Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
- 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
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` 2~24~
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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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; : 4
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
7 2 1 12 13 6
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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