d'apparition d'aspérités sur la surface supérieure du flasque 1 après utilisation, l'usure d'un revêtement et/ou de la surface 6 traitée est alors aisément évaluable en fonction de l'effacement des évidements 5, 11 stratégiquement positionnés au niveau des deux bords de la surface supérieure traitée ou renforcée du flasque 1. [0021] Selon une spécificité préférée de construction de cette particularité, la ligne péri- phérique 12 qui positionne cet évidement 11 supplémentaire sur le flasque 1 du galet 2 se trouve placée au niveau d'un point de la surface supérieure du flasque 1 dont la tangente est orientée selon un axe sensiblement vertical lorsque le galet 2 est monté sur un axe de rotation incliné par rapport à la verticale. [0022] Selon une autre spécificité complémentaire de cette particularité de construction, l'évidement 11 supplémentaire comprend un bord extérieur 12 dont la pente est positionnée dans un plan qui réalise un angle avec le plan de la pente du bord intérieur 10 du second évidement 8, l'angle comprenant une valeur comprise entre 40' et 50°. Le bord extérieur 12 de l'évidement 11 supplémentaire correspond au bord de l'évidement 11 positionné radialement, c'est-à-dire positionné du côté du mentonnet 3 du galet 2. [0023] Il convient de relever que, du fait du pivotement du galet 2 notamment autour d'un axe de rotation qui présente un angle d'inclinaison par rapport à la verticale, l'évaluation de l'usure du flasque 1 est susceptible d'être réalisée par l'intervenant depuis un point de vue qui ne nécessite pas l'accès à la zone de positionnement du rail 4 entre les flasques 1, ibis. Aussi, depuis un point de vue qui ne lui permet pas d'accéder à la zone de positionnement du rail 4 entre les flasques 1, Ibis, un intervenant est en mesure de faire pivoter le galet 2 pour contrôler un ou plusieurs des évidements 5, 8, 11 de surveillance de l'usure du flasque I. [0024] Selon une autre particularité complémentaire de construction, au moins un évidement 5, 8, 11 est réalisé sous la forme d'une rainure circulaire disposée le long d'une ligne périphérique à rayon constant 6, 9, 12. [0025] Selon une alternative à la particularité précédente de construction, au moins un évidement 5, 8, 11 est réalisé par au moins une absence ponctuelle de matière localisée sur une ligne périphérique à rayon constant 6, 9, 12. [0026] Selon une autre particularité complémentaire de construction, la surface du flasque 1 comprenant un revêtement et/ou un traitement améliorant la dureté et/ou la résistance à l'usure, au moins un évidement 5,8, 11 est réalisée de façon à présenter une profondeur inférieure à l'épaisseur du traitement de surface qui recouvre la portion surveillée de la surface du flasque 1. Selon un exemple de construction, cette profondeur d'évidement 5, 8, 11 est d'au plus 0,6 millimètre, préférentiellement d'au plus 0,5 millimètre. [0027] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et re- présentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents 7 techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. 8 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] REVENDICATIONSDispositif de surveillance dc l'usure d'un flasque (1) de galet (2) comportant un mentonnet (3) périphérique ct destiné à coopérer avec un flasque (Ibis) de galet (2his) homologue positionné en vis-à-vis pour interagir avec le champignon d'un rail (4) de roulement, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins un premier évidement (5) localisé au niveau d'une ligne périphérique (6) à rayon constant du flasque (I) configure pour être positionné au niveau où le point (7) d'écartement du flasque (I) par rapport à son homologue (1 his) est le plus restreint. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le galet (2) étant monté sur un axe de rotation incliné par rapport à la verticale, la ligne périphérique (6) à rayon constant du flasque (1) est positionnée au niveau d'un point de la surface supérieure du mentonnet (3) dont la tangente est orientée selon un axe sensiblement vertical. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance de l'usure du flasque (1) comprend également au moins un second évidement (8) positionné au niveau d'une ligne périphérique (9) à rayon constant et localisé sur la surface du flasque (1) opposée à la surface destinée à faire face au rail (4) de roulement. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le second évidement (8) comprend un bord intérieur (10) avec une pente positionnée dans un plan qui réalise un angle (a) avec la surface du flasque (1) qui porte ce second évidement (8), de sorte que, d'une part, le bord latéral du mentonnet (3) du flasque (1) et, d'autre part, le premier évidement (5) soient positionnés de part et d'autre du plan de la pente du bord intérieur (10). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle (a) de la pente du bord intérieur (10) avec la surface du flasque qui porte le second évidement comprend une valeur comprise entre 400 et 50°. Dispositif selon la revendication 2 en combinaison avec une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la tangente au niveau du point de positionnement du premier évidement (5) réalise un angle (P) avec le plan du bord intérieur (10) du second évidement (8) dont la valeur est comprise entre 85° et 95°. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend un évidement (11) supplémentaire localisé au 9 [Revendication 8] niveau d'une ligne (12) à rayon constant périphérique au col du flasque (1) et positionné au niveau d'un point (14) dc la surface supérieure du flasque 1 où l'écartement du flasque (1) par rapport à son homologue (Ibis) est le plus important. [Revendication 9] Dispositif selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins un évidement (5, 8, 11) est réalisé sous la forme d'une rainure circulaire disposée le long d'une ligne périphérique à rayon constant (6, 9,12). [Revendication 10] Dispositif selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins un évidement (5, 8, 11) est réalisé par au moins une absence ponctuelle de matière localisée sur une ligne périphérique à rayon constant (6, 9, 12). Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, la surface du flasque (1) comprenant un revêtement et/ou un traitement améliorant la dureté et/ou la résistance à l'usure, au moins un évidement (5, 8, 11) est réalisée de façon à présenter une profondeur inférieure à l'épaisseur du traitement de surface qui recouvre la portion surveillée de la surface du flasque (1).