Attelage automatique à simple traction pour véhicules de chemins de fer La présente invention se rapporte aux attelages automatiques du type à simple traction pour véhicu les de chemins de fer.
On sait que l'on appelle attelage automatique de simple traction, des attelages dans lesquels la tête d'accouplement est placée entre deux tampons laté raux munis de ressorts amortisseurs. Lors du rappro chement de deux véhicules, les têtes s'accouplent, mais la résistance des véhicules au tamponnement est en partie assurée par les tampons latéraux.
Dans les attelages de choc et de traction, les véhicules peuvent être dépourvus de tampons laté raux car le montage prévu pour les têtes d'accouple ment leur permet de résister élastiquement aux chocs survenant lors du rapprochement des deux véhicules.
On sait que l'adoption de l'attelage automatique dans certains pays européens possédant un nombre très important de véhicules en service non prévus pour recevoir un tel attelage, pose des problèmes délicats pendant une période transitoire durant laquelle coexisteront les véhicules anciens et les véhi cules neufs qui comporteront à leur mise en service des attelages automatiques de choc et de traction.
Pour assurer une exploitation rationnelle pendant la période transitoire et bénéficier aussi rapidement que possible des avantages attachés à l'attelage auto matique pour l'ensemble du matériel roulant en ser vice, il sera donc recommandé d'équiper également d'attelages automatiques les véhicules à tampons laté raux existants. Toutefois, en raison de leur construc tion même, ces véhicules ne pourront recevoir, en principe que des attelages automatiques de simple traction, étant entendu que pendant la période tran sitoire tous les véhicules, quel que soit leur type d'attelage, seront munis de tampons latéraux.
La période transitoire prendra fin lorsque tous les véhicules les plus anciens, c'est-à-dire ceux munis d'attelages de simple traction auront été réformés et que subsisteront seuls des véhicules munis d'attela ges automatiques de choc et de traction, pour lesquels on supprimera alors les tampons latéraux.
Pour des raisons économiques évidentes, il sera d'un grand intérêt de pouvoir récupérer les attelages des véhicules réformés pour les monter sur des véhi cules neufs. En d'autres termes, il est intéressant de pouvoir équiper tous les véhicules d'un attelage auto matique dont la tête d'accouplement présente une structure uniforme et pouvant assurer à la fois le choc et la traction, étant entendu que pour les véhi cules existants cet attelage sera installé en simple traction et réutilisé par la suite sur des véhicules neufs en attelage de choc et de traction. Cependant, un tel objectif est difficile à atteindre pour les rai sons pratiques suivantes Les attelages de choc et de traction nécessitent des organes de rappel élastique de la tête d'accouple ment particulièrement puissants et qui présentent un encombrement notable.
Il n'est donc pas possible, en général, de monter sur un véhicule existant une tête d'accouplement automatique pouvant fonctionner en choc et en traction, car un tel montage entraînerait une modification trop importante du châssis du véhi cule et de ses annexes.
D'autres difficultés résultent encore du fait qu'en cas d'accouplement de deux têtes de simple traction, le recul de ces têtes est réparti à peu près également entre les deux attelages.
Au contraire, dans le cas où l'un des attelages est du type choc-traction, la tête correspondante recule très peu au moment de l'accouplement en rai son de la grande raideur de ses organes élastiques de rappel.
L'attelage antagoniste, supposé du type simple traction doit alors encaisser toute la course de rap prochement des véhicules et de ce fait reculer dans des proportions beaucoup plus grandes que dans l'hypothèse précédente.
On comprend dans ces conditions qu'il est diffi cile de résoudre le problème énoncé même si on ne monte sur les véhicules existants que la tête d'accou plement, en prévoyant un système spécial pour sup porter et rappeler élastiquement cette tête.
La présente invention est basée sur la découverte qu'on pouvait, par des organes de liaison appropriés entre la tête d'accouplement proprement dite et les organes de traction existant déjà sur le véhicule, mon ter intégralement sur ce véhicule, pour fonctionner en simple traction, non seulement la tête d'accouple ment automatique proprement dite, mais encore la pièce portant cette tête, dénommée barre d'attelage, et une partie de la monture prévue pour le coulisse ment de cette barre à l'intérieur du châssis du véhicule.
Suivant l'invention, l'attelage automatique de sim ple traction, pour véhicules de chemins de fer com prenant deux tampons latéraux et une barre de trac tion continue, logée dans le châssis du véhicule et reliée à un système amortisseur élastique, cet atte lage comportant une tête d'accouplement portée par une barre d'attelage, ces pièces étant du type choc et traction et étant soumises à l'action d'un dispositif de suspension,
est caractérisé en ce que la barre d'attelage est articulée sur une chape montée à cou lissement longitudinal sur le châssis et reliée par un dispositif de liaison à jeu longitudinal à la barre de traction continue du véhicule.
L'attelage de transition ainsi établi permet un accouplement automatique aussi bien avec un atte lage semblable qu'avec un attelage du type choc et traction. De plus, à la fin de la période de transition, la tête d'accouplement et la barre d'attelage peuvent être entièrement récupérées et être montées en atte lage choc et traction sur un véhicule neuf.
De plus, il est prévu de réaliser la chape, le dis positif de liaison et leurs annexes de façon que leur installation ne nécessite pas de transformation impor tante du châssis existant du véhicule.
Ainsi, de préférence, la chape sur laquelle est articulée la barre d'attelage de la tête d'accouplement est montée à coulisse dans un couloir fixé sur les lon- grines extrêmes du châssis.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, on a représenté une forme d'exécu tion particulière de l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan partielle à petite échelle, d'un châssis de wagon équipé d'un attelage de transition. La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale par le plan II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en plan à plus grande échelle de la partie antérieure de l'attelage après coupe partielle suivant III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est la vue similaire en élévation après coupe partielle suivant IV-IV de la fig. 3.
Les fig. 5, 6 et 7 sont des coupes à plus grande échelle suivant V-V, VI-VI, et VII-VII respective ment de la -fig. 4.
La fig. 8 est un schéma relatif à l'accouplement de l'attelage avec un attelage de transition similaire. La fig. 9 est un schéma relatif à cet accouple ment avec un attelage de choc et de traction.
En se reportant aux fig. 1 et 2 des dessins annexés, on reconnaît le châssis d'un véhicule du type à traction continue et qui comprend de façon connue, une traverse de tête 1 sur laquelle sont mon tés les tampons latéraux coulissants 51, situés dans le prolongement des longerons 52. Ces derniers sont entretoisés par des traverses 53 portant les longri nes .centrales 54 et les longrines extrêmes 14. La rigi dité du châssis est renforcée par des entretoises obli ques 56. On reconnaît également en 57 le ressort du dispositif de traction continue, monté entre deux pla teaux 58 pouvant coulisser entre des butées 59.
Le ressort 57 est traversé axialement par l'élément cen tral 61 de la barre de traction continue. L'élément 61 est relié par des manchons d'accouplement 62 à d'autres éléments de traction 7 qui franchissent les traverses 53 par des fenêtres appropriées en se diri geant vers les traverses de tête 1.
On utilise toute cette structure, en elle-même con nue, sans modification au moyen d'un attelage de transition comprenant une tête d'accouplement 8, par exemple et non limitativement, du type Willison rendue rigide par des surfaces auxiliaires, cette tête étant solidaire d'une barre d'attelage 63, l'ensemble des pièces 8 et 63 pouvant être ultérieurement récu péré pour constituer un attelage du type choc et traction sur un véhicule neuf.
Sur la traverse de tête 1 du véhicule, on a prati qué une ouverture 66 permettant la fixation d'un guide de traction, soudé ou riveté sur le châssis. Plus précisément, le guide de traction comprend en pre mier lieu une entrée évasée 2, destinée à permettre le libre débattement de la barre d'attelage 63.
L'entrée 2 est prolongée vers l'arrière par un cou loir 3 de section rectangulaire (fig. 6), dont les parois latérales 67 sont pourvues de nervures de guidage 68 entre lesquelles peut coulisser une chape 4 dans laquelle est articulée la barre d'attelage 63. La chape 4 est reliée d'autre part à la barre de traction 7 par une barre de traction auxiliaire 5 et par un dis positif de liaison à jeu longitudinal 71.
Plus précisément, la chape 4 affecte une forme en cloche évasée intérieurement et de surface latérale parallélépipédique s'adaptant à celle du couloir 3. La barre 63 est articulée sur la chape 4 par un pivot vertical 9 (fi-. 4 et 5) traversant un oeil 72 de cette barre avec interposition d'une demi-rotule 10 facilitant les débattements dans le sens vertical.
Dans le fond de la chape 4 est vissée l'extrémité filetée 73 de la barre de traction auxiliaire 5. Cette barre qui est guidée à son passage dans la traverse 53 par une semelle 74, présente à son autre extrémité une tête renflée 75 montée à libre coulissement dans un manchon 6 du dispositif de liaison 71.
Le manchon 6 est constitué par deux coquilles <I>76a, 76b</I> (fig. 7) assemblées entre elles par des bou lons 12 et qui constituent une chambre cylindrique 77 dans laquelle peut aussi coulisser librement la tête renflée 78 de la barre de traction 7.
La longueur de la chambre 77 est telle que si les deux têtes renflées 75 et 78 sont respectivement en butée contre les fonds opposés de cette chambre, elles sont séparées par un espace libre D substantiel, égal par exemple à 245 mm dans le cadre des normalisa tions européennes prévues.
Le manchon 6 est de plus monté de manière flottante relativement au châssis du véhicule. A cette fin, il est prévu de chaque côté des bords latéraux 79 du manchon, des glissières 13 dans lesquelles ces bords sont engagés. Les glissières 13 sont constituées par des cornières 82, 83 fixées sur les faces en regard des longrines extrêmes 14 du châssis.
La longueur des glissières 13 excède celle du manchon 6, comme on le voit fig. 1 et 3, pour per mettre le coulissement de ce manchon.
L'attelage est complété par un système de sus pension élastique 11 pour la tête 8. Ce système est logé dans un boîtier 85 articulé par un axe 86 dans une bride 87 fixée sous la traverse 1 (fig. 2 et 4). Le boîtier 85 contient un système élastique qui tend à cabrer une jambe de force 88, articulée en 89 sur la face arrière de la tête 8. Une telle suspension dans l'exemple décrit est du genre prévu pour les attelages de simple traction. Elle n'est donc pas récupérable.
Le fonctionnement est le suivant Si le véhicule antagoniste est pourvu d'un atte lage transitoire du genre considéré, les têtes d'accou plement 8, maintenues en position avancée (fig. 8) sous l'action de leurs suspensions élastiques, telles que 11, viennent en prise, se repoussent mutuelle ment en s'enclenchant, ceci grâce à la résistance relative au recul offerte par lesdites suspensions. Le recul des têtes, suivant les normes adoptées est de 25 mm par tête jusqu'à ce que les tampons 51 vien nent en contact.
Si le mouvement de recul se poursuit, les tam pons 51 se repoussent également sur une course pou vant atteindre 75 mm par tampon et les têtes 8 sont repoussées d'une égale valeur. Ce mouvement est encaissé dans chaque véhicule par le coulissement de la chape 4 dans le couloir 3, coulissement transmis à la barre de traction auxiliaire 5 dont la tête renflée 75 se déplace dans la chambre cylindrique 77 du manchon 6.
Compte tenu des reculs successifs prévus, le déplacement de la tête renflée 75 peut atteindre 25 -h 75 mm = 100 mm. Il est rendu possible compte tenu de la longueur D = 245 mm prévue pour le jeu longitudinal entre les pièces 75 et 78.
Si le véhicule antagoniste est pourvu d'un attelage choc-traction (fig. 9), la tête 8 correspondante qui comporte une suspension beaucoup plus raide ne recule pas. Le recul est absorbé entièrement par la tête 8 de l'attelage antagoniste et peut donc atteindre pour la pièce renflée 75 du véhicule correspon dant le double de la valeur précédente soit 2 X (25 -h 75) = 200 mm, il peut être encore en caissé sans difficulté par le jeu longitudinal D.
Le système de traction central du châssis du véhicule est donc préservé dans tous les cas.
En période de traction, l'attelage automatique tire sur la chape 4 et, par la tête renflée 75 de la barre de traction auxiliaire 5, la traction est reportée sur le manchon 6 et de ce dernier à la barre 7 par l'intermédiaire de la tête renflée 78.
Le coulissement élastique des barres 5 et 7 sous l'effet des efforts de traction, est encaissé par le cou lissement de la chape 4 dans le couloir 3 et du man chon 6 dans les glissières 13.
The present invention relates to automatic couplings of the single traction type for railway vehicles.
It is known that the term “simple traction automatic coupling” is used to refer to couplings in which the coupling head is placed between two lateral buffers provided with damping springs. When two vehicles are brought together, the heads mate, but the vehicles' resistance to buffering is partly provided by the side buffers.
In shock and traction couplings, the vehicles may be without side buffers because the mounting provided for the coupling heads enables them to resiliently resist the shocks occurring when the two vehicles are brought together.
We know that the adoption of the automatic coupling in certain European countries with a very large number of vehicles in service not intended to receive such a coupling poses delicate problems during a transitional period during which old vehicles and vehicles will coexist. new which will include automatic shock and traction couplings when they are put into service.
To ensure rational operation during the transitional period and to benefit as quickly as possible from the advantages attached to the automatic coupling for all rolling stock in service, it will therefore be recommended to also equip vehicles with automatic couplings. existing side buffers. However, because of their very construction, these vehicles may in principle only be fitted with automatic single-traction couplings, it being understood that during the transition period all vehicles, whatever their type of coupling, will be fitted with side buffers.
The transitional period will end when all the oldest vehicles, that is to say those equipped with simple traction couplings have been reformed and only vehicles equipped with automatic shock and traction couplers will remain, to which will then remove the side buffers.
For obvious economic reasons, it will be of great interest to be able to recover the couplings of the reformed vehicles in order to mount them on new vehicles. In other words, it is advantageous to be able to equip all vehicles with an automatic coupling, the coupling head of which has a uniform structure and which can provide both shock and traction, it being understood that for vehicles This coupling will be installed in single traction and subsequently reused on new vehicles in shock and traction coupling. However, such an objective is difficult to achieve for the following practical reasons. Shock and traction couplings require particularly powerful elastic return members of the coupling head and which have a significant bulk.
It is therefore not possible, in general, to mount on an existing vehicle an automatic coupling head capable of operating in shock and traction, since such an assembly would entail too great a modification of the frame of the vehicle and of its annexes.
Further difficulties result from the fact that in the event of coupling of two simple traction heads, the recoil of these heads is distributed approximately equally between the two couplings.
On the contrary, in the case where one of the couplings is of the shock-traction type, the corresponding head moves back very little at the time of coupling due to the great stiffness of its elastic return members.
The antagonistic coupling, assumed to be of the single traction type, must then withstand the entire approaching stroke of the vehicles and thereby retreat in much greater proportions than in the previous hypothesis.
It will be understood under these conditions that it is diffi cult to solve the stated problem even if only the coupling head is fitted to existing vehicles, by providing a special system for supporting and resiliently recalling this head.
The present invention is based on the discovery that it was possible, by suitable connecting members between the coupling head proper and the traction members already existing on the vehicle, to fit entirely on this vehicle, to operate in simple traction. , not only the automatic coupling head itself, but also the part carrying this head, called the drawbar, and part of the mount provided for the sliding of this bar inside the vehicle frame.
According to the invention, the automatic simple traction hitch, for railway vehicles comprising two side buffers and a continuous drawbar, housed in the chassis of the vehicle and connected to an elastic damping system, this reaching comprising a coupling head carried by a drawbar, these parts being of the shock and traction type and being subjected to the action of a suspension device,
is characterized in that the drawbar is articulated on a yoke mounted to slide longitudinally on the frame and connected by a longitudinal play connecting device to the continuous drawbar of the vehicle.
The transition hitch thus established allows automatic coupling both with a similar reach and with a hitch of the shock and traction type. In addition, at the end of the transition period, the coupling head and drawbar can be fully recovered and be fitted for shock and traction on a new vehicle.
In addition, provision is made for the yoke, the connecting device and their appendices so that their installation does not require significant transformation of the existing chassis of the vehicle.
Thus, preferably, the yoke on which the coupling bar of the coupling head is articulated is slidably mounted in a passage fixed to the end rails of the frame.
In the accompanying drawings, given by way of non-limiting example, a particular embodiment of the invention has been shown.
Fig. 1 is a small-scale, partial plan view of a wagon frame fitted with a transition hitch. Fig. 2 is a view in longitudinal section through the plane II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a plan view on a larger scale of the front part of the coupling after partial section along III-III of FIG. 2.
Fig. 4 is the similar elevational view after partial section along IV-IV of FIG. 3.
Figs. 5, 6 and 7 are cross-sections on a larger scale along V-V, VI-VI, and VII-VII respectively of -fig. 4.
Fig. 8 is a diagram relating to the coupling of the hitch with a similar transition hitch. Fig. 9 is a diagram relating to this coupling with a shock and traction coupling.
Referring to fig. 1 and 2 of the accompanying drawings, we recognize the chassis of a vehicle of the continuous traction type and which comprises in a known manner, a head cross member 1 on which are mounted the sliding side buffers 51, located in the extension of the side members 52 The latter are braced by cross members 53 carrying the central beams 54 and the end beams 14. The rigidity of the frame is reinforced by oblique spacers 56. 57 also recognizes the spring of the continuous traction device, mounted. between two plates 58 which can slide between stops 59.
The spring 57 is axially crossed by the central element 61 of the continuous traction bar. The element 61 is connected by coupling sleeves 62 to other traction elements 7 which pass through the cross members 53 by suitable windows towards the head cross members 1.
This whole structure is used, in itself known, without modification by means of a transition coupling comprising a coupling head 8, for example and without limitation, of the Willison type made rigid by auxiliary surfaces, this head being integral with a drawbar 63, all of the parts 8 and 63 can be subsequently recovered to constitute a hitch of the shock and traction type on a new vehicle.
On the head cross member 1 of the vehicle, an opening 66 has been made allowing the attachment of a traction guide, welded or riveted to the frame. More precisely, the traction guide firstly comprises a flared entry 2, intended to allow free movement of the drawbar 63.
The inlet 2 is extended towards the rear by a neck 3 of rectangular section (fig. 6), the side walls 67 of which are provided with guide ribs 68 between which can slide a yoke 4 in which the bar is articulated. 'coupling 63. The yoke 4 is connected on the other hand to the drawbar 7 by an auxiliary drawbar 5 and by a positive longitudinal clearance connecting device 71.
More precisely, the yoke 4 has the shape of a bell flared internally and of parallelepipedal side surface adapting to that of the corridor 3. The bar 63 is articulated on the yoke 4 by a vertical pivot 9 (fig. 4 and 5) passing through an eye 72 of this bar with the interposition of a half-ball joint 10 facilitating the movements in the vertical direction.
Screwed into the bottom of the yoke 4 is the threaded end 73 of the auxiliary traction bar 5. This bar which is guided as it passes through the cross member 53 by a sole 74, has at its other end a swollen head 75 mounted at free sliding in a sleeve 6 of the connecting device 71.
The sleeve 6 consists of two shells <I> 76a, 76b </I> (fig. 7) assembled together by bolts 12 and which constitute a cylindrical chamber 77 in which can also slide freely the swollen head 78 of the pull-up bar 7.
The length of the chamber 77 is such that if the two swelling heads 75 and 78 are respectively in abutment against the opposite bottoms of this chamber, they are separated by a substantial free space D, equal for example to 245 mm in the context of the standards. planned European operations.
The sleeve 6 is furthermore mounted in a floating manner relative to the chassis of the vehicle. To this end, there are provided on each side of the lateral edges 79 of the sleeve, slides 13 in which these edges are engaged. The slides 13 are formed by angles 82, 83 fixed to the facing faces of the end rails 14 of the frame.
The length of the slides 13 exceeds that of the sleeve 6, as seen in FIG. 1 and 3, to allow the sliding of this sleeve.
The coupling is completed by an elastic suspension system 11 for the head 8. This system is housed in a housing 85 articulated by a pin 86 in a flange 87 fixed under the cross member 1 (FIGS. 2 and 4). The housing 85 contains an elastic system which tends to pull up a strut 88, articulated at 89 on the rear face of the head 8. Such a suspension in the example described is of the type provided for simple traction hitches. It is therefore not recoverable.
The operation is as follows If the opposing vehicle is provided with a transient reach of the kind considered, the coupling heads 8, maintained in the forward position (fig. 8) under the action of their elastic suspensions, such as 11 , engage, repel each other by engaging, this thanks to the relative resistance to recoil offered by said suspensions. The head recoil, according to the standards adopted, is 25 mm per head until the pads 51 come into contact.
If the backward movement continues, the buffers 51 also push back over a stroke of up to 75 mm per buffer and the heads 8 are pushed back by an equal amount. This movement is received in each vehicle by the sliding of the yoke 4 in the passage 3, sliding transmitted to the auxiliary traction bar 5, the swollen head 75 of which moves in the cylindrical chamber 77 of the sleeve 6.
Taking into account the successive setbacks planned, the displacement of the swollen head 75 can reach 25 -h 75 mm = 100 mm. It is made possible taking into account the length D = 245 mm provided for the longitudinal play between parts 75 and 78.
If the opposing vehicle is provided with a shock-traction coupling (fig. 9), the corresponding head 8 which has a much stiffer suspension does not move back. The recoil is absorbed entirely by the head 8 of the opposing coupling and can therefore reach for the bulging part 75 of the corresponding vehicle twice the previous value, i.e. 2 X (25 -h 75) = 200 mm, it can still be in case without difficulty by the longitudinal play D.
The central traction system of the vehicle chassis is therefore preserved in all cases.
In the period of traction, the automatic coupling pulls on the yoke 4 and, by the swelling head 75 of the auxiliary drawbar 5, the traction is transferred to the sleeve 6 and from the latter to the bar 7 by means of head swollen 78.
The elastic sliding of the bars 5 and 7 under the effect of the tensile forces is taken in by the sliding of the yoke 4 in the corridor 3 and of the sleeve 6 in the slides 13.