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La présente invention a trait à un palier d'essieu pour vé- hicules ferroviaires comprenant un bottier monté à coulissement- axial sur l'essieu, un palier à roulement-auxiliaire pour la trans- mission de poussées axiales et un ressort de rappel.
Dans un palier d'essieu connu de ce genre, le ressort de rap- pel est disposé entre la bague extérieure du palier à roulement auxiliaire et le bottier du palier d'essieu, de telle sorte que les forces de rappel qui se produisent dans le cas de déplacements la- téraux du palier sont proportionnelles à la grandeur de-ces dépla- cements. Or, une telle caractéristique des ressorts n'est pas sou- haitable dans la construction des véhicules ferroviaires. Au con- traire, on désire'obtenir une force de rappel d'une certaine valeur dès le début d'un déplacement, et cela dans l'intérêt d'une marche sans secousses.
Par ailleurs, le mode de construction des paliers d'essieu connus' susmentionnés pennet encore des sollicitations ra- diales supplémentaires de grandeur incontrôlable dans le palier à roulement auxiliaire, ce qui peut endommager le palier d'essieu.
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En vue d'éviter ces inconvénients, l'invention propose une , disposition selon laquelle le palier à roulement auxiliaire est re- lié rigidement à l'essieu ou au bottier par une de ses bagues de' roulement, et l'autre bague de roulement est assemblée avec une ba- gue auxiliaire qui maintient le ressort de rappel sous tension ini- tiale entre deux épaulements et.qui est liée à l'élément correspon- dant du palier d'essieu (essieu ou bottier), de manière à en être solidaire dans le sens de la rotation, tout en pouvant se déplacer dans les sens axial et radial. '
Ainsi, dans un cas, on fixe la bague intérieure -sur l'essieu et on relie la bague extérieure à la bague auxiliaire et au bottier du palier. Dans l'autre cas, la disposition est inverse.
Dans le cas du palier d'essieu connu susmentionné, le ressort de rappel tra- vaille dans les deux sens. Dans l'objet de l'invention le ressort de rappel peut être à simple ou à double action, mais il est tou- jours monté avéc tension initiale.
Le dessin annexé représente plusieurs exemples de réalisation de l'objet de l'invention.
Les figures 1, 3 et 5 sont des coupes longitudinales de trois modes de réalisation différentes d'un palier d'essieu.
Les figures 2, 4 et 6 sont des. coupes longitudinales partielles montrant à l'état dévié le palier d'essieu représenté à côté.
Dans le cas du palier d'essieu du premier exemple de réalisa- tion, selon les figures 1 et 2 le dispositif de rappel n'agit que dans un sens. La référence 1 désigne le bottier du palier d'essieu, 2 la fusée d'essieu et 3 le palier d'appui réalisé sous forme de palier à roulement à deux rayées de rouleaux. Les rouleaux cylin- driques de ce palier sont guidés par la bague de roulement extérieu- re et peuvent se déplacer librement dans une certaine mesure dans le sens axial, vers les deux côtés, sur la bague de roulement in- térieure. Les bagues de joint 4 et 5 du palier peuvent librement suivre ces déplacements longitudinaux. Le palier à roulement auxi- liaire 6 servant à la transmission des poussées axiales est un pa- lier à billes à épaulements élevés.
Sa bague de roulement intérieu-
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re est reliée rigidement à la fusée d'essieu 2 à l'aide de l'écrou .
7 et de la' rondelle d'espacement 8, tandis que sa bague de roulement extérieure est fixée à la bague auxiliaire 10 à l'aide d'une bague filetée 9. Un jeu radial existe entre la bague auxiliaire 10 et la face intérieure du boîtier, de sorte'que le palier auxiliaire 6 ne peut en aucun cas être sollicité par une partie de la charge radia- le. Le ressort de rappel 14 se compose de quatre rondelles Bellevil- le. Il s'applique à l'intérieur contre l'épaulement 12 et à l'exté- rieur contre l'épaulement 13 constitué par une bague filetée:;.) le ressort étant monté avec une tension initiale entre ces épaulements.
A son extrémité extérieure, la bague auxiliaire 10 comporte des rai- nures longitudinales 15 réparties symétriquement sur son pourtour et s'engage par ces rainures sur des saillies longitudinales cor- respondantes 16 du couvercle 17, qui' est vissé sur le boîtier/du pa- lier. Du jeu longitudinal et un petit jeu transversal sont ménagés entre ces rainures et ces saillies. De cette manière, la bague de roulement extérieure du palier auxiliaire 6 est solidaire en rota- tion de la partie non tournante du palier d'essieu, mais peut se dé- placer dans le sens axial.
La figure 2 fait ressortir plus en détail la manière dont les différentes pièces du palier d'essieu coopèrent lorsque l'essieu est dévié. Tant que les poussées axiales agissant entre l'essieu et le palier d'essieu dans un sens ou dans l'autre ne dépassent pas la valeur de la tension initiale des ressorts de rappel, il n'y a pas de déplacement dans les paliers d'essieu et ceux-ci restent dans leur position centrale. Seulement lorsque le choc transversal est plus fort, il peut se produire des déplacements dans les paliers d'essieu. On admettra que l'essieu 2 se soit déplacé vers la gauche de la distance "a" par rapport au boîtier 1. En conséquence, la ba- gue de roulement intérieure du palier principal 3, l'ensemble du palier auxiliaire 6 et le manchon. auxiliaire 10 se seront déplacés de la même distance.
Le ressort de rappel 14 est entrainé par l'épau- lement 12, mais il bute du c6té extérieur contre la bague d'appui 18 du couvercle 17, de sorte que la bague filetée 13 se décolle du res-
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sort. Par contre, les rainures 15 de la bague auxiliaire 10 s'enga-' gent plus profondément entre les'saillies 16. Etant donné que.le ressort de rappel est monté dans la bague auxiliaire avec une ten- sion initiale, la force antagoniste agissant sur l'essieu dévié agit tout de suite avec toute l'intensité de la tension initiale, dès que le ressort bute sur la bague d'appui 18, ce qui est très désirable dans l'intérêt de la marcha sans secousses du véhicule.
Lorsque l'essieu est revenu à la position centrale et continue son déplacement vers l'autre côté, le* déplacement en sens inverse @ intéresse, outre la,bague de roulement intérieure du palier princi- pal, le palier auxiliaire 6 et la -bague auxiliaire 10, auss. l.'en- semble du ressort de rappel 14, et il se forme alors un jeu, égal à la valeun du déplacement, entre l'extrémité de gauche du ressort, et la bague d'appui 18. La position, relative des pièces fixes et dêpla- cées correspondant à cet état n'est pas représentée sur le dessin.
Dans ce cas, il ne se produit pas de force de rappel sur la fusée d'essieu envisagée, mais.une telle force agit sur le palier d'essieu opposé, puisqu'on admet que les deux paliers d'essieux sont guidés de la 'manière habituelle par des glissières verticales prévues sur la partie suspendue du châssis.
Comme on le voit sur le dessin, tout le groupe servant à la transmission des poussées axiales, comprenant le palier à roulement auxiliaire 6, la bague auxiliaire 10 et le ressort de rappel 14, peut être retiré du palier d'essieu comme unité sous tension, après enlèvement de l'écrou 7 ce qui facilite le contrôle du ressort de rappel 14.
Le deuxième exemple de réalisation représenté sur les figures.
3 et 4 constitue la solution inverse du premier exemple, en ce sens que la bague de roulement extérieure du palier à roulement auxiliai- re 6 est ici fixée dans le boîtier 1 du palier, tandis que la bague auxiliaire 10 est fixée à la bague de roulement intérieure du palier
6. Vu dans le sens axial, le ressort de rappel 14 se trouve à l'in- térieur du palier auxiliaire et est maintenu sous tension initiale par les épaulements 12 et 13 de la bague auxiliaire 10. Les rainures longitudinales 15 sont également disposées du côté intérieur de la-
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bague auxiliaire et s'engagent entre des languettes longitudinales - correspondantes 22 de la bague 21 emmanchée sur l'essieu, de sorte que la bague auxiliaire 10 et le ressort de rappel 14 participent à la rotation de l'essieu.
Il y a de nouveau un peu de jeu radial entre les rainures et les languettes, pour soustraire le palier au- xiliaire à toute sollicitation dans le sens radial.
Si l'essieu se déplace maintenant de la distance "a" vers la gauche, la bague de roulement intérieure du palier principal 3, la bague'emmanchée 21 et la bague d'espacement 23 se déplacent également! vers la gauche,.tandis que le palier auxiliaire 6 et'la bague auxi- liaire 10 restent à leur place. De ce fait, la compression du res- sort de rappel est augmentée de la valeur "a" et ce ressort décolle de l'épaulement 13. Les forces de rappel agissent comme dans le pre- mier exemple de réalisation.
Dans le troisième exemple de réalisation, représenté sur les figures 5 et 6, le palier d'essieu comporte un dispositif de rappel agissant dans les deux sens. A cette fin, le ressert de rappel 14 est conformé comme ressort hélicoïdal. Il est maintenu sous tension , initiale entre les épaulements 12 et 13 de la bague auxiliaire 10 et les rondelles 24, l'épaulement 13 servant en même temps à la fi- xation de la bague auxiliaire 10 sur la bague de roulement intérieu- re du palier auxiliaire 6. Avec un faible jeu longitudinal, le res- sort 14 est également pris entre les deux épaulements 21 et 25 soli- daires de l'essieu.
L'épaulement 12 et l'épaulement 21 emmanchés sur l'essieu s'engagent l'un dans l'autre par des rainures et des lan- guettes longitudinales, d'une façon analogue au deuxième exemple de réalisation, et entraînent la bague auxiliaire 10 et le ressort de rappel 14 en rotation avec l'essieu 2.
Si l'essieu 2 se déplace maintenant de nouveau à gauche, de la valeur "a" par rapport au boîtier 1 du palier, parce que la poussée 'axiale agissant dans le palier d'essieu dépasse la force de la,ten- sion initiale du ressort 14, les différentes pièces du palier pren- nent les positions relatives représentées sur la figure 6. Etant donné que le ressort 14 est alors comprimé de la valeur "a" par
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l'épaulement 21, le même jeu "a" se forme entre ses deux extrémités' et les épaulements diagonalement opposés 12 et 25. Au contraire, si l'essieu se déplace vers la droite, le ressort Il+ est comprimé par les épaulements 12 et 25 et le jeu "a" se forme entre les extrémités du ressort et les épaulements 13 et 21.
Lorsque le déplacement de l'essieu et ainsi l'intensité du choc atteignent une valeur maximum déterminée,.l'essieu bute directement sur la surface de contact 26 du couvercle 17 du boîtier du palier d'essieu. Le choc es:t ainsi re- çu directement, sans solliciter le palier à roulement auxiliaire 6.
Une comparaison de cet exemple de réalisation avec les deux précé- dents fait ressortir qu'il n'est pas plus encombrant, bien que le dispositif de rappel puisse travailler dans les deux sens de dépla- cement. Cela provient aussi du fait que, dans ce cas, des forces de rappel sont toujours engendrées dans les deux paliers d'un même es- sieu, et cela dans les deux sens de déplacement. Toutes autres'choses étant égales, la force de rappel se répartit donc à moitié sur les deux paliers.
En vue d'obtenir une construction encore moins encombrante, on pourrait modifier le palier d'essieu représenté sur la figure 5 de telle sorte que la fusée d'essieu soit creuse et que le ressort de rappel soit logé à l'intérieur. Il est alors possible de placer le palier auxiliaire 6 plus près du palier principal et de raccorder le bottier d'une façon correspondante.
Le palier à roulement auxiliaire peut être aussi d'un autre type, par exemple une butée à billes à double effet avec deux ran- gées de billes et trois disques. Selon l'invention, on conserve tou- jours l'avantage de situer les phénomènes de coulissement résultant d'un déplacement des paliers, non pas dans le palier à roulement même, mais entre la bague auxiliaire et d'autres pièces appropriées à cet effet.