EP3059137B1 - Dispositif d'absorption de choc pour un dispositif d'attelage de véhicule ferroviaire - Google Patents

Dispositif d'absorption de choc pour un dispositif d'attelage de véhicule ferroviaire Download PDF

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EP3059137B1
EP3059137B1 EP16155295.5A EP16155295A EP3059137B1 EP 3059137 B1 EP3059137 B1 EP 3059137B1 EP 16155295 A EP16155295 A EP 16155295A EP 3059137 B1 EP3059137 B1 EP 3059137B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
damping device
longitudinal direction
guide bar
bearing plate
fusible
Prior art date
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Active
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EP16155295.5A
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German (de)
English (en)
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EP3059137A1 (fr
Inventor
Patrick Sicot
Mathias BERTRAND
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Transport Technologies SAS
Original Assignee
Alstom Transport Technologies SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Transport Technologies SAS filed Critical Alstom Transport Technologies SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G11/00—Buffers
    • B61G11/16—Buffers absorbing shocks by permanent deformation of buffer element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
    • B61D15/06—Buffer cars; Arrangements or construction of railway vehicles for protecting them in case of collisions

Definitions

  • the present invention relates to an energy absorption device in the event of an impact for a rail vehicle coupling device.
  • a coupling device ensures the connection between two cars of a railway vehicle, by transmitting a traction or pushing force from one car to another. However, in the event of an impact, the coupling must clear to allow the interlocking devices to be engaged and / or absorb all or part of the collision energy.
  • the guide bar has a variable section, between a small section and a large section, and the support plate has a passage orifice of diameter corresponding to the small section of the bar.
  • each bar performs both a function of guiding the support plate, and a function of absorbing the impact energy.
  • a bar usually has a relatively high mass, since it must withstand the machining forces and provide guidance.
  • the object of the invention is in particular to reduce the mass of a shock absorption device, without impairing its effectiveness.
  • the subject of the invention is in particular a shock absorption device according to claim 1.
  • each guide bar fulfills only one guiding function.
  • this guide bar has a large mass, unlike a guide bar of the prior art.
  • the mass of each guide bar can therefore be reduced, which therefore reduces the overall mass of the absorption device according to the invention.
  • the invention also relates to a railway vehicle car comprising a coupling device extending in a longitudinal direction, characterized in that it comprises an absorption device as defined above, and a housing for the absorption device , said housing comprising a bottom structural wall arranged opposite the second support plate in the longitudinal direction.
  • the coupling device sinks into said housing, absorbing the impact by deformation of the energy absorption means.
  • the car 10 comprises a structural body 12 of the conventional type, shown cut along a longitudinal direction X.
  • the structural box 12 is intended to carry a coupling device 14 (shown in the figure 2 ), as well as a shock absorption device 16 linked to this coupling device 14.
  • the structural body 12 comprises a housing 18, for example formed in a central part of this structural body 12, intended to house the shock absorption device 16.
  • the housing 18 extends in the longitudinal direction X between a mouth 20 and a bottom structural wall 22, and has side walls 24, extending between the mouth 20 and the bottom structural wall 22, laterally closing the housing 18.
  • the structural box 12 also comprises buffers 26, 28 of conventional types, arranged on either side of the housing 18 in a transverse direction Y perpendicular to the longitudinal direction X.
  • the coupling device 14 is of the conventional type, and will therefore not be described in detail. This coupling device 14 extends in the longitudinal direction X, in front of the structural box 12 when it is attached to this structural box 12.
  • the shock absorption device 16 also extends in the longitudinal direction X, in the extension of the coupling device 14, when it is attached to the structural body 12.
  • the shock absorption device 16 comprises a support member 30, intended to be fixed to a structural part of the car 10, and more particularly to the structural body 12, at the mouth 20 of the housing 18.
  • This member support 30 is firmly fixed to this structural part, by conventional means (for example by screwing or welding), so that it remains fixed in the event of impact.
  • the shock absorption device 16 also comprises at least one guide bar 32 (visible on the figure 3 ), extending in the longitudinal direction between a first end 32A fixed to the support member 30, and a second end 32B.
  • the absorption device 16 comprises two guide bars 32 parallel to each other. These two guide bars 32 are spaced from each other by a transverse spacing greater than a transverse dimension of a part of the coupling device 14 capable of sinking into the housing 18 in the event of an impact. Thus, this part of the coupling device 14 can move between the guide bars 32, without being hindered by these guide bars 32.
  • each guide bar 32 has a circular cross section, but it could alternatively have any other form of cross section, for example rectangular.
  • the absorption device 16 also comprises a first support plate 34, intended to cooperate with the coupling device 14, movable along the guide bars 32.
  • the first support plate 34 comprises, for each guide bar 32, a passage opening of this guide bar 32, capable of sliding along this guide bar 32.
  • the dimensions and the shape of the passage opening are complementary to those of the guide bar. corresponding guide 32.
  • the coupling device 14 usually comprises an end plate (not shown) for its attachment to the first support plate 34.
  • the coupling device 14 moves with this first support plate 34.
  • the first support plate 34 is driven along the guide bars 32 by the coupling device 14, when the latter transmits the energy of an impact.
  • the end plate has a transverse dimension less than the transverse spacing between the guide bars 32, in order to be able to move between them.
  • the absorption device 16 comprises a second support plate 36, arranged at a distance from the first support plate 34 in the longitudinal direction X.
  • the second end 32B of each guide bar 32 is fused with this second plate support 36, by fuse fixing means 38.
  • fuse fixing means 38 are capable of breaking, thereby releasing the second end 32B of each guide bar 32, when they receive the energy of an impact. For example, these fuse fixing means 38 break when they undergo a longitudinal force of the order of 50 to 100 kN.
  • the second support plate 36 is arranged opposite the bottom structural wall 22 when the absorption device 16 is housed in the housing 18. This bottom structural wall 22 is then spaced from the second support plate 36 with a longitudinal spacing of about fifteen millimeters due to the construction tolerances of the various sub-assemblies involved in this assembly. Thus, when the fuse fixing means 38 break, the second support plate 36 comes into contact with the bottom structural wall 22.
  • the second support plate 36 advantageously comprises ribs 40 extending in the longitudinal direction X, therefore in the direction of the bottom structural wall 22, intended to come into contact with this bottom structural wall 22 when the fixing means fuses 38 break.
  • the fuse fixing means 38 comprise a threaded part 42 formed at the second end 32B of each guide bar 32 and, for each guide bar 32, a fuse nut 44 screwed onto the threaded part 42 corresponding.
  • the second support plate 36 then has, for each guide bar 32, a complementary passage opening, said threaded portion 42 extending beyond this passage opening, as shown in the figure 4 .
  • Each fuse nut 44 has at least one part of less resistance, to ensure that it breaks in the event of an impact.
  • each fusible nut 44 comprises at least two parts of least resistance, for example four. Thus, it is ensured that the fusible nut 44 breaks into several pieces, and that it therefore separates from the corresponding threaded part 42.
  • each fusible nut 44 is made of plastic material in order to obtain a low breaking force, despite the large diameter of the nut, while ensuring the assembly of the rear part of the system under normal operating conditions.
  • the absorption device 16 finally comprises means 46 for absorbing the energy of an impact by deformation, distinct from the guide bars 32, extending in the longitudinal direction X between the first support plate 34 and the second support plate 36.
  • These absorption means 46 are on the one hand bearing against the first support plate 34, and on the other hand bearing against the second support plate 36, so that they deform, in particular by crushing, when the first support plate 34 moves, along the guide bars 32, towards the second support plate 36.
  • the energy absorption means 46 are at least partially hollow, so that they comprise a passage for each guide bar 32, each guide bar 32 being housed in the respective passage.
  • the energy absorption means 46 are therefore held transversely relative to the support member 30 by the guide bars 32. Because the guide bars 32 are arranged in the energy absorption means 46, these energy absorption means 46 are not shown on the figure 3 to allow these guide bars 32 to be viewed. They are, however, visible on the figure 2 and the figure 4 .
  • the energy absorption means 46 comprise a plurality of honeycomb structures 47 stacked in the longitudinal direction X.
  • they could comprise only a honeycomb structure, or any other type of conventional damping box.
  • shock absorption device 16 The operation of the shock absorption device 16 will now be described.
  • the shock absorption device 16 is housed in the housing 18, its support member 30 being fixed at the mouth 20, and its second support plate 36 being arranged opposite the structural wall background 22.
  • the coupling device 14 applies a thrust force to the first support plate 34, which is carried over to the second support plate 36 by the absorption means 46.
  • the second support plate 36 is retained by the guide bars 32, by the fuse fixing means 38.
  • the resistance of the fuse fixing means 38 is low, and more particularly is significantly lower than the resistance to deformation of the absorption means 46.
  • the fuse fixing means 38 break under the effect of this thrust force, releasing the fixing between the guide bars 32 and the second support plate 36.
  • the second support plate 36 is then free to move in the longitudinal direction X under the effect of the thrust force, so that it moves until it comes into contact with the bottom structural surface 22.
  • This second support plate 36 in contact with the bottom structural surface 22 is then firmly immobilized in the longitudinal direction X.
  • the first support plate 34 As for the first support plate 34, it is still subjected to the pushing force of the coupling device 14, and therefore moves in the longitudinal direction X, guided by the guide bars 32.
  • the first support plate 34 compresses the absorption means 46 against the second immobilized support plate 36, thus causing the deformation of these absorption means 46.
  • the energy of the impact is then used to deform these absorption means 46.
  • the coupling device 14 thus sinks into the housing 18, deforming the absorption means 46, until all of the impact energy is absorbed or, more frequently, until the pads 26, 28 come into contact with complementary pads carried by another car which is connected to it by the coupling device 14.
  • each guide bar 32 may have a cross section of diameter less than 65 mm.
  • the overall mass of the shock absorption device 16 is reduced. More particularly, this overall mass can reach approximately 200 kg for a shock absorption device 16 according to the invention, while that of an absorption device of the state of the art is generally approximately 280 kg.

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Description

  • La présente invention concerne un dispositif d'absorption d'énergie en cas de choc pour un dispositif d'attelage de véhicule ferroviaire.
  • Un dispositif d'attelage assure la liaison entre deux voitures d'un véhicule ferroviaire, en transmettant un effort de traction ou de poussée d'une voiture à l'autre. Toutefois, en cas de choc, l'attelage doit s'effacer pour permettre l'enclenchement des dispositifs d'anti-chevauchement et/ou absorber tout ou partie de l'énergie de collision.
  • A cet effet, on connaît déjà, dans l'état de la technique, notamment d'après EP 1 975 032 , un dispositif d'absorption de choc équipant un tel dispositif d'attelage, conforme au préambule de la revendication 1.
  • On connait également un dispositif d'absorption de choc comportant :
    • un organe de support, destiné à être fixé sur une partie structurelle d'une voiture du véhicule ferroviaire,
    • au moins une barre de guidage, s'étendant dans une direction longitudinale entre une première extrémité fixée à l'organe de support et une seconde extrémité, et
    • un plateau d'appui, destiné à coopérer avec l'attelage, déplaçable le long de la barre de guidage, entraîné par l'attelage se déplaçant sous l'effet d'un choc.
  • La barre de guidage présente une section variable, entre une petite section et une grande section, et le plateau d'appui comporte un orifice de passage de diamètre correspondant à la petite section de la barre. Ainsi, lorsque le plateau d'appui se déplace le long de la barre sous l'effet d'un choc, le contour de l'orifice de passage usine circonférentiellement la barre en passant sur sa zone de grande section, absorbant ainsi l'énergie du choc tout en guidant l'effacement de l'attelage.
  • Ainsi, chaque barre assure à la fois une fonction de guidage du plateau d'appui, et une fonction d'absorption de l'énergie du choc. Pour un bon fonctionnement, une telle barre présente habituellement une masse relativement élevée, car elle doit supporter les efforts d'usinage et assurer le guidage.
  • L'invention a notamment pour but de réduire la masse d'un dispositif d'absorption de choc, sans nuire à son efficacité.
  • A cet effet, l'invention a notamment pour objet un dispositif d'absorption de choc selon la revendication 1.
  • Dans ce nouveau système, l'absorption n'est plus assurée par usinage des barres de guidage, mais par écrasement de blocs déformables (en matière métallique ou composite) enfilés sur les barres de guidage et insérés entre les plateaux.
  • Pour écraser ces blocs sans solliciter les barres de guidage, il faut assurer le contact entre l'arrière du système et le fond du logement situé dans le châssis à l'extrémité du véhicule.
  • Compte tenu des tolérances de fabrications des divers ensembles intervenant dans ce montage, il existe un jeu entre l'arrière du système et le fond du logement qu'il faut combler en désolidarisant le plateau arrière des barres de guidage.
  • C'est pourquoi, en cas de choc, les moyens de fixation fusibles se brisent, si bien que le second plateau d'appui n'est plus maintenu par les barres de guidage, mais vient par exemple en contact d'une surface structurelle d'appui prévue sur le véhicule ferroviaire. Ainsi, les barres de guidage ne participent pas à la reprise des efforts du choc, ceux-ci étant repris par cette surface structurelle d'appui.
  • En d'autres termes, chaque barre de guidage ne remplit qu'une fonction de guidage.
  • Ainsi, il n'est pas nécessaire que cette barre de guidage présente une masse importante, contrairement à une barre de guidage de l'état de la technique. La masse de chaque barre de guidage peut donc être réduite, ce qui réduit donc la masse globale du dispositif d'absorption selon l'invention.
  • Un dispositif d'absorption selon l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables.
    • Le dispositif d'absorption comporte deux barres de guidage, parallèles entre elles, s'étendant chacune dans la direction longitudinale entre une première extrémité fixée à l'organe de support et une seconde extrémité fixée de manière fusible avec le second plateau d'appui.
    • Les moyens d'absorption d'énergie comportent un passage pour chaque barre de guidage, chaque barre de guidage étant logée dans le passage respectif, maintenant transversalement les moyens d'absorption d'énergie par rapport à l'organe de support.
    • Les moyens d'absorption d'énergie comportent une structure à nids d'abeilles, ou au moins deux structures à nids d'abeilles empilées dans la direction longitudinale.
    • Les moyens de fixation fusibles comportent : une partie filetée ménagée à la seconde extrémité de chaque barre de guidage, et, pour chaque barre de guidage, un écrou fusible vissé sur la partie filetée correspondante.
    • Chaque écrou fusible est réalisé en matière plastique.
    • Chaque écrou fusible comporte au moins deux parties de moindre résistance.
    • Le second plateau d'appui comporte un réseau de nervures s'étendant dans la direction longitudinale.
    • Les moyens de fixation fusibles se brisent lorsqu'ils subissent un effort longitudinal de l'ordre de 50 à 100 kN.
  • L'invention concerne également une voiture de véhicule ferroviaire comportant un dispositif d'attelage s'étendant dans une direction longitudinale, caractérisé en ce qu'elle comporte un dispositif d'absorption tel que défini précédemment, et un logement pour le dispositif d'absorption, ledit logement comprenant une paroi structurelle de fond agencée en regard du second plateau d'appui dans la direction longitudinale.
  • En cas de choc, le dispositif d'attelage s'enfonce dans ledit logement, en amortissant le choc par déformation des moyens d'absorption d'énergie.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux figures annexées, parmi lesquelles :
    • la figure 1 est une vue en perspective d'une voiture de véhicule ferroviaire selon l'invention, coupée longitudinalement ;
    • la figure 2 est une vue en perspective, d'un dispositif d'absorption de choc selon un exemple de mode de réalisation de l'invention;
    • la figure 3 est une vue similaire à la figure 2, représentant partiellement le dispositif d'absorption de choc de la figure 2 ;
    • la figure 4 est une vue en perspective représentant l'arrière du dispositif d'absorption de choc de la figure 2.
  • On a représenté, sur la figure 1, une voiture 10 de véhicule ferroviaire selon un exemple de mode de réalisation de l'invention. La voiture 10 comporte une caisse structurelle 12 de type classique, représentée coupée le long d'une direction longitudinale X.
  • La caisse structurelle 12 est destinée à porter un dispositif d'attelage 14 (représenté sur la figure 2), ainsi qu'un dispositif 16 d'absorption de choc lié à ce dispositif d'attelage 14.
  • A cet effet, la caisse structurelle 12 comporte un logement 18, par exemple ménagé dans une partie centrale de cette caisse structurelle 12, destiné à loger le dispositif d'absorption de choc 16. Le logement 18 s'étend dans la direction longitudinale X entre une embouchure 20 et une paroi structurelle de fond 22, et comporte des parois latérales 24, s'étendant entre l'embouchure 20 et la paroi structurelle de fond 22, refermant latéralement le logement 18.
  • La caisse structurelle 12 comporte par ailleurs des tampons 26, 28 de types classiques, disposés de part et d'autre du logement 18 dans une direction transversale Y perpendiculaire à la direction longitudinale X.
  • Le dispositif d'attelage 14 est de type classique, et ne sera donc pas décrit en détail. Ce dispositif d'attelage 14 s'étend dans la direction longitudinale X, en avant de la caisse structurelle 12 lorsqu'il est rapporté sur cette caisse structurelle 12.
  • Le dispositif d'absorption de choc 16 s'étend également dans la direction longitudinale X, dans le prolongement du dispositif d'attelage 14, lorsqu'il est rapporté sur la caisse structurelle 12.
  • Le dispositif d'absorption de choc 16 comporte un organe de support 30, destiné à être fixé sur une partie structurelle de la voiture 10, et plus particulièrement sur la caisse structurelle 12, au niveau de l'embouchure 20 du logement 18. Cet organe de support 30 est fermement fixé sur cette partie structurelle, par des moyens classiques (par exemple par vissage ou soudage), si bien qu'il reste fixe en cas de choc.
  • Le dispositif d'absorption de choc 16 comporte par ailleurs au moins une barre de guidage 32 (visible sur la figure 3), s'étendant dans la direction longitudinale entre une première extrémité 32A fixée à l'organe de support 30, et une seconde extrémité 32B.
  • Dans l'exemple décrit, le dispositif d'absorption 16 comporte deux barres de guidage 32 parallèles entre elles. Ces deux barres de guidage 32 sont espacées l'une de l'autre par un écartement transversal supérieur à une dimension transversale d'une partie du dispositif d'attelage 14 susceptible de s'enfoncer dans le logement 18 en cas de choc. Ainsi, cette partie de dispositif d'attelage 14 peut se déplacer entre les barres de guidage 32, sans être gênées par ces barres de guidage 32.
  • Dans l'exemple décrit, chaque barre de guidage 32 présente une section transversale circulaire, mais elle pourrait en variante présenter toute autre forme de section transversale, par exemple rectangulaire.
  • Le dispositif d'absorption 16 comporte par ailleurs un premier plateau d'appui 34, destiné à coopérer avec le dispositif d'attelage 14, déplaçable le long des barres de guidage 32. Par exemple, le premier plateau d'appui 34 comporte, pour chaque barre de guidage 32, une ouverture de passage de cette barre de guidage 32, susceptible de coulisser le long de cette barre de guidage 32. Ainsi, les dimensions et la forme de l'ouverture de passage sont complémentaires de celles de la barre de guidage 32 correspondante.
  • Le dispositif d'attelage 14 comporte habituellement une plaquette d'extrémité (non représentée) pour sa fixation au premier plateau d'appui 34. Ainsi, le dispositif d'attelage 14 se déplace avec ce premier plateau d'appui 34. Plus précisément, le premier plateau d'appui 34 est entraîné le long des barres de guidage 32 par le dispositif d'attelage 14, lorsque celui-ci retransmet l'énergie d'un choc. Bien entendu, la plaquette d'extrémité présente une dimension transversale inférieure à l'écartement transversal entre les barres de guidages 32, pour pouvoir se déplacer entre elles.
  • Le dispositif d'absorption 16 comporte un second plateau d'appui 36, agencé à distance du premier plateau d'appui 34 dans la direction longitudinale X. La seconde extrémité 32B de chaque barre de guidage 32 est fixée de manière fusible avec ce second plateau d'appui 36, par des moyens de fixation fusibles 38.
  • Ces moyens de fixation fusibles 38 sont propres à se briser, libérant ainsi la seconde extrémité 32B de chaque barre de guidage 32, lorsqu'ils reçoivent l'énergie d'un choc. Par exemple, ces moyens de fixation fusibles 38 se brisent lorsqu'ils subissent un effort longitudinal de l'ordre de 50 à 100 kN.
  • Par ailleurs, il est à noter que le second plateau d'appui 36 est agencé en regard de la paroi structurelle de fond 22 lorsque le dispositif d'absorption 16 est logé dans le logement 18. Cette paroi structurelle de fond 22 est alors espacée du second plateau d'appui 36 d'un écartement longitudinal d'environ une quinzaine de millimètre en raison des tolérances de construction des divers sous-ensembles impliqués dans ce montage. Ainsi, lorsque les moyens de fixation fusibles 38 se brisent, le second plateau d'appui 36 vient en contact de la paroi structurelle de fond 22.
  • Comme cela est représenté sur la figure 4, le second plateau d'appui 36 comporte avantageusement des nervures 40 s'étendant dans la direction longitudinale X, donc en direction de la paroi structurelle de fond 22, destinées à venir en contact de cette paroi structurelle de fond 22 lorsque les moyens de fixation fusibles 38 se brisent.
  • Conformément à un mode de réalisation préféré, les moyens de fixation fusibles 38 comportent une partie filetée 42 ménagée à la seconde extrémité 32B de chaque barre de guidage 32 et, pour chaque barre de guidage 32, un écrou fusible 44 vissé sur la partie filetée 42 correspondante. Le second plateau d'appui 36 présente alors, pour chaque barre de guidage 32, une ouverture de passage complémentaire, ladite partie filetée 42 s'étendant au-delà de cette ouverture de passage, comme cela est représenté sur la figure 4.
  • Chaque écrou fusible 44 comporte au moins une partie de moindre résistance, pour assurer sa rupture en cas de choc. Avantageusement, chaque écrou fusible 44 comporte au moins deux parties de moindre résistance, par exemple quatre. Ainsi, on assure que l'écrou fusible 44 se brise en plusieurs morceaux, et qu'il se désolidarise donc de la partie filetée 42 correspondante.
  • Avantageusement, chaque écrou fusible 44 est réalisé en matière plastique afin d'obtenir un effort de rupture faible, malgré le diamètre important de l'écrou, tout en assurant l'assemblage de la partie arrière du système dans les conditions normales d'opération.
  • Le dispositif d'absorption 16 comporte enfin des moyens 46 d'absorption de l'énergie d'un choc par déformation, distincts des barres de guidage 32, s'étendant dans la direction longitudinale X entre le premier plateau d'appui 34 et le second plateau d'appui 36. Ces moyens d'absorption 46 sont d'une part en appui contre le premier plateau d'appui 34, et d'autre part en appui contre le second plateau d'appui 36, de sorte qu'ils se déforment, notamment par écrasement, lorsque le premier plateau d'appui 34 se déplace, le long des barres de guidage 32, vers le second plateau d'appui 36.
  • Les moyens d'absorption d'énergie 46 sont au moins partiellement creux, de sorte qu'ils comportent un passage pour chaque barre de guidage 32, chaque barre de guidage 32 étant logée dans le passage respectif. Les moyens d'absorption d'énergie 46 sont donc maintenus transversalement par rapport à l'organe de support 30 par les barres de guidage 32. Du fait que les barres de guidage 32 sont agencées dans les moyens d'absorption d'énergie 46, ces moyens d'absorption d'énergie 46 ne sont pas représentés sur la figure 3 pour permettre de visualiser ces barres de guidage 32. Ils sont en revanche visibles sur la figure 2 et la figure 4.
  • Dans l'exemple décrit, les moyens d'absorption d'énergie 46 comportent une pluralité de structures à nids d'abeilles 47 empilées dans la direction longitudinale X. En variante, ils pourraient ne comporter qu'une structure à nids d'abeilles, ou tout autre type de boîte d'amortissement classique.
  • Le fonctionnement du dispositif d'absorption de choc 16 va maintenant être décrit.
  • Comme indiqué précédemment, le dispositif d'absorption de choc 16 est logé dans le logement 18, son organe de support 30 étant fixé au niveau de l'embouchure 20, et son second plateau d'appui 36 étant agencé en regard de la paroi structurelle de fond 22.
  • En cas de choc retransmis par le dispositif d'attelage 14, celui-ci applique un effort de poussée au premier plateau d'appui 34, qui est reporté jusqu'au second plateau d'appui 36 par les moyens d'absorption 46.
  • On rappelle ici que le second plateau d'appui 36 est retenu par les barres de guidage 32, par les moyens de fixation fusibles 38. Or, la résistance des moyens de fixation fusibles 38 est faible, et plus particulièrement est nettement plus faible que la résistance à la déformation des moyens d'absorption 46.
  • Ainsi, dans un premier temps, les moyens de fixation fusibles 38 se brisent sous l'effet de cet effort de poussée, libérant la fixation entre les barres de guidage 32 et le second plateau d'appui 36.
  • Le second plateau d'appui 36 est alors libre de se déplacer dans la direction longitudinale X sous l'effet de l'effort de poussée, si bien qu'il se déplace jusqu'à venir en contact avec la surface structurelle de fond 22. Ce second plateau d'appui 36 en contact avec la surface structurelle de fond 22 est alors fermement immobilisé dans la direction longitudinale X.
  • Le premier plateau d'appui 34 quant à lui subit toujours l'effort de poussée du dispositif d'attelage 14, et se déplace donc dans la direction longitudinale X, guidé par les barres de guidage 32.
  • En se déplaçant, le premier plateau d'appui 34 comprime les moyens d'absorption 46 contre le second plateau d'appui 36 immobilisé, entraînant ainsi la déformation de ces moyens d'absorption 46. L'énergie du choc est alors utilisée pour déformer ces moyens d'absorption 46.
  • Le dispositif d'attelage 14 s'enfonce ainsi dans le logement 18, en déformant les moyens d'absorption 46, jusqu'à ce que toute l'énergie du choc soit absorbée ou, de manière plus fréquente, jusqu'à ce que les tampons 26, 28 viennent en contact avec des tampons complémentaires portés par une autre voiture qui lui est reliée par le dispositif d'attelage 14.
  • Il apparaît clairement que, puisque les moyens de fixation fusibles 38 se brisent dès le début du choc, les barres de guidage 32 ne reprennent nullement des efforts dus au choc. Ces barres de guidage 32 ne présentent donc qu'une fonction de guidage du premier plateau d'appui 34 dans la direction longitudinale X, assurant la bonne déformation des moyens d'absorption 46. La masse des barres de guidage 32 peut donc être réduite, notamment ses dimensions transversales. Par exemple, chaque barre de guidage peut présenter une section transversale de diamètre inférieur à 65 mm.
  • Ainsi, la masse globale du dispositif d'absorption de choc 16 est réduite. Plus particulièrement, cette masse globale peut atteindre environ 200 kg pour un dispositif d'absorption de choc 16 selon l'invention, alors que celle d'un dispositif d'absorption de l'état de la technique est généralement d'environ 280 kg.
  • On notera que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit, mais pourrait présenter diverses variantes.

Claims (10)

  1. Dispositif (16) d'absorption de choc pour un dispositif d'attelage (14) d'une voiture (10) de véhicule ferroviaire, comportant :
    - un organe de support (30), destiné à être fixé sur une partie structurelle (12) de la voiture (10),
    - au moins une barre de guidage (32), s'étendant dans une direction longitudinale (X) entre une première extrémité (32A) fixée à l'organe de support (30) et une seconde extrémité (32B), et
    - des moyens (46) d'absorption de l'énergie d'un choc par déformation, distincts des barres de guidage (32),
    caractérisé en ce qu'il comporte :
    - un premier plateau d'appui (34), destiné à coopérer avec le dispositif d'attelage (14), déplaçable le long de l'au moins une barre de guidage (32),
    - un second plateau d'appui (36), agencé à distance du premier plateau d'appui (34) dans la direction longitudinale (X), et
    - des moyens de fixation fusibles (38), fixant de manière fusible la seconde extrémité (32B) de la barre ou de chaque barre de guidage (32) avec le second plateau d'appui (36),
    et en ce que les moyens (46) d'absorption de l'énergie s'étendent dans la direction longitudinale (X) entre le premier plateau d'appui (34) et le second plateau d'appui (36).
  2. Dispositif d'absorption (16) selon la revendication 1, comportant deux barres de guidage (32), parallèles entre elles, s'étendant chacune dans la direction longitudinale (X) entre une première extrémité (32A) fixée à l'organe de support (30) et une seconde extrémité (32B) fixée de manière fusible avec le second plateau d'appui (36).
  3. Dispositif d'absorption (16) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les moyens d'absorption d'énergie (46) comportent un passage pour chaque barre de guidage (32), chaque barre de guidage (32) étant logée dans le passage respectif, maintenant transversalement les moyens d'absorption d'énergie (46) par rapport à l'organe de support (30).
  4. Dispositif d'absorption (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens d'absorption d'énergie (46) comportent une structure à nids d'abeilles, ou au moins deux structures à nids d'abeilles (47) empilées dans la direction longitudinale (X).
  5. Dispositif d'absorption (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de fixation fusibles (38) comportent :
    - une partie filetée (42) ménagée à la seconde extrémité (32B) de chaque barre de guidage (32),
    - pour chaque barre de guidage (32), un écrou fusible (44) vissé sur la partie filetée (42) correspondante.
  6. Dispositif d'absorption (16) selon la revendication 5, dans lequel chaque écrou fusible (44) est réalisé en matière plastique.
  7. Dispositif d'absorption (16) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel chaque écrou fusible (44) comporte au moins deux parties de moindre résistance.
  8. Dispositif d'absorption (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le second plateau d'appui (36) comporte un réseau de nervures (40) s'étendant dans la direction longitudinale.
  9. Dispositif d'absorption (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de fixation fusibles (38) se brisent lorsqu'ils subissent un effort longitudinal de l'ordre de 50 à 100 kN.
  10. Voiture (10) de véhicule ferroviaire comportant un dispositif d'attelage (14) s'étendant dans une direction longitudinale (X), caractérisé en ce qu'elle comporte un dispositif d'absorption (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, et un logement (18) pour le dispositif d'absorption (16), ledit logement comprenant une paroi structurelle de fond (22) agencée en regard du second plateau d'appui (36) dans la direction longitudinale (X).
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