<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnement dans les procédés de fabrication et réparation des toits des wagons de chemine de fer et de véhicules analogues".
La présente invention se rapporte à des wagons de che- mins de fer ou des véhicules similaires.
Le cadre du toit d'un wagon constitue un rectangle qui pendant le service subit une déformation constante due aux mou- vements inévitables provoqués dans le châssis et la caisse du wagon.
Ce rectangle, qui dans la pratique doit être considéré comme articulé, non seulement change de dimensions, devenant si- multanément plus large et plus étroit, mais ses petits côtés perdent leur rigidité et adoptent la courbure de son arc dans les toits incurvés ou l'angle de sa pièce de faite dans le cas de toits inclinés.
<Desc/Clms Page number 2>
Les angles droits aux quatre coins deviennent alternati- vement aigus et obtus. Le cadre du toit étant mobile, sa surfa- ce l'est également.
Les sections allongées dont il est constitué se dépla- cent l'une par rapport à l'autre, le mouvement étant plus pro- noncé au centre du toit qu'aux faces longitudinales dans les cas où les parois terminales sont inclinées. Les deux supports prin- cipaux se déplacent en directions opposées dans le cas du gondo- lement du châssis, tandis que la pièce de faite reste stable, et les parois terminales commencent un mouvement de rotation autour de leurs axes verticaux.
Dans le but de rendre cette surface, quelque peu insta- de ble, imperméable à l'eau, on a eu recours jusqu'à présent à/la toile imprégnée qui, en vertu de son élasticité relative, est capable pendant un certain temps de résister à la déformation et aux efforts auxquels elle est également soumise vu qu'elle est reliée rigidement au cadre du toit par ses quatre côtés.
L'emploi d'une matière plus appropriée et plus dura- ble, telle que, par exemple de la tôle, n'était pas possible si cette matière devait être fixée rigidement au toit, puisque sa rigidité aurait pour effet d'arracher les boulons d'assujet- tissement, ou si ces derniers étaient suffisamment résistants, de déchirer la tôle elle-même.
La présente invention supprime entièrement la transmis- sion de tous les mouvements destructeurs dans le toit et est ba- sée sur l'invariabilité de la ligne centrale ou droite qui re- lie les deux centres des petits c8tés d'un rectangle articulé lorsque ce dernier subit une déformation.
Ladite ligne centrale constitue l'axe du toit, et la déformation constante du wagon pendant qu'il roule n'a aucun effet sur cette ligne à moins que son unité ne soit détruite par suite d'un accident.
L'invariabilité de cette ligne centrale sert de base
<Desc/Clms Page number 3>
à la théorie fondamentale permettant de maintenir le toit du wagon absolument indépendant de la caisse et vice versa, et, dans ce but, le toit est assemble complètement ète-uiiiquement en des points qui y sont situés, de préférence deux, un sur cha- cune des parois terminales du wagon.
Ces points de montage ne sont pas rigides mais sont destinés à absorber les mouvements du toit, de la caisse ou du châssis, et également les mouvements provoqués dans les plaques du toit sous l'effet de variations de température.
Dans les buts cités ci-dessus, les points de montage en question sont munis de broches ou axes verticaux et horizon- taux qui maintiennent le toit rigidement en place par rapport au cadre, permettant ainsi aux parois terminales d'amorcer le mouvement de rotation autour de leur axe vertical ou de s'in- cliner vers l'un ou l'autre côté sans qu'aucun desdits mouvements ne soit transmis au toit ou qu'ils n'y donnent naissance à des tensions ou des efforts.
Dans le but d'empêcher que des variations de tempéra- ture n'endommagent les tôles de toiture, et en même temps pour faciliter leur assemblage, l'un desdits supports centraux peut glisser dans la direction de la ligne centrale du toit. Ce sup- port coulissant doit être monté sur le coté qui est opposé à la cabine du garde-frein dans les wagons qui en sont munis.
Dans ces conditions, la propriété caractéristique du toit en tôle consiste en ce que sa longueur doit être plus gran- de que la longueur du wagon et dépasser suffisamment las parois terminales pour permettre des mouvements correspondants du rec- tangle déformé sans laisser ce dernier découvert.
En ce qui concerne le restant de sa surface, le toit en tôle est simplement supporté par la surface du wagon, mais sans y être attaché. Pour éviter que le vent n'entraîne le toit ou que la pluie n'y pénètre en dessous, les bandes latérales de
<Desc/Clms Page number 4>
la tôle ou des tôles sont bridées de façon appropriée de manière telle que tout soulèvement est contrecarré par l'engagement d'une portion recourbée dans la partie postérieure du wagon. Le même résultat peut également être obtenu en répartissant dans les bords latéraux,des supports latéraux d'une forme destinée à faciliter le déplacement, à l'aide de tôles munies de pivots, d rainures ou d'autres dispositifs analogues pourvu qu'ils facili- tent le déplacement longitudinal du bord du bâti.
Pour permettre de comprendre plus facilement la présen- te invention, celle-ci sera maintenant décrite avec référence aux dessins ci-annexés, qui représentent, à titre d'exemple, un certain nombre de formes de réalisation de l'invention.
La figure 1 représente, en (I),(II) et (III) respecti- vement, une vue en plan, une élévation latérale et une éléva- tion frontale d'un wagon dans la position de repos.
La figure 2 représente en (I),(II) et (III) des vues analogues d'un wagon dans lequel la caisse est soumise à la torsion.
La figure 3 représente en (I),(II) et (III) des vues analogues d'un wagon dans lequel les parois terminales sont in- clinées le long de l'axe longitudinal du wagon.
La figure 4 représente en élévation en coupe (I) et en projection horizontale (II) la suspension du toit sur deux sup- ports, suivant les principes de la présente invention ; re- présente une coupe du détail (I) et (IV) l'élévation de l'autre extrémité de la pèce de faite.
La figure 5 représente en (I) et (II) une forme de réalisation de la suspension du toit et en (Il) et (II') l'autre tête de la pièce de faîte.
La figure 6 représente une forme de réalisation modi- fiée de support pour la pièce de faîte du toit.
La figure 7 représente l'arrangement des parties latérales des tôles du toit.
<Desc/Clms Page number 5>
La figure $ illustre une forme de réalisation d'un arran- gement pour les parties latérales des tôles du toit, (I) étant une élévation en coupe et (II) un détail d'une tôle supplémen- taire.
La figure 9 représente en coupe transversale le cadre supérieur du wagon montrant les tôles du toit disposées suivant la présente invention.
L'invention consiste en le montage, du toit 1 du wagon V sur des points de support 2,3 (figures 1 à 6), ces points 2 et 3 étant situés sur la ligne centrale longitudinale du wagon et aux parois terminales du wagon.
Dans la disposition représentée aux figures 1 à 3, le toit du wagon est complètement indépendant des mouvements de la caisse bien qu'il y soit relié mécaniquement, et il résiste sans déformation aux efforts de torsion indiqués à la figure 2 et aux efforts obliques longitudinaux représentés à la figure 3.
Le procédé pratique de mise en oeuvre de l'invention est représenté aux figures 4,5 et 6. A la figure 4 est montré un support consistant en une cornière 4 fixée à une paroi terminale du wagon, dans laquelle est monté un pivot 5 qui peut tourner librement et sous la tête duquel est montée avec jeu une plaque de charnière 6 pivotant surun axe ou broche 7, montée sur la tête d'un boulon 8 porté par une patte 9 soudée à la partie infé- rieure de la pièce de faîte 10.
A l'autre extrémité de la pièce de faîte, un montage assez semblable est représenté en (IV), mais la différence entre les deux supports réside dans le fait que dans un cas le pivot a une longueur suffisante pour qu'il puisse glisser axialement dans la patte, et permet pour cette raison la dilatation de la tôle et facilite l'assemblage sans nécessiter un ajustement pré- lable des organes en liaison, tandis que dans le second cas le pivot est court afin de fixer la position de la pièce de faîte.
On constatera par conséquent qu'avec ce procédé de fixa- tion du toit, il existe deux axes fondamentaux: l'un vertical,5,
<Desc/Clms Page number 6>
et l'autre horizontal,7, tous deux parallèles aux parois termi- nales du wagon.
La coue E -F, E1 - F1 représente la disposition de la pat- te 9 sous la pièce de faîte 10.
A l'extrémité non mobile, on donne au pivot la longueur de nécessaire pour permettre qu'il soit fixé, à l'aide/l'écrou T, contre la face de la patte.
Une forme de réalisation modifiée de cet assemblage est rc présentée à la figure 5 dans laquelle, contre le côté de l'angle 4', se trouve une des plaques d'une charnière, l'autre plaque 11 présentant une ouverture circulaire 11a ou uneouverture en forme dé fente 11', suivant l'extrémité où elle se trouve, cette ou- verture entourant un pivot 12 situé à chaque extrémité de la pièce de faite. Ce pivot constitue ainsi l'axe de rotation ver- tical, tandis que la cheville de la charnière constitue l'axe horizontal, les deux axes étant parallèles à la paroi terminale correspondante.
Une autre forme de réalisation modifiée du support pour la pièce de faîte du toit est représentée à la figure 6, dans la- quelle un pivot 13 est prévu à chaque extrémité et présente un certain nombre d'oreilles pour l'axe de rotation horizontal de la tête d'un boulon 14 s'adaptant dans la patte 10' située sous la pièce de faîte 10 ou bien raccordée à la paroi terminale comme indiqué en (II) 10.
Dans la forme de réalisation illustrée, aux figures 4,5 et 6, la partie coulissante d'un desdits supports peut être sim- plement logée dans la patte et être guidée par cette dernière pendant son déplacement, ou bien elle peut être munie de res- sorts de compendation M et M' qui reprennent les efforts aux- quels le boulon fixé à l'autre extrémité est soumis.
La tôle de toit est disposée comme représenté en coupe transversale à la figure 9, où l'on peut voir que la tôle 15 est supportée des deux côtés par le T renversé de la pièce de
<Desc/Clms Page number 7>
faîte 10 et est surmontée d'un chaperon longitudinal 16.
Les côtés de cette tôle sont repliés et s'appliquent contre les organes longitudinaux, la partie repliée étant dis- posée sous ces derniers, afin d'empêcher qu'ils ne soient soule- vés par le vent. Ces parties repliées ou rebords 17 sont repré- sentés à la figure 7.
A la figure 8 les rebords ont été remplacés par des tôles 18 placées à intervalles et présentant une coulisse à fente 19 permettant les déplacements longitudinaux de la caisse du wagon sur les boulons 20.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improvement in the manufacturing and repair processes for the roofs of railway wagons and similar vehicles".
The present invention relates to railroad cars or similar vehicles.
The roof frame of a wagon forms a rectangle which during service undergoes constant deformation due to the inevitable movements caused in the chassis and body of the wagon.
This rectangle, which in practice is to be regarded as articulated, not only changes dimensions, becoming simultaneously wider and narrower, but its short sides lose their rigidity and adopt the curvature of its arch in curved roofs or the angle of its ridge in the case of sloping roofs.
<Desc / Clms Page number 2>
The right angles at the four corners become alternately acute and obtuse. As the roof frame is movable, so is its surface.
The elongated sections of which it is made move relative to one another, the movement being more pronounced in the center of the roof than in the longitudinal faces in cases where the end walls are inclined. The two main supports move in opposite directions in the event of frame buckling, while the rudder remains stable, and the end walls begin to rotate about their vertical axes.
In order to make this somewhat unstable surface impermeable to water, recourse has hitherto been made to the impregnated fabric which, by virtue of its relative elasticity, is capable for a certain time of resist the deformation and the forces to which it is also subjected since it is rigidly connected to the roof frame by its four sides.
The use of a more suitable and durable material, such as, for example, sheet metal, was not possible if this material had to be rigidly fixed to the roof, since its rigidity would have the effect of removing the bolts. bonding, or if these were strong enough, to tear the sheet itself.
The present invention entirely suppresses the transmission of all destructive movements in the roof and is based on the invariability of the central or straight line which connects the two centers of the small sides of an articulated rectangle when the latter undergoes deformation.
Said center line forms the axis of the roof, and the constant deformation of the car while it is in motion has no effect on this line unless its unit is destroyed as a result of an accident.
The invariability of this central line serves as the basis
<Desc / Clms Page number 3>
to the fundamental theory allowing to maintain the roof of the wagon absolutely independent of the body and vice versa, and, for this purpose, the roof is assembled completely and uiiically at points located there, preferably two, one on each one of the end walls of the wagon.
These mounting points are not rigid but are intended to absorb the movements of the roof, the body or the chassis, and also the movements caused in the roof plates under the effect of temperature variations.
For the purposes cited above, the mounting points in question are provided with vertical and horizontal pins or pins which hold the roof rigidly in place with respect to the frame, thus allowing the end walls to initiate the rotational movement around. from their vertical axis or to incline towards one or the other side without any of said movements being transmitted to the roof or giving rise to tensions or forces therein.
In order to prevent variations in temperature from damaging the roofing sheets, and at the same time to facilitate their assembly, one of said central supports can slide in the direction of the center line of the roof. This sliding support must be mounted on the side which is opposite to the brake guard cabin in wagons fitted with it.
Under these conditions, the characteristic property of the sheet metal roof is that its length must be greater than the length of the wagon and sufficiently protrude the end walls to allow corresponding movements of the deformed rectangle without leaving the latter uncovered.
As to the remainder of its surface, the tin roof is simply supported by the surface of the wagon, but not attached to it. To prevent the wind from blowing the roof or the rain from entering underneath, the side bands of
<Desc / Clms Page number 4>
the sheet or sheets are suitably clamped such that any uplift is counteracted by the engagement of a curved portion in the rear part of the wagon. The same result can also be obtained by distributing in the lateral edges, lateral supports of a shape intended to facilitate movement, using sheets provided with pivots, grooves or other similar devices provided they facilitate the movement. - tent the longitudinal displacement of the edge of the frame.
In order to make the present invention easier to understand, it will now be described with reference to the accompanying drawings, which show, by way of example, a number of embodiments of the invention.
Figure 1 shows, in (I), (II) and (III) respectively, a plan view, a side elevation and a front elevation of a wagon in the rest position.
FIG. 2 represents in (I), (II) and (III) similar views of a wagon in which the body is subjected to torsion.
FIG. 3 shows in (I), (II) and (III) similar views of a wagon in which the end walls are inclined along the longitudinal axis of the wagon.
FIG. 4 shows in sectional elevation (I) and in horizontal projection (II) the suspension of the roof on two supports, according to the principles of the present invention; shows a section of detail (I) and (IV) the elevation of the other end of the rake.
FIG. 5 shows in (I) and (II) an embodiment of the roof suspension and in (II) and (II ') the other head of the ridge piece.
Figure 6 shows a modified embodiment of support for the ridge piece of the roof.
Figure 7 shows the arrangement of the side parts of the roof sheets.
<Desc / Clms Page number 5>
Figure $ illustrates one embodiment of an arrangement for the side portions of the roof sheets, (I) being a sectional elevation and (II) a detail of an additional sheet.
Figure 9 shows in cross section the upper frame of the wagon showing the roof sheets arranged according to the present invention.
The invention consists of mounting the roof 1 of the wagon V on support points 2, 3 (Figures 1 to 6), these points 2 and 3 being located on the longitudinal center line of the wagon and on the end walls of the wagon.
In the arrangement shown in Figures 1 to 3, the roof of the wagon is completely independent of the movements of the body although it is mechanically connected to it, and it withstands without deformation the torsional forces indicated in Figure 2 and the longitudinal oblique forces shown in figure 3.
The practical method of implementing the invention is shown in Figures 4, 5 and 6. In Figure 4 is shown a support consisting of an angle 4 fixed to an end wall of the wagon, in which is mounted a pivot 5 which can rotate freely and under the head of which is mounted with play a hinge plate 6 pivoting on an axis or spindle 7, mounted on the head of a bolt 8 carried by a tab 9 welded to the lower part of the ridge piece 10.
At the other end of the ridge piece, a rather similar assembly is shown in (IV), but the difference between the two supports lies in the fact that in one case the pivot has a sufficient length so that it can slide axially. in the tab, and for this reason allows the expansion of the sheet and facilitates assembly without requiring a prior adjustment of the connecting members, while in the second case the pivot is short in order to fix the position of the part. ridge.
It will therefore be noted that with this method of fixing the roof, there are two fundamental axes: one vertical, 5,
<Desc / Clms Page number 6>
and the other horizontal, 7, both parallel to the end walls of the wagon.
Cut E -F, E1 - F1 represents the arrangement of leg 9 under ridge 10.
At the non-movable end, the pivot is given the necessary length to allow it to be fixed, with the aid / nut T, against the face of the leg.
A modified embodiment of this assembly is shown in figure 5 in which, against the side of the angle 4 ', is one of the plates of a hinge, the other plate 11 having a circular opening 11a or an opening. in the form of a slot 11 ', depending on the end where it is located, this opening surrounding a pivot 12 located at each end of the piece of shim. This pivot thus constitutes the vertical axis of rotation, while the pin of the hinge constitutes the horizontal axis, the two axes being parallel to the corresponding end wall.
Another modified embodiment of the support for the roof ridge piece is shown in figure 6, in which a pivot 13 is provided at each end and has a number of lugs for the horizontal axis of rotation of the roof. the head of a bolt 14 fitting into the tab 10 'situated under the ridge piece 10 or else connected to the end wall as indicated in (II) 10.
In the embodiment illustrated in Figures 4, 5 and 6, the sliding part of one of said supports may simply be housed in the tab and be guided by the latter during its movement, or it may be provided with resins. - compensation spells M and M 'which take up the forces to which the bolt fixed at the other end is subjected.
The roof sheet is arranged as shown in cross section in Figure 9, where it can be seen that the sheet 15 is supported on both sides by the inverted T of the piece.
<Desc / Clms Page number 7>
ridge 10 and is surmounted by a longitudinal coping 16.
The sides of this sheet are folded back and rest against the longitudinal members, the folded part being placed under the latter, in order to prevent them from being blown up by the wind. These folded parts or flanges 17 are shown in Figure 7.
In FIG. 8 the edges have been replaced by sheets 18 placed at intervals and having a slotted slide 19 allowing the longitudinal movements of the wagon body on the bolts 20.