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TRAIN DE ROUES POUR VOIES FERREES.
La présente invention concerne les trains de roues pour le dépla- cement de véhicules sur voies ferrées, plus spécialement pour les véhicules de chemins de fer, tant moteurs que remorques.
Le problème pour augmenter la vitesse des convois a toujours été jusqu'ici résolu avec plus ou moins de succès, soit en augmentant la puissance motrice, soit en diminuant le poids à remorquera
En ce qui concerne les solutions du premier type, on est arrivé pratiquement à un plafond car l'augmentation de la puissance motrice entraîne nécessairement l'augmentation du poids du véhicule et l'on est limité par la résistance de la voie et des ouvrages d'art.
La seconde solution, qui est d'alléger le poids des véhicules, se trouve en opposition avec la nécessité d'assurer une stabilité précisément par l'adhérence aux rails,aux grandes vitesses, ce qui ne peut être obtenu norma- lement que par le poids. Un train allégé en poids serait éjecté de la voie à partir d'une certaine vitesse.
Ces deux moyens semblent donc périmés et il faut rechercher dans d'autres voies la solution qui satisfasse à une augmentation de vitesse des convois tout en conservant et même en améliorant les conditions de confort et de stabilité qui sont exigées par le progrès
La présente invention a pour but de donner une solution dans cette. voie et de procurer un train de roues pour voies ferrées qui ne donne pas nais- sance au roulis, ni au lacet, qui supprime tous les inconvénients résultant des inégalités de la voie et des courbes de celles-ci et qui respecte en même temps toutes les conditions d'exploitation actuelles, c'est-à-dire n'exige, pour son emploi, aucune transformation majeure et constitue la solution parfaite la moins onéreuse.
Dans ce but, le train de roue, objet de l'invention, est caracté- risé en ce qu'il est constitué de composants -axes et roues - qui sont montés de façon à pouvoir posséder un déplacement relatif d'au moins un des composants par rapport aux autres:
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Dans la réalisation pratique de l'invention, le train de roues pos- sède une seule roue calée sur l'axe avec lequel elle tourne, l'autre roue étant montée folle sur ce même axe.
La roue folle est montée sur coussinets fixes ou à roulements à rouleaux.
Comme le mouvement rotatif d'une roue par rapport à l'autre est rendu possible pour s'adapter sans frottements aux inégalités de la voie et aux courbes de celle-ci, les bandages des roues sont rendus cylindriques.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on en donnera ci-après des exemples de réalisation.
La fig. 1 montre en élévation de face un train de roues porteuses; la roue de gauche étant montée folle sur l'axe.
La fig. 2 représente en élévation de face un train de roues motri- ces., la roue gauche étant montée folle sur l'axe, mais les deux roues étant commandées chacune par un moteur.
La fig. 3 indique une demi-coupe supérieure d'une roue porteuse et une demi-coupe inférieure d'unè roue motrice.
Comme le montrent ces figures, le train de roues, suivant l'inven- tion, est constitué par un axe rectiligne 1 sur lequel est calé une roue 2 à bandage 3 cylindrique, tandis que l'autre roue 4 à bandage 3 également cylin- drique, est montée folle sur l'axe 1. Le montage de la roue folle 4 peut être réalisé au moyen de simples coussinets porteurs, ou au moyen de roulements spé- ciaux tels que des roulements dits à rouleaux.
Le train de roues à roues dissociées peut être également monté sur les axes moteurs comme le montre la fige 2 et, dans ce cas, chacune des roues possède son moteur 4 ou 5 indépendant qui commande la roue par un train d'en- grenage 6 pour la roue calée 2 ou un train d'engrenage 7 pour la roue folle 4.
Le montage électrique des moteurs peut être réalisé en sérié ou en parallèle suivant la tension des réseaux et s'adapter ainsi aux différents voltages de 3000 et de 1500' volts utilisés suivant les pays, ce qui permet aux motrices de passer aisément d'un réseau à l'autre.
Dans la fige 3 est représenté, en coupe, le montage d'une roue folle .4 sur son axe 1. La partie supérieure montre comment la roue 4 est fixée sur l'axe 1 par l'intermédiaire d'un simple coussinet de support 9 placé sur une bague 10 frettée sur l'axe 1 et présentant un bourrelet butée 11 contre lequel s'appuie le coussinet 9 par l'action d'un anneau de serrage 12.
La portée 13 du moyeu de la roue 4 porteuse peut être relativement courte.
Dans le cas ou le train de roues est moteur, cette portée est al- longée comme montré en 14 et sert à recevoir les engrenages de transmission 70
Cette construction à roues dissociées permet de réaliser des engre- nages de transmission d'une seule pièce dont la taille est beaucoup plus précise, ce qui n'est pas le cas pour les trains de roues à roues non dissociées.
Une construction de ce genre ne donne lieu à aucun effort, de telle sorte que le montage de la roue folle peut se faire mécaniquement.ases toute sim- plicité :
En effet, le mouvement relatif de la roue folle 4 par rapport à l'essieu 1 n'est que de 3 tours par minute à la vitesse de 60 kms à l'heure et de 6 tours à 120 kms heure et cela quelque soit le rayon de courbure de la voie ferrée.
Les avantages complémentaires de cette construction de trains de roues sont importants. Sans devoir les citer tous, il y a lieu de faire remar- quer que la possibilité d'utiliser des roulements lisses, rend chaque pays apte à construire ces trains sans dépendre d'industries étrangères.
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En cas d'emploi de roulements à rouleaux, il faut observer que le point d'application de l'effort demandé par la charge varie constamment, détail très apprécié par les constructeurs de ces roulements.
Enfin, par l'emploi de ces trains de roues, on pare, avec quasi certitude, aux ruptures d'essieux qui sont à l'origine de nombreux accidents de chemin de fer. Il n'y a plus d'efforts non connus sur l'essieu, ceux-ci étant totalement supprimés par le mouvement relatif des roues dissociées.
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WHEEL TRAIN FOR RAILWAYS.
The present invention relates to wheel sets for moving vehicles on railways, more especially for rail vehicles, both engines and trailers.
The problem of increasing the speed of convoys has always been solved with varying degrees of success, either by increasing the motive power or by reducing the weight to be towed.
With regard to the solutions of the first type, we have reached practically a ceiling because the increase in the motive power necessarily leads to the increase in the weight of the vehicle and we are limited by the resistance of the track and of the structures. 'art.
The second solution, which is to lighten the weight of the vehicles, is found in opposition to the need to ensure stability precisely by adherence to the rails at high speeds, which can only be obtained normally by the weight. A lighter weight train would be thrown from the track at a certain speed.
These two means therefore seem out of date and it is necessary to seek in other ways the solution which satisfies an increase in speed of the convoys while maintaining and even improving the conditions of comfort and stability which are demanded by progress.
The present invention aims to provide a solution in this. track and to provide a set of wheels for railways which does not give rise to rolling or yaw, which eliminates all the disadvantages resulting from unevenness of the track and the curves thereof and which at the same time respects all the current operating conditions, that is to say does not require, for its use, any major transformation and is the perfect solution less expensive.
For this purpose, the wheel set, object of the invention, is characterized in that it consists of components - axles and wheels - which are mounted so as to be able to have a relative displacement of at least one of the components. components compared to others:
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In the practical embodiment of the invention, the set of wheels has a single wheel wedged on the axis with which it rotates, the other wheel being mounted idle on this same axis.
The idler wheel is mounted on fixed bearings or roller bearings.
As the rotary movement of one wheel relative to the other is made possible to adapt without friction to the unevenness of the track and to the curves thereof, the tires of the wheels are made cylindrical.
In order to make the invention fully understood, examples of its embodiments will be given below.
Fig. 1 shows in front elevation a set of load wheels; the left wheel being mounted mad on the axle.
Fig. 2 shows in front elevation a set of driving wheels, the left wheel being mounted loose on the axle, but the two wheels each being controlled by a motor.
Fig. 3 indicates an upper half-section of a load wheel and a lower half-section of a driving wheel.
As shown in these figures, the set of wheels, according to the invention, consists of a rectilinear axle 1 on which is wedged a wheel 2 with cylindrical tire 3, while the other wheel 4 with tire 3 also cylindrical. drric, is mounted idle on axis 1. The idler wheel 4 can be mounted by means of simple bearing bearings, or by means of special bearings such as so-called roller bearings.
The set of wheels with separate wheels can also be mounted on the motor axles as shown in fig 2 and, in this case, each of the wheels has its independent motor 4 or 5 which controls the wheel by a gear train 6 for stalled wheel 2 or a gear train 7 for idle wheel 4.
The electrical assembly of the motors can be carried out in series or in parallel depending on the voltage of the networks and thus adapt to the different voltages of 3000 and 1500 volts used depending on the country, which allows the motors to switch easily from a network to the other.
In fig 3 is shown, in section, the mounting of a idler wheel .4 on its axis 1. The upper part shows how the wheel 4 is fixed on the axis 1 by means of a simple support pad 9 placed on a ring 10 shrunk onto the axis 1 and having a stop bead 11 against which the bearing 9 rests by the action of a clamping ring 12.
The range 13 of the hub of the carrier wheel 4 can be relatively short.
In the case where the wheelset is motor, this bearing surface is lengthened as shown at 14 and serves to receive the transmission gears 70
This construction with separate wheels makes it possible to produce transmission gears in a single piece, the size of which is much more precise, which is not the case for wheel sets with non-dissociated wheels.
A construction of this kind does not give rise to any effort, so that the assembly of the idler wheel can be done mechanically.
Indeed, the relative movement of idler wheel 4 with respect to axle 1 is only 3 revolutions per minute at a speed of 60 kms per hour and 6 revolutions at 120 kms per hour and that whatever the radius of curvature of the railway.
The additional advantages of this construction of axles are significant. Without having to name them all, it should be pointed out that the possibility of using smooth bearings makes each country suitable for building these trains without depending on foreign industries.
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When using roller bearings, it must be observed that the point of application of the force required by the load varies constantly, a detail highly appreciated by the manufacturers of these bearings.
Finally, by the use of these wheel sets, one avoids, with almost certainty, the broken axles which are at the origin of many railway accidents. There are no longer any unknown forces on the axle, these being completely eliminated by the relative movement of the separate wheels.