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Firme RUHRHANDEL G.m.b.Ho
Train de roues à roues libres montées sur essieu rotatif pour tous genres de véhicules et particulièrement pour wagonnets.
Pour tous les véhicules, il existe en prinoipe jusqu'à présent deux modes différents de construction des trains de roues: à savoir, celui qui consiste à fixer les roues sur des essieux rotatifs et celui consistant à monter les roues libres sur des essieux fixes. Pour les véhicules qui doivent passer sur des courbes à petit rayon, une roue libre est, dans le premier mode de construction, montée sur l'essieu rotatif, en vue du mouvement relatif.
Comme le nouveau mode de construction à roues libres sur essieu rotatif, avec paliers à galets coniques pour un wagonnet par exemple, est montré au dessin annexé et décrit ci-après, les avantages et les inconvénients des deux modes connus seront examinés afin de bien démontrer que, dans le nouveau mode,tous les avantages des constructions connues sont réunis, mais que tous les inconvénients de ces dernières sont évités. Dans le premier mode connu, généralement dénommé train de roues à douilles ou à manchons à graisse, un palier à galets coniques, dans lequel tourne l'essieu, se trouve dans chacun des deux alésages de la douille à graisse. L'essieu est soumis à la flexion et doit en conséquence être fortement constitué.
L'anneau intérieur de roulement des deux paliers à galets coniques doit en outre être monté à siège fixe
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sur l'essieu, tandis que les anneaux extérieurs, pour le placement dans la position exacte de roulement, sont disposés avec siège de glissement dans les alésages de la douille à graisse susdite. On remarque ici l'inconvénient que l'un des anneaux de roulement doit être placé dans la douille à graisse avant l'introduction de l'essieu. Lors du démontage de celui-ci, ce même inconvénient est encore plus sensible, attendu que, pour effectuer des répara- tions dans les fosses des mines, on ne dispose pas des ateliers et des ouvriers qualifiés convenables. En outre, il est alors nécessaire de se servir d'outils compliqués.
Le montage des deux roues sur l'essieu ne présente, par les moyens connus, aucune autre difficulté; cependant dans la pratique, il est apparu que l'usure de la roue libre sur l'essieu, par suite du mouvement relatif et des déplacements suivant l'axe, est relativement grande, une lubrification sans défaut par le récipient de la douille ou manchon à graisse ne pouvant avoir lieu. L'emploi du manchon à graisse est pourtant avantageux, attendu qu'il peut contenir une provision de lubrifiant suffisante pour plusieurs années de servi- ce pour les deux paliers de roulement à galets coniques.
Un avan- tage particulier pour la durée des deux paliers à galets coniques consiste en ce que l'anneau extérieur de roulement, à siège de glissement, tourne lentement dans l'alésage de la douille à graisse, de sorte qu'une usure ou une fatigue locale de la matière de la surface intérieure, dans la ône de pression ne peut se produire par le roulement des galets coniques. Par cette rotation lente, une usure dans la zône de pression de l'alésage de la douille à graisse n'est pas à craindre et n'a pas été constatée même par des essais de durée, attendu que le mouvement entre la douille à graisse et l'anneau de roulement est très réduit et que la pres- sion spécifique sur la surface, en raison du diamètre relativement grand, est très petite. La lubrification sans défaut y contribue essentiellement.
Dans le second mode connu de construction, généralement dénommé train de roues libres, l'essieu est fixé au châssis infé-
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rieur du véhicule et il est de même soumis à la flexion. Les deux roues libres sont montées sur les deux bouts de l'essieu, chacune avec deux paliers à galets coniques. Contrairement au premier mode de construction, la fixation de l'essieu au châssis inférieur et celle des roues sur ledit essieu sont simples et des ouvriers qualifiés ou des outils spéciaux ne sont pas nécessaires pour ce travail. Par contre, le récipient à graisse dans le moyeu est con- sidérablement réduit.
Comme, dans ce genre de construction, l'an- neau extérieur de roulement du palier à galets coniques est monté à siège fixe dans le moyeu de la roue et comme l'anneau intérieur à siège à glissement est placé sur l'essieu, on peut remarquer le gros inconvénient que le petit anneau intérieur tourne relati- vement vite sur l'essieu et qu'ainsi se forme ici un palier de glissement qui provoque une usure rapide dans l'alésage de l'an- neau intérieur et dans la zône de pression sur l'essieu fixe, usure qui de plus est favorisée par la force centrifuge, qui rejette continuellement le lubrifiant vers l'extérieur, et par la pression spécifique superficielle relativement grande, du fait que le petit alésage dans l'anneau intérieur est considérablement réduit.
La rotation de l'anneau intérieur sur l'essieu est égale- ment ici avantageuse pour la durée du palier à galets coniques, attendu qu'ainsi il n'y a pas d'usure locale de la surface supé- rieure de cet anneau intérieur dans la zône de pression. Mais le danger de rupture de l'anneau intérieur se présente en raison du jeu produit par l'usure de l'alésage et de l'essieu. On sait déjà qu'on relie l'anneau intérieur du palier à galets à l'essieu, après ou pendant le placement sur le siège de roulement, de telle façon qu'une rotation soit impossible.
Ce mode de construction agit cependant d'une manière nuisible sur le roulement des roues et spécialement sur l'anneau intérieur lui-même, puisqu'ainsi une usure ou fatigue unilatérale de matière n'a lieu seulement que dans la zône de pression de la surface extérieure, ce qui diminue considérablement la durée.
La présente invention établit un troisième mode de construe-
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tion comprenant un train de roues avec deux roues libres sur un essieu rotatif et réunissant tous les avantages des deux modes connus tout en en évitant tous les inconvénients. La caracté- ristique principale de ce nouveau mode de réalisation consiste à réunir chaque roue libre à l'essieu par un palier et à la douille à graisse par un second palier, ce qui fait que l'essieu peut effectuer un mouvement de rotation correspondant au roulement effectué par le palier à galets coniques entre le moyeu de la roue et ledit essieu.
Pour les trains de roues, sur lesquelles des dispositifs d'accrochage, d'arrêt ou de transmission viennent s'appliquer entre les deux roues, on choisit le manchon à graisse fermé comme une enveloppe du palier afin que le mouvement de l'essieu rotatif ne soit pas entravé et afin de retenir les chocs loin de l'essieu et par conséquent aussi des paliers. Toutes les autres constructions reçoivent des enveloppes de paliers séparées qui ne sont pas réunies l'une à l'autre par une douille à graisse. Le placement des deux roulements à galets pour chaque roue a lieu en même temps par le bout de l'essieu au moyen d'un filet de vis ou par l'enveloppe du palier au moyen d'un ressort.
Dans ce mode de construction, l'essieu n'est guère soumis à la flexion, mais il l'est essentiellement à la traction. On peut par conséquent aussi montrer les quatre paliers de roulement à galets coniques des deux roues sur un essieu divisé en son milieu en deux parties qui sont rapprochées l'une de l'autre par un manchon vissé sur elles, ce qui fait que cet essieu peut être d'un diamètre considérablement moindre que celui des essieux employés actuellement pour tenir compte de la sollicitation par traction.
Le dessin annexé montre le train de roues dans la forme de réalisation donnée à titre d'exemple.
Fig.l montre, à gauche, une partie du train de roues avec douille à graisse fermée et des paliers à roulements à galets coniques et à ressorts, tandis qu'à droite, une partie est représentée avec des enveloppes séparées de paliers et des paliers à galets coniques fixés rigidement.
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Fig. 2 est un train de roues conforme au côté droit de la fig.l avec un assemblage de l'essieu à l'aide d'un manchon.
Dans le train de roues suivant la fig.l, côté gauche, un manchon à graisse fermé a est employé comme enveloppe de l'essieu et du palier et il est fixé aux longerons b du véhicule. Tous les dispositifs d'entraînement, d'arrêt et de transmission s'attachent de la manière connue au manchon et transmettent les poussées et les chocs aux longerons b du véhicule. Le manchon fermé reçoit, sur le côté gauche, dans un alésage de tête a1, un ressort h, un anneau de pression! et un anneau extérieur ! du palier à galets coniques, ces pièces étant toutes montées avec siège à glissement. Un anneau intérieur e du palier à galets coniques, portant de la manière connue les galets g, est monté sur le prolongement ± 1 du moyeu ± de la roue.
Entre le moyeu et le manchon à graisse, un anneau d est prévu pour l'étanchéité à la graisse, lequel anneau est placé avec un jeu radial par rapport au moyeu et s'applique à joint étanche contre la surface du manchon. Un anneau extérieur k est fixé dans l'alésage du moyeu. Sur l'écrou n est placé à siège fixe l'anneau intérieur o portant les galets p. L'écrou est vissé sur l'extré- mité filetée de l'essieu jusqu'à la butée, ce qui tend le ressort et met la roue en position correcte. L'écrou est assuré sur l'essieu par une cheville m. L'alésage extérieur du moyeu est fermé d'une manière étanche à la graisse par un couvercle q.
Le ressort h sous tension amène les deux paliers à galets à leur position correcte par l'emploi du siège à glissement de l'anneau extérieur f. Si le train de roues est chargé dans le haut par la caisse du véhicule, les roues prenant appui de la manière connue sur les rails, l'extrémité de l'essieu est soumise à un moment de flexion dont le bras de levier est égal à la distance entre la circonférence de roulement de la roue et le milieu du palier intérieur. Ce moment de flexion peut se transformer en une force de traction longitudinale dans l'essieu si les pointes des galets coniques des deux paliers à galets sont dirigées
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vers l'intérieur.
Pendant la mise en service du véhicule, les anneaux e et k à siège fixe tournent avec la roue, de sorte que la charge de ces anneaux, dans la zône de pression, change à chaque instant ; une usure unilatérale c'est-à-dire une fatigue de la matière ne peut donc pas se produire. L'anneau extérieur f tourne,conformément à la rotation des galets coniques, lentement, de sorte que, pour celui-ci aussi, il ne se produit pas non plus d'usure locale dans la zône de pression. Par suite de la lenteur de cette rotation, il ne peut se produire, au pourtour extérieur de l'anneau f et à l'alésage de tête du manchon, aucune usure dans la zône de pression, vu la grandeur de la surface du pourtour et la complète immersion dans la graisse.
Comme l'anneau o est placé de même à siège fixe sur l'écrou n et que celui-ci est fixé sur l'essieu, cet essieu tourne d'une manière correspondante à la rotation des galets coniques p. Ainsi qu'on le voit au dessin, l'essieu est placé avec un jeu dans le logement c3 du prolongement du moyeu. Par-dessus ce logement c3, un évidement c 2 pour la lubrification se trouve en liaison avec le manchon. L'espace disponible pour la réception du lubrifiant est assez grand pour qu'une fois rempli, la quantité y emmagasinée suffise amplement pour plusieurs années.
Lorsque, par le contact du bourrelet de la roue contre le rail, par le basculement du wagonnet ou par des actions analogues, une poussée axiale se produit de l'extérieur, cette poussée est transmise, par la compression du ressort, au grand palier intérieur jusqu'à ce que l'anneau! vienne s'appli- quer sur le manchon. Le petit palier extérieur sera ainsi toujours maintenu à son emplacement correct du fait que le ressort pousse- ra de la manière correspondante l'essieu dans la roue et du côté opposé. Si, par le contact du bourrelet contre le contre-rail ou analogue, une poussée axiale se produit de l'intérieur, cette poussée sera transmise aux petits paliers extérieurs du côté correspondant et aux deux paliers du côté opposé.
Le grand palier intérieur, du côté de la poussée, sera ainsi toujours maintenu par le ressort à son emplacement correct.
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Dans la forme de construction suivant la fig.l, le côté de droite est représenté avec des paliers à galets coniques et à siège fixe. L'écrou m sert, ici encore, au moyen du filet de vis, au placement correct du palier sur le siège de roulement. En outre, l'écrou m est assuré sur l'essieu de la même manière que pour le côté de gauche. Au lieu d'un manchon à graisse, on emploie ici une boite r qui est rendue étanche par un anneau d'étanchéité s élastique, de construction connue, qui enferme l'essieu et le moyeu.
Dans la forme de construction suivant la fig. 2, on emploie de même une boîte r à chaque extrémité de l'essieu. La position fixe des paliers dans les deux roues a lieu ici au moyen d'un essieu construit en deux pièces, lesquelles sont réunies au milieu par un écrou tendeur % avec pas de vis à droite et à gauche et qui est vissé jusqu'à ce que tous les paliers viennent à leur position correcte. L'écrou tendeur t est ensuite fixé par des contre-écrous ou par des chevilles. L'essieu en deux pièces porte à chacune de ses deux extrémités extérieures un rebord 1 2 venu d'une pièce avec la partie qui lui correspond. Un anneau inté- rieur 0 du palier extérieur à galets coniques est placé à siège fixe en avant du rebord 1. Pour le reste le mode d'action est le même que celui décrit ci-dessus.
Les avantages des deux modes connus de construction sont donc réunis dans un troisième, tandis que les inconvénients des deux premiers sont évités dans ce dernier.
REVENDICATIONS.
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