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Publication number: BE482500A
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Description


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  Roue élastique avec rigidité variable le long du rayon, parti- culièrement destinée aux chemins de fer, tramways et véhicules routiers . 



   On connaît des roues élastiques pour chemins de fer, tramways et véhicules routiers, dans lesquels l'organe   éla,s-   tique est constitué par des anneaux ou des blocs de formes variées, en caoutchouc ou autre matière équivalente, fixés entre des brides placées vis-à-vis et solidarisées alternati- vement avec le moyeu et le bandage de la roue. Dans ces roues le caoutchouc travaille au cisaillement et à la flexion en raison des efforts verticaux (poids de la voiture et de la charge), à la torsion en raison du couple moteur ou de freinage, et à la compression en raison des efforts et mouvements trans- versaux. 



   Dans les roues de ce type connues jusqu'ici, l'élément élastique a une épaisseur et une rigidité constantes le Ion 

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 du,rayon. Or, si cela est rationnel en ce qui regarde les efforts verticaux (charge) qui de cette manière sont distribués unifor-   mément   dans la matière, il n'en est pas de même quant aux efforts ou mouvements   torsionnaux   et transversaux, qui tous deux, dé- terminent des déformations dont la valeur en chaque point du ra.yon est directement proportionnelle à la valeur même de celui- ci. 



   Pour obtenir une distribution uniforme de ces efforts ou mouvements il fa.ut qu'au lieu d'être constante la déformabilité dé l'élément élastique soit le long du rayon variable en raison directe avec ce même   ra,yon,   c'est-à-dire que la. rigidité de l'élément élastique puisse varier en raison inverse avec le rayon. Les efforts torsionnaux et transversaux peuvent atteindre une valeur telle que les pointes de sollicitation provoquées par leur distribution hon uniforme peuvent compromettre la, résistance de la matière., Selon la. présente invention on fa.it varier la, ri- gidité de l'élément élastique le long du rayon, de telle sorte qu'elle diminue   à   mesure que le rayon augmente.

   Comme cas par- ticuliers de cette conception générale, nous pouvons faire varier cette rigidité en raison inverse du rayon suivant un coefficient de proportionnalité tel qu'il rende uniforme la distribution des efforts torsionnaux et transversaux prévus penda,nt le fonctionne- ment. Dans ce cas on n'aura pas une uniformité parfaite dans les sollicitations provoquées par les efforts verticaux (cha,rge). Ou bien on pourra tâcher d'obtenir un compromis avantageux en dimi- nuant le coefficient de proportionnalité de manière à provoquer une certaine difformité dans la distribution des   effortstor-   sionnaux et transversaux autant que des efforts verticaux, mais de sorte que les'pointes locales de sollicita/lion provoquées par cette difformité de distribution demeurent dans des limites non inquiétantes.

   Dans ce but on peut maintenir constante la, rigidité de la matière et faire varier l'épaisseur de l'élément élastique le long du rayon, en raison directe de celui-ci, comme représenté à la figure 1, dans laquelle 1 désigne le moyeu, 2 le bandage de la   roue, 3   la bride fixée au . moyeu, ! et      les brides solidai-' 

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 .res du bandage, et 5, 5' les éléments élastiques, lesquels ont précisément une épaisseur variable en raison directe du rayon. 



  On a désigné par   [alpha]   l'angle formé par les surfaces latérales de l'élément en caoutchouc, lesquelles ne sont pas normales mais inclinées par rapport à l'axe de la roue ; la valeur de   CI./\   dépend des critères exposés ci-dessus concernant l'uniformité plus grande ou plus petite désirée, dans la distribution des sollicitations provoquées par les différents efforts en présence. 



   Tandis que dans la réalisation de la figure 1 les brides présentent une inclinaison ou conicité de leurs faces, ce qui entraine une plus grande complication dans leur mise en oeuvre, la figure2 montre une variante de réalisation de l'objet de l'invention dans laquelle on prévoit une variation, non pas continue mais échelonnée, c'est-à-dire par ressauts ou gradins, de l'épaisseur de l'élément élastique, aussi bien que des brides ou mieux encore de la bride centrale seule. 



  Les indications de la figure 2 correspondent à celles de la figure 1. Les ressauts peuvent être deux, comme indiqué dans la, figure, ou plusieurs, et pour chaque ressaut on pourra adopter, par exemple, l'épaisseur qui résulterait pour sa fibre moyenne, si l'épaisseur variait de manière continue le long du rayon. 



   Le même objectif, c'est-à-dire la diminution de la rigidité de l'élément élastique le long du rayon, peut être obtenu en maintenant l'épaisseur constante et en variant, au contraire, la rigidité de la matière. Cela est plus difficile à réaliser dans les roues dans lesquelles l'organe élastique est constitué par un anneau ou par une série unique de blocs; c'est au contraire plus facile à réaliser dans les cas où l'organe élastique est constitué par deux ou plusieurs séries concentri- ques de blocs, comme il a été revendiqué dans le brevet italien n  432 227, déposé le 18.7.1947 et délivré le 15 mars   1948.   



  Particulièrement dans ce dernier cas le même objectif peut être aussi obtenu en maintenant constant soit l'épaisseur de l'élément et la rigidité de la matière et en variant au contraire, le long du rayon, le coefficient de forme des blocs des différentes sé- 

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 ries concentriques qui   par   leur ensemble forment l'orga,ne élastique. 



   Il est enfin évident que les trois systèmes pour obtenir la diminution de la, rigidité, le long du rayon peuvent être employés séparément ou bien en combinaison entre eux. 



   La figure 3, dans sa pa,rtie gauche, montre le cas d'un élément élastique en forme d'anneau complet ou bien constitué par une série unique de blocs, tandis que dans sa partie droite, on   a.   indiqué le cas de deux séries concentriques de blocs cons- tituant l'objet du susdit brevet italien n  432227, montrant le cas d'épaisseur et de coefficient de forme tous deux uniformes, mais avec une variation de la rigidité du matériel le long du rayon. Dans ce dernier cas la partie 5a devra être en une matière plus flexible que la partie 5b plus voisine du centre de la roue,et de même 5'a par rapport à 5'b. 



   Cette solution permet de fa.ire les brides ayant des surfaces normales à l'axe de la roue, comme dans les roues com- munément connues. 



   La même figure 3 peut aussi représenter le cas dans lequel on agit seulement sur le coefficient de forme. 



   Dans ce cas-ci la partie 5a devra avoir un rapport entre la dimension transversale et l'épaisseur des blocs plus petit que le rapport correspondant des blocs 5b et de même pour 5'a par rapport à 5'b, de sorte que la différence du coefficient de forme rend les parties 5a et 5'a respectivement plus flexibles que lesparties 5b et5'b. 



   Il va de soi que les réalisa.tions décrites ci-dessus ne constituent que des exemples non limita.tifs de l'objet de la présente invention, et que l'on peut évidemment y apporter des modifications ou adjonctions connues sans sortir du cadre de l'invention. 



   Ainsi, pa.r exemple, tandis que da.ns les figures sus- - dites, la bride centrale est solidaire du moyeu et les brides extérieures sont solidaires du bandage, on peut adopter une solution inverse. De même, au lieu de trois brides fixées pa,r 

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 deux éléments élastiques, constitués chacun par un anneau (ou par une ou   plusieurs   séries de blocs ou secteurs constituant dans leur ensemble un anneau) il peut y avoir n couronnes élas- tiques (ou n séries ou groupes de séries de blocs ou secteurs) avec n+1 brides (n étant un nombre pair quelconque), solidaires alternativement du bandage et du moyeu. On peut enfin varier d'autres particularités de construction, comme celles qui se rapportent au serrage axial des brides, etc. 



   Dans toutes les réalisations susdites, la matière élastique préférée est le caoutchouc élastique ou une matière assimilable au caoutchouc, sans exclure toutefois l'emploi d'autres matières connues ayant les caractéristiques d'élasticité nécessaires.

Claims

R e v e n d i c a t i o n s 1.- Roue élastique, particulièrement pour chemins de fer, tramways et véhicules routiers, du type dans lequel les éléments élastiques sont fixés à des brides disposées vis-à-vis et solidarisées alternativement avec le moyeu et le bandage de la roue et travaillant au cisaillement et à la. flexion en . raison des efforts verticaux, caractérisée par le fait que la, rigidité des éléments élastiques varie le long du rayon, en diminuant à mesure que celui-ci augmente.

2.- Roue élastique selon la revendication 1, caracté- risée par le fait que la rigidité des éléments varie avec continuité,le long du rayon, en raison inverse de celui-ci.

3.- Roue élastique selon la revendication 1, caracté- risée par le fait que la, rigidité des éléments élastiques diminue par échelons, le long du rayon, en ayant de préférence pour chaque gradin une valeur à peu près proportionnelle au rayon moyen de celui-ci.

4. - Roue élastique selon l'une quelconque des reven- dications ci-dessus, caractérisée par le fait qu'on obtient la variation de rigidité des éléments élastiques le long du rayon, en augmenta.nt leur épaisseur à mesure que le ra.yon augmente.

@ 5. - Roue élastique selon la revendication 1 et éven- @ <Desc/Clms Page number 6> tuellement selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'on obtient la variation de rigidité des éléments élastiques le long du rayon, en augmentant, à mesure que le rayon même augmente, la rigidité spécifique de la matière constitutive des éléments élastiques.

6.- Roue élastique selon la revendication 1 et éven- tuellement selon la revendication 2 ou 3, caractérisée par le fa.it qu'on obtient la variation de rigidité le long du rayon, en diminuant, par rapport à ce qu'on fait dans les types connus, la largeur ou le développement périphérique de l'élément à mesure que le rayon même augmente.

7.- Roue éla.stique selon la. revendica.tion 1 et éven- tuellement selon la revendication 2 ou 3, l'élément élastique étant constitué par deux ou plusieurs séries concentriques de blocs, travaillant tous en parallèle suivant le principe du brevet italien n 432227 (déposé le 18 juillet 1947, délivré le 15 mars 1948), caractérisée par le fait que les blocs des diffé- rentes séries ont un coefficient de forme, c'est-à-dire un rapport entre leur section transversale et leur épaisseur, va- ria,ble le long du ra.yon, de telle sorte que la. rigidité de l'élément diminue à mesure que le rayon augmente.

8. - Roue élastiaue selon la revendication 1 et éven- tuellement selon la revendication 2 ou 3, caractérisée par l'adoption simultanée de deux seulement ou des trois particula- rités faisant l'objet des revendications 4,5, 6 et 7.

Roue élastique avec rigidité variable le long du rayon, par- tioulièrement destinée aux chemins de fer, tramways et véhicules routiers.

A la page 6, ligne 3, : il faut lire : "le long du mayon, en diminuant, à mesure....." EMI7.1 au lieu¯dj3 : "................, e n 8 u itlI1 '3 D..i : nt, .............

@ Nous prions l'Administration de vouloir bien délivrer copie de la présente lettre rectificative en même temps que du brevet.