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"Groupe de ressorts et amortisseur rassemblés" L'invention est relative à un dispositif combiné formé d'un groupe de ressorts et d'un mécanisme amortisseur à friotion,pour bogies de véhicule de chemin de fer, destiné à absorber le re- bondissement des ressorts supportant la charge imposée à la tra- verse du bogie .
Un objet de l'invention est de prévoir un groupe de ressorts et un mécanisme amortisseur rassemblés,dans lesquels les parties ou organes relativement mobiles du mécanisme amortisseur présen- tent un engagement faoial maximum et sont établis en'vue de pro- ourer une stabilisation des parties ou organes amortisseurs pen- dant la oompression et le relâchement ou détente du dispositif , sans réduire l'engagement facial des patins de friction avec les faces de friction associées de l'unité .
Un autre objet de l'invention est de prévoir un groupe de res- sorts ayant une action d'amortissement et formant une unité ras- semblée procurant un contrôle effectif du rebondissement ds
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ressorts de charge, ainsi que de prévoir de grandes surfaces de friction et d'usure sur des parties ou. organes du mécanisme. amor- tisseur sans empiètement sur l'espaoe disponible dans un châssis de bogie pour véhicule de chemin de fer pour le logement des res- sorts de support de oharge .
Un autre objet encore de l'invention est de prévoir dans une unité ou dispositif du type 'rassemblé, formé d'un groupe de res- sorts et d'un mécanisme amortisseur, des moyens perfectionnés pour retenir les patins de friction en position rétractée pendant l'as- semblage du dispositif .
D'autres objets et caractéristiques de l'invention pourront être appréciée et apparaîtront plus clairement aux personnes au courant de la technique des bogies de véhicules de chemin de fer et de la suspension des charges sur ceux-ci,à mesuré que se pour- suit la description détaillée qui suit et de l'examen de celle-ci et des dessins annexés dans lesquels on a représenté une réali- sation de l'invention .
Sur les dessins :
Fig.1 est une-vue en plan d'un groupe de ressorts et d'un mé- canisme amortissèur réalisant l'invention avec la partie'de droite de l'organe supérieur arrachée et certaines parties du mécanisme amortisseur omises ; .
Fig.2 est une vue en -coupe transversale du groupe de ressorts et du mécanisme amortisseur assemblés' la coupe étant obtenue sui- vant la ligne 2-2 de la fig.1 ;
Fig.3 est une,vue en coupe montrant les organe supérieur et inférieur en relation d'assemblage, les ressorts de support de charge et des parties du mécanisme amortisseur enlevés, la coupe étant pratiquée suivant la ligne 3-3 de la fig.l ; Fig.4 est une vue en plan de l'organe inférieur';
Fig.5 est une vue en coupe obtenue suivant la ligne 5-5 de la fig.4, la portion inférieure de la figure montrant une élévation
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de côté de l'organe inférieur ;
Fig.6 est une vue en coupe, obtenue suivant la ligne 6-6 de la fig.4 ;
Fig.7 est une coupe fragmentaire, a echelle agrandie, obte- nue suivant la ligne 7-7 de la fig.6 ;
Fig.8 est une coupe fragmentaire, obtenue suivant la ligne 8-8 de la fig.6 ;
Fig.9 est une vue en plan de l'organe supérieur ;
Fig.10 est une vue en coupe obtenue suivant la ligne 10-10 de la fig.9, la partie inférieure de la figure montrant l'organe supérieur en élévation de côté ;
Fig.ll montre dans la partie de gauche, une vue en éléva- tion par bout de l'organe supérieur, tandis que la partie de droite de la figure est une coupe obtenue suivant la ligne 11-11 de la fig.9 ;
Fig.12 est une vue en élévation de oô-té de l'un des coins ou patins de friction ;
Fig.13 est une vue en élévationdu patin de friction, prise dans la direction de. la flèche 13 de la' fig.12 ; Fig.14 est une vue en plan inversée du patin de friction ;
Fig.15 est une vue en coupe fragmentaire, obtenue suivant la ligne 15-15 de la fig.12 ; Fig.16 est une vue perspective de l'une des chevilles ou broches utilisées pour retenir un patin de friction dans la po- sition rétractée ; Fig.17 est une vue 'perspective d'un organe en forme de bou- ole d'une paire de tels organes, utilisable pour maintenir l'u- nité à l'état assemblé, ot la fig.l8 est une vue analogue d'une bande ou barre pourvue d'ouvertures qui est destinée au même usage .
Un groupe de ressorts et un mécanisme amortisseur relisant 1. t invention comprennent un organe supérieur A est un organe, in- férieur B, avec des reports de support de charge placés entre
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ces organes. Un ressort en hélice 16 est disposé à chaque angle de l'ensemble comme montré fig.l, et un autre ressort 17 peut être placé dans certains ou tous les ressorts 16 à l'effet de modifier la capacité de charge du dispositif .
Un mécanisme amortisseur à friction pour.le groupe de ressorts comprend deux coins ou patins de friction W qui sont montés dans unepartie intermédiaire de l'unité, entre les ressorts supportant la charge . Les coins! sont sollicités par des ressorts S, en en- gageinent de friction avec des surfaces des organes inférieur et su- 'périeur comme il est décrit ci-après, à l'effet d'amortir les os- cillations des ressorts de support de charge .
L'organe inférieur B est pourvu d'une face de dessous pratique- ment plane 18 pour engager le siège de ressort d'un bogie de véhi- cule de chemin de fer ou une planche de ressort . L'organe infé- rieur peut être caractérisé en ce qu'il présente la forme d'une plaque généralement rectangulaire et des pattes ou tenons 19 plon- geants, qui sont propres à pénétrer dans des trous espacés'du siè- ge de ressort d'un ohâssis de bogie de véhicule de chemin de fer, ou des trous espacés analogues d'une planche de ressort pour le bogie .
Les coins arrondis de l'organe inférieur du genre plaque sont pourvus de rebords en arc 21 s'étendant vers le haut et ren- forçant la plaque , Les extrémités inférieures des ressorts'de support de charge, engagent la face supérieure'de l'organe infé- rieur dans les angles de celle-ci, et ces ressorts sont maintenus en place par les rebords arqués 21. Des perforations 22 sont pré- vues dans la plaque inférieure, dans l'alignement des axes des , ressorts de support de charge pour l'évacuation de débris, de l' eau et semblable .
. Les portions terminales de l'organe inférieur B , qui four- nissent les sièges de ressort pour les ressorts de support de char ge, sont reliéespar une portion intermédiaire supportant des élé.. ments structurels faisant partie du mécanisme amortisseur . Cette
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structure comprend des parois espacées 23 solidaires de la pla- que Inférieure et s'étendant vers le haut à partir de celle-ci.
Les parois 23 sont déportées vers l'extérieur en 24 pour loger l'organe P formant pilier ou poinçon s'étendant à partir de la partie médiane ou centrale de l'organe supérieur A. Des nervures montantes 25 unissent les parties déportées des parois 23 aux re- bords dressés que porte l'organe inférieur . Les nervures 25 ser- vent à assurer supplémentairement le maintien en place des extré... mités inférieures des ressorts supportant la charge, et renforcent l'organe inférieur .. Les bords supérieurs des nervures 25 s'inoli nent en direotion ascendante, comme montré fig.3, depuis les ex- trémités opposées du dispositif vers les portions déportées 24 des parois 23.
Les bords supérieurs des rebords 21 s'inclinent en direction ascendante, comme indiqué en 26 fig.5, et se rac- cordent aux extrémités des parois 23 pour renforcer supplémentai. rement l'organe inférieur dans le voisinage du méoanisme amortis. seur.
Un élément de plaque Incliné 27 unit les parois 23 d'un .côté
4e l'organe inférieur et il est établi solidaire des parois transe versales 23. Un élément de plaque analogue 28 unit les autres ex- trémités des parois 23. Les plaques inclinées 27 et 28 servent renforcer l'organe inférieur dans la région du mécanisme amor- tisseur, et des surfaces inclinées sont prévues du côté inférieur 4e chacune de ces plaques en vue de l'engagement par une partie de chacun des patins de .friction W . La surface inférieure 29 de ,la plaque 27 s'incline vers l'intérieur en se développant vers le haut comme il ressort de l'examen de la fig.6, et la surface in- férieure 31 de la plaque 28 s'incline vers l'intérieur en se déve. loppant vers le haut .
Un organe en forme d'aile relativement étroit ,incliné , 32 fait saillie -sur la face interne d'une paroi 23 et cette aile est
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pourvue d'unie surface inférieure 33 qui est pratiquement parallèle à la surface inférieure 29 de la plaque 27 . ., La partie supé- rieure de l'aile 32 est reliée, à l'aide d'une nervure pratique- ment horizontale 34,au sommet de la plaque 27 .
La nervure 34 est solidaire de la paroi associée 23. L'extré- mité inférieure de l'aile 32 est reliée à la plaque. 27 à l'aide d'une nervure 36 qui s'étend vers le haut comme il est montré fig.6. Une aile inolinée analogue 37 se projette vers l'intérieur à partir de l'autre paroi 23 comme il est montré le mieux fig.7 .
La surface inférieure 45 de l'aile 37 est pratiquement parallèle à la surface inférieure 29 de la plaque 27. Le sommet de l'aile
37 est réuni avec le sommet de l'élément de plaque incliné 27 à l'aide d'une nervure pratiquement horizontale 38 qui est égale- ment solidaire de la paroi 23. Une nervure inclinée 35,analogue à la nervure 36, relie l'extrémité inférieure de l'aile 37 avec la partie inférieure de la plaque inclinée 27. On observera par l'examen des figures 4 et 7 que les bords internes des ailes in- clinées 32 et 37, et¯ les bords internes des nervures 34 et 38, ain- si que les bords internes des nervures 36 et'35 sont espacés l'un de l'autre et procurent un espace ouvert entre.eux .
Cet espace ouvert ou exempt d'obstruction est prévu pour le logement de l'un des ressorts S comme décrit ci-après .
Une paire d'ailes inclinées semblablement disposées est pré- vue du côté opposé de l'organe inférieur . Une aile inclinée est montrée en 39 sur les figures 5 et 6. La surface inférieure de l'aile 39 est pratiquement parallèle à la surface inférieure 31 de la plaque inclinée 28. L'aile 39 est solidaire de la paroi associée 23 et la partie supérieure est reliée à partie supé- rieure de la plaque 28 à l'aide d'une nervure pratiquement hori- zopntale 41. L'extrémité inférieure de l'aile 39 est reliée à l'ex- trémité inférieure de la plaque 28 à l'aide d'une nervure 40
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s'étendant vers le haut . L'autre aile auxiliaire inclinée 42 com- porte une surface inférieure qui est pratiquement parallèle à la surface inférieure inclinée 31 de la plaque 28.
Une nervure prati- quement horizontale 44 (fig.4) relie l'extrémité supérieure de l'ai- le 4.2 avec la partie supérieure de la plaque 28. L'extrémité infé- rieure de l'aile 42 est reliée à la paroi 23 et à la plaque 28 à l'aide d'une nervure 46. Les bords internes des ailes 39 et 42 et les bords internes des nervures 41 et 44 et 40 et 46 sont espacés l'un de l'autre en vue de loger entre eux le ressort S actionnant l'autre coin .
Un rebord 51 plonge à partir du périmètre de la portion plaque de l'organe'supérieur A pour fournir un renforcement et sert en ou- tre à retenir les extrémités supérieures des ressorts de support de charge dans les limites de l'organe supérieur . Des perforations 52 traversent la plaque supérieure,et chacune d'elles est disposée généralement en alignement avec l'axe des ressorts de charge' ou le logement de ressorts de support de charge. Des pattes ou tenons 53 s'étendent vers le haut à partir de l'organe supérieur et sont pro- pres à.pénétrer dans des trous de la traverse .
Le.poinçon ou pilier P porté par l'organe supérieur est de cons- truction rectangulaire en section droite. Le poinçon ou pilier com- prend des parois terminales 54 et des parois de'côté 56. Les sur- ' faces externes des parois de côté 56 sont pratiquement parallèles et procurent des faces de friction verticales destinées à être enga- gées par des faoes planes des patins de friction . Le poinçon ou pi- lier suspendue est établi solidaire de l'organe supérieur et il est fermé à. son extrémité supérieure par la portion centrale 59 de la. plaque supérieure. Deux ouvertures relativement grandes, 61 et 62, sont prévues dans l'organe supérieur, de chaque côté du poin- çon ou pilier .
Les nervures plongeantes 63 relient les parois ter- minales 54 du poinçon ou pilier au rebord 51 pour renforcer l'orga-
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ne supérieur A et procurer des butées empêchant le déplacement latéral des ressorts de charge .
Les deux coins ou patins de friction W sont de construction identique et l'un des coins est montré le mieux sur les figures 12 à 15 . Une plaque 66 forme une partie du'patin et comporte une face plane 67 s'étendant sur la totalité de la largeur du coin.
Une plaque 68 placée centralement et disposée angulairement, procu- re une surface inclinée 69 pour engager la surface inférieure 29 de la plaque 27, ou la surface inférieure 31 de la plaque 28.
La plaque 68 est disposée suivant un; angle aigu par rapport à la plaque 66. La partie supérieure de la plaque 68 est reliée à la partie terminale supérieure de la plaque 66 par l'intermédi- aire t'une membrane ou âme 71 procurant sur son côté inférieur, un siège de ressort 72, destiné à être engagé par 1']extrémité supé- rieure d'un ressort S . Deux nervures espacées 73 renforcent l'âme ou membrane 71 et se raccordent avec le sommet de ta plaque 66.
La largeur de la plaque centrale inclinée 68 est légèrement plus grande que le diamètre d'un ressort S d'actionnement du coin .
Une plaque inclinée auxiliaire 74 est prévue d'un coté'delà plaque centrale 68, et une autre plaque inclinée auxiliaire 76 est prévue de l'autre coté de cette plaque centrale Les plaques auxi- liaires 74 et 76 comportent des surfaces inclinées qui sont pàral- lèles à la surface 69, et les plaques auxiliaires.
74 et 76 re- joignent,à leurs extrémités supérieures, la plaque verticale 66 et forment des portions de sommet espacées sur le patin de friction , Les surfaces inclinées procurées par les plaques auxiliaires 74 et 76 sont propres à engager les surfaces inférieures des ailes 32 et 37, à l'effet d'assurer la stabilisation du coin à l' encon- tre de la rotation pendant la compression et le relâchement de l'u- nité, et ainsi prévenir une usure excessive de l'unité d'amortisse- ment. La plaque auxiliaire 76 est reliée, à on extrémité inférieu- re, par une barre d'entretoise 77, à la plaque verticale 66. Une
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barre d'entretoise analogue 78 relie l'extrémité inférieure de la plaque auxiliaire 74 à la partie terminale inférieure de la pla- que 66 .
Un espaoe est prévu entre les barres'd'entretoises'77 et 78 permettant au ressort S actionnant le coin de se placer entre elles.
Deux organes formant entretoises, espacés, 79, s'étendent vers le haut à partir des extrémités inférieures des plaques auxiliaires
74 et 76 et s'unissent à la plaque centrale 68 .
Les faces des ailes 32 et 37 sont inclinées ou convergent, com- me montré en 81 sur la fig.7. Les faces des ailes auxiliaires 39 et 42 sont inclinées ou convergent de façon analogue 'comme montré fig. 8 . Les' faces des plaques auxiliaires 74 et 76 portées par cha- que patin de friction W sont inclinées ou convergent comme indiqué 'en 82 sur la figure 15. Ces surfaces inclinées tendent à maintenir les coins de friction dans des positions centrales ou médianes en- tre les parois 23 .
L'extrémité inférieur,e de la plaque centrale 68 de chaque coin W est établie avec un crochet 83 pour faciliter l'assemblage de l'unité . Le crochet.83 peut s'étendre sur toute la largeur de la plaque 68 .
En assemblant le dispositif, les ressorts actionnant les coins, S, sont mis en place avec leurs extrémités inférieures disposées par dessus les tétons 84. Les deux coins! sont'alors mis 'en place avec le siège de ressort 72 de chaque coin engageant l'extrémité supérieure de l'un des ressorts S . Une force est ensuite appliquée au sommet de checun des coins pour les repousser vers le bas et oom- primer les ressorts S de manière que les patins de friction soient alors situés plus bas que les positions montrées fig.2 . Une che- ville ou broche de retenue 84 peut alors être mise en place entre un crochet 83 et les nervures 36 et 35, et une autre cheville ou broche 84 peut être insérée entre l'autre crochet 83 et les nervu- res 40 et 46.
Les chevilles ou broches 84 ont une longueur qui est
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légèrement moindre que l'espace entre les parois 23. La force qui maintenait les ressorts S comprimés peut être supprimée à ce moment, les chevilles ou broches maintenant les coins dans les positions rétractées à l'effet de permettre l'introduction des parties ou organes restants de l'unité ,
Les ressorts de support de charge peuvent alors être mis en place et l'organe supérieur A placé par dessus eux .
A ce stade, le poinçon ou pilier central P peut se mouvoir librement entre les plaques 66 des coins rétractés W . Les chevilles ou broches de retenue 84 indiquées fig.2 sont destinées à illustrer la manière dont les coins sont maintenus dans des positions rétractées; en pratique, les chevilles ou broohes ont un diamètre légèrement plus grand que celui montré fig. 2, de manière que les surfaces 67 des coins W soient espacées l'une de l'autre d'une distance légèrement plus importante que les dimensions transversales du poinçon ou pi- lier ? .
L'organe supérieur! est pourvu, à chaque extrémité, d'une patte ou oreille 86 établie avec un crochet tourné vers le haut.
Une patte ou oreille semblable 87 est prévue à chaque extrémité de l'organe inférieur, avec la partie formant crochet tournée vers le bas . Une bouole de fil, comme celle montrée en 88 sur la fig.17, ou bien une bande ou barre de métal comme montrée en 89 sur la fig.18 et comportant des ouvertures 91 pratiquées dans ses extrémités peut être placée sur les pattes ou oreilles 86 et 87 à chaque extrémité de l'unité pour maintenir les éléments dans une position assemblée pré-comprimée , Les chevilles ou broches de retenue 84 peuvent alors être retirées en appliquant une force sur les extrémités supérieures des coins!! . Un tel mouvement -d'abaissement des coins peut être obtenu en utilisant une barre- pince, ou par emploi de blocs de charge appliqués par les ouver- tures 61 et 62 de l'organe supérieur A .
Les boucles de fil 88 ou les bandes ou barres 89 retiennent les parties en condition
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assemblée pendant le transport et le montage dans les châssis de bogies de chemin de fer . La charge imposée à l'organe supérieur
A par la traverse comprimera partiellement les ressorts de support de charge, et les boucles de fil 88 ou les bandes ou barres 89 peuvent dès lors être enlevées .
L'unité se trouve alors en état de fonctionnement et les res- sorts d'actionnemjent S repoussent les patins de friction W vers le haut . La surface inclinée 69 d'un patin de friction engage la surface inférieure 29 de la plaque 27, et la surface inclinée
69 de l'autre coin engage la surface inférieure 31 de la plaque
28. Les plaques auxiliaires inclinées, 74 et 76, d'un patin de friction engagent les surfaces inférieures 33 et 45 des ailes auxi- liaires 32 et 37. Les surfaces inclinées des plaques auxiliaires 74 et 76 de l'autre patin de friction engagent les surfaces infé- rieures des ailes auxiliaires 39 et 42. La face plane 67 de chaque patin de friction est de ce fait amenée en engagement de friction avec les parois 56 du poinçon ou pilier P . L'inclinaison ou con- vergence prévue sur les ailes auxiliaires, montrée par les figs.
7 et. 8, coopère avec les surfaces inclinées prévues sur les pla- ques auxiliaires.74 et 76 montrées fig.15 pour maintenir chaque patin de friction dans une position médiane ou centrale par xap- port aux parois 23 .
Les surfaces que comportent les plaques auxiliaires 74 et 76 de chaque patin de friction engagent les surfaces inférieures inclinées 33 et 45 des ailes 32 et 37 et les surfaces inférieures analogues des ailes 39 et 42 . La surface 69 de chaque coin W en- gage la surface inférieure des plaques 27 et 28 en procurant la stabilisation du dispositif amortisseur . Si le contact simultané n'est pas réalisé entre toutes ces surfaces en raison de petites variations dans les tolérances de fabrication, le jeu est faible et une légère usure déterminera le contact entre les .surfaces in-
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clinées étagées, soit, en fait, dans toute la largeur du coin, en réduisant ou minimisant par là toute nouvelle usure des surfa- ces de friction .
Les surfaces verticales des parois 56 du poin- çon ou pilier P reçoivent de préférence.un traitement, thermique, et les ouvertures relativement larges 61 et 62 de la plaque supé- rieure, voisines de ces parois, facilitent l'opération de traite- ment thermique . Ces ouvertures permettent également l'enlèvement de boulons utilisés pour amener les coins W en position rétractée, lorsque de tels dispositifs sont employés lors de l'assemblage de l'unité .
Bien que l'invention ait été décrite en référence à des carac- téristiques de structure spécifiques et en référence à un organe supérieur et un organe inférieur, on observera que le dispositif peut être inversé de manière que l'organe supérieur soit en engage- ment avec le siège de ressort d'un bd.gie de véhicule de chemin de fer ou la planche à ressort et que l'organe normalement inférieur vienne alors en engagement avec la surface inférieure de la tra- verse du bogie .
L'unité peut être inversée de cette façon sans altérer le fonctionnement du mécanisme amortisseur * D'autres mo- difications"ou changements peuvent être apportés dans les détails aussi bien que dans l'organisation générale, et ces, et d'autres modifications peuvent être introduites sans se départir de l'es- prit ou excéder la portée de l'invention telle. que notamment défi- nie dans les revendications annexées.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Group of springs and shock absorber assembled" The invention relates to a combined device formed by a group of springs and a damping mechanism with friotion, for railway vehicle bogies, intended to absorb the rebound of springs supporting the load imposed through the bogie.
It is an object of the invention to provide a group of springs and a combined damper mechanism, in which the relatively movable parts or members of the damper mechanism have maximum faoial engagement and are set up to promote stabilization of the dampers. shock absorbing parts or members during the compression and release or relaxation of the device, without reducing the facial engagement of the friction pads with the associated friction faces of the unit.
Another object of the invention is to provide a group of springs having a damping action and forming an assembled unit providing effective control of the rebound in the spring.
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load springs, as well as to provide large areas of friction and wear on parts or. organs of the mechanism. shock absorber without encroaching on the space available in a rail vehicle bogie frame for accommodating the load support springs.
Yet another object of the invention is to provide in a unit or device of the assembled type, formed of a group of springs and of a damping mechanism, improved means for retaining the friction pads in the retracted position during. device assembly.
Other objects and features of the invention may be appreciated and will appear more clearly to those familiar with the art of railway vehicle bogies and the suspension of loads thereon, as is continued. the following detailed description and examination thereof and the accompanying drawings which show one embodiment of the invention.
On the drawings:
Fig.1 is a plan view of a group of springs and of a damper mechanism embodying the invention with the right part of the upper member broken away and certain parts of the damper mechanism omitted; .
Fig. 2 is a cross-sectional view of the assembled spring assembly and damping mechanism, the section being taken along line 2-2 of Fig. 1;
Fig. 3 is a sectional view showing the upper and lower members in assembly relation with the load bearing springs and parts of the damper mechanism removed, the section being taken along line 3-3 of Fig.l ; Fig.4 is a plan view of the lower organ ';
Fig.5 is a sectional view obtained along the line 5-5 of Fig.4, the lower portion of the figure showing an elevation
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side of the lower organ;
Fig.6 is a sectional view, obtained along the line 6-6 of Fig.4;
Fig.7 is a fragmentary section, on an enlarged scale, taken on line 7-7 of Fig.6;
Fig.8 is a fragmentary section, taken along line 8-8 of Fig.6;
Fig.9 is a plan view of the upper organ;
Fig.10 is a sectional view obtained along the line 10-10 of Fig.9, the lower part of the figure showing the upper member in side elevation;
Fig. 11 shows in the left part an end elevational view of the upper organ, while the right part of the figure is a section taken along the line 11-11 of fig.9;
Fig.12 is a side elevational view of one of the wedges or friction pads;
Fig.13 is an elevational view of the friction pad, taken in the direction of. the arrow 13 of 'fig.12; Fig. 14 is an inverted plan view of the friction pad;
Fig. 15 is a fragmentary sectional view, taken along the line 15-15 of Fig. 12; Fig. 16 is a perspective view of one of the pins or pins used to retain a friction pad in the retracted position; Fig. 17 is a perspective view of a round member of a pair of such members, operable to hold the unit in an assembled state, and Fig. 18 is a similar view of a strip or bar provided with openings which is intended for the same use.
A group of springs and a damping mechanism re-reading 1. t invention comprises an upper member A is a lower member B, with load bearing transfers placed between
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these organs. A coil spring 16 is disposed at each corner of the assembly as shown in fig.l, and another spring 17 may be placed in some or all of the springs 16 in order to change the load capacity of the device.
A friction damping mechanism for the spring group includes two friction wedges or pads W which are mounted in an intermediate part of the unit, between the load bearing springs. The corners! are biased by springs S, engaging in friction with surfaces of the lower and upper members as described below, in order to dampen the oscillations of the load-bearing springs.
The lower member B is provided with a substantially planar bottom face 18 for engaging the spring seat of a railroad vehicle bogie or a spring board. The lower member may be characterized in that it has the shape of a generally rectangular plate and plunging lugs or tenons 19, which are adapted to penetrate into spaced holes in the spring seat. a railway vehicle bogie frame, or the like spaced apart holes of a spring board for the bogie.
The rounded corners of the lower plate-like member are provided with arched edges 21 extending upward and reinforcing the plate. The lower ends of the load-bearing springs engage the upper face of the plate. lower member in the corners thereof, and these springs are held in place by the arched flanges 21. Perforations 22 are provided in the lower plate, in line with the axes of the load support springs for removing debris, water and the like.
. The end portions of the lower member B, which provide the spring seats for the load bearing springs, are connected by an intermediate portion supporting structural members forming part of the damping mechanism. This
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The structure comprises spaced walls 23 integral with and extending upwardly from the lower plate.
The walls 23 are offset outwards at 24 to accommodate the member P forming a pillar or punch extending from the middle or central part of the upper member A. Rising ribs 25 unite the offset parts of the walls 23 with the erect margins of the lower organ. The ribs 25 serve to additionally secure the lower ends of the load-bearing springs in place, and reinforce the lower member. The upper edges of the ribs 25 become in an upward direction, as shown. fig.3, from the opposite ends of the device to the offset portions 24 of the walls 23.
The upper edges of the flanges 21 slope in an upward direction, as shown in 26 Fig. 5, and connect with the ends of the walls 23 for additional reinforcement. rement the lower organ in the vicinity of the damped meoanism. sister.
An inclined plate element 27 unites the walls 23 on one side
4 the lower member and is made integral with the versal trance walls 23. A similar plate member 28 unites the other ends of the walls 23. The inclined plates 27 and 28 serve to strengthen the lower member in the region of the priming mechanism. - weaver, and inclined surfaces are provided on the lower side of each of these plates 4th for engagement by a part of each of the friction pads W. The lower surface 29 of the plate 27 tilts inwardly developing upwardly as can be seen from the examination of Fig. 6, and the lower surface 31 of the plate 28 tilts inwardly. the interior is developing. loping up.
A relatively narrow, inclined, wing-shaped member 32 protrudes on the internal face of a wall 23 and this wing is
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provided with a lower surface 33 which is substantially parallel to the lower surface 29 of the plate 27. The upper part of the wing 32 is connected, by means of a practically horizontal rib 34, to the top of the plate 27.
The rib 34 is integral with the associated wall 23. The lower end of the wing 32 is connected to the plate. 27 using a rib 36 which extends upwards as shown in fig.6. A similar non-linear wing 37 projects inwardly from the other wall 23 as best shown in fig.7.
The lower surface 45 of the wing 37 is substantially parallel to the lower surface 29 of the plate 27. The top of the wing
37 is joined to the top of the inclined plate member 27 by means of a substantially horizontal rib 38 which is also integral with the wall 23. An inclined rib 35, similar to the rib 36, connects the. lower end of the wing 37 with the lower part of the inclined plate 27. It will be seen by examining Figures 4 and 7 that the internal edges of the inclined wings 32 and 37, and the internal edges of the ribs 34 and 38, so that the inner edges of the ribs 36 and'35 are spaced apart from each other and provide an open space between them.
This open or obstruction-free space is provided for the accommodation of one of the springs S as described below.
A pair of similarly arranged inclined wings is provided on the opposite side of the lower organ. An inclined wing is shown at 39 in Figures 5 and 6. The lower surface of the wing 39 is substantially parallel to the lower surface 31 of the inclined plate 28. The wing 39 is integral with the associated wall 23 and the portion upper part is connected to the upper part of the plate 28 by means of a substantially horizontal rib 41. The lower end of the wing 39 is connected to the lower end of the plate 28 at the bottom. 'using a rib 40
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extending upward. The other inclined auxiliary wing 42 has a lower surface which is substantially parallel to the inclined lower surface 31 of the plate 28.
A practically horizontal rib 44 (fig.4) connects the upper end of the wing 4.2 with the upper part of the plate 28. The lower end of the wing 42 is connected to the wall 23 and to the plate 28 with the aid of a rib 46. The inner edges of the wings 39 and 42 and the inner edges of the ribs 41 and 44 and 40 and 46 are spaced from each other to accommodate between them the spring S activating the other corner.
A flange 51 dips from the perimeter of the plate portion of the upper member A to provide reinforcement and further serves to retain the upper ends of the load bearing springs within the limits of the upper member. Perforations 52 extend through the top plate, and each of these is disposed generally in alignment with the axis of the load springs or the load support spring housing. Tabs or tenons 53 extend upward from the upper member and are suitable for penetrating holes in the cross member.
The punch or pillar P carried by the upper member is of rectangular construction in cross section. The punch or pillar comprises end walls 54 and side walls 56. The outer surfaces of the side walls 56 are substantially parallel and provide vertical friction faces to be engaged by planar faoes. friction pads. The punch or suspended pillar is established integral with the upper member and is closed to. its upper end by the central portion 59 of the. top plate. Two relatively large openings, 61 and 62, are provided in the upper member, on either side of the punch or post.
The plunging ribs 63 connect the end walls 54 of the punch or pillar to the rim 51 to reinforce the organ-
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upper A and provide stops preventing lateral displacement of the load springs.
The two wedges or friction pads W are of identical construction and one of the wedges is best shown in Figures 12 to 15. A plate 66 forms part of the pad and has a planar face 67 extending the entire width of the corner.
A centrally placed and angularly disposed plate 68 provides an inclined surface 69 for engaging the lower surface 29 of the plate 27, or the lower surface 31 of the plate 28.
The plate 68 is arranged in a; acute angle with respect to the plate 66. The upper part of the plate 68 is connected to the upper end part of the plate 66 by the intermediary of a membrane or core 71 providing on its lower side a spring seat. 72, intended to be engaged by the upper end of a spring S. Two spaced ribs 73 reinforce the core or membrane 71 and connect with the top of your plate 66.
The width of the inclined central plate 68 is slightly larger than the diameter of a wedge actuating spring S.
An auxiliary inclined plate 74 is provided on one side of the central plate 68, and another auxiliary inclined plate 76 is provided on the other side of this central plate. Auxiliary plates 74 and 76 have inclined surfaces which are sideways. - the surface 69, and the auxiliary plates.
74 and 76 join, at their upper ends, the vertical plate 66 and form spaced apex portions on the friction pad. The inclined surfaces provided by the auxiliary plates 74 and 76 are adapted to engage the lower surfaces of the wings 32 and 37, to ensure stabilization of the wedge against rotation during compression and release of the unit, and thereby prevent excessive wear of the damper unit. is lying. The auxiliary plate 76 is connected, at its lower end, by a spacer bar 77, to the vertical plate 66. A
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Similar spacer bar 78 connects the lower end of auxiliary plate 74 to the lower end portion of plate 66.
A space is provided between the spacer bars 77 and 78 allowing the spring S actuating the wedge to be placed between them.
Two spaced apart strut members 79 extend upward from the lower ends of the auxiliary plates
74 and 76 and unite with the central plate 68.
The faces of the wings 32 and 37 are inclined or converge, as shown at 81 in fig.7. The faces of the auxiliary wings 39 and 42 are inclined or converge in a similar fashion as shown in fig. 8. The faces of the auxiliary plates 74 and 76 carried by each friction pad W are inclined or converge as indicated at 82 in Fig. 15. These inclined surfaces tend to keep the friction wedges in central or middle positions in between. be the walls 23.
The lower end, e of the center plate 68 of each corner W is established with a hook 83 to facilitate assembly of the unit. The hook. 83 can extend over the entire width of the plate 68.
By assembling the device, the springs actuating the wedges, S, are put in place with their lower ends arranged over the studs 84. The two wedges! are then 'set' in place with the spring seat 72 of each corner engaging the upper end of one of the springs S. A force is then applied to the top of each of the wedges to push them down and compress the springs S so that the friction pads are then located lower than the positions shown in fig.2. A retaining pin or pin 84 can then be placed between a hook 83 and the ribs 36 and 35, and another pin or pin 84 can be inserted between the other hook 83 and the ribs 40 and 46. .
The pegs or pins 84 have a length which is
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slightly less than the space between the walls 23. The force which held the S springs compressed can be removed at this time, the pins or pins holding the wedges in the retracted positions to allow the introduction of the parts or organs. unit leftovers,
The load support springs can then be put in place and the upper member A placed over them.
At this point, the punch or central pillar P can move freely between the plates 66 of the retracted corners W. The retaining pins or pins 84 shown in Fig. 2 are intended to illustrate how the wedges are held in retracted positions; in practice, the dowels or broohes have a diameter slightly larger than that shown in fig. 2, so that the surfaces 67 of the wedges W are spaced from each other a distance slightly greater than the transverse dimensions of the punch or pillar? .
The higher organ! is provided, at each end, with a tab or ear 86 established with a hook facing upwards.
A similar tab or ear 87 is provided at each end of the lower organ, with the hook portion facing down. A loop of wire, like that shown at 88 in fig. 17, or a strip or metal bar as shown at 89 in fig. 18 and having openings 91 made in its ends can be placed on the legs or ears 86 and 87 at each end of the unit to hold the elements in a pre-compressed assembled position. The retaining pins or pins 84 can then be removed by applying force to the upper ends of the corners !! . Such a corner lowering movement can be obtained by using a clamp bar, or by the use of load blocks applied through the openings 61 and 62 of the upper member A.
Loops of wire 88 or bands or bars 89 hold the parts in condition
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assembled during transport and assembly in railway bogie frames. The load imposed on the higher organ
A by the cross member will partially compress the load bearing springs, and wire loops 88 or bands or bars 89 can then be removed.
The unit is then ready for operation and the actuating springs S push the friction pads W upwards. The inclined surface 69 of a friction pad engages the lower surface 29 of the plate 27, and the inclined surface
69 from the other corner engages the bottom surface 31 of the plate
28. The inclined auxiliary plates, 74 and 76, of one friction pad engage the lower surfaces 33 and 45 of the auxiliary wings 32 and 37. The inclined surfaces of the auxiliary plates 74 and 76 of the other friction shoe engage the lower surfaces of the auxiliary wings 39 and 42. The planar face 67 of each friction pad is thereby brought into frictional engagement with the walls 56 of the punch or pillar P. The inclination or convergence provided on the auxiliary wings, shown in figs.
7 and. 8, cooperates with the inclined surfaces provided on the auxiliary plates. 74 and 76 shown in fig. 15 to maintain each friction pad in a median or central position by reference to the walls 23.
The surfaces of the auxiliary plates 74 and 76 of each friction pad engage the inclined lower surfaces 33 and 45 of the wings 32 and 37 and the like lower surfaces of the wings 39 and 42. The surface 69 of each wedge W engages the lower surface of the plates 27 and 28 providing stabilization of the damper device. If simultaneous contact is not made between all of these surfaces due to small variations in manufacturing tolerances, the clearance is small and slight wear will determine contact between the internal surfaces.
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stepped clinches, or in effect across the width of the wedge, thereby reducing or minimizing any further wear on the friction surfaces.
The vertical surfaces of the walls 56 of the punch or pillar P preferably receive a heat treatment and the relatively wide openings 61 and 62 of the top plate adjacent to these walls facilitate the treatment operation. thermal. These openings also allow the removal of bolts used to bring the wedges W to the retracted position, when such devices are employed in the assembly of the unit.
Although the invention has been described with reference to specific structural features and with reference to an upper member and a lower member, it will be appreciated that the device can be inverted so that the upper member is in engagement. with the spring seat of a railroad vehicle bd.gie or the spring board and the normally lower member then engages the lower surface of the bogie sleeper.
The unit can be reversed in this way without affecting the functioning of the damping mechanism. Other modifications "or changes can be made in the details as well as in the general organization, and these and other modifications can be made. be introduced without departing from the spirit of or exceeding the scope of the invention as in particular defined in the appended claims.
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