FR2610269A1 - Device for linking between two rail vehicles - Google Patents

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Abstract

Device for linking between two rail vehicles allowing relative rotational movements of vertical axis and of horizontal axis between the bodies 1, 2 of the vehicles and defining a compartment for intercirculation from one body to the other, including two elements 4, 5 connected by a flexible link, each element being articulated vis à vis the adjacent body about a vertical axis 6, 7 which is common to the latter. It has no supporting bogey, and the articulation between each of its elements and the corresponding body takes place by virtue of a swivel at the top part and of a convex sector 6, 7 at the end of the body sliding inside a concave sector 8, 9 of the end of the element.

Description

La présente invention concerne un dispositif de liaison entre entre deux véhicules ferroviaires autorisant des mouvements relatifs de rotation d'axe vertical et d'axe horizontal entre les caisses des véhicules, et définissant un compartiment d'intercirculation d'une caisse à l'autre, comportant deux éléments reliés par une liaison souple, chaque élément s'articulant vis-à-vis de la caisse adjacente autour d'un axe vertical commun avec celle-ci. The present invention relates to a connection device between two railway vehicles allowing relative movements of rotation of vertical axis and horizontal axis between the bodies of vehicles, and defining an intercirculation compartment from one body to another, comprising two elements connected by a flexible link, each element hinging vis-à-vis the adjacent body around a common vertical axis with the latter.

Un tel dispositif est destiné à assurer le passage des voyageurs entre deux véhicules contigus d'une rame ferroviaire. I1 doit être démontable et permettre la séparation des deux véhicules entre lesquels il est disposé. I1 doit également permettre le libre débattement des véhicules lors de leur circulation sur les courbes (avec ou sans prise de dévers), lors de leur passage dans un tronçon de voie en creux et bosse, et lors des mouvements relatifs d'une caisse de véhicule par rapport à l'autre, et cela quel que soit l'état de chargement des différents véhicules. Such a device is intended to ensure the passage of passengers between two contiguous vehicles of a railway train. I1 must be removable and allow the separation of the two vehicles between which it is arranged. I1 must also allow the free movement of the vehicles during their movement on the curves (with or without superelevation), during their passage in a section of track recessed and humped, and during the relative movements of a vehicle body compared to each other, regardless of the loading status of the different vehicles.

Le document FR-A-2581016 porte sur un dispositif de liaison de ce genre, formé par un caisson composé de longerons longitudinaux pour le passage des roues et des longerons d'un bogie-porteur, et d'un plancher situé environ au niveau de l'axe des roues. Les deux éléments s'articulent autour d'une charnière d'axe horizontal commun. Chacun d'eux comporte un pivot d'axe vertical sur lequel vient s'articuler une caisse adjacente. Un autre pivot de même axe vertical relie en partie supérieure un longeron d'un élément et un longeron de la caisse adjacente. The document FR-A-2581016 relates to a connection device of this kind, formed by a box composed of longitudinal beams for the passage of the wheels and the beams of a bogie-carrier, and a floor located approximately at the wheel axle. The two elements revolve around a hinge with a common horizontal axis. Each of them has a pivot with a vertical axis on which an adjacent box is articulated. Another pivot of the same vertical axis connects in the upper part a spar of an element and a spar of the adjacent body.

Un tel dispositif implique une certaine superposition des structures de planchers et de couvre-joints d'un élément et de la caisse en regard. Du fait de la présence du bogie-porteur, le passage dans le dispositif d'une caisse à l'autre ne peut être à un niveau bas que dans la zone centrale, entre les roues du bogie. Such a device implies a certain superimposition of the floor structures and joint coverings of an element and of the body opposite. Due to the presence of the bogie carrier, the passage in the device from one box to another can only be at a low level in the central area, between the wheels of the bogie.

La présente invention a pour but de procurer un dispositif de liaison entre deux véhicules ferroviaires qui évite la superposition de structures entre ses éléments et les caisses qu'il raccorde, et qui soit de ce fait plus léger que les dispositifs connus, dont le plancher puisse être à un niveau bas sur toute sa largeur, et qui soit de fabrication facile, impliquant un minimum d'usinages.  The object of the present invention is to provide a connection device between two railway vehicles which avoids the superimposition of structures between its elements and the bodies which it connects, and which is therefore lighter than known devices, the floor of which can be at a low level over its entire width, and which is easy to manufacture, involving a minimum of machining.

Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est exempt de bogie-porteur, en ce que l'articulation entre chacun de ses éléments et la caisse correspondante s'effectue grâce à une rotule en partie haute et à un secteur convexe en extmité de caisse, glissant à l'intérieur d'un secteur concave de l'extrémité de l'élément. The device according to the invention is characterized in that it is free of bogie-carrier, in that the articulation between each of its elements and the corresponding body takes place thanks to a ball joint in the upper part and to a convex sector at the end of the body, sliding inside a concave sector of the end of the element.

Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques ci-dessous - La rotule d'articulation comporte un jeu vertical d'adaptation en hauteur. It also preferably meets at least one of the characteristics below - The articulation ball joint has a vertical clearance for height adjustment.

- L'élément est supporté par le secteur convexe-concave en partie basse et il est guidé par la rotule en partie haute, dont la position verticale est fixe.- The element is supported by the convex-concave sector in the lower part and it is guided by the ball joint in the upper part, whose vertical position is fixed.

- L'élément est supporté par la rotule en partie haute, et il est guidé en partie basse par le secteur convexe-concave.- The element is supported by the ball joint in the upper part, and it is guided in the lower part by the convex-concave sector.

- Le secteur convexe en extrémité de châssis de la caisse et le secteur concave correspondant de l'élément sont reliés par un secteur à queue d'aronde cintrée à roulement à billes, rouleaux ou galets, ou à patins à frottement doux.- The convex sector at the end of the body chassis and the corresponding concave sector of the element are connected by a curved dovetail sector with ball bearings, rollers or rollers, or with soft friction pads.

- Les ossatures des éléments sont rigides, et dans le prolongement des caisses en alignement.- The frameworks of the elements are rigid, and in the extension of the boxes in alignment.

- Les deux caisses sont accouplées par un coupleur élastique réunissant deux parties d'une barre d'attelage, et assurant une translation dans le plan longitudinal et une rotation dans le plan transversal.- The two boxes are coupled by an elastic coupler joining two parts of a drawbar, and ensuring translation in the longitudinal plane and rotation in the transverse plane.

Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures schématiques du dessin annexé, des dispositifs de liaison entre deux voitures d'une rame de chemin de fer. It is described below, by way of example and with reference to the schematic figures of the accompanying drawing, connecting devices between two cars of a railway train.

La figure 1 représente en plan au niveau des planchers le dispositif lors d'un passage d'aiguillage. Figure 1 shows in plan at the floors the device during a switching passage.

La figure 2 représente le meme dispositif dans des courbes de la voie, le supportage des éléments étant assuré par les secteurs des planchers des caisses. FIG. 2 represents the same device in curves of the track, the support of the elements being ensured by the sectors of the floors of the boxes.

La figure 3 représente en élévation un dispositif à supportage des éléments par le haut. Figure 3 shows in elevation a device for supporting the elements from above.

La figure 4 représente en coupe une liaison entre un élément et la caisse correspondante par une queue d'aronde cintrée.  Figure 4 shows in section a connection between an element and the corresponding body by a curved dovetail.

La figure 5 représente en coupe une liaison entre un élément et la caisse correspondante par chemin de roulement à billes. Figure 5 shows in section a connection between an element and the corresponding body by ball race.

La figure 6 représente en coupe une autre liaison par chemin de roulement à billes. Figure 6 shows in section another connection by ball race.

La figure 7 représente en coupe une liaison par chemin de roulement à rouleaux. Figure 7 shows in section a connection by roller track.

Les liaisons des figures 5, 6, 7 sont adaptées à un dispositif de supportage par le bas. The connections of FIGS. 5, 6, 7 are adapted to a support device from below.

Dans les figures 1 et 2, le dispositif de liaison 3 relie les caisses de voitures 1 et 2. Son pivotement vis-à-vis de ces caisses s'effectue autour des axes verticaux 4 et 5. Les extrémités des caisses comportent des secteurs convexes 6, 7 et celles du dispositif de liaison des secteurs concaves correspondants 8, 9. Les bords du dispositif de liaison sont raccordés aux bords des caisses des voitures par des soufflets d'étanchéité 10, 11, 12, 13. Il est disposé entre les secteurs concaves et les secteurs convexes des moyens facilitant la rotation des uns par rapport aux autres, par exemple des roulements à billes, à rouleaux, des galets ou des patins de frottement, d'un genre connu, non représentés. In FIGS. 1 and 2, the connecting device 3 connects the car bodies 1 and 2. Its pivoting with respect to these cases takes place around the vertical axes 4 and 5. The ends of the cases have convex sectors 6, 7 and those of the connecting device of the corresponding concave sectors 8, 9. The edges of the connecting device are connected to the edges of the car bodies by sealing bellows 10, 11, 12, 13. It is arranged between the concave sectors and the convex sectors of the means facilitating rotation with respect to each other, for example ball bearings, roller bearings, rollers or friction pads, of a known type, not shown.

Le dispositif 3 se compose de deux éléments 14, 15 (fig.2) couplés par une jonction de raccordement à soufflet 16 sur les côtés et le pavillon, et à plancher semi-souple 17. The device 3 consists of two elements 14, 15 (fig.2) coupled by a bellows connection junction 16 on the sides and the roof, and with a semi-flexible floor 17.

La figure 1 représente les positions relatives de dispositif de liaison et des extrémités des caisses au passage d'un court tronçon de voie curviligne, tel qu'un aiguillage. La figure 2 représente ces positions relatives en courbe (caisse 1 représentée en trait fort) et en contre-courbe (caisse 1A représentée en trait discontinu). Figure 1 shows the relative positions of the connecting device and the ends of the boxes when passing a short section of curvilinear track, such as a switch. FIG. 2 represents these relative positions in curve (body 1 shown in strong line) and in counter-curve (body 1A represented in broken line).

Le guidage parfait de chaque élément du dispositif de liaison autour d'une rotule supérieure (non représentée sur ces figures) et d'un secteur d'extrémité de caisse tel que 6 ou 7 permet de donner aux éléments de ce dispositif une ossature rigide, évitant tout balancement ou déplacement longitudinal. Le très faible jeu dans le plan horizontal entre les secteurs convexes 6, 7 des extrémités des caisses et les secteurs concaves 8, 9 des éléments du dispositif de liaison supprime des efforts anormaux ou vibrations éventuelles sur la barre d'attelage des voitures entre elles. La grande largeur de passage assurée dans ces éléments permet d'augmenter l'angle de vision d'une voiture de voyageurs à l'autre.Par ailleurs, comme le montrent les figures, le déport au coin extrême d'une voiture (déport à la corne) est réduit, ce qui assure une meilleure inscription en courbe des rames et permet d'élargir la voiture au maximum permis par le gabarit. Le débattement des soufflets d'étanchéité et des volets de protection s'effectue dans des plans longitudinaux, parallèles aux faces des caisses. On conserve ainsi une largeur de passage sensiblement équivalente en courbe extrême à la largeur en alignement. The perfect guiding of each element of the connection device around an upper ball joint (not shown in these figures) and of a body end sector such as 6 or 7 makes it possible to give the elements of this device a rigid framework, avoiding any rocking or longitudinal displacement. The very small clearance in the horizontal plane between the convex sectors 6, 7 of the ends of the boxes and the concave sectors 8, 9 of the elements of the connecting device eliminates any abnormal forces or possible vibrations on the drawbar of the cars between them. The large passage width provided in these elements makes it possible to increase the viewing angle from one passenger car to another. Furthermore, as shown in the figures, the offset to the extreme corner of a car (offset to the horn) is reduced, which ensures better registration on the oars' curve and makes it possible to widen the car to the maximum allowed by the size. The movement of the sealing bellows and the protective flaps takes place in longitudinal planes, parallel to the faces of the boxes. This keeps a passage width substantially equivalent in extreme curve to the width in alignment.

Comme ce débattement s'effectue uniquement en traction et compression, les faces et le pavillon des caisses ne sont pas sollicités lors du fonctionnement du soufflet et des volets du dispositif de liaison. As this movement takes place only in traction and compression, the faces and the roof of the boxes are not stressed during the operation of the bellows and the flaps of the connection device.

La figure 3 représente en élévation un dispositif à support des éléments par le haut. Ces éléments 14 et 15 sont reliés par la soufflet 16 et l'élément de plancher semi-souple 17. Ils sont symétriques par rapport à l'axe de découplement XX. Figure 3 shows in elevation a device for supporting the elements from above. These elements 14 and 15 are connected by the bellows 16 and the semi-flexible floor element 17. They are symmetrical with respect to the decoupling axis XX.

Chaque élément est guidé en partie haute par une rotule à ajustement vertical 18, disposée sur l'axe vertical de rotation 5, et supportant le déversement de l'élément correspondant par l'intermédiaire du bras 18A. Sous le plancher, la barre de traction 24 est reliée à la caisse 2 de la voiture adjacente par un axe 25A pivotant dans un étrier 26A. Each element is guided in the upper part by a vertically adjustable ball joint 18, disposed on the vertical axis of rotation 5, and supporting the pouring of the corresponding element via the arm 18A. Under the floor, the drawbar 24 is connected to the body 2 of the adjacent car by a pin 25A pivoting in a stirrup 26A.

Les secteurs convexes 6 et 7 des caisses 1 et 2 comportent des chemins de support 19, 20 pour des liaisons à queue d'aronde cintrée 21, 22. Les éléments 14, 15 sont entraînés en rotation par la barre d'attelage 23, 24 et guidés par des mortaises 25, 26 dans lesquelles s'engagent avec liberté de translation axiale des tenons 27, 28 fixés en forme de cavaliers sur la barre d'attelage. Les deux parties de cette barre sont réunies par un coupleur élastique 29 permettant la translation longitudinale et une certaine rotation relative dans le plan transversal. The convex sectors 6 and 7 of the boxes 1 and 2 have support paths 19, 20 for curved dovetail connections 21, 22. The elements 14, 15 are rotated by the drawbar 23, 24 and guided by mortises 25, 26 in which engage with freedom of axial translation of the pins 27, 28 fixed in the form of jumpers on the drawbar. The two parts of this bar are joined by an elastic coupler 29 allowing the longitudinal translation and a certain relative rotation in the transverse plane.

Des bielles (non représentées) relient chacun des parties de la barre de traction, de part et d'autre de celle-ci, aux bogies des extrémités des caisses.  Connecting rods (not shown) connect each of the parts of the drawbar, on either side thereof, to the bogies at the ends of the boxes.

Dans la partie supérieure, les soufflets 16 sont supportés par une tige 30, 31 prenant appui dans un palier coulissant 32, 33, avec une rotule centrale 34. In the upper part, the bellows 16 are supported by a rod 30, 31 bearing in a sliding bearing 32, 33, with a central ball joint 34.

Dans la variante à support des éléments du dispositif de liaison, les rotules telles que 18 ne servent que d'organe de guidage, les extrémités des secteurs concaves 8, 9 du dispositif de liaison comportent chacune un rebord venant en appui sur le rebord correspondant 6, 7 du secteur convexe d'extrémité de la caisse adjacente, au-delà de l'intervalle occupé par un roulement ou des patins de frottement doux (rebords 35, 36 représentés sur la figure 2). In the variant supporting the elements of the connection device, the ball joints such as 18 only serve as a guide member, the ends of the concave sectors 8, 9 of the connection device each have a flange bearing on the corresponding flange 6 , 7 of the convex end sector of the adjacent body, beyond the interval occupied by a rolling or soft friction pads (flanges 35, 36 shown in Figure 2).

Pour assurer une meilleure visibilité, les deux éléments du dispositif de liaison peuvent être munis de fenêtres 37, 38. To ensure better visibility, the two elements of the connecting device can be provided with windows 37, 38.

La liaison avec possibilité de rotation des secteurs convexes des extrémités de caisse dans les secteurs concaves des éléments du dispositif de liaison peut être assurée par les différents organes représentés dans les figures 4 à 7. The connection with the possibility of rotation of the convex sectors of the body ends in the concave sectors of the elements of the connection device can be ensured by the various members represented in FIGS. 4 to 7.

La figure 4 représente une liaison par queue d'aronde cintrée entre le secteur 42 solidaire de la caisse et le secteur 42A solidaire de l'élément en vis-à-vis, entre lesquels sont interposés, soit des plaques de frottement, soit des rouleaux, soit des billes (non représentés). FIG. 4 represents a connection by a curved dovetail between the sector 42 secured to the body and the sector 42A secured to the opposite element, between which are interposed either friction plates or rollers , or balls (not shown).

Dans la figure 5, la liaison est assurée par un chemin de roulement à billes entre le secteur 52 solidaire de la caisse et le secteur 52A solidaire de l'élément correspondant, les billes 52B, 52C étant dans les gorges superposées verticalement. In Figure 5, the connection is provided by a ball race between the sector 52 secured to the body and the sector 52A secured to the corresponding element, the balls 52B, 52C being in the grooves vertically superimposed.

Dans la figure 6, le chemin de roulement comporte deux trains de billes 62B, 62C entre les secteurs 62 et 62A. In FIG. 6, the raceway comprises two trains of balls 62B, 62C between the sectors 62 and 62A.

En figure 7, le chemin de roulement comporte des rouleaux 72B, 72C, 72D entre les secteurs 72 et 72A.  In FIG. 7, the raceway comprises rollers 72B, 72C, 72D between the sectors 72 and 72A.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1/ Dispositif de liaison entre deux véhicules ferroviaires autorisant des mouvements relatifs de rotation d'axe vertical et d'axe horizontal entre les caisses (1, 2) des véhicules, et définissant un compartiment (3) d'intercirculation d'une caisse à l'autre, comportant deux éléments (4, 5) reliés par une liaison souple, chaque élément s'articulant vis-à-vis de la caisse adjacente autour d'un axe vertical (6, 7) commun avec celle-ci.1 / Connecting device between two railway vehicles allowing relative movements of rotation of vertical axis and horizontal axis between the bodies (1, 2) of the vehicles, and defining a compartment (3) for the interconnection of a body to the other, comprising two elements (4, 5) connected by a flexible link, each element being articulated with respect to the adjacent body around a vertical axis (6, 7) common with it. caractérisé en ce qu'il est exempt de bogie porteur, et l'articulation entre chacun de ses éléments et la caisse correspondante s'effectue grâce à une rotule (18) en partie haute et à un secteur convexe (6, 7) en extrémité de caisse glissant à l'intérieur d'un secteur concave (8, 9) de l'extrémité de l'élément.characterized in that it is free from a load-bearing bogie, and the articulation between each of its elements and the corresponding body is effected by means of a ball joint (18) in the upper part and a convex sector (6, 7) at the end body sliding inside a concave sector (8, 9) of the end of the element. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rotule d'articulation comporte un jeu vertical d'adaptation en hauteur.2 / Device according to claim 1, characterized in that the articulation ball joint has a vertical clearance of height adjustment. 3/ Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément est supporté par le secteur convexe-concave (6, 35 ; 7, 36) en partie basse, et se trouve guidé par la rotule en partie haute (18) dont la position verticale est fixe.3 / Device according to claims 1 or 2, characterized in that the element is supported by the convex-concave sector (6, 35; 7, 36) in the lower part, and is guided by the ball joint in the upper part (18 ) whose vertical position is fixed. 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément est supporté par la rotule d'accouplement en partie haute, dont la position verticale est fixe, et il est guidé par le secteur convexe-concave en partie basse.4 / Device according to claim 1, characterized in that the element is supported by the coupling ball in the upper part, whose vertical position is fixed, and it is guided by the convex-concave sector in the lower part. 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le secteur convexe en extrémité de châssis de la caisse et le secteur concave correspondant de l'élément sont reliés par un secteur à queue d'aronde cintrée (42, 42A), à roulement à billes (52B, 52C, 62B, 62C), à rouleaux (72B, 72C, 72D) ou à patins à frottement doux.5 / Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the convex sector at the end of the chassis of the body and the corresponding concave sector of the element are connected by a sector with a curved dovetail (42, 42A), with ball bearings (52B, 52C, 62B, 62C), with rollers (72B, 72C, 72D) or with soft friction pads. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les ossatures des éléments sont rigides et dans le prolongement des caisses en alignement.6 / Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the frameworks of the elements are rigid and in the extension of the boxes in alignment. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux caisses sont accouplées par un coupleur élastique (29) réunissant deux parties d'une barre d'attelage, et assurant une translation dans le plan longitudinal et une rotation dans le plan transversal. 7 / Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two boxes are coupled by an elastic coupler (29) joining two parts of a drawbar, and ensuring a translation in the longitudinal plane and a rotation in the transverse plane.
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