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" Perfectionnements aux bogies de wagons de chemin de fer"
Cette invention se rapporte à un dispositif de fric- tion, particulièrement propre à être utilisé sur un bogie de wagon de chemin de fer, pour contrôler les mouvements delà traverse de celui-ci.
L'invention a pour but d'obtenir un dispositif de fric- tion pour bogie de wagon de chemin de fer, qui fournisse une force de friction sensiblement constante pour contrôler le mouvement vertical de la traverse.
L'invention a également pour but d'obtenir un dispositi de friction qui contrôle les oscillations verticales des ressorts supportant la traverse du bogie et qui amortisse également élastiquement le mouvement de la traverse dans le sens longitudinal du bogie du wagon de chemin de fer.
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L'invention a encore pour but d'obtenir un bogie de wagon de chemin de fer comportant un nouveau dispositif de friction pour contrôler les oscillations des ressorts supportant la traverse, qui soit d'une construction simple et d'un fonctionnement efficace.
L'invention a en outre pour but d'obtenir un disposi- tif de friction, qui, outre qu'il contrôle les oscillations verticales de la traverse du bogie de wagon de chemin de fer, possède la souplesse nécessaire pour permettre un mouvement angulaire limité de rotation de la traverse autoi de son axe longitudinal relativement aux longerons du bo- gie.
L'invention concerne un dispositif de friction pour contrôler les mouvements d'une traverse, particulièrement propre à être utilisé sur un bogie de wagon de chemin de fer, dans lequel la traverse peut être mise en place et supportée élastiquement dans une ouverture délimitée par un élément travaillant à la compression, un élément tra- vaillant à la traction, et des colonnes, espacées l'une de l'autre, d'un longeron et être maintenuepar flottement par des organes de friction placés dans des poches dispo- sées obliquement dans les colonnes et coincés, entre des parois transversales inclinées des colonnes et les fa- ces latérales verticales de la traverse, par des ressorts ou éléments élastiques,
dont les extrémités supérieures prennent appusur la face inférieure d'une âme supérieure continue de l'élément travaillant à la compression et dont les extrémités inférieures viennent en engagement avec ces organes de friction.
L'invention est décrite ci-après de façon détaillée . référence aux dessins ci-joints sur lesquels : la fig. 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe verticale- longitudinale, d'un bogie de wagon de chemin de fer selon l'invention;
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la fig. 2 est une vue en coupe honizontale suivant la ligne 2-2 de la fig. 1, la traverse étant enlevée; la fig. 3 est une vue en plan, partiellement en coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 1; la fig. 4 est une vue partielle montrant l'un des or- ganes de friction en position pour le démontage de la trave se à partir du longeron.
En référence aux dessins, le bogie de wagon de chemin de fer représenté comprend de façon générale un longeron 10 une traverse 12, des ressorts 14, supportant la traverse sur le longeron, et des coins ou sabots de friction 16, re- poussés en engagement avec les faces latérales de la tra- verse par des ressorts 18. Bien qu'il ne soit représenté qu'un seul longeron avec l'extrémité correspondante de la traverse, il est bien entendu que l'autre côté du bogie comporte un longeron similaire associé avec la traverse de manière similaire.
Le longeron 10 comprend un élément travaillant à la compression, 20, et un élément travaillant à la traction,21, reliés par une paire de colonnes 22 écartées l'une de l'aut et délimitant l'ouverture 23 destinée à recevoir la traver- se. La partie médiane 24 de l'élément travaillant à la traction, 21, présente une section en forme de caisson et comprend une paroi supérieure 25, qui est élargie de @ha- que côté en 26 de manière à former un siège pour recevoir les ressorts à boudin 14. Des rebords 27, dirigea vers le haut, sur les bords extérieurs du siège 26 pour les res- sorts, servent à retenir les ressorts 14 sur celui-ci.
Ces rebords servent également à renforcer la partie du lon- geron formant siège pour les ressorts, dont la section transversale a été réduite en hauteur pour permettre l'em- ploi de ressorts à longue course. Le ressort central 14 est maintenu en place par des oreilles 28, dirigées vers le haut, sur le siège 26 pour les ressorts,tandi
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que des oreilles 29 et 30, coopérant avec les oreilles 28, servent à maintenir en place les ressorts intérieurs et ex- térieurs 14.
Chacun des ressorts 14 comprend de préférence un ressort à boudin intérieur et un ressort à boudin extérieur.
Ces ressorts ont une longueur et une flexion plus grandes que celles habituelles pour les bogies de wagons de marchan- dises et permettent par conséquent une meilleure suspension de la traverse. Les ressorts particuliers représentés ont une course d'environ 100 mm, entre leur état complètement détentu et leur état de compression à bloc. L'emploi de ces ressorts à longue course est rendu possible par l'abaissement de la paroi supérieure 25 de la partie du longeron formant siège pour les ressorts et par la construction de la traverse avec une section en forme de caisson, qui convient parti- culièrement pour la coopération avec les coins ou sabots de friction 16.
La section en caisson permet de diminuer la hauteur de la traverse pour recevoir les ressorts à lon- gue course tout en assurant également une résistance appro- priée de la traverse. En outre, ces ressorts sont faite en fil métallique de section transversale circulaire, au lieu d'une section transversale non-circulaire, telle que ovale, qui serait nécessaire si on pouvait employer seulement des ressorts de plus faible longueur et si l'on désirait obtenir la même valeur de course et de pouvoir élastique.
Chaque colonne 22 comprend une paroi intérieure verti- cale 32, formant un prolongement de la paroi supérieure 25 de l'élément travaillant à la traction, 21, une paroi exté- rieure verticale 33 se raccordant à l'élément travaillant à la compression, 20, et une paroi 34, s'étendant vers l'ex- térieur et vers le haut et reliant les parois 32 et 33.Ces parois s'étendent transversalement en engagement avec des parois verticales 35, qui se raccordent aux éléments
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travaillant à la compression et à la traction, 20 et 21.
Des poches 38 sont formées dans la partie supérieure des colonnes par les parois 33, 34 et 35, pour recevoir les coins de friction 16 et les ressorts 18, Chaque poche 38 est ouverte sur le côté intérieur de la colonne 22, en 36 ; c'est par cette partie ouverte qu'on introduit le coin 16 et le ressort 18 lors du montage du bogie.
Le coin 16 est de préférence symétrique et comporte des faces convergentes 40, qui viennent en engagement avec la paroi inclinée 34 et avec la plaque d'usure 42, disposée verticalement sur le côté de la traverse . Le coin 16 est repoussé en engagement avec la plaque 42 par le ressort 18, qui est soumis à une compression initiale d'une valeur déterminée. L'extrémité inférieure du ressort 18 est logée dans un évidement 43 ménagé dans le coin 16, tandis que l'extrémité supérieure du ressort s'étend dans l'élément travaillant à la compression, 20,et porte contre un siège 44 ménagé sur la face intérieure de l'âme supérieure 45.
Le siège 44 comporte des oreilles 46, dirigées vers le bas, pour maintenir en position l'extrémité supérieure du ressort 18.
On remarquera que le ressort 18 est incliné sur la verticale, de sorte que la force de délente du ressort est dirigée vers le bas et vers le côté de la traverse. Avec l'angle tel que représenté entre les faces convergentes 40 du coin de friction, la force normale, exercée par le coin contre la plaque d'usure 42, est sensiblement plus grande que la force de détente du ressort. Comme la plaque d'usure 42 et la face 40 du coin, en engagement avec celle- ci, sont disposées dans un plan vertical, le frottement ent elles agit awec une force sensiblement constante pour s'opposer à un mouvement de la traverse vers le bas ou vers le haut et contrôler ainsi de façon efficace les oscillations des ressorts 14 supportant la traverse.
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Bien que la force de frottement exercée par les coins 16 contre les faces latérales de la traverse soit sensiblement constante, la force limitant le mouvement de la traverse vers le bas est quelque peu plus grande que la force s'opposant au mouvement de celle-ci vers le haut.
Ceci est dû au fait que, lorsque la traverse de déplace vers le bas, le frottement entre le coin et la traverse agit de manière à aider le ressort 18 à repousser le coin en engage- ment avec la traverse et à accroître ainsi la force de frottement entre eux. Au contraire, lorsque la traverse se déplace vers le haut, la force de frottement agit de manière à s'opposer à la force de détente du ressort 18, en dimi- nuant ainsi la force de frottement s'opposant au rebondis- sement de la traverse. Il est à remarquer que cette force de frottement agissant sur les deux faces latérales de la traverse est indépendante de la charge supportée par les res- sorts 14 et est par conséquent de la même grandeur, que le wagon soit vide ou chargé.
Les coins 16 sont maintenus avec force par les ressorts 18 contre les plaques d'usure 42 et les parois 34, en empê- chant ainsi tout jeu entre ces pièces ou tout bruit en fonctionnement. En outre, à mesure que l'usure se produit entre les coins et les plaques d'usure, la force de dé- tente des ressorts 18 maintient automatiquement le contact entre eux. De manière similaire, des variations dana les tolérances de fabrication seront compensées par une compres- sion ou une détente des ressorts 18, suivant le cas, de sorte qu'un fonctionnement oonvenable des coins avec la tra- verse sera assuré.
Pour assurer un contact complet de surface entre la face verticale 40 du coin et la plaque d'usure 42, la surfa- ce 50 de la paroi 34,qui est en engagement avec l'autre face 40 du coin est bombée . Cette surface bombée permet au coin d'osciller relativement au longeron, par exemple lorsque le
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wagon se déplace sur une mauvaise voie, tout en maintenant le contact de frottement complet avec la face latérale de la traverse. Les coins 16, en combinaison avec les ressorts 18, agissent également de manière à amortir le mouvement de la traverse dans le sens longitudinal des longerons.
Par exemple, pendant une accélération ou un ralentissement du wagon, la force normale, exercée par la traverse contre la face de contact verticale 40 de l'un des coins, fera coulis- ser le coin vers le haut le long de la surface 50 en surmon- tant la résistance du ressort 18. Le mouvement de la travere dans l'un ou l'autre sens, dans le sens longitudinal du longeron, est par suite effectivement amorti par les coins 16. Il est à remarquer que cet amortissement est produit par les forces de frottement le long des deux faces 40 du coin, lorsqu'il coulisse vers le haut dans la poche 38, et par le ressort 18.
Un autre point important réside dans l'action,tendant à maintenir la traverse perpendiculaire aux longerons,assu- rée par la pression des coins 16 contre la traverse. La traverse , en raison de cette pression contre ses parois latérales, tendra à rester bien perpendiculaire par rapport aux longerons, et les ressorts 18 s'opposeront à toute tendance de la traverse à prendre une position oblique.
L'extrémité de la traverse, qui s'étend dans l'ouvertu- re 23 ménagée dans le longeron, présente une section trans- versale en forme de caisson complet, comprenant une paroi supérieure 55, une paroi inférieure 56 et des parois latéra- les 57. Les parois supérieure et inférieure sont reliées par une âme médiane de renforcement , 59. Dans la région des colonnes 22, les parois 57 sont prolongées au delà de la paroi inférieure 56, en 60, de manière à obtenir une grande surface de contact entre les coins 16 et la traverse.
La fige 1 montre les positions relatives de la traverse
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et des coins de friction 16 lorsque la traverse est soumise à une charge correspondant à celle d'un wagon com- plètement chargé.
La résistance opposée par les ressorts 14 à une flexior transversale est utilisée pour amortir les mouvements de la traverse dans le sens latéral du bogie . On l'obtient en maintenant les extrémités supérieures et inférieures des pa: res de ressorts intérieurs et extérieurs 14. Les extrémités inférieures de ces ressorts sont maintenues par les oreille: 28, 29 et 30, tandis que les extrémités supérieures sont retenues par des oreilles 61, dirigées vers le bas, à partir de la face inférieure 56 de la traverse. La force de frotte- ment entre les sabots ou coins de friction 16 et la traverse aide en outre les ressorts 14 à limiter le mouvement latéral mentionné de la traverse.
La traverse est reliée au longeron par des oreilles de guidage verticales 65 et 66, qui recouvrent partiellement les parois latérales',35 des colonnes 22. Ces oreilles sont disposées de manière à venir en engagement avec les colonnes pour limiter le mouvement longitudinal de la traverse dans les deux sens relativement au longeron. Il est à remarquer que les oreilles 65 s'étendent sur une distance verticale telle qu'elles peuvent passer à travers la partie supérieure agrandie de l'ouverture 23 dans le longeron lorsqu'on relève la traverse peadant l'enlèvement du longeron. Les oreilles 66, au contraire, s'étendent sur toute la hauteur de la tra- verse et constituent une surface de portée étendue destinée venir en engagement avec les colonnes.
Il est à remarquer que, sur ses bords, la paroi supé- rieure 55 de la traverse est légèrement abaissée, comme représentée en 67, de sorte que le prolongement inté- rieur 68 de la plaque 42 sera situé au niveau de la surface supérieure de cette paroi 55. Ceci permet de donner une va-
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laur minimum à la dimension verticale de la partie supérieu. re élargie de l'ouverture 23 du longeron pour la traverse.
Un rebord 69, s'étendant latéralement à partir du long. ron , sert de support de sécurité pour le porte-sabot de frein du bogie dans le cas d'une avarie de la bielle de suspension du sabot de train.
Pour faciliter le montage et le démontage des longe- rons et de la traverse, des ouvertures 70 et 71 sont ménagé. dans les parois latérales 35 des colonnes 22, et des ouver- tures 72 et 73 sont ménagées dans les coins ou sabots de friction 16, de sorte que ces coins peuvent être amenés hor: d'engagement avec la traverse et maintenus dans cette posi- tion pendant ces opérations. Les ouvertures 70 et 72 sont disposées de telle manière que lorsque les coins 17 sont déplacés vers le haut, dans les poches 38, hors d'engage- ment avec la traverse (comme représenté sur la fig. 4), on peut insérer un goujon à travers ces ouvertures 70 et 72 pour tetenir le coin dans cette position.
Les ouvertures 71 73 sont disposées de telle manière qu'on peut, au moyen d'une barre insérée dans celleaeci, relever le coin pour permettre d'insérer le goujon mentionné ci-dessus à travers les ouvertures 70 et 72. Lorsque les coins de friction sont ainsi retenus hors d'engagement avec la traverse,on peut relever celle-ci jusqu'à ce que les oreilles de guida- ge 65 soient en alignement avec la partie élargie de l'ou- verture 23, après quoi on peut facilement retirer les lon- gerons de l'extrémité de la traverse.
Pour le montage de la traverse et des longerons,on supporte la traverse dans la position relevée et on met les longerons en place sur cette traverse, les coins 16 étant maintenus dans la position écartée par des goujons insérés dans les ouvertures 70 et 72 des coins et des longerons, respectivement. Pendant que la traverse se trouve encore dans sa position relevée, on met en place tous les ressorts
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14, après quoi on peut laisser descendre la traverse sur ces ressorts. On retire ensuite les goujons des ouvertures 70 et 72 pour permettre aux coins de venir en engagement avec les faces latérales de la traverse, en achevant ainsi l'opération de montage.
On comprendra que, comme les coins 16 sont symétriques ils sont réversibles et qu'il n'y a par conséquent pas de danger que, lors du montage du bogie, on mette les coins de façon incorrecte en place dans le longeron.
REVENDICATIONS.
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1. Dispositif de friction, particulièrement propre à être utilisé pur un bogie de wagon de chemin de fer, dans lequel dispositif la traverse peut être mise en place et supportée élastiquement dans une ouverture d'un longeron délimitée par un élément travaillant à la compression, un élément travaillant à la traction et des colonnes espacées l'une de l'autre, et être maintenue par frottement par des organes de friction placés dans des poches disposées obli- quement dans les colonnes et coincés, entre des parois tran versales inclinées des colonnes et les faces latérales verticales de la traverse, par des ressorts ou éléments élastiques,
dont les extrémités supérieures prennent appui sur la face inférieure d'une âme supérieure continue de l'élément travaillant à la compression et dont les extré- mités inférieures viennent en engagement avec ces organes de friction.
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