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Perfectionnements aux truoks de véhicules
La présente invention se rapporte il des perfectionne- ments aux véhicules à bogies utilisant ou non des balanciers d'égalisation.
L'invention a pour principal objet d'améliorer la sus- pension des bogies, dans lesquels le châssis repose directe- ment dans le sens longitudinal au moyen d'une suspension élastique, sur les boites à huile, et où le poids de la caisse est porte par les longerons, au voisinage même des essieux, grace à l'emploi de balanciers d'égalisation portai, par l'intermédiaire des traverses, des ressorts à pincettes @
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transversaux supportant la traverse de pivot de bogie.
Dans ces bogies, les extrémités des balanciers d'égalisation sont montées dans des boulons à oeil, dont l'extrémité supérieure se visse dans la chape d'un res- sort d'égalisation hélicoïdal qui repose sur un siège porté lui-même par un étrier suspendu au longeron du châssis du bogie, au voisinage de la cage des bottes à huile : ce type de bogie déjà ancien, qui présente des bases de suspension élastique ayant le maximum de longueur possible, est fait pour être utilisé surtout pour des charges un peu importantes et pour des empattements un peu grands.
D'autre part, la stabilité transversale de ce bogie à balanciers d'égalisation suspendus aux longerons, qui devrait être excellente, puisque les ressorts à pin- cettes y sont portés par un système prenant directement appui sur les longerons, ce qui permet d'augmenter la distance d'axe en axe des ressorts à pincettes, laisse cependant encore à désirer. En effet, les balanciers étant tourillonnés dans les boulons à oeil, la traverse de pivot du bogie devrait pouvoir rester horizontale lors des déplacements transversaux de cette traverse sous l'ac- tion de la force centrifuge au moment du passage dans les courbes.
Nais les dispositifs de suspension des balan- ciers contiennent un organe élastique, par exemple un ressort hélicoïdale de sorte que lors du passage du bogie dans les courbes, les dispositifs de suspension situés à l'extérieur de la courbe, ont tendance à s'al- longer par suite de la compression du ressort qu'ils
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contiennent tandis que les dispositifs analogues situés à l'intérieur de la courbe ont tendance à se raccourcir, le ressort qu'ils contiennent se trouvant alorsdhargé.
La caisse prend donc une certaine inclinaison, et lors- que le bogie revient en alignement droit, a tendance à s'incliner en sens inverse et à prendre un mouvement de balancement; ce mouvement de balancement est d'autant plus difficile à amortir que les ressorts d'égalisation contenus dans les étriers sont des ressorts hélicoïdaux et par suite sans frottement.
La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en supprimant tout organe élastique, ressort ou autre, contenu dans les étriers de suspension desdes balanciers d'égalisation, et à remplacer ces étriers aux-mêmes par un système de biellettes, formant un parallélogramme déformable, et articulées à leurs extrémités, d'une part au corps du longeron , et d'autre part à un siège comportant un élément de hauteur réglable dans lequel est tourillonnée l'extrémité du balancier.
Grâce à cette disposition, le système de suspen- sion des balanciers d'égalisation garde une longueur cons- tante, ce qui permet de supprimer les causes du balance- ment cité plus haut.
Ce système de suspension donne de plus à la tra- verse-de pivot du bogie toutes possibilités de se déplacer transversalement lors du passage du matériel dans les courbes, tout en lui évitant d'osciller transversalement dans les .alignements droits. Ce résultat est un autre avantage de l'invention sur les suspensions à étrier,
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dans lesquelles le déplacement transversal de la traverse de pivot est obtenu par oscillation de la partie supérieure de l'étrier sur un champ arrondi ou sur les arêtes longitudinales du longeron, ou par glissement de cette partie sur un épanouissement cylin- arique du longeron, ce qui conduit., soit à des formes a'exécution difficiles à réaliser, soit à des suspen- sions d'une trop grande ou d'une insuffisante mobilité.
L'objet principal de l'invention consiste donc à combiner, aans une suspension pour véhicule à bogie, les trois caractéristiques suivantes :
1 - le corps du châssis repose directementsur les bottes à huile au moyen d'une suspension élas- tique;
2 - le poids de la caisse montée sur la traverse de pivot du bogie, est reporté sur les longerons, au voisinage des essieux, au moyen de balanciers d'égali- sation suspendus à ces longerons et portant des res- sorts à pincettes transversaux supportant la traverse ae pivot ;
3 - la suspension des balanciers aux longerons du châssis du bogie,an voisinage de la cage des bottes à huile, se fait à l'aide d'un système de biellettes arti- culées à leur extrémité supérieure autour d'axes suspen- dus aux longerons et à leur extrémité inférieure autour d'axes portés par un siège, comportant un élément de hauteur réglable, dans lequel vient tourillonner l'extrê- mité du balancier.
-Pour faciliter le réglage en hauteur du matériel
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et compenser l'usure des bandages des roues et des coussinets des fusées dssieux, le siège porté par le système de biellettes articulées, porte - comme on l'a vu - un élément de hauteur réglable, par exemple un palier, dans lequel vient reposer le tourillon ménagé à l'extrémité de chacun des balanciers. On peut régler la hauteur de cet élément ou palier sur son siège par tout moyen approprié, par exemple par l'insertion de cales d'épaisseur convenable, insertion qui sera rendue très facile, puisqu'on pourra aisément soulever les balanciers, qui sont accessibles de l'extérieur.
En plus de ces dispositions, il est évident que l'on pourra munir le bogie des perfectionnements habituels aux bogies ordinaires, notamment à ceux dans lesquels le: balanciers d'égalisation sont remplacés par des ressorts semi-elliptiques prenant ,appui sur le corps du longeron et supportait dans leur partie médiane les traverses de support de la travoese de pivot.
On pourra, par exemple, relier la traverse de pivot du bogie au châssis du bogie à l'aide d'un dispo- sitif de guidage et d'entraînement. On pourra également intercaler entre la traverse de pivot et le support de cette dernière, des dispositifs de suspension à flexibilité variable, permettant d'obtenir du véhicule, en même temps qu'une suspension suffisante, le maximum de stabilité, indépendamment de la charge portée par le matériel ou des efforts dynamiques auxquels il est soumis.
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La présente invention a également pour objet des dispo- sitions, assurant ,-aussi 'bien dans les véhicules à balan- ciers d'égalisation que dans les autres types de véhicules à bogies, le maintien des ressorts à pincettes sur leur .support.
On sait, en effet, que dans les véhicules à bogies, dans lesquels la traverse de pivot est portée par des res- sorts à pincettes disposés perpendiculairement à l'axe lon- gitudinal du bogie, il arrive,lors du passage du matériel dans les courbes, que malgré l'emploi de dispositifs conve- nables limitant le déplacement transversal de la caisse, les brides des ressorts prennent dans leurs sièges un mou- vement de balancement,occasionnantun déplacement transver- salsal de la caisse encore trop important.
La présente invention permet de remédier à cet incon- vénient, en établissant, en travers du bogie, une liaison entre les extrémités des deux groupes de ressorts à pincettes placés de part et d'autre de l'axe longitudinal du bogie.
On a disposé à cet effe deux entretoises, encadrant respectvement les deux groupes de ressorts à pincettes, et constituées par des fers plats dont les extrémités, percées de trous ovalisés, viennents'engager sur des boulons ou axes montés dans les extrémités des deux groupes de ressorts à pincettes.
La disposition que l'on vient de décrire s'applique, aussi bien aux groupes de ressort à pincettes réduits à un seul ressort, qu'aux groupes constituant une véritable batterie. Elle s'applique, de plus, aux deux types courants ]de ressorts à pincettes. On sait, en effet, que les ressorts
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à pincettes sont constitués par deux ressorts à lames super- posés : un ressort supérieur à convexité tournée vers le haut et un ressort inférieur à convexité tournée vers le bas, et que ces deux ressorts peuvent être assemblés de deux façons différentes.
Dans un premier mode d'assemblage, la maîtresse lame de l'un des ressorts présente à chacune de ses extrémités un oeil qui vient s'engager dans un oeil correspondant de la maîtresse lame de l'autre ressort.L'assem- blage est maintenu par un axe ou rouleau, traversant les deux oeils et dont les deux extrémités filetées reçoivent des écrous de fixation. Dans le cas d'une batterie de ressorts à pincettes, les ressorts d'une même batterie sont assemblés à l'aide d'un même rouleau traversant les oeils de tous les ressorts, avec intercalation d'une rondelle entre les ressorts à pincettes successifs.
Dans un deuxième moae d'assemblage, les extrémités correspondantes des ressorts à lames viennent semboiter dans ou sur une pièce de butée; dans le cas d'une batterie, la même pièce s'emboîte sur les extrémités de tous les ressorts à pincettes.
Pour appliquer la disposition conforme à l'invention aux ressorts à pincettes ou batteriesde ressorts à pincettes comportant des rouleaux, il suffira, avant mise en place de l'écrou de fixation, d'enfiler l'extrémité de l'entretoise sur le rouleau correspondant, déjà passé dans les oeils des ressorts à pincettes.
Dans le cas de ressorts à pincettes ou batteries de ressorts à pincettes, assemblées à l'aide de pièces de butée, il suffira de passer, à travers les faces transversales de cette pièce, un boulon, aux deux extrémités duquel seront montées, extérieurement à la pièce, les entretoises de liaison, .avant mise en place des écrous de fixation.
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On comprendra plus darement les objets et autres avantages de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue en élévation latérale d'une moitié d'un bogie à balander d'égalisation muni des perfection- nements conformes à l'invention.
La figure 2 est une demi-coupe correspondante suivant la ligne A-B de la figure 1.
Les figures 3 et 4 représentent respectivementen élé- vation et en vue de profil partiellementen coupe, le dispo- sitif de biellettes articulées utilisé pour la suspension du balancier.
La figure 5 est unevue en coupe par la ligne C-D de la figure 4.
La figure 6 est une coupe transversale d'un bogie analogue à celui de la figure 2, partie en élévation, passant par l'axe vertical de la traverse de pivot et montrant l'entretoisement aes ressorts à pincettes.
La figure 7 est une vue partielle en élévation latérale du bogie représenté figure 6, montrant la batterie de ressorts à pincettes avec les entretoises de liaison.
La figure 8 est une vue perspective d'un bogie avec entretoise et un seul ressort à pincettes assemblé à l'aide de pièces de butee.
Les figures 1 et 2 montrent un bogie comprenant un châssis, dont les longerons 1 reposent directement à leurs extrémités sur les boites à huile 2 au moyen d'une suspension
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élastique, par exemple de ressorts hélicoïdaux 3. Ces lon- gerons 1 portent, dans le voisinage des cages des bottes à huile 2, des balanciers d'égalisation 4 auxquels sont fixés les montants 5 du cadre supportant les ressorts à pincettes 6,sur lesquels vient prenare appuià la manière' habituelle, la traverse à pivot du bogie.
Les balanciers d'égalisation 4 sont tourillonnés à leurs extrémités 7 dans des paliers 8 montés sur des sièges 19, supportés à partir du longeron 1 par le nouveau dispositif de suspension à longueur constante
Ce dispositif comprend, comme on l'a représenté figures ? et 4,'deux biellettes 10, articulées à leur extrémité supérieure .autour d'aises 11 sur des joues 12 reliées par une pièce 13, qui en est solidaire, et dispo- sées à cheval sur le corps du longeron 1. Les joues 12 por- tent des flasques latéraux 14 fixés au longeron proprement ait par des boulons 15, de part et d'autre des biellettes de suspension.
Ces biellettes 10 sont articulées d'autre part à leur partie inférieure à l'aide d'axes 16 sur des joues 17 reliées à leur partie inférieure par dne pièce 18, et laissant libre dans leur partie centrale un logement19. Dans ce logement est disposé le palier 8 reposant sur la pièce 18.qui forme siège et à laquelle il est relié à l'aide d'un téton 20 s'engageant dans un logementcorrespondant.
C'est dans ce palier 8 que vient tourillonner l'extrémité 7 du balancier d'égalisation 4. Comme on le voit facilement, le système de biellettes articulées 10 constitue un paral- lélogramme déformable, dont les c8tés ont une longueur constante, ce qui permet d'éviter les balancements résul- variations d'inclinaison dans les courbes.
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Les deux biellettes 10, en oscillant auour des axes
11 fixés de part et d'autre du longeron 1, permettent à la tbaverse de pivot de se déplacer transversalement lors du passage du matériel dans les courbes; elles restent au con- traire dans leur position moyenne dans les alignements droits.
La hauteur du palier 8 sur son siège 19 peut être réglée par tout moyen -approprier de manière à compenser l'usure des bandages ou des fusées d'essieux; on pourra, par exemple, utiliser des cales appropriées portant, selon une dispositon bien connue, un logement central à leur partie supérieure recevant le têton au palier 9, et à leur partie inférieure un têton semblable au premier et s'engageant dans un logement prévu dans le siège 19. n se référant maintenant . la figure 6, on a désigné par 21 la traverse de pivot d'un bogie, portée, à la manière habituelle,par des ressorts à pincettes disposés perpendicu- lairement à l'axe longitudinal du bogie.
Ces ressorts sont constitués chacun par deux ressorts à lames à convexités op- posées, l'un supérieur 22, à convexité tournée vers le haut, 1-* autre inférieure 23,à convexité tournée vers le bas. Dans la figure 6, les maîtresses lames des deux ressorts présentent à chaque extrémité des oeils 24 et 25 respectivement assemblés à l'aide de rouleaux 26. Les brides 27 et 28 des ressorts à lames 22 et 23 sont assises dans leurs supports respectifs 29 et 30 .
On voit que lors du passage du matériel dans les courbes, les brides 28 tenaront à se balancer sur leurs supports 30, @
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pouvant ainsi provoquer un déplacement notable de la caisse montée sur la traverse 21. Ce balancement est ici amoindri par la présence d'entretoises ou fers plats 31, placées en travers du bogie, et percées de trous ovalisés 32 dans lesquels passent les rouleaux 26 extérieurs des groupes de ressorts à pincettes. Ces entretoises sont au nombre de deux et encadrent de chaque côté les ressorts à pincettes ou batteries de ressorts à pincettes, comrne on le voit figure 7. lorsqu'il s'agit d'une batterlecomme celle de la figure 7, le rouleau 26 est commun à tous les ressorts de la batterie, des rondelles 33 étant intercalées sur ce rou- leau entre chacun des ressorts de la batterie.
Les entretoi- ses 31 sont alors montées sur les rouleaux 26, immédiatement avant mise en place des écrous goupillés 34.
Les ressorts élémentaires 22 et 23 peuvent, comme li montre la figure 8, être assemblés egalement à l'aide de pièces de butee 25, et sur les faces supérieure et infé- rieure desquelles viennent buter les maitresses lames des ressorts 22 et 23. On montera alors les entretoises 31 sur des boulons 36traversant les faces transversales des pièces 35.
La description précédente n'est donnée qu'à titre indicatif et non limitatif. C'est ainsi que dans la suspension décrite il est possible de modifier la forme des joues infé rieure et supérieure des supports de biellettes, ainsi que celle donnée aux flasques latéraux et au siège du palier.
D'autre part, le dispositif d'entreoisement décrit pourrait être appliqué à n'importe quel type de bogie muni de ressorts à pincettes. Enfin les batteries de ressorts à pincettes des fig. 6 et 7 pourraient être réduites à une seule unité,comme dans la figure 8, tandis que le ressort unique de la fig. 8 pourrait être remplacé par une batterie, la pièce de butée 35
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étant alors commune à tous les ressorts de la batterie.
REVENDICATIONS
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