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SYSTEME DE SUSPENSION A RESSORTS.
L'invention se rapporte à des systèmes de suspension à ressorts pour chemins de fer. Plus particulièrement, elle vise un équilibreur et une boite à huile combinés, employés dans le présent système perfectionné de ressorts.
Dans les véhicules en usage pour les chemins de fer (locomotives ou wagons) on a, en général, un certain nombre de systèmes de roues et essieux supportant un châssis rigide.
Dans le but d'augmenter la stabilité, il y a avantage à disposer le système de suspension à ressorts le plus bas possible. En outre, il faut per- mettre à chaque roue un mouvement vertical indépendant; de cette façon, lorsque le véhicule passera au-dessus d'un joint ou d'une irrégularité de la voie, les chocs et les secousses transmis à la super-structure du véhicule seront réduits au mini- mm.
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Un objet de l'invention est la construction d'un système de sus- pension à ressorts perfectionné et simplifié faisant usage d'une boite à huile et d'un équilibreur combines; cette disposition assurera au véhicule une suspension basse tout en permettant des déplacements verticaux individuels de chaque roue par rapport au châssis.
On comprendra mieux les avantages et les caractéristiques nouvel- les de l'invention en se référant à la description suivante ainsi qu'aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels
La fig.l est une élévation latérale d'une locomotive dans laquelle est réalisée l'invention ;
La fig.2 est une élévation latérale, en coupe partielle, du sys- tème de suspension à ressorts comprenant la boite à huile et l'équilibreur com- binés ;
La fi.3 est une coupe faite suivant la ligne 3-3 de la fig.2;
La fig.4 est une coupe faite suivant la ligne 4-4 de la fig.2;
La file.5 est une coupe faite suivant la ligne 5-5 de la fig.2;
La fig.6, enfin, est une coupe partielle faite suivant la ligne 6-6 de la fig.2.
Se rapportant aux dessins, la super-structure 10 de la locomotive électrique représentée est supportée par un châssis inférieur muni de flasques latérales 12 dont les extrémités s'appuient sur des pivots postés par des bogies directeurs tels que 13. Afin de faciliter le passage des parties courbes de la voie, la super-structure de la locomotive s'appule sur un support central 14; celui-ci, à son tour, est porté par une plaque centrale 15 qui peut subir des déplacements latéraux. La plaque 15 est disposée sur une traverse 16 supportée par les flasques latérales 17 du bogie directeur 13. La plaque centrale peut être construite suivant n'importe quel procédé habituel ; le bogie directeur, du type à deux essieux, est muni de roues 18.
Celles-ci sont montées sur les arbres tournant dans les coussinets des bottes à huile 19 ; lesboîtes à huile 19 sup- portent également les flasques latérales du bogie directeur.
La locomotive est actionnée par les roues motrices 20, par l'inter médiaire des arbres 21 sur lesquels elle s'appuie par les flasques latérales 12.
Celles-ci sont munies de supporta latéraux 22 suspendus au moyen des étriers 23 maintenant la partie centrale des ressorts semi-elliptiques 24 d'un système de ressorts à lames. Les extrémités de chacun des ressorts 24 sontmaintenus par @
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des étriers 25 qui pivotent autour d'un point des flasques latérales 12. Les extrémités en regard de deux ressorts adjacents 24 sont supportées par les étriers 26. Ceux-ci, à leur tour, sont suspendus directement, au moyen de bro- ches 27 aux plaques 28 soudées aux bottes à huile.
Les plaques 28 servent d'équilibreurs; supportées par les moyeux cylindriques 29, elles pivotent autour du chemin de roulement extérieur 30 du système à rouleaux 31. Le chemin de roulement intérieur 32 du système 31 est maintenu étroitement contre l'arbre 21, en 33. Le moyeu cylindrique 29 est muni d'une joue annulaire 34 dans laquelle sont prévues des gorges 35 entourant un collet 41 étroitement fixé contre une partie 42 de l'arbre 21, entre la partie 33 et l'extrémité de l'arbre 21 à laquelle est fixée la roue 20. Les gorges 35 & 40 ont pour but d'empêcher l'arrivée de poussières dans la boite à huile et le système à rouleaux 31. Une bride annulaire 43 est prévue sur la plaque 38 et s'appuie contre le chemin de roulement extérieur 30 du système à rouleaux de ma- nière à le maintenir en position dans le moyeu cylindrique 29.
Une paire de sabots 44 ayant chacun une surface d'appui concave 45, embrassent le moyeu cylindrique 29 de chaque côté des boites à huile. Cha- cune des surfaces d'appui 45 a une dimension angulaire légèrement inférieure à 90 de telle manière que les extrémités adjacentes des surfaces 45 de chaque pai- re de sabots sont espacées. Chacun des sabots 44 est muni d'une face verticale 46; des parois latérales 47 réunissent les bords extérieurs des surfaces d'appui 45 et 46. On crée de cette manière un réservoir pour le lubréfiant entre les surfaces d'appui 45 et 46 et les parois latérales 47 des sabots.
Pour faire ar river le lubréfiant depuis ce réservoir jusqu'aux surfaces d'appui 45 et 46, on prévoit des passages 48 traversant ces surfaces à la partie inférieure du réser- voir,
Les flasques latérales 12 sont munies de mâchoires 49 auxquelles sont soudées les glissières 50. Celles-ci sont disposées de telle façon que leurs parties centrales permettent un glissement vertical par rapport aux faces 46 des sabots 44 et les maintiennent en position autour du moyeu cylindrique 29.
Cette disposition permet des déplacements verticaux indépendants de chaque roue et chaque axe par rapport à la flasque latérale 12.
Le moyeu cylindrique 29 et les plaques d'extrémité ,de l'équilibreur 28 constituent une botte à huile pivotant autour du système à rouleaux 31 et l'axe 21; ainsi les ressorts 24 supportent des charges égales.
Lorsque la locomotive s'engage sur une partie courbe de la voie,
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un déplacement latéral tend à se produire entre les flasques latérales 12 et les boîtes à huile ; les côtés des glissières 50 entreront en contact avec les pla- ques 28. Ainsi qu'on peut le voir aux fig.4 et 6, les plaques 28 sont munies d'une surface d'appui 51 soudée à l'intérieur de la plaque 28 et en contact avec la paroi extérieure de la glissière 50 des mâchoires. La surface d'appui 51 a une forme légèrement convexe ainsi qu'on peut le voir à la fig.6, dans le but de permettre un léger pivotement lorsque la roue 20 se déplace verticalement par rapport à la flasque 12 et que l'arbre 21 se déplace angulairement.
Cette disposition des surfaces d'appui élimine également les vi- brations qui pourraient se produire entre la boite à huile et les mâchoires; elle permet également une transmission directe des efforts entre l'arbre et la flasque latérale sans produire de choc, lorsque l'arbre a une tendance à se dé- placer latéralement par rapport au châssis de la locomotive.
Afin de renforcer la construction, une barre de fixation 52 est maintenue contre la partie intérieure de chacune des mâchoires 49 au moyen de boulons 53.
On a donc réalisé, grâce à la présente invention, un système de suspension à ressorts perfectionné pour véhicules; ce système de suspension fait usage d'une botte à huile et d'un équilibreur combinés permettant des mouvements indépendants de chacune des roues par rapport au châssis du véhicule., Grâce à la suspension basse par ressorts à lames, la stabilité du véhicule est augmentée.
Bien que l'on n'ait décrit et représenté qu'une seule forme de réa- lisation de l'invention, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à cette forme particulière, donnée simplement à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif et que, par conséquent, toutes les variantes ayant même principe et même objet rentreraient comme elle dans le cadre de l'invention.
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SPRING SUSPENSION SYSTEM.
The invention relates to spring suspension systems for railways. More particularly, it relates to a combined balancer and an oil box, employed in the present improved system of springs.
In vehicles in use for railways (locomotives or wagons) there are generally a number of wheel and axle systems supporting a rigid frame.
In order to increase stability, it is advantageous to have the spring suspension system as low as possible. In addition, each wheel must be allowed an independent vertical movement; in this way, when the vehicle passes over a joint or an irregularity in the track, the shocks and jolts transmitted to the superstructure of the vehicle will be reduced to a minimum of mm.
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An object of the invention is the construction of an improved and simplified spring suspension system making use of a combined oil box and balancer; this arrangement will provide the vehicle with low suspension while allowing individual vertical movements of each wheel relative to the chassis.
The advantages and the novel features of the invention will be better understood by referring to the following description as well as to the accompanying drawings, given simply by way of non-limiting example and in which
Fig.l is a side elevation of a locomotive in which the invention is embodied;
Fig. 2 is a side elevation, in partial section, of the spring suspension system comprising the oil box and the combined balancer;
The fi.3 is a section made along the line 3-3 of fig.2;
Fig.4 is a section taken along line 4-4 of Fig.2;
The file.5 is a section made along line 5-5 of fig.2;
Fig.6, finally, is a partial section taken along line 6-6 of Fig.2.
Referring to the drawings, the superstructure 10 of the electric locomotive shown is supported by a lower frame provided with side flanges 12, the ends of which rest on pivots posted by steering bogies such as 13. In order to facilitate the passage of traffic. curved parts of the track, the locomotive superstructure is supported on a central support 14; this, in turn, is carried by a central plate 15 which can undergo lateral displacements. The plate 15 is disposed on a cross member 16 supported by the side flanges 17 of the steering bogie 13. The central plate can be constructed according to any usual method; the steering bogie, of the two-axle type, is fitted with 18 wheels.
These are mounted on the shafts rotating in the bearings of the oil boots 19; the oil boxes 19 also support the side flanges of the steering bogie.
The locomotive is actuated by the driving wheels 20, by the intermediary of the shafts 21 on which it rests by the side flanges 12.
These are provided with lateral supports 22 suspended by means of brackets 23 holding the central part of the semi-elliptical springs 24 of a system of leaf springs. The ends of each of the springs 24 are held by @
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stirrups 25 which pivot about a point of the side flanges 12. The opposite ends of two adjacent springs 24 are supported by the stirrups 26. These, in turn, are suspended directly, by means of pins 27 to the plates 28 welded to the oil boots.
The plates 28 serve as balancers; supported by the cylindrical hubs 29, they pivot around the outer raceway 30 of the roller system 31. The inner raceway 32 of the system 31 is held tightly against the shaft 21, at 33. The cylindrical hub 29 is provided with 'an annular cheek 34 in which are provided grooves 35 surrounding a collar 41 tightly fixed against a part 42 of the shaft 21, between the part 33 and the end of the shaft 21 to which the wheel 20 is fixed. grooves 35 & 40 are intended to prevent the arrival of dust in the oil box and the roller system 31. An annular flange 43 is provided on the plate 38 and rests against the outer race 30 of the system with rollers so as to hold it in position in the cylindrical hub 29.
A pair of shoes 44 each having a concave bearing surface 45, embrace the cylindrical hub 29 on each side of the oil boxes. Each of the bearing surfaces 45 has an angular dimension of slightly less than 90 so that the adjacent ends of the surfaces 45 of each pair of shoes are spaced apart. Each of the shoes 44 is provided with a vertical face 46; side walls 47 join together the outer edges of the bearing surfaces 45 and 46. In this way, a reservoir for the lubricant is created between the bearing surfaces 45 and 46 and the side walls 47 of the shoes.
To cause the lubricant to flow from this reservoir to the bearing surfaces 45 and 46, passages 48 are provided crossing these surfaces at the lower part of the reservoir,
The side flanges 12 are provided with jaws 49 to which the slides 50 are welded. These are arranged such that their central parts allow vertical sliding relative to the faces 46 of the shoes 44 and hold them in position around the cylindrical hub 29. .
This arrangement allows independent vertical movements of each wheel and each axis relative to the lateral flange 12.
The cylindrical hub 29 and the end plates of the balancer 28 constitute an oil boot pivoting around the roller system 31 and the axis 21; thus the springs 24 support equal loads.
When the locomotive enters a curved part of the track,
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lateral displacement tends to occur between the side shields 12 and the oil boxes; the sides of the slides 50 will come into contact with the plates 28. As can be seen in figs. 4 and 6, the plates 28 are provided with a bearing surface 51 welded inside the plate 28 and in contact with the outer wall of the slide 50 of the jaws. The bearing surface 51 has a slightly convex shape as can be seen in Fig. 6, in order to allow a slight pivoting when the wheel 20 moves vertically relative to the flange 12 and the shaft 21 moves angularly.
This arrangement of the bearing surfaces also eliminates the vibrations which could occur between the oil box and the jaws; it also allows direct transmission of forces between the shaft and the side flange without producing any shock, when the shaft has a tendency to move sideways with respect to the locomotive frame.
In order to strengthen the construction, a fixing bar 52 is held against the inner part of each of the jaws 49 by means of bolts 53.
Thanks to the present invention, therefore, an improved spring suspension system for vehicles has been achieved; this suspension system makes use of a combined oil boot and balancer allowing independent movements of each of the wheels relative to the vehicle frame., Thanks to the low suspension by leaf springs, the stability of the vehicle is increased .
Although only one embodiment of the invention has been described and shown, it is obvious that we do not wish to limit ourselves to this particular form, given simply by way of example and without no restrictive nature and that, consequently, all the variants having the same principle and the same object would come within the scope of the invention as it does.