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La présente invention concerne des véhicules ferroviaires et en par- .ticulier des véhicules tels que des locomotives diesel-électriques et des bogies pour ces locomotives dont les moteurs de traction sont portés par les essieux.
On s'est rendu compte depuis longtemps qu'un troisième moteur de trac- tion serait souhaitable pour assurer un effort de traction supplémentaire pour entraîner un bogie à six roues du genre utilisé pour des locomotives destinées à des services lourds, comme les locomotives de manoeuvre. Des obstacles qui s'op- posent à une construction satisfaisante d'un bogie de ce genre sont des limitations dimensionnelles, telles que la longueur et la hauteur du bogie, la nécessité d'as- surer une accessibilité aisée pour l'entretien des éléments, en particulier des moteurs de traction, et les exigences d'une répartition du poids égale.
La présente invention a pour buts de procurer : un bogie de locomotive à six roues équipé de trois moteurs suspendus aux essieux et agencés de façon que le bogie ait un roulement doux, une accessibi- lité: . aisée de ces éléments, en particulier des moteurs de traction, une répar- tition de poids égale, et une longueur et hauteur totales satisfaisantes; un bogie à six roues et trois moteurs présentant une nouvelle dispo- sition des essieux et des traverses danseuses qui permette à deux moteurs d'être supportés par une traverse danseuse à une hauteur inférieure à la normale de façon que le bogie possède un centre de gravité peu élevé mais présente une accessibi- lité satisfaisante pour l'entretien du moteur central;
un bpgie dans lequel les éléments portant la charge soient agencés de façon à permettre un espacement inégal des essieux afin de pouvoir ainsi instal- ler trois moteurs qui soient aisément accessibles pour l'entretien sans nécessi- ter un démontage du bogie.
D'autres buts de la présente invention ressortiront de la description suivante donnée, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans les- quels : la figure-lest une vue en plan du bogie montrant deux moteurs esquissés et le moteur arrière en traits pleins ; la figure 2 est une vue en élévation du bogie, les longs compensateurs étant brisés pour montrer le support à ressort du moteur; la figure 3 est une coupe partielle suivant la ligne 3-3 de la figure 1 ; et la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne 4-4 des figures 1 et 2 ; la figure 5 est une vue en plan d'une locomotive dont les bogies sont représentés schématiquement par les traits pleins et le contour de la caisse par les traits pointillés ;
la figure 6 est une vue en élévation de côté, à plus grande échelle, suivant la ligne 7-7 de la figure 5 ; la figure 8 est une coupe d'un des patins de glissement à plus grande échelle suivant la ligne 8-8 de la figure 5 ; la figure 9 est une vue en plan à plus grande échelle suivant la li- gne 9-9 de la figure 8 et représente le coulissement maximum du palier en traits pointillés.
Dans les dessins, l'invention est représentée sur la figure 1 sous for- me d'un bogie du type à traverse danseuse rigide comportant un châssis principal moulé, indiqué dans son ensemble en 10, qui comprend des longerons 11, des pièces- d'extrémités 12, une traverse danseuse extérieure ou avant 13, une traverse dan- seuse intérieure ou arrière 14, etune. traverse longitudinale 15 qui relie les tra- verses danseuses. Les longerons (voir figure 2) comportent des arcades classiques
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16 qui s'étendent vers le bas pour recevoir les boites d'essieu 17 montées sur les essieux 18 , 19 et 20 d'une façon bien connue.
Il est à remarquer, comme le montre la figure 1, que les traverses danseuses 13 et 14 sont disposées res- pectivement entre les essieux 18 et 19 et entre les essieux 19 et 20, l'essieu médian 19 étant ainsi sensiblement plus proche de l'essieu avant ou extérieur que de l'essieu arrière ou intérieur. Cet espacement inégal des trains de roue a évidemment pour conséquence que les compensateurs supportant le châssis 21 et 22 (voir figure 1) sont de longueur inégale. La disposition des traverses danseu- ses entre les trains de roue permet d'utiliser l'espace ou le vide entre les roues directement au-dessus de chaque rail de la voie. Les traverses danseuses sont pla- cées dans ces vides à un niveau inférieur au niveau normal de sorte que la hauteur totale du bogie est maintenue à un minimum.
Des dispositifs à ressorts hélicoïdaux supportant le châssis , indi- qués dans leur ensemble en 23, sont avantageusement montés sur quatre plaques 24 qui s'étendent transversalement au bogie entre chacune des quatre paires de compen- sateurs. Ces dispositifs à ressort attaquent élastiquement une surface de support appropriée 25 sur la face inférieure des longerons 11. Des amortisseurs du type à friction 26 sont prévus comme dispositif absorbant les chocs pour l'action des ressorts. Le châssis du bogie est ainsi élastiquement supporté sur quatre paires de compensateurs surbaissés doubles.
Un support de moteur 27 (voir figures 3 et 4) est suspendu aux traver- ses 13 et 14 et fait corps avec elles. Une paire d'oreilles trouées 28 et une pla- que trouée 29 s'étendent vers l'avant à partir de la paroi du support et sont dis- posées avec les oreilles au-dessus de la plaque pour recevoir des tiges de guida- ge 30. Une barre 31 est placée transversalement'à la plaque 29 et sert à supporter des ressorts 32 (au nombre de quatre dans le dessin), qui sont retenus par une barre 33 fixée, de façon à pouvoir coulisser, à la barre inférieure par des bou- lons 34. Des prolongements 35 sont prévus sur la carcasse du moteur 36 et sont placés sur des barres 31 et 33 pour supporter élastiquement l'extrémité arrière du moteur avant 37. L'extrémité antérieure du moteur attaque l'essieu 18 d'une fa- çon classique qu'il n'est pas nécessaire de décrire ici.
Les moteurs 38 et 39 sont supportés par les essieux et par le châssis, par une construction semblable à celle que l'on vient de décrire pour le moteur 37. Cette construction est un élément duplex et est indiquée dans son ensemble en 40 sur la figure 2. Des ressorts 32 servent à supporter l'extrémité avant du moteur 39 et les ressorts identiques 32 supportent l'extrémité arrière du moteur 38. Les extrémités opposées des éléments 38 et 39 sont supportées sur les essieux d'une façon classique. On peut voir ainsi que trois moteurs sont prévus pour entraîner le bogie, et que les moteurs médian et arrière sont suspendus entre la traverse danseuse 14 et les essieux médian et arrière respectivement.
Une construction nou- velle de ce genre est rendue possible par l'espace supplémentaire provenant du mon- tage du train de roues médian à une distance du train de roues arrière plus grande que du train de roues avant. La traverse danseuse arrière 14 peut ainsi fonctionner comme un support commun pour les extrémités adjacentes des moteurs 38 et 39.
Les trois moteurs représentés sont de construction classique et leurs arbres d'induit sont pourvus de pignons destinés à attaquer des engrenages d'en- traînement sur les essieux. Les boites d'engrenages 43 et les couvercles de collec- teurs 44 sont classiques, mais il est important de remarquer que par suite de la nouvelle disposition des moteurs, ces boîtes et couvercles sont facilement acces- sibles pour l'entretien. Des espaces amples (indiqués en six endroits en S sur la figure 1) sont prévus pour permettre à un mécanicien d'atteindre les couvercles d'inspection 44 des collecteurs et les couvercles des boites d'engrenages 45 à par- tir d'une fosse située en dessous de la locomotive . Les balais du collecteur doivent être remplacés périodiquement, ce qui doit évidemment se faire à la main.
Les engrenages doivent être également graissés périodiquement ,ce qui se fait à la main également. Les exigences d'accessibilité sont ainsi considérables et sont satisfaites par la construction de la présente invention. Il y a amplement place pour qu'un cheminot émergeant d'une fosse située en dessous du bogie puisse travail
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1er dans le bogie. Aucun démontage du bogie n'est nécessaire.
La disposition de la traverse danseuse médiane décalée vers l'extrémi- té avant ou extérieure du bogie nécessite de se départir de la technique classi- que afin d'assurer une répartition égale de la charge sur les roueso Une plaque centrale 46 est utilisée comme point de rotation pour le bogie d'une façon classi- que mais elle ne porte qu'une partie de la charge. Le restant de la charge est porté par deux poches ou paliers de support 47 et 48 placés sur la traverse danseu- se arrière 14. Ces paliers reçoivent des tampons fixés au châssis de la caisse de la locomotive. Une installation de support de la charge en trois points de ce genre utilise avantageusement les niveaux très bas des traverses danseuses, de sor- te que le centre de gravité de la caisse est considérablement abaissé.
Dans la construction de l'invention, la hauteur totale du bogie est de 6 à 8 pouces (15 ,2 à 20,3 cm) inférieure à celle qu'il serait possible d'obtenir avec la construction de bogie pivotant classique dans laquelle, par équilibre, la plaque centrale et tous les organes de tension doivent être directement placés au-dessus du moteur de traction médian. Sous ce rapport, il est à remarquer que les tampons supportant la charge sont disposés de façon à exercer une action de redressement sur des for- ces d'inclinaison lorsque la locomotive s'incrit dans une courbe. De plus, le frot- tement entre le tampon et les surfaces de la traverse danseuse résiste à la ten- dance de la caisse de la locomotive à "lever le nez" à grande vitesse ou du bogie à "brouter" en courbe.
La caisse 50,'comme le montre clairement la figure 5, est supportée sur deux bogies du type décrit plus haut par une plaque de support centrale 46 et des tampons coulissant de support latéraux 47 et 48, que 1 on décrira de façon plus détaillée. Chaque plaque centrale 46 est placée à l'extérieur de l'axe transversal L de son bpgie et chaque paire de paliers latéraux 47 et 48 est disposée à l'in- térieur de cet axe. Les paliers latéraux individuels sont disposés de façon symé- trique par rapport à l'axe central longitudinal du bogie T. Les plaques centrales sont classiques; et les paliers latéraux ne comportent pas de ressorts ou d'autres éléments élastiques, comme il apparaîtra ci-après.
Cela étant, il est clair que la caisse est directement et continuellement supportée par les trois paliers sans l'aide de ressorts ou d'autres dispositifs élastiques. Cette particularité s'écar- te des constructions classiques dans lesquelles lespaliers latéraux sont normale- ment légèrement espacés verticalement de la caisse ou sont pourvus de ressorts de façon que la caisse puisse tanguer légèrement et se heurte ensuite à une opposition ferme ou élastique.
Sur les figures 7, 8 et 9, qui illustrent de façon plus détaillée les paliers latéraux 47 et 48, on peut voir que chaque élément comprend un bloc cylin- drique 52 fixé aux châssis 54 auquel il est soudé en 55. Le récepteur 56 est pour- vu d'un évidement circulaire 57 dans lequel le bloc 52 est engagé télescopiquement Une garniture relativement mince 58 en matière absorbant les chocs à coefficient de compressibilité faible, est intercalée entre le bloc 52 et le fond de l'évi- dement 57. Le récepteur 56 repose sur une garniture d'usure 59 en àcier dur qui repose à son tour sur une plaque d'acier 60 soudée en 47 et 48 à la traverse dan- seuse 14 du bogie.
Le récepteur 56 comporte une ouverture centrale contre-alésée 63, et le bloc 53 comporte une ouverture centrale taraudée 64 en ligne avec l'ou- verture 63 et destinée à recevoir un boulon de retenue fileté 65.
La plaque 60 et la garniture 59 sont oblongues et comportent des côtés parallèles et des extrémités arrondies, procurant ainsi une surface de support dimensionnée de façon à permettre au récepteur de se déplacer à fond de course, puisque en marche la caisse peut se déplacer par rapport au bogie. Une bride en saillie vers le haut 66 de hauteur légèrement supérieure à la surface supérieure 67 du récepteur 56 est soudée au bord de la plaque 60 qu'elle entoure complètement.
Un couvercle 68 pourvu d'une bride de fermeture 66 délimite une ouverture centrale 69 dimensionnée de façon à procurer suffisamment de jeu pour permettre au récep- teur 56 de se déplacer. Une feuille métallique mince verticale est soudée au bord intérieur de la plaque 68 et l'entoure complètement, cette feuille étant revêtue
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d'une bande 71 en matière d'étanchéité telle qu du feutre qui s'étend à partir du couvercle 68 jusqu'au châssis 54 de la caisse. La bande 71 est fixée à la feuille 70 par une sangle 72. Il est clair que l'ensemble des éléments compre- nant la bride 66, le couvercle 68, la feuille 70 et la bande 71 forme un récep- tacle pour l'huile introduite à travers la cuvette à huile 73 pour lubrifier la surface de support de la plaque 60.
Quoiqu'une lubrification soit ainsi prévue, le frottement développé entre le récepteur 56 et la garniture 59 est élevé lors- qu'un organe se déplace par rapport à l'autre de sorte qu'il se produit une résis- tance élevée au déplacement latéral de la caisse.
Chaque plaque de support latérale 60 est agencée- de façon que son axe d'allongement perpendiculaire au rayon partant de son centre et allant jusqu' au centre de la plaque centrale 46. Il est également à remarquer qu'il y a une différence longitudinale considérable dans les positions de la plaque centrale par rapport à chaque paire de paliers latéraux. Dans la forme d'exécution représen- tée, cette différence est approximativement égale à un tiers de la longueur du bogie. Par suite de la disposition de la plaque centrale et des plaques de support latérales, il est clair que l'on obtient des bases de support larges et stables pour les extrémités de la caisse dans l'espace séparant les lignes a-a et b-b de chaque bogie. Ensemble, ces bases confèrent une stabilité longitudinale à la caisse.
Il est également clair que la caisse ne peut tanguer latéralement comme cela se produit habituellement.
Quoique l'invention ait été décrite ci-dessus de façon détaillée, il est clair qu'elle n'est pas limitée à cette desoription mais que de nombreux chan- gements et modifications peuvent y être apportés sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS.
1.- Bogie de véhicule ferroviaire six roues comportant trois trains de roues inégalement espacés, et un châssis d'une pièce élastiquement supporté sur ces trains de roues, ce châssis comprenant des traverses d'une pièce, une disposée entre les trains de roues avant et médian et une autre entre les trains de roues médian et arrière, caractérisé en ce que la caisse du véhicule est supportée en plusieurs supports sur le châssis, ces supports comprenant une plaque centrale placée sur la traverse prévue entre les trains de roues avant et médian et des supports latéraux espacés solidaires de l'autre traverse.
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The present invention relates to railway vehicles and in particular to vehicles such as diesel-electric locomotives and bogies for these locomotives, the traction motors of which are carried by the axles.
It has long been recognized that a third traction motor would be desirable to provide additional tractive effort to drive a six-wheeled bogie of the kind used for heavy-duty locomotives, such as yard locomotives. . Obstacles which stand in the way of a satisfactory construction of such a bogie are dimensional limitations, such as the length and height of the bogie, the need to ensure easy accessibility for the maintenance of the components. , especially traction motors, and the requirements for equal weight distribution.
The object of the present invention is to provide: a six-wheel locomotive bogie equipped with three motors suspended from the axles and arranged so that the bogie has a smooth ride, accessibility:. easy of these components, particularly traction motors, equal weight distribution, and satisfactory overall length and height; a bogie with six wheels and three motors with a new arrangement of axles and cross beams which allows two motors to be supported by a cross beam at a height lower than normal so that the bogie has a center of gravity low but has satisfactory accessibility for the maintenance of the central motor;
a bpgie in which the elements carrying the load are arranged in such a way as to allow unequal spacing of the axles so as to be able to install three motors which are easily accessible for maintenance without requiring dismantling of the bogie.
Other objects of the present invention will emerge from the following description given, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. Is a plan view of the bogie showing two motors sketched out and the rear motor in solid lines; Figure 2 is an elevational view of the bogie with the long compensators broken off to show the engine spring support; Figure 3 is a partial section taken on line 3-3 of Figure 1; and Figure 4 is a partial section taken on line 4-4 of Figures 1 and 2; FIG. 5 is a plan view of a locomotive, the bogies of which are represented schematically by the solid lines and the outline of the body by the dotted lines;
Figure 6 is a side elevational view, on a larger scale, taken along line 7-7 of Figure 5; Figure 8 is a sectional view of one of the sliding shoes on a larger scale taken along line 8-8 of Figure 5; FIG. 9 is a plan view on a larger scale taken along line 9-9 of FIG. 8 and shows the maximum sliding of the bearing in dotted lines.
In the drawings, the invention is shown in Figure 1 in the form of a rigid dancer sleeper type bogie having a molded main frame, generally indicated as 10, which comprises side members 11, parts. 'ends 12, an outer or front dancer cross member 13, an inner or rear dancer cross member 14, and a. longitudinal cross member 15 which connects the dancer cross members. The side members (see figure 2) have classic arches
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16 which extend downwards to receive the axle boxes 17 mounted on the axles 18, 19 and 20 in a well known manner.
It should be noted, as shown in FIG. 1, that the cross beams 13 and 14 are disposed respectively between the axles 18 and 19 and between the axles 19 and 20, the middle axle 19 thus being substantially closer to the front or outer axle than the rear or inner axle. This unequal spacing of the wheel sets obviously results in the compensators supporting the frame 21 and 22 (see FIG. 1) being of unequal length. The arrangement of the crossbars between the wheel sets allows the space or void between the wheels to be used directly above each rail of the track. The sleepers are placed in these voids at a level lower than the normal level so that the total height of the bogie is kept to a minimum.
Coil spring devices supporting the frame, indicated as a whole at 23, are advantageously mounted on four plates 24 which extend transversely to the bogie between each of the four pairs of compensators. These spring devices resiliently engage a suitable support surface 25 on the underside of the side members 11. Friction type shock absorbers 26 are provided as a shock absorbing device for the action of the springs. The bogie frame is thus elastically supported on four pairs of double lowered compensators.
A motor support 27 (see Figures 3 and 4) is suspended from the crossbars 13 and 14 and is integral with them. A pair of holed ears 28 and one holed plate 29 extend forward from the wall of the holder and are arranged with the ears above the plate to receive guide rods. 30. A bar 31 is placed transversely to the plate 29 and serves to support the springs 32 (four in number in the drawing), which are retained by a bar 33 fixed, so as to be able to slide, to the lower bar by bolts 34. Extensions 35 are provided on the frame of the motor 36 and are placed on bars 31 and 33 to resiliently support the rear end of the front motor 37. The front end of the motor engages the axle 18 d 'a classic way that it is not necessary to describe here.
The motors 38 and 39 are supported by the axles and by the frame, by a construction similar to that just described for the motor 37. This construction is a duplex element and is indicated as a whole at 40 in the figure. 2. Springs 32 serve to support the front end of motor 39 and identical springs 32 support the rear end of motor 38. The opposite ends of members 38 and 39 are supported on the axles in a conventional fashion. It can thus be seen that three motors are provided to drive the bogie, and that the middle and rear motors are suspended between the dancer cross member 14 and the middle and rear axles respectively.
A new construction of this kind is made possible by the additional space provided by mounting the middle wheel set at a greater distance from the rear wheel set than from the front wheel set. The rear dancer cross member 14 can thus function as a common support for the adjacent ends of the motors 38 and 39.
The three motors shown are of conventional construction and their armature shafts are provided with pinions intended to engage the drive gears on the axles. Gearboxes 43 and manifold covers 44 are conventional, but it is important to note that due to the new arrangement of the motors, these cases and covers are easily accessible for maintenance. Ample spaces (indicated at six S-shaped locations in Figure 1) are provided to allow a mechanic to reach the inspection covers 44 of the manifolds and the gearbox covers 45 from a pit. located below the locomotive. The brushes of the collector must be replaced periodically, which must obviously be done by hand.
The gears should also be greased periodically, which is also done by hand. The accessibility requirements are thus considerable and are satisfied by the construction of the present invention. There is ample room for a railway worker emerging from a pit below the bogie to work
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1st in the bogie. No dismantling of the bogie is necessary.
The arrangement of the median cross beam offset towards the front or outer end of the bogie requires departing from the conventional technique in order to ensure an equal distribution of the load on the wheels o A central plate 46 is used as a point of rotation for the bogie in a conventional manner, but it carries only part of the load. The remainder of the load is carried by two pockets or support bearings 47 and 48 placed on the rear dancer cross member 14. These bearings receive buffers fixed to the frame of the locomotive body. Such a three-point load-supporting installation of this kind advantageously makes use of the very low levels of the cross beams, so that the center of gravity of the body is considerably lowered.
In the construction of the invention, the total height of the bogie is 6 to 8 inches (15.2 to 20.3 cm) less than that which would be possible with the conventional pivoting bogie construction in which, by equilibrium, the central plate and all tension members should be placed directly above the median traction motor. In this connection, it should be noted that the load bearing buffers are arranged so as to exert a righting action on tilt forces when the locomotive enters a curve. In addition, the friction between the pad and the surfaces of the dancer cross member resists the tendency of the locomotive body to "lift its nose" at high speed or of the bogie to "graze" on a curve.
The body 50, as clearly shown in Fig. 5, is supported on two bogies of the type described above by a central support plate 46 and side sliding support pads 47 and 48, which will be described in more detail. Each central plate 46 is placed outside the transverse axis L of its bpgie and each pair of side bearings 47 and 48 is placed inside this axis. The individual side bearings are arranged symmetrically with respect to the longitudinal central axis of the bogie T. The central plates are conventional; and the side bearings do not include springs or other resilient elements, as will appear below.
However, it is clear that the body is directly and continuously supported by the three bearings without the aid of springs or other elastic devices. This peculiarity departs from conventional constructions in which the side bearings are normally slightly spaced vertically from the body or are provided with springs so that the body can rock slightly and then encounter firm or elastic opposition.
In figures 7, 8 and 9, which illustrate the side bearings 47 and 48 in more detail, it can be seen that each element comprises a cylindrical block 52 fixed to the frames 54 to which it is welded at 55. The receiver 56 is provided with a circular recess 57 in which the block 52 is telescopically engaged. A relatively thin insert 58 of shock absorbing material with a low compressibility coefficient is interposed between the block 52 and the bottom of the recess 57. The receiver 56 rests on a hard steel wear lining 59 which in turn rests on a steel plate 60 welded at 47 and 48 to the dancer 14 of the bogie.
Receiver 56 has a central counterbored opening 63, and block 53 has a central threaded opening 64 in line with opening 63 and intended to receive a threaded retaining bolt 65.
Plate 60 and liner 59 are elongated and have parallel sides and rounded ends, thus providing a support surface sized to allow the receiver to move fully, since the body can move relative to the end of travel. to the bogie. An upwardly protruding flange 66 slightly greater in height than the upper surface 67 of receiver 56 is welded to the edge of plate 60 which it completely surrounds.
A cover 68 provided with a closing flange 66 defines a central opening 69 dimensioned to provide sufficient clearance to allow the receiver 56 to move. A vertical thin metal foil is welded to the inner edge of the plate 68 and completely surrounds it, this foil being coated
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a strip 71 of sealing material such as felt which extends from the cover 68 to the frame 54 of the body. The band 71 is fixed to the sheet 70 by a strap 72. It is clear that the set of elements comprising the flange 66, the cover 68, the sheet 70 and the band 71 form a receptacle for the oil. introduced through the oil pan 73 to lubricate the support surface of the plate 60.
Although lubrication is thus provided, the friction developed between receiver 56 and seal 59 is high as one member moves relative to the other so that a high resistance to lateral displacement occurs. of the cash register.
Each side support plate 60 is arranged so that its axis of extension perpendicular to the radius from its center and to the center of the center plate 46. It should also be noted that there is a considerable longitudinal difference. in the positions of the central plate with respect to each pair of side bearings. In the embodiment shown, this difference is approximately equal to one third of the length of the bogie. As a result of the arrangement of the central plate and the side support plates, it is clear that broad and stable support bases are obtained for the ends of the body in the space between lines aa and bb of each bogie. . Together, these bases provide longitudinal stability to the body.
It is also clear that the body cannot rock sideways as is usually the case.
Although the invention has been described above in detail, it is clear that it is not limited to this description but that numerous changes and modifications can be made to it without departing from its scope.
CLAIMS.
1.- Six-wheel rail vehicle bogie comprising three unevenly spaced sets of wheels, and a one-piece frame resiliently supported on these sets of wheels, this frame comprising one-piece cross members, one disposed between the front wheel sets and middle and another between the middle and rear wheel sets, characterized in that the vehicle body is supported in several supports on the frame, these supports comprising a central plate placed on the cross provided between the front and middle wheel sets and spaced side supports integral with the other cross member.