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Perfectionnements aux suspension de véhicule * La présente invention se rapporte aux suspensions de véhicules et concerne une suspension pour un véhicule ferroviaire à six roues disposées en trois trains de roues et en particulier mais pas exclusivement, une suspension pour une locomotive de ma- noeuvre à six roues au châssis de laquelle les roues sont directe- ment suspendues, L'invention est cependant applicable aussi aux boggies à six roues pour wagons lourds.
lies roues de ces véhicules ferroviaires doivent habi- tuellement avoir une suspension présentant un faible feux de flexibilité statique dans le sens vertical et comme les véhicules doivent souvent rouler sur des Vole$ irrégulières, il faut habituel- lemeat assurer au moins une compensation approximatif des charte
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entre les essieux* de sorte que la charge soit toujours répartie au moins approximativement dans la relation requise Pendant que le 'Véhicule roule.
Sous ce rapport, il est clair que par "compensation" on entend le maintion du rapport de charge tixé par construction entre les essieux* Habituellement, la charge doit être également répartie entre les essieux et dans ce cas la "compensation" assure que la charge soit toujours répartie à peu près également entre les roues pendant que le véhicule roule* Dans certains cas cependant, par exemple lorsqu'un des trots essieux est simplement un essieu porteur! et les deux autres moteurs, les essieux moteurs peuvent ttre plut lourdement chargés que l'essieu porteur pour améliorer l'adhé- ronce pour l'entraînment.
Dans ce cas la "compensation" doit être utilisée pour maintenir le rapport de charge pendant que le véhicule roule.
Suivant la présente invention, il est prévu dans un vé- hicule de chemin de fer comportant trois trains ou paires de roues dont les essieux sont supportés par des bottes d'essieux, une suspen sion pour les roues qui comprend,
pour la botte d'essieu de chaque roue de l'essieu médian$ deux longerons compensateurs N'étendant en sens inverses et articulés par des pivot* à la botte d'essieu ou à une partie qui y est reliée de manière à pouvoir osciller vers le haut et vers le bas dans un plan longitudinal verticale lois lon- gerond entendant dans le sens longitudinal du véhicule et leurs extrémités éloignées de la boîte d'essieu étant reliées respective- ment aux bottes d'essieux adjacentes des deux autres roues situées du même coté du véhicule, et des ressorts en caoutchouc supportant la charge verticale de la partie suspendue du véhicule sur les Ion gerons compensateur.,
les emplacements des ressorts en caoutchouc étant tels que la charge verticale de la partie suspendue du véhicu- le soit répartie dans une proportion requise entre les roues.
Avec cette réalisation, chaque roue des trois essieux peut se soulever par rapport aux cinq autres roues contre l'action d'une résistance élastique beaucoup plus faible que celle qui s'op-
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pose à la contée d'une paire quelconque de roues adjacentes des tirai paires de roues situées du mène côté du véhicule lorsque ces roues se soulèvent ensemble par rapport à la caisse du véhicule.
On effet compensateur est ainsi obtenu pendant que le véhicule roule* @ @ Suivant une particularité de la présente Invention* les ressorts en caoutchouc sont placés de manière à répartir la charge verticale de la caisse du véhicule de façon égale entre les roues.
Cette particularité n'est cependant pas essentielle et les ressorts peuvent être places de manière à charger les essieux extérieurs plus fortement que l'essieu médian*
Les bottes d'essieux sont de préférence du type' auto. alignement et les extrémités des longerons sont rigidement relises aux bottes d'essieux adjacentes des deux autres roues situées du même côté du véhicule.
Cela simplifie la construction pour autant qu'une cer- taine liberté ne doive alors pas être accordée aux bottes 4'..lieux associées à chaque essieu pour leur permettre de s'aliéner d'elles- mêmes pendant que le véhicule roule..
Les ressorts en caoutchouc supportent également de pré- férence la charge verticale de la partie suspendue du véhicule en cisaillement et en compression mais principalement un cisaille* ment, et ils résistent également à un déplacement transversal des roues par rapport à la partie suspendu,$ du véhicule, en cisaille- ment et en compression.
Dans ce cas, les ressorts en caoutchouc non seulement supportent la charge verticale de la partie suspendue du véhiculé, mais encore commandent les déplacements transversaux de roues par rapport à la partie suspendue ainsi qu'évidemment les déplace- menti de la partie suspendue par rapport aux roues.
Il est également préférable que les ressorts en caout- choue transmettent des forces de traction et de freinte longitudina- les entre les roues et la partie suspendue du véhicule, les ressorts travaillant de préférence en compression et en cisaillement à cet effet.
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Ainsi, dans une forme d'exécution de l'invention, un seul dispositif à ressorts en caoutchouc est prévu entre chaque longeron compensateur et le châssis du véhicule pour supporter la charge verticale de la partie suspendue du véhicule sur les longe- rons compensateurs, chaque dispositif comprenant deux ressorts en caoutchouc en chevrons espacés l'un de l'autre et disposât en V dans un plan longitudinal vertical du véhicule, les ressorts en che- vrons étant disposas avec leurs sommets orientés en sens Inverses de manière à avoir chacun la forme d'un V dans un plan horizontal.
Les ressorts en chevrons peuvent cependant être chacun remplacés par ceux blocs élastiques en caoutchouc disposés en V comme les branches du ressort en chevrons et autrement façonnés de la même façon que le ressort en chevrons* Des formes d'exécution spécifiques de la présente in- vention seront décrites ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la Fig.l, est une vue en élévation de côté montrant une suspension suivant l'invention pour une locomotive dn manoeuvre Diesel-électrique à six roues, les roues étant disposées en trois paires ou trains de roues et suspendues directement au châssis de la locomotive;
la Fig. 2 est une vue en plan d'une moitié de la *un. pension représentée sur la Fig. 1, la suspension étant identique de port et d'autre de l'axe longitudinal médian de la locomotive; la Fig. 3 est une VU* en élévation de côté montrant une autre suspension suivant la présente invention, à nouveau pour une locomotive de manoeuvre Diesel-électrique à six roues dont les roues sont disposées en trois paires ou trains de roues;
la Fig. 4 est une vue en plan d'une moitié de la suspen *ion représentée sur la Fig. 3, la suspension étant identique de part et d'autre de L42XE longitudinal Médian DE la locomotive} et, la Fig. 5 est une vue en élévation fragmentaire correspondant à la Fig. 3 maie représentant une variants de la lui pension.
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Sur les Vice. 1 et 2, le ChI.aJ1. de la cal", de 1 10" comotive cet indiqué par 10 et lea trois paires ou train* de roues respectivement par ,1,, 12 et 13. Le châssis 10 peut également ire le châssis d'un boggie d'un wagon de chemin de fer, par exemple con- me décrit ci-après. Les deux roues médiane* 12 sont,, dans cette con- struction, dia roues sans boudin. Les roues médianes sont cylindri- que. Elles peuvent cependant être tronconiques, et on le désire* Le$ boites d'essieux des roues sont indiqué.. en 14.
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La boite d'essieu 14 de chaque roue médiane 12 est Sur- portée dans un étrier 15 en forme de U inversé.. 1'trler étant fixé à la botté d'essieu par un boulon de retenue 16.
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à chaque Strier de support 15 sont articulés deux lon- gerons compensateurs 17 qui 'étendent dans le sens longitudinal du véhicule respectivement de part et d'autre de la boite d'essieu Badiane, Chaque longeron est fourchu à son extrémité pivotante
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et est articulé à l'étrier du support médian 15 par deux butelures de caoutchouc a paroi Mince espacées l'un 4.1'autre dans le sens transversal du véhicule et engagées chacune dans une des branches de la fourche.
Les buaelures indiquées d'une façon générale par 18 ont une rigidité conique élevée et, par suite de leur espacement trans-
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Yers7., elles offrent une résistance très élevée a une oscillation transversale du longeron compensateur sur le pivot qui le relie à l'étrier de support médian. Les deux roues médianes sont ainsi con- tenues transversalement et les essieux d'extrémité associés aux roues 11 et 13 respectivement sont capables d'absorber des chargea latéra- les.
Les extrémités des longerons 17 éloignées de la boîte d'essieu médiane sont chacune venues d'une pièce avec un étrier en forme de U inversé servent à supporter les bottes d'essieux adjacentes 14 des deux autres roues 11 et 13 situées du mené côté du véhicule. Les bottes d'essieux des deux autres roues sont fixées data
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les Striera qui sontindlqu6s d'une façon générale en 19 par des bou- lons de retenue 20.
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La charge vertical* de la caisse de la locomotive est supportée sur les longerons Compensateurs 17 par des dispositifs à ressorts en caoutchouc indiquât d'une façon générale en 21. Les dis- positifs a ressorte en caoutchouc 21 sont placés de manière à l'épar: tir la charge verticale de la caisse de la locomotive de façon éga- le entre les trois paires de roues* Ainsi, chaque dispositif à res- sorts est situé à une distance de l'extrémité libre du longeron égale au tiers de sa longueur,
Chaque dispositif à ressorts en caoutchouc 21 comprend deux ressorts en caoutchouc en chevrons 22 et 23 comportant des Intercalaires métalliques et des plaques d'extrémité d'une façon bien connue.
Les ressorts 22 et 23 sont espacés l'un de l'autre dans le mens longitudinal du véhicule et sont disposés en V dans un plan vertical longitudinal du véhicule. Ainsi, sur la Fig.l, on peut voir que les ressorts 22 et 23 sont plus proches l'un de l'autre à leurs extrémités supérieures qu'a leurs extrémités infé- rieures. Les ressorts sont disposés avec leurs soumets orientés en sens inverses et chacun de manière à avoir la forme d'un V dans des plans horizontaux comme montré en plan sur la Fig.2.
Dans la réali- sation particulière décrite, les sommets des ressorts 22, 23, sont orientés en sens inverses, les ressorts enserrant ensemble une colon ne 24 plantée sur le longeron compensateur 17, les ressorts étant inclinés vers le haut depuis la colonne 24 et travaillant chacun entre une face en V 25 de la colonne et une face en V 26 d'un bloc adaptateur 27 fixé au châssis 10 de la caisse de la locomotive.
Les blocs adaptateurs 27 attaquent chacune une semelle verticale sur une traverse profilée en U inversé suspendue au chts- sis 10, chaque bloc 27 étant attaqué par une vis de réglage dont la rotation permet de faire monter ou descendre le bloc pour modifier la hauteur de la caisse de la locomotive par rapport aux essieux.
Les dispositifs a ressorts en caoutchouc 21 représentés sur les Fige, 1 et 2 sont représentés à l'état chargé et, dans cet état, les centres de pression des ressorts en chevrons 23, 23 de chaque dispositif sont situés dans le plan horizontal passent par
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les axes des essieux$ de sorte que la suspension soit stable bien qu'utilisant des boîtes d'essieux à auto-alignement.
Les ressorts en chevrons 22, 23 de chaque dispositif . à ressorts en caoutchouc 21 sont inclinés et font un petit angle avec la verticale, ici un angle de 11 , de manière à supporter la charge verticale de la caisse de la locomotive en cisaillement et en compression mais surtout en cisaillement. Par suite de la forât en V des res-orts en chevrons dans des plans horizontaux, comme le montre la Fig. 2, les reports résistent aux forces transversales agissant entre les roues et la caisse de la locomotive et ont une rigidité suffisante a cet effet.
Dans le sens longitudinal également, les ressorts travaillent en cisaillement et en compression dans le saoutschonsé es ent une rigidité lengitudinale sufficaments élevée pour résister aux forces de traction et de freinage avec un déplace6 ment relatif très teible entre la caisse de la locomotive et les roues. La flexibilité verticale des res orts en chevrons 22 et 23 qui travaillent principalement en cisaillement dans ce sens cornue décrit plus haut, est suffisante pour assurer la suspension.de la locomotive qui ne nécessite qu'un taux de flexibilité statique vertical faible.
Avec la suspension que l'on vient de décrire, en n'a pas essayé de réduire au minimum le poids des longerons compensateur 17 parce qu'il est habituellement nécessaire dans une locomotive de ' manoeuvre d'augmenter le poids jusqu'à atteindre un certain poids total plutôt que de le diminuer. Les longerons 17 peuvent donc être de construction massive.
Lespivots a buselures de caoutchouc 18 permettent aux longerons compensateurs de monter et de descendre par déformation du caoutchouc des buselures qu', travaillent à la torsion, Il n'exis- te donc aucune surface coulissante métal-métal Les buselures 18 peuvent cependant être remplacées par des pivots lisres, si on le désire. Dans ce cas, une lubrification doit cependant être prévue
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La suspension que Ion vient de décrire convient pour des locomotives Diesel utilisant une transmission par arbre à car- dans ou par bielles.
La distance entre essieux est maintenue rigide- ment tenais que la largeur totale des dispositifs à ressorts 21 est faible de sorte qu'une transmission par bielles peut être utilisée avec des éléments intérieurs ou extérieurs.
Les roues médianes dépourvues de boudin 12 sont adopt&t de manière à faciliter la négociation des courbes prononcées. Ce- pendant, si on le désire, les roues médianes peuvent être des roues à boudin, la roue médiane pouvant dans ce cas flotter grâce à des pi vota universels prévus aux extrémités intérieures des longerons compensateurs 17, entre les longerons et les étriers de support
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a<MiM)s Ibb Ces pivots peuvent prondte tt'lmputtu quelle forme comme ou avantageuse mais ils sont de préférence du genre comprenant un élément intérieur en partie sphérique et une douille extérieure avec une couche Intercalaire de caoutchouc qui permet le déplace.
Ment universel en se déformant en torsion*
La réalisation utilisant des étriers de support pour des boites d'essieux est commode au point de vue montage et entre- tien de la suspension. Cependant, la suspension peut être agencée avec les longerons compensateurs venus d'une pièce avec les bottes d'essieux d'extraite ou boulonnés airectement a celles-ci, les ex- trémités intérieures des longerons étant articulées directement aux bottes d'essieux médîmes ou portant des blocs d'articulation qui sont boulonnas sur les boites d'essieux médianes.
Une réalisation telle que l'on vient de la décrire est représentée sur les Figs. 3 et 4 et sera décrite ci-après d'une fa- çon plus détaillée. Les extrémités extérieures des longerons com-
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pensateurs 17 sont boulonnées cttect4taetzt aux lottes d'essieux d'ex- tJ'..:u.1tÓ 1, comme indiqué en Ze, et lef- extrivtti intérieures des longerons 'ont orttouléor, etmetinê .un Moe -#ét3rou,.or 29 boQ- lOM6 a 11. rette 4'lJlftel4 UU;ù1wu.t '4, ptr exempls en 39.
Leu Ion,* ,,.,..11 17 au lie dlitre coulé* ¯s1r Ea 4sng la QmMrnWim
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sort 21 étant placés entre les flasques latéraux 31 de longerons*
Cette forme d'exécution diffère également de celle dé- crite avec référence aux Figs.
1 et 2, en ce que les dispositifs à ressorts 21 sont inversés* Ainsi, la colonne centrale 24 est ou*- pendue en châssis 10 de la caisse de la locomotive et les ressorts en chevrons 22, 23 du dispositif sont inclinés vers le bas députa la colonne en direction des faces en V 26 des blocs adaptateurs 27, les blocs adaptateurs étant supportés par les longerons compensateur 17.
Dans cette construction également, les centre* de près* sion des ressorts en chevrons 22, 23 sont placés dans le plan hori- zontal passant par les axes des essieux à l'état chargé.
Avec la construction que l'on vient de décrire, les dis- positifs à Ressorts 21 peuvent être maintenu dans la mime orienta- tion que celle décrite pour la construction des Figs. 1 et 2. Cette variante est représentée sur la Fig. 5 où la colonne 24 est montés sur le longeron compensateur 17.
Dans l'une quelconque des formes d'exécution décrites, chaque ressort en chevrons 22, 23 peut être remplacé par deux blocs de caoutchouc élastiques disposés en V courus les branches du ressort en chevrons et pour le reste, façonnés comme le ressort en chevrons.
Les blocs de caoutchouc élastiques comportent des plaques d'extré- mité métalliques et des intercalaires métalliques, de la mtme façon que les ressorts en chevrons.
La présente invention n'est pas limitée à des suspen- atone pour des locomotives de chemins de fer. L'invention peut être appliquée des wagons de marchandises à six t'eues. Pans et cas* cependant, il faut diminuer le poids des longerons compensateurs 17.
Dans le cas d'un wagon à six roues, il est probablement avantageux d'adopter des roues à boudin peur l'essieu médian et d'articuler le longeron compensateur en utilisant des pivots universels écorne décrit plus haut.
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,'ilreatiaart s'applique également à dea boggies à six roues pour des wagons lourd¯. par exemple des wagons citernes.
Dans ce cet, deux boggies doivent Atre utilisés,, la caisse du wagon ou la plate-forme étant supportée sur les châssis des boggie* (correspondant au châssis 10 décrit plus haut) par l'intermédiaire d'un pivot central pour chaque boggie et de supports latéraux, la$ pivots centraux étant chacun d'une forme permettant au boggie de pivoter autour d'un axe horizontal transversal de façon qu'il puisse suivre des courbes verticales dans la vole.
Le terme *caoutchouc* utilisé dans la description et dans les revendications annexées comprend tant le caoutchouc que des matières genre caoutchouc.
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t k Y : 1 I? I .' :Â ',l' 1 0 "",."",,,-,,.."".11:8..- 1. Suspension pour les roues d'un véhicule ferroviaire comprenant trois paires ou trains de roues dont les essieux sont sup- portés par des bottes d'essieux, caractérisée en ce qu'elle comprend pour la botte d'essieu de chaque roue de l'essieu médian deux longe- rons compensateurs .'étendant en sens inverses et articulés par des pivots à la boite d'essieu ou à une partie qui y est reliée de manie' re à pouvoir pivoter vers le haut et vers le bas dans un plan lon- gitudinal vertical,
les longerons s'étendant dans le sens longi- tudinal du véhicule et leurs extrémités éloignées de la boite d'es sieu étant reliées respectivement aux bottes d'essieux adjacentes des deux autres roues situées du même cote du véhicule, et des ressorts en caoutchouc supportant la charge verticale de la partie suspendue du véhicule sur les longerons compensateurs* les empla- cements des ressorts en caoutchouc étant tels que la charge verti- cale de la partie suspendue du véhicule soit repartie dans une pro- portion requise entre les roues.