La présente invention concerne des véhicules de chemin de fer et a trait plus particulièrement à des autorails.
Un des buts de la présente invention consiste à proposer une monture pour la caisse d'un véhicule (tel qu'un autorail) sur un châssis séparé, qui permet au châssis d'exécuter ses divers mouvements lorsque le véhicule roule
sur la voie,, tout en assurant que la caisse reste stable. Plus spécialement, on désire assurer que le châssis soit relativement libre d'exécuter des mouvements sinusoïdaux de la manière connue, par suite du roulement de la caisse sur la voie, la caisse étant gardée stable pendant- Le roulement.
Un autre but est de proposer une monture de caisse, dans laquelle les forces de choc, dues au roulement du véhicule sur les joints des rails et des irrégularités semblables de la voie, sont réduites par comparaison avec les agencements antérieurement connus.
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de caisse, qui combine une basse fréquence naturelle au lacet (mouvement relatif de la caisse et du châssis,sur lequel elle est montée, autour d'un axe vertical central) à une fréquence naturelle élevée au, mouvement longitudinal ou recul
Selon la présente invention, un véhicule de chemin de fer (et, plus spécialement, un autorail) comprend une caisse, un châssis séparé sur lequel la caisse est montée, des roues qui supportent le châssis, et des ressorts caout ehouteux disposés près des extrémités de la caisse, par lesquels la caisse est montée sur le châssis, lesdits ressorts travaillant au cisaillement et à la compression pour s'opposer à des forces verticales, transversales et longitudinales.
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surface inférieure de la caisse, comprise entre les ressorts, à une compression due à la charge verticale descendante exercée par la caisse sur les- ressorts.
Selon une particularité de l'invention, les ressorts sont éduidistants de l'axe central vertical de la caisse et la résistance à la compression
des ressorts aux forces transversales et verticales est relativement faible par comparaison à la résistance à la compression aux forces longitudinales.
L'agencement peut être tel qu'une paire de ressorts transversalement espacés soient prévus près de chaque extrémité de la caisse et le point effectif de suspension (défini ci-après) que comportent la paire de ressorts disposés de chaque côté du plan central longitudinal vertical de la caisse, se trouve du côté de ce plan où se situent les ressorts.
Un agencement pratique de l'invention va maintenant être décrit, seulement à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés.
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l'invention.
La fige 2 en est un plan.
L'autorail comprend une caisse 5 montée sur un châssis séparé 6 par
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Les ressorts comprennent des blocs de caoutchouc 9 liés à des interlames métalliques 10, l'assemblage ainsi produit étant fixé à ses extrémités à des blocs de fixation II dont il y a un sur la caisse 5 et un sur le châssis 6.
<EMI ID=5.1> sorts sont aussi inclinés légèrement de manière à être dirigés quelque peu vers l'axe vertical central x de la caisse (l'axe du lacet, voir fig. 2) avec cette conséquence que les forces transversales sont reprises par un cisaillement et une compression et, principalement, par un cisaillement, et que les forces longitudinales sont reprises aussi par un cisaillement et une compression et, principalement, par une compression.
Les forces verticales descendantes compriment les ressorts 7 et les
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qui se trouve entre les paires de ressorts 7 aux extrémités de la caisse, et soumettent ladite surface à la compression.
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est portée par une suspension qui comprend une paire de montures de caoutchouc ou analogue, inclinées l'une sur l'autre pour former un V de part'et d'autre d'un plan de symétrie, on peut réaliser un agencement tel que les montures aient un point effectif d'action situé dans ce plan, point qui est décalé du centre de gravité de la caisse et qui est tel qu'une force, appliquée à la caisse en ce point, dans une direction quelconque, produit seulement une déviation linéaire de la caisse et qu'un couple agissant sur la caisse autour d'une direction normale audit plan fait tourner la caisse autour du point, sans déviation-linéaire concomitante. Ledit point est appelé point effectif de suspension. La paire de ressorts disposés d'un même coté du plan y sont inclinés l'un sur l'autre de manière
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et le point effectif de suspension est le point z. La paire de ressorts de ohaque extrémité de la caisse sont aussi inclinés l'un sur l'autre pour former un
V, les deux V étant situés de part et d'autre d'un.plan vertical longitudinal con-
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également. La caisse tangue autour du point z et roule autour du second point effectif d'action, non représenté. Les positions verticales relatives des deux points effectifs d'action peuvent être convenablement choisies pour donner une fréquence naturelle relative requise aux mouvements du tangage et du roulis.
Le point z de suspension de chaque côté du plan y se trouve du côté-
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cette disposition est préférable, car elle donne lieu! une fréquence naturelle inférieure pour les mouvements transversaux et une fréquence naturelle pour les, mouvements de lacet. Néanmoins, cet agencement permet de choisir la fréquence naturelle aux mouvements de lacet de manière que cette dernière soit inférieure à la fréquence du mouvement sinusoïdal susceptible de se produire�. si bien que le châssis peut exécuter des mouvements sinusoïdaux de la manière connue, mouvements dus au roulement de l'autorail sur la voie, tout en assurant la stabilité de la caisse.
L'agencement est tel que les points efficaces z du système des res-
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donne les meilleurs résultats en ce que, lors du freinage, la caisse ne s'abaisse quasi pas..
La construction assure aussi l'existence d'une fréquence naturelle élevée aux mouvements longitudinaux ou de recul, de sorte que les ressorts parent efficacement à ces mouvements sans qu'il soit nécessaire de prévoir des tampons séparés.
La fréquence aux mouvements de tangage est aussi faible, car ces mouvements sont repris par les ressorts principalement en cisaillement,.avec ce résultat que les forces de choc, dues au passage survies joints des rails x et sur des irrégularités semblables de la. voie, sont transmises à la caisse dans. une petite mesure seulement .Si la fréquence au tangage est très faible (la résistance au cisaillement aux forces verticales étant.faible de manière correspondan- <EMI ID=12.1>
bas d'une extrémité puisse devenir excessive. Toutefois, dans un autorail, cet effet est peu probable car, bien que, dans ces véhicules, la charge utile soit considérable par .comparaison au poids de la caisse, les bagages sont habituellement transportés dans un compartiment central et, lorsque le nombre des voyageurs est grand, on peut supposer raisonnablement qu'ils sont également répartis.
La faible résistance aux mouvements de tangage assure que la fréquence naturelle au tangage de la caisse est inférieure à la fréquence forcée au tangage, communiquée à la caisse par les impulsions provenant des rails, pendant le roulement normale Comme la résonance se produit pour une petite vitesse, à laquelle le véhicule ne reste que peu de temps, la résonance n'a pas grand effet.
Il est fait de nouveau référence à la fige I. Le châssis 6 est porté par des roues 8, par l'intermédiaire de ressorts caoutchouteux 13 disposés de part et d'autre d'une boite à huile 14 et entre cette dernière et des blocs de
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et à la compression sous une charge verticale-. La suspension des essieux est réa-
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sort de la boîte à huile assure une grande liberté de mouvement longitudinal relatif de l'essieu et du châssis.
REVENDICATIONS.
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lequel la caisse est montée, des roues qui portent le châssis, et des-ressorts caoutchouteux disposés près des extrémités de la caisse, par lesquels la caisse est'montée sur le châssis, lesdits ressorts travaillant au cisaillement et à. la. compression pour s'opposer à des forces verticales, transversales et longitudinales
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The present invention relates to railway vehicles and more particularly relates to railcars.
One of the objects of the present invention is to provide a mount for the body of a vehicle (such as a railcar) on a separate frame, which allows the frame to perform its various movements when the vehicle is moving.
on the track, while ensuring that the body remains stable. More especially, it is desired to ensure that the frame is relatively free to perform sinusoidal movements in the known manner, as a result of the rolling of the body on the track, the body being kept stable during the ride.
Another object is to provide a body mount, in which the impact forces, due to the rolling of the vehicle on the joints of the rails and similar irregularities in the track, are reduced compared to the previously known arrangements.
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body, which combines a low frequency natural to the yaw (relative movement of the body and the chassis, on which it is mounted, around a central vertical axis) with a natural frequency high in, longitudinal movement or recoil
According to the present invention, a railway vehicle (and, more specifically, a railcar) includes a body, a separate frame on which the body is mounted, wheels which support the frame, and rubber springs disposed near the ends. of the body, by which the body is mounted on the frame, said springs working in shear and compression to oppose vertical, transverse and longitudinal forces.
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lower surface of the body, between the springs, to compression due to the downward vertical load exerted by the body on the springs.
According to one feature of the invention, the springs are eduidistant from the vertical central axis of the body and the compressive strength
of springs to transverse and vertical forces is relatively low compared to the compressive strength to longitudinal forces.
The arrangement may be such that a pair of transversely spaced springs are provided near each end of the body and the actual point of suspension (defined below) of the pair of springs disposed on either side of the vertical longitudinal center plane. of the body, is on the side of this plane where the springs are located.
A practical arrangement of the invention will now be described, only by way of example, with reference to the accompanying drawings.
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invention.
Fig. 2 is a shot.
The railcar comprises a body 5 mounted on a separate frame 6 by
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The springs comprise rubber blocks 9 linked to metal interleaves 10, the assembly thus produced being fixed at its ends to fixing blocks II of which there is one on the body 5 and one on the frame 6.
<EMI ID = 5.1> spells are also inclined slightly so as to be directed somewhat towards the central vertical axis x of the body (the yaw axis, see fig. 2) with the consequence that the transverse forces are taken up by shear and compression and, mainly, by shear, and that the longitudinal forces are taken also by shear and compression and, mainly, by compression.
The downward vertical forces compress the springs 7 and the
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which is located between the pairs of springs 7 at the ends of the body, and subject said surface to compression.
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is carried by a suspension which comprises a pair of rubber mounts or the like, inclined one on the other to form a V on either side of a plane of symmetry, an arrangement such as the frames have an effective point of action located in this plane, a point which is offset from the center of gravity of the body and which is such that a force, applied to the body at this point, in any direction, produces only a deviation linearity of the body and that a torque acting on the body around a direction normal to said plane causes the body to rotate around the point, without concomitant linear deviation. Said point is called the effective point of suspension. The pair of springs arranged on the same side of the plane are inclined there one on the other so
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and the effective point of suspension is point z. The pair of springs at each end of the body are also tilted over each other to form a
V, the two V being located on either side of a longitudinal vertical plane con-
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also. The body rocks around point z and rolls around the second effective point of action, not shown. The relative vertical positions of the two effective points of action can be suitably chosen to give a required relative natural frequency of the pitch and roll movements.
The suspension point z on each side of the plane y is on the side-
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this arrangement is preferable, because it gives rise! a lower natural frequency for transverse movements and a natural frequency for yaw movements. However, this arrangement makes it possible to choose the natural frequency of the yaw movements so that the latter is lower than the frequency of the sinusoidal movement likely to occur �. so that the chassis can perform sinusoidal movements in the known manner, movements due to the rolling of the railcar on the track, while ensuring the stability of the body.
The arrangement is such that the effective points z of the resistor system
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gives the best results in that, when braking, the body hardly lowers.
The construction also ensures that there is a high natural frequency to longitudinal or recoil movements, so that the springs effectively deal with these movements without the need for separate buffers.
The frequency of the pitch movements is also low, because these movements are taken up by the springs mainly in shear, .with this result that the shock forces, due to the passage survives joints of the rails x and on similar irregularities of the. lane, are forwarded to the checkout in. a small measurement only If the pitch frequency is very low (the shear resistance to vertical forces being correspondingly low- <EMI ID = 12.1>
bottom of one end can become excessive. However, in a railcar this effect is unlikely because, although in these vehicles the payload is considerable compared to the weight of the body, the luggage is usually carried in a central compartment and, when the number of passengers is large, it can be reasonably assumed that they are evenly distributed.
The low resistance to pitching motions ensures that the natural pitching frequency of the body is lower than the forced pitching frequency, imparted to the body by the impulses from the rails, during normal rolling As resonance occurs at low speed , at which the vehicle only stays for a short time, the resonance has little effect.
Reference is again made to the pin I. The frame 6 is carried by wheels 8, by means of rubber springs 13 arranged on either side of an oil box 14 and between the latter and the blocks. of
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and compression under a vertical load. The suspension of the axles is
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out of the oil box ensures a great freedom of relative longitudinal movement of the axle and the chassis.
CLAIMS.
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which the body is mounted, wheels which support the frame, and rubbery springs disposed near the ends of the body, by which the body is mounted to the frame, said springs working in shear and. the. compression to oppose vertical, transverse and longitudinal forces
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