Dispositif de suspension de longerons sur boîtes d'essieu pour wagons de chemin de fer L'invention se rapporte à un dispositif de suspension pour bogies dont la structure est constituée par la combi naison de deux longerons et d'une traverse en acier moulé, ce dispositif de suspension étant de montage et de démontage aisés, réduisant sensiblement l'usure et assurant une bonne isolation phonique et aux chocs venant du roulement des roues sur les rails.
Ce dispositif est caractérisé en ce que les logements dans les longerons sont formés par des ouvertures cir culaires avec bourrelet central délimitant deux logements latéraux; les boîtes d'essieu sont d'allure générale cylin drique présentant, à l'avant et à l'arrière, une couronne formant bourrelet et des boudins en caoutchouc étant pressés dans lesdits logements latéraux des longerons par lesdits bourrelets de la boîte d'essieu.
Dans une forme d'exécution particulière, un desdits bourrelets de la boîte d'essieu fait partie d'un couvercle susceptible d'être enlevé pour assurer le montage et le démontage du dispositif de suspension.
Lesdits boudins en caoutchouc peuvent présenter une section variable de manière à pouvoir ajuster le parallélisme des essieux.
Un exemple non limitatif est décrit en détail ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels La fi g. 1 représente en vue en élévation les éléments essentiels d'un bogie appliquant le dispositif de l'inven tion.
La fi-. 2 en est une vue en plan.
La fig. 3 représente en vue explosée une coupe par tielle selon la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est semblable à la fig. 3, les différents élé ments étant représentés en position assemblée.
La fig. 5 représente en coupe longitudinale un longe- ron du type appliqué dans l'exemple des figures précé dentes. Les fig. 6 et 7 représentent schématiquement deux positions caractéristiques des éléments élastiques de sus pension selon l'invention.
Dans cette exécution, les longerons 1 présentent, cha cun, deux ouvertures circulaires 2 dont la paroi limitro phe est profilée de manière à présenter un bourrelet mé dian 3, délimitant ainsi deux logements latéraux 4-5. La boîte d'essieu 6 est d'allure cylindrique. Elle présente, vers l'arrière, un bourrelet 7. Vers l'avant, elle présente une partie légèrement conique 8 et un certain nombre de trous taraudés 9 uniformément répartis autour de l'axe longitudinal de la boîte d'essieu.
Un couvercle 10, présentant un bourrelet extérieur <B>11,</B> est aménagé de manière à pouvoir être engagé sur (ladite partie conique terminale de la boîte 6 et y être fixé par des vis 12 traversant des trous 13 dudit couver cle et susceptible de se fixer dans les trous taraudés 9 de la boîte.
Ce dispositif est complété par deux boudins en caout chouc 14-15 de forme torique à section appropriée pou vant être de forme circulaire.
Les chambres 4-5 des longerons ainsi que les bourre lets 7-11, respectivement de la boîte d'essieu 6 et du cou vercle 10, sont, en forme et en dimensions, conditionnés de manière à former ensemble des espaces dans lesquels 'lesdits boudins en caoutchouc l4-15 sont enclavés et immobilisés.
Dans une forme particulière d'exécution, lesdits bour relets en caoutchouc 14-15 peuvent aisément contribuer à régler, respectivement à assurer, le parallélisme entre les essieux l6-17 du bogie. A cet effet, lesdits boudins en caoutchouc présentent une section variable, par exemple telle que, étant vue en plan, les cercles, respectivement de plus grand et de plus petit diamètre, qui les délimi tent, sont légèrement excentrés.
Pour le montage d'un tel dispositif de suspension, il suffit de séparer le couvercle 10 de la boîte d'essieu 6, d'enfiler à fond sur cette dernière le premier boudin en caoutchouc 14, puis la partie correspondante du longe- ron 1, et, enfin, de replacer le couvercle 10.
Pour le démontage, il suffit de procéder en ordre inverse.
Dans une telle réalisation, on obtient que, sous l'effet de la charge qu'ils supportent, les longerons 2 écrasent les boudins en caoutchouc 14-l5 entre le bourrelet mé dian 3 des trous circulaires 2 et les bourrelets 7-11 pres sant ceux-ci sur la face extérieure de la boîte 6.
Cette disposition est telle que de légers mouvements relatifs entre boîtes et longerons restent permis en, tous sens, cependant que ces mouvements sont limités et contrôlés par la force de rappel due au caoutchouc.
On bénéficie également d'un amortissement grâce aux frottements internes du caoutchouc et aux frottements caoutchouc sur acier.
Enfin (fig. 6-7), si l'un des longerons du bogie est, par exemple, venu de fonderie ou de fabrication avec un écartement des logements de boîte E -h s (cas repré senté) où E - s, alors que celui qui lui fait face présente un écartement correct de E, on pourra aisément main tenir l'écartement E des essieux en faisant pivoter les boudins dans un sens tel que la projection de l'excentra- tion e de la circonférence intérieure du boudin sur un axe horizontal soit égale ou approximativement égale à s.
Par contre, si s est négatif, on pourra tourner le boudin de caoutchouc dans le sens des aiguilles d'une montre.
Il va de soi évidemment que la valeur maximum de s ne peut dépasser l'excentration des circonférences intérieure et extérieure des boudins.
Les avantages d'un tel dispositif de suspension sont nombreux et importants. On observera tout d'abord qu'après un effort ou un choc ayant amené une défor mation de la structure rectangulaire du bogie, des forces de rappel prennent naissance au niveau des boudins de caoutchouc et tendent à ramener le bogie à sa forme rectangulaire primitive.
La souplesse que le dispositif procure au guidage des essieux permet à ceux-ci de s'orienter convenable ment et améliore ainsi l'inscription du bogie en courbe particulièrement en ce qui concerne les glissement au niveau des surfaces de roulement et les contacts du bour relet de la roue sur le rail.
On observera également que l'on obtient complémen- tairement un léger effet de suspension primaire grâce à l'écrasement du caoutchouc sous la charge verticale. On évite également d'une manière systématique l'usure des pièces métalliques aux endroits de contact avec les bou dins en caoutchouc attendu que, dans le dispositif anté rieur, l'usure résulte essentiellement des contacts acier sur acier.
Pour la même raison, le dispositif selon l'invention assure une bonne isolation phonique tout en absorbant les effets résultant des chocs provenant du roulement des roues sur les rails.
La fôrme cylindrique de la boîte d'essieu permet d'adopter une ligne continue à courbure relativement faible pour les longerons, diminuant de ce fait les risques de concentration et de tension dans les zones indiquées en A à la fig. 1.
Un autre avantage encore de ce dispositif de suspen sion se trouve dans l'adoption d'une boîte de forme très simple et de dimensions relativement réduites, c'est- à-dire, donc, une boîte relativement légère.
Enfin, un autre avantage se trouve dans la possibilité d'assurer un parallélisme correct des essieux et une cer titude de retrouver ce parallélisme après les déformations élastiques.
Une conséquence heureuse de la forme desdits lon gerons et de la sécurité quant à la position relative des deux longerons est que l'on peut utiliser des triangles à glissière même pour les triangles extérieurs.
Dans la pratique, on adoptera des dimensions telles que, même dans l'éventualité où les boudins en caout chouc viendraient à disparaître et que, par ce fait, le longeron reposerait directement sur la boîte, il resterait impossible de séparer la boîte du longeron, tant que le couvercle de la boîte est en place.
On trouve là une sécurité majeure.
Par boudins en caoutchouc, il faut comprendre évi demment tout élément annulaire convenant en forme, dimensions et matière, comme équivalence, en fonction et résultat, à des boudins en caoutchouc. Le caoutchouc peut être naturel ou synthétique ou être fabriqué en une résine synthétique convenante. Les boudins peuvent être pleins ou creux. Dans ce deuxième cas, ils seront géné ralement mis sous pression interne.
Enfin, lesdits boudins peuvent être réalisés en une seule pièce ou d'une manière composite au prorata du mode de fabrication et des applications envisagées.
The invention relates to a suspension device for bogies, the structure of which consists of the combination of two side members and a cast steel cross member, this device being used for the suspension of beams on axle boxes for railway wagons. suspension device being easy to assemble and disassemble, significantly reducing wear and ensuring good sound and shock insulation from rolling wheels on the rails.
This device is characterized in that the housings in the side members are formed by circular openings with a central bead delimiting two side housings; the axle boxes are generally cylindrical in shape having, at the front and at the rear, a crown forming a bead and rubber beads being pressed into said side housings of the side members by said beads of the axle box .
In a particular embodiment, one of said beads of the axle box forms part of a cover capable of being removed to ensure the assembly and disassembly of the suspension device.
Said rubber tubes may have a variable section so as to be able to adjust the parallelism of the axles.
A non-limiting example is described in detail below with reference to the accompanying drawings in which FIG. 1 shows in elevation view the essential elements of a bogie applying the device of the invention.
The fi-. 2 is a plan view.
Fig. 3 is an exploded view of a partial section along the line III-III of FIG. 2.
Fig. 4 is similar to FIG. 3, the various elements being shown in assembled position.
Fig. 5 shows in longitudinal section a lanyard of the type applied in the example of the preceding figures. Figs. 6 and 7 schematically show two characteristic positions of the elastic suspension elements according to the invention.
In this embodiment, the side members 1 each have two circular openings 2, the bordering wall of which is profiled so as to present a median bead 3, thus delimiting two lateral housings 4-5. The axle box 6 is cylindrical in appearance. It has, towards the rear, a bead 7. Towards the front, it has a slightly conical part 8 and a number of threaded holes 9 uniformly distributed around the longitudinal axis of the axle box.
A cover 10, having an outer bead <B> 11, </B> is arranged so as to be able to be engaged on (said terminal conical part of the box 6 and to be fixed thereto by screws 12 passing through holes 13 of said cover. and capable of being fixed in the threaded holes 9 of the box.
This device is completed by two round rubber tubes 14-15 of toric shape with an appropriate cross section that can be circular in shape.
The chambers 4-5 of the side members as well as the flanges 7-11, respectively of the axle box 6 and of the cover 10, are, in shape and dimensions, conditioned so as to form together spaces in which said 14-15 rubber struts are locked and immobilized.
In a particular embodiment, said rubber bolts 14-15 can easily help to adjust, respectively to ensure, the parallelism between the axles 16-17 of the bogie. To this end, said rubber beads have a variable section, for example such that, being seen in plan, the circles, respectively of larger and smaller diameter, which delimit them, are slightly eccentric.
To assemble such a suspension device, it suffices to separate the cover 10 from the axle box 6, to thread the first rubber bead 14 fully onto the latter, then the corresponding part of the lanyard 1. , and, finally, to replace the cover 10.
For disassembly, simply proceed in reverse order.
In such an embodiment, it is obtained that, under the effect of the load which they support, the side members 2 crush the rubber beads 14-l5 between the median bead 3 of the circular holes 2 and the beads 7-11 pressing. these on the outside of the box 6.
This arrangement is such that slight relative movements between boxes and side members remain permitted in all directions, while these movements are limited and controlled by the return force due to the rubber.
It also benefits from damping thanks to the internal friction of the rubber and the friction between rubber and steel.
Finally (fig. 6-7), if one of the side members of the bogie, for example, has come from a foundry or manufacture with a spacing of the box housings E -hs (case shown) where E - s, while the one facing it has a correct spacing of E, we can easily maintain the spacing E of the axles by rotating the flanges in a direction such that the projection of the offset e of the inner circumference of the flange onto a horizontal axis is equal or approximately equal to s.
On the other hand, if s is negative, we can turn the rubber bead clockwise.
It goes without saying that the maximum value of s cannot exceed the eccentricity of the inner and outer circumferences of the strands.
The advantages of such a suspension device are numerous and important. First of all, it will be observed that after a force or a shock that has caused a deformation of the rectangular structure of the bogie, restoring forces arise at the level of the rubber tubes and tend to bring the bogie back to its original rectangular shape.
The flexibility that the device gives to the guidance of the axles allows them to orient themselves appropriately and thus improves the registration of the bogie in curves, particularly with regard to sliding at the level of the rolling surfaces and the contacts of the bolt of the wheel on the rail.
It will also be observed that a slight primary suspension effect is additionally obtained by the crushing of the rubber under the vertical load. The wear of the metal parts at the places of contact with the rubber slugs is also systematically avoided, since, in the prior device, the wear results essentially from the steel-to-steel contacts.
For the same reason, the device according to the invention provides good sound insulation while absorbing the effects resulting from shocks coming from the rolling of the wheels on the rails.
The cylindrical shape of the axle box makes it possible to adopt a continuous line with relatively low curvature for the side members, thereby reducing the risks of concentration and tension in the areas indicated at A in fig. 1.
Yet another advantage of this suspension device is found in the adoption of a box of very simple shape and relatively small dimensions, that is to say, therefore, a relatively light box.
Finally, another advantage is found in the possibility of ensuring correct parallelism of the axles and a certainty of recovering this parallelism after the elastic deformations.
A happy consequence of the shape of said rails and the safety in the relative position of the two rails is that one can use sliding triangles even for the outer triangles.
In practice, dimensions will be adopted such that, even in the eventuality that the rubber tubes were to disappear and that, by this fact, the spar would rest directly on the box, it would remain impossible to separate the box from the spar, as long as the box cover is in place.
There is a major security here.
By rubber beads, it is obviously necessary to understand any annular element suitable in shape, dimensions and material, as equivalence, in function and result, to rubber tubes. The rubber can be natural or synthetic or be made of a suitable synthetic resin. The strands can be solid or hollow. In this second case, they will generally be placed under internal pressure.
Finally, said strands may be produced in a single piece or in a composite manner in proportion to the method of manufacture and the applications envisaged.