Châssis pour voiture légère de chemins de fer. On utilise souvent dans les voitures sur voies ferrées des dispositifs de suspension à biellette et à ressort hélicoïdal disposé autour de la biellette, par exemple pour faire sup porter la caisse d'une voiture par les extré mités de ressorts en quart d'ellipse trans mettant la charge aux longerons.
Les dis positifs de suspension de ce genre prévus jusqu'ici comportent généralement une biel lette ou tige de suspension qui est articulée, à sa partie supérieure, par une rotule à une pièce supportée par l'organe porteur, tel que l'extrémité du ressort en quart d'ellipse, tandis que l'extrémité inférieure de cette biellette porte une clavette qui supporte le siège d'un ressort hélicoïdal disposé autour de la biel- lette, la chape du ressort étant portée par la caisse.
Si, dans de tels dispositifs, une résistance trop grande s'oppose, par une raison quel conque. (grippage ou graissage insuffisant), aux déplacements pendulaires de la biellette autour de la rotule supérieure, la chape du ressort hélicoïdal, qui est fixée à la caisse, se déplace seule dans les courbes, sous l'action de la force centrifuge puisque le siège est maintenu par la biellette et il en résulte que ce ressort est soumis à une déformation qui peut être assez importante pour provo quer sa rupture et qui peut entraîner, d'autre part, le contact du ressort avec la tige de suspension, dans laquelle ce ressort peut im primer des crans affaiblissant progressivement cette tige.
Même s'il n'y a pas grippage de la biellette de suspension, le ressort hélicoï dal est toujours soumis à une certaine dé formation parce que c'est par son intermé diaire que la chape entraîne le siège et la tige de suspension.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients au moyen d'un dispositif assurant l'entraînement du siège par la chape, indépendamment du ressort qui ne subit donc que des efforts de com pression. Ce dispositif est constitué essen tiellement par deux organes faisant corps respectivement avec la chape et le siège, ces deux organes pouvant coulisser verticale ment l'un dans l'autre, de façon à permettre la compression du ressort hélicoïdal, tout en assurant l'entraînement direct du siège par la chape.
L'un ou l'autre de ces organes ou les deux pourront être constitués par une cage portant les lumières permettant de con trôler la tenue du ressort et, dans le cas de deux cages cylindriques, on pourra prévoir un système à ergot et encoches empêchant la rotation d'une des cages par rapport à l'autre. On peut aussi prévoir, sur ces organes, une butée limitant la compression possible du ressort, de sorte qu'on pourra empêcher ainsi le ressort d'être comprimé à bloc et qu'on pourra même agir sur la flexibilité de la suspension en supprimant l'action des res sorts à partir d'une certaine charge.
On a représenté, à titre d'exemple au dessin annexé, quelques formes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 montre le fonctionnement nor mal d'un dispositif ordinaire à biellette et ressort hélicoïdal; La fig. 2 montre la position que prend le dispositif de la fig. 1, dans le cas d'un grip page de la biellette et d'un décalage de la chape par rapport au siège du ressort; La fig. 3 est une vue en coupe d'un dis positif conforme à l'invention et assurant l'entraînement direct du siège par la chape; La fig. 4 est une coupe suivant la ligne A-9. de la fig. 3;
La fig. 5 est une variante pour la consti tution de la partie inférieure du dispositif de suspension, et La fig. 6 montre une forme de réalisation plus simple.
Dans les dispositifs prévus jusqu'ici (fig.1), le ressort hélicoïdal 1 assure l'entraînement du siège 4, supporté par la chape 2, fixée à la caisse 3 au moyen d'une clavette 5, par la biellette ou tige de suspension 6, dont la partie supérieure 7, en forme de rotule, est articulée sur un support 8 supporté lui-même par l'extrémité du ressort en quart d'ellipse 9.
On a représenté en traits interrompus à la fig. 1 la position des divers éléments du dispositif quand la caisse est décalée trans versalement par rapport au ressort 9, dans le cas d'un fonctionnement normal de la biel- lette 6; cette biellette prend alors une posi tion inclinée, tandis que le siège et la chape du ressort sont déplacés latéralement d'une même quantité, le ressort hélicoïdal restant à peu près vertical.
S'il arrive que, pour une raison quelconque, la biellette 6 offre une résistance anormale à ses déplacements pen dulaires,' il en résulte que le siège 4 ne peut se déplacer transversalement avec la chape 2, lorsque celle-ci est soumise à l'action de la force centrifuge dans les courbes et le res sort 1 prend alors la forme représentée à la fig. 2, en subissant une déformation impor tante; il peut même arriver que les spires supérieures de ce ressort viennent en contact avec la biellette 6 et y creusant, par frotte ment, des crans 10 qui affaiblissent progres sivement cette biellette.
Le dispositif conforme à l'invention, re présenté à la fig. 3, comporte aussi un res sort hélicoïdal 1, une chape 2 fixée à la caisse 3, un siège 4, une biellette de suspen sion 6 supportant le siège par une clavette 5 et munie, à sa partie supérieure, d'une ro tule 7 articulée dans le support 8 qui repose sur le ressort 9, mais la chape 2 et le siège 4 se prolongent, respectivement, par des cages 11 et 12 pouvant coulisser verticale ment l'une dans l'autre, le jeu dans le sens vertical étant limité par la butée 13 de la cage 11; ce jeu est calculé de préférence de façon que le ressort 1 ne soit jamais com primé à bloc et qu'il cesse d'agir à partir d'une certaine compression.
Ces cages 11 et 12 portent des lumières 14 et 15 situées en regard et permettant de contrôler la tenue du ressort. Dans le cas du dessin, les cages sont cylindriques et leuz rotation est empêchée grâce à la présence d'un ergot 16 porté par la cage 12 et cou. lissant dans une encoche 17, prévue sur la cage 11. Pour permettre l'inclinaison de la biel- lette par rapport au siège 4, ce siège est supporté par la clavette 5 à extrémités ra battues par l'intermédiaire de la pièce 18, des rondelles 19 et 20, et d'une articulation à rotule avec interposition d'un joint 21.
Dans le cas de la fig. 3, le siège 4 forme la partie concave de l'articulation à rotule, dont la partie convexe 22 porte un rebord de sécurité 23 qui peut jouer librement dans la rainure 24 ménagée dans le siège.
Dans la fig. 5, au contraire, le siège du ressort forme la partie convexe de l'articu lation à rotule, dont la partie concave est constituée par une pièce 25 supportée par la clavette 5 par l'intermédiaire des ron delles 19 et 20.
Le siège 4 comporte, comme dans la fig. 3, un prolongement 12 non représenté qui em pêche la déformation transversale du ressort.
La disposition de deux cages coulissant l'une dans l'autre, comme il est prévu à la fig. 3 peut être simplifiée si on le désire et l'on peut alors prévoir le dispositif repré senté à la fig. 6, qui ne comporte qu'une seule cage 11 prolongeant la chape 2; cette cage 11 se termine, à son extrémité inférieure, par une partie élargie 26 à l'intérieur de laquelle peut coulisser un siège 27, terminé sur sa périphérie par une zone sphérique 28 de même rayon que le cylindre dans lequel coulisse ce siège, et permettant à celui-ci de prendre une certaine inclinaison à l'inté rieur de la partie 26; ce siège peut être supporté par la biellette 6 par l'intermédiaire de la clavette 5, des rondelles de réglage en hauteur 19 et 20, et d'une rondelle d'ap pui plus épaisse 29.
Chassis for light railroad car. In rail cars, suspension devices with a connecting rod and a helical spring arranged around the connecting rod are often used in rail cars, for example to support the body of a car by the ends of the springs in a transposing quarter ellipse. load on the side members.
The suspension devices of this kind provided so far generally comprise a connecting rod or suspension rod which is articulated, at its upper part, by a ball joint to a part supported by the carrying member, such as the end of the spring. quarter-ellipse, while the lower end of this link carries a key which supports the seat of a helical spring disposed around the link, the spring yoke being carried by the body.
If, in such devices, too much resistance is opposed, for whatever reason. (seizing or insufficient lubrication), with the pendular movements of the link around the upper ball joint, the helical spring yoke, which is fixed to the body, moves alone in curves, under the action of centrifugal force since the seat is held by the connecting rod and the result is that this spring is subjected to a deformation which can be large enough to cause it to break and which can cause, on the other hand, the contact of the spring with the suspension rod, in which this spring can im primer notches progressively weakening this rod.
Even if there is no binding of the suspension link, the coil spring is still subject to some deformation because it is through it that the yoke drives the seat and the suspension rod.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks by means of a device ensuring the driving of the seat by the yoke, independently of the spring which therefore only undergoes compressive forces. This device consists essentially of two members forming a body respectively with the yoke and the seat, these two members being able to slide vertically one inside the other, so as to allow the compression of the helical spring, while ensuring the drive. direct from the seat through the yoke.
One or the other of these members or both could be constituted by a cage carrying the lights making it possible to control the holding of the spring and, in the case of two cylindrical cages, a system with lug and notches preventing the rotation of one of the cages with respect to the other. It is also possible to provide, on these components, a stop limiting the possible compression of the spring, so that the spring can thus be prevented from being fully compressed and that we can even act on the flexibility of the suspension by removing the action of the resources from a certain load.
Some embodiments of the invention have been shown by way of example in the accompanying drawing.
Fig. 1 shows the normal operation of an ordinary device with a connecting rod and a helical spring; Fig. 2 shows the position taken by the device of FIG. 1, in the case of a page grip of the rod and an offset of the yoke relative to the spring seat; Fig. 3 is a sectional view of a positive device according to the invention and ensuring the direct drive of the seat by the yoke; Fig. 4 is a section taken along line A-9. of fig. 3;
Fig. 5 is a variant for the construction of the lower part of the suspension device, and FIG. 6 shows a simpler embodiment.
In the devices provided so far (fig. 1), the helical spring 1 drives the seat 4, supported by the yoke 2, fixed to the body 3 by means of a key 5, by the connecting rod or rod. suspension 6, the upper part 7 of which, in the form of a ball joint, is articulated on a support 8 which is itself supported by the end of the quarter-elliptical spring 9.
There is shown in broken lines in FIG. 1 the position of the various elements of the device when the body is offset transversely with respect to the spring 9, in the case of normal operation of the rod 6; this rod then takes an inclined position, while the seat and the yoke of the spring are moved laterally by the same amount, the coil spring remaining approximately vertical.
If it happens that, for some reason, the connecting rod 6 offers abnormal resistance to its pen dular movements, the result is that the seat 4 cannot move transversely with the yoke 2, when the latter is subjected to the The action of centrifugal force in the curves and the res out 1 then takes the form shown in FIG. 2, undergoing substantial deformation; it may even happen that the upper turns of this spring come into contact with the rod 6 and dig therein, by friction, notches 10 which progressively weaken this rod.
The device according to the invention, shown in FIG. 3, also comprises a helical spring 1, a yoke 2 fixed to the body 3, a seat 4, a suspension rod 6 supporting the seat by a key 5 and provided, at its upper part, with a ball 7 articulated in the support 8 which rests on the spring 9, but the yoke 2 and the seat 4 are extended, respectively, by cages 11 and 12 which can slide vertically one inside the other, the clearance in the vertical direction being limited by the stop 13 of the cage 11; this play is preferably calculated so that the spring 1 is never fully compressed and that it ceases to act after a certain compression.
These cages 11 and 12 carry lights 14 and 15 located opposite and making it possible to control the strength of the spring. In the case of the drawing, the cages are cylindrical and their rotation is prevented thanks to the presence of a lug 16 carried by the cage 12 and neck. smoothing in a notch 17, provided on the cage 11. To allow the inclination of the rod relative to the seat 4, this seat is supported by the key 5 with the ends beaten by means of the part 18, washers 19 and 20, and a ball joint with interposition of a seal 21.
In the case of fig. 3, the seat 4 forms the concave part of the ball joint, the convex part 22 of which carries a safety flange 23 which can play freely in the groove 24 formed in the seat.
In fig. 5, on the contrary, the spring seat forms the convex part of the ball joint, the concave part of which is constituted by a part 25 supported by the key 5 by means of the washers 19 and 20.
The seat 4 comprises, as in FIG. 3, an extension 12, not shown, which prevents the transverse deformation of the spring.
The arrangement of two cages sliding one inside the other, as provided in FIG. 3 can be simplified if desired and it is then possible to provide the device shown in FIG. 6, which has only one cage 11 extending the yoke 2; this cage 11 ends, at its lower end, with an enlarged part 26 inside which a seat 27 can slide, terminated on its periphery by a spherical zone 28 of the same radius as the cylinder in which this seat slides, and allowing it to take a certain inclination inside part 26; this seat can be supported by the rod 6 via the key 5, the height adjustment washers 19 and 20, and a thicker support washer 29.