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Essieu monté pour véhicules sur- rails, comportant une roue fixe et une roue mobile.
Pour les essieux montés pour véhicules sur rails, comportant une roue fixe et une roue mobile, et dont l'axe ou essieu tourne dans des coussinets à rouleaux du système Wälz, on utilisait jusqu'à présent des dispositifs relativement compli- qués et coûteux pour recevoir la pression verticale et la poussée axiale de l'essieu, ainsi que des manchons d'écartement pour le montage des coussinets à rouleaux Wälz, sans obtenir par ce moyen un dispositif donnant une parfaite sécurité et capable d'un ser- vice de longue durée.
Selon la présente invention, on obtient une disposi- tion particulièrement simple et peu coûteuse pour les essieux @
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montés de ce genre, équipés avec des coussinets à rouleaux Wälz, en n'utilisant que deux coussinets à rouleaux coniques dont les sommets sont orientés vers l'intérieur du véhicule, tout en supprimant tout manchon d'écartement ou botte de boule- ment, et en montant la roue mobile directement sur l'extrémité de l'essieu munie d'un collet fixe et d'un diamètre supérieur à celui du coussinet à rouleaux coniques qui lui correspond, cette roue mobile étant montée en outre de façon à ne pas pou- voir subir un mouvement de translation suivant l'axe,
et le coussinet à rouleaux coniques précité étant monté de façon que la face externe de sa bague intérieure s'appuie contre un épau- lement de l'essieu, tandis que pour permettre de rattraper le jeu des deux paires de coussinets à rouleaux coniques, la roue fixe est montée de façon à pouvoir être déplacée le long de l'essieu et à pouvoir être fixée, tout en étant également dis- posée directement sur l'autre extrémité de l'essieu et de façon à s'appuyer directement contre le coussinet à rouleaux coniques qui lui correspond et d'un diamètre intérieur égal à celui de l'essieu.
La face de la roue mobile opposée au collet de l'essieu peut alors s'appuyer contre un coussinet de moyeu constitué par un coussinet de butée à billes, pour recevoir la poussée axiale, comme il s'en produit au passage dans les courbes de la voie- Ce coussinet de butée s'appuie, d'autre part, contre la boite à huile, tandis que la roue fixe est maintenue, par exemple, par un ressort et par un écrou vissé sur l'essieu, connu en lui même, et muni d'un dispositif de sûre ce. La roue fixe est en outre appuyée contre la bague de roulement du coussinet à rouleaux coniques qui lui correspond. Dans cette disposition, les deux coussinets à rouleaux coniques peuvent être logés de la manière habituelle aux extrémités d'une boite à huile sur laquelle est fixée la caisse de la voiture.
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La présente invention s'étend, d'autre part, à une disposition tout particulièrement avantageuse du coussinet de butée du moyeu. Dans la forme d'exécution ci-dessus décrite, l'une des bagues d'appui du .coussinet de butée du moyeu s'appuie elle-même contre la roue mobile qui tourne, tandis que son autre bague de poussée s'appuie contre la boite à huile fixe- Par suite de cette disposition+ le coussinet de butée du moyeu est contraint impérativement à entrer en action dans tout mouvement du véhicule, c'est à dire pour toute rotation des roues, puisque la bague de pression qui s'appuie contre la roue mobile est en- traînée dans son mouvement de rotation par la roue mobile, tan- dis que la bague de pression qui s'appuie contre la botte à huile reste immobile.
Par conséquent, le coussinet de butée du moyeu monté de cette façon subit une fatigue même en cas de marche sur un trajet rectiligne et est donc soumis à l'usure même en cas de marche dans une section de voie rectiligne, c'est à dire sans qu'il se produise de poussées axiales.
Or, cette usure doit être considérablement diminuée selon la présente invention par le fait que le -coussinet de butée du moyeu ne s'appuie que contre des pièces tournantes, ce qu'on obtient d'une façon particulièrement avantageuse en dispo- sant ce coussinet de butée du moyeu, constitué par exemple par un coussinet de butée à billes, de façon que sa bague de pression s'appuie directement ou indirectement contre la roue mobile et son autre bague de pression contre la bague de support tournante d'un coussinet de support du type Wälz.
Par ce moyen, on obtient l'avantage considérable que les deux 'bagues de pression du coussinet de butée du moyeu suivent constamment le mouvement de rotation des roues, de sorte que les billes de ce coussinet restent fixes et qu'il ne peut Bas se produire d'usure à l'intérieur du coussinet même.
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C'est uniquement en passant des courbes qu'il se produit, par suite de l'avance ou du retard de la roue mobile par rapport à la roue fixe, un mouvement à l'intérieur du coussinet de butée du moyeu.
Par le mode de montage du coussinet de butée du moyeu, combiné. avec des coussinets de support Wälz constitués par des coussinets à rouleaux conixues qui s'appuient, par suite de la conicité des organes de roulement et par Suite de l'utilisation d'un essieu à diamètre variable et dépourvu de manchons d'écartement, contre des pièces tournantes et des pièces fixes, l'objet de la présente invention permet d'obtenir des essieux montés pour véhicules sur rails qui présentent une simplicité et une sécurité de fonctionnement qui n'ont pas encore été atteintes jusqu'à ce jour, tout en permettant un montage et un démontage rapides, ainsi qu'un rattrapage de jeu aussi complet que possible dans les coussinets de support à rouleaux coniques.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exempt fera bien comprendre de quel- lemanière l'invention peut être réalisée :
La Fig. 1 est une coupe longitudinale de l'essieu monté.
La Fig.2 est une vue en plan de l'écrou de réglage.
La Fig. 3 est une vue en plan de la rondelle de sécuri- té de l'écrou précédent.
La Fig. 4 est une forme différente de l'écrou de réglage, vu en coupe suivant l'axe.
La Fig. 5 représente une forme modifiée des coussinets du côté de la roue mobile.
L'essieu 2 tourillonne à l'aide de coussinets à rouleaux coniques 3, 4 et 5, dans la botte à huile 1. Les
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sommets des cônes de ces coussinets sont tournés du côté du centre de l'essieu. La roue mobile 6 est calée sur l'extrémité de plus grand diamètre de l'essieu et est bloquée dans le sens de l'essieu d'une part par le collet 7 et d'autre part, par le coussinet de butée à billes 8, 9 et 10 et est équipée pour absorber sans frottement les poussées axiales qui prennent naissance au passage dans les courbes.
La roue fixe 11 est calée fixe sur l'extrémité de diamètre moindre de l'essieu 2 par la clavette cylindrique 12 qui permet toutefois un certain déplacement de la roue fixe 11 le long de l'essieu sur lequel cette roue 11 peut être bloquée en n'importe quelle position par rapport à l'axe à l'aide de l'écrou à créneaux ou rainures
13. Sur les figs. 2 et 3 sont représentés en plan l'écrou à créneaux 13 et sa rondelle de sécurité 14. On empêche la ron- delle de sécurité de tourner, à l'aide de l'oreille 15 qui s'en- gage dans la rainure 16 de la clavette cylindrique 12. En enga- geant le bord de cette rondelle dans les rainures 17 de l'écrou à rainures selon la fig. 1, on bloque cet écrou.
Le jeu des deux coussinets à rouleaux coniques se rattrape par simple serrage de l'écrou à rainures 13. Le montage et le démontage peuvent également s'effectuer très rapidement.
Pour monter l'essieu, on glisse la roue mobile 6 avec le coussi- net de butée 8, 9; 10 et le coussinet à rouleaux coniques voi- sin, ainsi qu'avec l'essieu, dans la botte à huile 1, puis on passe sur l'essieu le coussinet à rouleaux coniques et la roue fixe 11. D'autre part, après avoir desserré l'écrou à rainures
13. on peut détacher la roue fixe 11 de l'essieu 2 qui peut être retirée avec la roue mobile 6 de la boite à huile 1.
Dans l'exemple de la Fig. 1, la bague de pression 8 du coussinet de butée à billes, opposée à la roue mobile, s'appuie contre la boite à huile fixe 1, de sorte que les bagues
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de poussée 8 et 10 du coussinet de butée à billes tournent l'une par rapport à !J'autre, même en cas de marche dans une section de voie rectiligne.
Pour éliminer tout mouvement à l'intérieur du cous- sinet de butée à billes pendant la marche en alignement droit, le dispositif représenté sur la Fig. 5 est construit de façon que l'une de ses bagues 8 s'appuie contre la bague intérieure 5 du coussinet de support à rouleaux coniques, laquelle bague s'appuie à son tour contre le collet 20 de l'essieu 2. L'autre bague de poussée 10 du coussinet de butée à billes s'appuie également, dans ce cas, contre le moyeu de la roue mobile 6. Par conséquent, le coussinet de butée du moyeu 5 ne s'appuie que contre des pièces tournantes et n'est pas au contact de la boite à huile fixe 1, de sorte que normalement, à l'intérieur du coussinet, aucune de ces pièces ne tourne l'une par rapport à l'autre.
Selon la fige 4, le moyeu de la roue fixe 11 est lui- même constitué de façon à servir d'écrou à créneaux 18, cet écrou à créneaux pouvant être bloqué d'une manière connue à l'extrémité de l'essieu 2 par des goupilles 19 s'engageant entre le:: créneaux, ce qui diminue le nombre des pièces nécessaires, point 1-portant notamment dans le service des mines.
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Wheelset for rail vehicles, comprising a fixed wheel and a movable wheel.
For wheelsets for rail vehicles, comprising a fixed wheel and a movable wheel, and the axle or axle of which rotates in roller bearings of the Wälz system, relatively complicated and expensive devices have hitherto been used for receive the vertical pressure and axial thrust of the axle, as well as spacer sleeves for mounting Wälz roller bearings, without thereby obtaining a device giving perfect safety and capable of long-term service duration.
According to the present invention, a particularly simple and inexpensive arrangement is obtained for the axles.
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mounted of this kind, equipped with Wälz roller bearings, using only two tapered roller bearings, the tops of which are oriented towards the interior of the vehicle, while eliminating any spacer sleeve or ball boot, and by mounting the movable wheel directly on the end of the axle provided with a fixed collar and of a diameter greater than that of the conical roller bearing which corresponds to it, this movable wheel being further mounted so as not to be able to undergo a translational movement along the axis,
and the aforementioned taper roller bearing being mounted so that the outer face of its inner ring rests against a shoulder of the axle, while in order to take up the play of the two pairs of taper roller bearings, the fixed wheel is mounted so that it can be moved along the axle and can be fixed, while also being placed directly on the other end of the axle and so that it rests directly against the bearing with conical rollers corresponding to it and of an internal diameter equal to that of the axle.
The face of the movable wheel opposite the collar of the axle can then rest against a hub bearing consisting of a thrust ball bearing, to receive the axial thrust, as occurs when passing through curves. the track- This thrust bearing is supported, on the other hand, against the oil box, while the fixed wheel is held, for example, by a spring and by a nut screwed on the axle, known in itself , and provided with a safety device. The fixed wheel is also pressed against the bearing race of the corresponding taper roller bearing. In this arrangement, the two tapered roller bearings can be housed in the usual way at the ends of an oil box to which the car body is fixed.
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The present invention extends, on the other hand, to a very particularly advantageous arrangement of the thrust bearing of the hub. In the embodiment described above, one of the bearing rings of the thrust bearing of the hub itself bears against the movable wheel which rotates, while its other thrust ring bears against. the fixed oil box - As a result of this arrangement + the thrust bearing of the hub is imperatively forced to come into action in any movement of the vehicle, i.e. for any rotation of the wheels, since the pressure ring which rests against the movable wheel is dragged in its rotational movement by the movable wheel, while the pressure ring which bears against the oil boot remains stationary.
Therefore, the thrust bearing of the hub mounted in this way experiences fatigue even when running on a straight path and is therefore subject to wear even when running in a straight track section, i.e. without the occurrence of axial thrusts.
However, this wear must be considerably reduced according to the present invention by the fact that the thrust bearing of the hub only rests against rotating parts, which is obtained in a particularly advantageous manner by providing this bearing. stopper of the hub, consisting for example of a thrust ball bearing, so that its pressure ring rests directly or indirectly against the movable wheel and its other pressure ring against the rotating support ring of a Wälz type support.
By this means, the considerable advantage is obtained that the two pressure rings of the thrust bearing of the hub constantly follow the rotational movement of the wheels, so that the balls of this bearing remain fixed and that it cannot be lowered. produce wear on the inside of the bearing itself.
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It is only when passing curves that, as a result of the advance or the delay of the movable wheel with respect to the fixed wheel, a movement occurs inside the thrust pad of the hub.
By the way of mounting the thrust bearing of the hub, combined. with Wälz support bearings made up of tapered roller bearings which rest, owing to the taper of the rolling elements and consequently to the use of an axle of variable diameter and devoid of spacer sleeves, against rotating parts and fixed parts, the object of the present invention makes it possible to obtain wheelsets for vehicles on rails which have a simplicity and operational safety which have not yet been achieved to date, while allowing rapid assembly and disassembly, as well as as complete play take-up as possible in the taper roller support bearings.
The description which will follow with regard to the appended drawings, given by way of exemption, will make it clear how the invention can be implemented:
Fig. 1 is a longitudinal section of the wheelset.
Fig. 2 is a plan view of the adjusting nut.
Fig. 3 is a plan view of the safety washer of the preceding nut.
Fig. 4 is a different shape of the adjusting nut, seen in section along the axis.
Fig. 5 shows a modified form of the bearings on the side of the movable wheel.
Axle 2 is journaled by means of taper roller bearings 3, 4 and 5, in oil boot 1. The
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The tops of the cones of these bearings are facing the center side of the axle. The mobile wheel 6 is wedged on the end of the largest diameter of the axle and is blocked in the direction of the axle on the one hand by the collar 7 and on the other hand by the thrust ball bearing 8 , 9 and 10 and is equipped to absorb without friction the axial thrusts which arise when passing through curves.
The fixed wheel 11 is wedged fixed on the end of the smaller diameter of the axle 2 by the cylindrical key 12 which however allows a certain movement of the fixed wheel 11 along the axle on which this wheel 11 can be blocked in any position in relation to the axis using the castle or slot nut
13. In figs. 2 and 3 are shown in plan the castle nut 13 and its safety washer 14. The safety washer is prevented from turning, by means of the lug 15 which engages in the groove 16 of the cylindrical key 12. By engaging the edge of this washer in the grooves 17 of the grooved nut according to FIG. 1, this nut is blocked.
The play of the two tapered roller bearings can be taken up by simply tightening the grooved nut 13. The assembly and disassembly can also be carried out very quickly.
To fit the axle, slide the movable wheel 6 with the stop pad 8, 9; 10 and the adjacent taper roller bearing, as well as with the axle, in the oil boot 1, then the taper roller bearing and the fixed wheel 11 are passed over the axle. On the other hand, after loosening the slotted nut
13. the fixed wheel 11 can be detached from the axle 2 which can be removed with the movable wheel 6 from the oil box 1.
In the example of FIG. 1, the pressure ring 8 of the thrust ball bearing, opposite the movable wheel, rests against the stationary oil box 1, so that the rings
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thrust rods 8 and 10 of the thrust ball bearing rotate relative to each other, even when walking in a straight section of track.
To eliminate any movement inside the thrust ball bearing during straight alignment, the device shown in FIG. 5 is constructed so that one of its rings 8 rests against the inner ring 5 of the taper roller support bearing, which ring in turn rests against the collar 20 of the axle 2. The other Thrust ring 10 of the thrust ball bearing in this case also rests against the hub of the movable wheel 6. Therefore, the thrust bearing of the hub 5 only rests against rotating parts and is not supported. is not in contact with the stationary oil box 1, so that normally, inside the bearing, none of these parts rotate relative to each other.
According to figure 4, the hub of the fixed wheel 11 is itself formed so as to serve as a castle nut 18, this castle nut being able to be locked in a known manner at the end of the axle 2 by pins 19 engaging between the :: crenellations, which reduces the number of parts required, point 1-bearing in particular in the mining service.
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