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Dans les trains de roues pour wagonnets, dans lesquels la roue fixe tourne avec l'essieu, tandis que la roue libre est rotative sur celui-ci, la nécessité se fait sentir de rendre enlevables les deux roues. Il y a en effet lieu de tenir note que, dans les exploitations minières où l'on emploie les wagonnets il n'existe pas d'ateliers de réparations importants ; il doit donc exister une possibilité d'effectuer facilement le démontage et le remontage de ces trains de roues. Jusqu'à présent, on a ordinairement veillé à ce que l'essieu porte un rebord à une extrémité et que la roue libre soit placée à cette extrémité, tandis que la roue fixe est montée à l'autre extrémité et y est généralement fixée par une clavette transversale.
Comme le moyeu ne fait pas saillie ou fait seulement peu saillie sur la couronne de roulement, il n'est pas possible de façonner le logement destiné au placement de la clavette. Il en résulte que souvent cette dernière présente déjà d'avance un certain jeu, lequel, après un temps relativement court, s'agrandit si fortement que, par suite du mouvement constant relatif entre l'essieu et la roue, cette clavette ne tarde pas à être cisaillée. L'essai consistant à assurer la position de la roue fixe sur la fusée par une clavette longitudinale et à empêcher la chute de la roue
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à bas de l'essieu au moyen d'un écrou placé au côté de face de la roue, ne s'est pas montré satisfaisant. Si la clavette est montée d'une manière irréprochable, on ne pourra enlever la roue hors de l'essieu sans employer des moyens spéciaux auxiliaires.
Si, au contraire, un certain jeu lui est réservé, un cisaillement s'y produira rapidement aussi.
La fixation de la roue, suivant l'invention, résoud ce problème d'une manière complète et simple du fait que, pour elle, le rebord également prévu à l'essieu vient en prise avec la roue fixe et que la chute de la roue libre est empêchée par un dispositif de sûreté convenable spécial. Il n'y a aucune difficulté à fraiser des rainures dans les faces extérieures du moyeu et à façonner le rebord de l'essieu de manière à ce qu'il pénètre par des épaulements dans ces rainures. Il est ainsi possible, sans plus, de prévoir, entre les rainures ménagées au moyeu et le rebord de l'essieu, les surfaces de contact assez grandes pour que la pression répartie sur ces surfaces soit de peu d'importance et ne produise pas une usure de ces dernières, même si un jeu existe entre la roue et l'essieu.
Cet essieu est introduit sans avoir à faire emploi d'outil dans l'alésage du moyeu de la roue fixe et la roue libre est montée sur l'autre extrémité de cet essieu. Un disque, placé sur un démaigrissement de l'extrémité de l'essieu, s'applique contre le côté de face de cette roue libre de manière à ne pas pouvoir tourner sur celui-ci.
Sa rotation est, par exemple, empêchée du fait que le démaigrissement présente une partie aplanie et que le disque porte une saillie correspondante. Finalement, un anneau est passé sur l'extrémité de l'essieu,lequel anneau est fixé en position par une cheville transversale. Au lieu de cet anneau, il est aussi possible d'employer un écrou que l'on peut assurer contre la rotation.
Il est plus avantageux de ne pas construire en une pièce avec l'essieu le rebord à épaulements de celui-ci destiné . à la roue fixe, attendu que l'essieu avec rebord fixe, comme les essieux connus, dans lesquels la roue libre est montée sur
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le côté à rebord, présente encore le désavantage que la roue fixe doit être passée par l'extrémité opposée, c'est-à-dire par le côté de la roue libre, de sorte que l'essieu ne peut avoir, sur toute sa longueur, qu'une section au plus égale à l'alésage de la roue fixe. Un renforcement contre la flexion du milieu de l'essieu, c'est-à-dire dans la section dangereuse de celui-ci, est cependant désirable afin d'obtenir un roulement irréprochable dans les paliers.
Le renforcement du milieu de l'essieu est, sans plus, possible et l'assujettissement de la roue fixe, que l'on passe sur cet essieu comme on le fait avec la roue libre, peut se faire après le montage dudit essieu.
Suivant une seconde forme de construction, cette difficulté est évitée en ce sens que le rebord muni d'épaulements pour la roue fixe et monté sur l'essieu renforcé au milieu, est amovible, et que, malgré cela et comme pour la fixation de la roue libre, il ne peut se relâcher dans aucune circonstance. La fusée de la roue fixe possède à son extrémité libre un tenon cylindrique de diamètre plus petit et, dans la partie adjacente à ce tenon, plusieurs aplatissements. Un rebord de construction spéciale'ayant un alésage central dont le diamètre intérieur correspond à celui du tenon précité, possède des épaulements disposés axialement, qui correspondent en nombre au nombre des aplatissements de l'essieu. Ces épaulements sont en prise avec des logements du moyeu et s'appliquent en outre, par leur coté intérieur, sur les aplatissements de l'essieu.
La fixation du rebord sur l'essieu a lieu au moyen d'une tige qui passe au travers de ce rebord et de cet essieu et qui n'est soumise uniquement, comme la roue libre, qu'à une sollicitation dans le sens dudit essieu vers l'extérieur, alors que, dans le sens de la rotation, sens dans lequel agissent principalement les forces, cette tige est entièrement déchargée, par suite de l'application des épaulements du rebord sur les aplatissements de l'essieu.
La fixation des roues est, à titre d'exemple, représentée, au dessin annexé, en deux formes de construction.
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Fig.l est la coupe longitudinale du moyeu d'une roue fixée à un essieu de section uniforme.
Fig.2 montre l'arrangement de l'essieu du côté de la roue libre.
Fig.3 et 4 montrent la seconde forme de construction en deux coupes longitudinales, tournées, par rapport l'une à l'autre sous un angle de 90 .
Fig.5 est une vue de face de l'extrémité de l'essieu vu en fig.l.
Fig.6 et 7 sont des coupes prises suivant les lignes A-B de fig.2 et C-D de fig.3.
Suivant la fig.l, l'essieu a porte à son extrémité, dessinée à droite dans cette figure, un rebord b en forme de disque, dans lequel sont ménagés, comme ici, par exemple, quatre logements ± (fig.5). Le moyeu d possède des logements correspondants aux parties pleines restantes du rebord b; ainsi après l'introduction de l'essieu a dans l'alésage du moyeu, celui-ci se trouve accouplé à l'essieu de manière à ce que leur rotation respective, dans le sens du pourtour de la roue, est empêchée.Suivant la fig.2, le moyeu e de la roue libre est monté, à rotation libre, sur l'autre côté de l'essieu a. Un épaulement f de l'extrémité de l'essieu présente un aplatissement 1 1 (fig.6) et une face correspondante du disque s'applique contre cet aplatissement.
Un écrou 1 portant un mince rebord de forme annulaire il est vissé sur le tenon fileté h de l'essieu. Ce rebord peut, comme le montre la fig. 2, être plié sur un aplatissement g1 du disque , ce qui empêche ainsi le relâchement spontané de l'écrou.
On peut obtenir le même effet si, au lieu de l'écrou i, un rebord s'applique sur un prolongement lisse du moyeu et est maintenu en position par une tige transversale.
Suivant une seconde forme d'exécution, l'essieu a possède à son extrémité libre un tenon cylindrique k et, adjacents à ce tenon, deux aplatissements 1 écartés l'un de l'autre de 180 .
Sur le tenon k, est monté amovible le rebord m, lequel est pourvu
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d'un alésage correspondant et dont les épaulements m1 sont glis- sés sur les aplatissements 1, épaulements qui entrent de la même manière que celle décrite pour la fig.l, dans des logements correspondants du moyeu d. Un déplacement axial du rebord m est rendu impossible vers l'intérieur par les faces de contact sur l'essieu et vers l'extérieur par la tige o.
REVENDICATIONS.
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1.- Essieu de wagonnet avec roue fixe et roue libre, caractérisé en ce qu'un rebord prévu à une extrémité de l'essieu et l'extrémité extérieure du moyeu de la roue fixe présentent des logements qui permettent l'engrènement réciproque du rebord et du moyeu.
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In wheel sets for wagons, in which the fixed wheel rotates with the axle, while the freewheel rotates on it, the need arises to make the two wheels removable. It should in fact be noted that in the mining operations where wagons are used there are no major repair shops; there must therefore be a possibility of easily disassembling and reassembling these wheel sets. Heretofore, care has usually been taken that the axle has a flange at one end and the freewheel is placed at that end, while the fixed wheel is mounted at the other end and is usually fixed there by a transverse key.
As the hub does not protrude or protrudes only slightly from the rolling ring, it is not possible to shape the housing intended for the placement of the key. As a result, the latter often already has a certain clearance in advance, which, after a relatively short time, grows so strongly that, as a result of the constant relative movement between the axle and the wheel, this key is not long in coming. to be sheared. The test consisting in ensuring the position of the fixed wheel on the spindle by a longitudinal key and in preventing the fall of the wheel
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at the bottom of the axle by means of a nut placed at the front side of the wheel, has not been satisfactory. If the key is fitted in an irreproachable manner, the wheel cannot be removed from the axle without using special auxiliary means.
If, on the contrary, a certain play is reserved for it, a shear will quickly occur there too.
The fixing of the wheel, according to the invention, solves this problem in a complete and simple manner because, for it, the flange also provided on the axle engages with the fixed wheel and the fall of the wheel free is prevented by a special suitable safety device. There is no difficulty in milling grooves in the outer faces of the hub and in shaping the axle flange so that it penetrates through shoulders in these grooves. It is thus possible, without further ado, to provide, between the grooves formed in the hub and the rim of the axle, the contact surfaces large enough so that the pressure distributed over these surfaces is of little importance and does not produce a wear of the latter, even if there is play between the wheel and the axle.
This axle is introduced without having to use a tool in the bore of the hub of the fixed wheel and the freewheel is mounted on the other end of this axle. A disc, placed on a thinning of the end of the axle, is applied against the front side of this free wheel so as not to be able to turn on it.
Its rotation is, for example, prevented by the fact that the thinning has a flattened part and that the disc bears a corresponding projection. Finally, a ring is passed over the end of the axle, which ring is secured in position by a cross pin. Instead of this ring, it is also possible to use a nut which can be secured against rotation.
It is more advantageous not to build in one piece with the axle the stepped flange thereof intended. to the fixed wheel, since the axle with fixed flange, like the known axles, in which the free wheel is mounted on
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the flanged side, still has the disadvantage that the fixed wheel must be passed through the opposite end, that is to say through the side of the free wheel, so that the axle cannot have, over its entire length, that a section at most equal to the bore of the fixed wheel. Reinforcement against bending in the middle of the axle, that is to say in the dangerous section thereof, is however desirable in order to obtain an irreproachable bearing in the bearings.
The reinforcement of the middle of the axle is, without more, possible and the subjection of the fixed wheel, which one passes on this axle as one does with the free wheel, can be done after the assembly of said axle.
According to a second form of construction, this difficulty is avoided in the sense that the flange provided with shoulders for the fixed wheel and mounted on the reinforced axle in the middle, is removable, and that, despite this and as for the fixing of the freewheel, it cannot be released under any circumstances. The spindle of the fixed wheel has at its free end a cylindrical tenon of smaller diameter and, in the part adjacent to this tenon, several flattens. A specially constructed rim having a central bore, the inner diameter of which corresponds to that of the aforementioned tenon, has axially arranged shoulders which correspond in number to the number of flattenings of the axle. These shoulders are engaged with the housings of the hub and also apply, by their inner side, to the flattening of the axle.
The flange is fixed to the axle by means of a rod which passes through this flange and this axle and which is only subjected, like the freewheel, to a stress in the direction of said axle outwards, while, in the direction of rotation, the direction in which the forces act mainly, this rod is fully unloaded, as a result of the application of the shoulders of the flange on the flattening of the axle.
The fixing of the wheels is, by way of example, shown in the accompanying drawing, in two forms of construction.
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Fig.l is the longitudinal section of the hub of a wheel attached to an axle of uniform section.
Fig. 2 shows the arrangement of the axle on the freewheel side.
Figs. 3 and 4 show the second form of construction in two longitudinal sections, turned, with respect to each other at an angle of 90.
Fig.5 is a front view of the end of the axle seen in fig.l.
Fig. 6 and 7 are sections taken along lines A-B of fig. 2 and C-D of fig. 3.
According to fig.l, the axle a carries at its end, drawn on the right in this figure, a disc-shaped flange b, in which are formed, as here, for example, four housings ± (fig.5). The hub d has housings corresponding to the remaining solid parts of the rim b; thus after the introduction of the axle a into the bore of the hub, the latter is coupled to the axle so that their respective rotation, in the direction of the periphery of the wheel, is prevented. fig. 2, the hub e of the free wheel is mounted, in free rotation, on the other side of the axle a. A shoulder f of the end of the axle has a flattening 1 1 (Fig.6) and a corresponding face of the disc is applied against this flattening.
A nut 1 carrying a thin annular-shaped rim it is screwed onto the threaded tenon h of the axle. This rim can, as shown in fig. 2, be bent on a g1 flattening of the disc, thus preventing spontaneous loosening of the nut.
The same effect can be obtained if, instead of the nut i, a flange is applied on a smooth extension of the hub and is held in position by a transverse rod.
According to a second embodiment, the axle a has at its free end a cylindrical tenon k and, adjacent to this tenon, two flattenings 1 spaced from one another by 180.
On the tenon k, is mounted removable the edge m, which is provided
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with a corresponding bore and the shoulders m1 of which are slid on the flattenings 1, shoulders which enter in the same way as that described for FIG. 1, into corresponding housings of the hub d. Axial displacement of the flange m is made impossible inwardly by the contact faces on the axle and outwardly by the rod o.
CLAIMS.
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1.- Wagon axle with fixed wheel and free wheel, characterized in that a flange provided at one end of the axle and the outer end of the hub of the fixed wheel have housings which allow the rim to engage reciprocally. and the hub.