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Perfectionnements aux articulations ou centres de pivotement pour locomotives et véhicules analogues.
La présente invention concerne les locomotives, et véhicules analogues du type articulé, cI est à dire des véhi- cules sur lesquels on utilise des articualations ou pivots et plus particulièrement les organes. qui constituent le centre de pivotement de ces véhicules..
Dans des locomotives articulées ou véhicules sem- blables, l'expérience a prouvé qu'en pratiqua on rencontre deux difficultés essentielles relativement aux centres de pi-
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votement : en premier lieu , on a des difficultés à rattraper le jeu dû à l'usure des organes qui constituent le centrede pivotement ; et, deuxièmement, il est difficile d'établir le moyen nécessaire permettant des oscillations ou ces mouvements angulaires dans des plans verticaux entre les organes mâles et femelles du centre d'articulation.
L'objet de la présente inventiononsiste à surmonter et à éliminer ces difficultés.
En cherchant à remédier a la. première de ces diffi- cuités , il a été proposé antérieurement de prévoir, pour les centres de pivotement, des tampons ou coussinets d'usure du type que l'on règle à l'aide de cales agissant perpendiculai- rement aux axes du dispositif de picotement.
Dans la pratique, il a été constaté que dans des lo- comotives articulées et véhicules semblables, de tels disposi- tifs tels que réalisés actuellement, sont difficiles à manoeu- ver, d'autant plus qu'ils sont généralement et nécessairement placés dans des emplacements d'accessibilité réduite, et qu'en outre ils nécessitent l'appoint de forces extérieures d'une valeur considérable (représentée généralement par une prise motrice supplémentaire sur la locomotive) pour permettre le glissement des organes mâle;- et femelle de centres de pivo- tement par rapport l'un à l'autre dans les positions appro- priées permettant le réglage des cales pour rattraper le jeu.
La présente invention supprime ces diflicultés grâce à un moyen qui permet d'effectuer facilement les réglages né- cessaires et de maintenir ceux-ci en agissant à partir de positions librement accessibles,et en prévoyant en outre un dispositif grâce auquel on obtient un avantage mécanique élé- vé qui est suffisant pour multiplier un effortmanuel normal et raisonnable de la part de l'opérateur afin de transformer cet effort en une force d'une puissance suffisante pour sur-
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monter la résistance de frottement du mouvement glissant entre les faces horizontales des organes maie et femelle du centre d'articulation, cette résistance étant due aux charges verti- cales supportées d'une'façon permanente par ces faces,
que la locomotive articulée ou le véhicule analogue soit en fonc-
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'tionnement ou non.
Le moyen utilisé pour obtenir cet avantage mécanique élevé est tel qu'il perme.t d'effectuer les réglages, nécessai-r res avec le minimum d'efforts, de la part de l'opérateur sans recourir à la puissance extérieure, considérable qui était né- cessaire jusqu'à présent pour régler les centres de pivotement de locomotives articulées et de véhicules semblables. Le moyen envisagé assure en outre le maintien rigoureux des surfaces. de fvnttement dans leur position de réglage.
Par exemple, conformément à la présente. invention, on a prévu des cales alignées, ou perpendiculaires par- rapport aux axes des pivots ou dans toutes autres positions apprppriées,, ces cales permettant de rattraper' le jeu des pièces d'usure qui peuvent être placées aux extrémités intérieures ou aux extrémités extérieures des pivots, ou dans toutes autres po- sitions appropriées.
Ces cales peuvent être manoeuvrées au moyen de boulons et d'écrous de réglage, les périphéries extérieures des écrous de réglage ayant la forme d'engrenages soit de via sans fin, soit conique, droit ou toute autre forme de denture appropriée.
Les écrous de réglage tournent simultanément par l'in- termédiaire d'un dispositif à engrenages et renvoi approprié, pu par tout autre moyen commandé à partir d'une, position fa- cilement accessible et convenablement placée, et les. dimen- sions des engrenages sont établies afin d'assurer un avantage mécanique appréciable ayant la valeur requise.
D'une façon alternative, on peut actionner les cales ou les serrer au moyen d'un mécanisme à crémaillère et de pi- gnon ou de tout autre dispositif mécanique'convenable.
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Les réglages peuvent être effectués automatiquement en prévoyant des ressorts établis de manière à appliquer une pression sur les cales afin que le jeu dû a l'usure des orga- nes du centre d'articulation soit automatiquement rattrapé par le mouvement des cales.
Dans de tels cas, on peut disposer les cales suivant toute disposition appropriée soit en les alignant, soit en les plaçant perpendiculairement aux axes de pivotement, ou dans toute autre position convenable.
En ce quiconcerne la deuxième des difficultés énoncées ci-dessus, onavait déjà prévu dans certains dispo- sitifs de permettre l'oscillation ou les mouvements angulai- res dans des plans verticaux entre les organes mâle et fe- melle de l'articulation en ménageant des dégagements entre les organes coopérants lorsque la forme de ces organes est cylindrique ,une variante de réalisation consistait a éta- blir ces organes sous une forme hémispnérique.
Lorsque le pivot estcylindrique;, la disposition réservant le dégagement nécessaire pour permettrel'oscillation ou les mouvements angulaires verticaux nécessaires entre les organes mâle et femelle des articulations donnait lieu à des viorations considérables et a, une action de martellement lorsque la locomotive articulée ou le vénicule analogue écat en mar- che, ce qui déterminait l'usure et une détérioration a.ppré- ciable d'une partaux articulations elles-mêmes et d'autre part d'autres organes des locomotives ou vénicules simi laires.
En outre, en vue de réduire la quantité de jeu ou de dégagement nécessaires pour permettre l'oscillation ou les mouvements angulaires verticaux, il a été jugé nécessaire antérieurement de limiter sérieusement la hauteur des faces coopérantes verticales des organes mâle et femelle de l'arti- culation.
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Lorsque celle-ci est réalisée sous une forme hémi- sphérique, il arrive fréquemment qu'on ne dispose pas de la place nécessaire pour loger les. pièces de hauteur accrue que nécessite cette forme de construction , et en outre ces piè- ces sont coûteuses, à fabriquer et à réparer.
La présente invention élimine ces difficultés grâ- ce à la prévision d'un moyen assurant la liberté d'un mouve- ment entre les organes mâle et femelle de l'articulation grâce à l'établissement de l'organe mâle du centre de pivotement sous forme d'un cône trunqué , l'organe femelle ayant une forme correspondante.
Dans une variante de réalisation , on peut utiliser des surfaces inclinées de forme incurvée,.mais dans chaque cas le diamètre de l'organe mate du côté de la face qui pénètre en premier dans l'organe femelle doit être de contact plus petit que celui de iéorgane mâle à l'endroit de la section transversale pénétrant en dernier dans l'organe femelle. un autre avantage du mode de construction proposé par la presente invention est qu'il permet d'utiliser des surfaces coopérantes ayant une profondeur ou hauteur plus grande que celle, précédemment admise dans des pivots cylin- driques.
Pour permettre une meilleure compréhension de l'invention, celle-ei est décrite ci-après à titre d'exemple avec référence au dessin annexé.
La'figure 1 est une coupe verticale montrant un mode de réalisation de système d'articulation confmrme à l'in-' vention.
La figure 2 est une coupe verticale suivant A-A de la figure 1.
La figure 3 estun plan en coupe suivant B-B, figure 1.
La figure 4 estune vue en plan correspondant @ àla figure 2.
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Les figures 5 et 6 représentent scnématiquement en élévation et en pian une variante de réalisation et
Les figures 7 et 0 représentent scnématiquement en coupe et en élévation une autre variante.
La figure 9 représente un détail facultatif et la figure 10 est une vue agrandie du centre de pivotement.
Si l'on se réfère au dessin, on voit que le cnif fre de référence 1 désigne l'organe mâle du centre de pi- votement et2-3 l'organe femelle qui l'entoure etqui est constitué par deux parties dont l'une forme le coussinet d'usure 3,un espace 2a étant réservé pour permettre le mouvement nécessaire pour effectuer le réglage par suite d'usure (figures i et 3).
Le coussinet réglable 3 est monté dans un @oîtier 4 du châssis et sa face 3b est inclinée comme on le volt sur la figure 1. Dans une saillie latérale 4a de ce boîtier 4 est logée une cale réglable 5 comportant une surface inclinée 5a qui correspond à la face inclinée 3b du coussi- net réglable 3 avec laquelle elle coopère. Des tringles de commande 6 de cette cale s'étendent vers le naut et avec un certain jeu à travers des ouvertures pratiquées aans la cale 5, ces tringles étant munies de têtes ou d'écrous 6a qui supportent la cale 5. une bride 7 (figure2) maintient les têtes 6a latéralement etpar en-dessous.
Les tringles 6 passent à travers des paliers guidés 4b prévus dans des bossages 4c du diaphragme ou plateau 4d du châssis et leurs extrémités supérieures se prolongent à l'inférieur de gui- des 7a formés dans des bouchons 7b montés dans la paroi su- périeure du châssis. Sur une partie intermédiaire entre les extrémités des tringles,nun @iletage 6b est formé qui coo- , père avec les dispositifs 0 en forme d'écrous situés entre le bas des. bouchons 7b et les bossages 4c qui s'élèvent à partir du diaphragme ou plaque intermédiaire 4d du châssis.
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Dans la disposition représentée sur les figures 1 à 4, la périphérie de ces dispositifs 8 en forme d'écrous cons- titue une denture de roue à vis sans fin qui engrène avec des vis de commande 9 calées sur un arbre 9a supporté par des paliers 10 prévus dans le châssis ainsi que par un palier 11 dans la paroi de l'aile latérale 4e du bâti.
L'extrémité extérieure de l'arbre 9a est munie d'un volant ou d'une ma- nivelle d'actionnement 12 placée convenablement de façon à en permettre le maniement, Lors du fonctionnement du disposi- tif, la rotation de ce volant de commande 9 détermine celle des dispositifs 6 qui coopère. avec les filetages, 6b et dé- termine le déplacement axial des tringles 6 d'actionnement de la cale, ce qui permet à la cale 5 de coopérer avec le coussinet réglable de support 3. Ainsi , on peut exécuter à volonté tout réglage désiré pour compenser l'usure entre les organes mâle et femelle.de l'articulation.
Il estbien entendu que d'autres formes de mécanisme peuvent être adoptées pour effectuer la commande synchrone des tringles 6 qui commandent la cale 5. Par exemple, on a indiqué sur les figures 5 et 6 un procédé dans lequel des roues d'engrenages 13 qui engrènent avec les. dispositifs 8 en forme d'écrou sont utilisés et commandés par un volant à main 14, tandis que les figures 7 et 8 représentent une disposition dans laquelle les vis de commande 9 sont rem- placées par des pignons coniques 15 calés sur des arbres 9a, ces pignons coniques engrenant avec des roues coniques, 16 sur les tringles de commande 6 de la cale de réglage.
Il est bien entendu que dans ces deux cas les tringles 6 doivent pouvoir accomplir un mouvement axial etque d'autre part le rapport de transmission doit permettre à l'actionnement manuel de vaincre la résistance rencontrée.
La figure 9 indique ure variante ou un additif au mécanisme à commande manuelle précédemment décrite.
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Dans ce cas, on a interposé un ressort 17 travail- lant à la compression entre les têtes des bouchons 7b et les bossages 4c. Si le ressort est suffisamment puissant pour attirer automatiquement la cale vers le haut au fur età mesure que l'usure se produit, il n'y a ras lieu de prévoir d'autres dispositifs pour rattraper l'usure, cauf la prévision de taraudage dans les pouchons 7b destiné à coopérer avec un filetage prévu sur les tringles 6, cette prévision permettant d'effectuer éventuellement un réglage manuel de temps à autre.
Ainsiqu'on l'a déjà indiqué plus haut, il estné- cessaire que la. disposition permette les oscillations rela- tives entre les, organes mâle et femelle de l'articulation.
Le procédé utilisé conformément à la présente invention est représenté en détail sur la figure 10? Un donne à 1; organe mâle 1 la forme d'un cône tronqué, et l'organe femelle, qui se compose de deux parties 2 et @ déJà décrites, présente une forme conique correspondante.Les traits pointillés indiquent le mouvement accompli lorsque l'oscillation a @ieu dans un sens mais il est bien entendu que des condi- tions analogues sont obtenues quel que soit. le sens dans lequel les mouvements oscillatoires se produisent par rapport à 1' axe.
Au lieu d'être coniques, les surfaces de contact peuvent être incurvées. Le diamètre de l'organe mâle à l'en- droit qui pénètre Le premier dans -l'organe femelle sera, naturellement) dans cha,que cas plus petit que celui de son autre face.
La construction décrite ci-dessus présente les avantages suivants : la liberté de mouvement entre les or- ganes mâle et femelle de l'articulation est assurée sans jeu et, par conséquent, avec une importance réduction de l'usure; un accroissement de la profondeur ou hauteur de
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la surface portante est réalisable si l'on compare le dis- positif conforme à l'invention avec la construction cylin- drique habituelle, ce qui tend également à réduire l'usure.
Enfin, on élimine complètement la possibilité de fuites d'huile par les interstices, de dégagement, ces fuites oc- casionnant jusqu'ici un défaut de graisaage des surfaces portantes.
Il est bien entendu que toutes les dispositions dé- crites ci-dessus sont également applicables à des centres de pivotement de locomotives articulées, et véhicules analo- gues, que l'organe mâle soit placé au-dessus de l'organe femelle ou au-dessous ou Inversement.