Installation de chemin de fer.
L'objet de la présente invention est une installation de chemin de fer, caractérisée en ce que la voie comporte au moins un rail dont le champignon présente des faces latérales inclinées dont l'une au moins est pourvue d'une denture et en ce que le véhicule moteur comporte des organes disposés pour coopérer avec cette denture tout en produi- sant un effet de coincement sur lesdites faces inclinées du rail.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quatre formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale partielle, d'une première forme cl'exécution, dans laquelle seule la face extérieure du chats- pignon du rail est dentée ;
La fig. 2 est une vue en perspective montrant une portion d'un tel rail ;
La fig. 3 est une coupe verticale partielle de la seconde forme d'exécution, dans laquelle les deux faces latérales du cham- pignon du rail sont dentées ;
La fig. 4 est une vue en élévation de l'ensemble d'un essieu, selon la première forme d'exécution ;
La fig. 5 est une vue en plan de la troisième forme d'exécution, dans laquelle l'es- sieu à crémaillère est disposé entre les essieux moteurs d'un bogie et est verticalement mobile La, fig. 6 est une vue en élévation laté- rale de cette troisième forme d'exécution ;
La fig. 7 est une vue en élévation partielle de la. quatrième forme d'exécution.
Le dispositif selon les fig. 1,2 et 4 comporte des roues A, le corps de chacune d'elles présentant deux boudins B et C réunis aú moyen de boulons, boudins entre lesquels est formée une gorge de section en V ou en coin et dans laquelle vient s'engager partiellement le champignon d'un rail D. Ce cham- pignon présente des faces latérales inclinées, destinées à coopérer avec les bords inclinés correspondants de la gorge en V.
La forme de cette gorge et celle du champignon du rail donnent une plus grande adhérence au dispositif que le système ordinaire d'adhe- rence plate et elle est renforcée encore par le fait que la face extérieure du champignon D et la face correspondante du boudin C sont dentées et forment un engrenage à oré- maillère E. Le boudin C étant monté de manière amovible sur le corps A de la roue, par les boulons mentionnés plus haut, peut 8tre facilement remplacé. en cas d'usure.
Le fond de la gorge en V, formée entre les deux boudins B et C, étant plus étroit que le dessus du champignon D il se crée un coincement entre la roue et ce cha. m- pignon, sous l'action du poids du véhicule.
Afin de permettre qu'une paire de roues, construites ainsi que cela est indiqué ci-dessus et fixées sur le même essieu, s'adapte aux petites inégalités qui peuvent exister dans l'écartement des rails, 1'essieu qui les porte est en deux parties reliées entre elles au moyen d'un manchon de connexion F, représenté schématiquement à la fig. 4. Ce montage de chaque roue, sur une moitié d'essieu, permet également que les deux roues d'un même essieu, tournent à des vitesses différentes, ce qui se produit dans les courbes-de la ligne.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 3, le champignon D du rail est denté sur ses deux faces, et le boudin B, denté également, est monté ainsi'que le boudin C sur le corps A de la roue, au moyen de bou loji.
Dans les deux formes d'exécution dé- crites ci-dessus, chaque roue A peut être montée librement sur son essieu et être entraînée indépendamment de sa jumelle. Daus ce cas, un certain jeu latéral de la roue sur son essieu est prévu pour permettre au véhi- cule de s'adapter aux irrégularités d'écartement des rails.
Les roues présentant cette combinaison d'une adhérence par coincement et d'une crémaillère peuvent être les roues motrices usuelles de la locomotive, cas dans lequel il faut prévoir des moyens spéciaux de désem- brayage aux aiguillages et aux points de croisement, mais sont de préférence montées comme roues supplémentaires entre les deux essieux moteurs d'un bogie, comme cela est représenté aux fig. 5 et 6.
Ces roues supplémentaires peuvent être entraînées à l'aide d'une transmission à chaîne directement par les roues motrices, mais il est préférable de les actionner indépendamment l'une de l'autre à l'aide d'un engrenage différentiel G, d'un changement de vitesse H et d'un mot teur électrique ou d'un moteur à combustion interne ou à vapeur J.
On peut au besoin disposer plusieurs de ces essieux auxiliaires pour la même locomotive. ¯
On peut faire varier le degré d'adhérence entre les roues et les rails, ou éliminer éven- tellement cette adhérence, en faisant tourillonner par exemple 1'essieu portant une paire de ces roues, dans deux bras montés librement sur l'un des essieux moteur, cet essieu mobile étant soumis à l'action d'un ressort qui tend à le pousser vers le bas, la tension de ce ressort pouvant être réglée par le mécanicien de la machine, à l'aide de tout mécanismeapproprié.
Ce mécanisme, tout en permettant de régler le degré d'adhérence de ces roues, ne permet pas de la supprimer entièrement.
Pour permettre de désembrayer complè- tement ces roues d'avec les rails, on peut employer par exemple le dispositif représenté schématiquement à la fig. 6, dispositif dans lequel chaque boîte d'essieu K, de l'essieu portant les roues à adhérence, peut coulisser dans des guides verticaux et peut 8tre soulevée, si on le désire, par admission de vapeur ou d'air comprimé, au-dessus d'un piston L travaillant dans un cylindre M. Ce piston est relié par une tige N à une des ex trémités d'un levier 0, pivoté en P au chassis de la locomotive. L'autre extrémité de ce levier est reliée au ressort Q de la boîte d'essieu E.
On peut soulever ainsi les roues à adhé- rence, chaque fois que la force de traction supplémentaire qu'elles donnent, n'est plus nécessaire et également au passage de chaque aiguillage ou croisement, à moins que les rails en ces croisements soient fraisés d'une manière appropriée, pour permettre le passage des deux boudins de chaque roue, ou à moins que des dispositifs automatiques de soulèvement de ces roues ne soient prévus en ces points de la voie.
Un tel dispositif au tomatique pourrait être réalisé en disposant de chaque côté de ces croisements ou aiguillages, des rampes coopérant avec les boudins intérieurs des roues à adhérence, de manière à les soulever progressivement lors de leur passage sur ces rails, d'une quantité juste suffisante pour que le cercle extérieur de leur boudin extérieur vienne à niveau du sommet du boudin du rail, jusqu'au moment où la rampe descendant permet aux roues de reprendre leur position active.
Dans ce but, les boudins intérieurs des roues sont saillants que les boudins extérieurs, ainsi que cela est représenté. au dessin, de sorte que, même lorsque les roues sont soulevées jus qu'à ce que les cercles extérieurs de leurs boudins extérieurs se trouvent au niveau du sommet des champignons des rails, les boudins intérieurs restent en contact avec les cotés intérieurs des rails, de manière à conserver le guidage des véhicules le long de la voie.
Dans la dernière forme d'exécution, représentée à la fig. 7, au lieu que ce soit une seule et même roue qui coopère avec les deux faces opposées du champignon du rail, on utilise deux roues coopérant chacune respec- tivement avec une de ces faces. Ces deux roues forment entre elles, l'angle complé mentaire de l'angle formé par les deux faces du champignon D. Chacune de ces paires de roues est montée séparément dans un support B complètement indépendant des sup- ports des autres paires de roues de la loco- motive. Chacune do ces roues est entraînée, la roue extérieure S est dentée sur sa jante, de manière à coopérer avec la denture formée sur la face extérieure du champignon D.
On pourrait en faisant varier les dimen- sions de champignon des rails, obtenir que le coincement ne se produise qu'en tels points déterminés de la ligne, où cette adhérence serait nécessaire. On réduirait, par exemple, la largeur du champignon de manière que la roue puisse rouler sur le sommet de ce champignon venant en contact avec le fond de la gorge formée entre les deux boudins, le long de toutes les portions de la ligne ou 1'entrai- nement avec : coopération de l'effet de coincement n'est pas nécessaire.
Dans toutes les formes d'exécution représentées ici, les dents, rainures ou entailles du rail n'ont pas besoin d'être fraisées et peuvent être produites pendant le laminage, sans beaucoup plus de frais que lorsqu'il s'agit du laminage de rails pleins ordinaires.