BE517958A

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Publication number: BE517958A
Authority: BE
Priority date: 1951-09-07
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Description

VEHICULE SUR RAILS AVEC ROUES FOLLES, EN PARTICULIER POUR GRANDES VITESSES.

L'Invention part de véhicules sur rails pour grandes vitesses, dans lesquels les lignes médianes d'axes des roues folles ou du moins des roues folles des trains de roues menants forment un angle dans le plan horizontal avec la ligne médiane de l'essieu porteur correspondant et dans lesquels les roues folles sont montées sur l'essieu comme réfléchies par rapport au plan médian longitudinal du véhicule. Dans ces modes de réalisation connus sont prévus des essieux porteurs fixes et l'on se passe de tout mécanisme de commandeo

L'invention,par contre. propose de commander les roues folles montées sur un essieu porteur flexible en direction horizontale ou les roues folles montées sur des demi-essieux articulés, dans leur ensemble ou au moins celles des trains de roues menants d'un bogie, wagon ou train,

de telle façon que les lignes médianes d'axes des roues folles forment un angle dans le plan horizontal avec la ligne d'axe reliant les centres des roues folles l'un à l'autre et que les roues folles' d'un flanc du wagon soient dans ce cas disposées comme réfléchies par rapport au plan médian longitudinal vertical du véhiculea La commande des roues folles dans la position la plus favorable pour la marche avant et la marche arrière peut

frontal de bogie wagon ou train sont dans ce cas prévues dans le même sens ou en sens contraires et de force égale; ou bien les roues folles menantes sont amenées dans la position angulaire supérieure à zéro degré et les roues folles menées, dans la position zéro degré ou dans la position comprise entre ces deux limites. Il entre aussi dans l'esprit de l'inven- tion d'amener les roues folles d'un bogie ou d'un véhicule à la position angulaire requise par braquage individuel ou par la déviation angulaire

du bogie par rapport à la caisse du wagon ou encore par le déplacement transversal de la caisse du wagon par rapport aux roues folles. La diffé-rence essentielle de l'agencement conforme à l'invention par rapport aux commandes de roues connues réside dans le fait que les roues folles de chaque essieu porteur flexible ou de chaque demi-essieu articulé à l'essieu porteur sont amenées par la commande dans une position où elles se présentent comme l'image réfléchie l'une de l'autre par rapport au plan médian longitudinal du véhicule et tendent ainsi toujours à assurer le roulement par rapport à la ligne médiane de la voie.

L'essieu porteur recevant directement les roues folles peut, dans ce cas, se composer de deux demi&#65533;esseieux articulés au milieu du train de roues. Suivant une autre proposition, les roues folles d'un train de roues peuvent, selon l'invention, être montées à pivotement dans les plans des cercles de roulement ou à proximité de ces plans, sur des tourillons verticaux ou approximativement verticaux, aux extrémités dé l'essieu porteur non rotatifs et les prolongements des demi-essieux peuvent être reliés entre eux par articulation.

Si la liaison des demi-essieux conformés symétriquement se fait par une traverse, qui entoure un boulon sur un peu moins de sa moitié et qui, de son côté, est entourée par des chapeaux cylindriques, le boulon ou mêmes les chapeaux cylindriques peuvent être reliés à un support de couple de rotation servant en même temps d'organe de commande. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, les supports de couple de rotation ou les prolongements des demi-essieux de chaque paire de roues folles formant un train de roues sont reliés par un arbre avec les parties identiques d'un second train de roues, au mouvement longitudinal

de l'arbre et, par suite, une modification de l'angle des roues folles étant produits par rotation d'un écrou. La longueur de l'arbre, y compris celle des supports de couple de rotation ou autres éléments de liaison peut correspondre à l'écartement des roues folles ou encore être plus petite que l'écartement des roues folles. Les prolongements des demi-essieux peuvent être pourvus, en leur point d'intersection, d'un levier, sur lequel agissent un ressort préalablement comprimé ou un amortisseur hydraulique ou encore ces deux dispositifs en.commun. L'invention prévoit encore de relier à articulation, par une bielle, le point de rotation commun des moitiés d'essieu flexibles ou les prolongements des demi-essieux, à une traverse du véhicule, la bielle étant de longueur inférieure à la moitié

de la distance des roues folles au milieu desdites traverse mobile ou traverse du véhicule. De même, la traverse de chaque tourillon d'essieu peut être reliée à articulation aux ressorts à lame portants serrés dans le bogie ou la caisse du wagon, à des bielles transversales prévues en cet endroit ou à des ressorts à lame portants et à des bielles. Enfin, les deux essieux de guidage externes peuvent être reliés par des éléments

de châssis rigides diagonalement, suspendus verticalement et transversalement par rapport au sens de marche, qui assurent le parallélisme de chaque paire de trains de roues.

L'objet de l'invention est représenté au dessin, qui comporte neuf figures.

La figure 1 montre en plan deux essieux porteurs montés fixes sur un châssis rigide, avec commande de direction des roues dans le même sens. La figure 2 montre une forme de réalisation correspondante mais avec une commande de direction des roues en sens opposé. La figure 3 montre, en coupe transversale, un train de roues avec roues commandées et essieu porteur rigide. La figure 4 montre un véhicule à bogie en plan, avec commande de direction des roues par la déviation angulaire horizontale du bogie dans le châssis. La figure 5 montre en plan deux essieux porteurs montés fixes dans un châssis rigide, avec commande de direction des roues par attaque des rails par les boudins. La figure 6 montre, en coupe transversale, un train de roues avec commande de direction des roues et partie médiane d'essieu oscillant.

La figure 7 montre une coupe longitudinale partielle d'un train de roues. La figure 8 montre une coupe suivant la ligne A-B de la figure 7, et la figure 9 montre une coupe transversale,du train de roues suivant la ligne C-D et l'articulation du support de couple de rotation au tirant déterminant le fléchissement du train de roues.

Comme on peut le voir à la figure 1. le train de roues, susceptible d'être dirige, du véhicule sur rails se compose de l'essieu porteur non rotatif 1 et des demi-essieux 2, articulés au premier et pouvant pivoter horizontalement, sur lesquels les roues folles 3 sont montées au moyen de paliers à godets ou de paliers à glissement. Les'demi-essieux 2 sont prolongés jusqu'au milieu longitidinal du wagon et sont reliés en

vaillant avec jeu.

Le braquage d'un demi-essieu 2 a pour conséquence le braquage en direction opposée de l'autre demi-essieu 2. Si les points d'articulation médians 4 des demi-essieux 2 de deux trains de roues sont reliés entre eux et si leur barre de liaison 5 est déplacée en direction longitudinale du véhicule, dans le cas d'une longueur de barre égale à la distance qui sépare les trains de roues, les roues folles du second train de roues sont, comme

il est montré à la figure 1, amenées à la même position que les roues folles du premier train de roues. Ceci a pour conséquence que le premier train de roues, dans la courbe, avec sa roue folle menant sur le rail externe.. et le second train de roues, avec sa roue folle menant de multiples fois sur le rail interne ont des rapports de démarrage également bons. La barre de liaison 5 est partiellement conformée en vis et est guidée par un écrou

horizontale. Lors d'une rotation de l'écrou fileté produite au moyen de

la manivelle 8,. la vis et. par suite, la barre 5 sont déplacées en direction longitudinale et l'amenée. dans le même sens, des roues folles des deux trains de roues dans la même position est produite c'est-à-dire que lorsqu'on roule vers la gauche d'après la figure 1, toutes les roues folles sont dirigées angulairement vers la gauche et que lorsqu'on roule vers la droite, toutes les roues folles sont dirigées angulairement vers la droite.

Dans la forme de réalisation de l'invention représentée à la <EMI ID=4.1> gueur inférieure à la distance qui sépare les trains de roues. Dans ce cas, les roues folles du train de roues de démarrage sont réglées en oblique, tandis que les roues folles qui suivent ont la position angulaire 0[deg.]. Dans la pratique ceci constitue un avantage multiple. d'autant plus qu'un train de roues entraîné présente toujours des rapports de démarrage plus favorables. Par le choix de la longueur des barres 5 et 9. on peut aussi obtenir des positions intermédiaires quelconques du second train de roues.

La commande de la barre 9 est ici produite par le moteur 10, ce qui est recommandable, en particulier dans le cas de trains, à cause de la simplification de la manoeuvre. Il va de soi qu'un actionnement mécanique,. électrique. pneumatique ou hydraulique du poste du conducteur du véhicule est également possible. si bien que la position angulaire nécessaire des diverses

dune de ses extrémités d'un filet en sens contraire. l'écrou commun entourant les deux extrémités de la barre raccourcit ou allonge, lors de sa rotation, l'écartement des points de fléchissement des trains de roues. De cette manière, on obtient le réglage des roues folles des deux trains de roues de façon qu'

La figure 3 montre comment deux roues folles d'un train de roues sont reliées par un arbre 17 en vue de l'accouplement du mouvement de rotation de l'une des roues folles avec celui de l'autre roue folle.

l'essieu tubulaire fixe 11, est guidé un arbre 13, qui, du côté externe, est relié au corps de roue 15 par le plateau 14 et qui, du côté interne, est relié au joint de Cardan 16.

L'arbre transversal allant de bout en bout 17 relie les deux joints de Cardan 16. Par la liaison des deux roues folles et par la conicité des banda-

Ainsi, le boudin est protégé de l'usure. Grâce à la roue,-dentée 18, montée fixe sur l'arbre 17 ce dernier peut par exemple également être utilisé comme arbre de commande. Les roues libres des trains de roues peuvent aussi être amenées dans la position correcte dans les courbes par le braquage des bogies par rapport à la caisse du wagon, tandis que lors du roulement en ligne droite, la position angulaire 0[deg.] est obtenue de la manière désirée et aucune usure des boudins ne se produit.

des bras d'allongement 21 se trouvant au milieu du wagon. A ceux-ci se rattachent, au moyen de bielles 22,, les demi-essieux 2 articulés au milieu longitudinal du bogie. Si, suivant un point de l'invention, les essieux porteurs des trains de roues' sont reliés rigidement à un châssis rigide, suspendu verticalement par ressorts ou non, et si le châssis du bogie tourne autour du point 24,du châssis 6, les points d'articulation des bielles 22 aux trains.de roues et aux bras de.prolongement 21 du châssis.. 6 sont exactement établis. Lors du braquage des bogies dans la position

de courbe les demi-essieux 2 -sont tirés vers le milieu des.bogies et,.de ce fait,. le réglage des roues folles de chaque train de roues pour qu'elles

dinal du bogie.,, est réalisé. Lorsqu'on sort de la courbe, les roues folles se replacent en parallèle l'une par rapport à l'autre et elles agissent, lorsqu'on roule sur une voie rectiligne. comme des roues de trains de roues normaux. Si le véhicule a un balancier avec suspension latérale, la traverse mobile est disposée, directement et à rotation sur le châssis rigide horizontalement du bogie et elle est pourvue de bras de prolongement 21. Dans ce cas. le braquage_des roues folles s'opère de la même manière que

les points d'articulation des bras' de prolongement 21 de la poutre mo- . bile et ceux des demi-essieux 2.

La traverse mobile suspendue par rapport au châssis de la caisse vertica-... lement et transversalement par rapport au sens de la marche est, dans ce cas, guidée par rapport au châssis de telle façon qu'elle soit toujours perpendiculaire au sens de la marche. Malgré la suspension élastique latérale et verticale de la caisse du wagon par rapport au châssis rigide, aucun faussement du braquage des roues n'est ainsi produit.

Dans la forme de réalisation représentée à la figure 5. le braquage des roues folles est produit uniquement par l'attaque du rail

par le boudin. L'essieu porteur 1, les demi-essieux 2 et les roues 3

sont exécutés comme dans le cas de la figure 1. Le point d'articulation médian 4-des demi-essieux 2 est toutefois en liaison avec un amortisseur hydraulique 25, dont le piston est toujours ramené à la position médiane par les ressorts prévus de part et d'autre. Lors de l'attaque en oblique du rail par le boudin, la roue folle d'attaque tourne autour des articulations de l'essieu porteur et détermine, par les demi-essieux 2, qui sont reliés l'un à l'autre au milieu longitudinal du véhicule, la rotation en sens inverse de la roue opposée. L'amortisseur hydraulique 25, agissant sur les demi-essieux 2, a pour rôle de combattre tout mouvement de batte- ment des roues folles et de n'amener la rotation de la roue qu'après dépas-

Claims

sieux peuvent être réalisées pour des véhicules avec tout écartement de roues quelconque La commande est favorisée si l'axe de rotation vertical des demi-essieux 2 est prévu quelque peu en oblique vers l'avant ou vers l'arrière par rapport à l'essieu porteur, comme cela peut être le cas en construction automobile.

La figure 6 montre l'emploi d'un essieu oscillant en oblique au lieu de l'essieu porteur rigide 11 montré à la figure 3. Dans ce cas,

la traverse recevant les tourillons d'essieu 27 au moyen des pivots 28 est guidée par rapport au longeron médian 31 du bogie ou du véhicule,. pour former un parallélogramme, à la partie supérieure par des bielles de di--. rection 29 et à la partie inférieure par des ressorts à lame portants 3,0.

Le mode de construction appliqué est un des nombreux modes connus en construction automobile qui s'applique toutefois avantageusement aux véhicules suivant 1-'invention. La liaison des roues folles représentée à la figure 6 <EMI ID=14.1>

de Cardan, éléments dont celui du centre est monté au bogie ou au châssis. Dans ce casa l'arbre d'accouplement peut également être utilisé à des fins de commande.

La commande des roues folles peut enfin aussi être obtenue

par des mouvements latéraux de la caisse du wagon par rapport aux trains de roues, par suite de la force centrifuge ou de l'inertie de la masse lors de l'entrée dans les courbes, lors de la sortie des courbes et du passage des courbes'.

<EMI ID=15.1>

porteur du train de roues se compose des moitiés symétriques 35 et 36. Sur chaque moitié d'essieu est montée une roue folle 37.

Au milieu du train de roues, chaque moitié d'essieu est pourvue d'une tra-

<EMI ID=16.1>

te une fente entre la traverse droite et la traverse gauche, sur toute la hauteur de la traverse., pour que soit laissée une possibilité de réglage angulaire des deux moitiés d'essieu l'une par rapport à l'autre. Les extrémités, de part et d'autre, des traverses sont usinées cylindriquement et entourées d'un chapeau cylindrique 40. Le boulon 39 sert en même temps à maintenir assemblées toutes les parties libres de l'articulation de l'es-

<EMI ID=17.1>

Dans le mode de réalisation représenté à titre d'exemple à la

figure 7, la caisse du wagon s'appuie, vis-à-vis des moitiés d'essieu 35 et 36, au moyen de bielles, sur des silenblocs 43. Cet appui élastique procure, d'une part, les points de réaction pour la barre de commande attaquant au milieu du train de roues et, d'autre part, une mobilité, de toutes parts, par rapport aux bielles d'essieux, -Au lieu de silenblocs, on peut encore'

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sorts ou directement contre le châssis.

A l'encontre de ce qui. est le cas dans la forme de réalisation représentée à la figure 9. les bielles peuvent être conformées de telle façon qu'elles forment un longeron continu d'articulation, longeron actionné, de son côté, au moyen de bielles et analogues du dispositif de réglage permettant le réglage angulaire des moitiés d'essieu.

REVENDICATIONS.

1. Véhicule sur rails avec roues folles, en particulier pour grandes vitesses, caractérisé par le fait que les roues folles montées

sur un essieu porteur pouvant fléchir en direction horizontale ou les

roues folles montées sur des demi-essieux articulés à l'essieu porteur, dans leur ensemble ou du moins celles des trains de roues menants d'un bogie*, wagon ou train., sont commandées de telle façon que les lignes médianes d'axe des roues folles forment un angle, dans le plan horizontal. avec la ligne d'axe de tout le train de; roues reliant entre eux les centres des roues folles et que les roues folles d'un flanc du wagon soient dans ce cas disposées comme réfléchies dans un miroir par rapport au plan médian longitudinal vertical du véhicule.

<EMI ID=19.1>

par le fait que les roues folles sont placées à la main ou par commande par moteur dans la position angulaire la plus favorable pour la marche avant ou la marche arrière, toutes les roues folles de chaque côté frontal d'un bogie'. wagon ou train étant dirigées dans le même sens ou en sens contraires et étant de même force, ou que les roues folles menantes sont placées dans la position angulaire supérieure à zéro degré et les roues entraînées.: dans la position zéro degré ou dans une position comprise entre ces deux limites.

3. Véhicule sur rails suivant la revendication 1. caractérisé par le fait que les roues folles d'un bogie ou d'un véhicule, lors

du passage d'une courbe,,, sont amenées dans la position angulaire voulue par direction individuelle, par le braquage angulaire du bogie par rapport à la -caisse du wagon (6) ou par déplacement transversal de la caisse du wagon par rapport aux roues folles.

<EMI ID=20.1>

ractérisé par le fait que l'essieu porteur recevant directement les roues folles se compose de deux moitiés d'essieu reliées à articulation au centre du train de roues.

5. Véhicule sur rails suivant les revendications 1 à 3. caractérisé par le fait que les roues folles d'un train de roues sont montées à pivotement, dans le plan des cercles de roulement ou à proximité de ce

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extrémités de l'essieu porteur non rotatif (1) et que les prolongements des demi-essieux (2) sont articulés entre eux.

<EMI ID=22.1>

ractérisé par le fait que les moitiés d'essieu symétriquement conformées sont pourvues chacune d'une traverse entourant un boulon cylindrique sur un peu plus de sa moitié., cette traverse étant entourée par des chapeaux cylindriques.

7. Véhicule sur rails suivant les revendications 1 à 4 et 6, caractérisé par le fait que les boulons ou les chapeaux cylindriques sont reliés à un support de couple de rotation servant en même temps d' organe de commande.

<EMI ID=23.1>

train de roues sont reliés aux éléments correspondants d'un second train de roues par un arbre monté dans le bogie, le bâti ou le châssis, un mouvement longitudinal de l'arbre et, par suite, une modification angulaire des roues folles étant produits par la rotation d'un écrou.

<EMI ID=24.1>

de couple de rotation ou autres barres de liaison correspond à l'écartement des roues folles (figure 1).

<EMI ID=25.1>

de couple de rotation ou autres barres de liaison est inférieure à l'écar-. tement de s roues folles.

<EMI ID=26.1>

sé par le fait que la barre de liaison est divisée et que ses deux moitiés sont pourvues de filets contraires, sur lesquels travaille un écrou de commande commun.

<EMI ID=27.1>

térisé par le fait que les leviers de prolongement des demi-essieux (2) sont reliés à un ressort préalablement comprimé, à un amortisseur hydraulique (25) ou aux deux dispositifs, qui agissent lors de la rotation des roues folles (3-figure 5).

<EMI ID=28.1>

térisé par le fait que le centre de rotation commun des moitiés d'essieu susceptibles de fléchir ou les prolongements des demi-essieux (2) sont reliés à articulation, par une bielle (22), à une traverse mobile n'effectuant que des mouvements de rotation dans le plan horizontal par rapport au châssis du bogie., ou directement à une traverse du véhicule. la bielle étant plus courte que la demi-distance des roues folles au milieu de la traverse mobile ou de la traverse du véhicule (figure 4).

<EMI ID=29.1>

ment élastique (figures 3 et 6).

15. Véhicules sur rails suivant les revendications 1 à 14. caractérisé par le fait que l'arbre d'accouplement des roues libres est en même temps l'arbre de commande.

16. Véhicule sur rails suivant les revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la traverse d'un tourillon d'essieu (27) est articulée aux ressorts à lame portants (30) serrés dans le bogie ou la caisse du wagon, à des bielles (29) prévues en cet endroit ou à des ressorts

<EMI ID=30.1>

17. Véhicule sur rails suivant les revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que deux essieux de guidage externes sont reliés par des éléments de châssis rigides diagonalement, appartenant au bogie ou au châssis, suspendus éventuellement verticalement ou obliquement par rapport au sens de marche., si bien que le parallélisme des deux trains de roues est assuré.