Cette invention concerne un dispositif amortisseur et de contrôle d'une traverse de bogie, d'un bogie du type dont la struc ture est constituée de trois pièces principales dont une traverse et deux longerons en acier.
Le but de l'invention est de réaliser une telle structure dans laquelle tous mouvements relatifs entre longerons et traverse sont non seulement autorisés mais dûment contrôlés, amortis et, de plus, bénéficient, tous, d'un rappel systématique vers la position d'équilibre.
Un autre but de l'invention est de réaliser une telle structure dans laquelle on réunit au maximum les conditions de sécurité, même si l'une des pièces mobiles de la structure venait à disparaître.
Ce dispositif est caractérisé en ce que chaque bout de la traver se est engagé dans un logement présenté par un longeron, prend appui sur les éléments élastiques, est emboîté latéralement de part et d'autre dans les parties adjacentes des longerons; d'un côté prend appui directement sur les longerons et, de l'autre côté, prend appui sur le longeron par l'intermédiaire d'une pièce mobile intercalaire sollicitée élastiquement.
Dans une forme d'exécution particulière du dispositif. lesdits emboîtements sont assurés par des parties rentrantes ou saillantes de la traverse et des parois latérales délimitant les logements dans les longerons des bouts de la traverse.
Ces parties rentrantes et saillantes seront avantageusement délimitées par des parois verticales.
La section droite desdites parties rentrantes et saillantes sera généralement en forme de V.
Dans une forme d'exécution, les parties rentrantes seront présentées par la traverse et les parties saillantes par des longerons.
La pièce mobile intercalaire sera évidemment, dans ses forme, dimensions et position relative, déterminée au prorata des caractéristiques locales de la traverse et des longerons. Généralement, cette pièce intercalaire fera fonction de coin et sera profilée de ma nière à pouvoir s'engager partiellement dans une fenêtre présentée par la paroi adjacente des longerons. Cette pièce intercalaire sera immobilisée, pendant le montage, entre traverse et longerons mai.
libérée après montage en sorte d'être, en permanence. soumise aux sollicitations d'un élément élastique prévu à cette fin. Enfin, ladite pièce mobile intercalaire sollicitée élastiquement sera avantageusement constituée par au moins un levier coudé articulé sur un axe, prenant appui sur le longeron, l'une des branches dudit levier coudé servant d'appui à un élément élastique et la seconde branche étant en contact avec ladite pièce mobile intercalaire.
En vue d'une meilleure stabilité, les éléments intercalaires mobiles seront, dans une même traverse, disposés diagonalement.
Ces caractéristiques essentielles pourront évidemment être mises en oeuvre sous des formes très variables et être complétées par toutes disposition, conformation et tous aménagements particuliers au prorata des exécutions à réaliser.
Des réalisations préférentielles sont décrites ci-apres en se réfé rant aux dessins annexés, dans lesquels:
La fig. I représente en vue en élévation les éléments essentiels d'un bogie appliquant le dispositif de l'invention.
La fig. 2 en est une vue en plan.
La fig. 3 représente à échelle agrandie la partie indiquée en F3 à la fig. 2.
La fig. 4 représente une coupe selon la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 représente à échelle agrandie la partie indiquée en F5 àlafig.4.
La fig. 6 est semblable à la fig. 5 dans une phase de montage ou de démontage.
La fig. 7 représente en coupe la partie caractéristique de la sus pension avec dispositif d'amortissement et de contrôle selon l'invention.
La fig. 8 est une coupe selon la ligne VIII-VIII de la fig. 7.
La fig. 9 est une vue en plan de la disposition de la fig. 7.
Dans l'exécution représentée aux fig. 1-6, chaque bout de la traverse I est introduit dans un logement 2 présenté par les longe rons 3. Ceux-ci reposent sur le fond desdits logements par l'intermédiaire de ressorts à boudin 4. Aux deux extrémités et sur chacune de ses faces latérales. la traverse présente une partie rentrante, respectivement 5-6. en forme de V à pans verticaux sur lesquels sont fixées. par exemple par soudure. des plaques d'usure.
respectivement 7-8 et 9-10. Les logements 2 des longerons présentent des faces latérales saillantes en forme de V. respectivement 11-12. à pans verticaux dont ladite face 11 est également pourvue de plaques d'usure soudées. respectivement 13-14.
La face latérale 12 est traversée par une ouverture centrale 15 dont la partie supérieure se prolonge vers l'arrière du V par une paroi plane inclinée 16 laquelle. à l'intérieur de l'angle. est percée d'un trou 17. A l'arrière et dans l'axe de la susdite ouverture 15, le longeron présente une surface d'assise 18 pour un ressort 19. Celui-ci prend appui. d'autre part, sur un coin 20 dont l'allure générale est celle d'une plaque d'épaisseur constante pliée en V avec. à l'intérieur du dièdre, une proéminence 21 dont la face supérieure 22 sert au guidage en coopération avec la susdite paroi in clinée 16 du longeron. Ce coin forme la pièce mobile intercalaire entre traverse et longerons. Il est percé de trous 23-24, respectivement dans les parois supérieure et inférieure de sa partie saillante.
ces deux trous étant en alignement au moins par l'une de leurs gé nératrices et étant susceptibles de s'immobiliser en regard du trou 17 présenté par la susdite paroi inclinée postérieure 16 du longeron lorsque ledit coin 20 est poussé à fond dans le longeron à l'encontre du susdit ressort 19.
Le dispositif amortisseur et de contrôle étant ainsi réalisé, on obtient que, du côté fixe 5, la traverse 1 est en contact direct. par ses plaques d'usure 7-8, avec le longeron. De l'autre côté, 6, la traverse est en contact avec le coin 20 dont la proéminence s'introduit dans l'ouverture 15 ménagée dans le V du longeron en glissant sur la face inférieure de guidage de la paroi inclinée 16 du longeron. Sous l'action du ressort 19, ledit coin 20 est pressé dans le V de la traverse et repousse l'ensemble de celle-ci vers le côté opposé. c'est-à-dire sur les plaques d'usure 13-14 du longeron.
Pour monter le dispositif. il suffit de glisser le ressort 19 par l'ouverture 15 du V du longeron en l'amenant en contact avec l'assise fixe 18 solidaire dudit longeron. Le coin 20 est mis en place en l'enfonçant, par exemple à l'aide d'une presse. Lorsque le coin est enfoncé au maximum, les ouvertures 23-24 du coin se trouvent en regard de l'ouverture 17 du longeron. I1 suffit d'introduire. dans lesdits orifices alignés 17-23-24, une tige 25, ce qui provoque le blocage temporaire dudit coin 20 dans ladite position rentrée. I1 suffit alors de glisser la traverse 1 en position correcte par le dessus des longerons et, finalement, de retirer ladite tige 25 par un effort de traction axial de manière à libérer ainsi le coin 20 maintenant la traverse en place.
Par cette disposition, on obtient que les déplacements verticaux de la traverse donnent lieu à frottement sec, d'une part, entre les plaques d'usure du longeron et de la traverse et, d'autre part, entre les plaques d'usure de la traverse 1 et du coin 20. Ces frottements sont fonction de la pression du ressort. Il faut observer que.
grâce à l'inclinaison de la face de guidage 22 du coin 20. le mouvement vers le haut de la traverse I bénéficie d'un supplément d'amortissement en raison de l'effet de coin développé.
On observera également que les oscillations transversales ne sont pas pures et s'accompagnent d'un léger déplacement longitudinal, attendu que l'un des côtés du V de la traverse glisse sur un côté du V fixe du longeron. Le déplacement latéral de la traverse en cet endroit ne peut donc se faire que parallèlement à la direction desdites faces en contact. L'amplitude de ces mouvements est limitée au jeu subsistant entre les coins et le longeron.
Il est à remarquer que ces mouvements latéraux bénéficient d'un amortissement sec grâce au frottement se produisant entre plaques d'usure et aussi d'une force de rappel produite par l'action du ressort 19 qui tend à repousser la traverse 1 et à emboîter les plaques d'usure 7-8 du V de la traverse sur les plaques d'usure 13-14 du V du longeron.
D'autre part, comme le bogie est constitué des deux longerons 3 identiques, si l'on envisage le déplacement longitudinal, c'est-à-dire à la direction des rails de la traverse 1, dans un sens donné. ce déplacement est empêché d'un côté de la traverse en raison de l'appui sur le V fixe du longeron. tandis qu'au niveau de l'autre longeron le coin 20 s'enfonce.
Pour l'ensemble de la traverse, ce mouvement n'est donc pas pur. Il s'agit, en réalité, d'un léger pivotement de la traverse autour du V fixe de l'un ou l'autre des longerons suivant le sens du pivotement, et l'amplitude du déplacement au niveau du centre de la traverse ou de la crapaudine est égale à la moitié du jeu entre coin et longeron. Ce mouvement s'accompagne d'un léger amortissement car, en s'enfonçant, le coin 20 à tendance à descendre en raison du fait qu'il glisse le long de la paroi inclinée 16 du longeron. La coopération du ressort 19 génère la force de rappel nécessaire pour ramener la traverse dans sa position de repos, c'està-dire en contact avec le V fixe du longeron.
Les V 11 des longerons 3 et les V 5 et 6 de la traverse étant protégés contre l'usure par des plaques 13, 14 et 7, 8, 9, 10, en acier dur ou autre matière adéquate, le coin 20, en contact par ses surfaces verticales avec les plaques 9 et 10, doit être également en une matière résistant à l'usure. L'une des matières pouvant répondre à la question pourrait être de l'acier traité pour une grande dureté.
Il est évident que cette exécution, et plus particulièrement la conformation des différentes pièces constitutives. n'a qu'un caractère exemplatif et peut être modifiée ou remplacée par tous autres éléments de forme ou de fonction équivalentes.
Par exemple, dans l'exécution représentée aux fig. 7-9, on retrouve la traverse danseuse 1 dont chaque bout est introduit dans un logement 2 présenté par chaque longeron 3. Ladite traverse repose sur le fond desdits logements par l'intermédiaire de ressorts à boudin 4, à l'exception, en l'occurrence, du ressort à boudin cen
tral 26 qui traverse le trou 27 présenté par le fond dudit logement 2; aux deux extrémités, sur chacune de ses parois latérales, la traverse 1 présente une partie rentrante, respectivement 5-6, en forme de V à pans verticaux sur lesquels sont fixées, par exemple par soudure, des plaques d'usure, respectivement 7-8 et 9-10.
Les logements 2 des longerons présentent des parois latérales saillantes en forme de V, respectivement 1 1 - 12, à pans verticaux dont ladite paroi 1 1 est également garnie de plaques d'usure soudées, respectivement 13-14. La paroi latérale 12 présente une fenêtre 15.
Dans cette dernière est engagé le coin de friction 20 qui, en l'oe- currence, a la forme d'un V d'épaisseur constante avec, à l'arrière,
une proéminence 22 de forme tronconique présentant, à son extrémité, un appui en forme de calotte sphérique concave 23.
Le ressort à boudin 26 traverse le trou 27 présenté par le fond du logement 2, prend appui sur le bout de l'une des branches d'un levier coudé 28, dit ressort à boudin 26 traversant la traverse flottante 1 prenant appui, par la tête 30, sur cette dernière, traversant ledit bout libre du levier coudé, prolongé légèrement au-delà et garni, vers son extrémité correspondante, d'un écrou 31, une certaine distance subsistant entre ledit écrou 31 et la face inférieure du bout libre du levier coudé 28. On observera que ledit boulon 29 constitue une sécurité quant à un soulèvement intempestif
de la traverse 1. En effet, il empêche celle-ci de sortir des logements 2 des longerons 3. Le levier 28 prend librement appui sur un axe tubulaire 32 dont les déplacements axiaux sont empêchés par les arrêts 33-34.
Le bout libre 35 de la seconde branche dudit levier coudé 28 présente, en l'occurrence, une forme d'allure sphé
rique dont le rayon de courbure est homologue à celui de la calotte sphérique concave 23; ces deux parties sphériques étant en
gagées mutuellement sous l'effet de poussée du susdit ressort à
boudin 26.
I1 est aisé de comprendre que l'on obtient ainsi un effort de
frottement d'autant plus important que la traverse danseuse 1 est
plus chargée. Cet effort dépend aussi du rapport entre la longueur des bras du levier 28. Grâce à ce rapport. il est possible de faire varier l'effort de frottement dans la zone désirée.
Les buts cherchés et atteints par cette disposition sont multiples: I'obtention d'un amortissement variable en vue d'assurer un bon roulement du wagon dans toutes les conditions de charge, le montage simplifié du bogie; une simplification dans la morphologie du coin de friction et de la partie adjacente des longerons en vue de simplifier la fabrication et le montage, et enfin, l'élimination de tels frottements parasites. diminuant ainsi l'usure du bogie en service.