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Tampons pour voitures de chemin de fer.
L'invention concerne des perfectionnements aux tampons pour voitures de chemin de fer. Elle a notamment pour buts : de procurer un mécanisme de tampon pour voitures de chemin de fer, qui ait .une capacité d'absorption de choc exceptionnellement élevée; de procurer un tampon qui ait des organes de ré- sistance élastiques aidés par un mécanisme à friction pour l'absorption des chocs;
dè procurer un tampon d'une capacité exceptionnel- lement élevée fournie par l'action combinée de dispositifs de résistance à ressort et à friction, produisant un léger effet élastique préliminaire indépendant pour absorber les légers chocs auxquels est soumis le mécanisme, suivi d'une
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plus grande résistance opposée par l'action combinée des dispositifs à ressort et à friction pour encaisser des chocs exceptionnellement violents;
de procurer un mécanisme de tampon pour voitures de chemin de fer, comprenant un boisseau fixé à l'extrémité de la voiture, un plateau de tampon coulissant télescopiquement dans le boisseau,un dispositif à friction s'opposant au mou- vement du plateau de tampon vers l'intérieur du boisseau, le dispositif à friction comprenant un fourreau de friction et des organes de friction conjugués mobiles par rapport au fourreau, le fourreau étant apte à un mouvement limité de l'extérieur vers l'intérieur du boisseau auquel s'oppose le dispositif à ressorts réagissant entre le boisseau et les organes de friction, pour assurer une légère action initiale du mécanisme en vue d'absorber les chocs légers, une résistance plus importante étant produite par un mouvement des organes de friction par rapport au fourreau,
mouvement auquel le disposi- tif à ressort s'oppose après que le fourreau est arrêté; de procurer dans un mécanisme du genre spécifié aux paragraphes précédents des dispositifs simples et sûrs pour maintenir assemblés les éléments du mécanisme et pour déterminer les positions relatives correctes des éléments tant à l'état où ils sont complètement relâchés qu'à l'état où ils sont totalement comprimés.
D'autres buts de l'invention apparaîtront plus clai- rement à la lecture de la description de quelques exemples d'exécution de l'invention représentés sur les dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue de dessus en plan d'un tampon perfectionné, montrant ce tampon monté en place à l'extrémité d'une voiture de chemin de fer.
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Fig. 2 est une vue en élévation de face de la Fig.1, montrant le tampon détaché de la voiture.
Fig. 3 est une coupe horizontale faite sensiblement suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2.
Fig. 4 est une coupe verticale faite sensiblement suivant la ligne 4-4 de la Fig. 2.
Figs. 5 et 6 sont des coupes transversales verti- cales faites respectivement suivant les lignes 5-5 et 6-6 de la Fig. 4.
Fig. 7 est une coupe transversale verticale faite sensiblement suivant la ligne 7-7 de la Fig. 3.
Fig. 8 est une vue fragmentaire analogue à la Fig. 3, montrant une autre forme d'exécution de l'invention.
Fig. 9 est une coupe transversale verticale faite sensiblement suivant la ligne 9-9 de la Fig. 8.
Fig. 10 est une vue analogue à la Fig. 7. repré- sentant encore une autre forme d'exécution de l'invention.
Fig. 11 est une vue analogue à la Fig. 4 où la partie avant du mécanisme est arrachée et qui montre la forme d'exécution de l'invention, représentée sur la Fig. 10.
Dans l'exemple d'exécution de l'invention repré- senté sur les Figs. 1 à 7, 20 indique une partie de la paroi d'extrémité d'une voiture de chemin de fer, la partie repré- sentée étant située d'un côté de la ligne médiane longitudi- nale de la voiture et portant le tampon de choc perfectionné conforme à l'invention. Un tampon identique est monté de l'autre côté de l'extrémité de la voiture et les deux tampons coopèrent de la manière bien connue avec une paire de tampons analogues de l'extrémité d'une voiture adjacente.
Le tampon de choc perfectionné proprement dit comprend dans les grandes lignes un boisseau A, un plongeur B, un fourreau ou cylindre de friction C, trois sabots de fric-
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tion D-D-D, un coin E et une résistance élastique F.
Le boisseau A est une pièce cylindrique coulée ouverte à l'extrémité avant et,fermée à l'extrémité arrière par une plaque démontable 21 qui constitue la paroi d'extr.é- mité arrière du boisseau. L'extrémité arrière de la partie cylindrique du boisseau A est pourvue de part et d'autre de brides latérales 22-22 auxquelles la plaque 21 est fixée au moyen de boulons relativement courts 23-23 traversant de part en part la plaque et les brides 22-22. Le boisseau A est fixé à la paroi 20 de la voiture de toute manière appro- priée, par exemple, comme le montre la Fig. 1, à l'aide de boulons 24-24 traversant la paroi d'extrémité de la voiture et des ouvertures coïncidentes 25-25 de la plaque 21 et des brides 22-22 du boisseau A.
L'extrémité arrière du boisseau A comporte des épanouissements latéraux 26 diamétralement op- posés, ces épanouissements étant creusés de gorges ou poches 27-27 ouvertes à l'intérieur,disposées longitudinalement par rapport à la partie arrière du boisseau A.
Le plongeur B du tampon a la forme d'une douille fermée à l'extrémité avant par un plateau 28. Le plateau 28 est relativement épais et a une surface extérieure de choc 29 destinée à être attaquée par un plateau de tampon d'une voi- ture adjacente. La surface 29 du plateau 28 est représentée comme étant convexe, mais elle peut aussi avoir tout autre contour approprié pour coopérer de la manière voulue avec le butoir de la voiture adjacente. Comme le montrent les Figs. 1 à 4, le plateau 28 a un plus grand diamètre que la surface extérieure de la partie cylindrique du plongeur B, formant ainsi un rebord annulaire en surplomb qui a une épaisseur propre à renforcer le plateau. La partie cylindrique creuse du plongeur B télescope dans le boisseau A et est agencé pour exécuter un mouvement coulissant vers l'intérieur et vers l'extérieur de ce boisseau.
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Le fourreau de friction C, ouvert aux extrémités avant et arrière, a un contour extérieur sensiblement cylin- drique et coulisse télescopiquement dans la partie cylindri- que creuse du piston plongeur B. A l'extrémité avant, les parois du fourreau C sont renforcées du côté intérieur, consti- tuant ainsi un élément de friction 30, de plus petite section intérieure que le restant du fourreau. L'élément de friction
30 a de préférence une section intérieure hexagonale, comme le montre la Fig. 5, de sorte qu'il présente trois surfaces de friction 31-31-31 sensiblement en forme de V disposées suivant la longueur du fourreau. Les surfaces de friction
31-31-31 convergent vers l'intérieur du fourreau, comme le montre clairement la Fig. 4.
Le fourreau de friction C com- porte des pattes supérieure et inférieure diamétralement op- posées 32-32 faisant saillie radialement à l'extérieur, qui viennent en prise par leurs épaulements avec des arrêts du plongeur B pour limiter le mouvement vers l'extérieur de ce plongeur par rapport au fourreau. Le plongeur B est percé de boutonnières longitudinales diamétralement opposées 33-33 dans lesquelles sont logées à coulissement les pattes 32-32.
Chaque boutonnière 33 va jusqu'à l'extrémité arrière du plongeur, est ouverte à cette extrémité arrière et est latéra- lement élargie entre ses extrémités avant et arrière par des branches perpendiculaires 34-34., comme le montrent les Figs. 3 et 6. La boutonnière 33 et ses branches 34 constituent ainsi une ouverture en croix. tine clavette 35 en forme de T est logée dans chaque boutonnière 33 et occupe la partie arrière et les branches 34 de la boutonnière, bloquant ainsi la partie arrière de la boutonnière. La tête du T à l'extrémité avant de la clavette 35 fait office d'épaulement d'arrêt pour la patte correspondante 32 du fourreau C.
Comme cela se voit
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clairement, le plongeur B et le fourreau C sont ainsi relies entre eux en vue d'un mouvement longitudinal relatif limité.
Les parties avant ouvertes des boutonnières 33-33 ont une certaine longueur prédéterminée, de manière à permettre au plongeur B d'exécuter un mouvement vers l'intérieur par rap- port au fourreau C pour actionner le dispositif de friction comme spécifie ci-après. Le fourreau C comporte une autre paire de pattes diamétralement opposées 36-36 situées à son extrémité arrière, ces pattes faisant saillie de part et d'autre du fourreau et étant en prise, par l'intermédiaire de leurs épaulements, avec les extrémités crochues tournées à l'intérieur 37-37 de bras diamétralement opposés faisant saillie à l'extérieur 38-38 de la plaque 21. Comme le montrent le plus clairement les Fige. 3 et 7, les bras 38-38 sont logés dans les poches 27-27.
Les parois latérales des poches 27-27 sont prolongées à l'intérieur à une distance telle qu'elles recouvrent les faces opposées de chacune des pattes 36-36, empêchant ainsi le fourreau C de tourner dans le boisseau A quand les éléments sont assemblés et la plaque 21 est bou- lonnée en place sur le boisseau. Les épaulements d'arrêt constitués par les extrémités crochues 37-37 des bras 38-38 sont écartés de la face intérieure de la plaque 21 d'une distance assurant l'amplitude voulue du mouvement du fourreau C vers l'intérieur du boisseau A pour permettre au dispositif de réaliser le degré d'effet élastique préliminaire requis.
Les sabots de friction D-D-D sont disposés autour de l'axe du mécanisme et ont des surfaces de friction exté- rieures 39-39-39 de section transversale en forme de V qui sont en prise, respectivement,avec les surfaces de friction 31-31-31 en forme de V du fourreau C. Chaque sabot D a une saillie latérale orientée à l'intérieur qui comporte une surface plane, de coin 40.
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Le coin E a une surface d'extrémité extérieure plane portant contre la face intérieure du plateau 28 du plongeur B du tampon. A l'extrémité intérieure, le coin E est pourvu de trois surfaces planes de coin 41-41-41 en prise avec les sur- faces de coin 40-40-40 des sabots D-D-D.
La résistance élastique F se compose d'un ressort hélicoïdal intérieur relativement léger et d'un ressort hé- licoïdal extérieur relativement puissant. Les extrémités avant de ces ressorts portent respectivement contre les épaulements intérieurs des sabots de friction et contre les extrémités arrière de ces sabots. Les extrémités arrière des ressorts portent directement contre la plaque 21 constituant la paroi arrière du boisseau A. Comme le montrent le plus clairement les Figs. 3 et 4, le ressort intérieur est centré sur un téton
42 de la plaque 21.
De préférence, on monte le mécanisme de la manière suivante : On enfile le fourreau de friction C, auquel sont assemblés le coin E, les sabots de friction D-D-D et la ré- sistance élastique, dans l'extrémité intérieure du plongeur B, avant de placer sur celui-ci les clavettes 35, de manière que les pattes 32-32 du fourreau C s'engagent dans les boutonnières
33-35 du piston-plongeur B. Puis on comprime l'ensemble de ces éléments jusqu'à ce que les pattes occupent l'extrémité intérieure des boutonnières 33-33.
On introduit ensuite les clavettes 35-35 dans les boutonnières et alors on enfile dans l'extrémité avant du boisseau A le plongeur B portant le fourreau C et on le pousse à l'intérieur jusqu'à ce que les pattes 36-36 de l'extrémité intérieure du fourreau C dépas- sent l'extrémité arrière ouverte du boisseau. Puis on fixe la plaque 21 aux pattes 36-36 du boisseau C en engageant les extrémités crochues des bras 38-38 de cette plaque sur les côtés opposés du fourreau et en faisant tourner la plaque
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jusque ce que les extrémités crochues des bras 38-58 pren- nent une position en ligne verticale et soient engagées sur les pattes 36-36.
Quand la plaque 21 est ainsi ancrée au fourreau C, on met en ligne avec les poches 27-27 les pattes 36-36 et les bras 38-38, puis on enfonce le tout dans le boisseau et on fixe la plaque,,21 au moyen des boulons 23-23, comme le montre la Fig. 2. Ainsi qu'on le voit clairement, quand les éléments sont complètement montés, le fourreau C a son mouvement vers l'extérieur limité par ses pattes 36-36 qui sont en prise par l'intermédiaire de leurs épaulements avec les extrémités crochues 37-37 des bras 38-38 de la pla- que 21 et le fourreau est empêche de tourner par rapport à ces bras du fait que les pattes 36-36 sont en prise avec les parois latérales des poches 37-37. Une séparation accidentelle des pattes d'avec les extrémités crochues des bras 38-38 est ainsi rendue impossible.
Le mécanisme perfectionné représenté sur les Figs.l à 7 fonctionne de la manière suivante: Quand le plongeur B du tampon se déplace à l'intérieur sous une poussée exercée sur lui par un obstacle quelconque, tel que le tampon d'une voiture adjacente, le coin E et les sabots de friction D-D-D sont entraînés avec lui vers l'intérieur. En raison du frot- tement entre les sabots et les surfaces de friction du fourreau C, celui-ci est poussé à l'intérieur du boisseau A conjointement avec les sabots et comprime ainsi la résistance élastique F; il n'oppose une résistance élastique au mouve- ment vers l'intérieur du plongeur B que jusqu'à l'instant où l'extrémité arrière du fourreau C vient porter contre la paroi arrière ou plaque 21 du boisseau A.
Lorsque le mouvement du fourreau C est arrête, les sabots de frottement sont for- cés de glisser à l'intérieur du fourreau C sur les surfaces n @
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de frottement de celui-ci à l'encontre des ressorts F et procurent ainsi une haute capacité d'absorption de chocs par friction durant le restant.de la course de compression du mécanisme. La compression du mécanisme est limitée par le contact de la face intérieure du plongeur B avec l'extrémité extérieure du fourreau C, après quoi le fourreau C agit comme une colonne rigide pour transmettre la pression à l'extrémité de la voiture et empêcher une compression exagérée des res- sorts F.
Lors du relâchement du mécanisme, quand la force d'actionnement diminue, les ressorts F repoussent à l'ex- térieur le coin et les sabots de friction en entraînant avec eux le plongeur B et le fourreau de friction C jusqu'à ce que le mouvement du fourreau C vers l'extérieur soit limité par le contact des épaulements des pattes 36-36 avec les ex- trémités crochues 37-37 des bras 38-38 de la plaque 21 du boisseau A. Un mouvement ultérieur des sabots de friction
D-D-D et du coin E de l'intérieur vers l'extérieur sous l'effet de Ia détente prolongée des ressorts F repousse à l'extérieur le plongeur B jusqu'à ce que ce mouvement soit limité par les pattes 32-32 du fourreau C, dont les épaule- ments viennent en prise avec les clavettes d'arrêt 35-35 du plongeur du tampon.
Dans l'exemple d'exécution de l'invention représenté sur les Figs. 8 et 9 la construction du mécanisme est sensi- blement la même que dans celui des Figs. 1 à 7, excepté que le dispositif pour ancrer le fourreau de friction C au plongeur B du tampon est d'une conception différente et que la construction du boisseau A est modifiée à l'avenant. Comme le montrent les
Figs. 8 et 9, le plongeur B comporte des bras 43-43 orientés vers l'arrière, qui sont diamétralement opposés et qui ont des extrémités crochues 44-44 avec lesquelles les pattes 32-32 du fourreau C sont en prise par leurs épaulements.
Les parois
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latérales du boisseau A sont creusées de guides allonges 45-45, allant d'un bout à l'autre du boisseau, qui servent de loge- ment aux bras 43-43 et dont les parois latérales recouvrent les faces latérales des pattes 32-32 de manière à empêcher le fourreau C de tourner par rapport au piston-plongeur B et à rendre ainsi impossible une séparation accidentelle de ces éléments. Les guides 45-45 constituent un prolongement des poches 27-27 de l'extrémité arrière du boisseau A, représentées sur les Figs. 3 et 7.
Pour assembler les éléments, on relie le fourreau C au plongeur B en enfilant l'extrémité avant du fourreau C dans l'extrémité arrière du plongeur B et en faisant tourner légèrement le fourreau C par rapport au piston-plongeur B de manière que les pattes 32-32 ne soient pas en ligne avec les extrémités crochues 44-44 des bras 43-43 du cylindre B et puissent passer au-delà. Quand les pattes 32-32 ont passé au-delà des extrémités crochues 44-44 des bras du plongeur B, on fait tourner le fourreau C de manière à agrafer entre elles les pattes et les extrémités crochues en les mettant en ligne.
Dans l'exemple d'exécution de l'invention repré- senté sur les Figs. 10 et 11, la construction du mécanisme est sensiblement la même que dans celui des Figs. 1 à 7 ou des Figs. 8 et 9, excepté qu'on a ajouté une chape de ressort 46 qui est intercalée entre la résistance élastique F et la paroi arrière ou plaque 21 du boisseau A, et que la plaque SI est percée d'une ouverture centrale 47 dans laquelle fait saillie un bossage 48 de la chape 46. La chape 46 comporte aussi sur sa face intérieure un téton 49 entrant dans l'ex- trémité intérieure du ressort extérieur F pour centrer celui-ci.
Ce téton constitue aussi une butée pour l'extr.émité intérieure du ressort intérieur F. La chape de ressort 46 procure un @
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moyen de faciliter le montage des éléments quand on ancre au fourreau C les bras 38-38 de la plaque ou paroi d'extré- mité 21 du boisseau A. Lorsqu'on emploie la chape de res- sort, on peut libérer entièrement la plaque 21 de la pression des ressorts F pendant l'accouplement des extrémités crochues 37-37 des bras 38-38 avec les pattes 36-36 du fourreau C, en refoulant la chape de ressort à l'intérieur, hors de contact avec la plaque 21, à l'aide d'un outil approprié qu'on pousse à l'intérieur à rencontre de la chape à travers 3'ouverture 47 de la plaque 21.
On a décrit ci-dessus un mode d'exécution préféré de l'invention, mais cette description n'est que purement illustrative et on peut apporter aux formes d'exécution dé- crites divers changements et modifications sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS -----------------------------
1.- Tampon pour voitures de chemin de fer, compre- nant en combinaison avec un plongeur à plateau de tampon des dispositifs cédant avec résistance à un mouvement vers l'in- térieur du plongeur à plateau, ces dispositifs étant consti- tués par une résistance élastique s'opposant à un mouvement vers l'intérieur initial du plongeur à plateau et par des or- ganes de friction agissant après une compression prédéterminée de la résistance élastique pour résister à un mouvement vers l'intérieur subséquent du plongeur à plateau.