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Train de roues à bottes d'essieu à galets inclinés pour berlines ou wagonnets de mines ou de chantiers.
Il a été trouvé utile d'équiper les trains de roues des wagonnets ou berlines de mines ou de chantiers de boites d'essieu à galets inclinés, parce que de fortes pressions axiales se produisent dans ces trains de roues, lesquelles pressions sont bien supportées par ce genre de boites d'essieu. Mais il y a ici une difficulté; c'est que le montage de la boite à essieu est très délicat. Il doit être veillé à ce que les galets n'aient aucun jeu dans leurs supports et que, d'autre part, ils ne se coincent pas.
Pour rendre ce montage indépendant de l'habileté du monteur, on a imaginé des arrangements compliqués, qui peuvent, en effet, remplir leur but, mais qui ne peuvent empêcher qu'après un certain temps, par suite de l'usure des galets ou des surfaces de roulement des supports ou du fléchissement des surfaces d'appui des collets, un jeu se produise suivant l'axe, lequel jeu agit ensuite défavorablement pendant le fonctionnement.
Indépendamment de cela, ces arrangements présentent encore le désagrément que les poussées axiales qui se produisent spécialement au passage dans les courbes, sont transmises intégralement sur les boites d'essieu et doivent être absorbées dans leur intérieur. Ce fait contribue, en plus de l'usure naturelle qui
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en résulte, à produire un arrêt.-
Dans les trains de roues connus jusqu'à présent, la possibilité de rendre les boites d'essieu étanches à la graisse a en outre été omise.
L'invention consiste en un train de roues à bottes d'essieu munie de galets obliques, construit de manière à ce qu'indépendamment de l'habileté de l'ouvrier, l'on obtienne, par les moyens les plus simples, la pression la plus favorable entre la boite d'essieu et les galets, de sorte que, lors d'une usure éventuelle, un réglage automatique des galets et des collets s'ensuive et que tous les chocs suivant l'axe soient absorbés élastiquement.
Ce problème est résolu du fait que l'anneau intérieur ou que l'anneau extérieur de la boite, mobiles comme connu, suivant l'axe, est soumis à l'aotion d'un ressort de pression, dont la tension est déterminée de manière à ce que l'anneau effectue la pression la plus favorable suivant l'expérience entre les collets et les galets, et à ce que les pointes des poussées axiales additionnelles soient d'abord absorbées par le ressort et ensuite par une partie fixe de la construction de la botte.
Dans ces nouveaux trains de roues, il est prévu un assemblage métallique parfaitement étanche qui, suivant les circonstances, prend la forme d'un joint à labyrinthe.
Le nouveau train de roues munies de boites d'essieu à galets inclinés pour wagonnets de mines ou de chantiers est représenté aux dessins annexés en diverses formes de réalisation.
Fig.l montre, en coupe longitudinale partielle, un train de roues en entier, dans lequel l'essieu est fixe.
Fig.2 à 5 sont des coupes longitudinales du moyeu d'autres formes du train de roues avec essieu fixe.
Fig. 6 est une coupe prise suivant la ligne A-B de fig.4.
Fig.7 est une coupe correspondante à la fig.l, d'un train de roues avec essieu rotatif.
Fig.8 à 11 montrent d'autres variantes de construction d'un train de roues à essieu rotatif.
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Suivant la fig.l, l'essieu fixe et creux 1 est monté dans des fers profilés 2 qui portent la caisse 3. Les roues 4 sont placées sur la fusée et elles entourent par un alésage cylindrique lisse les anneaux extérieurs de roulement 5 qui y sont pressés. Les anneaux intérieurs 6 peuvent glisser entre certaines limites sur la fusée 7. Les galets inclinés 8 sont placés de la manière connue entre ces anneaux. Deux ressorts hélicoïdaux 9, dont la tension est utilement choisie un peu plus grande que les composantes axiales de la pression normale de la roue, sont montés entre les anneaux 6. Les ressorts ont pour but de maintenir l'éoartement des deux anneaux 6 de manière à ce que les galets soient amenés approximativement dans leur position médiane sur les surfaces de roulement.
Dans un amaigrissement de la fusée 7 s'applique sans jeu latéral une douille 10 en plusieurs pièces qui sont maintenues assemblées par les ressorts 9 passés par-dessus elles et qui s'appuient, par leurs extrémités dirigées vers l'intérieur, contre un rebord 11 de la douille 10.
Lors de la charge normale de la roue, un petit jeu est réservé entre cette douille 10 et les deux anneaux 6.
Si, par exemple lors du passage dans une courbe, une poussée axiale se produit dans le sens indiqué par la flèche, cette poussée sera transmise par l'anneau extérieur 5 placé à droite au dessin, et par les galets 8 en contact avec lui, sur l'anneau intérieur 6 de droite. Le ressort 9 de droite reçoit élastiquement, de cet anneau, la poussée et l'anneau 6 de droite vient enfin s'appliquer sur le côté de droite de la douille 10, laquel- le, en raison de sa position dans un amaigrissement de la fusée 7, transmet à l'essieu fixe 1 le restant d'énergie du choc.
En ce qui concerne la roue représentée à gauche dans la fig.l, un anneau 12, monté à joint étanche à la graisse sur la fusée, s'applique contre le côté frontal extérieur poli de l'anneau 5 pressé sur le côté intérieur de ladite roue. Cet anneau peut être déplacé radialement par rapport à cette roue et être maintenu en position, par exemple, par une pièce d'arrêt 14
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fixée au corps de ladite roue par des boulons 13. La pièce 14 peut aussi être utilisée pour le montage provisoire de l'anneau extérieur 5 coopérant avec elle. Avec cet arrangement, aucune partie de graisse ne peut s'échapper à l'extérieur.
Un dispositif d'étanohéiage un peu différent est montré au côté droit de la fig.l. Ici, un corps 15 en forme de disque, fixé par des vis à la roue 4, s'applique oontre le coté frontal de l'anneau 5 et un jeu est ménagé entre ce corps et la fusée.
Le côté postérieur du corps 15 et le disque 16 de forme circulaire pressé sur la fusée présentent un joint étanche à labyrinthe 17 qui permet un certain mouvement radial des parties 15 et 16 l'une par rapport à l'autre, mais rend impossible la sortie de la graisse.
La lubrification de toutes les parties frottantes a lieu au moyen de la graisse introduite dans l'essieu creux et pourvu d'une vis 18 servant au remplissage et à la fermeture.
Dans la fig.2 et de la même manière que pour la fig.l, le moyeu 4 de la roue, ouvert du côté intérieur et muni des couronnes de roulement 5 des galets, est passé sur la fusée 7, de manière à ce que le ressort 9 presse vers l'extérieur la oouron- ne intérieure. La nouveauté de ce dispositif consiste en ce qu'une pièce de remplissage 19 s'applique contre l'anneau intérieur de roulement 5 des galets, et qu'elle forme un joint étanche à la graisse et à labyrinthe, aussi bien avec la fusée 7 qu'aveo l'alésage intérieur du moyeu. Suivant la fig.2, cette pièce de remplissage est maintenue en place par des pièces d'arrêt 21 entrant dans une rainure annulaire 20 et dont la chute est empêchée par un anneau 22.
Dans la forme de construction de la fig.3, un segment élastique 23 de l'espèce connue remplace les pièces d'arrêt 21.
Dans la roue suivant les fig. 4 et 6, le moyeu 4 de la roue est fermé du côté intérieur par une paroi 24. L'alésage 25 du moyeu de la roue, ouvert du côté extérieur, reçoit les deux anneaux extérieurs 5 à galets, tandis que les anneaux intérieurs
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à galets 6 sont montés, de la manière décrite ci-dessus, dépla- çables sur la fusée 7. Ces anneaux sont sépares par la douille en deux pièces 10 et pressés vers l'extérieur par le ressort 9.
Afin d'obtenir une fermeture étanche à la graisse vers le côté intérieur, une plaque circulaire 26, assemblée à la plaque 24 par un joint étanche à labyrinthe, est pressée sur la fusée 7.
Les pièces d'arrêt 21 s'appliquent contre l'anneau extérieur 5. Elles adoptent de préférence, en élévation, la forme représentée à la fig.6, de manière à s'appuyer contre une partie relativement grande du pourtour de cet anneau 5., Un chapeau 27 traversé par les pièces d'arrêt 21 fournit une fermeture étanche à la graisse vers l'extérieur. Un anneau 22 s'applique de la manière connue sur ces pièces d'arrêt.
Dans la fig. 5, le dispositif de la boite est analogue à celui du côté gauche de la fig.l, mais la douille d'écartement 10 n'est pas insérée sans jeu dans l'alésage, elle présente au contraire un jeu axial montré relativement grand au dessin, ce qui rend possible, sous l'action d'une poussée dans ce sens, un certain déplacement axial de l'ensemble de la roue.
L'anneau extérieur 5, du côté extérieur du moyeu, est, comme par exemple dans la fig.l, pressé dans l'enveloppe.
L'anneau extérieur de roulement, du côté intérieur, n'est pas relié directement au moyeu, mais il est pressé dans une douille 28 qui pénètre dans un alésage correspondant du moyeu et qui y est fixée par des rivets ou des boulons passés dans le sens axial. Pour la fermeture étanche à la graisse, on prévoit ici un anneau élastique 30, reposant dans une pièce de guidage 32, pressée sur la fusée de manière étanche à la graisse.
Si, par exemple, un choc axial agissant de l'extérieur se produit, la roue glisse d'abord sans résistance, vers l'intérieur avec les parties intérieures. Aussitôt que la douille 10 s'applique sur la face frontale de l'alésage de la fusée, le ressort 9, dirigé vers l'extérieur, est mis sous tension et reçoit ainsi élastiquement le choc. Une limite de course est obtenue
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du fait que l'anneau intérieur 6 du côté extérieur vient enfin s'appliquer sur la douille 10. Si le choc vient de l'intérieur, le glissement des parties et l'absorption du choc se font dans le sens contraire.
La fig.7 montre un train de roues, dans lequel l'essieu 1 tourne et porte, d'un cote, une roue fixe assujettie par la pièce d'arrêt 21 et, à l'autre coté, une roue libre, qui est maintenue par des pièces d'arrêt 21 entrant dans la rainure circulaire 20. Les anneaux intérieurs 6 s'appliquant contre un rebord de la fusée sont ici fixés par pression, et les anneaux extérieurs 5, pouvant glisser axialement, sont montés dans l'enveloppe 33 de la boite. Le disque 34, qui s'applique en outre avec joint étanche à la graisse sur un rebord 35 de la roue, est glissé sur la paroi extérieure frontale de l'anneau 5. Un certain jeu est ménagé entre ce rebord et l'anneau intérieur 6 ; de la sorte, une poussée axiale n'est pas transmise à ce rebord, mais est supportée par les pièces d'arrêt 21.
Un ressort hélicoïdal 9, appuyé contre l'anneau profilé 36 et dont la tension est déterminée de manière à être un peu plus grande que les composantes axiales de la pression du support provenant de la charge normale du véhicule, presse contre la paroi extérieure du disque 34.
L'anneau profilé 36 possède, dirigée vers l'intérieur, une âme 37 qui, dans les circonstances normales, est légèrement écartée du disque 34.
Si, dans cette forme de réalisation, une poussée axiale supplémentaire se produit dans le sens indiqué par la flèche, cette poussée est transmise de la roue 4, par la pièce d'arrêt 21, sur l'essieu 1 et sur l'anneau intérieur 6 de gauche. Cet anneau transmet la pression, par les galets 8, par l'annéau extérieur 5 et le disque 34, au ressort 9 qui l'absorbe élastiquement. Le disque 34 ne vient s'appliquer contre le rebord 35 que lorsque la pression dépasse une certaine grandeur; en conséquence, l'enveloppe 33 reçoit alors le restant.d'énergir du choc.
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Dans l'enveloppe 33 de la boite d'essieu sont, suivant la forme d'exécution de la fig.8, disposés le roulement à galets 5, 6 et 8 à ressort, ainsi que l'anneau profilé 38 en matière trempée, qui s'applique par sa large surface extérieure, à joint étanche, sur la paroi intérieure de l'enveloppe 33 et pénètre, par un prolongement annulaire 39, en réservant un jeu, dans un alésage du moyeu 4. Le rebord 40, opposé à ce prolongement, s'applique contre l'anneau de roulement 6 du roulement à galets inclinés.
Si l'anneau 38 est introduit par pression dans l'enveloppe 33, il restera fixe pendant le travail et l'anneau 6, qui tourne constamment avec l'essieu 1, ainsi que le moyeu 4 se mouvront par rapport à l'anneau 38. Il se recommande donc de fixer au côté intérieur de face du moyeu 4 un anneau 41 en matière trempée.
Si, au contraire, on introduit l'anneau 38 dans l'enveloppe 33 de la boite d'essieu de manière à ce qu'il soit serré à joint étanche à la graisse, mais qu'il puisse cependant tourner dans cette enveloppe, cet anneau sera entraîné par l'anneau de roulement 8 et le moyeu 4, en se mouvant donc par rapport à la surface interne de l'enveloppe. Dans ce cas, il se recommande d'introduire dans cette enveloppe une douille à paroi mince et en matière trempée.
La forme de construction suivant la fig.9 diffère seulement de celle suivant la fig. 8 en ce sens que l'anneau fermé 42 et son rebord 43 s'insèrent dans une rainure formée par la paroi frontale du moyeu 4 et l'anneau 44 fixé dans ce moyeu. Ioi, il se reoommande de choisir un arrangement tel que l'anneau 42 ne puisse pas tourner par rapport à l'enveloppe de la boite d'essieu.
Dans les deux formes de construction,, une sortie du lubrifiant n'est pas possible, même dans le cas où après une longue période de fonctionnement un certain jeu se produirait entre les parties Battantes, attendu que, pour parvenir au dehors, ce lubrifiant aurait un très long parcours à effectuer, parcours dont les proportions équivalent à l'emploi du joint étanohe
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connu à labyrinthe.
L'anneau de roulement 6 des galets 8, suivant la fig.10, est fixé sur la fusée 7. Le second anneau de roulement 5 est disposé axialement déplaçable dans l'enveloppe 33 de l'essieu.
Un anneau profilé 45 qui s'applique, à joint étanche à la graisse, contre la paroi frontale extérieure de ce second anneau, reçoit une certaine élasticité par des fentes annulaires 46. L'anneau profilé 45 est passé avec joint étanche à la graisse sur un prolongement du moyeu 4. L'anneau fileté 47 maintient l'anneau profilé 45 dans sa position.
La forme de construction suivant la fig.ll ne diffère de celle de la fig.10 qu'en ce que l'anneau profilé 45 ne possède pas d'élasticité.
Si le véhicule, dans lequel le train de roues est monté, est chargé, il se produira, du fait de la position inclinée des galets des composantes de pression axiales, lesquelles déplacent l'anneau 5 vers l'extérieur et, par conséquent, effectuent une liaison étanohe à la graisse entre les anneaux 5 et 45, même lorsqu'après une longue durée de fonctionnement, un certain jeu s'est produit dans les galets 8.
REVENDICATIONS.
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1.- Train de roues à bottes d'essieu à galets inclinés pour wagonnets de mines ou de chantiers, caractérisé en ce qu'un ressort, destiné à recevoir les composantes axiales de la pression normale de l'appui ainsi su'une énergie supplémentaire axiale de choc, agit sur les anneaux de roulement axialement déplaçables.