Brevet FR2702187A1 — publié le 19940909

ESSIEU A ECARTEMENT VARIABLE L'invention consiste en un essieu à écartement variable, destiné pour le matériel roulant pouvant se mouvoir sur des voies ferrées de largeurs différentes Actuellement, un tel essieu à écartement variable est connu, dans lequel la roue possede un moyeu allongé, avec des goraes l O trapézoiïdales servant a fixer la position de la roue sur l'essieu, a l'aide d'un manchon de verrouillage termine d'un coté par des saillies trapézoidales, et de l'autre coté par un anneau pour le serrage sur le moyeu positionnant, a bride, ce moyeu étant fixe sur l'essieu Les saillies du manchon de verrouillage sont serrées contre les gorges trapézoidales A l 'aide d'un ensemble de rondelles Belleville, appuyées sur un manchon central, fixe à la bride du moyeu positionnant par des vis traversant la bride du moyeu et le manchon ce verrouillage Sur l'essieu, entre la cage du palier et la roue, se trouve une multilonguette. L'anneau fixé sur la multilonguette possede trois saillies fixées a sa surface exterieure Ces saillies, disposées tous les 120, sont connectées à d'autres saillies, convenablement disposees sur le disque de la roue, c l'aide de leviers articulés, de façon a permettre l'execution de rotations communes de l'essieu et de la roue, en garantissant en même temps le mouvement de la roue le long de l'essieu, courant le changement de l'écartement des roues La solution sus-mentionnée est présentée, de façon plus large, dans l 'article de Jose Luis Sanchez C Gonzalez "Essieux à écartement variable", dans le périodique "RAIL International", No 4/1 g 92, pages: 119 g à 125. 2 2702187 Une autre solution, connue dans ce domaine, c'est un essieu à écartement variable avec des roues avec moyeux allongés, dans lesquels sont exécutés des alésages circulaires S destinés au positionnement des roues sur l'essieu, à l'aide de cales Ces cales sont disposées dans des orifices d'un tambour fixé sur l'essieu Le serrage des cales est réalisé à l'aide de verrous circulaires, fixés à un butoir à L'intérieur duquel sont disposés des ressorts comprimes, appuyés sur le couvercle Ces ressorts, une fois comprimés, enfoncent le butoir et le verrou vers le milieu de l'essieu. Le tambour et le moyeu sont engrenés, pour interdire la rotation de la roue, le long de l'essieu Cette solution est présentée à la page 140, du livre de W Gassowski -Wagony kolejowe, konstrukcja i badania" C"Voiture de chemin de fer, construction et recherches"), W Ki L, Warszawa 1988. L'inconvéniant principal, commun à toutes les solutions connues d'essieux à écartement variable, est la nécessité d'opérations manuelles supplémentaires avec l'utilisation fréquente de mécanismes spécialement construits pour cela et destinés au déplacement des sabots des freins. D'autres défauts de ces essieux consistent en l'affaiblissement de la résistance mécanique de l'essieu, se manifestant dans l'espace entre les roues et les cages des paliers, de même que le fait, que l'accouplement des roues avec l'essieu n'est pas suffisamment infaillible. 3 2702187 Le but de l'invention est une construction de l'essieu, garantissant le changement automatique de l'écartement des roues, avec une élimination totale d'opérations manuelles. ou de mécanismes supplémentaires, liés au réglage des parties du système de freinage. L'essentiel de l'invention consiste en ce que les moyeux fixes ont une forme rappelant deux manchons, incastrés l'un dans l'autre Sur une partie de la surface intérieure du manchon de plus grand diamètre est exécutée une multisaille. Sur le manchon de moindre diamètre, du moyeu fixe, est encastré un manchon de verrouillage, rappelant par sa forme un verre avec un trou, placé centralement, dans son fond Les bords de l'orifice ie ce manchon sont épaissis et, sur la surface cylindrique de ce manchon se trouvent des entailles, disposées de façon regulière Le bord épaissi reproduit, du côté inférieur, les bords des gorges circulaires du moyeu allongé et, par contre, du côté extérieur, il adhère sur une majeure partie de la surface de l'épaississement, à la surface d'un orifice conique, situé centralement dans le fond du manchon de verrouillage. L'essieu comporte deux sous-moyeux, situés entre les moyeux fixes, à distance égale de son axe de symetrie transversale. Sur les sous-moyeux sont fixés, sans possiblité de déplacement, les disques des freins Il est avantageuksi les systèmes de ressorts comprimés sont centrés entre la surface de la bride du manchon central et la surface du disque fixé au manchon de verrouillage. 4 a_ 2702187 L'avantage de cette invention consiste en la possibilité d'un changement automatique de l'écartement des roues, avec l'élimination totale d'opérations manuelles et de mécanismes supplémentaires de déplacement des sabots de freins, obtenue grâce aux fixations sans possibilité de déplacement de l'essieu avec les disques des freins et les moyeux fixes. L'essieu, construit conformément à l'invention, se caractérise par une grande infaillibilité et par un large champ de possibilités de son utilisation, pratiquement ne dépendant pas du genre d'équipement de freinage, monté sur le charriot. Le sujet de l'invention est présenté, en tant qu'exemple d'exécution, sur le dessin, sur lequel en fig 1 est présenté l'essieu à écartement variable sa vue générale; en fig 2, un sous-ensemble de l'essieu avec les éléments montés sur l'essieu et en fig 3, la coupe de l'essieu à écartement variable Sur l'essieu 1 sont fixés à glissement les roues 2 Les moyeux allongés 3 des roues 2 sont vis-à- vis l'un de l'autre Sur les surfaces des parties allongées des moyeux 3 sont exécutés des gorges circulaires 4 d'une section trapezoidale Ces surfaces sont terminées par des multisaillies 5, s'engrenant avec d'autres multisaillies 6, exécutées sur les surfaces intérieures des moyeux fixes 7. Les moyeux fixes 7 sont fixés, de façon ne leur permettant pas le glissemnt, sur l'essieu 1 Autour des moyeux fixes 7 sont montés des systèmes de ressorts comprimés 8 utilisant des ressorts à boudins Les moyeux fixes 7 ont une forme rappelant deux manchons encastrés l'un dans l'autre Sur une 2702187 partie de la surface intérieure du manchon de plus grand diamètre est exécutée une multisaillie 6 Du côté opposé du moyeu fixe 7, est exécuté un filetage extérieur Sur le manchon de moindre diamètre du moyeu fixe 7 est fixé un manchon de verrouillage 9, rappelant, par sa forme, un verre avec un trou disposé centralement dans son fond et avec des bords d'orifice épaissis, de même que avec des entailles disposées régulièrement sur sa surface cylindrique. Le bord épaissi de l'orifice, du côté intérieur, reproduit les bords des gorges circulaires 4 du moyeu allongé 3 De l'extérieur, le bord épaissi du manchon de verrouillage 9 adhère, sur une majeure partie de la surface de l'épaississement, à la surface d'un orifice conique, situé centralement dans le fonds d'un manchon de verrouillage 10, à l'intérieur duquel sont montés les systèmes de ressorts comprimés 8, centrés entre la surface de la bride du manchon central 11 et la surface du disque 12, fixé au manchon 10. L'axe de l'essieu 1 a deux sous-moyeux 13 se trouvant entre les moyeux fixes 7 à distance égale de son axe de symetrie transversale Sur les sous-moyeux 13 sont fixés, de façon ne permettant pas leurs glissement, les disques des freins 14. Le manchon central 11 est protégé contre son déplacement à l'aide d'un écrou 15, fixé sur le filetage du moyeu fixe 7. Entre les surfaces des moyeux allongés 3 et de l'axe de l'essieu 1 sont montés des éléments antifriction 16 Les surfaces de l'interraction de l'axe de l'essieu 1 avec les éléments antifriction 16 sont protégées contre le salissement à l'aide de courtes gaines élastiques 17, placées du côté des corps des paliers 18 Les surface de l'interraction des gorges circulaires 4 avec les manchons de verrouillage 9 -6- sont protégées contre le salissement par des gaines élastiques 19 Courant l'opération de changement de l'écartement des roues 2, l'interaction des multisaillies 5 avec les multisaillies 6 permet le glissement des roues 2 le long de l'axe de l'essieu 1 La pression des systèmes de ressorts comprimés 8 à ressorts à boudins sur les manchons de blocage 10, provoque le serrage des manchons de verrouillage 9, les surfaces des bords épaissis desquels, adhèrent à la surface des gorges circulaires 4, garantissant le maintien de l'écartement des roues 2 dans une position déterminée par l'écartement de la voie ferré Courant le freinage le moment de force de freinage, s'établissant entre les disques des freins 14 et les roues 2, est transféré par un système de multisaillies 5 et de multisaillies 6. L'utilisation des ressorts à boudins dans le système des ressorts comprimés 8 augmente l'infaillibilité de la solution, car la rupture d'un ou de deux ressorts à boudin n'influence pas le fonctionnement des manchons de verrouillage. 7 2702187 REVENDICATONS 1 Un essieu à écartement variable, se composant d'un essieu, sur lequel sont fixés des roues, pouvant se déplacer, avec - se trouvant vis-à-vis l'un de l'autre les parties allongées des moyeus, munies de gorges circulaires, de section trapézoïdale, se trouvant sur leurs surfaces extérieures terminées par des multisaillies s'engrenant avec d'autres multisaillies exécutées sur les surfaces intérieures des moyeux fixes, encastrés, de façon ne permettant pas leur mouvement, sur l'essieu, cependant autour des moyeux fixes sont montés des manchons de verrouillage, à l'intérieur desquels sont montés des systèmes de ressorts comprimés, caractéristiques par ce, que les moyeux fixes C 7) ont une forme rappelant deux manchons encastrés l'un dans l'autre et que sur une partie de la surface intérieure du manchon plus large est exécuté une multisaillie, et que sur le manchon plus étroit du moyeu fixe C 7) est encastré un manchon de verrouillage C 9), rappelant par sa forme un verre avec un trou centralement disposé dans son fond et les bords de l'orifice de ce manchon sont épaissis et que des entailles, disposées régulièrement, sont exécutées sur sa surface cylindrique, et que le bord épaissi de l'orifice, du côté intérieur, reproduit les bords des gorges circulaires C 4 V du moyeu allongé C 3 D, et que, du côté extérieur, le bord épaissi de l'orifice du manchon de verrouillage C 9) adhère, sur la plus grande partie de la surface de l'épaississement, à la surface d'un orifice conique, situé centralement dans le fond du manchon de blocage C 10 D, et que l'axe de l'essieu C 1) possède deux 8 _ 2702187 sous-moyeux C 13) situés entre les moyeux fixes C 7 D, à distance égale de son axe de symetrie transversale, et que sur les sous-moyeux C 13) sont encastrés, de façon ne permettant pas leurs mouvement, les disques des freins C 14 D. 2 L'éssieu à écartement variable d'après la revendication 1, caractéristique par ce que les systèmes des ressorts comprimés CS) sont centrés entre la surface de la bride du manchon central Cil) et la surface du disque C 12) fixé au manchon de blocage C 1 OD)