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Cette invention a pour objet des perfectionnements aux appareils de traction et de choc des mécanismes d'attelage de véhicules de chemin de fer.
Du fait que le fonctionnement d'un appareil de traction et de choc dépend du mouvement doux, uniforme et régulier des organes coopérants, l'appareil ne fonctionne bien que si ces organes sont parfaitement adaptes entre eux. Même s'il en est ainsi lorsque l'appareil est neuf, la déformation des pièces, par suite de gauchissement, de déformations dues à des chocs ou d'usure fonctionnelle résultant d'un service normal a pour effet de faire dévier les pièces de leur alignement et de gêner ou d'empêcher ainsi leur bon fonctionnement.
Il est par conséquent extrêmement important,,. pour que les pièces coopérantes d'un appareil de traction et de choc
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restent dans l'alignement et les positions relatives voulusles unes par rapport aux autres pendant toute période de service appréciable, que ces pièces soient capables de s'ajuster entre elles pour compenser les changements qui peuvent se produire dans leurs formes relatives.
La déformation élastique normale d'un boisseau d'appa- reil de traction et de choc occasionnée par les pressions exercées sur certaines de ses parties lors de l'impact initial de ses éléments de friction soulève de sérieux problèmes au point de vue du désalignement des pièces de friction et de la mauvaise répartition des charges entre elles.
Par exemple lorsqu'une pression est exercée par le coin et les sabots de friction sur les surfaces intérieures des côtés opposés du boisseau creux, ces côtés tendent à se déplacer vers l'extérieur, tandis que les côtés adjacents du boisseau tendent à se déplacer vers l'intérieur, ce qui a pour effet d'incliner latérale- ment les surfaces de friction du boisseau par rapport aux surfaces de friction des sabots.
Attendu que la déformation du boisseau est la plus forte au milieu, dans le cas de surfaces de friction s'appli- auant à plat l'une sur l'autre, l'angle formé entre les sabots et le boisseau et/ou entre les sabots et les coins, donne lieu aune réduction des aires de contact, de la surface à la ligne de contact, et déplace les aires de contact transversalement vers l'extérieur à partir du milieu des surfaces de friction respectives ce qui provoque une répartition non uniforme des pressions de la charge sur le boisseau.
Ceci étant, le but principal de la présente invention est de procurer un appareil de traction et de choc pour véhicules de chemin de fer où les éléments accouplés sont susceptibles de s'adapter facilement l'un à l'autre de manière à être capables d' auto-alignement et d'auto-ajustement.
L'invention consiste en un appareil de traction et de choc pour véhicules de chemin de fer qui comporte un boisseau renfer-
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mant des ressorts parallèles indépendants et dont une extrémité fermée assure une contre-butée arrière à ces ressorts, ce boisseau étant pourvu à son extrémité avant d'une paire de surfaces arquées, tournées intérieurement l'une vers l'autre, susceptibles de venir en contact avec une paire de .surfaces de friction arquées tournées vers l'extérieur et ménagées sur des sabots de friction qui sont repoussés vers l'avant par ces ressorts, ces sabots de friction présentant aussi une paire de surfaces in- ternes formant coins,
susceptibles de venir en contact avec une paire de surfaces formant coin ménagées sur chacune de deux parties convenablement espacées d'un coin maintenu dans l'ouverture avant du boisseau; les surfaces cunéiformes du coin et dés sabots de friction étant conformées et disposées de manière à présenter des aires de contact en prise, approximativement en leurs milieux lorsque l'appareil de traction et de choc se trouve à l'état fermé, ces aires de contact en prise étant déportées par rapport à leurs milieux d'une notable quantité lorsque l'appareil de trac- tion et de choc se trouve à l'état ouvert.
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue fragmentaire, montrant partie en plan, partie en coupe horizontale un appareil de traction et de choc pour véhicules de chemin de fer suivant l'invention;
Fig. 2 est une vue en élévation de côté de l'appareil de traction et de choc représenté sur la Fig. 1, certaines parties étant représentées en coupe verticale;
Fig. 3 est une élévation de côté de l'appareil de trac- tion et de choc représenté sur la Fig. 2, vu de gauche, certaines parties étant représentées en coupe verticale suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2;
Fig. 4 est une élévation de face d'un sabot de friction employé dans l'appareil de traction et de choc;
Figs. 5 et 6 sont des élévations en bout du sabot de friction représenté sur la Fig. 4, vu de gauche et de droite, res-
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pectivement;
Fig. 7 est une vue partiellementsen élévation de côté, partiellement en coupe vertical,e du sabotde friction représente sur la Fig. 4;
Fig. 8 est une vue fragmentaire en coupe transversale approximativement suivant la ligne médiane E-Ede la Fig. 7;
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Fig. 9 est une vue semblable à 1-a Fig. 5 na.48 reprf1sen- tant un sabot disposé du côté oppose de l'axe médian longitudinal de l'appareil de traction et de choc partant du sabot représenté sur la Fig. 8;
Figs. 10, 11 et 12 son. ces vues en plan, en élévation de face et en élévation en bout respectivement, de l'élément de coin entraînée certaines parties étant représentées en coupe, et
Figs. 13 et 14 sont des vues en plan et en élévation de face, respectivement, d'une selle de ressort.
L'invention est décrite ci-après en détail en se référant d'abord aux Figs. 1, 2 et 3 où l'on voit que l'appareil de traction et de choc comprend un boisseau 2, ayant une extrémité avant ouverte 4, des parois latérales et d'extrémité 6 et 8 et une paroi de base 10 reliant entre elles les parois latérales et d'extrémité et fermant l'extrémité arrière 12 du boisseau. Les parois latérales et d'extrémité peuvent,être renforcées par une série de nervures périphériques convenablement espacées 14 qui leur confèrent une résistance accrue.
Les parois latérales 6 qui affectent chacune la forme d'un arc double, se raccordent graduellement aux parois d'extrémités approximativement plates 8 pour délimiter entre elles une paire de cavités partiellement cylindriques communicant es 16 (lui s'étendent longitudinalement par rapport au boisseau. Comme on le voit mieux sur la Fig. 3, l'extrémité avant 4 du boisseau 2 présente quelque peu la formede barillets jumelés.
Les parois latérales 6 présentent des paires de surfaces de friction internes arquées concaves 18 pouvant avoir une certaine
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conicité s'évasant vers l'extrémité avant ouverte 4. Comme on le voit mieux sur la Fig. 3, les surfaces en regard 18 que présentent les parois latérales respectives 6 sont toutes deux représentées comme ayant des rayons de courbure partant de points C qui sont situés sur le milieu ou immédiatement à proximité du milieu de l'axe transversal A-A reliant les surfaces entre elles.
Une paire d'oreille de retenue 20 partant des parois latérales respectives 6 vers l'intérieur, sont disposées entre les parties arquées des parois latérales respectives 6 (voir Fig.3).
Des dispositifs offrant une résistance élastique, tels que des ressorts de compression à. boudin 24 qui portent contre la paroi du fond 10, sont disposés dans les cavités respectives 16 parallèle- @ ment entre eux et peuvent être maintenus en place par des bossages 22 formés sur la paroi du fond 10.
Des selles de ressort 26, représentées en détail sur les figs. 13 et 14 sont prévues pour conférer de la stabilité à l'appa- reil de traction et de choc, comme il sera expliqué ci-après.
Chaque selle 26 comprend une plaque partiellement arquée 28 sur l'un des côtés de laquelle fait saillie un bossage annulaire 30 qui s'engage de préférence télescopiquement dans le ressort corres- pondant 24. Une paire de nervures allongées 32, partant du côté de la plaque 28 vers l'extérieur, sont espacées l'une de l'autre sur les côtés opposés de la base'pour délimiter entre elle un siège 33.
Une paire de sabots de friction, côté droit et côté gauche, tournés en sens opposés qui sont indiqués d'une façon générale en 34 et représentés en détail sur les Figs. 4 à 9, sont montés sur chaque selle 26. Les sabots de chaque paire sont sensiblement identiques, à l'exception des surfaces de coin bombées 44 dont les différences sont décrites ci-après. Chaque sabot comprend une paroi 38 s'étendant longitudinalement et une base 40 formée à une extrémité de la paroi 38.
Celle-ci présente une surface de friction arquée convexe 42 tournée vers l'extérieur et une surface de
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coin bombée 44 tournée vers l'intérieur et inclinée du côté inté- rieur vers le côté extérieur de la paroi 38 A proximité des côtés de la surface en forme de coin 44 se trouvent une paire d'épaule- ments longitudinaux inclinés 45 pourvus d'évidements.
La surface formant coin 44 de chaque sabot 34 est de préférence bombée à la fois dans la direction longitudinale et la direction transversale, le rayon B de la surface longitudinale sur la Fig. 7 étant tiré d'un point D situé sur une ligne médiane E s'étendant perpendiculairement à la surface 44 et passant par le milieu de celle-ci.
Toutefois, comme le montrent mieux les Figs. 8 et 9 les rayons des surfaces transversales des sabots de droite et de gauche 34 partent des points PR et PL, respecti- vement,qui sont décalés par rapportà l'axe ou à la ligne médiane E dans une direction allant à l'intérieur vers l'axe longitudinal X de l'appareil de traction et de choc, Ainsi, l'aire la plus élevée de la surface de coin 44 de chaque sabot est déportée transversalement du centre de la surface vers l'axe longitudinal X de l'appareil de traction.
La base 40 de chaque sabot présente une paire de cavités allongées 46, espacées entre elles et situées de part et d'autre d'un bossage central dirigé vers l'extérieur 48, destiné à s'adapter à plat sur la selle de ressort correspondante 26, les nervures 32 de la selle s'engageant dans les cavités 46 des sabots.
La fonction de la selle de ressort 26 et d'assurer l'alignement voulu des sabots de friction 24 par rapport à l'axe longitudinal du boisseau 2 et des ressorts 24 et de stabiliser de cette façon la position des sabots par rapport à l'axe longitudinal de l'appareil de traction et de choc. L'engagement par enclavement entre les sabots et les ressorts est opérable de manière à limiter le mouvement latéra. des sabots par rapport aux ressorts et à l'axe longitudinal de l'appareil de traction et de choc et sert aussi à réduire le mouvement de rotation des sabots les uns par rapport aux autres.
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Un élément entraîné 50, en forme de coin, représenté en détail sur les Figs. 10 à 12 et comprenant une plaque transversale allongée 51 présentant d'un côté une surface de butée pratiquement plate, tournée vers l'extérieur 52, est susceptible de venir en contact avec un mécanisme de butoir (non représenté) du mécanisme d'accouplement conjugué (non représenté). Sur le côté opposé de la plaque 51 sont formées deux parties en forme de coins espacées transversalement 54 dont chacune présente une paire de surfaces en forme de coins 56 divergeant vers l'extérieur. Des âmes 55 et 57 servent à relier les parties formant coin entre elles et à la plaque 51.
Sur l'élément entraîné formant coin 50 entre les parties en forme de coins respectives 54 sont également formées une paire d'oreilles de retenue s'étendant en sens opposés 58 qui sont sus- ceptibles de venir en prise avec les oreilles de retenue correspon- dantes 20 du boisseau de l'appareil de traction et de choc.
Les surfaces en forme de coin 56 sont aussi bombées à la fois longitudinalement et transversalement de la même manière que les surfaces en forme de coins correspondantes 44 des sabots de friction 34, les aires les plus¯ élevées des surfaces étant décalées transversa.lement vers l'intérieur par rapport à leurs milieux dans la direction de l'axe médian longitudinal X de l'appareil de traction et de choc.
Le coin entraîné 50 est monté dans le boisseau 2 de maniè- re que les surfaces cunéiformes 56 de chaque partie formant coin
54 se trouve en contact de friction avec les surfaces cunéiformes
44 des paires correspondantes de sabots de friction 34. Par consé- quent les aires de contact entre les surfaces en prise 56 et 44 de 'Isolément entraîné et clés sabots de friction respectivement sont aussi déportés transversalement à l'intérieur vers l'axe médian longitudinal X de l'appareil de traction et de choc.
En service, lors de l'impact initial, les forces exercées sur les surfaces internes des parois du boisseau 2 ont pour effet de déformer les parois formant les surfaces de friction 18 en les
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déplaçant vers l'extérieur. La forme arquée de ces surfaces 18 et des surfaces 44 des sabots 34 permet aux sabots d'exécuter un mouvement de roulement sur les surfaces 18 ce qui fait que les aires de contact entre les sabots et Isolément entraîné formant coin sont déplacées vers l'extérieur, à partir de leurs positions initiales déportées vers l'extérieur dans la direction des surfaces respectives en contact,
de telle sorte que les forces dues à la charge sont convenablement réparties sur le boisseau et tous les éléments conjugués de l'appareil de traction et de choc sont maintenus dans l'alignement voulu les uns par rapport aux autres.
REVENDICATIONS.
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1.- Appareil de traction et de choc pour véhicules de chemin de fer caractérisé en ce qu'il comprend un boisseau renfer- mant des ressorts parallèles indépendants et dont le fond fermé forme une contre-butée arrière pour ces ressorts, ce boisseau présentant à son extrémité avant une paire de surfaces arquées tournées vers l'intérieur susceptibles de venir en contact avec une paire de surfaces de friction arquées tournées vers l'extérieur ménagées sur des sabots de friction qui sont repoussés en avant par ces ressorts, ces sabots de friction présentant aussi une paire de surfaces internes en forme de coins susceptibles de venir en contact avec une paire de surfaces de coins formées sur chacune de deux parties convenablement espacées d'un coin maintenu dans l'ouverture avant du boisseau,
les surfaces cunéiformes du coin et des sabots de friction étant conformées et disposées de telle manière que les aires de contact en prise réciproque se trouvent approximativement en leurs milieux lorsque l'appareil de traction et de choc se trouve à l'état fermé et que les aires de contact en prise réciproque sont déportées de leurs milieux à une notable distance lorsque l'appareil de traction et de choc se trouve à l'état ouvert.