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Châssis de truck pour véhicules de chemin de fer à deux essieux La présente invention concerne les châssis --de truck utilisés pour les véhicules de chemin de fer à deux essieux.
Dans certains véhicules utilisés pour la ciroulation par chemins de fer, la caisse des voitures transmet et reporte ses charges et ses efforts au truok, par l'intermédiaire de ressorts elliptiques qui atta- quent le châssis de truck à ses extrémités par des res- sorts hélicoïdaux qui sont situés de part et d'autre des axes du truck et à égale distance de ceux-ci. Par l'intermédiaire d'amortisseurs, le châssis reporte les sollicitations sur les oeillets de ressorts semi-ellip- tiques qui, par l'intermédiaire de leur bride d'assem- blage, pourvue d'une rotule, reposent et prennent assise sur les boîtes d'essieux!.
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, Le châssis de truck, dans son rôle de transmet- ,teur d'efforts, est soumis à des fatigues multiples et va- riées, tant dans leur nature et leur intensité que dans leur direction et leur sens. Lorsque le châssis est com- posé de pièces assemblées, profilés, plats, cornières, fers U, réunis par goussets assemblés par rivets et bou- lons, il est soumis à des efforts qui disjoignent ses élé- ments et font subir aux assemblages des fatigues excessi- ves auxquelles ils ont peine à résister, étant donné que ces assemblages sont généralement conçus pour travailler dans un seul plan bien déterminé et sous des efforts sup- posés purement statiques.
En marche normale et encore plus en courbe, les efforts variables en tous sens longitudinaux, transver- saux, efforts de flexion ou de torsion, simples ou compo- sés, le déplacement oscillatoire des sections dangereuses ont rapidement mis hors d'usage les châssis de truck ain- si formés. Les assemblages sont faussés, des jeux se créent ou s'accroissent et le châssis se disloque provo- quant des usures anormales et rapides, des destructions prématurées, qui déroutent toutes les prévisions économi- ques ou budgétaires.
C'est en vue de remédier à ces inconvénients qu'on a déjà préconisé des châssis formés d'une seule piè- ce. Si ces châssis évitent le danger des assemblages dis- joints et disloqués, ils n'ont toutefois pas été connus jusqu'ici de manière à résister avec fruit aux diverses sollicitations qui prennent naissance sur un parcours et plus particulièrement dans des courbes à petit rayon comme dans les chemins de fer vicinaux.et tramways par exemple.
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La présente invention remédie à ces inconvé. nients et a pour but de procurer un châssis monobloc qui ne puisse subir de déformation dtaucune nature, ni sous les efforts de flexion ou de torsion, soit simples, soit combinés, ni sous les actions vibratoires ou dynamiques.
Dans ce but, le châssis de truck, objet de l'in- vention, est caractérisé en ce qu'il est formé en poutres triangulées en forme de V de grande hauteur qui se pré- sentent en section suivant le profil d'un caisson.
Dans la réalisation pratique de l'invention, la forme en caisson est donnée tant aux poutres longitu- dinales ou longerons qu'aux poutres entretoises qui réu- nissent ces longerons.
Le châssis, objet de l'invention, présente en outre, des organes accessoires décrits ci-après et venus de fonderie en vue de permettre au châssis de coopérer dans les meilleures conditions avec la caisse de la voi- ture, les organes de suspension et les trains de roues.
Les dessins ci-joints montrent un exemple de réalisation d'un châssis de truck construit suivant l'in- vention.
La figure 1 est une vue en élévation de face d'un demi-châssis de truck.
La figure 2 est la vue en plan correspondante.
La figure 3 est une vue en élévation de côté de ce châssis.
La figure 4 représente une coupe verticale pratiquée par le plan brisé IV-IV de la figure 2.
La figure 5 montre une coupe verticale faite par le plan V-V de la figure 2.
La figure 6 est une coupe pratiquée par le plan VI-VI de la figure 5.
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La figure 7 montre à plus grande échelle une partie du châssis de truck montrant l'assemblage des or- ganes de suspension transmettant les charges aux boîtes d'essieux.
Le châssis de truck représenté dans ces figures se compose de deux longerons 1, de deux traverses entre- toises intermédiaires 2 (une seule est montrée aux figu- res) et de deux traverses entretoises d'extrémité 3 (dont une seule est également figurée sur le demi-châssis re- présenté. Ces longerons et traverses forment un monobloc coulé.
Chaque longeron 1 présente des plaques de gar- de 4 sur lesquelles, au droit de guidage des boites à hui- le (voir figure 7) sont prévus des bossages 5 venus de fonderie, en attente de frottoirs rapportés, faits en bronze, acier doux, fonte ou acier à ressort ou encore en tout autre métal convenable.
Au droit de ces plaques de garde 4, la semelle inférieure 6 du longeron 1 est interrompue pour permettre le monta,ge de la boîte à huile et de l'essieu monté. La continuité parfaite de cette semelle inférieure 6 est as- surée par des pièces 7, assemblées au longeron par des assemblages soigneusement ajustés, fixés par boulons 8 tournés et mis à serrage, et, le cas échéant, en acier spécial.
Ces pièces 7, tout en faisant le rôle de semel- le inférieure du longeron dans l'ensemble, jouent en mê- me temps le rôle d'entretoises des plaques de garde 4.
Venues de fonderie avec la semelle supérieure du châssis, des cuvettes 9 d'appui des ressorts à boudin (non représentés) portant la caisse du véhicule, sont mu-
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nies de têtons de guidage 10, ceux-ci pouvant toutefois être éventuellement supprimés lors de la coulée et être pla,cés ensuite sur une fourrure rapportée.
A chacune de ses extrémités, le longeron 1 pré- sente une cuvette II usinée, munie d'un trou central 12 en attente de la bride des ressorts à pincette (non repré- sentés) soutenant la caisse du véhicule à ses extrémités.
Les efforts transmis au châssis de truck par les ressorts de la caisse trouvent leur réactions dans des cuvettes 13 venues de fonderie avec le longeron 1. Dans ces cuvettes 13 sont appliquées des rotules 14 qui, à seule fin d'un remplacement facile, ont été prévues rapportées.
Ces rotules 14, par l'intermédiaire d'unamortisseur 29 et d'une tige 30, reportent les charges provenant de la voi- ture sur les oeillets de ressorts semi-elliptiques 31 (voir figure 7) dont la bride centrale représentée en 15 (figures 1 et 7) pose sur la botte à huile par l'intermédiaire d'une rotule 16 (figures 1 et 7). Pour permettre le libre cou- lissement des ressorts semi-elliptiques, le profil du lon.. geron se présente sous forme de boîte 17 au-dessus des boî- tes à essieux. Au droit des brides 15 des ressorts semi- elliptiques, des bossages 18 sont prévus, servant à la fois de frottoirs et de guides de coulissement. Ces bossages 18 peuvent être munis ou non d'une plaque d'usure.
Les extrémités des longerons 1 présentent, coulés avec le châssis, des bossages 19 jouant le rôle de guides pour heurtoir. Ces bossages 19 peuvent être munis d'une plaque d'usure 20 ou d'un dispositif amortisseur.
Sur les traverses entretoises intermédiaires 2 sont prévues, venant de fonderie et faisant judicieusement corps avec les montants de ces traverses, des cuvettes 21 @
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qui reçoivent les ressorts de suspension du mécanisme moteur.
Sur les montants centraux 22 des traverses inter- médiaires 2 en forme de caisson (figure 6) et venus de fon- derie avec eux, sont prévue des bossages 23 en attente de longrines supportant les mécanismes du frein à air. Ces lon- grines (non représentées) peuvent éventuellement venir de fonderie avec l'ensemble du châssis et faire corps, soit avec les traverses entretoises intermédiaires 2, soit avec les longerons 1.
D'autre part, sur les montants verticaux intermé- diaires 24 des traverses entretoises d'extrémité 3, également sous forme de caisson, sont prévues venues de coulée, des douilles 25 à bossage 26. Les bossages 26 reçoivent la réac- tion des cuvettes des ressorts de rappel de timonerie tandis que les douilles 25 livrent passage aux tiges de timonerie (non représentées) que les ressorts de rappel sont destinés à actionner. La partie centrale d'extrémité 3 forme un en- tablement 27 venu de fonderie et destiné à recevoir les at- taches du chasse-corps (non représenté). Il est, en outre, prévu, un support 28 pour les accessoires de timonerie relié de fonderie avec l'entablement 27.
Les longerons 1, les traverses entretoises inter- médiaires 2 et les traverses entretoises d'extrémité 3 for- ment ainsi dans le plan de l'horizon un cadre sérieusement entretoisé qui ne manque cependant pas de souplesse, grâce aux formes données et aux qualités de la matière mitre en oeuvre.
Les traverses entretoises intermédiaires 2 venues intimement de fonderie avec les longerons, ont reçu la plus grande hauteur possible et leur profil a été conçu pour qu'elles puissent jouer efficacement, le rôle d'entretoises
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du châssis. Ce rôle est surtout appréciable dans les ré- seaux astreints à de petits rayons de courbure; il montre surtout son efficacité dans les trucks à grands empatte- ments.
Les deux traverses d'extrémité 3 venues de fon- derie avec les longerons 1 et intimement mariées avec eux, forment également de sérieuses entretoises de ces longe- rons entr'eux.
Il y a lieu de remarquer que les poutres entre- toises conçues en forme de cadres rigides, pourraient fort bien être conçues comme les longerons 1 en poutres Warren ou bien en poutres Whipple ou bien encore en cadres.
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The present invention relates to truck chassis used for two-axle railway vehicles.
In some vehicles used for railroad circulation, the car body transmits and transfers its loads and forces to the truok, by means of elliptical springs which fasten the truck frame at its ends by means of springs. helical which are located on either side of the axes of the truck and at an equal distance from them. By means of shock absorbers, the frame transfers the stresses to the eyelets of the semi-elliptical springs which, by means of their assembly flange, provided with a ball joint, rest and take seat on the axle boxes !.
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, The truck chassis, in its role of transmitting force, is subjected to multiple and varied fatigue, both in nature and intensity as well as in direction and direction. When the frame is made up of assembled parts, sections, flats, angles, U bars, joined by gussets assembled by rivets and bolts, it is subjected to forces which separate its elements and subject the assemblies to fatigue. excessive which they have difficulty resisting, since these assemblies are generally designed to work in a single well determined plane and under purely static supposed forces.
In normal operation and even more in curves, the variable forces in all longitudinal and transverse directions, bending or torsion forces, simple or compound, the oscillatory displacement of the dangerous sections quickly put the chassis of the vehicle out of use. truck thus trained. The assemblies are distorted, clearances are created or increased and the chassis breaks up, causing abnormal and rapid wear and premature destruction, which confuses all economic or budgetary forecasts.
It is with a view to remedying these drawbacks that frames formed from a single piece have already been recommended. If these frames avoid the danger of disjointed and dislocated assemblies, they have however not been known so far so as to successfully resist the various stresses which arise on a route and more particularly in small radius curves such as in local railways and tramways for example.
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The present invention overcomes these drawbacks. nients and aims to provide a one-piece frame that cannot undergo deformation of any kind, neither under bending or torsional forces, either simple or combined, nor under vibratory or dynamic actions.
For this purpose, the truck frame, object of the invention, is characterized in that it is formed of triangulated V-shaped beams of great height which appear in section following the profile of a box. .
In the practical embodiment of the invention, the box form is given both to the longitudinal beams or spars and to the spacer beams which unite these spars.
The chassis, object of the invention, also has accessory members described below and from the foundry in order to allow the chassis to cooperate under the best conditions with the body of the car, the suspension members and the wheel sets.
The accompanying drawings show an exemplary embodiment of a truck chassis constructed according to the invention.
Figure 1 is a front elevational view of a truck half frame.
Figure 2 is the corresponding plan view.
Figure 3 is a side elevational view of this frame.
FIG. 4 represents a vertical section taken by the broken plane IV-IV of FIG. 2.
Figure 5 shows a vertical section taken through the V-V plane of Figure 2.
Figure 6 is a section taken through the plane VI-VI of Figure 5.
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Figure 7 shows on a larger scale part of the truck frame showing the assembly of the suspension members transmitting the loads to the axle boxes.
The truck frame shown in these figures is made up of two side members 1, two intermediate cross members 2 (only one is shown in the figures) and two end cross members 3 (only one of which is also shown on the figure). the half-frame shown These side members and cross members form a cast monobloc.
Each spar 1 has guard plates of 4 on which, at the guide line of the oil boxes (see figure 7) are provided bosses 5 from the foundry, waiting for added rubbers, made of bronze, mild steel , cast iron or spring steel or any other suitable metal.
In line with these guard plates 4, the lower flange 6 of the spar 1 is interrupted to allow the mounting of the oil box and of the wheelset. The perfect continuity of this lower flange 6 is ensured by parts 7, assembled to the spar by carefully adjusted assemblies, fixed by bolts 8 turned and tightened, and, where appropriate, in special steel.
These parts 7, while acting as the lower sole of the spar as a whole, at the same time act as spacers for the guard plates 4.
From the foundry with the upper flange of the chassis, the support cups 9 for the coil springs (not shown) carrying the vehicle body, are mu-
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nies of guide nipples 10, these can however be optionally removed during casting and then be placed on an attached fur.
At each of its ends, the side member 1 has a machined cup II, provided with a central hole 12 waiting for the flange of the pincer springs (not shown) supporting the vehicle body at its ends.
The forces transmitted to the truck frame by the springs of the body find their reactions in cups 13 from foundry with the side member 1. In these cups 13 are applied ball joints 14 which, for the sole purpose of easy replacement, were planned reported.
These ball joints 14, by means of a shock absorber 29 and a rod 30, transfer the loads from the car onto the eyelets of semi-elliptical springs 31 (see FIG. 7), the central flange of which is shown at 15 ( Figures 1 and 7) placed on the oil boot via a ball joint 16 (Figures 1 and 7). To allow the free sliding of the semi-elliptical springs, the profile of the long geron is in the form of a box 17 above the axle boxes. In line with the flanges 15 of the semi-elliptical springs, bosses 18 are provided, serving both as rubbers and as sliding guides. These bosses 18 may or may not be provided with a wear plate.
The ends of the side members 1 have, cast with the frame, bosses 19 acting as guides for the knocker. These bosses 19 can be provided with a wear plate 20 or a damping device.
On the crossbars intermediate spacers 2 are provided, coming from a foundry and judiciously forming part of the uprights of these crossbars, cups 21 @
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which receive the suspension springs of the motor mechanism.
On the central uprights 22 of the intermediate crossbars 2 in the form of a box (FIG. 6) and which are cast with them, there are bosses 23 waiting for sill supporting the mechanisms of the air brake. These rails (not shown) can optionally come from a foundry with the whole of the frame and form an integral part, either with the intermediate crossbars 2, or with the side members 1.
On the other hand, on the intermediate vertical uprights 24 of the end crossbars 3, also in the form of a box, are provided, cast in, bosses 25 with bosses 26. The bosses 26 receive the reaction of the cups. linkage return springs while the bushes 25 provide passage to the linkage rods (not shown) that the return springs are intended to actuate. The central end part 3 forms an assembly 27 coming from the foundry and intended to receive the attachments of the spout (not shown). A support 28 is also provided for the wheelhouse accessories connected to the foundry with the entablature 27.
The side members 1, the intermediate cross braces 2 and the end cross braces 3 thus form in the plane of the horizon a seriously braced frame which does not, however, lack flexibility, thanks to the given shapes and qualities of the material mitered.
The intermediate crossbars 2, which come intimately from the foundry with the side members, have been given the greatest possible height and their profile has been designed so that they can act effectively as spacers
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of the chassis. This role is especially appreciable in networks constrained to small radii of curvature; it shows its efficiency above all in trucks with large wheelbases.
The two end crosspieces 3 coming from the foundry with the side members 1 and intimately married with them, also form serious spacers between these legs.
It should be noted that the cross beams designed in the form of rigid frames could very well be designed as the side members 1 in Warren beams or else in Whipple beams or even in frames.