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.Perfectionnements aux véhicules pouvant rouler sur rails et sur mutes
L'importance actuelle des problémes de trans- -port a créé entre le rail et la route une concurrence généra- -trice de luttes.
Il a pu venir à l'esprit de certains transpor- -teurs routiers que le régne du rail est fini et envisager ainsi le possibilité de transformer les voies ferrées en routes ; mais, le rail permettra toujours la réalisation des plus grandes vites- -ses avec la sécurité que ne donnera jamais la route ; dés lors, il vaut mieux envisager dans un esprit de collaboration, et là où le rail n'existe pas, l'utilisation du réseau routier ;
c'estvers cette réalisation que l'on doit se diriger, mais ce qui importe avant tout,'c'est d'organiser les voies ferrées et les routes pour que la vitesse des transports soit augmentée et, que les deux réseaux se complétent dans ce même but. Etais, pour arriver à ce résultat, il est indispensable de concevoir des véhicules qui possédent toutes les qualités de stabilité néces- -saires, aussi bien sur la route que sur les rails et, d'en
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établir les éléments de maniére que la transformation d'un véhicule roulant sur rails puisse se faire très rapidement pour lui permettre de rouler sur routes.
Des véhicules ont été étudiés pour pouvoir rouler indistinctement sur routes ou sur rails, mais ceux-ci d'origi- ne purement automobile ne donnent pas la sécurité qui est nécessaire au matériel ferroviaire et, de ce fait, leur utili- -sation est restée très limitée, alors qu'au contraire, elle devrait se généraliser de plus en plus. C'est pour arriver à ce but que l'objet de la présente invention consiste dans des perfectionnements apportés à ces véhicules qui, par la combi- -naison rationnelle d'organes connus, avec ceux entiérement nou- -veaux, réalise un véhicule pouvant être remorqué indistincte- -ment sur routesou sur rails.
Ces perfectionnements caractérisent le véhicule, d'abord, par ses extrémités dont chacune porte les organes d'accrochage permettant son attelage aux wagons de chemins de fe: ou son attelage aux tracteurs routiers; ensuite, par une armatu- -re se solidarisant intégralement avec celle des piéces d'accro- -chage sur rails et celle d'attelage sur toutes, et, enfin, par des piéces de guidage des essieux qui permettent leur mouvement verticaux et leur suspension sur des organes facultativement amortisseurs ou de callage quand l'un des essieux est soulevé pour réaliser le transport sur routes.
Ces perfectionnements sont montrés d'une maniéres plutôt schématique sur les dessins annexés pouvant cependant servir de base à l'exécution d'une des formes de l'objet de l'invention.
Sur ces dessins :
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Les fig. I et 2, essentiellement schématiques, montrent respectivement :
1 ) un véhicule remorqué muni des perfectionnements selon l'invention dans sa position de roulement sur routes :
2 ) ce même véhicule dans sa position de roulement sur voie ferrée :
La fig. 3 montre, vue de coté, à une plus grande échelle, une des extrémités galbée du châssis son dispositif d'attelage sur routes et de relèvement du chassis, ainsi que celui se rapportant au support et la suspension des essieux, en dehors des ressorts de suspension du châssis :
La fig. 4 est une vue en plan de la fig. 3 :
La fig. 5 montre, à une plus grande échelle, vue de coté et en coupe une des extrémités d'un châssis de véhioule roulant sur toutes et sur rails muni de cales amovi- -bles à fonctionnement automatique :
La fig. 6 est une vue de cette même extrémité montrant les différentes positions occupées par chacune des cales amovibles :
La fig. 7 est la vue en plan de la fig.5.
La fig. 8 montre, suivantla fig. 5 une variante de construction dans laquelle l'organe de retenue est constitué par un crochet mobile.
Les perfectionnements faisant l'objet et caractérisant l'invention consistent dans un châssis métallique, type filiforme, constitué par des longerons I, des longrines il et autres piéces
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habituellement employées dansce genre de construction. les--lion- -gerons I sont galbés à leurs deux extrémités 2 ( fig. I ) pour permettre la rotation compléte du véhicule remorqué au-dessus du tracteur utilisé pour la route ou la traction sur voies ferrées.
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Ces longerons I comportent des échancrures fig. 3,5,8 dans les- -quelles s'engagent les supports 4 portant les essieux 5 fixes, et sur l'extrémité desquels tournent librement lés roues 6.
Sur chacune des extrémités des longerohs I portant des longrines 1', sont placés, dans l'axe longitudinal du chassis, des appareils 7 d'attelage par accouplement automatique de type et de fonctionnement connus pour la traction sur rails. De part et d'au- -tre de ces attelages, et dans l'axe des longerons I, sont fixés des potences 8 prévues pour recevoir et fixer un arbre 9.
Cet arbre traverse à la fois les potences 8 et l'appareil 7, il est établi de maniére à constituer : 1 ) par chacune de ses extrémités des tourillons 10 fig. 4 sur lesquels tournent librement des ga- -lets II, et 2 pour former la pièce de traction qui s'engage dans des appareils d'accrochage automatique de véhicule, de sys- -téme et de fonctionnement connus, placés sur les tracteurs pour la route et le cas échéant pour le rail, car les tracteurs peu- -vent être équipés pour rouler indistinctement sur routes ou sur rails.
Il est ainsi réalisé à chacune des extrémités d'un
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ehassis des appareils connus dont la combinaiopermet in- -distinctement l'accrochement aux wagons pour la traction, sur rails et l'accrochement sur tracteur pour la traction sur routes.
Il est particuliérement fait remarquer que la dispo- -sition de l'arbre 9 reliant, d'une part, l'appareil 7 d'attelage connu placé dans l'axe longitudinal du châssis et, d'autre part,
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les potences 8 placées dans l'axe des longerons I permet de répartir tous les efforts de traction, de compression et de flexion, non seulement sur les longrines I' mais également sur les longerons I. Cette disposition permet au châssis de résister d'une façon parfaite aux chocs dus aux tamponnements inévitables dans la traction sur rails.
Ces perfectionnements sur les organes de traction se complétent par ceux apportés à la suspension du chassis sur ses roues qui consistent dans une suspension spéciale dérivée des suspensions de chemins de fer. Cette suspension est constituée de la maniére suivante : les essieux 5 ( fig.3) reçoivent à leurs extrémités des roues 12 de type connu, roue métallique pour le rail, roue 6 avec pneu pour la route,ces roues accolées, seulement indiquées en traits pointillés sur les fig. 3 et 4, tournent autour de l'essieu 5.
Des boites 4 en deux piéces, supportant l'essieu
5 avec lequel elles sont solidarisées, présentent des joues 15 avec rebords dont les faces coulissent librement sur des sur- -faces correspondantes formées par des piéces 16 rapportées sur les bords des échancrures 3 : ces pièces 16 servent de guide aux boites 4. Les essieux 5 peuvent ainsi monter ou descendre sans tourner autour de leur axe longitudinal. Il est indiqué que les joues 15 avec rebords des boites 4 ainsi que les piéces 16 fixées sur le bord des échancrures 3 peuvent être prévues avec des pièces amovibles d'usure, laissant tou- -jours un jeu nécessaire aux inscriptions en courbe, comme cela se pratique couramment dans le matériel de chemins de fer.
Les parties supérieures avant des boites 4 ( fig. 3 ) supportent des étriers ou colliers 17 maintenant les lamea des ressorts 18 de suspension du châssis, ces ressorts fixés aux longerons I par les jumelles 19/.
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Les échancrures 3 sont fermées à leur base par des ',, entretoises 20 sur lesquelles s'appuient un des cotés d'or- -ganes amortisseurs 21 qui peuvent être constitués par des ressorts, du caoutchouc, des rondelles élastiques ou tout autre dispositif connu. Ces amortisseurs disposés entre les entretoises 20 et la partie inférieure des boites 4 ont un but très important qui consiste dléquilibrer, le poids de l'essieu 5 et de le maintenir dans une position en hauteur sensiblement pareille à celle occupée pendant le roulement sur rails quand celui-ci se trouve soulevé pour le transport sur route.
Sans cette disposition, par suite de son indépen- dance, l'essieu 5 tomberait et viendrait, par les roues 6, en contact avec le sol ou tout au moins ne laisserait par un " jeu " suffisant entre les roues 6 et le sol pour éviter les chocs Dûs à ce contact.
Cependant, l'expérience a démontré que pour atteindre des vitesses élevées sur le rail, il est absolument indispen- -sable de laisser se déplacer librement, dans leurs cages, les boites 4 ou coussinets supportant les essieux 5. Si ce déplace- -ment est limité même par des organes souples, comme les amor- -tisseurs 21, il est alors à craindre que les flexionq de ces . organes soient insuffisantes pour empécher le soulévement des essieux sous l'effet des balancements de la caisse, les roues perdant le contact avec les rails risquent alors de provoquer des déraillements.
Il convient donc de laisser ces organes entiérement libres dans le cas de grandes vitesses : maisalors cette obligation présente le même inconvénient précédemment signalé, car au moment du relévement partiel du véhicule pour rouler sur la route, l'essieu placé du coté qui est relevé, n'étant plus supporté , tombe dans sa cage jursqu'à sa limite
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extrême d'abaissement et les roues risquent de toucher le sol. Pour l'éviter, il faut empêcher l'essieu de descendre en le maintenant, par exemple, par des cales amovibles que l'on enlèvera au moment de la remise sur rails. Cette façon de procéder est malheureusement défectueuse car des oublis peuvent se produire: il est bien préférable d'obtenir au- -tomatiquement le calage et le décalage des cales amovibles.
A cet effet, il est pratique sur les galets II ( fig. 5,7,8) une gorge 22 dans laquelle pénétre un bras 23 courbe d'un levier ayant son point d'appui et d'oscillation sur un tout- rillon 24, ce levier se prolonge par un deuxième bras 25, relié par une bielle 26 à une piéce 27 de renvoi fixée sur un arbre 28 traversant les longerons I. Sur cet arbre 28, et à l'intérieur du chassis, est fixé une deuxiéme pièce 29 de renvoi, recevant l'extrémité d'une tige 30, de longueur régla- -ble se reliant par son autre extrémité sur une équerre 31 oscillante sur un tourillon 32; un des bras de l'équerre 31 supporte une tige 33 articulée sur un arbre 36 fixé sur la partie inférieure 20, des échancrures 3.
La piéce 35 constitue, par sa forme, et son fonctionnement une cale amovible à la partie 37 inférieure de la boite 4 supportant l'essieu 5. Un ressort 38 ( fig. 6 ) de rappel est prévu pour obtenir, par sa tension, l'enlévement automatique de la cale 35. Cette cale amovible fonctionne de la maniére suivante : 1 ) ROULEMENT SURROUTE. - Au moment où le véhicule vient en contact avec le plan incliné 39 du tracteur ( fig. 5) le bras coudé 23 se reléve progressivement et pénétre entièrement en fin de déplacement, dans la gorge 22 creusée à cet effet sur chacun des galets II de relèvement;
dans ce mouvement, le bras 25 s'est déplacé dans le sens de la fléche 40, et ce même dé-
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-placement s'est produit, par la tige 30, sur la tige 33,'dans le sens de la fléche 41, par l'intermédiaire des piéces de renvoi 29,27 et équerre 31.
Le déplacement vertical de la tige et
33 a pour effet de relever la cale 35,de tendre le ressort
38 ( fig. 6), la cale se place exactement au-dessous de la partie 37 solidaire de la boite 4, de façon que cette boite ne puisse pas descendre dans le bas de l'échancrure 3 immo- -bilisant ainsi l'essieu 5 au moment où; par les galets II, le relévement du véhicule va se produire. il est important de remarquer que la cale 35 sera toujours el place avant que le véhicule soit soulevé du fait que le bras coudé 23 sera arrivé au tout de sa course au moment précis où les galets II vont relever le véhicule.
Il est ainsi réali- -sé la retenue automatique de l'essieu 5 soulevé, tandis que l'essieu dont les roues portent surla route, reste libre dans ses échancrures 3. '
2 - ROULEMENT SUR RALL.- Au moment où la partie soulevée du véhicule remorqué revient sur le sol, les galets II quittent le plan incliné 39, les roues précédemment relevées touchent alors le sol et soulévent légèrement les boites 4 au-dessus des cales 35, le bras coudé 23, sollicité par son poids et par la tension du ressort 38 ( fig.6) s'abaisse, suivant le sens de la floche 42 ( fig. 8) ce qui a pour effet de faire redes- -cendre la tige 33 suivant le sens de la fléche 43;
par l'intermédiaire du bras 25, des piéces 27,29 de la tige 30 et de/1'Équerre 31 et des ressorts 38, chacune des cales 35 oscillent sur leur arbre 36, s'inclinent progressivement et dégagent les boites 4 : 5 est alors complétement libre dans les échancrures 3 des longerons et le roulement sur rails peut alors être effectué à toutes les vitesses,
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même les plus grandes sans crainte de déraillement puisque le chassis remplit alors toutes les conditions de roulement d'un wagon ordinaire perfectionné.
Il est ainsi réalisé un très grand progrés dans l'utilisation des véhicules roulant sur routes et sur rails avec des organes essentiellement simples pour obtenir un calage et un décalage automatique évitant tout danger.
Il est à remarquer qu'il est possible de remplacer les cales amovibles automatiques 35 par d'autres organes mécanique, simples, par exemple des crochets 50 ( fige 8 ) oscillant autour de tourillons 51 sous l'effet de traction de la tige 30 ( sens de la flèche 52 ) pour le calage de l'essieu ou ( sens de la fléche 54) pour le décalage de l'essieu-.
Les véhicules ainsi perfectionnés dans leurs organes essentiels de remorque et de suspension, présentent toute la sécurité qui est actuellement exigée pour le matériel de chemins de fer et conservant, en même temps, toutes les qualités propres au matériel routier; il est ainsi réalisé pratiquement un très grand progrés dans ces deux modes de tractiondont la liaison fait entrevoir clairement un plus grand avenir de la locomotion réalisée par un même véhicule roulant sur rails et sur routes.
Il est bien spécifié que la présente invention concerne 1 - l'immobilisation automatique de l'un quelconque des essieux des véhicules pouvant rouler sur routes et sur rails au moment Où cet essieu va être soulevé pour le transport sur routes : 2 La possibilité de rendre à cet essieu son entiére liberté à l'instant où il reprend contact avec les rails.
Cependant les formes et les dimensions des organes constituant les perfectionnements de la présente invention ne sont pas limitatives, suivant les tonnages, elles pourront varier sans changer pour cela la disposition générale de l'invention qui
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vient d'être décrite.
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. Improvements to vehicles that can run on rails and mutes
The current importance of the problems of transport has created between rail and road a competition which generates struggles.
It may have occurred to some road hauliers that the railroad reign is over and thus envisioned the possibility of transforming railways into roads; but, the rail will always allow the realization of the greatest speeds with the security that the road will never give; therefore, it is better to envisage in a spirit of collaboration, and where rail does not exist, the use of the road network;
it is towards this realization that we must move, but what matters above all is to organize the railways and the roads so that the speed of transport is increased and, that the two networks complement each other in this same goal. However, to achieve this result, it is essential to design vehicles which possess all the necessary qualities of stability, both on the road and on the rails and, in
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establish the elements so that the transformation of a vehicle running on rails can be done very quickly to enable it to run on roads.
Vehicles have been studied to be able to run indiscriminately on roads or on rails, but these of purely automobile origin do not provide the safety which is necessary for railway material and, therefore, their use has remained very limited, whereas on the contrary, it should become more and more general. It is to achieve this goal that the object of the present invention consists of improvements made to these vehicles which, by the rational combination of known components, with those entirely new, produces a vehicle which can be towed indistinctly on roads or rails.
These improvements characterize the vehicle, first of all, by its ends, each of which carries the attachment members allowing it to be coupled to the railway wagons: or its coupling to road tractors; then, by a frame integrally integral with that of the hanging parts on rails and that of coupling on all, and, finally, by guide parts of the axles which allow their vertical movement and their suspension on optional shock absorbers or callages when one of the axles is lifted for road transport.
These improvements are shown in a rather schematic manner in the accompanying drawings which may however serve as a basis for the execution of one of the forms of the object of the invention.
On these drawings:
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Figs. I and 2, essentially schematic, show respectively:
1) a towed vehicle fitted with the improvements according to the invention in its rolling position on roads:
2) this same vehicle in its rolling position on the railway:
Fig. 3 shows, side view, on a larger scale, one of the curved ends of the chassis, its coupling device on roads and the raising of the chassis, as well as that relating to the support and the suspension of the axles, apart from the springs of chassis suspension:
Fig. 4 is a plan view of FIG. 3:
Fig. 5 shows, on a larger scale, side view and in section one of the ends of a vehicle chassis rolling on all and on rails provided with removable chocks with automatic operation:
Fig. 6 is a view of this same end showing the different positions occupied by each of the removable wedges:
Fig. 7 is the plan view of FIG. 5.
Fig. 8 shows, according to FIG. 5 an alternative construction in which the retaining member is constituted by a movable hook.
The improvements forming the subject of and characterizing the invention consist of a metal frame, threadlike type, consisting of side members I, side rails and other parts.
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usually used in this kind of construction. the - lion- -gerons I are curved at their two ends 2 (fig. I) to allow the complete rotation of the towed vehicle above the tractor used for road or traction on railways.
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These side members I have notches fig. 3,5,8 in which the supports 4 carry the fixed axles 5, and on the end of which the wheels 6 turn freely.
On each of the ends of the side members I carrying the side rails 1 ', are placed, in the longitudinal axis of the chassis, coupling devices 7 by automatic coupling of the type and operation known for traction on rails. On either side of these couplings, and in the axis of the side members I, are fixed brackets 8 provided to receive and fix a shaft 9.
This shaft crosses both the brackets 8 and the device 7, it is established so as to constitute: 1) by each of its ends of the journals 10 fig. 4 on which freely rotate ga- -lets II, and 2 to form the traction part which engages in automatic vehicle coupling devices, of known system and operation, placed on tractors for the road and where appropriate for rail, because tractors can be equipped to run indiscriminately on roads or on rails.
It is thus produced at each end of a
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chassis of known devices whose combination indiscriminately allows the attachment to wagons for traction, on rails and attachment to tractor for traction on roads.
It is particularly noted that the disposition of the shaft 9 connecting, on the one hand, the known coupling device 7 placed in the longitudinal axis of the chassis and, on the other hand,
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the brackets 8 placed in the axis of the side members I make it possible to distribute all the tensile, compressive and bending forces, not only on the side rails I 'but also on the side members I. This arrangement allows the chassis to withstand a perfect way to shocks due to inevitable buffering in rail traction.
These improvements on the traction units are completed by those made to the suspension of the chassis on its wheels, which consist of a special suspension derived from railroad suspensions. This suspension is constituted as follows: the axles 5 (fig. 3) receive at their ends wheels 12 of known type, metal wheel for the rail, wheel 6 with tire for the road, these joined wheels, only indicated in lines dotted lines in fig. 3 and 4, revolve around axle 5.
Boxes 4 in two pieces, supporting the axle
5 with which they are secured, have cheeks 15 with flanges whose faces slide freely on corresponding surfaces formed by parts 16 attached to the edges of the notches 3: these parts 16 serve as a guide for the boxes 4. The axles 5 can thus go up or down without rotating about their longitudinal axis. It is indicated that the cheeks 15 with edges of the boxes 4 as well as the parts 16 fixed on the edge of the notches 3 can be provided with removable wear parts, always leaving a clearance necessary for the inscriptions in curves, like this commonly practiced in railway equipment.
The upper front parts of the boxes 4 (fig. 3) support brackets or collars 17 holding the lamea of the chassis suspension springs 18, these springs fixed to the side members I by the binoculars 19 /.
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The notches 3 are closed at their base by ',, spacers 20 on which rest one of the sides of the damping organs 21 which may be constituted by springs, rubber, spring washers or any other known device. . These shock absorbers arranged between the spacers 20 and the lower part of the boxes 4 have a very important purpose which consists of balancing the weight of the axle 5 and of maintaining it in a height position substantially the same as that occupied during the running on rails when this is lifted for road transport.
Without this arrangement, as a result of its independence, the axle 5 would fall and come, via the wheels 6, into contact with the ground or at least would not leave sufficient "play" between the wheels 6 and the ground for avoid shocks due to this contact.
However, experience has shown that in order to reach high speeds on the rail, it is absolutely essential to allow the boxes 4 or bearings supporting the axles 5 to move freely in their cages. is limited even by flexible members, such as shock absorbers 21, it is then to be feared that the flexionq of these. components are insufficient to prevent the lifting of the axles under the effect of the body swaying, the wheels losing contact with the rails then risk causing derailments.
It is therefore advisable to leave these components entirely free in the case of high speeds: but then this obligation presents the same disadvantage previously indicated, because when the vehicle is partially raised to run on the road, the axle placed on the side which is raised, no longer supported, falls into his cage to his limit
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extreme lowering and the wheels may touch the ground. To avoid this, the axle must be prevented from descending by maintaining it, for example, by removable wedges that will be removed when putting back on the rails. This way of proceeding is unfortunately defective because omissions can occur: it is much preferable to obtain automatically the setting and the offset of the removable shims.
For this purpose, it is practical on the rollers II (fig. 5,7,8) a groove 22 into which penetrates a curved arm 23 of a lever having its fulcrum and oscillation point on a rod 24. , this lever is extended by a second arm 25, connected by a connecting rod 26 to a return part 27 fixed on a shaft 28 passing through the side members I. On this shaft 28, and inside the frame, is fixed a second part 29 return, receiving the end of a rod 30, of adjustable-length connecting at its other end on a bracket 31 oscillating on a journal 32; one of the arms of the square 31 supports a rod 33 articulated on a shaft 36 fixed to the lower part 20, the notches 3.
The part 35 constitutes, by its shape, and its operation a removable wedge in the lower part 37 of the box 4 supporting the axle 5. A return spring 38 (FIG. 6) is provided to obtain, by its tension, the automatic removal of the wedge 35. This removable wedge works as follows: 1) SURROUTE BEARING. - When the vehicle comes into contact with the inclined plane 39 of the tractor (fig. 5), the bent arm 23 rises progressively and fully penetrates at the end of travel, in the groove 22 hollowed out for this purpose on each of the rollers II of recovery;
in this movement, the arm 25 has moved in the direction of the arrow 40, and the same
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-placement occurred, by the rod 30, on the rod 33, 'in the direction of the arrow 41, through the return pieces 29,27 and square 31.
The vertical displacement of the rod and
33 has the effect of raising the wedge 35, tensioning the spring
38 (fig. 6), the wedge is placed exactly below the part 37 integral with the box 4, so that this box cannot descend into the bottom of the notch 3 thus immobilizing the axle 5 at the time; by rollers II, the lifting of the vehicle will occur. it is important to note that the wedge 35 will always be in place before the vehicle is lifted because the bent arm 23 will have reached its full stroke at the precise moment when the rollers II will raise the vehicle.
The automatic restraint of the lifted axle 5 is thus achieved, while the axle, the wheels of which are on the road, remains free in its notches 3. '
2 - ROLLING ON RALL.- When the lifted part of the towed vehicle returns to the ground, the rollers II leave the inclined plane 39, the previously raised wheels then touch the ground and slightly raise the boxes 4 above the chocks 35 , the bent arm 23, stressed by its weight and by the tension of the spring 38 (fig. 6) is lowered, following the direction of the arrow 42 (fig. 8) which has the effect of lowering the rod 33 in the direction of arrow 43;
by means of the arm 25, the parts 27,29 of the rod 30 and of the bracket 31 and of the springs 38, each of the wedges 35 oscillate on their shaft 36, gradually tilt and release the boxes 4: 5 is then completely free in the notches 3 of the side members and the running on the rails can then be performed at all speeds,
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even the largest without fear of derailment since the chassis then fulfills all the running conditions of an improved ordinary wagon.
Very great progress has thus been made in the use of vehicles traveling on roads and on rails with essentially simple components in order to obtain automatic wedging and shifting avoiding any danger.
It should be noted that it is possible to replace the automatic removable shims 35 by other simple mechanical members, for example hooks 50 (pin 8) oscillating around journals 51 under the effect of traction of the rod 30 ( direction of arrow 52) for axle setting or (direction of arrow 54) for axle offset.
The vehicles thus perfected in their essential trailer and suspension components have all the safety which is currently required for railway equipment and at the same time retain all the qualities specific to road equipment; In practice, very great progress has thus been made in these two traction modes, the connection of which clearly shows a greater future for locomotion carried out by the same vehicle running on rails and on roads.
It is well specified that the present invention relates to 1 - the automatic immobilization of any of the axles of vehicles capable of running on roads and on rails at the moment when this axle is going to be lifted for transport on roads: 2 The possibility of rendering to this axle its entire freedom the moment it resumes contact with the rails.
However, the shapes and dimensions of the members constituting the improvements of the present invention are not limiting, depending on the tonnages, they may vary without thereby changing the general arrangement of the invention which
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has just been described.