BISSEL A UN ESSIEU, A TRAIN DE ROUES TOURILLONNE INTERIEUREMENT OU EXTERIEUREMENT,POUR AUTOMOTRICES, AUTORAILS ET AUTRES WAGONS.A DEUX ESSIEUX.
Les automotrices, autorails et autres wagons de chemin de fer à
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Ils sont pour cette raison pourvus d'essieux dits "orientables radiaux*.
On sait par expérience que sous leur forme habituelle ces essieux ne répondent pas aux exigences actuelles, en ce qui concerne la douceur de roulement l'inscription dans les courbes et la réduction de l'usure de l'appareil de roulement. Pour améliorer les qualités de ces appareils de roulement, on
a construit différents types de châssis de roulement à un seul essieu, qui toutefois, n'ont pas toujours donné les résultats escomptés.
Alors que jusqu'ici les dispositifs connus pour véhicules à
deux essieux n'utilisent en principe qu'un bissel avec éventuellement un dispositif de rappel, (à ressorts ou pendules), on obtient suivant la présente invention, une douceur de roulement maximum en utilisant simultanément les caractéristiques suivantes :
1) chacun des deux essieux du véhicule est dirigé par un bissel pourvu d'un' dispositif de rappel;
Z) le système de ressorts de suspension est déchargé de toutes les forces horizontales et transversales et
3) l'appui de la caisse de la voiture sur le système de suspen- sion est déterminé de fagon statique.
Suivant le genre de construction du véhicule à deux essieux, le châssis du bissel à un essieu doit être exécuté pour des trains de roues
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par exemple reposer sur les boites d'essieu, par l'intermédiaire du système de ressorts auquel elle est reliée, d�éléments d'appui, d'un balancier transversal ainsi que de pendules oscillant librement. Tout le système
de suspension est ainsi monté entre la caisse de la voiture et les éléments d'appui qui sont aisément accessibles Le châssis de bissel sert alors de guida longitudinal et transversal, tant dans les lignes droites que pour 1' orientation radiale du train de roues dans les courbes. Cette orientation radiale assure , en combinaison avec le système d'appui pendulaire de la caisse de la voiture, une très bonne inscription du châssis de bissel dans les courbes.
Le système de suspension est soustrait de façon connue à l'influence des forces horizontales et transversales, en reliant rigidement le bissel, d'une part aux boites d'essieu et d'autre part par son point de pivotement à la caisse de la voiture. Le système de suspension est guidé perpendiculairement à la caisse de la voiture en vue du mouvement vertical nécessaire et est ainsi rendu fixe par rapport à la voiture, quant aux forces engendrées dans le plan horizontal. De ce fait, les éléments qui transmettent les mouvements de l'essieu ne sont plus soumis à l'usure, ce
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la manière la plus simple, par exemple en reliant entre eux de façon connue, deux des quatre groupes de ressorts existant, au moyen d'un balancier compensateur ou de préférence à l'aide de deux leviers coudés à tirant, ou d'autres éléments ayant le même effet. L'appui déterminé statiquement a pour effet que pour une situation donnée du centre de gravité des masses suspendues, la répartition de la charge sur les quatre groupes de ressorts reste indépendante de la hauteur des points d'appui des quatre roues sur
le rail. Les irrégularités du rail ne provoquent par conséquent pas de modification au point de vue statique de la charge des ressorts pendant le roulement.
Les dessins annexés à titre d'exemple montrent quelques formes de réalisation de l'invention.
Fig. 1 est une coupe suivant la ligne I-I de la Fig. 2, Fig. 2 est une vue en plan du châssis de bissel à un essieu, partiellement en coupe, Fig. 3 est une vue de face dans le sens de la flèche sur la <EMI ID=4.1> Fig. 4 est une vue de face d'une compensation longitudinale par bielles, partiellement en coupe, Fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la Fig. 2, Fig. 6 est une coupe horizontale d'une moitié d'un châssis de bissel à un essieu, exécuté en même temps sous forme de train moteur, Fig. 7 est une vue de côté d'un châssis de bissel à un seul essieu exécuté d'une manière différente et partiellement en coupe.
Fig. 3 montre à la partie supérieure, une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la Fig. 9, <EMI ID=5.1> Fig. 10 est une coupe suivant la ligne X-X de la Fig. 3, Fig. 11 est une coupe longitudinale d'un châssis de bissel à un essieu d'une autre forme de réalisation, suivant la ligne XI-XI de la Fig. 12, <EMI ID=6.1>
caisse de la voiture monté sur le châssis du bissel au moyen de patins de glissement .
<EMI ID=7.1> la caisse de la voiture monté sur le châssis du bissel au moyen de pendules élastiques, suivant la ligne XV-XV de la Fig. 16. Fig 16 est une coupe suivant la ligne XVI-XVI de la Fig. 15. <EMI ID=8.1> caisse de la voiture montée sur le châssis du bissel au moyen de galets, suivant la ligne XVII-XVII de la Fig. 17;
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constitué par l'essieu 1, les roues 2, les boites d'essieu tubulaires 3,
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transversal 5 enfilé sur l'essieu et suspendu à un pendule ou châssis, pendulaire 6 pouvant osciller librement, le système de ressorts et le bissel-7 relié rigidement aux boites d'essieu. Le système de ressorts comprend de chaque côté un ressort à lames 8 qui s'appuie en son milieu sur l'extrémité du balancier transversal 5, des ressorts hélicoïdaux 10 suspendus aux extrémités des ressorts à lames, et des ressorts en caoutchouc 11.- Sur ces derniers s'appuie la caisse de la voiture 12. L'intercalation des ressorts en caoutchouc 11 entre les ressorts hélicoïdaux et la caisse de la voiture offre l'avantage d'isoler cette dernière des oscillations de haute fréquen-
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veau a pour effet de transmettre avantageusement à hauteur de l'essieu, les forces agissant sur la caisse de la voiture. Il est toutefois possible de monter le bissera un autre niveau.
Le balancier transversal 5 est articulé à la caisse de la voiture, avec interposition de coussinets en caoutchouc résistant à l'usure, au
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gitudinale 19, du bissel 7 et de ses éléments de suspension 13 et 14. Il est ainsi fermement relié dans son plan horizontal à la caisse 12 et au système de ressorts 8, 10 et 11. Les bielles .longitudinale et transversale 19 et 20 permettent le jeu des ressorts entre la caisse de la voiture et le balancier transversal tout en maintenant le système de ressorts hors de l'influence de toutes forces horizontales. La boite d'essieu 3 se déplace avec le train de roues 1 et 2 radialement autour du pivot 14 du bissel 7. Le déplacement radial du train de roues 1 et 2 par-rapport au balancier transversal 5 est rendu possible par le pendule 6 oscillant librement. Ce
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médiaire de la rotule 17.
Le déplacement radial du bissel 7 et du train de roues 1 et 2 par rapport à la caisse de la voiture 12, est absorbé élastiquement quand le bourrelet de la roue porte contre le champignon du rail, grâce au mon-
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d'essieu 3 et le balancier transversal 5. Les forces de guidage horizontal les agissent donc sur le bourrelet de la roue 2 par l'intermédiaire de 1' essieu 1 et de la boite d'essieu 3 sur le ressort contenu dans la boite
29 reliée rigidement à la boite d'essieu 3, ee ressort prenant appui sur la boite du balancier transversal 5 par l'intermédiaire de la tige de poussée
30 et de la crapaudine 31. De cette manière ,les forces de guidage hori- zontales sont transmises élastiquement à la caisse de la voiture 12 et per mettent le déplacement radial de l'essieu 1 proportionnellement à la pression de guidage développée, ce qui procure un bon roulement du châssis de bissel dans les courbes et une réduction de l'angle d'application.
Pour obtenir la caractéristique voulue, le ressort de rappel logé dans la botte 29 peut être prétendu et pourvu de dispositifs amortis-
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Les qualités, de roulement du châssis de bissel à un seul essieu sont encore améliorées du fait que,la caisse de la voiture prend appui sur le système de ressorts de façon statiquement déterminée. Comme exemple de compensation transversal'.) la Fig. 3 montre un ressort à lames, ou plus sim-planent une barre symétrique 22, monté entre les ressorts en caoutchouc 11 antérieurs, ce ressort à lames ou barre étant tourillonné en son milieu en
23, à la caisse de la voiture 12. La Fig. 4 montre un exemple de compensation longitudinale. Dans ce cas, un des ressorts en caoutchouc postérieurs
11 est pourvu. de deux cotés opposés de tourillons 24 sur lesquels s'engagent les extrémités en forme de crochet de la branche 25 d'un levier coudé 25- 26
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tre extrémité de la voiture.
Lorsque le'châssis de bissel à un essieu doit être moteur, la boite d'essieu tubulaire 3 est alors exécutée, suivant la Fig. 6, pour servir en même temps de carter de transmission 28. Dans ce cas le bissel peut servir à supporter non seulement le couple de freinage mais aussi le couple
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quel type.
Le châssis de bissel à un essieu suivant les Figs. 7 à 10 est constitué par l'essieu 41, les roues 42, les paliers extérieurs 43 compor-
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monté entre les roues au-dessus de l'essieu et les pendules oscillant librement 49, au moyen desquels la caisse de la voiture 50 prend appui sur le châssis 44 par l'intermédiaire du balancier transversal. L'essieu est guidé par la bielle longitudinale 45 articulée à la boîte d'essieux et par une bielle transversale 46. Le système de ressorts est par exemple constitué chaque fois par un ressort à lames 51 qui s'appuie en son milieu sur le palier
43 les ressorts hélicoïdaux 52 suspendus aux extrémités du ressort à lames et les ressorts en caoutchouc 53 travaillant en compression avec lesquels
ils sont montés en série. Du fait que le dernier ressort du système est un ressort en caoutchouc travaillant en compression, celui-ci agit comme amortisseur de bruits et de vibrations vis-à-vis de la caisse de la voiture.
Le châssis 44 du bissel est fermé sur lui-même et, vers le centre entre les essieux, il est articulé dans le plan horizontal à une console 54 de la caisse de la voiture 50, par l'intermédiaire d'un organe flexible monté verticalement. La bielle longitudinale 45 et la bielle transversale
46, qui peuvent aussi être réunis en une bielle transversale et longitudina-
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fluence des forces horizontales.
Le châssis 44 avec le système de ressorts 51, 52, 53 et le train
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par l'intermédiaire de la bielle longitudinale 45 et de la bielle transversale 46 ainsi que de la boite de palier d'essieu 43, peut se déplacer radialement autour d'un axe 55. Le déplacement radial de ce système (depuis le train de roues jusqu'au châssis) par rapport à la caisse de la voiture 50, est rendu possible par les pendules 49 montés de part et d'autre de la traverse 47 du balancier transversal. Le châssis pendulaire 49 est suspendu d'en haut par l'intermédiaire d'une rotule 56 à la console 57 du châssis
44. La traverse 47 du balancier transversal prend appui au moyen d'une console 58 et d'une rotule 59 sur la partie inférieure du châssis pendulaire
49.
Le balancier transversal 47, 48 est constitué par les deux traverses 47 montées dans le sens longitudinal de la voiture, et les barres 48 qui les relient. Ces dernières sont'.des fers U dont le profil est tel qu' ils assurent une liaison non rigide des deux traverses. Malgré d'éventuelles inexactitudes dans le parachèvement, on obtient ainsi que la charge des quatre pendules soit presque uniforme.
Au milieu de chaque traverse 47 est montée une crapaudine 60 qui supporte la tête sphérique d'un pivot 61. Celui-ci est relié d'un côté rigidement à la caisse de la voiture 50. De l'autre côté il est monté dans
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63 de la caisse de la voiture 50 . L'autre bras du levier 62 est relié par la biellette 66 à un des bras du levier coudé 65 tourillonné en 64 sur la caisse de la voi�re 50. L'autre branché du levier coudé est attaquée par une bielle 67 qui s'articule à l'autre bout de la voiture à un levier coudé correspondant du châssis de bissel. Cette compensation longitudinale permet de réaliser l'appui statiquement déterminé. Bile offre l'avantage qu'on peut sans difficultés enlever.des châssis de bissel la caisse de la voiture ou l'y replacer. On peut aussi au lieu de la compensation longitudinale prévoir une compensation transversale d'une forme quelconque.
Le déplacement radial du châssis de bissel 44 avec le train de
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tion du bourrelet de la roue sur le rail, n'est pas seulement absorbé élastiquement par les leviers- oscillants, mais également par un dispositif de
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prenant appui sur une console 71, fixée à la caisse de la voiture 50, par l'intermédiaire de la tige de poussée 69, et de la crapaudine 70 . Les forces de guidage sont ainsi transmises élastiquement à la caisse de la voiture, et permettent à l'essieu 41 de se déplacer radialement suivant
la poussée de guidage . exercée , ce qui procure un bon roulement du châssis de bissel dans les courbes et une réduction de l'angle d'application. Pour obtenir la caractéristique nécessaire du ressort de rappel dans la botte 68 la prétension de ce ressort peut être modifiée et il peut être pourvu d' un 'dispositif amortisseur'
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le train-de roues comportant les roues 81 et l'essieu 82, est monté de façon à pouvoir tourner, dans les paliers 83 dont les boites sont, suivant les <EMI ID=25.1> me bielle longitudinale et comme bielle transversale. Les bielles 84 sont reliées au châssis 85 au moyen d'une boite élastique 86, exécutée sous
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84 ou de l'essieu 82. Le châssis de bissel 85 est fermé sur lui-méme et pourvu au milieu dans le sens longitudinal de la voiture, d'un dispositif de rappel 87, tandis qu'à l'arrière il est relié à cardan à une console 90 de la caisse de la voiture 91, par l'intermédiaire d'une articulation élas-.
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ment radial de l'essieu dans les courbes. La caractéristique élastique du rappel est réglable. De plus, le dispositif de rappel est pourvu d'un amortisseur 92. Suivant l'invention, le système de ressorts est monté dans le châssis du bissel qui par son intermédiaire prend appui sur le palier d'
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de l'essieu et est constitué par un ressort en hélice conique 93, par exemple par un ressort à volute agissant progressivement, et un ressort en caoutchouc 94 monté en série, par exemple un ressort en caoutchouc à double disque travaillant en compression. Le ressort en hélice conique 93 est mon-
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La caisse de la voiture 91 peut prendre appui sur le châssis de bissel 85 de différentes façons. Suivant les Figs. 13 et 14, de� patins de glissement 96 sont prévus à cet effet. Dans les formes de réalisation des <EMI ID=30.1> et il" l'appui s'effectue à l'aide de pendules élastiques 98. La disposition des galets d'appui est telle que leur axe de rotation est dirigé vers le point de cotation du châssis de bissel. Il est avantageusement pourvus
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sur la caisse de la voiture 91. Les pendules élastiques 98 sont montés sur 'le châssis de bissel de telle façon que leur plan d'oscillation se situe perpendiculairement à la ligne de raccordement entre le point de rotation
du bissel et le point d'appui 99 du pendule, Le ressort 100 du pendule élas- <EMI ID=32.1>
un élément amortissant les oscillations de haute fréquence.
Le mode d'appui de la caisse de la voiture 91 est, suivant
l'invention, déterminé de fagon statique, et peut être obtenu par une compensation transversale ou longitudinale d'une forme quelconque. Sur les <EMI ID=33.1> représentée par l'accouplement à transmission de force du mouvement vertical de deux points d'appui, par l'intermédiaire d'un levier coudé 101,
auquel s'attache un câble de traction 102 avec poulie de renvoi 103. Cette
forme de la compensation transversale ou longitudinale peut être utilisée
pour un système de support par galets (Figs. 17 et 18) et pour un système
de support par pendules élastiques (Figs. 15 et 16). Pour le système de
support de la caisse de la voiture 91 sur le châssis 85 au moyen des pa-
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forme de la compensation transversale ou longitudinale. Dans ce cas, deux
coins 104 sont montés par l'intermédiaire des patins de glissement 96, entre
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les faces coniques en regard, desdits coins. Pour deux points d'appui, les.
deux coins inférieurs des coins cités, sont chaque fois raccordés par un
câble 106.
REVENDICATIONS
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intérieurement ou extérieurement, pour automotrices, auto-rails ou autres
wagons de chemin de fer à deux essieux, caractérisé en ce que les deux
essieux du véhicule sont dirigés individuellement par un bissel pourvu d'
un dispositif de rappel, le système de ressorts de suspension étant déchargé des forces horizontales et l'appui de la caisse de la voiture sur ce
système de ressorts étant déterminé de façon statique.