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CHASSIS DE VEHICULE, RESPECTIVEMENT CHASSIS DE GUIDAGE DE VEHEOUEE SUR RAILS,
EN PARTICULIER POUR..VEHICULES SUR MONORAIL.
L'invention se rapporte à un châssis, respectivement à un châssis de guidage de véhicule, sur rails, en particulier pour lignes monorails.
Les lignes monorails nécessitent tout comme les lignes à deux rails un guidage en course aussi favorable que possible, On a essayé d'ob- tenir celui-ci dans les lignes à deux rails, à l'aide de châssis pivotants sur lesquels les forces de renversement et les forces verticales s'exercent ensemble, et'dans lesquels les forces de ces deux espèces sont reprises par un ensemble unique.
Le châssis suivant l'invention, qui convient en particulier pour des véhicules de monorails, est par contre conformé de telle façon que lesfor- mes à transmettre de la superstructure du véhicule à la construction portan- te sont reprises séparément, et transmises, dans des parties séparées du châssis. Dans ce but, pour reprendre les forces verticales et les forces de renversement du véhicule on a prévu en vue de la transmission des forces des éléments qui transmettent au rail, respectivement à la construction qui le porte, les forces séparément les unes des autres. Avantageusement, alors) les éléments du châssis, qui reprennent indépendamment les forces, sont agen- cées à la manière de selles ou à cheval.
L'élément pour,les forces se pré- sentant verticalement dans la superstructure du véhicule, qui sera désigné par selle porteuse, présente des zones porteuses qui roulent sur le rail et est guidé par des pièces d'appui à action latérale comme par exemple des ga- lets, des patins, ou analogues. Le rail sur lequel roulent les roues porteu- ses, respectivement la construction qui porte ces roues fonctionne comme selle pour le châssis porteur qui entoure cesparties, c'est-à-dire la seILe porteuse.
L'élément pour la reprise des forces de renversement, qui sera désigné sous le nom de selle de renversement, est monté à pivotement par rap- port à cette première partie et est guidé latéralement directement par appui sur le rail porteur, respectivement la construction qui le porte, également à l'aide de pièces d'appui, par exemple des galets, despatins ou analogues,
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le guidage étant tout-à-fait indépendant de celui de la selle porteuse. La selle de renversement peut avantageusement embrasser la selle porteuse en s'y trouvant à cheval.
Les pièces d'appui latérales tant'de la selle porten- se que de la selle de renversement sont à monture élastique, c'est-à-dire qu'elles peuvent être soumises à la pression de ressorts et sont pressées é@ lastiquement contre des surfaces de guidage, respectivement les flancs des rails. '
Par la conformation suivant l'invention du châssis, respective- ment du châssis de guidage, toutes les forces qui se présentent sur la ligne à une voie peuvent etre reprises et décomposées de manière unique et leur répartition sur les diverses parties de la construction est calculable.
Ceci permet par ailleurs de soumettre au calcul les déformations des divers ressorts et de les adapter les unes aux autres. On obtient ainsi un châssis de guidage qui est bien déterminable statiquement dans ses diverses parties'-" à l'égard deseffets des forces, de telle sôrte que les pièces de la construc- tion peuvent être dimensionnées exactement en rapport avec les sollicitations.
On est assuré que dans les divers éléments ne peuvent agir que les forces prédéterminées, ce qui conduit à une construction impeccable. Le châssis de guidage suivant l'invention assure sur la ligne monorail une course tranquil- le et sûre, en particulier aussi aux grandes vitesses et avec les effets dy- namiques de celles-ci,
Dans le châssis de guidage suivant l'invention, la selle de ren- versement est avantageusement agencée entre les roues porteuses de la selle porteuse'. Mais on peut aussi faire la construction telle qu'on prévoit plu- sieurs selles de renversement, pour autant que cela soit nécessaire.
Les pièces d'appui latérales pour la selle porteuse se trouvent aussi bien en,, haut au rail de guidage qu'en bas à un autre rail de guidage latéral, qui se trouve à une distance déterminée du rail porteur et qui est monté sur sa construction porteuse. Au haut du rail porteur, les pièces d'appui sont. agencées de façon à précéder et à suivre les roues porteuses, on a éventuel- lement de chaque coté de chaque roue porteuse une paire de pièces d'appui, qui peuvent être conformées en galets, parins ou analogues. En bas aux cô- tés de la construction porteuse du rail de roulement,les pièces d'appui sont prévues centrées en dessous de l'axe de rotatien des roues porteuses.
La selle de renversement entourant la selle porteuse transmet la charge verticale de la superstructure du véhicule directement sur la selle porteuse.--,Le poids de la superstructure du véhicule même est repris sur la selle de renversement par une cuvette de rotation se trouvant au-dessus du point central de la selle et par une construction équilibrée qui peut être de type habituel. La selle de renversement d'une part. est montée à rotation par rapport à la selle porteuse, et en fait 'elle peut tourner autour d'un centre de pivotement qui se trouve entre'le guidage latéral supérieur et in- férieur. De préférence, le point de pivotement se trouve à peu-près à mi hauteur entre les pièces de guidage latérales- supérieure et inférieure.
Les paliers pour le mouvement de basculement de la selle de renversement au-des- sus de la selle porteuse peuvent être conformés en paliers à segments, avan-' tageusement aveo interposition de galets ou de billes. Le moment de renver- sement de la superstructure du véhicule est suivant l'invention transmis au moyen de joues'de glissement 'à la selle de renversement, en dessous de son point de pivotement. Les'pièces d'appui latérales supérieures de la'selle de renversement se trouvent avantageusement verticalement en dessous du .palier à segment supérieur de cette selle.
Sur le dessin,on a représenté un exemple de réalisation de l'in- vention.
- la figure 1 montre une vue latérale du châssis de guidage, sui- vant l'invention, pour monorail; - la .figure 2 est une coupe dans le plan des roues porteuses- sui- vant la ligne II-II de 'la figure 1; - la figure 3 est une uoupe dans la selle de renversement suivant
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la ligne III-III de,la figure 1.
Le châssis de guidage suivant l'invention, qui roule,, sur un rail unique 1, comprend, essentiellement un élément pour reprendre les. forces qui s'exercent verticalement sur le véhicule, notamment la selle porteuse 3 et un autre élément, la selle de renversement 4, simplement pour la reprise des forces de renversement qui s'exercent sur le véhicule.
Dans la selle porteuse 3 sont montées deux ou plusieurs roues porteuses, respectivement de roulement 5. L'arbre 6 des roues porteuses est monté de part et d'autre dans des paliers à rouleaux ou à frottement de glis- sement 7 et peut être entraîné.''directement pour le déplacement du véhicule.
En outre, la selle porteuse 3 est guidée par des pièces d'appui latérales, par exemple- des galets de guidage 8. Les roues porteuses 5 transmettent sim- plement les charges s'exerçant verticalement sur le rail porteur 1. On obtient ceci par le montage rigide des roues porteuses et de roulement 5 dans la selle porteuse 3 et par un guidage précis de celle-ci par les galets de guidage 8.
Les galets de guidage supérieurs 8 sont de préférence agencés dans la selle porteuse en paires de part et d'autre du rail de roulement 1, comme galets précédents ou suivants, et sont appliqués par des ressorts contre les faces verticales du rail de roulement 1, en sorte qu'ils roulent toujours, en toute sécurité, sans glissement sur ces surfaces. Pour autant que dans les aligne- ments droits et dans les courbes, particulièrement, il se présente une dévia- tion de la direction de marche des roues porteuses 5, par rapport à la direc- tion qu'elles doivent avoir, les galets de guidage 8 corrigent cette dévia- tion dans une mesure très grande par développement des forces élastiques s'ap- pliquant aux galets de guidage 8, qui forcent automatiquement la selle por- teuse 3 à revenir à sa position correcte.
Les autres galets de guidage 9, qui sont également disposés en paires des deux côtés du corps de rail 1, res- pectivement de la construction porteuse 2, se trouvent avec leurs arbres de rotation de préférence centrés en dessous de l'axe de rotation des roues por- teuses 5 et roulent également, sous sollicitation élastique, sur les rails latéraux 10 qui se trouvent en dessous. Les galets de guidage 9 ont pour but de maintenir toujours centrée au-dessus du support de voie 2 la selle porteuse 3 et par le fait les roues porteuses et de roulement 5, se.qui assure la reprise des charges verticales par les roues porteuses, Le rail de roulement 1 peut avoir tout profil convenable. Avantageusement, il com- prend une face de roulement plane, tandis que les roues porteuses 5 ont une surface de roulement cylindrique.
La selle porteuse 3 porte avantageusement au milieu entre les deux roues porteuses et de roulement 5 la selle de renversement 4, qui trans- met à la selle porteuse 3 toutes les forces provenant de la caisse du véhi- cule. La selle de renversement 4 est montée à rotation autour d'un point de pivotement 11 et est guidée par des pièces d'appui latérales, par exemple des galets de guidage 12 et 13. Le point de pivotement 11 se trouve de pré- férence à peu près à mi-hauteur entre les galets de guidage supérieurs 12 et les galets inférieurs 13. Pour permettre la rotation de la selle de ren- versement 4 on a prévu des paliers à segments 14 et 15, dont le rayon part du point de pivotement 11.
A l'aide des paliers à segments, les forces ver- ticales sont reportées sur la selle porteuse 5, tandis que les moments de renversement-sont maintenus écartés de la selle porteuse. Les galets de gui- dage 12 et 13,' qui sont disposés symétriquement par rapport à, l'axe transver- sal. de la selle de renversement 4, roulent sur les mêmes surfaces -de roule- ment que les galets de guidage 8 et 9 de la selle porteuse. Ils sont égale- ment sollicités par des ressorts, sous une pression qui se modifie lors de la rotation de la selle de renversement, de telle sorte que les forces élas- tiques des ressorts agissent en sens contraire au moment extérieur et peuvent le reprendre.
Les charges verticales de la pièce portant les charges du wagon, c'est-à-dire de la superstructure du véhicule, sont transmises à la selle de renversement 4 par une ,cuvette de rotation 16 se trouvant au-dessus du point de rotation 11 de la selle de renversement 4 et par une construction équilibrée.
La construction équilibrée, ou dispositif de balance, qui peut
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être de type usuel, comprend par exemple(-le plateau 17 recevant la cuvette 16, lequel plateau repose de part et d'autre par l'intermédiaire d'une sus-- pension élastique 18 contre des bras 19' qui sont reliés rigidement à la sel- le de renversement 4. ' '
Il est prévu en outre que les'oscillations, respectivement lès moments de renversement de la partie de -wagon portant 'les charges;
agissent directement sur la selle de renversement 4. Ceci se fait à l'aide de traver- ses 20 qui sont reliées rigidement à la caisse du wagon et qui arrivent jus- que en dessous du point de pivotement 11, de préférence jusqu'à la hauteur des galets de guidage 13. Aux extrémités se trouvent des joues de glissoment 21, en face desquelles se trouvent des joues de glissement correspondantes 22 de la selle de renversement. Entre les deux joues de glissement 21 on peut, prévoir un certain jeu. Dans la rotation de la superstructure du véhicule par des moments de renversement, celle-ci entraîne la selle de renversement avec elle, avec l'aide des joues de glissement 21, sans monture à ressort particulière.
Le transfert ultérieur de ces forces de renversement se fait par les galets de guidage 13 à application élastique, directement,sur le porte- rail 2, ..
La décomposition fondamentale des forces extérieures en eharges verticales et en forces de renversement n'englobe pas encore la transmission' des forces latérales pures. Ceci se produit par une reprise de forces cor- respondantes des ressorts particuliers des galets de guidage 8, 9 respecti- vement 12, 13 .de la selle de renversement ou de la selle porteuse 3 suivant les constantes des ressorts. De'cette manière toutes les forces de la ligne monorail sont réparties de manière univoque sur les parties de la construction.
Les constantes de tous les ressorts sont déterminés d'après les charges et d'après leurs valeurs relatives ce qui rend possible une course convenable et un équilibrage impeccable du véhicule. ''Le châssis de guidage suivant l'in- vention, respectivement la séparation des forces qui se présentent, pour les reporter sur divers éléments de construction du châssis de guidage n'est pas' avantageuse seulement pour les lignes monorails, mais aussi pour les lignes à deux rails.
REVENDICATIONS.
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1. Châssis de véhicule respectivement châssis de véhicule sur rails, en particulier pour monorails, caractérisé en ce que pour reprendre ' les forces verticales et les forces de renversement de la superstructure du véhicule en vue de la transmission, des forces, on a prévu des éléments 3, 4 indépendants les uns des autres qui transmettent les forces séparées au rail de roulement (1) respectivement à son infrastructure (2).