FR2557032A1 - Roue elastique pour vehicule sur rails - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LE TRANSPORT FERROVIAIRE. LA ROUE ELASTIQUE FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST CARACTERISEE EN CE QUE L'ELEMENT ELASTIQUE DISPOSE ENTRE LE MOYEU 1 ET LA SURFACE INTERIEURE DE LA SAILLIE ANNULAIRE 5 DE LA JANTE 4 EST REALISE SOUS FORME D'UN BLOC SILENCEUR 14 MONTE DE FACON A POUVOIR TOURNER PAR RAPPORT A AU MOINS L'UNE 5 ETOU 1 DES PIECES QUI SONT ASSOCIEES A LA ROUE, TANDIS QU'EN FACE DES DEUX EXTREMITES DU BLOC SILENCEUR 14 SE TROUVENT LES ORIFICES D'AERAGE 3, 9 DE LA SAILLIE ANNULAIRE 2 DU MOYEU 1 ET DU DISQUE DE PRESSION 8. LA ROUE EN QUESTION PEUT ETRE UTILISEE AVEC LE PLUS DE SUCCES SUR LES VEHICULES SUR RAILS DESTINES A LA CIRCULATION SUR LES GRANDES LIGNES.

Description

La présente invention se rapporte au transport ferro-

viaire et a notamment pour objet une roue élastique pour

véhicule sur rails.

L'invention peut être appliquée avec le plus de succès aux véhicules sur rails destinés à la circulation

sur les grandes lignes.

Vu les exigences croissantes que pose la circulation

à grande vitesse et en raison de l'augmentation de la capa-

cité des wagons de chemins de fer, une grande attention est

accordée de nos jours à la mise au point de roues dans les-

quelles, grace à l'introduction d'éléments élastiques directement dans la roue, on constate une amélioration des caractéristiques dynamiques. Les roues de cette conception peuvent équiper tout v hlicule sur rails (tramways, voitures de métro, wagons et voitures ferroviaires), mais elles peuvent être utilisées le plus avantageusement pour les locomotives. A l'heure actuelle, ce sont les roues élastiques dans lesquelles les éléments élastiques sont exécutes sous forme d'amortisseurs en caoutchouc qui sont considérées comme

les plus perfectionnées.

En fonction du type de déformations que subissent les

éléments élastiques, les roues de cette conception sont di-

visées en trois groupes.

Les roues du premier groupe ont des éléments élasti-

ques qui subissent la déformation de compression sous l'ac-

tion des charges verticales. Ces roues élastiques sont simples et économiques sur le plan de la fabrication. Or elles se distinguent par une rigidité axiale insuffisante et par une rigidité radiale relativement importante, ce qui restreint l'efficacité de leur utilisation. La plupart des locomotives étant équipées de freins à sabots, il est difficile, dans ces conditions, de limiter la chaleur qui atteint les éléments en caoutchouc des roues élastiques de

ce type.

Le second groupe comprend les roues dont les éléments élastiques sont soumis à des déformations de cisaillement

sous l'effet des charges verticales.

Aujourd'hui les roues de cette conception trouvent application sur une large échelle dans les véhicules guidés sur rails. Leur emploi permet de réduire l'action dynamique nuisible sur la voie ferrée et d'améliorer les conditions de fonctionnement de la roue aussi bien que des pièces et

ensemble adjacents: transmission de traction de la locomo-

tive, boîtes d'essieux, système de suspension, essieux-axes.

Le troisième groupe concerne les roues dans lesquelles, sous l'action des charges verticales, les éléments élastiques subissent des déformations dues à la fois au cisaillement et à la compression. Les roues de cette conception sont difficiles à réaliser. De plus, lesdites roues n'ont pas d'avantages importants par rapport aux roues d'autres types

et, par conséquent, elles n'ont pas trouvé une grande utili-

sation sur les véhicules ferroviaires.

Les conditions de fonctionnement d'un bogie de loco-

motives, dont les ensembles et pièces essentiels sont di-

rectement liés aux roues élastiques, faisant partie des essieux montés, dépendent sensiblement de la rigidité de la

roue, ladite rigidité étant fonction des dimensions géomé-

triques et du mode de réalisation des éléments élastiques

de cette roue.

Il convient de noter tout particulièrement que la diminution de l'action dynamique que subissent les pièces et ensembles d'un bogie, dépend, dans une grande mesure, de la bonne corrélation des caractéristiques de rigidité de la roue élastique dans le sens radial et dans le sens tangentiel, étant donné que la première,c'est-à-dire la caractéristique de rigidité radiale exerce son influence

sur les processus dynamiques du système roue/rail qui dé-

terminent la dynamique verticale de la roue, de l'essieu-

axe, des boites d'essieux, des réducteurs, du corps du moteur de traction, tandis que la deuxième, c'est-à-dire la caractéristique de rigidité tangentielle concerne l'impact

de ces processus dynamiques sur le fonctionnement de l'en-

traînement de traction: moteur électrique, réducteur,

essieux-axes, roues.

On connaît aussi une roue élastique pour véhicule sur rails, comportant un moyeu avec des saillies annulaires sur

sa surface extérieure et un bandage ayant des saillies annu-

laires sur sa surface intérieure (cf. brevet d'invention

RFA N 2353221, cl. B6Ob 9/12 publié en 1975).

Les éléments élastiques qui subissent une déformation de compression sous l'action de la charge verticale sont réalisés sous forme de plaques rectangulaires montées à force

entre la surface intérieure du bandage et la surface extérieu-

re du moyeu, les saillies annulaires desdites surfaces ser-

vant de limiteurs de déformation pour les éléments élastiques

des roues.

Ce mode de réalisation des éléments élastiques confère à la roue la rigidité requise dans le sens tangentiel, ce qui permet de maintenir, lors de l'interaction dynamique de ta roue et du rail, une vitesse angulaire constante du moyeu, de même que de l'essieu monté, du réducteur et du

moteur électrique de la locomotive, qui sont reliés rigide-

ment à ladite roue. C'est ainsi qu'il se crée des conditions normales pour le fonctionnement du moteur électrique de la locomotive. En même temps, la grande rigidité radiale de la

roue élastique s'explique par la surface latérale peu déve-

loppée des éléments élastiques qui, par suite de leurs pro-

priétés élastiques et d'amortissement, réduisent très peu l'effet que produisent les charges dynamiques sur les pièces et ensembles liés directement à la roue élastique au sein d'un bogie. Il en résulte que l'augmentation de la vitesse de circulation de la locomotive conduit à une destruction rapide de l'essieu-axe, du réducteur, du moteur électrique, des

boîtes d'essieux.

De plus, en régime de freinage continu à l'aide de sabots, la surface de roulement du bandage s'échauffe jusqu'à 600 C, et les éléments élastiques adjacents manifeste une perte de propriétés élastiques et d'amortissement, car la limite supérieure de la température pour la plupart des

marques de caoutchouc est au-dessous de 80 C.

On connaît également une roue élastique pour véhicule sur rails qui est constituée d'un moyeu avec une saillie annulaire suivant la surface extérieure et d'un disque

de pression qui sont reliés l'un à l'autre à l'aide-d'élé-

ments de fixation (cf. brevet RFA N 1158544, B61 f

publié en 1964).

Entre les surfaces latérales de la saillie annulaire du moyeu et le disque de pression il y a une jante avec une saillie annulaire réaliséersur sa surface intérieure aussi bien que des éléments élastiques qui sont conçus sous forme de blocs en caoutchouc, disposés séparément le long de la

circonférence et renforcés par des lames.

Ce mode de réalisation des éléments élastiques assure à la roue la rigidité requise dans le sens radial, grâce à laquelle les charges de choc agissant sur les pièces et

ensembles du bogie de la locomotive deviennent moins impor-

tantes, et,de ce fait, ces pièces et ensemblesfonctionnent

dans de bonnes conditions et leur durée de vie s'améliore.

Cependant, ladite roue a une importante rigidité tan-

gentielle qui est due à la surface latérale bien développée

de l'élément élastique et à la faible épaisseur de ce der-

nier. Cette grande rigidité tangentielle ne permet pas d'assurer les conditions normales pour le fonctionnement

de l'entraînement de traction et notamment du moteur élec-

trique. De plus, l'adoption, dans cette roue, d'éléments élastiques à plusieurs blocs complique la technologie de

fabrication de la roue et réduit sa durée de vie.

On connait aussi une roue élastique pour véhicule sur rails comportant un moyeu et un bandage (voir brevet RFA

N 2545032, cl. B 60 B 9/12 publié en 1979).

Les éléments éalstiques de cette roue pont réalisés sous forme de quatre anneaux qui font un angle avec l'axe vertical de la section transversale de la roue, alors que deux de ces anneaux sont contigus à la surface extérieure du moyeu,et les deux autres, à la surface intérieure du bandage. Des frettes de serrage sont montées entre les deux paires d'éléments élastiques. Tout en assurant la rigidité requise dans le sens radial et dans le sens tangentiel, ce mode de réalisation des éléments élastiques prévoit, cependant, la disposition d'une paire d'anneaux élastiques directement sur la surface intérieure du bandage, ce qui,en régime de freinage continu à l'aide de sabots (la température de la surface de roulement du bandage peut s'élever à 6000C), conduit à la destruction

du caoutchouc et, par conséquent, à une baisse de la fiabili-

té et de la durée de vie de la roue élastique.

Par ailleurs, les paires d'éléments élastiques prévues dans cette conception de la roue fonctionnent successivement, ce qui provoque un élargissement de la région de vibrations de résonance de la roue élastique, lesdites vibrations étant

dues aux dénivellations de la voie ferrée et nuit, par con-

séquent, à la stabilité de marche de la locomotive.

On connaît égaleIent une roue élastique pour véhicule sur rails; choisie par les inventeurs comme la plus proche de celle faisant l'objet de l'invention, qui comporte un moyeu avec une saillie annulaire sur sa surface extérieure et un disque de pression, reliés à l'aide d'éléments de fixation et dotés d'orifices d'aérage, ledit moyeu et ledit disque de pression ayant entre eux une jante avec une saillie

annulaire sur sa surface intérieure et des éléments élasti-

ques dont certains sont renforcés et sont placés entre les surfaces latérales du disque de pression et des saillies

appartenant à la jante et au moyeu, tandis que l'autre élé-

ment élastique se trouve entre le moyeu et la surface inté-

rieure de la saillie annulaire menagee sur la jante (cf. certificat d'auteur U.R.S.S. no 447305, cl. B 60 B 9/12

publié en 1974).

Les éléments élastiques constituent un ensemble,dont l'élément élastique logé entre le moyeu et la surface

intérieure de la saillie annulaire de la jante est comn-

posé de deux anneaux en catouchouc montés sur le moyeu

avec un intervalle. Chacun des éléments élastiques dis-

posés entre les surfaces latérales du disque de pression et les saillies annulaires de la jante et du moyeu est constitué par une rondelle en caoutchouc aux deux flancs de laquelle sont fixées par vulcanisation des plaques

métalliques, une partie de la plaque adjacente à la sur-

face latérale de la saillie annulaire de la jante étant rendue solidaire de l'anneau en caoutchouc correspondant par vulcanisation, tandis que les rondelles de caoutchouc ont des trous destinés à laisser passer l'air et permettre le

montage des éléments de fixation.

Ce mode de réalisation des éléments élastiques assure à la roue la rigidité requise dans le sens radial, celle-ci étant quelque peu supérieure à sa rigidité tangentielle, ceci n'est admissible que lorsque ces roues sont utilisées sur les locomotives circulant à des vitesses allant jusqu'à

27,8 m/s.

Toutefois, quand lesdites roues élastiques sont montées sur des locomotives circulant à grande vitesse ou sur celles ayant une charge élevée par essieu, on constate, en termes de vibrations de torsion, une dégradation des conditions de fonctionnement de l'entraînement de traction de 1? locomotive. De plus, le réglage de la rigidité axiale de cette roue est difficile, ce qui ne permet pas de faire usage

de telles roues sur des locomotives de différents types.

Les trous pratiqués dans les rondelles de caoutchouc

diminuent la durée de vie de ces dernières à cause de l'appari-

tion, autour de ces trous, de concentrateurs de tensions sous l'effet des charges de choc cycliques lorsque la roue

roule sur le rail.

Il convient de--noter que les orifices d'aérage de cette roue sont réalisés de façon régulière suivant le diamètre dans la partie médiane de la saillie annulaire du moyeu et du disque de pression, ce qui n'assure pas une évacuation suffisante de la chaleur depuis les éléments élastiques disposés entre le moyeu et la surface intérieure de la saillie annulaire de la jante. On s'est donc proposé de mettre au point une roue élastique pour véhicule sur rails qui, grâce à une nouvelle conception des éléments élastiques et à leur disposition par rapport au moyeu, au disque de pression et à la jante, permettrait d'améliorer ses caractéristiques dynamiques et, par conséquent, d'augmenter sa fiabilité et sa durée de vie, ainsi que de simplifier la technologie de fabrication de

ladite roue élastique.

Le problème ainsi posé est résolu du fait que la roue élastique pour véhicule sur rail,comportant un moyeu avec une saillie annulaire sur sa surface extérieure et un disque de pression, reliés à l'aide d'éléments de fixation et dotés d'orifices d'aérage, ledit moyeu et ledit disque de pression ayant entre eux une jante avec une saillie annulaire sur la surface intérieure et des éléments élastiques dont certains sont renforcés et sont placés entre les surfaces latérales du disque de pression et des saillies appartenant à la jante et au moyeu, tandis qu'un autre élément élastique se trouve entre le moyeu et la surface intérieure de la saillie annulaire ménagée sur la jante, caractérisée, selon l'invention, en ce

que l'élément élastique disposé entre le moyeu et la sur-

face intérieure de la saillie annulaire de la jante est

réalisé sous forme d'un bloc silenceur monté de façon à pou-

voir tourner par rapport à au moins l'une des pièces qui sont associées à la roue, alors qu'en face des deux extrémités du

bloc silenceur sont situés les orifices d'aérage de la sail-

lie annulaire du moyeu et du disque de pression.

Un tel mode de réalisation de la roue élastique permet de régler de manière indépendante sa rigidité tant dans le sens radial que dans le sens tangentiel, ce qui permet de

l'utiliser sur des locomotives de n'importe quel type fonc-

tionnant à grande vitesse ou subissant des charges élevées par essieu. Cece est dû au fait que les charges verticales sont supportées tant par les éléments élastiques se trouvant entre les surfaces latérales du disque de pression et des saillies annulaires de la jante et du moyeu, que par le bloc silenceur qui ne participe pas à la transmission de l'effort de traction. La disposition des orifices d'aérage en face des extrémités du bloc silenceur permet, en outre, d'assurer l'évacuation de la chaleur de tous les éléments élastiques, en améliorant ainsi la fiabilité et la durée de

vie de la roue élastique.

Dans la roue élastique faisant l'objet de la présente

invention, les orifices d'aérage disposés en face des extré-

mités du bloc silenceur communiquent avec des canaux d'aéra-

tion réalisés sur les surfaces latérales de la saillie annu-

laire de la jante pour évacuer la chaleur depuis les éléments

élastiques se trouvant sur ces surfaces.

Ce mode de réalisation augmente encore davantage la fiabilité et la durée de vie des éléments élastiques et du

bloc silenceur, tout en conservant leurs propriétés élas-

tiques et d'amotissement.

Cece s'explique par le fait que les canaux d'aération pratiqués sur les surfaces latérales de la saillie annulaire de la jante créent un mouvement dirigé de l'air, qui va des extrémités du bloc silenceur vers la périphérie de la roue. Il convient de noter que l'anneau extérieur du bloc silenceur de la roue élastique peut être monté de manière à pouvoir se déplacer axialement par rapport à la surface

intérieure de la saillie annulaire de la jante.

Cette solution permet de régler la rigidité de la roue dans le sens axial, ce qui permet d'augmenter la vitesse critique de circulation stable de locomotive ayant différentes

charges par essieu.

Il est possible qu'au moins l'un des anneaux du bloc

silenceur ait des joints de friction.

Ces joints de friction permettent de créer les meilleures conditions pour le fonctionnement de la roue élastique au moment du démarrage de la locomotive et de réduire les pul-

sations de la force d'adhérence et de la vitesse de glisse-

ment de la roue par suite des frottements supplémentaires qui prennent naissance entre les anneaux du bloc silenceur et la surface intérieure de la saillie annulaire de la jante

ou du moyeu.

Suivant une variante de réalisation,il est conseillé de prévoir dans la roue élastique deux blocs silenceurs montés entre le moyeu et la surface intérieure de la saillie annulaire de la jante, laquelle est pourvue d'un collet qui sépare les blocs silenceurs et limite en partie leur mouvement axial. La présence de deux blocs silenceurs permet d'utiliser les roues élastiques sur les locomotives soumises à des

charges élevées par essieu.

Lorsqu'on fait usage de deux blocs silenceurs, il est avantageux que les éléments élastiques interposés entre les surfaces latérales du disque et les saillies annulaires du moyeu et de la jante soient réalisés sous forme de blocs séparés, dans les intervalles entre lesquels sont disposées radialement des paires d'éléments de fixation reliant le disque de pression et la saillie annulaire du moyeu et se

trouvant à une distance maximale l'un de l'autre.

Cette disposition des éléments de fixation dans les intervalles entre les blocs d'éléments élastiques permet

d'assurer à la roue élastique la résistance requise.

Il est avantageux que la section transversale de la douille en caoutchouc du bloc silenceur soit de forme elliptique, allongée dans la direction des extrémités du bloc silenceur et limitée dans cette direction par deux

surfaces cylindriques parallèles.

Grâce à cette forme de la section transversale du bloc silenceur,on arrive à réaliser plus facilement son

emmanchement sous pression entre ses anneaux.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la

lumière de la description explicative qui va suivre de

différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une coupe transversale d'une

roue élastique pour véhicule sur rails, selon l'in-

vention; - la figure 2 représente une vue d'ensemble d'un élément élastique de roue, placé entre les surfaces latérales du disque de pression et des saillies

annulaires de la jante et du moyeu, selon l'inven-

tion; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne

III-III de l'ensemble de la figure 1, selon l'in-

vention; - la figure 4 est une vue de l'ensemble analogue à la figure 1, mais qui se distingue en ce qu'il comprend

deux blocs silenceurs, des éléments élastiques réa-

lisés sous forme de blocs, et des éléments de fixation réunis par deux et disposés radialement, selon l'invention; - la figure 5 représente une vue d'ensemble d'un bloc d'élément élastique de roue, logé entre les surfaces latérales du disque de pression et des saillies annulaires de la jante et du moyeu, selon l'invention; - la figure 6 représente une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de l'ensemble de la figure 4, selon l'invention; la figure 7 représente un mode de réalisation des canaux d'aération sur les srufaces latérales de la saillie annulaire de la jante, selon l'invention; - la figure 8 représente encore un mode de réalisation des canaux d'aération sur les surfaces latérales de la saillie annulaire de la jante, selon l'invention;

- la figure 9 représente une vue d'ensemble d'une douil-

le en caoutchouc de bloc silenceur, selon l'invention; - la figure 10 représente une vue analogue à la figure 1

lorsque les éléments de fixation entre le bloc silen-

ceur et les éléments élastiques sont disposés entre les surfaces latérales du disque de pression et les saillies annulaires de la jante, conforme à la présente invention. La roue élastique pour véhicule sur rails comporte un moyeu 1 (figure 1) sur la surface extérieure duquel est prévue une saillie annulaire 2, dans laquelle sont pratiqués

des orifices d'aérage 3, une jante 4 sur la surface inté-

rieure de laquelle est prévue une saillie annulaire 5 dans laquelle il y a des trous pour le passage des éléments de fixation 7, et un disque de pression 8 ayant des orifices d'aérage 9. La roue comprend également un bandage 10 et des éléments élastiques 13 (figure 1) renforcés par des lames 11, 12 (figure 2) et placés entre les surfaces latérales du disque de pression 8, de la saillie annulaire 2 du moyeu

1 et de la saillie annulaire 5 de la jante 4, un bloc silen-

ceur 14 installé entre la surface intérieure de la saillie

annulaire 5 de la jante 4 et le moyeu 1.

Afin de régler de façon indépendante la rigidité dans le sens radial aussi bien que dans le sens tangentiel, le bloc silenceur 14 est monté de façon qu'on puisse le faire tourner par rapport à au moins l'une des pièces de la roue

qui lui sont adjacentes. L'anneau extérieur du bloc silen-

ceur 14 est monté de manière qu'on puisse le déplacer axia-

lement par rapport à la surface intérieure de la saillie an-

nulaire 5 de la jante 4, ce qui permet de régler la rigidité

de la roue dans le sens axial.

Pour éviter le désaxage du bloc silenceur par rapport au moyeu, son anneau métallique intérieur est disposé entre les surfaces latérales du disque de pression 8 et de la

saillie annulaire 2 du moyeu 1.

Afin de supprimer le risque de rotation des éléments élastiques 13 par rapport aux surfaces latérales du disque de pression 8 et des saillies annulaires 2, 5 de la jante - 4 et du moyeu 1, l'une des lames de renforcement 11 de l'élément élastique 13 est réalisée lisse et de diamètre supérieur au diamètre extérieur de l'élément élastique 13

lui même. Cette lame de renforcement a des trous 15 des-

tinés à recevoir les éléments de fixation 7 à l'aide des-

quels l'élément élastique 13 est fixé au disque de pression

8 ou à la saillie annulaire 2 du moyeu 1.

L'autre lame 12 (figure 2) de l'élément élastique 13

porte sur sa surface des éléments de fixation 16 qui vien-

nent se loger dans les rainures des surfaces latérales de la

saillie annulaire 5 de la jante 4.

Sous l'action des charges verticales, les éléments élastiques 13 (figure 1) subissent des déformations de cisaillement, tandis que la douille en caoutchouc du bloc

silenceur 14 est sujette à des déformations de compression.

Les trous 6 pratiqués dans la saillie annulaire 5 de la jante 4 pour le passage des éléments de fixation 7 sont réalisés de manière que, quels que soient les écartements de

la jante 4, les bords des trous 6 ne touchent pas les élé-

ments de fixation 7.

La douille en caoutchouc du bloc silenceur 14 est engagée à la presse entre les anneaux métalliques du bloc silenceur 14, alors que les éléments élastiques 13 renforcés par les lames 11, 12 se compriment au cours du montage sous l'effet du disque de pression 8 et des saillies annulaires 2, 5 du moyeu 1 de façon qu'en service, lorsque les charges dynamiques maximales se font jour, lesdits éléments élastiques

13 et la douille en caoutchouc du bloc silenceur 14 ne puis-

sent fonctionner que dans la zone de compression sans être

soumis à des déformations de traction.

Le régime thermique de la roue élastique est assuré

grace à la circulation de l'air entre les éléments élasti-

ques 13 et le bloc silenceur 14. A cet effet, le disque de pression 8 et la saillie annulaire 2 du moyeu 1 sont dotés d'orifices d'aérage 3, 9 qui sont situés en face du bloc si- lenceur 14, tandis que les surfaces latérales de la saillie annulaire 5 de la jante 4 sent pourvues de canaux d'aération

17 (figure 3).

En vue d'augmenter la rigidité de la roue dans le sens tangentiel au momnernL du démarrage de la locomotive, au moins l'un des anneaux du bloc silenceur 14 est muni de

joints de friction 18.

Lorsque la roue est utilisîe sur une locomotive soumise à une charge élevée par essieu, lee élàments élastiques 13 (figure 4) et le blesileniceur 3 de cotee roue subisseni des charges élevées, provc'c:juant une production intense de chaleur à l' intérieur deadits 3lé rents alastiques 13 et du bloc silenceur 14. Icur cette raison, sn v-ie d1assurer un régime the rmique appr-pri- et des paramtres optimales de rigidité de la roue, cette derniàre es% munie de deux blocs silenceurs 14. Dans ce cass les lé1ments 3'astiques 13 interposés entre ies surfares lat-rales du disque de Pression 8 et des saillies annulaires 2, 5 du moyeu 1 et de la jante 4 sont réalisés sous forme de blocs sépares 19 {figure 5) disposés le long de la circonférence et présentant des

secteurs annulaires.

L'une des lames de renforcement 20 de chaque bloc 19 de l'élément élastique 13, se présentant sous forme d'un secteur annulaire, est réalisée lisse et a des saillies façonnées dans lesquelles sont menages des trous 21 pour le

passage des éléments de fixation 7. L'autre lame de renfor-

cement 22 a un élénrt de fixation 23 qui s'engage dans la rai-

nure prévue à cet égard dans la surface latérale de la

saillie 5 de la jante 4.

Afin d'assurer la résistance de la roue, les éléments de fixation 7 réunis par deux et se trouvant à une distance maximale les uns des autres sont disposés radialement dans

les intervalles entre les blocs 19 (figure 6).

Le canal d'aérage annulaire 24 pratiqué sur les sur- faces latérales de la saillie annulaire 5 de la jante 4

est traversé par les canaux d'aération 17 orientés radiale-

ment. Il est possible d'appliquer un autre mode de réalisation

des canaux d'aérage 17, comme montré sur les figures 7 et 8.

Afin de rendre plus aisé l'emmanchement a la presse de la douille en caoutchouc entre les anneaux extérieur et

intérieur du bloc silenceur 14 (figure 9), la section trans-

versale de ladite douille en caoutchouc est de forme ellip-

tique, allongée dans la direction des extrémités du bloc

silenceur 14 et limité dans cette direction par deux sur-

faces cylindriques parallèles.

Si les roues élastiques sont destinées à des locomo-

tives dont la charge par essieu ne dépasse pas 20 t, les

éléments de fixation 7 (figure 10) sont utilisés pour ser-

rer le disque de pression 8 et la saillie annulaire 2 du moyeu 1 le long de la circonférence entre les éléments

élastiques 13 et le bloc silenceur 14.

La roue élastique pour véhicule sur rails fonctionne

de la manière suivante.

Lorsque la locomotive est en mouvement, ses roues élastiques supportent les charges tangentielles exercées par la transmission de la locomotive, de même que les charges verticales et les charges dynamiques latérales dont les sources sont les appareils de voie, les joints de rail,

les courbes et les dénivellations de la voie ferrée.

Toutes ces charges sont transmises aux éléments du bogie sous forme devibrations qui exercent leur influence sur le fonctionnement et la durée de vie de ces éléments

du bogie.

Grâce à sa conception originale, la roue élastique

conforme à la présente invention permet de réduire sen-

siblement l'action nuisible des vibrations auxquelles sont soumis les éléments du bogie, et d'augmenter, par cela même, leur fiabilité et leur durée de vie, ainsi

que d'organiser la circulation des trains à grande vi-

tesse et améliorer le trafic marchandises.

Dans la roue élastique, les charges tangentielles ne sont transmises qu'aux éléments élastiques 13 se trouvant entre les surfaces latérales du disque de pression 8 et des saillies annulaires 2, 5 du moyeu 1 et de là jante 4,

tandis que les charges verticales et latérales sont suppor-

tées par tous les éléments élastiques 13, 14. Cette action combinée des éléments élastiques est assurée grâce a la

possibilité qu'a le bloc silenceur 14 de tourner par rap-

port à la surface intérieure de la saillie annulaire 5

de la jante 4 et du moyeu 1. Grace à ce mode de réalisa-

tion, on peut, en modificant les dimensions géométriques

des éléments élastiques 13, 14, effectuer un réglage sé-

paré de la rigidité de la roue dans le sens radial et dans

le sens tangentiel sur tout type quelconque de locomotive.

Afin de rendre la roue plus rigide dans le sens tan-

gentiel au moment du démarrage de la locomotives on peutt grâce aux joints de friction 18 sur l'un des anneaux du bloc silenceur 14, mettre en jeu le bloc silenceur 14 qui participe pour un certain temps à la transmission de l'effort de traction.En procédant de la même manière, il est possible de régler la rigidité de la roue dans le sens axial, ladite rigidité axiale étant déterminée dans

* une plus grande mesure par la rigidité des éléments élas-

tiques 13 se trouvant entre les surfaces latérales du disque de pression 8 et des saillies annulaires 2, 5 de

la jante 4 et du moyeu 1.

Sous l'action des charges dynamiques, des processus thermogènes prennent naissance dans les éléments élastique 13, 14 et exercent leur influence sur les propriétés élastiques et d'amortissement et la durée de vie desdits éléments élastiques. Pour cette raison, les éléments élastiques 13, 14 ont un régime thermique approprié grâce à la présence des orifices d'aérage 3, 9 dans le disque de pression 8 et la saillie annulaire 2 du moyeu 1 et des canaux d'aérage 17 sur les surfaces latérales de la saillie de la jante 4. En traversant les orifices d'aérage 3, 9, l'air refroidit le bloc silenceur 14 et passe ensuite dans les canaux d'aération 17 pour évacuer la chaleur produite dans les éléments élastiques 13 placés entre les surfaces latérales du disque de pression 8 et des saillies annulaires

2, 5 de la jante 4 et du moyeu 1.

Claims (7)

R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS

1. Roue élastique pour véhicule sur rails, du-type comportant un moyeu 1 avec une saillie annulaire (2) sur sa surface extérieure et un disque de pression (8), reliés

entre eux par des éléments de fixation (7) et pourvus d'ori-

fices d'aérage (3, 9), ledit moyeu (1) et ledit disque de

pression (8) ayant, entre eux, une jante (4) avec une sail-

lie annulaire (5) ménagée sur sa surface intérieure et des éléments élastiques (13) dont certains sont renforcés

et placés entre les surfaces latérales du disque de pres-

sion (8) et des saillies annulaires (2, 5) de la jante (4) et du moyeu (1) , tandis que l'autre élément élastique se trouve entre le moyeu et la surface intérieure de la saillie annulaire de la jante, caractérisée en ce que l'élément

élastique disposé entre le moyeu (1) et la surface inté-

rieure de la saillie annulaire (5) de la jante (4) est réalisé sous forme d'un bloc silenceur (14) monté de façon à pouvoir tourner par rapport à au moins l'une (5 et/ou 1) des pièces qui sont associées à la roue, tandis qu'en face des deux extrémités du bloc silenceur (14) se trouvent les orifices d'aérage (3, 9) de la saillie annulaire (2) du

moyeu (1) et du disque de pression (8).

2. Roue élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les orifices d'aérage (3, 9) placés en face des deux extrémités du bloc silenceur (14) communiquent avec des canaux d'aérage (17) réalisés sur les surfaces latérales de la saillie annulaire (5) de la jante (4) pour évacuer la chaleur des éléments élastiques (13) disposés sur ces surfaces.

3. Roue élastique selon l'une des revendications 1 et

2, caractérisée en ce que l'anneau extérieur du bloc silen-

ceur (14) est monté de manière à pouvoir se déplacer axiale-

ment par rapport à la surface intérieure de la saillie

annulaire (5) de la jante (4).

4. Roue élastique selon l'une des revendications 1, 2

et 3, caractérisée en ce qu'au moins l'un des anneaux

du bloc silenceur (14) est pourvu de joints de friction (18).

5. Roue élastique selon la revendication 1, caractéri-

sée en ce qu'elle comporte deux blocs silenceurs (14) inter- posés entre le moyeu (1) et la surface intérieure de la saillie annulaire (5) de la jante (4), pourvue d'un collet qui sépare les blocs silenceurs (14) et limite en partie

leur mouvement axial.

6. Roue élastique selon la revendication 5, caractérisée

en ce que les éléments élastiques (13) placés entre les sur-

faces latérales du disque de pression (8) et les saillies annulaires (2, 5) de la jante (4) et du moyeu (1), sont réalisés sous forme de blocs séparés, dans les intervalles

entre lesquels sont disposées radialement des paires d'élé-

ments de fixation (7) reliant le disque de pression (8) et la saillie annulaire (2) du moyeu (1) et se trouvant à une

distance maximale l'un de l'autre.

7. Roue élastique selon l'une des revendications précé-

dentes, caractérisée en ce que la douille en caoutchouc du bloc silenceur (14) a une section transversale de forme elliptique,allongée dans la direction des extrémités du bloc silenceur (14) et limitée dans cette direction par

deux surfaces cylindriques parallèles.