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PERFECTIONNEMENTS AUX AUTOMOBILES AGENCEES POUR ROULER SUR DES ROUTES OU DES LIGNES DE CHEMIN DE PER.
Cette invention a pour objet des perfectionnements à la disposition des roues des véhicules de chemins de fer et de tramways ou de routes, tels que :wagons, ca- mions, rouleaux à vapeur, automobiles, etc., , appelés ci-après " véhicules ", ces perfectionnements ayant pour but de permettre au véhicule de rouler à volonté sur des rails ou une voie posée ou préparée ou sur une route macadamisée ordinaire ou une autre route, sans transférer la caisse du véhicule d'un jeu de roues et de châssis à un autre et sans qu'il soit nécessaire de transborder les
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marchandises ou de toucher aux chargements en vrac.
Suivant l'invention, des moyens sont prévus pour employer des roues à jante cylindrique, appelées ci-après " roues porteuses ", et l'on prévoit conjointement avec ces roues une ou plusieurs paires de roues ou patins de .guidage avec ou sans jante ou élément d'appui, ou avec ou sans boudin, soit à l'avant et à l'arrière des roues por- teuses, soit seulement à l'avant ou à l'arrière de ces roues. Toutefois, il est préférable d'employer deux paires de roues de guidage pour chaque roue porteuse, et les deux roues de guidage peuvent, dans certains cas, être élevées et abaissées simultanément vers et depuis leur position de travail.
Quand les boudins des roues porteuses sont supprimés, les roues de guidage placées à l'avant d'une roue porteuse seront en service quand le véhicule se meut dans une courbe, mais lorsque le véhicule se meut dans le sens opposé, les roues de guidage qui étaient auparavant à l'arrière de la roue porteuse entreront en action. Lorsque le véhicule se meut à une grande vitesse dans une courbe de petit rayon, par exemple d'une ligne de chemin de,fer ou de tramway, la roue porteuse a tendance à patiner et, en pareil cas, il est avantageux d'avoir et d'utiliser les deux paires de roues de guidage. A tout instant, seules les roues de gui- dage sans jante situées d'un coté sont en service, celles situées de l'autre coté ne pouvant tourner que sans frotte- ment puisqu'elles ne touchent pas le rail.
Quand les roues ou patins de guidage ne comportent pas de jante ou élément d'appui, elles ne peuvent supporter aucune partie du poids du véhicule.
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Des moyens sont aussi prévus, dans certains cas, pour élever ou abaisser les roues ou patins de guidage vers et depuis la voie. Dans d'autres cas, le mécanisme d'élévation et d'abaissement peut être supprimé, les roues ou patins de guidage étant alors fixés sur les es- sieux ou boîtes d'essieu..
Le châssis ou bogie qui porte les roues porteuses et les roues ou patins de guidage peut être monté au mi- lieu ou vers le milieu du véhicule ou à chacune de ses extrémités, ou bien l'on peut disposer un bogie entre deux véhicules disposés bout à bout de façon qu'il supporte les extrémités adjacentes de ces véhicules. De cette fa- Òn' des moyens sont prévus pour l'articulation en ce point.
Quand le bâti ou bogie portant les roues est disposé au milieu du véhicule et qu'on désire faire rouler celui-ci sur des routes macadamisées ordinaires ou autres, on emploie, dans le but d'empêcher la véhicule de s'incliner vers une extrémité quand les roues ou patins de guidage sont élevés à l'écart de la route ou voie, un accouplement qui, comme il sera décrit plus loin, relie le véhicule à un ou plusieurs autres véhicules et le maintient dans une position horizontale.
Dans d'autres cas dans lesquels il est fait usage d'un châssis ou bogie à ou vers chacune des extrémités du véhicule, on emploie tout accouplement ordinaire ; les roues ou patins de guidage doivent, dans ce cas, comporter des jantes ou éléments d'appuio
Le châssis ou bogie est muni de ressorts du type ordinaire ou à lames, et il est préférable, quoique ceci
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ne soit pas absolument nécessaire, de disposer les boîtes d'essieu à l'intérieur des roues et de monter les ressorts sur ces boîtes au lieu de disposer les ressorts et boîtes d'essieu à l'extérieur des roues comme il est d'usage dans les chemins de fer.
On évite ainsi les.inconvénients dûs au fait que les ressorts sont placés à l'extérieur des roues porteuses, et l'on évite que la caisse du véhicule oscille latéralement, en même temps qu'on réduit au mini- mum la tendance des roues opposées à s'élèvera l'écart des rails.
Il va de soi que, dans des bogies construits et dis- posés suivant l'invention, les roues ou patins de guidage peuvent être disposés soit à l'avant, soit à l'arrière, soit à la fois/à l'avant et à l'arrière, d'une série de roues accouplées munies ou non de boudins.
Sur les dessins annexés sont représentées plusieurs façons de mettre l'invention en pratique.
Fig. 1 est une coupe longitudinale suivant A-A ( fig. 2 ), montrant une disposition de l'invention dans laquelle on fait usage d'une paire médiane de roues porteu- ses et de deux paires de roues de guidage simples avec des moyens pour élever et abaisser ces dernières ;
Fig. 2 est le plan correspondant à fig. 1;
Fig. 3 est une coupe longitudinale suivant B-B (fig.4) montrant un autre mode d'-élévation des roues ou patins de guidage et les moyens pour les élever et les abaisser ;
Fig. 4 est le plan correspondant à fig. 3 ;
Fig. 5 est une coupe verticale montrant une disposi- tion légèrement modifiée du mécanisme servant à élever la roue ou patin de guidage ;
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Fig. 6 est une coupe longitudinale suivant C-C ( fig. 7 ) ;
Fig. 7 est le plan correspondant à fig* 6 ;
Fig. 8 est une coupe verticale représentant une façon de verrouiller le bogie au véhicule ; Fig. 9 représente une façon de munir le rail ou la voie d'une rampe d'accès*
1,1 désigne les roues porteuses qui supportent la totalité ou la majeure partie du poids du véhicule.
Ces roues sont de construction pleine ou creuse et sont en métal ou en bois, ou munies de bandages métalliques ou autres ,mais, comme représenté, ne comportent pas de boudins ou de gorges et sont placées de façon qu'elles puissent rouler aussi bien sur la partie supérieure d'un rail ordinaire! que sur une routes
Les dites roues porteuses 1,1 sont montées sur un essieu 3 porté par des boîtes d'essieu 4,4 qui peu- vent être fixées soit directement au châssis 5 du véhicu- le, soit à un châssis ou bogie 6 muni d'une plaque supé- rieure.
Les roues porteuses 1 sont préférablement mon- tées folles sur les essieux 3, ce qui réduit le glisse- ment au minimum. En outre, le véhicule peut se mouvoir dans les courbes beaucoup plus facilement que lorsque les roues sont fixes et lorsqu'elles sont munies d'un boudin.
Quand les roues sont munies d'un boudin, celui-ci a tendan- ce à frotter sur les rails quand le véhicule se meut dans les courbes. Toutefois il n'est pas absolument essentiel que les roues soient montées folles sur les essieux 3 quand le véhicule n'est employé que sur des rails, mais il est avantageux qu'elles soient folles quand le véhicule
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est aussi destiné à être utilisé sur les routes.
Pour retenir les roues porteuses 1,1 en position sur leurs rails ?, on prévoit deux paires de roues de guidage 7,7 et 8,8 montées respectivement sur des es- sieux 9 et 10. Ces derniers sont montés dans des paliers prévus pour les recevoir dans les éléments latéraux 11, 11,12, 12 des bâtis 13 et 14.
Comme le montrent lesfig. 1 et 2, lesroues de gui- dage 7 et 8 reçoivent la forme de disques dont une partie de la périphérie, dans la position de travail des dites roues, est disposée au-dessous du niveau des rails 2, 2, de sorte que tout mouvement latéral du véhicule se trouve arrêtépar la rencontre de la face de l'un des deux élé- ments de chaque paire de roues 7 oï* .µ avec le bord longi- tudinal interne des rails 2, 2. Quand on fait usage de roues de guidage de ce genre, ces roues ne supportent aucune partie du poids du véhicule.
Dans l'exemple des fig. 1 et 2, les roues de guidage 7 et 8 sont disposées à l'intérieur des rails 2, 2 et, normalement, ne sont pas en contact avec eux, de sorte que leur emploi ne provoque aucun facilement. En outre, ces roues n'ont pas tendance à monter sur les rails puis- que leurs surfaces verticales planes viennent rencontrer les rails sur les côtés verticaux internes, de ces der- niers, de sorte que le bord périphérique des roues n'entre pas en contact avec les rails ou ne peut monter sur ceux-ci.
Sur chacun des éléments latéraux 11, Il- et 12, 12 est fixé ou formé un bras 15, 16. Les bras 15 et 16 du
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même côté sont adjacents et supportés de façon à travail- ler entre deux montants 17, 17 fixés à chaque boite d'essieu, et les éléments latéraux 11,12 sont portés par un axe 18 qui est aussi monté dans les montants 17.
Pour élever ou abaisser les bras 15, 16, les éléments latéraux 11, 12 et les bâtis 13, 14, on prévoit une disposition composée de blocs ou écrous 19, 20 supportés de façon pivotante par les bras 15, 16, respectivement, et taraudés pour engrener avec des filetages de pas à droite et de pas à gauche formés respectivement sur des arbres longitudinaux 21, 22 munis de volants 23, 24. Ces arbres filetés sont disposés horizontalement, comme on le voit fige 1, à une distance convenable l'un de l'autre, et portent chacun à leur extrémité opposée à celle sur laquelle est monté le volant, un pignon conique 25, 26 engrenant avec un pignon conique correspondant 27, 28, ces deux pignons étant montés et fixés sur un arbre trans- versal commun 29.
Marbre transversal 29 est muni d'un volant 30 à chacune de ses extrémités et est supporté dans des paliers formés dans des blocs 31 supportés par les: extrémités des arbres 21 et 220,
Il va de soi que, dans le but de permettre aux bâtis 13 et 14 portant les roues de guidage 7,7 et 8, 8 d'être manoeuvrés simultanément, on prévoit des jeux doubles d'arbres filetés et de pièces y reliées.
Lorsqu'il est nécessaire d'élever les roues de guidage à l'écart des rails 2, 2, on fait tourner l'ar- bre 21 ou 22, ou l'arbre transversal 29, à l'aide des volants, et comme les arbres 21 et 22 sont munis de deux filetages inverses, les écrous pivotants 19, 20 sont tirés vers l'intérieur, ou obligés de se mouvoir vers l'exté- rieur, suivant le sens dans lequel on fait tourner les
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arbres. Lesbras 15. , 16 se meuvent par suite dans une direction correspondante, et les roues de guidage 7 et 8 s'élèvent et viennent occuper la position représentée par les traits mixtes 32, 32 sur la fig. 1.
Les arbres filetés se comportent aussi à la façon d'un dispositif servant à retenir les roues de guidage soit dans la position élevée, soit dans la position abaissée, soit dans la position in- termédiaire
Lorsqu'on le désire, on peut supprimer une paire de roues de guidage et les pièces y rattachées. Dans ce cas, on dispose soit à l'extrémité avant, soit à l'extré- mité arrière du véhicule, une paire de roues de guidage et des moyens pour les élever à l'écart de leur position de travail ou lesbaisser à cette position.
Il va de soi que, dans les bogies construits et dis- posés suivant l'invention, les roues ou patins de guidage peuvent être disposés soit à l'avant, soit à l'arrière, soit à la fois à l'avant et à l'arrière d'une série de roues accouplées, qui peuvent ou non être munies de bou- dins.
Dans certains cas, il peut être recommandable d'as- sujettir les roues de guidage directement au châssis du véhicule ou à l'essieu 3 des roues porteuses, de façon qu'elles roulent sur les rails ou à l'intérieur des rails et soient guidées par ceux-ci. Par ce moyen,les roues por- teuses seront toujours guidées sur leurs rails respec- tifs et n'auront pas tendance à dérailler. Quand les rouesde guidage roulent sur lesrails, ellesseront munies de boudins.
Les roues de guidage sont montées et disposées de façon que, en général , ( la disposition des fig. 6 et 7 constituant une exception comme on le verra plus loin )
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elles ne supportent aucune partie du poids du véhicules
Quand ces roues occupent leur position élevée, le véhicule peut se mouvoir à l'aide des roues porteuses 1,1 sur une route macadamisée ou autre, auquel cas ces roues porteuses sont seulesen service.
Quand on fait usage de la disposition qui vient d'être décrite pour élever les roues de guidage 7,7, 8, 8, les arbres filetés 21, 22 peuvent monter et descendre librement, et ces arbres peuvent, le cas échéant, être guidés par les montants 17.
Si les arbres 21, 22 et les pièces qui s'y rattachent doivent rester fixes en ce qui concerne le mouvement verti- cal, les bras 15, 16 devront présenter chacun une fente 33 permettant le mouvement des axes des écrous pivotants 19 et 20, comme représenté fig. 5. Dans ce cas, les paliers 31, 31 peuvent être supportés chacun par une console fixée à la boîte d'essieu 4 et, dans certains cas, des consoles @ supplémentaires peuvent être prévues pour supporter les arbres 21 et 22. Si on le désire, les fentes 33 peuvent être verticales*.
Il peut être commode d'assujettir rigidement l'arbre 3 et les pièces y reliées soit à un bogie, soit à un véhicu- le, et de supprimer les ressorts à lames ou autres usuels.
Dans ce cas, on peut employer le mécanisme modifié des fig. 3 et 4 pour élever les roues de guidage 7, 7, 8, IL Dans cette figure, des patins 34. 35 ont été représentés à la place des roues de guidage, mais ces patins pourraient être remplacés par des roues de guidage. Ces patins sont inclinés à l'avant et à l'arrière pour leur permettre de maintenir leur chemin exempt d'obstructions telles que la boue, les cailloux, les pierres, etc. Ils sont assujettis aux bâtis 13, l4 de toute manière commode. par, exemple à
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l'aide de boulonso
Quand le véhicule est employé sur des rails à gorge tels que les rails de tramway, ce dernier point est impor- tant.
Le mécanisme élévateur suivant fig. 3 et 4 comprend les bâtis 13 et 14 pivotant respectivement en 36 et 37 entre les montants 17, 17 qui sont fixés ou formés sur la surface supérieure de chaque boite d'essieu 4. Les extrémités supé- rieures des bras 15, 16 sont reliées chacune à l'une des extrémités d'un levier 38 à l'aide de deux biellettes 39, 39.
Le levier 38 pivote sur une console 40 fixée au-des- sous du véhicule ou bogie. Ce levier reçoit la forme d'un cadre convergeant vers un point 41 ( fig.4) où il reçoit la forme d'une barre unique 42. La barre 42 passe à travers un guide en U 43 également fixé au-dessous du véhicule ou bogie et est percée d'une série de trous 44 à travers les- quels on fait passer une goupille permettant de verrouiller le levier 38 dans toute position désirée. Pour permettre de manoeuvrer le levier 38 d'un côté du véhicule, un levier 45 pivotant en 46 sur un élément prévu au-dessous du véhi- cule ou bogie est disposé approximativement à angle droit par rapport au levier 38. L'extrémité externe 47 du levier 45 est prolongée jusqu'à une position commode pour la manoeuvre. Ce dernier levier peut être verrouillé dans la position désirée par tout dispositif commode.
Quand onabaisse le levier 38 à la position indiquée par la ligne en traits mixtes 48, les biellettes 39 et les bras 15 et 16 viennent aussi occuper la position 49 représentée en traits mixtes sur cette figure,,et les extrémités inférieures des bâtis 13, 14 s'élèvent à la position représentée par les lignes en traits mixtes 50,
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50, ce qui élève les patins 34 et 35 à l'écart des rails 2,2.
Dans la disposition des fig6 1, 2 et 5 à 7, les res- sorts 51, 51 peuvent être prévus et fixés à ou vers leur milieu aux boites d'essieu 4, 4, les extrémités supérieures des ressorts étant assujetties par tout dispositif commode au châssis 5 du véhicule ou au bogie 6.
Ces ressorts sont préférablement montéssur le côté interne des roues 1,1 dans le but de réduire au minimum les risques de renversement du véhicule comme résultat d'un déraillement
Quand les roues porteuses 1, 1 sont montées, par exemple, à ou vers le milieu du::véhicule comme représenté sur les fig. 6 et 7, et que le véhicule roule sur les rails 2, les roues de guidage 7 et 8 assurent le support requis et peuvent aussi être disposées pour supporter une partie du poids, notamment quand l'extrémité la plus lourde du véhicu- le n'est supportée en aucune façon par un autre véhicule.
Dans cet exemple, les roues de guidage 7, 7 et 8,8 sont muniesde boudins permettant à la jante de la roue de supporter une fraction du poids, et les bâtis 13 et 14 sont inversés de façon que les arbres filetés 21 et 22 et l'arbre transversal 29 puissent être disposés au-dessous des boîtes d'essieu. Dans ce cas, les boîtes d'essieu sont fixées de façon complémentaire au châssis du véhicule par des res- sorts à boudin 52 fixés par leurs extrémités inférieures à des cantilevers 53, 53 portés par les boîtes d'essieu 4,4.
Les extrémités supérieures des ressorts 52,52 sont montées et fixées dans toute disposition convenable de monture 54 fixée sous le châssis du véhicule.
Quand le véhicule roule sur des rails, on peut faire usage de toute disposition convenable d'attelage, par exemple de crochets et chaînes, ou de corchets et biellettes, ces
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pièces étant montées par exemple sur des arbres capables d'être manoeuvrés de l'une ou chacune des extrémités ou de l'un ou chacun des cotés, ou encore du milieu du véhicu- le, par exemple à l'aide d'un ou plusieurs volants de manoeuvre et d'engrenages ou à l'aide d'une transmission à chaîne, mais ces dispositions ne sont pas représentées sur les dessins puisqu'elles peuvent être quelconques et sont faciles à concevoir pour l'homme du métier.
Quand le véhicule roule sur une route macadamisée ou autre, un attelage supplémentaire est nécessaire puisque les roues de guidage 7 et 8 ne supportent plus le véhicule, ces roues ayant en effet été écartées du sol.
Une construction convenable d'un attelage propre à être utilisé dans ce dernier cas est la suivante :
On prévoit; une poutrelle 55 ( fig. 6 et 7 ) en bois, acier ou autre matière et de toutes dimensions convenables. A chaque extrémité du véhicule est montée de façon pivotan- te au-dessous de l'extrémité du châssis 5 un support 56 à travers lequel passe la poutrelle, celle-ci étant retenue dans la position désirée par une goupille 57 passant à travers les supports 56 et la poutrelle 55.
La poutrelle s'étend au-delà du support 56 vers le milieu du véhicule, et il est prévu à l'extrémité interne de la poutrelle un autre support 58 présentant en section la forme d'un U et en plan la forme d'un arc de cercle dont le centre est le support pivotant susmentionné. Quand le véhicule se meut dans une courbe', l'extrémité de la pou- trelle se déplace dans le support arqué 58. L'autre extré- mité de la poutrelle est fixée de la même manière au véhi- cule adjacent. Une fente ou autre trou 59 est pratiqué au
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milieu du support arqué 58 afin que lorsque la poutrelle n'est pas en service on puisse la pousser versl'arrière à travers le dit trou jusqu'à la position 60 représentée en traits pointillés sur la fig. 6.
On laisse l'autre extrémité de cette poutrelle reposer dans le support extrême 56 où on la fixe à ce support à l'aide d'une gou- pille. Dans cette position, la poutrelle sera à l'écart des attelages usuels ou autres, mais lorsqu'elle est en service, les attelages à chaîne ordinaires pourront être suspendus à des crochets ou autres moyens de support prévus à l'une ou chacune des extrémités du véhicule, ou bien les chaînes pourront être autrement fixées entre aies à l'écart du sol.
Le véhicule peut être décroché sur la route ou autre lieu convenable en abaissant les roues de guidage jusqu'à ce qu'elles Viennent reposer sur le sol. Le véhicule aura alors le support nécessaire.
Dans certains cas, les bogies et leurs roues dispo- ses comme précédemment décrit peuvent être employés comme supports entre deux voitures ou autres véhicules. Par exemple, dans un train, un bogie est assujetti par des axes de pivotement entre les extrémités adjacentes de deux véhicules consécutifs. Ces axes sont fixés dans tou- te position convenable sur le bogie de façon à permettre chaque véhicule de se mouvoir d'une façon indépendante lorsque le train se meut dans une courbe.
Cette disposi- tion permet de monter par exemple un train de quatre véhicules sur cinq bogies et leurs roues*
Pour permettre au véhicule de passer plus facilement de la route à la ligne de chemin de fer, on relève pro- gressivement le niveau du sol comme représenté fig6 9,
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environ jusqu'au niveau des rails, une ornière 61 étant prévue à l'intérieur des rails 2, 2 pour les roues de guidage 7, 80
A l'extérieur de chacun des rails 2,2 est prévue une bordure ou guide en métal ou autre matière 62 ( fig. 3 et 4 ), et ces deux bordures sont élevées jusque, environ, un ou deux centimètres au-dessus des rails. Ces bordures dirigent les roues porteuses vers les rails 2,
2..
On peut alors laisser tomber facilement les roues de guidage 7,8 ou les patins 34, 35 sur les rails et lais- ser pénétrer leur boudin, lorsqu'elles en sont munies, dans les ornières mentionnées plus haut.
Quand le véhicule n'est pas destiné à être employé sur la route, les bâtis portant les roues de guidage peu- vent être fixes et les arbres filetés 21, 22 et les piè- ces qui s'y rattachent peuvent être supprimés.
Dans les cas où un véhicule est employé sur un rail unique, on n'emploie qu'une roue porteuse comme représen- té par les lignes en pointillé 63 ( fig. 7), cette roue étant préférablement du type stable. Dans ce cas, la roue porteuse 1, peut être placée au milieu de la longueur du véhicule ; ou bien elle peut être placée vers une extrémi- té afin que l'extrémité saillante la plus longue ait tou- jours tendance à tomber à moins qu'elle ne soit supportée par une roue de guidage ou un autre moyen équivalent.
Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de monter la roue porteuse sur un châssis de bogie, on peut la fixer au véhicule.
Quand le véhicule est employé sur une route macada- misée ou une route analogue, il est généralement néces- saire de verrouiller un des bogies 6 dans une position
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convenable ou de prévoir, pour actionner les bogies, un mécanisme de direction de tout type convenable et commode* A titre de variante, un moyen simple pour verrouiller les bogies au châssis du véhicule est représenté fig. 8.
A la plaque supérieure de chaque bogie est fixée une console 64 sur laquelle pivote un levier 65 ayant approxi- mativement la forme d'un L.L'extrémité 66 de ce levier coulisse dans un guide auquel elle est fixée à l'aide d'une goupille ou autrement dans la position désirées L'extrémité relevée 68 du levier 65 traverse une ouvertu- re 69 de la plaque supérieure du bogie et,, quand le levier occupe sa position la plus basse, est espacée du châssis 5 du véhicule. Quand on désire verrouiller le bogie au véhicule, on abaisse l'extrémité 66 du levier 65, ce qui élève l'extrémité relevée 68, qui passe alors à travers un trou de la plaque 71 fixée au châssis 5 du véhicule ou faisant partie de ce châssis.
Le levier occupe alors la position représentée par les traits mixtes 72 et le bogie 6 est. verrouillé solidement au châssis 5.
Dans la disposition décrite plus haut, des moyens sont prévus pour monter une ou plusieurs paires de roues de guidage sur des bras ou leviers qui sont fixés ou pivotent sur les essieux ou boites d'essieu ou sur des cadres ou bogies assujettis au châssis du véhicule. La disposition de bras ou leviers fixes peut être appliquée, par exemple,à des locomotives comportant plusieurs paires de roues porteuses accouplées dont certaines peu- vent comporter une jante à boudin et d'autres une jante
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