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CONSTRUCTION PERFECTIONNEE DE BOGIE POUR VEHICULES DE CHEMINS DE FER.
La présente invention se rapporte au matériel roulant des chemins de fer et particulièrement à la construction des bogies.
Sur les chemins de fer légers, il est habituellement nécessaire de réduire la charge des essieux du matériel roulant, et les locomotives exi- gent ainsi des bogies à essieux multiples, dont la forme est compliquée pour permettre au châssis de dégager les moteurs de traction et d'assurer'encore le support de la traverse danseuse et de la timonerie de frein. Il est aussi avantageux de pouvoir faire varier l'écartement des roues sur les essieux pour adapter ces châssis à différentes largeurs de voies.
La présente invention permet de construire un bogie à plusieurs essieux à court empattement en le munissant d'un châssis et d'une traverse danseuse de faible longueur et de forme simple, et les essieux peuvent être établis de manière à faire varier l'écartement axial des roues. Une suspen- sion simple et compacte'de la traverse danseuse sur le châssis de bogie pour amortir les mouvements verticaux et latéraux de la traverse danseuse est éta- blie de manière à laisser un espace libre suffisant pour loger un moteur de traction entre chaque essieu et le châssis de bogie. Une caractéristique par- ticulière de l'invention réside dans le mode de support de la timonerie de frein µ proximité des roues permettant d'assurer différents écartements de celles-ci sur les essieux. -.
La manière dont l'invention peut être réalisée ressortira de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous avec référence aux dessins annexés qui montrent un mode dé construction applicable à des locomotives à traction électrique, et dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en élévation de côté d'un bogie de traction suivant l'invention; Fig. 2 est¯une coupe transversale à plus grande échelle, suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1, certaines pièces étant arrachées;
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Fig. 3 est une vue semblable à la fig. 2 comportant des variantes de certains éléments;
Fig. 4 est une vue en,plan du bogie, à plus grande échelle;
Fig. 5 est une coupe transversale à plus grarde échelle suivant la ligne 5-5 de la fig. 4;
Fig. 6 est une vue partielle en coupe longitudinale suivant la ligne 6-6 de la fig. 5;
Fig. 7 est une vue partielle en coupe transversale à plus grande échelle suivant la ligne 7-7 de la Fig. 4.
Ainsi qu'on le voit mieux sur les Figs. 1, 2 et 4, le bogie com- porte trois essieux 1 pourvus chacun d'une paire de roues 2 et de colliers d'écartement 3 qui y sont chassés, des boîtes à huile 5 montées sur l'extré- mité externe, des fusées 7 sur chaque essieu, un châssis de bogie 9, pourvu de longerons 11 présentant des plaques de garde verticales 13 qui embrassent les faces d'extrémité opposées des boîtes à huile 5, des traverses 15 qui s'é- tendent entre les longerons 11 et entre les essieux adjacents, et une traver- se danseuse 17 comprenant une partie longitudinale 19 qui est pourvue d'une plaque centrale circulaire renfoncée 21, de supports latéraux 22 et de-parties d'extrémité 23 s'étendant transversalement au-dessus des traverses 15-du châs- sis de bogie 9.
Comme on le voit mieux sur les Figs 2 et 3, la section transver- sale de chaque longeron 11 du bogie, entre les plaques de garde 13 et au-des- sus de chacune des boîtes à huile 5 présente la forme d'un U renversé pour servir de cuvettes de ressorts 24 sur le fond supérieur desquelles s'appliquent des ressorts de compression à boudin 27. Les extrémités inférieures de ces derniers portent sur les sièges de ressort inférieurs 29, qui sont supportés dans des cavités ménagées dans les faces supérieures des boites à huile 5, de manière à supporter élastiquement le châssis de bogie sur les boîtes à hui- le. Les roues 2 sont chassées à la presse sur des portées de plus grand dia- mètre 30 de l'essieu à proximité des fusées externes 7, de manière à buter contre les colliers d'écartement 3 des roues.
Dans la variante de la Fig. 3, il n'est pas fait usage de colliers d'écartement 3, de telle sorte que les roues sont reculées sur les portées 30 de manière que la face interne du moyeu de roue se trouve à fleur de l'épaulement intérieur de la portée 30, lorsque le véhicule se trouve sur une voie à faible écartement.
Un moteur de traction électrique 31 pourvu à chaque extrémité de boîtes à huile 33 montées sur chaque essieu en des endroits adjacents aux portées 30 est relié positivement à son essieu par des engrenages logés dans une boîte d'engrenages amovible 35, d'une manière conventionnelle. Chaque moteur 31 est pourvu d'un nez suspendu à un support élastique 37 monté sur les traverses 15. Deux supports 37 pour un moteur d'extrémité et le moteur central sont montés sur une traverse 15 (celle du côté gauche sur la Fig. 4) et un support pour l'autre moteur est monté sur l'autre traverse 15.
Une cuvette de ressort 39 pour la traverse danseuse (Fig. 5) est formée sur chaque traverse 15 à sa rencontre avec les longerons 11. La sur- face inférieure 41 de chacune des quatre cuvettes 39 est inclinée transversa- lement vers l'intérieur de haut en bas et porte un siège de ressort 43 qui supporte deux ressorts de compression à boudin inclinés, logés l'un dans l'au- tre, 45, 47 dont les extrémités supérieures portent sur un siège 49 dans une cuvette 51 ouverte en bas, à chacune des extrémités externes de chacune des parties transversales 23 de la traverse danseuse 17 -(voir Fig. 4).
La face supérieure 52 de chacune des quatre cuvettes 51 de la traverse danseuse.sur laquelle s'applique l'un des siège de ressort 49 est parallèle à la face in- férieure de la cuvette 39 formée dans le châssis de bogie qui se trouve au- dessous. Les ressorts transversaux inclinés vers l'intérieur de bas en haut 45-47 dans les cuvettes latérales opposées 39-51 du châssis de bogie 9 et de la traverse danseuse 17 amortissent par conséquent les déplacements verticaux entre ces deux pièces et centrent normalement la traverse danseuse sur le châssis de bogie, en s'opposant aussi à des déplacements latéraux relatifs.
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Chacune des extrémités externes des parties d'extrémité transver- sales 23 de la traverse danseuse (Figs. 5 et 6), adjacentes à une cuvette de ressort 51 présente une surface de butée 53 limitant les déplacements trans- versaux et une surface de butée 55 limitant les déplacements longitudinaux.
Les longerons 11 présentent deux surfaces de butée verticales 57 en regard des surfaces de butée 53 de la traverse danseuse, ainsi que deux surfaces de butée 59 en regard des surfaces de butée 55 de la traverse danseuse. Un tam- pon 61 est fixé à chacune des surfaces de butée 57 du châssis de bogie, et des plaques d'usure 63-65 (Fig. 6) sont fixées sur les surfaces de la traver- se danseuse et du châssis de bogie dans le sens longitudinal de celui-ci.
On remarquera qu'il existe un faible jeu longitudinal entre les plaques d'u- sure 63-65 (fig. 6) et qu'un jeu transversal beaucoup plus grand est ménagé entre les tampons d'usure 61 et les surfaces de butée 53 (Fig. 5), de telle sorte qu'il peut se produire un déplacement relatif plus grand dans le sens latéral que dans le sens longitudinal entre la traverse danseuse et le châs- sis de bogie. Des tampons 67 sont fixés sur la face supérieure de chaque tra- verse 15 près de chaque cuvette de ressort 39 et immédiatement au-dessous de protubérances 69 formées sur chacune des parties transversales 23 de la tra- verse danseuse, pour amortir la rencontre de la traverse danseuse avec le châssis de bogie dans le sens vertical.
Pour limiter l'écartement entre la traverse danseuse et le châs- sis de bogie dans le sens vertical, de même que pour pouvoir supporter les leviers de frein dans le plan des roues quel que soit l'écartement des roues sur les essieux dans le sens latéral, trois oreilles verticales 71 (Fig. 7) espacées transversalement sont aménagées sur le châssis de bogie près des cuvettes de ressort 39 aux extrémités externes des longerons 11. Comme l'indiquent le mieux les Figs. 4, 6 et 7, un levier de frein 73 est articulé sur un boulon 72 entre chaque oreille médiane et chaque oreille externe 71 qui sont disposées de telle manière que les leviers de frein 73 se trouvent dans le plan des roues 2.
Une barre de retenue de la traverse danseuse en forme de U renversé 77 est fixée par les mêmes boulons 75 en ses deux extré- mités entre chaque oreille médiane et chaque oreille interne 71, la partie centrale relevée de chaque barre 77 s'étendant (comme c'est représenté sur la Fig. 6) au-dessus de l'une des extrémités externes de chacune des partiés transversales 23 de la traverse danseuse.
Lorsque les roues 2 sont fixées aux essieux pour rouler sur une voie à petit écartement et qu'il n'est pas fait usage de colliers d'écartement 3, les leviers de frein 73 sont changés de place et sont articulés entre l'oreille médiane et l'oreille interne 71, de manière à se trouver dans le plan des roues 2, et les barres de retenue 77 de la traverse danseuse sont déplacées et sont fixées entre l'oreille mé- diane et l'oreille extérieure 71.
La forme de construction ci-dessus décrite est très simple et constitue un bogie à court empattement destiné aux voies étroites de différents gabarits. Le mode de suspension simplifié incliné de la traverse danseuse amortit le déplacement vertical relatif entre le châssis de bogie et la tra- verse danseuse et tend à maintenir cette dernière centrée par rapport au châs- sis ; il amortit aussi les mouvements d'oscillation latéraux de la traverse danseuse dans les limites imposées par les dispositifs limiteurs de mouvement qui y sont aménagés.
Certains de ces dispositifs limiteurs servent aussi à supporter les leviers de frein dans le plan des roues et de part et d'autre de celles-ci, en ménageant encore un espace suffisant entre les traverses et le châssis de bogie et au-dessous de la partie longitudinale de la traverse danseuse pour placer les moteurs de traction entre chacune des traverses et les essieurx adjacents, reliés chacun positivement à l'un de ces moteurs et actionnés par ce moteur.
REVENDICATIONS.
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PERFECTIONED CONSTRUCTION OF BOGIE FOR RAILWAY VEHICLES.
The present invention relates to railway rolling stock and particularly to the construction of bogies.
On light railways, it is usually necessary to reduce the axle load on the rolling stock, and locomotives thus require multi-axle bogies, the shape of which is complicated to allow the frame to clear the traction motors and to ensure the support of the dancer cross member and the brake linkage. It is also advantageous to be able to vary the wheel spacing on the axles to adapt these frames to different track widths.
The present invention makes it possible to construct a short wheelbase multi-axle bogie by providing it with a frame and a cross beam of short length and simple shape, and the axles can be set so as to vary the axial spacing. wheels. A simple and compact suspension of the dancer cross member on the bogie frame to dampen the vertical and lateral movements of the dancer cross member is established so as to leave sufficient free space to accommodate a traction motor between each axle and the bogie frame. A particular characteristic of the invention resides in the method of supporting the brake linkage µ near the wheels, making it possible to ensure different distances between them on the axles. -.
The manner in which the invention can be carried out will emerge from the detailed description which is given below with reference to the appended drawings which show a construction method applicable to electric traction locomotives, and in which:
Fig. 1 is a side elevational view of a traction bogie according to the invention; Fig. 2 is a cross-section on a larger scale, taken along line 2-2 of FIG. 1, some parts being torn off;
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Fig. 3 is a view similar to FIG. 2 including variants of certain elements;
Fig. 4 is a plan view of the bogie, on a larger scale;
Fig. 5 is a cross-section on a larger scale taken along line 5-5 of FIG. 4;
Fig. 6 is a partial view in longitudinal section taken along line 6-6 of FIG. 5;
Fig. 7 is a partial cross-sectional view on a larger scale taken along line 7-7 of FIG. 4.
As best seen in Figs. 1, 2 and 4, the bogie comprises three axles 1 each provided with a pair of wheels 2 and spacer collars 3 which are driven therein, oil boxes 5 mounted on the outer end, rockets 7 on each axle, a bogie frame 9, provided with side members 11 having vertical guard plates 13 which embrace the opposite end faces of the oil boxes 5, cross members 15 which extend between the side members 11 and between the adjacent axles, and a cross beam 17 comprising a longitudinal part 19 which is provided with a recessed circular central plate 21, side supports 22 and end parts 23 extending transversely above the cross members 15-of the bogie frame 9.
As best seen in Figs 2 and 3, the cross section of each spar 11 of the bogie, between the guard plates 13 and above each of the oil boxes 5 has the shape of a U inverted to serve as spring cups 24 on the upper bottom of which are applied coil compression springs 27. The lower ends of the latter bear on the lower spring seats 29, which are supported in cavities formed in the upper faces oil boxes 5, so as to elastically support the bogie frame on the oil boxes. The wheels 2 are driven out with the press on the bearings of larger diameter 30 of the axle near the external knuckles 7, so as to abut against the distance collars 3 of the wheels.
In the variant of FIG. 3, no use is made of spacer collars 3, so that the wheels are moved back on the bearings 30 so that the inner face of the wheel hub is flush with the inner shoulder of the bearing 30, when the vehicle is on a narrow gauge track.
An electric traction motor 31 provided at each end with oil boxes 33 mounted on each axle at locations adjacent to the bearing surfaces 30 is positively connected to its axle by gears housed in a removable gear box 35, in a conventional manner. . Each motor 31 is provided with a nose suspended from an elastic support 37 mounted on the cross members 15. Two supports 37 for an end motor and the central motor are mounted on a cross member 15 (the one on the left side in Fig. 4). ) and a support for the other motor is mounted on the other cross member 15.
A spring cup 39 for the dancer cross member (Fig. 5) is formed on each cross member 15 where it meets the side members 11. The lower surface 41 of each of the four cups 39 is inclined transversely inwardly. top down and carries a spring seat 43 which supports two inclined coil compression springs, housed one in the other, 45, 47 whose upper ends bear on a seat 49 in a bowl 51 open at the bottom , at each of the outer ends of each of the transverse parts 23 of the dancer cross member 17 - (see Fig. 4).
The upper face 52 of each of the four cups 51 of the dancer cross member. On which one of the spring seats 49 is applied is parallel to the lower face of the cup 39 formed in the bogie frame which is located at the bottom. - below. The transverse springs inclined inwardly from bottom to top 45-47 in the opposite side cups 39-51 of the bogie frame 9 and of the dancer cross member 17 therefore dampen the vertical displacements between these two parts and normally center the dancer cross member on the bogie frame, also opposing relative lateral movements.
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Each of the outer ends of the transverse end portions 23 of the dancer cross member (Figs. 5 and 6), adjacent to a spring cup 51 has a stop surface 53 limiting transverse movements and a stop surface 55 limiting longitudinal movements.
The side members 11 have two vertical stop surfaces 57 facing the stop surfaces 53 of the dancer cross member, as well as two stop surfaces 59 facing the stop surfaces 55 of the dancer cross member. A buffer 61 is attached to each of the stop surfaces 57 of the bogie frame, and wear plates 63-65 (Fig. 6) are attached to the surfaces of the dancer and bogie frame in. the longitudinal direction thereof.
Note that there is a small longitudinal clearance between the wear plates 63-65 (fig. 6) and that a much larger transverse clearance is provided between the wear pads 61 and the stop surfaces 53. (Fig. 5), so that a greater relative displacement can occur in the lateral direction than in the longitudinal direction between the dancer cross member and the bogie frame. Buffers 67 are attached to the top face of each sleeper 15 near each spring cup 39 and immediately below protrusions 69 formed on each of the transverse portions 23 of the dancer sleeper, to cushion the meeting of the dancer. crossmember dancer with the bogie frame in the vertical direction.
To limit the distance between the dancer cross member and the bogie frame in the vertical direction, as well as to be able to support the brake levers in the plane of the wheels regardless of the distance between the wheels on the axles in the direction To the side, three transversely spaced vertical lugs 71 (Fig. 7) are provided on the bogie frame near the spring cups 39 at the outer ends of the side members 11. As best shown in Figs. 4, 6 and 7, a brake lever 73 is articulated on a bolt 72 between each middle lug and each outer lug 71 which are arranged so that the brake levers 73 lie in the plane of the wheels 2.
An inverted U-shaped dancer crosspiece retaining bar 77 is secured by the same bolts 75 at its two ends between each middle ear and each inner ear 71, the raised central portion of each bar 77 extending (as this is shown in Fig. 6) above one of the outer ends of each of the transverse parts 23 of the dancer cross member.
When the wheels 2 are attached to the axles for running on a narrow gauge track and no use is made of distance collars 3, the brake levers 73 are moved and are articulated between the middle lug and the inner ear 71, so as to lie in the plane of the wheels 2, and the retaining bars 77 of the dancer cross member are moved and are fixed between the middle ear and the outer ear 71.
The form of construction described above is very simple and constitutes a short wheelbase bogie intended for narrow tracks of various sizes. The simplified inclined suspension mode of the dancer cross member damps the relative vertical displacement between the bogie frame and the dancer cross member and tends to keep the latter centered with respect to the frame; it also dampens the lateral oscillating movements of the dancer cross member within the limits imposed by the movement limiting devices fitted therein.
Some of these limiting devices also serve to support the brake levers in the plane of the wheels and on either side of them, while still leaving sufficient space between the cross members and the bogie frame and below the wheel. longitudinal part of the dancer cross member to place the traction motors between each of the cross members and the adjacent axles, each positively connected to one of these motors and actuated by this motor.
CLAIMS.
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