BE378440A - - Google Patents

Description

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   monsieur   Manuel GOMIS-CORNET. 



   La locomotion ferroviaire à traction par hélice aérienne a déjà donné lieu à des brevets antérieure concernant des locomo- trices convenant particulièrement pour des services limités. 



  Mais lorsqu'on veut intensifier le trafic avec ce système de traction et constituer notamment des convois, il est indispen- sable d'envisager de véritables tracteurs à hélice tels que ceux qui forment l'objet de la présente invention* 
Le principal avantage de ce tracteur réside en ce que l'on peut   augmenter   l'effort de traction au moyen de plusieurs autres sur chacun desquels pourront être disposés un ou deux moteurs avec une ou deux hélices. 



   Ce système étant basé sur l'emploi du moteur à explosions 

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   (l'électricité   convenant rarement) présente, au point de vue de l'élasticité motrice, une infériorité par rapport à la locomoti- ve à vapeur, mais si   l'on   peut disposer plusieurs moteurs conve-   nablement   combinés en fonction des efforts de, traction plus ou moins grands par suite des rampes plus ou moins raides.

   àes mé- cessités d'accélération, ou d'autres causes, on pourra obtenir ,une régularité de marche parfaite à laquelle coopéreront des hé- lices à pas variable et des changements de vitesse assurant   un   bon rendement du moteur, 
Le tracteur suivant l'invention comportera tous dispositifs de protection contre les   déraillements   et autres dispositifs ayant formé l'objet de brevets précédentsdu   demandeur   et sus- ceptibles d'être appliqués au cas considéré, de même, il pourra servir pour des lignes portées par des armatures métalliques ou suspendues, les dispositifs de support devant être distincts dans chaque cas. 



   L'invention sera mieux comprise par les dessins annexés qui représentent   schématiquement   un exemple de réalisation. 



   Fig.l est une coupe longitudinale d'un   tracteur   suivant l'invention. 



   Fig.2 est une vue en plan-coupe. 



   Fig.3 est une coupe montrant des détails du mécanisme de commande. 



   Figs. 4   à   31 représentent des détails de construction. 



   Le tracteur se compose d'une caisse 1 constituée par une armature circulaire, composée de cercles et de   longerons   métal-- ligues et   recouverte   de tôles de préférence en métaux légers tel que le duralumin. Il n'y a pas de châssis, la caisse présentant une ré,sistance suffisante pour remplacer ce châssis. 



   Comme l'on voit aux Fige. 1 et 2, à l'intérieur du tracteur on dispose deux moteurs fixes 2 actionnant les hélices 3 et mon- tés sur des amortisseurs 4. 



   Le .tracteur sera suspendu à plusieurs   ,ieux   de roues 5 et à 

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 autant de stabilisateurs ou guides 6 disposés à la partie supé- rieure. Eu égard au fait que l'hélice produit de forts tourbil- ions, ce qui est susceptible de gêner le public lorsque les trains arrivent en gare, et eu égard d'autre   part à   la   difficul-   té de manoeuvre de l'hélice, on a prévu un train auxiliaire de roulemnt par adhérence composé d'un axe avec deux roues motrices à jante plate 8 (Fig.3)   asse@   lare pour ne jamais quitter les rails, d'un dispositif pour lever et abaisser ce train roulant en engageant ou en faisant sortir les roues de rails et d'un mé- canisme d'entraînement. Ces mécanismes sont disposés comme suit. 



   L'axe 7 et les roues 8 sont montés à l'extrémité des pistons 9 de deux compresseurs 10 qui montent ou descendent à la volonté du mécanicien de la même manière que les freins actionnés l'air comprimée les roues prenant les deux positions indiquées à la   Fig.5.   



   Les roues de ce train de roulement ont une jante plane 11 qui peut être en fibre, caoutchouc ou en   métal,   sont munies de roulements à billes 12 et sont actionnées par des chaînes 13. 



   Le mouvement de ce train de roulement est commandé par l'axe du moteur 2 dont l'extrémité est munie d'un pignon conique 14 en regard duquel est disposé un autre arbre 15 perpendiculaire au premier avec train baladeur comportant deux pignons coniques dentés 16. Comme on le voit sur le dessin, suivant que l'on fait engrener l'un ou   l'autre   de ces   pignons     16 ,   le mouvement de l'axe se produira dans un sens ou dans l'autre; entre les deux posi- tions est ménagé un point mort. Ce Jeu d'engrenages est enfermé dans un carter 17   (Fig.3)   muni de trois fentes 18   ;gour   le levier de   chavirement   de marche. 



   Sur l'axe 15 sont calées   deux   roues dentées 19 qui entrai- nent, au moyen de chaînes 13, les roues 8 munies sur leur face intérieure d'un pignon correspondant au pas ae la chaîne. 



   Le fonctionnement de ce train d'adhérence peut d'ailleurs être assuré par d'autres moyens et   notamment   par un moteur sépara 

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L'adhérence n'étant pas nécessaire pour la marche propre- ment dite du tracteur à hélice,les roues ne servent qu'au sup- port du véhicule,   à   sa stabilisation et   à   son guidage; il est donc logique de chercher à diminuer   le-coefficient   de roulement; des roulements à billes entre les axes et les roues permet tent de réduire ce coefficient, mais il reste-le ,frottement des jan- tes sur les rails. 



   L'emploi de rails à champignon rond permet de réduire ce dernier frottement du fait que les jantes étant évidées avec fond plat, ne prennent contact qu'en un seul point (Figs. 7 et 8) mais il est également intéressant de diminuer le frottement lon-   gitudinal   entre les rails et les boudins ou rebords latéraux de la ante et ces boudins sont à cet effet constitués de segments de sphère, ce qui limite le contact latéral entre'les roues et les.rails à un seul point comme représenté en 20 (Fig.6). Cette jante est interchangeable et pourra être en tout métal   convena-   ble; elle est fixée par des vis   à   une flasque 21   (Figs.   7 et8). 



   Le problème de la suspension présente une grande   importance   dans tout véhicule moteur. Dans le présent système de traction par hélice, le problème est différent et relativement moins coin- pliqué que dans une locomotive se déplaçant sur des rails montés sur ballast. 



   Dans ce système, les rails doivent être solidement fixés et constituent des éléments pratiquement   sans   obstacles pour la marche de la poutre tubulaire rigide dans laquelle le train se déplace. D'ailleurs la force de poussée est ici inverse du fait que ce ne sont pas les roues motrices qui poussent le vé- hicule, mais au contraire celui-ci qui remorque les trains de roulement, 
Pour obtenir une liaison élastique entre le véhicule et les trains de suspension, on utilise ces   boîtiers   métalliques   à   res- sorts placés de   coté   par rapport aux véhicules et qui diminuent les effets de la vibration, Ces boîtiers   (Figs.   10, 11 et 12)

   se 

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 composent d'une enveloppe 22 dans laquelle sont logés plusieurs ressorts plats 23 entre lesquels sont interposées des bandes de caoutchouc 24- ou d'autre matière élastique. Ces   ba-ides   ont des dimensions inférieures   à   celles des ressorts pour servir d'amor-. tisseurs lorsqu'elles sort comprimées. 



   La caractéristique fondamentale de cette suspension réside dans son coefficient   d'élasticité   c'est-à-dire   da..s   l'écartement maximum que permettent ces   boitiers à   reserts. A ce problème de déformation élastique est intimement lié la problème du dé- ralliement. Pour que ces véhicules soient complètement anti- déraillants. il est indispensable que l'écartement maximum entre les rails et les   roues,   aussi bien vers le haut que vers le bas, suit d'une amplitude telle que les rails soient toujours engagés dans les jantes évidées des roues,la limite du jeu. de suspen- sion correspondant à la limite de l'amplitude des déplacements. 



  La flexion des ressorts sera réglée par des butées 25, 26 et 27   (Fig.10)   qui empêcheront une flexion plus grande que celle   préa-     lablement   calculée. 



   Les réactions de démarrage et d'arrêt sont amorties par une enveloppe élastique 28 qui amortit les chocs de traction et   au-   tres efforts longitudinaux. 



   La Fig.11 montre une coupe longitudinale de ce boîtier   à   res- sorts et la   Fig.12   montre la l'orme du ressort d'acier par les trous duquel passent les barres de suspension. 



   Quoiqu'il soit assez rare qu'une hélice quitte son siège ou se brise, il est tout de même nécessaire de la protéger contre les accidents possibles: d'ailleurs, en dehors de cela, il y a une raison fondamentale exigeant   l'établissement   d'une armature métallique frontale,  à   savoir l'impossibilité de pouvoir placer les organes d'attelage ainsi que les tampons sur le frontdu 
Comme tracteur./ Il est nécessaire pour des raisons aérodynamiques, que l'hélice ait un diamètre suffisant pour balayer toute la surface frontale des véhicules, il ne resterait pas d'endroit convenable pour y placer les dits organes d'attelage à moins de 

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 les placer en dehors des composantes de   l'effort   maximum de trac- tion.

   La   résultante   des efforts de traction dans le tracteur suivait l'invention se rapproche de l'axe imaginaire aes cercles de l'armature et par suite coïncide avec l'arbre moteur. 



   Les Figs. 13 et 14 sont des vues de détail d'un exemple de réalisation. Les armatures 29,   30.et   31 sont fixées au véhicule par des points d'appui périphériques distincts et son reliées vers leur axe frontal avec un cercle 32 où. sont placés les orga- nes d'attelage 33 qui peuvent être au nombre de quatre ou   davanta:   ge (Figs. 13 et 14). Ces organes de traction ont une articula,- tion à rotule afin de pouvoir agir dans tous les sens. Au cen- tre de 1' armature est   disposé   un dispositif amortisseur de choc ou tampon élastique 34. 



   La Fig.15 montre une disposition préférée des roues, dans laquelle ces roues sont indépendantes et suspendues par des boî- tes élastiques de forme particulière. 



   La raison de cette disposition est la suivante: dans les véhicules à traction par hélice aérienne il n'existe pas des roues motrices et la traction n'est fonction que de l'impulsion que l'nélice exerce par l'intermédiaire des véhicules et de leurs ressorts d'attelage lorsqu'ils forment un convoi; il estdonc avantageux de supprimer l'accouplement classique des roues par des axes. Cette disposition de roues indépendantes est combinée avec un système de suspension approprié,   l'application   de la sus- pension classique par ressorts elliptiques ou   à   boudin ne con- venant pas non plus, et les vibrations produites par de-tels res- sorts étant éliminées. 



   On obtient ainsi une plus grande stabilité réduisant la pos- sibilité de renversement, on évite le glissement longitudinale les réactions produites par la rigidité de la suspension classi- que disparaissent et plus particulièrement on obtient une meil- leure inscription des véhicules dans les courbes. 



   Il est de même inutile de donner une inclinaison aux rails grâce au fiat que les roues sont fixées à une barre analoge à la 

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 barre de direction des automobiles qui évite le glissement trans- versal que produit le mouvement d'oscillation. L'exhaussement des voies peut être   diminue   puisque les déformations de la sus- pension dans des limites préalablement calculées se réalise auto-   matiquement   en fonction des variations de l' effort centrifuge. 



    En   résumé, cette nouvelle disposition donne une plus grande sû- reté et une marche douce pour le plus grand confort des voyageurs 
Cette suspension se compose essentiellement d'une cage 35 fixée au véhicule et à l'intérieur de laquelle   agit   une tige ver- ticale 36 reliée par son extrémité inférieure au support 37 de la roue qui pivote légèrement autour de cette tige verticale. 



  Ce support est retiré en même temps par deux bielles articulées 38 à   la,   poutre maîtresse 39 du véhicule. 



   La tige verticale 36 se déplace l'intérieur de la cage mé- tallique amortisseuse 35 et est munie d'un plateau 27 intercalé entre des rondelles de caoutchouc 24 et permettant un léger mou- vement vertical de la tige en réagissant contre ces rondelles ou amortisseurs tantôt par compression et tantôt par extension. Ces disques ou rondelles 24 peuvent être d'un diamètre inférieur à celui de la cage ou d'un diamètre égal auquel cas ils peuvent présenter des fentes radiales (Figs. 16 et 17) pour permettre au caoutchouc de subir la déformation nécessaire pour le jeu é- lastique préalablement calculé auquel doit se prêter le véhicule. 



   Pour éviter que les roues pivotent constatent autour de l'axe vertical, on les relie entre elles par les supports 37 en un point 40 au moyen   d'une   barre analogue   à   la barre de direc- tion des automobiles. 



   La tige verticale 36 est entourée par un tube de caoutchouc 28 entoilé ou non, et entre ce tube et les rondelles de caout- cheuc 24 est placé un tube métallique 41 qui facilite le glisse- ment perpendiculaire de la tige. Cette enveloppe de caoutchouc amortit les secousses aux arrêts et aux démarrages et permet à la tige verticale un mouvement de torsion et de flexion. Le jeu élastique maximum se règle au moyen des cuvettes filetées 42 et 

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 43 à la partie supérieure et 44 et 45 à la partie inférieure de la cage 35. 



   Les Fig.s   18,   19 et 20 montrent respectivement des sections de ce dispositif de suspension, par les plans A-B, C-D, E-F. 



   Les Figs.21 à 24 concernent un dispositif anti-déraillant suivant l'invention. 



   Ce dispositif est placé à la partie inférieure du véhicule moteur ainsi que sur les divers véhicules d'un train   muni de   traction à hélice et permet la circulation de tels trains sur les   vaies   ferrées à traction normale par adhérence. 



   Il est constitué par des   carters 46     (Fig.22)   dans lesquels sont établis des roulements   montés   sur un   châssis   48   formant   ce carter. Entre le châssis et le carter est prévu un dispositif élastique 49   constitué   par un fluide contenu dans leait carter ou par des ressorts élastiques (Fig.24). Entre le châssis et le carter. est réservé un certain jeu au moyen d'encoches 50 pré- vues dans ce dernier et dans lequel se déplacent des   tiges 51   so- lidaires du châssis de roulement.

   Les galets de   roulement 47   ont la forme de bobines concaves à bords saillants qui sont en- gagés entre les ailettes supérieures d'une poutrelle en double T 51   (Fig.24)   scellée entre les rails   52.   Ces bobines empêchent le soulèvement du véhicule lorsqu'il est sur le point de dérailler et la disposition d'amortissement prévue sur leur châssis les   maintient   constamment en contact latéral avec la poutrelle 51. 



  Cette pression augmente au passade des courbes et est réglée d'après le déplacement latéral maximum qu' il convient de   donner   aux véhicules, pour que ceux-ci soient toujours maintenus en pla- ce. Les cages contemant les galets ou   roulements   sont fixées au fond du véhicule avec interposition d'éléments élastiques 53 et   54   de manière à résister aux efforts de soulèvement de la voiture d'une façon douce en évitant les chocs. 



   La disposition de ces galets au-dessous du véhicule doit ê- tre réalisée dans chaque cas particulier en tenant compte de la construction du véhicule pour obtenir la   meilleure   inscription 

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 dans les courbes; elle dépend aussi du nombre   d'axes   qu'il faudra, prévoir dans la disposition représentée schématiquement   Fige.    21   ou   23.   



   Les Fige. 25 à 29 représentent une variante du dispositif de suspension de la Fig.5, suivant laquelle on dispose autour del'axe commun à deux roues ou des axes indépendants des deux roues, des éléments élastiques constitués par des rondelles de caoutchouc qui rendent inutile la suspension à ressort classi- que.

   L'axe 38 de la   Fig.25   est engagé à travers des rondelles de caoutchouc 53 et 54 de diamètre différent ou égal,mais de ma- tière   à   coefficient d'élasticité différente L'axe présente en son milieu,un anneau 55 qui tourne autour d'un pivot central 56 et qui est conformé de façon   à   permettre toutes sortes de mouvements sauf le mouvement   transversale   Les autres mouvements sont limités par l'élément amortisseur et par les butées 57   pla-   cées avant les écrous de compression vissés sur l'axe qui per- mettent d'augmenter ou de diminuer les efforts de compression par un réglage effectué soit , la main, soit automatiquement par un dispositif approprié 
Les   Figs.   27,

     28   et 29 représentent diverses manières de placer ces axes ainsi que différentes formes qu'ils peuvent pré-   senter   L'élément amortisseur de la Fig.29 est dissymétrique, la partie supérieure étant plus grande que la partie inférieure de façon à pouvoir subir des pressions plus fortes. 



   Les   Fige-   30 à 31 montrent une variante d'exécution des jantes des roues, suivant laquelle le fond de la jante 58 est légèrement concave pour obtenir un   centrage   automatique. Le rayon de courbure de cette concavité doit être plus grand que celui du   champignon   du rail de façon que la génératrice de frot- tement se trouve seulement à la partie supérieure du champignon du rail, latéralement à l'intersection des plans A-B et   C-D   des deux figures. Entre les flasques de fixation et la jante est disposé un élément amortisseur 59 qui empêche   -coûte   fuite de lubrifiant.

Claims (1)

1. Résume .

   La présente invention concerne un tracteur ou locomotrice particulièrement destiné aux lignes ferroviaires à traction par hélice et plus particulièrement aux lignes métalliques suspen- dues ou supportées, et porte plus particulièrement sur les points suivants: 1. Le tracteur comporte une ou plusieurs hélices actionnées par.un ou deux moteurs quelconques et il a une section de préfé- rence circulaire.

   2. Le tracteur comporte plusieurs trains de roulement de forme spéciale servant à supporter le véhicule et à assurer sa stabilité, et un train de roulement avec roue à jante plate susceptible de se lever et de s'abaisser sur les rails pour as- surer la traction du véhicule par adhérence..

   3. Le soulèvement ou l'abaissement du train d'adhérence se fait au moyen de compresseurs d'air ou autre fluide, dont les pistons sont accouplés à l'axe de ce train.

   4. Ce train de roulement auxiliaire est actionné, à l'aide d'une transmission par chaîne, pax le moteur principal ou tout autre moteur auxiliaire.

   5. Le tracteur comporte un système de suspension constitué par une ou plusieurs cages métalliques rapportées sur le véhicu- le, à l'intérieur desquelles sont disposés plusieurs ressorts en lame d'acier ou d'autre métal entre lesquels sont intercalées des bandes de caoutchouc ou autre matière élastique, ces lames de ressort- présentant des orifices à travers lesquels passent les tiges de suspension reliant le système au véhicule et la flexion étant réglée au moyen de butées appropriées.

   6. Les tiges de suspension sont entourées par une enveloppe élastique de caoutchouc ou autre matière qui sert . amortir les chocs longitudinaux.

   7. Le tracteur comporte une armature métallique protectrice <Desc/Clms Page number 11> envelopp ant l'hélice sur toute la partie frontale véhicule et sur laquelle sont disposés les organes d' attelage et de choc.

   8. Ces organes d'attelage et de choc sont disposés en dehors de la caisse du véhicule dans des armatures spéciales.

   9. Les roues de ce tracteur sont munies de jantes interchan- geables de forme spéciale évidée a fond plat et a parois latérales en forme de segments de sphère.

   10, Les roues, supports ou guides de supension sont montés de façon indépendante au lieu d'être accouplés par un axe à la manière habituelle.

   11. Les cages d'amortissement sont fix0es en des endroits convenables du véhicule et à l'intérieur de ces cages se déplace une tige verticale sur l'extrémité inférieure de laquelle est montée un support de roue.

   12. Un plateau métallique ou piston est fixé à la tige ver- ticale et se déplace à l'intérieur de la cage de suspension, des rondelles de caoutchouc ou des ressorts métalliques étant dis- posés au-dessus et au-dessous de ce plateau de facon à ne per- mettre à ladite tige qu'un déplacement correspondant à la com,- pression ou à la détente des dites rondelles ou ressorts dans leur double mouvement de montée et de descente.

   13. Une enveloppe tubulaire de caoutchouc ou de caoutchouc entoilé entoure la tige verticale en la protégeant et en amortie- sant les poussées longitudinales du véhicule; cette enveloppe é- tant elle-même protégée par un tube métallique de petite épais- seur qui facilite le glissement vertical.

   14. Le tracteur comporte un dispositif de protection con- tre les déraillements, constitué par une ou plusieurs cages de roulement en métal, fibre ou autre matière dure;, placées plus particulièrement à la partie intérieure et qui, grâce à la for- me en bobines concaves de leurs galets engagés entre les ailes supérieures d'une poutrelle ae guidage en double T fixée aux traverses ou sur le sol, empêchent le véhicule de se soulever et de dérailler. <Desc/Clms Page number 12>

   15. Des éléments amortisseurs constitués de caoutchouc ou analogue ou de ressorts en acier exercent une légère pression au moyen des galets précités sur les ailes supérieures de la pou- trelle de guidage, permettant ainsi l'absorption des réactions brusques du roulement et particulièrement les réactions centri- fuges dans les courbes.

   16. Le tracteur comporte une suspension spéciale constituée par un axe portant en son milieu un anneau engagé autour d'un pivot et conformé de manière à permettre tous les mouvements, sauf les mouvements transversaux, lesquels sont limités par des amortisseurs avec rondelles de caoutchouc de forme et dimensions quelconques, solidaires des boites de support reliées au véhicu- le, l' action de ces amortisseurs étant réglée par des rondelles de pression et des écrous vissés sur les axes pouvant être ac- tionnés à la main ou automatiquement.

   17. Les roues comportent une jante spéciale évidée le fond de cet évidement étant concave au lieu d'être cylindrique et présentant un rayon de courbure plus grand que celui du champi- gnon du rail à section circulaire, les bords ou arêtes de cette jante étant eux-mêmes des segments de sphère.

   18. Entre les flasques de roues et la jante, on interpose une matière élastique constituée par un bourrage, du feutre, caoutchouc ou autre matière, amortissant les vibrations des roues et empêchant la fuite du lubrifiant.

   19. Plusieurs trous ou canaux sont ménagés à travers les jantes pour permettre leur lubrification en même temps que celle des rails.