CA2112436A1

CA2112436A1 - Chasse-pierres

Info

Publication number: CA2112436A1
Application number: CA002112436A
Authority: CA
Inventors: Jean-Daniel Nast
Original assignee: Individual
Current assignee: Alstom Transport SA
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1994-06-30
Also published as: FR2699878B1; KR940014042A; NO934820L; EP0607723A1; CN1094681A; NO934820D0; BR9305273A; AU5273593A; JPH06227393A; FR2699878A1

Abstract

Chasse-pierres L'invention concerne un chasse-pierres comprenant, pour chacune des roues avant d'un véhicule sur rail, un support allongé (2) dont une première extrémité est rendue solidaire de l'essieu avant du véhicule par des moyens de fixation, et une pièce d'impact (4) placée devant la roue (13) et à proximité du rail, la pièce d'impact étant fixée à un dispositif d'absorption d'énergie (3) fixé à la seconde extrémité du support allongé, caractérisé en ce que le support allongé est réalisé en matériau composite, le dispositif d'absorption d'énergie (3) étant disposé sur le support (2) de manière à décaler le centre de gravité du chasse-pierres (1) par rapport au plan vertical passant par le rail. Figure à publier : Fig.3

Description

- 1 2~2~3~

Chasse-pierre~;
La présente invention concerne un chasse-pierres, c'est-~-dire un dispositif plac~ ~ l'avant des locomotives et destiné ~ rejeter les obstacles (pierres, etc...) tombés 5 ou placés sur les rails.
De tels appareils sont connus de longue date. Ils comprennent, pour chaque roue de l'essieu avant de la locomotive, un bras solidaire de la bo~te d'essieu ou du ch~ssis du bogie et qui s'étend en s'incurvant en direction 10 du rail pour que son extrémité vienne devant la roue.
Le document FR-A-2 653 729 decrit l'un de ces appareils. Il comprend un support allongé dont une première extrémité est rendue solidaire de l'essieu avant du véhicule. La seconde extrémité du support supporte une pi~ce 15 d'impact, placée devant la roue et ~ proximité du rail, par l'intermediaire d'un dispositi~ d'absorption d'énergie. Le dispositif d'absorption d'énergie comprend un premier plateau au~uel est fixée la pièce d'impact. Ce premier plateau est articulé ~ un second plateau fixé à la seeonde 20 extrémité du support allongé, les deux plateaux étant parallèle entre eux. Ces plateaux sont maintenus à une distance co~stante l'un de l'autre. Ils poss~dent des logements pour des goujons liant en rotation les deux plateaux. En cas de choc sur la pi~ce d'impact, un effort 25 est transmis de cette pibce vers le premier plateau. Si 1'effort est supérieur ~ la limite élastique de l'ensemble des goujons, ceux-ci se déforment, ce qui produit une rota~ion du premier plateau et un déplacement de la pi~ce d'impact.
Cet appareil présente l'avantage qu'en cas de choc violent, il suffit de remplacer les goujons qui se so~t déformé~. Il comporte un support relativement long, au bout duquel est fixé en porte-à-faux le dispositif d'absorption d'énergie et la pièce d'impact. Le support est métallique 35 et, bien qu'il puisse être de structure alvéolée, il constitue avec le dispositif d'absorption d'énergie et la ~A,. `.-. . i' .' ' ' .'. . . " ; ' . . . '; . "' . 1 . ; . ' ' ' ' ` '; ' ' ' ~;

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pi~ce d'impact, une masse importa~te qui n'est pas amortie puis~ue ~ixée directement sur la bo~te d'essieu. Cette masse importante peut conduire ~ un phénomane de fatigue de ses liaisons sur la bo~te d'essieu. Il y a donc un risque de rupture de l'une des liaisons et, ~ cause des vibrations importantes de l'essieu, un risque de décrochement du chasse-pierres.
Le dispositif d'absorption, d'énergie étant, selon ce document, placé ~ 1'extrémité du support et dans un plan 10 parall~le ~ la roue correspondante, le centre de gravité de cette partie de l'appareil se situe dans le plan de la roue.
En cas de décrochement du chasse-pierres, il y a un risque que celui-ci, entra~né par le poids de sa partie avant, tombe sur le rail ce qui pourrait être dangereux.
Le chasse-pierres selon l'invention permet de pallier ces inconv~nients. Son poids est allégé gr~ce ~
l'utilisation de matériau composite pour réaliser le support. D'autre part, on a préw de décaler son centre de gravité par rapport au plan vertical passant par le rail.
20 Ainsi, en cas de décrochage, le chasse-pierres chutera en dehors des rails.
La réalisation du support en matériau composite procure, outre une réduction de poids, l'avantage d'un meilleur amcrtissement qu'une poutre m~tallique. Le support 25 absorbe, dans une certaine mesure, les efforts consécutifs aux chocs sur la pi~ce d'impact.
L'invention a donc pour objet un chasse-pierres comprenant, pour chacune d~s roues avant d'un ~éhicule sur rail, un support allongé dont une premi~rs extrémité est 30 rendue solidaire de l'essieu avant du véhicule par des moyens de fixation, et une pi~ce d'impact placée devant la roue et ~ proximité du rail, la piece d'impact étant fixée à
un dispositif d'absorption d'énergie fixé à la seconde extrémité du support allongé, caractérisé en ce que le 35 support allongé est réalisé en matériau composite, le dispositif d'absorption d'énergie étant disposé sur le ~: 3 2~ 2~3~

s~lpport de mani~re ~ décaler le centre de gravité du chasse-pierres par rapport au plan vertical passant par le rail.
Le dispositif d'absorption d'~nergie peut être disposé
au-dessus du support.
Il peut comporter un premier plateau auquel est fixé
la pi~ce d'impact, le premier plateau étant articulé ~ un second plateau fixé ~ la seconde extrémité du support allongé et parallale au premier plateau, les plateaux étant maintenus ~ une distance constante l'un de l'autre, au moins 10 un goujon étant engagé par une extrémité dans un alésage du premier plateau et par une seconde extrémité dans un alésage du second plateau.
Le moyens de fixation du support peuvent avantageusement comprendre des éléments de liaison 15 permettant la transmission des effort~ vers l'essieu avant du véhicule.
La premi~re extr~mité du support allonge peut avantageusement constituer la sous-garde de la partie d'essieu correspondante.
Le support allong~ peut atre en mat~riau composite base de fibres de verre.
Le premier plateau peut être utilisé comme support pour un organe auxiliaire, par exemple un tuyau de sablage ou un conduit de graissage.
L'invention sera mi~ux comprise et d'autres avantages et particularit~s apparaitront ~ la lecture dP la description qui va suivre, donnée ~ titre non limitatif, accompagn~ des dessins annexés parmi les~uels:
- la figure 1 est une vue partielle, en élévation, 30 d'une boyie équip~ du chasse-pierres selon l'invention, - les figures 2, 3 et 4 sont des vues respectivement de face, de dessus et de côt~ du chasse-pierres selon l'invention, - les fiyures 5 et 6 sont des vues en coupe montrant 35 des détails du chasse-pierres selon l'invention.

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2~2~5~6 La figure 1 montre la partie avant d'un bogie de véhicule~ferroviaire, vu de c~té et en élévation. on reconnaît le ch~ssis lo du bogie reposant par l'intermédiaire de ressorts 11 de suspension primaire sur la 5 bo~te d'essieu 12.
Le cha~se-pierres 1 est rendu solidaire de l'essieu avant du vehicule par l'extrémité arri~re du support allongé
2 jouant le rôle de sous-garde pour la boîte d'essieu.
L'extrémit~ avant du support 2 supporte le dispositif 10 d'absorption d'énergie 3, lequel supporte la pibce d'impact 4 et l'extr~mité du tuyau de sablage 5 dont la buse 51 se trouve ainsi à proximité du rail 7 et de la roue correspondante 13.
La ~igure 2 est une vue de côté du chasse-pierres qui 15 est vu d'une position située entre les rails. La figure 3 est une vue de dessus du chasse-pierres~ La figure 4 est une vue selon la coupe IV-IV de la figure 2.
Le support allong~ 2, réalisé par exemple en matériau composite ~ base de fibres de verr~, est formé par 20 assemblage de deux parties longitudinales: une partie supérieure 21 et une partie inf~rieure 22. L'assemblage de ces deux parties donne un support creux.
Le support est r~ndu solidaire de la boite d'essieu par des éléments de liaison 23 et 24 qui seront détaillés 25 par la suite.
L'extr~mité avant du support porte le dispositif d'absorption d'énergie 3 du type décrit dans le document FR-A-2 653 729. Le dispositi~ 3 comprend un premier plateau 31 auquel est fixée la pi~ce d'impact 4 disposée de manière 30 ~ se trouver ~ environ 40 mm au-dessus du rail. Le plateau 31 est articulé ~ un second plateau 32 solidaire du support 2. Les plateaux 31 et 32 sont parallèles entre eux, Le plateau 32, de préf~rence circulaire, est rendu solidaire du support 2 par l'intermédiaire d'une pièce support 25. Il est muni d'une protubérance centrale 33 servant d'axe de rotation au plateau 31. L1extrémité de ~,`".'","',,',,'",',~

21~2ll~6 cette protubérance est filetée et un ecrou 34, associé ~ des rondelles 35 et ;6, permet le maintien du plateau 31.
Les plateaux 31 et 32 sont maintenus ~ une distance fixe l'un de l'autre gr~ce ~ un ~ipaulement de la 5 protubérance 33 sur lequel repose le plateau 31. Des goujons métalliques 37 relient les plateaux 31 et 32, leurs extrémités s'engageant dans des trous en vis-~-viis pratiqués dans ces plateaux. Les goujons sont disposés parall~lement l'axe d'articulation 38 du plateau 31.
lo Le dispositif d'absorption d'énergie 3 étant disposé
au-dessus du support allong~ 2, les plateaux 31 et 32 sont dans des plans obli~ues par rapport à la voie ~errée. Le plateau 31 æe prolonge jusque dans le plan de la roue 13 pour supporter la pièce d'impact 4.
Il est possible de régler la hauteur de la pièce d'impact 4 par rapport au rail. Ce réglage slav~re nécessaire au fur et ~ mesure de l'usure de la roue. Pour cela, le plateau 31 et la pi~ce d'impact 4 poss~dent des surfaces crantées se faisant face. La fixation entre le 20 plateau 31 et la pi~ce d'impact 4 est réalisée par la vis 41 et l'écrou 42, aprbs ajustement de la hauteur de la pi~ce d t impact par rapport au rail.
Des colliers de serrage 43 permettent la fixation du tuyau de sablage 5 sur la pi~ice d'imapct 4.
Le plateau 31 et la pi~ce d'im~act 4 peuvent être r~alis~s en aluminium; le plateau 32 peut atre réalisé en acier. Ceci contribue au décalage du centre de gravité du chasse-pierres par rapport au plan de la roue.
, Le plateau 32 est fixé sur un pan oblique de la pi~ce 30 support 25 par quatre vis 39. La piace support ~5 peut être : en aluminium.
Le support 2 est soumis en fonctionnement normal à de nombreuses contrainte~. ~a structure et son mode de fixation doivent lui permettre de supporter toutes ces contraintes.
35 Les ~igures 4, 5 et 6 permettent de mieux voir sa constitution.

6 ~2~

Les parties 21 et 22 du support 2 sont assemblées par collage et rivetage. Avanc leur assemblage, on a mis en place ou prévu différents élements permettant la bonne transmission des ef~orts.
La coupe du support 2 visible ~ la figure 4 montre la présence d'entretoises 61 entre les faces supérieure et inférieure du support 2. Elles permettent d'éviter les phénomanes dits de "peau de tambour" entre ces deux faces.
Ces entretoises peuvent être en aluminium. Elles sont au 10 nombre de quatre puisque la pièce support 25 utilise, pour sa fixation, quatre boulons 62 équipés d'écrous auto-freinés (voir figure 3). Des douillPs 64 entourant les boulons 62 permettent la transmission des efforts de cisaillement entre les parties métalliques et les parties en composite. Des 15 rondelles 65, suffisamment larges, permettent une bonne répartition des efforts exercés par les têtes des boulons 62.
L'élément de liaison 24, visible en coupe à la figure 5, comprend une platine horizontale 71 en acier sur laquelle sont soudés deux flasques verticaux 72 également en acier, 1'ensemble permett~nt de coiffer le support 2. La platine 71 comporte deux trous 73 (visibles sur la figure 3) permettant sa fixation sur la boîte d'essieu. La partie supérieure 21 du support 2 comporte des inssrts supérieur 74 et latéraux 75 (dont un seul est représenté) servant à la ~ixation du support 2 sur l'élément de liaison 24 grâce ~ des vis 76 et 77. Des bagues métalliques 78 permettent la transmission des efforts da cisaillement entre les parties métalliques et les parties en composite.
L'élément de liaison 23, visible en coupP à la figure 6, comprend une platine horizontale 81 en acier sur laquelle sont fixés par boulonnage des goussets verticaux 82 également en acier, l'ensemble permettant de coiffer le support 2. La platine 81 comporte deux trous 83 (visibles 35 également sur la figure 3) permettant la fixation de l'élément 23 sur la boîte d'essieu. La partie supérieure 21 du support 2 comporte des inserts supérieur 84 et latéraux 85 (dont un seul est représenté) servant ~ la fixation du support 2 sur l'élément de liaison 23 grâce ~ des vis 86, 87 et 88. Une précharge du support 2 est obtenue par les 5 boulons ~, 87 et 88 équipés d'ecrous au~o-fxeinés 96, 97 et 98. En série avec les boulons, des rondelles ressorts, par exemple g1 et 92, permettent de compenser le fluage du matériau composite. Les bagues 93, 94 et 95 permettent la transmission des efforts de cisaillement entre les eléments lo métalliques et les éléments en matériau composite.
L'écrou 96 repose sur une rondelle épaulée qui se prolonge en vis-~-vis de la bague 93.
L'insert supérieur 84 comporte une rainure d'immobilisation de la t~te de la vis 86, ce qui facilite le serrage de la vis. Il en va de même pour les inserts lateraux 85 vis-~-vis des écrous auto-freinés 97 et 98.

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Claims

1/ Chasse-pierres comprenant, pour chacune des roues avant d'un véhicule sur rail, un support allongé (2) dont une première extrémité est rendue solidaire de l'essieu avant du véhicule par des moyens de fixation, et une pièce d'impact (4) placée devant la roue (13) et à proximité du rail (7), la pièce d'impact étant fixée à un dispositif d'absorption d'énergie (3) fixé à la seconde extrémité du support allongé, caractérisé en ce que le support allongé est réalisé en matériau composite, le dispositif d'absorption d'énergie (3) étant disposé sur le support (2) de manière à
décaler le centre de gravité du chasse-pierres (1) par rapport au plan vertical passant par le rail.

2/ Chasse-pierres selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'absorption d'énergie (3) est disposé
au-dessus du support (2).

3/ Chasse-pierres selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif d'absorption d'énergie comporte un premier plateau (31) auquel est fixé la pièce d'impact (4), le premier plateau étant articulé à un second plateau (32) fixé à la seconde extrémité du support allongé
(2) et parallèle au premier plateau, les plateaux étant maintenus à une distance constante l'un de l'autre, au moins un goujon (37) étant engagé par une extrémité dans un alésage du premier plateau et par une seconde extrémité dans un alésage du second plateau.

4/ Chasse-pierres selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de fixation du support comprennent des éléments de liaison (23, 24) permettant la transmission des efforts vers l'essieu avant du véhicule.

5/ Chasse-pierres selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite première extrémité du support allongé (2) constitue la sous garde de la partie d'essieu correspondante.

6/ Chasse-pierres selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support allongé est en matériau composite à base de fibres de verre.

7/ Chasse-pierres selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier plateau (31) est utilisé comme support pour un organe auxiliaire, par exemple un tuyau de sablage (5) ou un conduit de graissage.