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.PERFECTIONNEMENTS AUX VEHICULES A VAPEUR"
Faisant l'objet des demandes de Brevet déposées en ANGLETERRE, le 19 juillet 1927. N 19127, et le 25 octobre 1927, N 28336, auxnomsde Messieurs S. E. ALLEY, A. C. HUTT and tha LEEDS FORGE C Ltd., et dont la susdite Société est l'ayant-droit.
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La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux ou relatifs aux véhicules à vapeur du type destiné à rou- ler sur rails, et un des objets de l'invention consiste @ @ à prévoir une construction perfectionnée de tels véhi- cules pour voyageurs, équipés de bogies et entraînés par le mécanisme de propulsion monté sur le véhicule, de manière à assurer une adhérence efficace entre les roues motrices et les rails.
Un autre objet de l'invention consiste à prévoir une dis-
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position perfectionnée du mécanisme de propulsion d'un tel vé- hicule, présentant divers avantages par rapport aux disposi- tions proposées jusqu'à présent pour les diverses parties des mécanismes de propulsion de ce genre.
Suivant la caractéristique principale de la présente in- vention, on a prévu un véhicule sur rails et à propulsion à vapeur, comportant un châssis de bogie pour certaines de ses roues porteuses, lequel véhicule est caractérisé en ce que la machine à vapeur est montée sur le châssis du véhicule, à une extrémité du bogie ou au-delà de cette extrémité et est réuni opérativement au moyen d'un arbre de transmission à celui des essieux des roues porteuses du bogie, qui se trouve situé le plus loin de la machine, lequel arbre est articulé au moyen d'un ou de plusieurs joints universels dont l'un est situé dans ou à proximité de l'axe vertical de pivotement du bogie.
Grâce à cette disposition, l'encombrement du mécanisme d'entraînement sera réduit sanà que l'angle formé par l'arbre de transmission avec l'essieu des roues porteuses entraîné par cet arbre excède des limites indésirables, lors des mouvements de pivotement du bogie. De plus, cette disposition a l'avantage de rester rela- tivement stationaire en ce qui concerne le déplacement la- téral de l'extrémité de l'abre de transmission, située à pro- ximité de l'essieu des roues porteuses du bogie, entraîné par la machine, lors du mouvement da virage du véhicule.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le châs- sis porte également une chaudière à vapeur à proximité du bogie, la chaudière et la machine à vapeur étant disposées de telle manière que le centre de gravité de leur poids commun occupe une position substantiellement centrale par rapport à la voie et à l'empattement du bogie, et ceci en vue d'obtenir une a- dhérence efficace entre les roues et les rails sans soumettre le châssis ou cadre du véhicule à des efforts excessifs qui se produiraient si les poids des diverses parties du mécanisme
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d entraînement n étaient équilibrés entre eux, autour d'un point substantiellement central, situé au-dessus de l'empatte- ment et de la voie du bogie.
Le châssis peut porter également, et à proximité du bogie, un réservoir à eau et une soute à com- bustible lesquels, tout comme la chaudière et la machine, sont disposés de la manière et dans le but qui viennent d'être dé- crits.
Une extrémité du susdit arbre de transmission peut être supportée à tourillonnement dans une boite à engrenages portée par le dit essieu de roues motrices et enfermant des pignons cylindriques et coniques dont un élément est monté sur le dit arbre. La manière dont un pignon est monté à l'intérieur de la boite d'engrenage constitue une caractéristique de la pré- sente invention, de même que la disposition décrite ci-après et adoptée en vue d'un démontage facile des différentes parties du train d'engrenagesenfermé dans la boite.
Les susdites caractéristiques ainsi que d'autres seront décrites ci-après à titre exemplatif et en référence aux des- oins annexés.
Dans ces dessins:
Fig.l est une vue d'élévation latérale d'une voiture sur rails incorporant la présente invention, la partie médiane de la voiture n'étant pas représentée au dessin, et la dite Fig. étant montrée partiellement en coupe verticale et une partie de la caisse étant brisée à une extrémité de la voiture.
Fig. 2 est une vue en plan du véhicule montré en Fig. 1, partiellement en coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1.
Fig. 3 est une vue d'élévation d'extrémité et partielle- ment en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 4, montrant un essieu du véhicule et certains organes associés. Cette Fig. est exécutée à plus grande échelle que les Fig. précédentes.
Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3, d'autres organes étant également brisés dans cette F ig.
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Fig. 5 est une vue en plan de certains organes montres en Fig. 4.
Fig. 6 est une vue d'élévation latérale correspondant à la Fig. 1, mais montrant une construction dans laquelle les extrémités de deux véhicules sont supportées par un seul bo- gie, et
Fig. 7 est une vue de détail et en coupe transversale montrant certains organes représentés en Fig. 6. La Fig. 7 est exécutée à plus grande échelle que la Fig. 6.
Dans tous les dessins, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes.
En considérant d'abord les Fig. 1-5, le véhicule repré- senté dans ceux-ci comprend à une extrémité un compartiment 10 pour le conducteur,dans lequel sont logées la chaudière 11 ainsi que les soutes ou réservoirs 12 et 13, à combustible et à eau respectivement. A l'autre extrémité de ce véhicule, se trouve un autre compartiment de conducteur, des commandes s'étendant à partir de l'extrémité opposée du véhicule jus- qu'à ce dernier compartiment, de sorte que le véhicule peut être commandé de chaque extrémité. A proximité des compartiments de conducteurs 10 et 14 sont disposés des compartiments à baga- ges 15 et 16 entre lesquels se trouve la partie ou comparti- ment de la voiture, destiné aux voyageurs. Une petite partie seulement de ce dernier compartiment est représentée aux des- sins.
Les soutes ou réservoirs 12 et 13 sont disposés d'une façon équilibrée. par rapport à l'axe longitudinal du véhicule et la chaudière 11 est disposée danscet axe. Une machine à vapeur horizontale 18 montée en dessous du châssis, comporte des supports montants 19 et 20 enfilés sur des barres 21 portées par des consoles 22 et 23 disposées sur le cadre-châssis 24 du véhicule. Des douilles ou manchons 25, en caoutchouc ou au- tre matière élastique sont prévus entre les consoles 19 et 20 et les barres 21, de manière à réduire ou à supprimer la
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transmission des vibrations de la machine au corps de la voi- ture
L'extrémité du véhicule, dans laquelle est disposé le compartiment 10 du conducteur, est supportée par des roues motrices 26 portées par un cadre de bogie 27.
La chaudière 11 et la machine 18 sont disposées d'une façon équilibrée, par rapport au bogie, de même que les soutea ou réservoirs 12 et 13, afin que le châssis ne soit pas soumis à des efforts excessifs.
La machine 18 est connectée au moyen d'un arbre de trans- mission 28 à l'essieu 29,'c'est-à-dire à celui qui est le plus éloigné de cette machine, le dit arbre 28 comportant des joints universels 30 et 31, ce dernier étant situé à proximité de l'axe vertical de pivotement du bogie, dans le but indiqué ci-dessus. Cette disposition permet de placer la maphine plus près du centre du bogie que ce n'eût été possible si cette ma- chine était disposée de manière à entraîner l'essieu 33, de sorte que l'encombrement du mécanisme peut être réduit sans que l'abre 28 forme un trop grand angle avec l'essieu 29, lors- que le véhicule est engagé dans les courbes.
La chaudière 11 est disposée de telles manière que ses parties intérieures peuvent être abaissées sans affecter l'es- sieu 29, et comme la chaudière se trouve à une extrémité du vé- hicule, elle recevra constamment de grandes quantités d'air frais, tandis que la chaleur rayonnée par la chaudière ne pour ra pas accéder au compartiment 17 pour les voyageurs. De plus, la grille de la chaudière est facilement accessible. L'autre extrémité du véhicule est supportée par des roues porteuses maintenues par un bogie 32 dont une partie seulement est mon- trée aux dessins. Le véhicule est assez long, et si toutes les précautions ne sont pas prises en ce qui concerne la dis- position de la charge par rapport aux bogies, il est possible
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que les longerons du châssis soient soumis à des efforts excessifs.
Toutefois, on verra que la susdite disposition de la chaudière 11, des soutes ou réservoirs 12 et 13 et de la machine 18,contribue à ce que les parties des longerons du châssis, situés entre le mécanisme d'entraînement et le bogie 32, ne subissent substantiellement aucun effort d'af- faissement dû à la charge non équilibrée, au point de vue statique, du mécanisme d'entraînement.
La connexion entre l'arbre de transmission 28 et l'essieu 29 est assurée comme suit : Un carter composé de deux parties principales 34 et 35 entoure la portion médiane de l'essieu 29, les deux parties étant réunies suivant un plan horizontal de l'essieu 29, de manière à pouvoir être facilement détachées l'une de l'autre. L'essieu 29 présente à l'intérieur du carter une portion médiane élargie, de forme cylindrique, laquelle se confond avec le restant de l'arbre, par des courbes légères.
Un pignon droit 37 est pressé ou posé à chaud sur la portion élargie 36, ce pignon présentant une largeur considérable en vue de lui assurer une longue durée, les extrémités du moyeu du dit pignon s'étendant au-delà des extrémités de la portion élargie 36. Ainsi, les extrémités du moyeu ne portent sur au- cune partie de l'essieu, laquelle disposition réduit le ris- que d'une rupture de l'essieu aux extrémités du moyeu du pi- gnon.
Un'arbre intermédiaire 38 est logé sur des roulements à rouleaux dans la partie supérieure 34 du carter, lequel arbre porte un pignon cylindrique 39, en prise avec le susdit pignon 36. L'arbre 38 porte également un pignon conique 40, en prise avec un pignon conique 41 monté sur la partie 42, de l'arbre de transmission 28, montée dans le support 43 faisant partie du carter 34. Cette disposition permet de maintenir l'aligne- ment des organes de transmission allant du vilebrequin de la machine jusqu'à l'arbre intermédiaire 38 et permet également .
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de maintenir l'arbre de transmission 28 en position horizon- tale ou substantiellement horizontale. L'arbre intermédiaire
38 avec ses roues dentées 39 et 40 est destiné à pouvoir être facilement enlevé du carter 34.
Dans ce but, ce dernier est pourvu d'une plaque amovible 44 laquelle recouvre une ouverture suffisamment grande pour permettre l'enlèvement de l'arbre intermédiaire avec ses pi- gnons. Cette plaque 44 porte le roulement à rouleaux 45 pour l'arbre 38, l'autre roulement à rouleaux 46 étant porté par un palier 47 formé dans le carter 34. De petits couvercles 48 et 49 sont prévus, lesquels permettent d'accéder aux rou- lements en cas de nécessité.
Le carter 34 présente des oreilles 50 auxquelles est bou- lonné une jambe de force 51, dont l'extrémité opposée est an- crée au moyen d'une bielle 52, à une partie du cadre 27 du bogie.
Comme déjà mentionné, des commandes pour le mécanisme d'entraînement peuvent être disposées aux deux extrémités du véhicule. Dans les cas où ce véhicule est réuni à un autre, de manière à former un train, il est désirable que les com- mandes puissent s'étendre d'une extrémité à l'autre du train.
Les Fig. 6 et 7 montrent une disposition pouvant être con- venablement adoptée lorsqu'il s'agit de former un train.
La Fig. 6 montre les extrémités de deux véhicules 53 et 54 articulés à leurs points de rencontre au moyen d'un pivot de bogie 55. Deux fragments de tringles de commande sont re- présentés en 56 et 57, les dits fragments étant réunis au moyen d'un joint universel 58 situé au dessus du pivot 55 du bogie.
Ainsi, les mouvements relatifs des véhicules autour de l'axe du pivot du bogie n'affecteront pas la connexion entre les dif- férentes parties des tringles ou tiges de commande.
Dans le cas où il est désirable que les quatre roues por- teuses 26 deviennent motrices, l'essieu 33 peut être accoupla
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à l'essieu 29 au moyen de bielles d'accouplement latérales, de chaînes de transmission, d'une transmission par engrenages ou d'autres moyens appropriés. Dans le cas d'emploi de bielles d'accouplement ou analogues, les manetons des essieux 29 et 33 ainsi que les bielles d'accouplement, sont de préférence équili- brés au moyen de contre-poids formés pa des extensions des manetons, orientées vers le côté opposé des axes de rotation de ces manetons.
On verra que la présente invention prévoit un véhicule à vapeur lequel assure une adhérence efficace entre les roues et les rails,sans soumettre le cadre du châssis du véhicule à des efforts excessifs qu'il aurait dû subir si les diverses parties constitutives du mécanisme d'entraînement n'étaient pas disposées comme décrit ci-dessusu, de manière à ce que leurs poids soient équilibrés entre eux autour du centre du bogie.
Grâce à l'adhérence très efficace aux rails, ce véhicule est adapté pour monter des côtes qui jusqu'ici ne pouvaient pas être prises par des véhicules similaires appartenant à la classe en question et équipés d'un mécanisme d'entraînement de capacité égale, porté par le véhicule. En outre, grâce à la susdite connexion entre l'arbre vilebrequin et celui des essieux porteurs du bogie qui est le plus éloigné de la machine, le vé- hicule est adapté pour s'engager dans des courbes accentuées, telles qu'on en rencontre souvent dans les lignes de chemins de fer à voies étroites et dans des pays d'outre-mer.
Bien que n'importe quelle machine à marche suffisamment équilibrée puisse être utilisée, il est préférable d'utiliser une machine du type comportant six cylindres en ligne et on reconnaîtra que la susdite disposition de la machine consistant à placer celle- ci en dessous du niveau supérieur du cadre du châssis, permet d'utiliser tout l'espace compris entre les deux compartiments de conducteurs 10 et 14, pour le besoin des voyageurs et des bagages.
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Il va de soi que la présente invention n'est pas préci- sément limitée aux détails de construction exposés ci-dessus.
Par exemple, le système de transmission entre la machine et l'essieu 29, peut comprendre un dispositif de changement de vitesse par engrenages.