<Desc/Clms Page number 1>
Mécanismes amortisseurs de chocs à friction .
L'invention est relative à des perfectionne- ments aux mécanisme amortisseurs de chocs à friction du type comportant un organe de transmission d'une pression de coincement, qui s'engage, par coincement, avec un sys- tème de sabots de friction: destiné à coopérer avec une enveloppe de friction renfermant des moyens s'opposant élastiquement au mouvement vers l'intérieur du système à sabots .
La présente invention a pour objet un mécanisa me amortisseur de chocs à friction très puissant, compor
<Desc/Clms Page number 2>
tant une enveloppe de friction, plusieurs sabots de fric- tion actionnés par un coin, et un dispositif à ressorts opposant une résistance, l'enveloppe et les sabots étant construits de façon que leurs surfaces de friction s'é- tendant longitudinalement et coopérant ensemble guident positivement les sabots individuellement, pour assurer leur mouvement longitudinalement par rapport à l'envelop- pe et empêcher tout déplacement circonférentiel des sa- bots per rapport à ladite enveloppe .
Le mécanisme comporte une enveloppe de friction ayant une section transversale polygonale, des sabots de friction, et un coin de transmission de la pression, dis- posé de façon que tous les sabots exercent contre l'enve- loppe une action de coincement uniforme dirigée radiale= ment et vers l'extgéreur, afin d'assurer ainsi la réparti- tion uniforme des efforts dans l'enveloppe,et d'obtenir une résistance maximum à l'éclatement pour une enveloppe d'une dimension donnée et d'une épaisseur donnée de métal.
L'enveloppe de friction a une section transver- sale plygonale, telle qu'un hexagone, et les sabots de friction sont actionnés par un coin et coopèrent avec cet- te enveloppe, de telle manière que chaque sabot ait deux faces.plates disposées angulairement coopérant avec deux faces adjacentes correspondantes de l'enveloppe, les sur- faces de friction de l'enveloppe convergeant intérieure- ment et étant formées, à la jonction de chaque paire de faces de friction adjacentes, de façon qu'un contact soit maintenu sur toute la superficie, entre les nabots et l'- enveloppe, pendant toute la durée d'une course de compres- sion .
Dtautres particularités et avantages de l'inve-
<Desc/Clms Page number 3>
tion ressortiront de la description détaillée donnée ci après en référence au dessin annexé qui représente, à ti- tre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention '.
Dans le dessin
La fig. 1 est une vue en coupe horizontale lon- gitudinale d'une partie du dispositif d'attelage ou de traction d'un véhicule ferroviaire, auquel les présents perfectionnements sont appliqués, la coupe faite par les sabots de friction et le coin s'étendant suivant deux plans radiaux suivant un angle de 120 .
La fig. 2 est une vue en bout du mécanisme amortisseur de chocs à friction proprement,dit ;
La fig. 3 est une coupe verticale transversale, à plus grande échelle, faite suivant la ligne 3-3 de la fig. 1
La fig: 4 est une vue'en coupe transversale par tielle, à plus grande échelle, faite suivant la ligne 4-4 de la fig,, 1 : ;
La fig.5 est une vue développée de plusieurs,, des faces de friction intérieures de l'enveloppe ,.
Dans le dessin, 10-10 désignent les longerons de traction usuels, à section en U, d'un châssis de voi- ture, aux faces intérieures desquels sont fixées des pat tes d'arrêt antérieures 11 et des pattes d'arrêt posté ; rieures 12, ces pattes étant de toute forme bien connue ou désirée :Une barre de traction 13 dont on voit l'ex- trémité est combinée avec un étrier coulé 14 de toute forme désirée et pourvu d'une enveloppe . Le mécanisme amortisseur de chocs perfectionné proprement dit est dis- posé à l'intérieur de 1'étrier, ainsi quun organe anté.
.rieur,, commandé 15 ,: L'étrier et les organes qui y sont
<Desc/Clms Page number 4>
disposés sont supportés en position active par une semelle 16, de préférence boulonnée aux ailes inférieures des lon- gerons de traction :
Dans la mise en oeuvre de l'invention, il est prévu une pièce coulée A constituant une enveloppe à fric- tion et une cage à ressorts combinées, un ressort B, trois sabots de friction en forme de coin C,C et D, un coin E pour transmettre la pression, un chapeau à ressort F, et un boulon de retenue G.
L'enveloppe et la cage combinées A comprennent une enveloppe à friction proprement dite 17 à l'extrémité antérieure, et une cage à ressort 18, à l'arrière de celle- i. La pièce coulée A présente, à son extrémité postérieu- re, une paroi postérieure 19 qui en est solidaire; cette paroi ,19 est prolongée latéralement, comme indiqué en 119, de sorte qu'elle sert d'organe commandé postérieur du dis- positif de traction en coopération avec les pattes d'arrêt 12 ,: L'enveloppe et la cage ont une forme hexagonale, comme représenté dans le-dessin, avec disposition uniforme de chacun des six cotés 20, une des diagonales s'étendant de préférence verticalement, comme montré fig. 2 .
Les parties s'étendant latéralement 119 sont renforcées par des nervu- res 21,21 disposées horizontalement, inclinées et venant se fondre avec la partie hexagonale de la pièce coulée A . En outre, la cage est également renforcée à sa partie supérieu re et à sa partie inférieure, comme indiqué en 120-120,les faces supérieure et inférieure, respectivement, des dites parties 120 étant plates, de façon à mieux s'adapter dans l'étrier et à présenter une surface d'appui relativement large pour coopérer avec les bras de l'étrier :
<Desc/Clms Page number 5>
En se reportant plus spécifiquement à l'envelop- pe 17 proprement dite, on voit que celle-ci présente inté- rieurement six faces de friction plates 22-22, symétrique- ment disposées par rapport à l'axe de l'enveloppe 17, cha- que paire adjacente de ces faces de friction plates 22 é tant réunie par une face ou partie intermédiaire courbe 23 Chaque paire adjacente de faces de friction plates 22, a- vec la face intermédiaire courbe 23, constituent conijonte- ment ce qu'on appelle ci-après une surface de friction, a- vec laquelle un des sabots de friction est destiné à copé rer .
Les trois séries de surfaces de friction ci-dessus mentionnées convergent intérieurement par rapport à l'enve loppe 17, de fagon que l'intérieur de celle-ci soit légè- rement tronconique Les faces courbes 23 convergent éga- lement intérieurement par rapport à l'enveloppe et chacune d'elles a un rayon variable , Le rayon maximum se trouve à l'extrémité extérieure, comme représenté plus clairement fig. 3, le rayon de la courbe diminuant graduellement vers l'intérieur de l'enveloppe, comme représenté fig; 4, et comme indiqué en 123 .
Dans la vue développée des faces de friction plates et des faces courbes 23, ce changement de rayon de chacune des faces 23 est clairement indiqué par les contours allant en s'effilant graduellement de haut en bas 1 Dans la pratique, la différence entre le rayon maxi mum et le rayon minimum des faces courbes 23 sera relati- vement faible, mais suffisante pour l'obtention des résulte tats indiqués ci-après Dans le dessin, cette différence de courbure a été légèrement exagérée, afin de,montrer plus clairement la construction .
Les trois sabots de .friction C.C et D ont une
<Desc/Clms Page number 6>
forme analogue et ne diffèrent qu'en ce qui concerne leurs faces formant coin, comme indiqué ci-après,. Chacun de ces sabots présente extérieurement deux faces de friction pla- tes 24-24, disposées l'une par rapport à l'autre suivant un angle correspondant à l'angle compris entre deux des fa ces plates de l'enveloppe hexagonale . Les deux faces de friction plates 24 sont réunies à une face intermédiaire courbe 25, cette dernière étant disposée en regard de la face courbe 23 de l'enveloppe .
Le rayon de la face courbe 25 de chaque sabot est constant sur toute la longueur de ce dernier et correspond au rayon maximum de la face cour- be 23 de l'enveloppe, de façon que, comme représenté clai; rement fig; 1 et , 3; il y ait une ligne de contact entre les faces courbes 25 et 23 de chaque sabot et la surface correspondante de l'enveloppe, alors que vers l'intérieur de l'extrémité extérieure de l'enveloppe, les faces cour- bes 25 des sabots sont légèrement espacées des faces cour. bes 23 de l'enveloppe, comme représenté clairement fig.4.
Sur son côté intérieur, chaque sabot présente une partie agrandie latérale en forme de coin 26, comportant une fa-
EMI6.1
ce de eoincemen2.nclinée intérieurement, les deux faces de coincement des sabots C,C étant disposées suivant un angle plus obtus,, par rapport à l'axe que la face 27 du
EMI6.2
sabotdï Ie4/= 6jeentptransversaux 128 contre lesquels porte ie chapeau à ressort F sont formés aux extrémités intérieures des parties agrandies 26 .
Le coin E présente une face extérieure plate 29 portant contre l'organe mené 15 et par laquelle la pression de commande est transmise ;Ce coin E présente, e Outre, trois faces inclinées 30-30. dont deux corres-
<Desc/Clms Page number 7>
pondent, au point de vue de l'inclinaison, aux faces de coincement 28 des deux sabots C,C, et la troisième corres, pond, en ce qui concerne l'inclinaison, à la'face 27 du sabot D .
A l'aide de cette dispostion onobtient, ainsi qu'on le comprendra, un angle de coincement aigu et effi- cace entre le coin et le sabot D, pour créer ainsi un fort frottement entre les sabots et l'eveloppe 17; en même @ temps, les faces, s'étendant suivant un angle obtus du ; coin E et des sabots C,C, respectivement, agissent comme faces de dégagement après que la pression de commande a été réduite
Le dispositif B créant une résistance, comprend, de préférence, un fore ressort à boudin extérieur 31 et un ressort à boudin intérieur 32,plus faible,les extrémité) postérieures de ces ressorts portant contre la paroi 19 de la pièce coulée A et un bossage creux 33, respectivemnt.
A son extrémité antérieure, le-fort ressort à boudin 31 porte contre les extrémités intérieures des sa- bots, et partiellement contre la collerette du chapeau en forme de cuvette 9,et le ressort à boudin intérieur 32 s'- appuie dans et contre le chapeau F, comme représenté clai- rement fig. 1 :
Le boulon de fixation G s'étend à travers des ouvertures appropriées ménagées dans le bossage 33, le cha peau à ressort F, et le'coin E, la tête du boulon étant disposée dans le bossage 33 et l'écrou 34 étant vissé sur ' l'extrémité extérieure du boulon et disposé dans l'ouver.; ture formée dans le coin B
Dans les mécanismes à friction il y a deux points très importants dont il faut tenir compte, savoir :
empê-
<Desc/Clms Page number 8>
cher le déplacement circonférentiel des sabots et maintenir le contact sur la totalité de la superficie, entre les fa- ces de friction, dans toutes les conditions de fonctionne- ment a l'aide de la présente construction perfectionnée, par suite de la disposition anglaire des faces de friction plates de l'enveloppe et de chaque sabot,respectivement,on obtient une surface de friction combinée qui empêche complè- tement tout déplacement circonférentiel des sabots.
Sous ce rapport,on remarquera que la construction comportant trois sabots en combinaison avec le coin présentant trois faces, permet d'exercer des forces égalisées, dirigées radialement et extérieurement sur les trois sabots et également sur cha. que sabot, assurant en réalité une action de coincement con. tre l'enveloppe de friction.
Cette action de coincement des sabots s'exerçant latéralement contre l'enveloppe sert en outre à assurer que des efforts uniformes soient exercés dans l'enveloppe, car on voit que chaque série de parties de l'enveloppe disposées parallèlement et placées diamétrale- ment en regard l'un de l'autre seront écartées l'une de l'- autre, empêchant ainsi la déformation de l'enveloppe et évi- tant que des efforts excessifs s'exercent dans une partie particulière quelconque de cette dernière .
Pour maintenir le contact sur la totalité de la superficie, entre les surfaces de friction des sabts et de l'enveloppe, on remarquera que ce contact est maintenu sur des surfaces-de friction convergentes dans n'importe quelle position des sabots par rapport à l'enveloppe .
En raison du fait qu'il n'y a qu'un contact linéaire entre les surfaces courbes 23 et 25 aux extrémités intérieures des surfaces courbes 23, lorsque les sabots se déplacent vers l'intérieur les surfaces courbes 25 de ces derniers s'écarteront légère-
<Desc/Clms Page number 9>
ment et graduellement des surfaces courbes 23 de l'enveloppe, de sorte qu'il ne sera pas possible que les sabots soient sou levés des surfaces de friction plates de l'enveloppe et$ par conséquent, il y aura toujours un contact sur la totalité de, la superficie, entre les deux paires de faces de friction plates 22 et 24 de l'enveloppe et du sabot, respectivement :
Pendant le mouvement des sabots vers l'intérieur, et par sui- te du léger écartement qui se produit entre les faces courbes comme mentionné ci-dessus, il est évident qu'une pression uni formément répartie s'exercera radialement et vers l'extérieur contre les deux parties plates de chaque sabot et cette pres- sion continuera à s'exercer malgré la forme convergente et ef- filée des surfaces de l'enveloppe de friction .
'Dans le fonctionnement, en supposant qu'il s'agisse du choc des tampons, l'organe mené 15 déplacera le coin E de transmission de la pression à l'intérieur de l'enveloppe, et ! ce coin exercera à son tour une action de coincement ou d'é- cartement contre les sabots C, C et D. Ces derniers se dépla ceront à leur tour longitudinalement par rapport à l'envelop- pe, le ressort B résistant d'une manière élastique à leur dé- placement.
Du fait des surfaces convergentes dans l'enveloppe les sabots C,C et D seront déplacés latéralement l'un vers l'autre d'une légère distance, c'est-à-dire qu'une action dif, férentielle sera créée, action qui accélérera légèrement le mouvement des sabots Pour le dégagement, le relâchement du système de friction à sabots est assuré à l'aide des faces, s'étendant suivant un angle obtus et présentées par le coin et les sabots C,C, ce qui permet à tous les organes d'être dé- placés vers l'extérieur pour revenir à la position normale sous l'influence des dispositifs à ressorts B
<Desc/Clms Page number 10>