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Cette invention concerne un jeu de ressorts groupés, pourvu de dispositifs amortisseurs à friction, propre à être utilisé sur les bogies de chemin de fer à traverse danseuse supportée élastique- ment sur les longerons du bogie.
*.,La nécessité de dispositifs à friction dans les bogies de wagons pour amortir les oscillations des ressorts de suspension de la traverse danseuse est reconnue. Bien que les nouveaux bogies de wa- gons soient habituellement pourvus de systèmes de friction incorporés pour l'amortissement des oscillations des ressorts qui supportent la traverse danseuse, il y a en service des centaines de milliers de bogies dont la traverse danseuse est suspendue entièrement sur des ressorts non amortis.
Des jeux de ressorts du type groupé comprenant des dispo- sitifs à friction, destinés à être montés à la place des ressorts de suspension de la traverse danseuse non amortie des bogies d type ancien existent depuis quelques années. Toutefois, ces jeux de res- sorts groupés présentaient divers inconvénients. Certains jeux groupés nécessitent des modifications à la construction des traverses danseuses et des longerons avant de pouvoir être appliqués, aux bogies des wagons. D'autres jeux groupés, nécessitant le blocage préalable du groupe de ressorts rendent l'emploi d'outils spéciaux de montage et d'installation indispensable. D'autres encore nécessitent l'emploi de ressorts de traverses danseuses non standard.
La présente invention évite ces inconvénients en procurant un jeu groupe de ressorts de traverse danseuse, compact et simple, comportant un dispositif à friction susceptible d'être monté facilement, ne nécessitant en outre aucune modification à la structure du bogie ni l'emploi d'un équipement spécial pour le montage et l'installation.
Un but de l'invention est de procurer un jeu de ressorts groupés simple et efficace pourvu'd dispositifs d'amortissements à friction, ne nécessitant pas de blocage préalable.
Un autre but de l'invention est de procurer un jeu de ressorts groupés, dont le montage peut se faire d'avance, mais qui peut être monté et installé facilement à pied d'oeuvre sans nécessiter l'emploi de dispositifs de blocage ni d'un équipement et d'outils spéciaux.
L'invention comprend un jeu de ressorts dans lequel un dispositif à friction est utilisé en parallèle avec les ressorts de la traverse danseuse qui sont disposés entres des organes formant le chapeau et le siège du jeu de ressorts. Le siège des ressorts présente des surfaces de fraction verticales espacées venant en contact avec des coins de friction maintenus par le chapeau des ressorts. Les coins de friction sont serrés contre ces surfaces de friction par des ressorts de coins qui, avant le montage du jeu de ressorts sur un bogie de wagon, ne sont pas comprimés et dépassent à travers des ouvertures ménagées dans le chapeau des ressorts. Lorsque le jeu de ressorts est monté sur un bogie de wagon, le poids de la traverse danseuse et de la caisse du wagon comprime les ressorts de coins quand la traverse danseuse vient en contact avec la face supérieure du chapeau.
Ainsi, la traverse danseuse forme butée pour l'extrémité supérieure de ces ressorts. Comme la compression n'est pas exercée sur les ressorts de coins que lorsque la traverse danseuse porte sur la partie supérieure du chapeau des ressorts, la nécessité d'un dispositif de blocage préalable pour maintenir le jeu de ressorts en compression avant le montage sur le bogie est éliminée.
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La présente invention procure un jeu de ressorts groupés particulièrement propre à être utilisé dans les bogies de chemin de fer et comprenant un chapeau et un siège convenablement espacés, un dispositif élastique et des dispositifs à friction entre ce chapeau et ce siège, et d'autres dispositifs élastiques pour actionner ces dispositifs à friction, ces derniers dispositifs élastiques lorsqu'ils ne sont pas comprimés, dépassant à l'extérieur du jeu de ressorts d'une certaine quantité prédéterminée.
L'invention procure aussi un jeu de ressorts groupés particulièrement propre à être employé.dans les bogies de chemin de fer et comprenant un siège de ressorts, des ressorts sur ce siège, un chapeau de ressorts coiffant ces ressorts, des dispositifs à friction portés par ce chapeau et pouvant coulisser en prise avec le siège, et des ressorts pour mettre ces dispositifs à friction en prise, les extrémités supérieures de ces derniers ressorts traversant des ouvertures de la face supérieure du chapeau et dépassant le dessus de celuici.
L'invention procure outre un jeu de ressorts groupés particulièrement propre à être employé dans les bogies de chemin de fer et comprenant un chapeau, un siège de ressorts, un dispositif élastique intercalé entre ces organes, le chapeau présentant une partie pendante en forme de boitier délimitant des poches pour coins de friction, et des dispositifs à friction comprenant des coins de friction disposés dans ces poches, le chapeau étant;pourvu d'ouvertures de forme rectangulaire ménagées directement au-dessus des poches pour permettre le passage des coins dans les poches pendant le montage du jeu de ressorts.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on la décrira ci-après en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en coupe verticale suivant la ligne 1-1 de la Fig. 2 du jeu de ressorts groupés.
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Fig. 2 est une vue en coupe horizontale du groupe suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1.
Fig. 3 est une vue en élévation de coté du jeu représenté sur les Figs. 1 et 2.
Fig. 4 représente un jeu de ressorts groupés, monté sur un bogie de chemin de fer.
Fige 5 est une vue en plan du chapeau du jeu de ressorts.
Fig. 6 est une vue en élévation du chapeau représenté sur la Fig. 5.
Fig. 7 est une vue en plan du siège du jeu de ressorts groupés.
Fig. 8 est une élévation! en bout du siège représenté sur la Fig. 7.
Fig. 9 est une vue en coupe verticale d'une variante du jeu de ressorts groupés conforme à l'invention, le dispositif de friction étant partiellement décomposé. @
Fig. 10 est une vue en plan du chapeau des ressorts de la Fig. 9.
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Sur ces dessins, le jeu de ressorts groupés comprend une pièce 10 constituant le chapeau des ressorts et une pièce 12 consti- tuant le siège des ressorts, un groupe de ressorts à boudin extérieurs et intérieurs 14 et 16 qui peuvent être des ressorts standard A.A.R. de la traverse danseuse, étant disposé entre ces pièces. Les ressorts sont maintenus en place par des tétons de centrage 18 prévus sur le chapeau et le siège. Le ressort central du groupe ne comprend qu'un simple ressort intérieur 14.
Le chapeau 10 des ressorts comprend comme on le voit particu- lièrement sur les Figs 5 et 6, une paroi supérieure 20 reposant sur le dessus des ressorts 14 et 16 et une partie pendante 22 en forme de,.' boitier disposé centralement et formé par des parois latérales et d'extrémité 24 et 26 convenablement espacées.Des parois diagonales
28 formant les prolongements des parois d'extrémité 26 s'étendent de haut en bas vers l'intérieur dans la direction du siège 12. La par- tie médiane des parois latérales 24 est légèrement convexe, comme en
30, pour recevoir le fourreau 32 ménagé pour le ressort central sur le siège 12 et s'emboîtant télescopiquement dans le boitier 22.
La paroi supérieure 20, les parois latérales 22, les parois d'extrémité 26 et les parois diagonales 28 délimitent une paroi de poche à coins 34 dont l'ouverture est tournée vers le siège 12. Des nervures supérieures 36 servent à renforcer la jonction des parois latérales 24 avec la paroi supérieure 20
Le siège 12 (Figs 7 et 8) comprend une base 37 sur laquelle reposent les ressorts 14 et 16, et un fourreau de ressort central 32 s'élevant verticalement au centre. Des nervures verticales 38 renforcent la jonction entre le fourreau 32 et la base 37. Le fourreau de ressort 32 est en substance circulaire en coupe transversale horizontale et comporte sur ces côtés opposés des nervures verticales 40 auxquelles des plaques d'usure à friction verticales 42 sont fixées par soudure comme c'est indiqué en 44.
Les bords supérieurs des plaques d'usure 42 sont supportés par des épaulements 46 formés sur le fourreau 32.
On remarquera que les parois latérales 24 du chapeau sont incurvées en 48 (fig.6) pour éviter le contact avec les nervures 38 formées sur le siège des ressorts lorsque le jeu de ressorts est comprimé à fond.
Le dispositif à friction comprend une paire de coins de friction 52 qui sont logés dans les poches 34, chaque coin étant serré contre la plaque d'usure 42 du boîtier 32 et contre la face interne de la paroi diagonale 28 du chapeau 10 par des ressorts extérieurs et intérieurs 54 et 56. Chaque coin 5 2 présente une face de friction plate 58 coulissant sur la plaque d'fisure verticale 42 et une face de coinçage bombée 60 venant en contact avec la face interne de la paroi diagonale 28. La face 60 est bombée de façon à permettre au coin d'osciller par rapport à la paroi diagonale 28 en assurant ainsi contact parfait entre la face plate 58 et la plaque d'usure 42.
Les ressorts 54 et 56 traversent ver le haut des ouvertures 62 ménagées dans le chapeau 10 et viennent en contact avec la face inférieure de la traverse danseuse lorsque celle-ci repose sur le chapeau, comme le montre la fige 4. Une portée 64 est formée entre les faces 58 et 60 du coin pour recevoir l'extrémité inférieure des ressorts 54 et 56. L'extrémité supérieure de ceux-ci porte contre la face inférieure de la traverse danseuse lorsque cette dernière repose sur le jeu de ressorts, comme il a été dit précédemment.
Ainsi, la traverse danseuse fait en réalité office de paroi supérieure du chapeau pour soumettre les ressorts 54 et 56 à une compression
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initiale prédéterminée en serrant ainsi les coins 52 contre les plaques d'usure 42 fixées au siège de ressorts 12, avec assez de force pour amortir efficacement les oscillations des ressorts de support 14 et 16 de la traverse danseuse lorsque ceux-ci se compriment et se détendent en service.
La face 58 du coin 52 se prolonge verticalement en 66, de manière à dépasser le bord supérieur de la plaque 42, au cas où il n'y a pas de charge, comme c'est représenté sur la fig. 4. En outre, la longueur de la plaque d'usure 42 est telle que la face 58 du coin s'étend au-dessous du bord inférieur de la plaque 42 sous pleine charge. Cette construction empêche la formation de rainures et d'épaulements sur les surfaces de la plaque 42 et du coin 52, par une répartition uniforme de l'usure sur toute leur étendue. Une répartition uniforme de l'usure est aussi assurée par le fait que la ligne de force des ressorts de coin extérieurs et intérieurs 54 et 56 agit sur la portée 64 en un point X qui est situé vers l'intérieur par rapport au point de contact Y entre la face bombée 60 et la surface intérieure de la paroi diagonale 28.
Ceci tend à faire tourner le coin 52 de telle manière qu'il se produit une réduction de l'effort exercé par le coin sur la plaque d'usure 42 à la partie inférieure de la face verticale 58 et un accroissement correspondant de l'effort sur la partie supérieure de cette face 58. Cette construction donne par conséquent lieu à une répartition uniforme de l'effort de friction sur toute la surface de contact entre le coin 52 et la plaque d'usure 42.
La Fig. 4 montre une application typique de l'invention à un bogie conventionnel de voiture de chemin de fer, du type où aucun système de friction n'avait été prévu pour amortir les oscillations des ressorts de support de la traverse danseuse, et où le longeron 70 comporte une membrure 72 travaillant à la compression et une membrure 74 travaillant à la traction, reliées entre elles par des montants espacés 76 de manière à former une ouverture 78 destinée à recevoir la traverse danseuse. Les extrémités inférieures des montants 76 sont plus espacées l'une de l'autre que les parties supérieures de ceux-ci, de façon à former une ouverture inférieure élargie 78a à la base de l'ouverture 78.
La traverse danseuse 80 passe dans l'ouverture 78 et repose sur le groupe de ressorts qui est supporté par la partie 82 de la membrure de traction 74 formant le siège des ressorts. Dans cette forme d'exécution particulière, un plateaur86 est intercalé entre le jeu de ressorts groupés et le siège 82 de la membrure 74. La traverse danseuse est pourvue d'oreilles de guidage extérieurs 84 adjacents aux deux montants 76 dont elles recouvrent les parties situées au-dessus de l'ouverture élargie 78a, les oreilles ayant dans le sens vertical une hauteur telle qu'elles peuvent passer dans l'ouverture 78a pour permettre de retirer la traverse danseuse du châssis.
On remarquera que la traverse danseuse est ainsi enclavée dans le longeron de bogie de manière à pouvoir y coulisser, de la manière usuelle, au moyen d'oreilles de guidage 84. Bien que les figures ne montrent qu'un seul longeron avec l'extrémité corres- pondante-de la traverse danseuse associée, il est évident que le bogie est pourvu de l'autre côté d'un longeron semblable associé à la traverse danseuse de la même manière. On remarquera aussi qu'aucune modification n'a du être apportée, au bogie pour l'application du jeu de ressorts groupés.
Une caractéristique de l'invention réside dans la disposition des ouvertures 62 dans la paroi supérieure. 20 du chapeau du jeu de ressorts, à travers lesquelles les ressorts 54 et 56 des coins dépaesent la surface supérieure du chapeau lorsque les ressorts sont dé-
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tendus, (Figs 1 et 3); Les ressorts 54 et 56 sont par conséquent placés sous une compression prédéterminée par la traverse danseuse lorsque celle-ci est portée par le jeu de ressorts comme le montre la Fig. 4.
Bien que le poids de la traverse danseuse seule puisse ne pas être suffisant pour comprimer les ressorts 54 et 56 des coins dans la mesure voulue pour que la traverse danseuse vienne en con- tact avec la surface supérieure du chapeau 10 du groupe de ressorts, on comprendra que lorsque la. caisse de la voiture ou du wagon repose sur la traverse danseuse, le poids total est plus que suffisant pour amener la traverse danseuse en contact avec la pièce 10 et comprimer en outre légèrement les ressorts 14 et 16 de la traverse danseuse.
D'autre part, la charge additionnelle de la traverse danseuse n'a pour effet que de comprimer les ressorts 14 et 16, la compression des ressorts 54 et 56 n'étant pas modifiée par les mouvements de la tra- verse danseuse. Ceci, à son tour, assure un effort de friction cons- tant des coins sur les plaques d'usure.
Une fois que la traverse dan- seuse repose sur le chapeau 10 du jeu de ressorts groupés elle forme en fait, pour l'extrémité supérieure des ressorts 54 et 56 une butée qui est fixe par rapport au chapeau, Il est clair que cette disposi- tion élimine la nécessité de dispositifs de blocage pour la compres- sion préalable des ressorts de coins et des ressorts de traverse danseuse
Une autre caractéristique de 1'inventionest de procurer une construction qui utilise un ressort central 1@ dans un fourreau
32 du siège des ressorts groupés. Ce ressort seul possède une puis- sance suffisant, pour vaincre les efforts de friction exercés par les coins 52 sur les plaques d'usure 42.
Cette action évite la production de tensions de flexion indésirables à la jonction de la paroi supé- rieure 20 avec les parois latérales 24 du chapeau 10 et à la jonction de la base 37 avec le fourreau 32 du siège 12 du jeu de ressorts.
Sans le ressort central il est clair que lors d'une détente du jeu de ressorts après une compression de ceux-ci ; de friction agissant sur les plaques d'usure 42 tendrait à résister au mouvement de bas en haut de la partie en forme de boitier 22 du chapeau à l'en- contre de la force de détente exercée aux quatre coins de la paroi supérieure 20 par les ressorts 14, 16 de la traverse danseuse, tandis que le même effort de friction tendrait à entraîner le fourreau 32 de bas en haut à l'encontre de l'effort des ressorts de la traverse danseuse agissant de haut en bas sur les quatre' coins de la base 37.
Une telle action pourrait donner lieu à un afaiblissement des pièces aux jonctions mentionnées précédemment. En élimina*ces efforts de flexion ou de pliage, la construction considérée permet de simplifier la structure du chapeau et du siège du jeu de ressorts. Ainsi, la paroi supérieure 20 et la base 37 affectent la forme de plaques plates sans qu'il y ait nécessité de prévoir des rebords périphériques verticaux pour renforcer les organes. L'emploi du ressort central sert aussi à augmenter la capacité du jeu de ressorts groupés.
Pour monter le jeu de ressorts groupés, on place les ressorts
14 et 16 de la traverse danseuse dans leurs positions respectives sur le siège 12 des ressorts. On place alors les coins de friction 52 dans les poches 34. Ensuite, en maintenant à la main les coins 52 en place dans les poches 34, on place le chapeau 10 du jeu au-dessus du siège 12 et on l'abaisse alors dans sa position finale où il repose sur les ressorts 14 et 16 de la traverse danseuse tandis que les coins viennent en contact avec les plaques d'usure 42 du fourreau 32 faisant partie du siège des ressorts. L'ensemble est complété par l'introduction des ressorts de coins 54 et 56 par les ouvertures 62 du chapeau 10 sur les portées de ressorts 64 des coins 52.
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Dans la variante représentée sur les Figs. 9 et 10 des dessins, le jeu de ressorts groupés comprend un siège de ressorts 110 et un chapeau 112, entre lesquelles est placé un groupe de ressorts à boudin intérieurs et extérieurs 114 et 116. La position correcte de ces ressorts est assurée par des tétons taquets 118 prévus sur le chapeau et le siège.
Le chapeau 112 comprend une paroi supérieure plate 120, dont la face inférieure s'applique sur les extrémités supérieures des ressorts 114 et 116, et une partie pendante en forme de boitier 122 disposée centralement et formée par des parois d'extrémité 124 et des parois latérales 126 convenablement espacées. La paroi supérieure 120, les parois latérales 126, les parois d'extrémité 124 et des parois diagonales 128 délimitent la partie pendante en forme de boitier 122 et plus particulièrement une paire de poches 142 destinées à recevoir des coins. Le chapeau des ressorts groupés 112 présente une paire d'ouvertures 148 dans sa paroi supérieure 120, chaque ouverture donnant accès à la poche 142 située en dessous.
Il est préférable que les ouvertures 148 du chapeau 112 soient disposées directement au-dessus des poches 142, bien qu'il soit évident que leur emplacement n'est pas nécessairement limité à cet endroit.
Pour le montage du jeu de ressorts groupés, on place les ressorts 114 et 116 de la traverse danseuse dans leurs positions propres sur le siège du groupe 110. Ensuite, on place le chapeau 112 au-dessus du siège 110, après quoi on le fait descendre dans sa position finale dans laquelle le chapeau 112 repose sur les ressorts 114 et 116 de la traverse danseuse. On introduit alors les coins de friction 140 de haut en bas par les ouvertures 148 du chapeau 112 dans les poches 142 destinées à les recevoir. Les ressorts 144 des coins sont aussi introduits par les ouvertures 148 dans les poches 142 de manière à reposer sur les parties 174 formées sur les coins 140. Le ressort 144 dépasse la paroi supérieure 120 avant l'instal- Jation du groupe dans un bogie de voiture ou de -wagon.
L'introduction des coins de friction 140 et des ressorts de coins 144 est représentée sur la Fig. 9 en pièces détachées.
Une caractéristique de cette invention réside dans la formation des ouvertures 148 dans la paroi supérieure 120, ces ouvertures étant aménagées pour permettre une introduction aisée des coins de friction 140 par le haut du jeu groupé. Les ouvertures 148 peuvent être de forme rectangulaire correspondant à la section transversale horizontale des coins de friction 140. Ceci réduit l'opération de montage uniquement à la simple mise en place des parties constitutives du jeu de ressorts dans l'ordre de succession voulu, sans qu'il soit nécessaire de recourir à des outils ou des équipements spéciaux.
Lors du montage du jeu de ressorts groupés assemblé, sur un bogie de chemin de fer, on soulève d'abord la traverse danseuse dans sa position la plus élevée à l'intérieur de l'ouverture 78 (fig. 4) du longeron destinée à recevoir la traverse danseuse. Ensuite le jeu de ressorts est placé sur le siège 82 (ou sur le plateau à ressort 86, s'il en est fait usage) dans l'ouverture 78 et on fait descendre la traverse de manière qu'elle vienne en contact avec le chapeau 10 du jeu, les ressorts des coins étant de ce fait comprimés dans une mesure prédéterminée, comme c'est représenté sur la fige 4.
Bien enten- du, le jeu de ressorts monté à une hauteur telle que lorsque la traverse danseuse est soulevée dans sa position la plus élevée à l'intérieur de l'ouverture 78, le jeu de ressorts peut être facilement monté dans un longeron, même si les ressorts 54 et 56 des coins dépassent, lorsqu'ils sont détendus, la surface supérieure du chapeau 10.
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Pour enlever le jeu de ressorts, on exécute en sens inverse les opé- rations ci-dessus décrites.
Du fait que les ressorts standard A.A.R. des traverses dan- seuses se trouvent en stock dans la plupart des exploitations de che- min de fer et que les jeux de ressorts groupés utilisent ces ressorts, il suffit que ces exploitations se procurent les chapeaux des jeux de ressorts, les sièges complets avec les plaques d'usure, les coins et les ressorts de coinso Ces pièces, en même temps que les ressorts standard des traverses danseuses provenant des magasins de l'exploi- tation, peuvent alors être montées facilement à pied d'oeuvre pour former le jeu de ressorts groupés. Cette commodité permet de réaliser des économies notables dans l'exploitation des chemins de fer et de remplacer facilement sur place tous ressorts brisés en service.
Les termes et expressions employés ici ont été utilisés pour les besoins de la description mais n'ont pas un caractère limitatif et leur emploi ne vise pas à exclure tout équivalent des caractéristiques décrites ci-dessus et représentées, diverses modifications pouvant y être apportées sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Jeu de ressorts groupés, particulièrement propre à être utilisé dans les bogies de chemin de fer et comprenant des pièces formant chapeau et siège espacées l'une de l'autre, un dispositif élastique et un dispositif à friction entre ces pièces, et un autre dispositif élastique pour actionner le dispositif à friction, caractérisé en ce que, lorsqu'il se trouve à l'état non comprimé, ce dernier dispositif élastique dépasse d'une quantité prédéterminée à l'extérieur.
2. Jeu de ressorts groupés particulièrement propre à être utilisé dans les bogies de chemin de fer et comprenant un siège, des ressorts sur ce siège, un chapeau reposant sur ces ressorts, un dispositif à friction porté par ce chapeau et pouvant coulisser en prise avec le siège, et un dispositif à ressorts destiné à serrer le dispositif à friction de manière qu'il soit en prise, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure des ressorts de ce dispositif à ressorts traverse des ouvertures ménagées dans la paroi supérieure du chapeau et dépasse la surface supérieure de cette paroi.