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"Perfectionnement dans les procédés de fabrication et réparation des toits des wagons de chemine de fer et de véhicules analogues".
La présente invention se rapporte à des wagons de che- mins de fer ou des véhicules similaires.
Le cadre du toit d'un wagon constitue un rectangle qui pendant le service subit une déformation constante due aux mou- vements inévitables provoqués dans le châssis et la caisse du wagon.
Ce rectangle, qui dans la pratique doit être considéré comme articulé, non seulement change de dimensions, devenant si- multanément plus large et plus étroit, mais ses petits côtés perdent leur rigidité et adoptent la courbure de son arc dans les toits incurvés ou l'angle de sa pièce de faite dans le cas de toits inclinés.
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Les angles droits aux quatre coins deviennent alternati- vement aigus et obtus. Le cadre du toit étant mobile, sa surfa- ce l'est également.
Les sections allongées dont il est constitué se dépla- cent l'une par rapport à l'autre, le mouvement étant plus pro- noncé au centre du toit qu'aux faces longitudinales dans les cas où les parois terminales sont inclinées. Les deux supports prin- cipaux se déplacent en directions opposées dans le cas du gondo- lement du châssis, tandis que la pièce de faite reste stable, et les parois terminales commencent un mouvement de rotation autour de leurs axes verticaux.
Dans le but de rendre cette surface, quelque peu insta- de ble, imperméable à l'eau, on a eu recours jusqu'à présent à/la toile imprégnée qui, en vertu de son élasticité relative, est capable pendant un certain temps de résister à la déformation et aux efforts auxquels elle est également soumise vu qu'elle est reliée rigidement au cadre du toit par ses quatre côtés.
L'emploi d'une matière plus appropriée et plus dura- ble, telle que, par exemple de la tôle, n'était pas possible si cette matière devait être fixée rigidement au toit, puisque sa rigidité aurait pour effet d'arracher les boulons d'assujet- tissement, ou si ces derniers étaient suffisamment résistants, de déchirer la tôle elle-même.
La présente invention supprime entièrement la transmis- sion de tous les mouvements destructeurs dans le toit et est ba- sée sur l'invariabilité de la ligne centrale ou droite qui re- lie les deux centres des petits c8tés d'un rectangle articulé lorsque ce dernier subit une déformation.
Ladite ligne centrale constitue l'axe du toit, et la déformation constante du wagon pendant qu'il roule n'a aucun effet sur cette ligne à moins que son unité ne soit détruite par suite d'un accident.
L'invariabilité de cette ligne centrale sert de base
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à la théorie fondamentale permettant de maintenir le toit du wagon absolument indépendant de la caisse et vice versa, et, dans ce but, le toit est assemble complètement ète-uiiiquement en des points qui y sont situés, de préférence deux, un sur cha- cune des parois terminales du wagon.
Ces points de montage ne sont pas rigides mais sont destinés à absorber les mouvements du toit, de la caisse ou du châssis, et également les mouvements provoqués dans les plaques du toit sous l'effet de variations de température.
Dans les buts cités ci-dessus, les points de montage en question sont munis de broches ou axes verticaux et horizon- taux qui maintiennent le toit rigidement en place par rapport au cadre, permettant ainsi aux parois terminales d'amorcer le mouvement de rotation autour de leur axe vertical ou de s'in- cliner vers l'un ou l'autre côté sans qu'aucun desdits mouvements ne soit transmis au toit ou qu'ils n'y donnent naissance à des tensions ou des efforts.
Dans le but d'empêcher que des variations de tempéra- ture n'endommagent les tôles de toiture, et en même temps pour faciliter leur assemblage, l'un desdits supports centraux peut glisser dans la direction de la ligne centrale du toit. Ce sup- port coulissant doit être monté sur le coté qui est opposé à la cabine du garde-frein dans les wagons qui en sont munis.
Dans ces conditions, la propriété caractéristique du toit en tôle consiste en ce que sa longueur doit être plus gran- de que la longueur du wagon et dépasser suffisamment las parois terminales pour permettre des mouvements correspondants du rec- tangle déformé sans laisser ce dernier découvert.
En ce qui concerne le restant de sa surface, le toit en tôle est simplement supporté par la surface du wagon, mais sans y être attaché. Pour éviter que le vent n'entraîne le toit ou que la pluie n'y pénètre en dessous, les bandes latérales de
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la tôle ou des tôles sont bridées de façon appropriée de manière telle que tout soulèvement est contrecarré par l'engagement d'une portion recourbée dans la partie postérieure du wagon. Le même résultat peut également être obtenu en répartissant dans les bords latéraux,des supports latéraux d'une forme destinée à faciliter le déplacement, à l'aide de tôles munies de pivots, d rainures ou d'autres dispositifs analogues pourvu qu'ils facili- tent le déplacement longitudinal du bord du bâti.
Pour permettre de comprendre plus facilement la présen- te invention, celle-ci sera maintenant décrite avec référence aux dessins ci-annexés, qui représentent, à titre d'exemple, un certain nombre de formes de réalisation de l'invention.
La figure 1 représente, en (I),(II) et (III) respecti- vement, une vue en plan, une élévation latérale et une éléva- tion frontale d'un wagon dans la position de repos.
La figure 2 représente en (I),(II) et (III) des vues analogues d'un wagon dans lequel la caisse est soumise à la torsion.
La figure 3 représente en (I),(II) et (III) des vues analogues d'un wagon dans lequel les parois terminales sont in- clinées le long de l'axe longitudinal du wagon.
La figure 4 représente en élévation en coupe (I) et en projection horizontale (II) la suspension du toit sur deux sup- ports, suivant les principes de la présente invention ; re- présente une coupe du détail (I) et (IV) l'élévation de l'autre extrémité de la pèce de faite.
La figure 5 représente en (I) et (II) une forme de réalisation de la suspension du toit et en (Il) et (II') l'autre tête de la pièce de faîte.
La figure 6 représente une forme de réalisation modi- fiée de support pour la pièce de faîte du toit.
La figure 7 représente l'arrangement des parties latérales des tôles du toit.
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La figure $ illustre une forme de réalisation d'un arran- gement pour les parties latérales des tôles du toit, (I) étant une élévation en coupe et (II) un détail d'une tôle supplémen- taire.
La figure 9 représente en coupe transversale le cadre supérieur du wagon montrant les tôles du toit disposées suivant la présente invention.
L'invention consiste en le montage, du toit 1 du wagon V sur des points de support 2,3 (figures 1 à 6), ces points 2 et 3 étant situés sur la ligne centrale longitudinale du wagon et aux parois terminales du wagon.
Dans la disposition représentée aux figures 1 à 3, le toit du wagon est complètement indépendant des mouvements de la caisse bien qu'il y soit relié mécaniquement, et il résiste sans déformation aux efforts de torsion indiqués à la figure 2 et aux efforts obliques longitudinaux représentés à la figure 3.
Le procédé pratique de mise en oeuvre de l'invention est représenté aux figures 4,5 et 6. A la figure 4 est montré un support consistant en une cornière 4 fixée à une paroi terminale du wagon, dans laquelle est monté un pivot 5 qui peut tourner librement et sous la tête duquel est montée avec jeu une plaque de charnière 6 pivotant surun axe ou broche 7, montée sur la tête d'un boulon 8 porté par une patte 9 soudée à la partie infé- rieure de la pièce de faîte 10.
A l'autre extrémité de la pièce de faîte, un montage assez semblable est représenté en (IV), mais la différence entre les deux supports réside dans le fait que dans un cas le pivot a une longueur suffisante pour qu'il puisse glisser axialement dans la patte, et permet pour cette raison la dilatation de la tôle et facilite l'assemblage sans nécessiter un ajustement pré- lable des organes en liaison, tandis que dans le second cas le pivot est court afin de fixer la position de la pièce de faîte.
On constatera par conséquent qu'avec ce procédé de fixa- tion du toit, il existe deux axes fondamentaux: l'un vertical,5,
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et l'autre horizontal,7, tous deux parallèles aux parois termi- nales du wagon.
La coue E -F, E1 - F1 représente la disposition de la pat- te 9 sous la pièce de faîte 10.
A l'extrémité non mobile, on donne au pivot la longueur de nécessaire pour permettre qu'il soit fixé, à l'aide/l'écrou T, contre la face de la patte.
Une forme de réalisation modifiée de cet assemblage est rc présentée à la figure 5 dans laquelle, contre le côté de l'angle 4', se trouve une des plaques d'une charnière, l'autre plaque 11 présentant une ouverture circulaire 11a ou uneouverture en forme dé fente 11', suivant l'extrémité où elle se trouve, cette ou- verture entourant un pivot 12 situé à chaque extrémité de la pièce de faite. Ce pivot constitue ainsi l'axe de rotation ver- tical, tandis que la cheville de la charnière constitue l'axe horizontal, les deux axes étant parallèles à la paroi terminale correspondante.
Une autre forme de réalisation modifiée du support pour la pièce de faîte du toit est représentée à la figure 6, dans la- quelle un pivot 13 est prévu à chaque extrémité et présente un certain nombre d'oreilles pour l'axe de rotation horizontal de la tête d'un boulon 14 s'adaptant dans la patte 10' située sous la pièce de faîte 10 ou bien raccordée à la paroi terminale comme indiqué en (II) 10.
Dans la forme de réalisation illustrée, aux figures 4,5 et 6, la partie coulissante d'un desdits supports peut être sim- plement logée dans la patte et être guidée par cette dernière pendant son déplacement, ou bien elle peut être munie de res- sorts de compendation M et M' qui reprennent les efforts aux- quels le boulon fixé à l'autre extrémité est soumis.
La tôle de toit est disposée comme représenté en coupe transversale à la figure 9, où l'on peut voir que la tôle 15 est supportée des deux côtés par le T renversé de la pièce de
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faîte 10 et est surmontée d'un chaperon longitudinal 16.
Les côtés de cette tôle sont repliés et s'appliquent contre les organes longitudinaux, la partie repliée étant dis- posée sous ces derniers, afin d'empêcher qu'ils ne soient soule- vés par le vent. Ces parties repliées ou rebords 17 sont repré- sentés à la figure 7.
A la figure 8 les rebords ont été remplacés par des tôles 18 placées à intervalles et présentant une coulisse à fente 19 permettant les déplacements longitudinaux de la caisse du wagon sur les boulons 20.