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VEHICULE SUR RAILS.
On connaît des véhicules sur rails qui permettent dé grandes vitesses tant dans les parcours en ligne droite que dans les courbés.
Les moyens proposés pour atteindre ce but sont, toutefois, compliqués et, en partie, imparfaits aussi. Si l'on choisit, comme il a-déjà été propo- sé, des voitures à triple essieu, dont l'essieu médian commande lés es- sieux d'extrémité, le défaut de contrôle qui se produit du fait du jeu de la voie et de l'élasticité du dispositif de commande ou de son usure éga- le déjà ou même dépasse la mesure de la position précise de l'essieu à obtenir, pour autant que les rapports des voies des grandes lignes et des lignes secondaires soient pris pour base. Les voitures à quadruple essieu, dans lesquelles tous les essieux sont dirigés par la déviation du bogie par rapport à la caisse du wagon présentent également ce défaut. En outre, leurs essieux tendent à avoir 'une course sinusoïdale plus forte et, par suite, des conditions de course très désagréables.
D'autres constructions permettent le passage rapide des courbes grâce à une série, formant chai- ne, de châssis de roulage à essieu unique. Ceci entraîne une limitation. du poids de charge, parce que la charge additionnelle d'un essieu ne peut pas être dépasséeo Le roulage n'est, en outre, possible, avec des châssis à essieu unique, que dans un sens, c'est-à-dire, par conséquente que l'on doit prévoir des dispositifs de renversement pour marche avant et marche arrière, qui, encore une fois, rendent le système onéreuxo
Grâce à l'invention, on renonce à de tels mécanismes de comman- deo L'invention présente des véhicules sur rails qui sont à même de rou- ler à grande vitesse, en marche avant ou en marche arrière, tant dans les parcours en ligne droite que dans les courbes,
et qui peuvent être employés tant dans le cas de véhicules moteurs que dans le cas de véhicules remor- qués, à deux essieux ou,- plus, et avec les charges les plus élevées.
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Contrairement à ce qui'était habituel jusqu'ici, l'invention part d'un agencement de roùés nécessaire pour une courbe déterminée. La po- sition-des roues ainsi trouvée n'est modifiée pour aucune de'toutes les au- tres courbes et est même maintenue pour le roulage sur voie-droite. Con- formément à ceci, le principe de'l'invention'réside'en ce que les'lignés mé- dianes d'axes de'toutes les roues ou au moins celles des essieux dès roues des jeux de roues menant forment un angle, dans'le plan horizontal- avec la ligne médiane de l'essieu portant fixe correspondant.
Les roués sont avantageusement disposées, comme si elles étaient reflétées dans un miroir, sur l'essieu fixe et les essieux fixes sont aussi disposés comme s'ils étaient vus'dans un miroir, l'un par rapport à l'autre, dans le châssis.', On obtient un démarrage idéal des roues externes:si les'prolongements des lignes médianes d'axes de toutes les roues d'un bogie ou d'un châssis in- férieur démarrant au rail extérieur de la courbe se coupent en un point.
Sont, en outre, essentiels la position dé tels essieux dans un châssis rigide diagonalement, la position particulière des roues sur l'essieu fixe, l'accouplement des deux roues d'un essieu et, enfin, leur commande.
L'objet de l'invention est représenté au dessin, par six figu- res. -
La figure 1 montre un véhicule sur rails se trouvant dans une courbe avec roues disposées à angle par rapport à l'essieu.
La figure 2 montre un véhicule sur rails circulant en ligne droite, avec roues disposées à. angle par rapport à l'essieu, dans des posi- tions requises pour la circulation en courbe.
La figure 3 montre un essieu portant pour palier externe, sans accouplement des deux roues.
La figure 4 montre un essieu portant pour palier interne, sans accouplement des deux roues.
La figure 5 montre un essieu portant pour palier externe, avec accouplement des deux roues.
La figure 6 montre un essieu- moteur, avec accouplement des deux roues.
A la figure 1, on voit que les essieux fixes des jeux de roues sont reliés par un bogie, châssis portant ou châssis inférieur 1, rigide horizontalement, de telle façon qu'ils restent toujours dans la même po- sition l'un par rapport à l'autre. Les roues externes 2 et 3 sont tangen- tes au rail extérieur; leurs lignes médianes d'axes se coupent donc, dans leur prolongement, au centre de courbure de la courbe. Par suite de cela, les lignes médianes d'axes de ces roues forment, avec la ligne médiane des essieux portants fixes, un angle el . Les roues 4 et 5 du rail intérieur sont disposées sur l'essieu portant, comme si elles étaient l'image dans un miroir de celles du rail extérieur . Comme les quatre angles sont de même grandeur, le véhicule a tendance à rouler en dehors de la ligne droite.
Comme dans le cas des véhicules de construc- tion antérieurement connue, le mouvement de rotation autour du centre de la courbe doit être forcé par glissement additionnel des roues sur la voie.
Dans ce cas se produit à la roue externe antérieure 3 - contact en deux points présumé - ce que l'on appelle la poussée de guidage entre rebord et rail. Si le point de poussée se trouve devant le milieu de l'essieu, la roue grimpe sur le rail en cas de trop grande poussée de guidage et sort de la voie. Dans le cas décrit avec référence à la figure 1, c'est- à-dire dans le cas où le bandage de roue part tangentiellèment au rail, le danger de déraillement est exclu au maximum, du fait que le point de poussée se trouve immédiatement au-dessous du milieu de la roue.
Si l'on règle, par exemple, l'angle [alpha] sur la plus grande courbe à parcourir, le point de poussée passe, lors du roulage dans les courbes plus petites, derrière la ligne médiane d'axe, c'est-à-dire que la résistance de frotte- ment entre roue et rail tire la roue vers le bas et augmente encore la
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sécurité contre le déraillement.' Enfin,' la force oéri.trirüge" 'de -la masse constituée par la caisse augmente la pression'verticale de 'là'90ûé sur'le rail extérïeur La chargé'passe.9 par'conséquente'sur"les roues'mises en bonne position pour le passage des courbes, tandis que les roues du rail in- térieur sont déchargées. '- @
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Sur la voie rectiligneg on obtient un réglage d9angle constant des roues par rapport à l'essieu. portant fixe, également favorable'.
'Si le véhicule se déplace de fagon parfaitement rectiligne, lâpoûsséé dé'gui- dage entre roue et rail est égale à zéro. Si, par contre, le véhicule rou- le en suivant des courbes sinusoïdales, les roues qui'démarrent, 3 et 4 ou 2 et 5 (voir figure 2), ont toujours des conditions de 'démarrage plus favorables que ce n'est le cas avec des jeux de roues normaux.
La position angulaire des roues donne des pertes par frôttement
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réellement minimes, qui, d9autre parts entraînent d9aütres avantages, dû fait que, grâce au frottement en oblique., des qualités de roulement plüs stables sont obtenues et qu9en outre, la formation de stries sur les rails est combattue. -
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Pour la mesure de l'angle el on prend utilement - pour base une grande courbe ou une courbe très fréquentée ou une courbe se présentant souvent.
La voiture représentée schématiquement aux figures 1 et 2'pré- sente, par suite de l'agencement des essieux portants fixes apparaissant comme vus dans un miroir par rapport à leur plan transversal, des condi-
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tions également avantageuses pour la marche avant et pour la mardhe'ârriè- reo L-invention peut aussi s'appliquer aux véhicules à plusieurs essieuxo Si l'on prévoit un bogie, châssis portant ou châssis inférieur à triple essieu, le réglage angulaire des roues, pour le jeu de roues médian, tombe.
Le jeu de roues médan peut, toutefois, être monté à déplacement latéral dans le châssis, si bien que les essieux externes seuls peuvent effectuer le guidage. On obtient un démarrage idéal des roues externes lorsque les prolongements des lignes médianes d'axes de toutes les roues démarrant au rail extérieur de la courbe se coupent en un point..... -
Comme il a déjà été mentionné, les essieux portants fixes sont reliés par un bogie, châssis portant ou châssis inférieur 1, rigide dans le plan horizontal. De cette façon les mouvements de rotation des jeux de roues autour de leur axe de rotation vertical sont coordonnés et les altérations de l'angle de démarrage des roues par rapport au rail sont évitées.
La construction d'un jeu de roues à palier extérieur est re- présentée à la figure 3. L'essieu portant fixe 11 porte deux roues dis- posées, par rapport à lui, pour former l'angle [alpha]. Comme éléments de palieron emploie des 'Paliers à billes, à galets ou à glissemento Cha- que roue se meut indépendamment de la roue opposée, qui est placée-à 1?en- droit où se refléterait la première dans un miroir, autour de l'essieu portant fixe. Celui-ci peut, à son extrémité supportée 6, contenir des douilles spéciales pour recevoir les ressorts, pièces de guidage ou pièces analogues. Les douilles peuvent aussi être conformées pour un palier à
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glissement dans des supports d9essieux.
La figure 4 représente un jeu de roues avec palier intérieur pour. un bogie, châssis portant ou châssis inférieur., les roues se trou- vant également à angle par rapport à l'essieu portant fixe 11.
Pour éviter une course continue,, d'un seul côtés des roues, sur le rail, sur la voie rectilignes et pour accroître la sécurité contre les déraillements dans la courbe, l'invention prévoit un arbre d'accouple- ment spécial pour les roues du jeu de roueso La figure 5 montre cet ar- bre adapté à un jeu de roues pour palier extérieur. L'arbre d'accouple- ment 7 est glissé sur l'essieu portant fixe 8 et est relié élastiquement aux disques de roues 10, au moyen des anneaux en caoutchouc 9. L'anneau
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en caoutchouc 9 compense les mouvements axiaux qui se produisent du fait de la position angulaire des lignes médianes d'axes des roues par rapport à la ligne médiane de l'essieu portant.
Au lieu d'un anneau circulaire en caoutchouc, on peut encore employer d'autres éléments d'accouplement élas- tiques connus dans la construction des machines, tels que des silenblocs, ressorts d'acier et pièces analogues. De même, il est possible de relier entre eux les roues et l'arbre d'accouplement par des moyens fixes tangen- tiellement mais élastiques axialement, tels que des membranes ou équiva- lents. -
Dans le cas de jeux de roues à palier intérieur, l'arbre d'ac- couplement 12 est monté dans l'essieu portant fixe 13, de conformation creuse, comme il est montré à la figure 6. - Dans ce cas, on'peut également employer des organes d'accouplement fixes ou élastiques.
L'accouplement' à engrenage 14, choisi dans le cas considéré à la figure 6,'est, par exem- ple, un accouplement fixe, puisqu'il transmet, sans jeu, les moments de rotation à frottement des roues en direction tangentielle. L'arbre d'ac- couplement 12 sert également à la commande des roués, lorsqu'elles sont mises eh mouvement, selon la figure 6, par l'intermédiaire des deux roues coniques 15 et 16. La subdivision de l'arbre d'accouplement et l'adapta- tion d'un mécanisme différentiel sont aussi donnéeso
L'arbre creux représenté à la figure 5 peut aussi être confor- mé en arbre de commande.
Il appartient à l'esprit de l'invention de n'équiper même, le cas échéant, d'essieux portants conformes à l'invention, que la roue menante ou le jeu de roues menant d'un bogie ou d'une voiture ou le ou les jeux de roues menants de la première où de la dernière voiture d'un train, si, dans le dernier cas; les autres jeux de roues normaux 'sont dirigés'de façon particulière, lors de la marche rapide dans dés courbés'ou'bien si, considéré horizontalement, l'agencement fixe dës jeux de roues normaux présente déjà des qualités-de marche favorables.
-'Le frein à sabot peut attaquer directement les bandages de'+. roues qui sont disposés à angle par rapport à l'essieu portant fixe 11, 13.
Dans les freins à mâchoires intérieures ou extérieures, les tambours de freins se trouvent aux roues et les mâchoires de freins et organes d'ac- tionnément, par contre, se trouvent à l'essieu fixe. Enfin, les tambours ou disques de freins peuvent aussi être fixés sur l'arbre d'accouplement.
REVENDICATIONS.
1. Véhicule sur rails, caractérisé par le fait que les lignes médianes d'axes de toutes les roues (2 à 5) ou au moins celles des roues des jeux de roues menants forment un angle ([alpha]), dans le plan horizon- tal, avec la ligne médiane de.-l'essieu portant fixe correspondant (11).