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Appareil de roulement pour véhicules de voies ferrées"
L'objet de l'invention se rapporte à des appareils de roulement pour véhicules de voies ferrées, appartenant au genre dans lequel une couronne de roulement est établie de façon que par son pourtour extérieur elle puisse rouler sur les rails, tandis que sa surfaoe intérieure forme la surface de roulement pour la roue du véhicule et est de diamètre plus grand que cette roue. L'appareil de roulement d'après l'invention diffère essentiellement des appareils de roulement connus par le fait que le système des roues de guidage
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est monté indépendamment du système des roues du véhicule ou roues porteuses.
Un appareil de roulement de ce genre permet d'obtenir le résultat que les roues de guidage ou leur montage ne reçoivent pas d'efforts, ni moteurs ni porteurs, du châssis du véhicule ou du système des roues porteuses.
Dans une forme d'exécution appropriée, les roues de guidage sont montées, indépendamment des roues du véhicule ou roues porteuses, sur des essieux propres ou des fusées d'essieux propres.
La disposition d'après l'invention est comprise de façon que les roues de guidage soient montées sur un ou des châssis de guidage qui peut accomplir un mouvement vertical par rapport au ou aux châssis du véhicule, sans que ce dernier châssis participe à ce mouvement. La liaison du chassis de guidage avec le châssis du véhicule est réalisée de préférence de manière que le châssis de guidage puisse se déplacer par rapport au châssis du véhicule dans le sens longitudinal, en réagissant de préférence contre un ressort ou équivalent, de sorte que des chocs en sens contraire du sens de la marche ne sont pas transmis au châssis du véhicu- le.
Dans une roue de ce genre, dans laquelle la roue porteuse tourne à l'intérieur du tambour constituant la roue de guidage, le guidage et le portage de la charge étant donc assurés séparément par des roues de guidage et des roues porteuses, et l'enveloppe du tambour constituant la surface de roulement, c'est-à-dire la surface sur laquelle roule la roue porteuse, celle-ci roule comme une roue porteuse normale, avec la différence seulement que le guidage latéral est assuré par un tambour. On peut donner à ce tambour la largeur voulue et aussi une largeur telle qu'on puisse utili-
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ser des roues porteuses de largeur queloonque, par exemple à bandages jumelés, de sorte qu'une roue de ce genre peut être établie pour des efforts porteurs de grandeur quelconque indépendamment du profil extérieur du tambour.
Dans une forme d'exécution appropriée, la disposition des essieux des roues porteuses et des roues de guidage est comprise de façon que ces essieux aient un certain jeu entre eux, sans qu'il en résulte des inconvénients en ce qui concerne le maintien de l'écartement. Les deux roues de guidage peuvent donc rouler avec un écartement invariable et constituer pour le véhicule à bandages pleins ou pneumatiques un chemin de roulement roulant lui-même, la disposition pouvant d'ailleurs aussi facilement être telle que les bandages pneumatiques montés dans les chemins de roulement des roues de guidage ne supportent pas seulement la charge verticale du poids du véhicule, mais puissent encore servir à supporter les efforts latéraux au passage des courbes, comme dans un véhicule roulant sur route et agir ainsi, sans variation de l'écartement,
pour porter et guider le véhicule.
Dans l'exemple d'exécution représenté par les figures 1 à 3 du dessin annexé, le véhicule pour voie ferrée se oompose d'un bogie 1 dont le pivot 2 transmet le poids du véhicule aux essieux porteurs 3 sur lesquels sont montées les roues porteuses 4 qui sont munies de bandages pneumatiques. Les roues porteuses 4 roulent sans guidage laté- ral dans des tambours de roulement 5 montés à rotation, au moyen de fusées d'essieux 5', dans des coussinets 6 d'un châssis de guidage 7.
Le châssis de guidage 7 est relié au châssis porleur proprement dit (bogie 1) de façon à pouvoir accomplir des mouvements vers le haut et vers le bas.
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La mobilité du châssis de guidage 7 peut être obtenue par exemple, par son montage dans une ouverture 8 du bogie porteur 1 avec un large jeu vers le haut et vers le bas. Les mouvements latéraux sont limités par des taquets 9 ou organes équivalents et des contre-taquets 10, qui, de ce fait, limitent aussi l'élasticité latérale des bandages pneumatiques. La liaison entre le châssis de guidage 7 et le châssis porteur est de préférence telle que le châssis de guidage 7 puisse effectuer également un mouvement dans le sens longitudinal du véhicule, c'est-à-dire en avant et en arrière.
On donne aux tambours de roulement 5 une largeur telle qu'on puisse utiliser des bandages pneumatiques de toute force portante voulue et, le cas échéant, aussi des bandages jumelés (figure 4). Sur leur pourtour extérieur, les tambours de roulement possèdent le profil prescrit pour les véhicules des voies ferrées. Le cas échéant, la surface de roulement peut être garnie d'une matière amortissant le bruit et augmentant le frottement, par exemple une matière (telle que du caoutchouc dur) comme celle qui est utilisée pour les mâchoires de frein et pour la fabrication des engrenages silencieux.
Ainsi que le montre le dessin, le diamètre du bandage pneumatique 4 est, au moins en charge, plus petit que le diamètre intérieur des roues de guidage 5, De ce fait, le bandage pneumatique peut rouler.librement. Comme le bandage pneumatique n'est pas enserré, sa défqrmabilité reste entière et n'est limitée en rien.
Dans une roue porteuse de ce genre, qui roule à l'intérieur d'un tambour, c'est-à-dire toujours sur une surface de roulement lisse, l'usure de la surface de rou- lement est aussi réduite au minimum.
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Des dispositifs jouant le rôle de butées empêchent la destruction des bandages pneumatiques en cas de dégonflement.
A cet effet, les longerons du bogie porteur 1 sont prolongés de façon à s'engager dans les traverses 11 du châssis de guidage 7. Un tampon en caoutchouc 12 ou organe analogue est disposé à cet endroit de façon que, si un bandage se dégonfle, le longeron correspondant du bogie porteur puisse s'appuyer sur le tampon en caoutchouc.
La transmission des efforts d'entraînement a lieu par l'intermédiaire des roues porteuses garnies de bandages en caoutchouc, par frottement sur les roues de guidage et de celles-ci sur les rails.
Il est possible de relier les roues porteuses aux roues de guidage par des organes élastiques mais garantis contre la rotation de façon à sauvegarder la transmission sûre lorsqu'un bandage se dégonfle.
Les efforts de freinage peuvent être transmis aux roues de guidage par les bandages pneumatiques, ou bien les roues de guidage peuvent être munies de tambours de freins, ou, encore, des mâchoires de freins peuvent coagir directement avec les tambours constituant les roues de guidage sur le pourtour de ces tambours.
Dans l'exemple d'exécution des figures 1 à 4, on fait emploi d'un bogie comme ceux qui sont utilisée dans les véhicules à quatre essieux. Il est évident que le dispositif peut aussi être appliqué directement à un véhicule à deux essieux et qu'on peut utiliser un châssis de guidage 7 d'une seule pièce aussi bien qu'un châssis en deux pièces, surtout pour un empattement,
Les figures 5 à 8 représentent une forme d'exécu-
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tion de l'objet de l'invention pour un véhicule à deux essieux. La figure 5 en est un plan, la figure 6 une vue de côté et les figures 7 et 8 sont des coupes par A-B de la figure 5.
Dans cette forme d'exécution, les roues ou tambours de guidage sont montés dans des châssis de guidage 7 qui se trouvent entre les roues de façon que les roues de roulement 5 soient accessibles de l'extérieur. Dans ce cas, les châssis de guidage 7 sont constitués par des éléments 7 en forme de manivelles montés dans le châssis porteur proprement dit.
Ces éléments 7 servent de supports à des paliers à billes 6 pour le montage des tambours de guidage 5.
Lorsqu'un bandage se dégonfle, l'arbre porteur 3 s'abaisse sous la charge du véhioule de.façon que le palier à billes 13 de l'essieu du véhicule vienne en contact de roulement avec le moyeu 14.de la roue de guidage 5. Le poids du véhicule est ainsi transmis directement de l'essieu porteur à la roue de guidage (figure 8).
Dans l'exemple de la figure 9, toute liaison métallique est évitée entre les roues de guidage et leur essieu d'une part et le châssis proprement dit du véhicule d'autre part. Il s'ensuit que, non seulement les chocs sont complètement amortis, mais encore que la transmission des bruits, dus aux chocs, au châssis et aux différentes pièces de la carrosserie, est empêchée.
Les roues de guidage 5 sont montées sur un essieu rigide . au moyen de paliers à billes b. Les roues de guidage constituent avec leur essieu une sorte de chemin de roulement pour le véhicule proprement dit, qui est supporté par les bandages pneumatiques 4 et leurs roues porteuses d montées sur l'essieu porteur ou moteur e, ainsi que par des
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ressorts f et des paliers à billes g,. Pour que la construc- tion soit basse, le châssis h du véhicule est construit de préférence en forme de poutre à treillis dont la membrure supérieure se trouve au-desus des ressorts f et la membrure inférieure au-dessous des essieux.
Le véhicule est entraîné, comme d'habitude, au moyen des essieux porteurs et moteurs e par le frottement entre les bandages pneumatiques 4 et les chemins de roule- ment des roues de guidage 5 et enfin par le frottement en- tre les roues de guidage 5 et les rails.
Le véhicule est freiné par des mâchoires ou des rubans de frein qui agissent directement sur les roues de guidage ou sur des tambours de frein reliés à ces roues.
Pour plus de clarté, ces tambours de frein ne sont pas re- présentés.
Les chemins de roulement des roues de guidage 5 portent à l'intérieur, des saillies! en forme de bourrelets assurant le guidage latéral des bandages pneumatiques avec le jeu voulu.
Pour que les écarts latéraux du véhicule pa.r rap- port au châssis de guidage ne deviennent pas trop grands lorsqu'un bandage se dégonfle ou sous des efforts particu- lièrement grands, le dispositif comporte des butées obtenues par exemple par le fait que la corne de la jante du bandage pneumatique est élargie latéralement de façon que la corne la du châssis de/roue à bandage pneumatique soit rapprochée du corps m de la roue, par un élargissement convenable k, jusqu'à une distance déterminée. Lorsqu'un bandage se dé- gonfle, cet anneau latéral élargi k s'applique alors, au passage des courbes, sur le corps m de la roue de guidage.
Pour que les efforts porteurs puissent aussi être
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.transmis aux rails sans danger pour le bandage lorsque celui-ci est dégonflé, l'essieu comporte une saillie n (taquet ou autre) servant de butée pour le corps du palier g, de sorte que l'essieu sert aussi d'organe porteur lors- que le palier ± vient buter contre la saillie, et permet de continuer à rouler lorsque les bandages sont dégonflés.
Il convient que l'essieu de guidage . soit guidé librement dans des guides en forme de fourche o, de façon à éviter au démarrage et pendant le freinage les mouvements pendulaires de l'essieu c, par exemple sous l'action du frottement dans des paliers b ou sous l'action des efforts de retardement dans la masse de l'essieu (figure 10).
Les butées peuvent être en matière amortissant le bruit, par exemple en caoutchouc.
Le guidage latéral du véhicule peut aussi être obtenu sans l'aide de bandages pneumatiques au moyen d'un autre organe élastique quelconque tel qu'un amortisseur, etc.....
Toutes les formes d'exécution ont l'avantage qu'il n'est pas nécessaire de réparer immédiatement un défaut de pneumatique et qu'on peut encore continuer à rouler jusqu'à la station suivante aveo des bandages dégonflés, sans que les bandages soient détériorés.