CA1314436C - Articulation d'accouplement de deux vehicules ferroviaires - Google Patents

Articulation d'accouplement de deux vehicules ferroviaires

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CA1314436C CA000600385A CA600385A CA1314436C CA 1314436 C CA1314436 C CA 1314436C CA 000600385 A CA000600385 A CA 000600385A CA 600385 A CA600385 A CA 600385A CA 1314436 C CA1314436 C CA 1314436C
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Abstract

Articulation d'accouplement de deux véhicules ferroviaires reposant sur un bogie médian. Elle comprend une pièce torique reliée à l'un des véhicules, tronconique dans sa zone inférieure et cylindrique dans sa zone supérieure, avec un alésage cylindrique en son centre et un épaulement autour du haut de celui-ci. Une pièce de support est reliée à l'autre véhicule, enveloppant la pièce torique, comportant une semelle, un élément d'articulation torique en matériau composite élastique, un axe cylindrique fixé sur la semelle, engagé dans l'alésage de la pièce torique et se terminant par un épaulement horizontal, et une partie cylindrique interne en vis-à-vis de la surface externe cylindrique de la pièce torique.

Description

131 ~1 3~, Articulation d'accouplement de deux véhicules Perroviaires La présente invention concerne une articulation d'accouplement de deux véhicules ferrovlaire~ reposant sur un bogie médian, à
organes élastique3 de ~upport.
Le3 articulations d'accouplement sur bogie médian aotuelles comprennent une ~emelle liée a l'un des véhicules, supportée sur le bogie médian par des ressortq, et portant par l'intermédiaire d'organes en élastomère une rotule sur la surPace supérieure de laquelle vient s'appuyer une portée sphérique liés à l'autre véhicule.
Ces articulation~ comprennent des surfaces sphériques néces~itant beaucoup d'usinages. Elles sont d'un prix de revient élevé et relati-vement lourdes.
Le document CA-A-1218900 décrit une articulation d'acsouplement de wagons à bogie médian, dans laquelle les extrémités des cai~ses des deux véhicules ~ont montées à pivotement ~ur l'axe d'une pièce de liaison cylindro-conique, reliée par l'intermédiaire d'une pièce annulaire en élastomère à une cuvette de bogie. Cette articulation ne permet pas que l'un de ses élémentY forme un angle avec 17 axe vertical, afin d'assurer le g~te d'un véhicule par rapport à l'autre lors de~ entrées et sorties de tronçons de voie en dévers et lor~
des pas~ages de creux ou de bos~es.
La présente invention a pour but de procurer une articulation d'un prix de revient peu élevé et relativement légère, et qui assure par ailleur~ les fonctions requises, même dan~ le cas de trains à grande vitesse. Elle doit permettre d'une part la rotation des pièces entre elles pour assurer le passage sur les voies en courbe et d'autre part que l'un de ~eq éléments forme un angle avec l'axe vertical pour assurer le gîte d'un véhicule par rapport à l'autre.
Elle doit, outre les efforts de traction et freinage en ~ervice normal, répondre aux ef~orts dus aux chocs exceptionnels dans des limites déterminées. Le levage du bogie médian doit être rendu possible en prenant appui 30US les véhicules lors des opérations de réenraillement. L'accouplement et le désaccouplement doivent pouvoir s'ePfectuer rapidement.

~ 1 31 ~43~

Selon la présente invention il est prévu une articulation d'accouplement de deux v~hicules ferroviaires reposant sur un bogie médian 0ntre deux véhicules, comprenant une pièce torique reliée à l'un des véhicules, de surface tronconique dans sa zone inférieure et cylindrique dans sa zone supérieure, comportant un alésage c~lindrique en son centre, une pièce de support reliée à l'autre véhicule venant envelopper la pièce torique grâce à une semelle située à un niveau inférieur à celui de la pièce torique, un axe cylindrique étant fixé sur la semelle et engagé dans l'alésage cylindrique de la pièce torique, cet axe étant de plus faible diamètre que ledit alésage, un élément d'articulation torique comprenant des plaques métalliques en sandwich entre des couches de matériau élastique assurant l'articulation entre la semelle et la pièce torique, l'élément d'articulation étant fixé sur la semelle, caractérisé en ce que celui-ci comporte une plaque tronconique constituant une surface d'appui à la partie tronconique de la pièce torique, l'axe cylindrique se terminant par un épaulement circulaire horizontal venant en vis-à-vis d'un épaulement circulaire horizontal situé autour du haut de l'alésage cylindrique de la pièce torique, la pièce de support comportant dans sa partie supérieure une partie cylindrique interne venant en vis-à-vis de la surface externe cylindrique de la zone supérieure de la pièce torique.
Elle répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes:
- Les plaques métalliques 0t les couches de matériau élastique de l'élément d'articulation torique sont en ~orme de secteur sphérique.
- Les couches de matériau élastique peuvent être évid~es (alvéoles) de facon à obtenir des raideurs différentes de l'élément d'articulation dans les directions radiales . .

.

1 31 4~36 : 2a (longitudinale et transversale).
`- La pièce torique est munie sous une ~ace plane inférieure : extérieure à l'élément d'articulation torique de la pi~ce de support d'ergots 1 3 1 ~ ~1 3 ~) de ~écurité rentrant dan~ des fourchettes en regard solidaires de cet élément ~'articula~ion torique.
- L'élément d'articulation torique e~t rapporté ~ur la ~emelle par l'intermédiaire d'une pièce de support reliée a la semelle par un organe de verrouillage.
- L'angle avec la verticale de~ ~ur~ace9 externe~ tronconiques de la pièoe torique et de l'élément d'articulation ~orique, ainsi que le jeu entre l'alésage cylindrique de la pièce torique et l'axe cylindrique de la pièce de ~upport, ~ont tels qu'il~ permettent un accouplement de la pièce torique et de la pièce de support même lorsque la pièce torique est présen~ée en face de la pièce de support avec une excentration importante.
Il est décrit ci-après, à titre d'exemples et en référence aux figure~ du de~sin annexé, de~ articulation3 d'accouplement ~5 selon l'invention.
La figure 1 représente une articulation en coupe par un plan de symétrie longitudinal, les surface~ venant en contact de la pièce torique et de l'élément d'articulation torique de la pièce de support étant de ~orme tronconique.
La ~igure 2 repré~ente une variante à élément d'articulation torique en forme de ~ecteur ~phérique.
La ~igure 3 représente en perspective l'extrémité d'une caisse de véhicule et le bogie médian correspondant, avec la pièce de support de l'articulation avec la cai~se du véhicule ~uivant.
La figure 4 repré~ente en perspective l'extrémité de la caisse du véhicule suivant avec la pièce torique de l'articulation.
Dans la figure 1, l'articulation comporte une pièce torique centrale 1, reliée à la cai~se de l'un de~ véhicules, présentant une surface d'appui tronconique 2 ~ur l'élément d'articulation torique en matériau compo~ite élastique 13. Sa partie supérieure comporte une ~ur~ace externe cylindrique 3, venant en regard de la surface externe cylindrique 20 de la ~emelle 9 ~olldalre de la cai~se du véhicule adjacent, mais espacée de celle-ci.
La pièce torique est percée d'un alésage axial 4, avec dans sa zone centrale un évidement 5. Dan~ la zone centrale de ~a partie . .

_ 4 ~ f, supérieure, un épaulement circulaire 6 est muni d~élément~ en élasto-mère 7 supportant une couronne circulaire en acier 8 de surface supérieure polie.
La semelle 9 reliée à la caisse du véhicule adjacent, composée de plusieurs éléments soudés entre eux, comporte un rebord vertical cylindrique 10 auquel est fixé par des boulons tels que 11 une pièce circulaire de section droite triangulaire 12 supportant l'élément d'articulation torique compo3ite 13. Celui-ci est composé de plaqueq métalliques 14 en ~andwich entre des couches de matériau ~élastique 15.
Une plaque tronconique 16 constitue la qurface dlappui du pourtour de la partie in~érieure de la pièce torique 1~ Cet élément d'articula-tion peut être d'une seule pièce, ou bien en deux ou trois parties.
Sur le centre de la semelle 9 est fixé grâce à un filetage 19 un axe vertical 17, venant s'engager dans l'alésage 4 de la pièce ~, torique 1, en laissant ~.ubqister un jeu important avec cet alé~age.
Ce jeu est suPfisant pour que le pourtour de l'axe ne vienne pas en contact avec l'alé~age lors des déplacements longitudinaux normaux en périodes de traction ou de freinage, et ne puisse le faire que lorq de chocs exceptionnelq. La partie supérieure dé cet axe forme un chapeau circulaire 18 préqentant une surface inférieure plane 18A, venant en regard de la couronne circulaire en métal dur poli 8 de la pièce torique 1.
; Des ergote. de sécurité 21, solidaires de la pièce centrale torique 3, viennent s'engager dans des fourchettes 22 solidaires de l'élément torique 13, de façon à éviter tout glis3ement entre cette pièce et l'élément torique, notamment lors des pasqages en courbe de faible rayon, tout en permettant leur rotation ~elative.
Dans la variante repréqentée en figure 2s les couches de matériau élastique 34 et les plaques métalliques 35 de l'élément d'articulation torique 33 son~ en Porme de secteur qphérique, de même que la face d'appui de la pièce de support 31. La surface de contact 32 avec la pièce torique centrale (non représentée) est tronconique.
La figure 3 repré~ente l'extrémité de la caisse de l'un des véhicules, avec le bogie médian correspondant et la pièce de support ~ 5 ~ 131~36 de l'articulation. L~extrémité 40 de la cai3~e egt portée par le bogie médian 41, supporté par les roues telles que 42, 43, l~un de~ es~ieux 46 étant qeul visible. Les eqsieux sont reliés par les longerons 44, 45, réunis par des traverses telleq que 47, et qupportant les ~u~pen~ions pneumatique~ 58, 59. La piece de qupport de l'articulation 48 est supportée par des bras obliques 49 reliés à la face extrême de la cai~se.
La figure 4 représ2nte l'extrémité 50 de la cai~se du véhicule adjacent. La pièce torique 51, a pourtour cylindrique extrême 53, e~t portée par les poutreq 54, 55 reliée~ à la face d'extrémité
de la caisse, et par leq bra~ obliques 56, 57. Lors de l'accouplement, elle ~'emboitera dans la pièce de ~upport 48 de la caisse adjacen-te (fig.3).

,

Claims (6)

1. Articulation d'accouplement de deux véhicules ferroviaires reposant sur un bogie médian entre deux véhicules, comprenant une pièce torique reliée à l'un des véhicules, de surface tronconique dans sa zone inférieure et cylindrique dans sa zone supérieure, comportant un alésage cylindrique en son centre, une pièce de support reliée à
l'autre véhicule venant envelopper la pièce torique grâce à
une semelle située à un niveau inférieur à celui de la pièce torique, un axe cylindrique étant fixé sur la semelle et engagé dans l'alésage cylindrique de la pièce torique, cet axe étant de plus faible diamètre que ledit alésage, un élément d'articulation torique comprenant des plaques métalliques en sandwich entre des couches de matériau élastique assurant l'articulation entre la semelle et la pièce torique, l'élément d'articulation étant fixé sur la semelle, caractérisé en ce que celui-ci comporte une plaque tronconique constituant une surface d'appui à la partie tronconique de la pièce torique, l'axe cylindrique se terminant par un épaulement circulaire horizontal venant en vis-à-vis d'un épaulement circulaire horizontal situé autour du haut de l'alésage cylindrique de la pièce torique, la pièce de support comportant dans sa partie supérieure une partie cylindrique interne venant en vis-à-vis de la surface externe cylindrique de la zone supérieure de la pièce torique.
2. Articulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques métalliques et les couches de matériau de l'élément d'articulation torique sont en forme de secteur sphérique.
3. Articulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les couches de matériau élastique sont munies d'alvéoles internes disposées de façon que l'élément d'articulation présente radialement des raideurs différentes dans les directions longitudinale et transversale.
4. Articulation selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la pièce torique est munie sous une face plane inférieure extérieure à l'élément d'articulation torique de la pièce de support d'ergots de sécurité rentrant dans des fourchettes en regard solidaires de cet élément d'articulation torique.
5. Articulation selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que l'élément d'articulation torique est rapporté sur la semelle par l'intermédiaire d'une pièce de support reliée à la semelle par un organe de verrouillage.
6. Articulation selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que l'angle avec la verticale des surfaces externes tronconiques de la pièce torique et de l'élément d'articulation torique, ainsi que le jeu entre l'alésage cylindrique de la pièce torique et l'axe cylindrique de la pièce de support, sont tels qu'ils permettent un accouplement de la pièce torique et de la pièce de support même lorsque la pièce torique est présentée en face de la pièce de support avec une excentration importante.
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