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L'invention se rapporte à une roue à disque ou à centre plein, spécialement pour matériel roulant de chemin de fer, avec des fourrures ayant l'élasticité du caoutchouc travaillant en pré- dominance à la compression, qui sont à leur tour encastrées d'une part entre deux surfaces extérieures inclinées entre elles sous' .un angle aigu d'une jante reliée au bandage de la roue et d'autre de section part entre les surfaces intérieures d'une bride annulaire/trans- versale en forme de V, reliée au moyeu de la roue.
De nombreuses formes d'exécution de ce genre de centre'*
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de rout sont connues .
Ces types de construction connus n'ont pas pu jusqu'à présent prendre un développement appréciable dans la pratique, en tout premier lieu parce qu'on n'avait pas compris auparavant qu'il fallait conformer et adapter entre eux les trois éléments fondamentaux ci-dessus mentionnés du centre de roue, à savoir la jante, la bride annulaire et les fourrures élastiques situées entre ces deux Eléments, de manière à obtenir comme produit final une roue à centre plein particulièrement légère, de fabrication peu coûteuse et de fonctionnement optimum au point de vue de ses propriétés élastiques et dont la capacité de travail des fourrures élastiques est pratiquement utilisée entièrement.
La présente invention résout ce problème en établissant la jante de manière qu'elle présente la forme d'un V en section transversale et en constituant la bride annulaire aménagée sur le moyen de la roue et de section transversale également en forme de V de deux tôles annulaires identiques disposées comme des images réfléchies en formant entre elles un angle approprié, qui sont re- liées l'une à l'autre au moyen d'un gcrjon fixé par soudure, mais sont raccordées au moyeu du centre de roue par un cordon de sou- dure, les fourrures étant d'autre part exécutées en une matière synthétique élastique, susceptible de moulage.
De préférence, on emploie comme matière pour la confection des fourrures une matière synthétique produite au moyen de poly- uréthane vulcanisée et ayant l'aspect du caoutchouc, par exemple le produit connu dans le commerce sous la marque "Vulkollan" par- ce que cette matière synthétique se distingue non seulement par une résistance particulièrement élevée à la pression et à l'abra- sion, mais aussi par une excellente résistance au vieillissement, une inaltération remarquable à l'action de l'essence et des huiles,- ainsi par une densité particulièrement faible, de telle sorte que son emploi combiné avec la forme creuse de la jante permet d'obtenir une réduction sensible du poids du centre de roue dans son ensemble.
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L'emploi de la matière synthétique ayant l'élasticité du caoutchouc, ci-dessus caractérisée, offre en outre l'avantage. qu'on peut alors relier par simple coulée les fourrures à la jante avec adhérence au métal, tandis que la liaison entre les fourrures ainsi coulées et les tôles annulaires mentionnées précédemment se fait alors de préférence par collage ou autre procédé analogue.
On évite ainsi le procédé auparavant nécessaire qui exige beau- 'coup de temps, est compliqué et dont les résultats sont difficiles à contrôler, de l'application des fourrures par vulcanisation qui était indispensable sans aucune exception lorsqu'on employait les espèces de caoutchouc naturels ou synthétiques utilisées jusqu'à présent. En outre, on peut en considération de la résistance ex-' traordinairement élevée à la compression des matièreµ synthétiques présentant l'élasticité du caoutchouc, ci-dessus mentionnées, ré- duire considérablement la précontrainte des fourrures à la compres- sion sans nuire à la durabilité, de telle sorte qu'on obtient une élasticité radiale et axiale particulièrement élevée de la roue à centre plein suivant l'invention.
Il est important aussi qu'on puisse régler dans de larges limites la capacité de fléchissement, c'est-à-dire l'élasticité de la matière synthétique mentionnée par des mesures très simples telles que l'addition d'émollients et autres additions appropriées et qu'on puisse ainsi l'adapter exac- tement aux conditions de charges à envisager.
D'autres détails de l'invention sont décrits ci-après avec rfrence au dessin annexé qui représente un exemple d'exécution de la nouvelle roue à centre Elastique et dans lequel :
Figure 1 est une vue en coupe transversale du corps de roue avec bandage monté,
Figure 2 est une coupe transversale partielle semblable \ la Figure1, mais représentant un câble de mise à la terre.
Figure 3 est une vue en élévation de côté de la roue sui- vant le. Figure 1.
Figure 4 est une coupe suivant 1a ligne E - F de la Figure 1 et,
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Fleure 5 est une coupe suivant la ligne C - D de la Figura 2.
Ainsi qu'on le voit particulièrement sur les vues en coupe transversale des Figures 1 et 2, le roue à disque ou à cen- tre plein suivant l'invention se compose d'un moyeu'l, qui fait partie du centre de roue, lequel comprend en ordre principal les deux disques annulaires en tôle 2, 3 réunis par une bride annu- laire, de fourrures 4, 4' ayant l'élasticité du caoutchouc et en- fin de la jante 5, de section transversale en forme de V, sur la- quelle est monté le bandage de la roue. Le moyeu 1 est fait de préférence d'une pièce emboutie à la presse.
Les disques annu- laires 2, 3, qui forment la bride annulaire 2, 3, sont - comme on peut le voir aisément sur la figure 1 - des pièces tout-à-fait semblables entre elles, de telle sorte qu'elles donnent lieu à des frais de fabrication et d'entreposage particulièrement bas. Pour relier les tôles annulaires 2, 3 entre elles on emploie des gou- jons 7 qui, après introduction et faible tension préalable des fourrures 4, 4', sont fixés par des soudures 7' . Des cordons de soudure la, et lb relient le moyeu 1 à la bride annulaire 2, 3 mais en même temps aussi les éléments de la bride annulaire entre eux.
Les f@urrures mentionnées 4, 4' sont constituées de préférence par de-- corps annulaires en matière synthétique pouvant être coulée et présentant l'élasticité du caoutchouc, notamment une matière syn- thétique du groupe desmodur/desmophène qui est connu dans le mé- tier sous le nom de la marque "Vulkollan".
Par suite de la compression préalable relativement faible des fourrures élastiques, due à l'emploi de cette matière synthé- tique, on obtient dans ce cas une capacité de travail extraordi- nairement élevée de ce tampon élastique, aussi bien dans la direc- tion radiale que dans la direction axiale. Il n'est donc plus né- ces rire - comme dans le cas où il est fait emploi de caoutchouc - de placer les fourrures sous une haute tension préalable à la compression dans le sens axial, qui confère au caoutchouc usuel la propriété d'absorber les efforts engendrés pendant le service mais lui enlève d'autre part la partie prépondérante de sa capacité- élastique.
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Ainsi que l'ont montré des essais pratiques, on peut, avec le nouveau corps de roue se contenter d'une tension préalable d'un total de 6800 à 8000 Kg en comparaison des 24.000 à 60. 000 Kg par exemple dans le cas de corps.de roues à fourrures en caout- chouc avec jante en forme de T et fourrures en caoutchouc en forme de disques.
En vue de la stabilisation et du centrage du corps de roue sur le tour lors du tournage du bandage, trois oreilles d'entraîne ment 6 dont la forme est mieux représentée sur la Figure 4 sont réparties sur le pourtour de la jante 5. Chacune de ces oreilles d'entrainement est percée d'un trou 6'.
Celui-ci correspond à des ouvertures 2a et 2b, ménagées dans les disques en tôle 2 et 3, qui lorsque les pièces occupent les positions représentées sur la figure 1 coïncident avec le trou.6'. Un boulon fileté ou organe analogue passant dans ces trois ouvertures assure une liaison:di- recte de la jante 5 et de la bride annulaire 2, 3 avec intercala- tion des corps élastiques 4, 4'. ',
L'interconnexion électrique nécessaire entre les pièces 5 et 2, 3 est assurée par un câble de mise à la terre 9 qui est rac- cordé d'une manière conductrice d'électricité par des vis 10 et 10' à la bride annulaire 2 et à la jante 5 respectivement.
Ainsi qu'on peut le constater, ces interconnexions sont établiesà l'in- térieur des éléments du corps de roue et sont par conséquent large- ment protégées contra la destruction et contre les attaques de l'ex térieur.
L'introduction des fourrures 4, 4' se fait de préférence, pendant la première phase de l'opération, par coulée de la matière a@ant l'élasticité du caoutchouc sur. la jante 5, qui petit aussi être faite en deux pièces et permet dans ce cas de couler aussi si- multanément les bagua en matière synthétique élastique, c'est-à- les fourrures 4, 4' sur les disques annulaires en tôle. Dans le cas où la jante 5 estfaite d'une seule pièce, les disques an- nulaires en tôle 2, 3 sont, dans une seconde phase de l'opération, reliées par collage aux fourrures avec adhérence parfaite au métal et ar.enés ensuite sous la faible compression préalable désirée,.-- nécessaire.
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Enfin, les fourrures ainsi amenées sous compression pr la- ble sont alors fixées par enfoncement et soudage du goujon 7.
REVENDICATIONS.
1. Roue à disque ou à centre plein, particulièrement pc matériel roulant de chemin de fer, avec fourrures élastiques tra- vaillant en prédominance :\ la compression, qui sont à leur tour serrées entre deux surfaces -extérieures d'une jante inclinées de '!lanière à former entre elles un angle aigu et les surfaces inté- rieures d'une bride annulaire de section transver-sale en forme de V reliée au moyeu de la roue, caractérisée en ce que la jante (5) affecte en section transversale la forme d'un V, en ce que la bride annulaire, de section transversale Egalement en forme de V, reliée au moyeu est faite de deux disques annulaires en tôle (2,3) iden- tiques convenablement recourbées sous forme d'un angle et assem- blés entre eux par des goujons (7) fixés par soudure, mais reliés au moyeu (1)
du corps de roue par des cordons de-soudure (la, lb) et en ce que les fourrur¯s (4, 4') sont faitesd'une matière synthé- tique élastique susceptible d'être coulée.
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The invention relates to a disc or solid center wheel, especially for railway rolling stock, with rubber-resilient furs working predominantly in compression, which in turn are recessed. one hand between two outer surfaces inclined to one another at an acute angle of a rim connected to the tire of the wheel and on the other hand between the inner surfaces of an annular / transverse V-shaped flange, connected to the wheel hub.
Many forms of execution of this kind of center '*
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of rout are known.
These known types of construction have so far not been able to take an appreciable development in practice, first and foremost because it was not understood before that it was necessary to conform and adapt the three fundamental elements here -above mentioned the center of the wheel, namely the rim, the annular flange and the elastic linings situated between these two elements, so as to obtain as final product a particularly light solid center wheel, inexpensive to manufacture and optimum operation at the from the point of view of its elastic properties and whose working capacity of elastic furs is practically fully utilized.
The present invention solves this problem by making the rim so that it has the shape of a V in cross section and by constituting the annular flange provided on the wheel means and also having a V-shaped cross section of two sheets. Identical annulars arranged as reflected images forming an appropriate angle between them, which are connected to each other by means of a stud fixed by welding, but are connected to the hub of the wheel center by a cord of welded, the furs being on the other hand made of an elastic synthetic material capable of molding.
Preferably, a synthetic material produced by means of vulcanized polyurethane and having the appearance of rubber, for example the product known commercially under the trademark "Vulkollan", is used as the material for the manufacture of furs. synthetic material is distinguished not only by a particularly high resistance to pressure and abrasion, but also by an excellent resistance to aging, a remarkable resistance to the action of petrol and oils, - thus by a particularly low density, so that its use in combination with the hollow shape of the rim makes it possible to obtain a significant reduction in the weight of the center of the wheel as a whole.
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The use of the synthetic material having the elasticity of rubber, characterized above, further offers the advantage. that it is then possible to connect the linings to the rim by simple casting with adhesion to the metal, while the connection between the linings thus cast and the previously mentioned annular sheets is then preferably made by gluing or another similar process.
This avoids the previously necessary process which requires a great deal of time, is complicated and the results of which are difficult to control, of the application of the furs by vulcanization which was indispensable without any exception when the natural rubber species were employed. or synthetics used so far. In addition, in consideration of the unusually high compressive strength of the synthetic materials having the elasticity of rubber, mentioned above, it is possible to considerably reduce the prestressing of the compression furs without adversely affecting the compression. durability, such that a particularly high radial and axial elasticity is obtained of the full-center wheel according to the invention.
It is also important that the bending capacity, that is to say the elasticity of the mentioned synthetic material, can be regulated within wide limits by very simple measures such as the addition of emollients and other suitable additions. and that we can thus adapt it exactly to the load conditions to be envisaged.
Other details of the invention are described below with reference to the appended drawing which shows an exemplary embodiment of the new elastic center wheel and in which:
Figure 1 is a cross-sectional view of the wheel body with mounted tire,
Figure 2 is a partial cross section similar to Figure 1, but showing a ground wire.
Figure 3 is a side elevational view of the wheel shown on. Figure 1.
Figure 4 is a section along the line E - F of Figure 1 and,
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Fleure 5 is a cut along the line C - D of Figure 2.
As can be seen in particular from the cross-sectional views of Figures 1 and 2, the disc or solid center wheel according to the invention consists of a hub, which forms part of the wheel center, which comprises in main order the two annular sheet discs 2, 3 joined by an annular flange, of furring strips 4, 4 'having the elasticity of rubber and at the end of the rim 5, of V-shaped cross section , on which the tire is mounted. The hub 1 is preferably made from a press-drawn part.
The annular discs 2, 3, which form the annular flange 2, 3, are - as can easily be seen in figure 1 - parts which are quite similar to each other, so that they give rise to at particularly low manufacturing and storage costs. To connect the annular sheets 2, 3 to each other, studs 7 are used which, after introduction and low preliminary tension of the furring strips 4, 4 ', are fixed by welds 7'. Welding beads 1a and 1b connect the hub 1 to the annular flange 2, 3 but at the same time also the elements of the annular flange between them.
The aforementioned f @ urrures 4, 4 'are preferably formed by annular bodies of castable synthetic material having the elasticity of rubber, in particular a synthetic material from the desmodur / desmophene group which is known in the art. - tier under the brand name "Vulkollan".
As a result of the relatively low pre-compression of the elastic furs, due to the use of this synthetic material, in this case an extraordinarily high working capacity of this elastic buffer is obtained, both in the radial direction. than in the axial direction. There is therefore no longer any need to laugh - as in the case where rubber is used - to place the furs under a high tension prior to compression in the axial direction, which gives the usual rubber the property of absorbing the forces generated during service but also removes the preponderant part of its elastic capacity.
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As shown by practical tests, with the new wheel body, it is possible to be satisfied with a preliminary tension of a total of 6800 to 8000 kg in comparison with 24,000 to 60,000 kg for example in the case of rubber-lined wheel bodies with T-shaped rim and disc-shaped rubber liners.
With a view to stabilizing and centering the wheel body on the lathe during the turning of the tire, three drive lugs 6, the shape of which is best shown in FIG. 4, are distributed around the periphery of the rim 5. Each of these training ears is pierced with a 6 'hole.
This corresponds to openings 2a and 2b, formed in the sheet metal discs 2 and 3, which when the parts occupy the positions shown in FIG. 1 coincide with the hole. 6 '. A threaded bolt or similar member passing through these three openings provides a direct connection of the rim 5 and of the annular flange 2, 3 with the interposing of the elastic bodies 4, 4 '. ',
The necessary electrical interconnection between parts 5 and 2, 3 is ensured by a grounding cable 9 which is connected in an electrically conductive manner by screws 10 and 10 'to the annular flange 2 and to rim 5 respectively.
As can be seen, these interconnections are established inside the elements of the wheel body and are therefore largely protected against destruction and against attack from the outside.
The introduction of the furs 4, 4 'is preferably done, during the first phase of the operation, by casting the material having the elasticity of the rubber on. the rim 5, which can also be made in two pieces and in this case also allows the bagua of elastic synthetic material to be cast simultaneously, that is to say the furring strips 4, 4 'on the annular sheet discs. In the case where the rim 5 is made in one piece, the annular sheet metal discs 2, 3 are, in a second phase of the operation, bonded to the furring strips with perfect adhesion to the metal and then formed. under the desired low pre-compression, - necessary.
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Finally, the furs thus brought under prior compression are then fixed by driving in and welding the stud 7.
CLAIMS.
1. Disc or solid center wheel, especially for railway rolling stock, with elastic furs predominantly working: \ compression, which in turn are clamped between two outer surfaces of a rim inclined by ' ! thong to form an acute angle between them and the inner surfaces of an annular flange of cross-section in the form of V connected to the hub of the wheel, characterized in that the rim (5) affects in cross-section the V-shaped, in that the annular flange, of cross-section also V-shaped, connected to the hub is made of two identical annular sheet discs (2,3) suitably bent in the form of an angle and assembled together by studs (7) fixed by welding, but connected to the hub (1)
of the wheel body by weld seams (la, lb) and in that the sleeves (4, 4 ') are made of an elastic synthetic material capable of being cast.