CA1195183A - Dispositif de sustentation et de guidage de vehicules ferroviaires - Google Patents
Dispositif de sustentation et de guidage de vehicules ferroviairesInfo
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- CA1195183A CA1195183A CA000397851A CA397851A CA1195183A CA 1195183 A CA1195183 A CA 1195183A CA 000397851 A CA000397851 A CA 000397851A CA 397851 A CA397851 A CA 397851A CA 1195183 A CA1195183 A CA 1195183A
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- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
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- B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
- B61F5/40—Bogies with side frames mounted for longitudinal relative movements
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Abstract
Dispositif de sustentation et de guidage d'un véhicule ferroviaire, équipé de roues montées sur un support destiné à être assujetti à la caisse du véhicule, au voisinage d'une extrémité de cette caisse, et constitué d'une traverse maintenue perpendiculaire au plan vertical contenant l'axe longitudinal du véhicule ainsi que deux longerons, chaque longeron portant au voisinage de chacune de ses extrémités une roue, ces longerons étant disposés en position de service, dans le sens longitudinal de la caisse, de part et d'autre du plan vertical susdit. Les longerons sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'une tringle montée sur des rotules et articulés à la traverse commune, de manière à permettre à chacune des roues portées par les longerons, de s'orienter pour suivre les courbures et de se mouvoir pour franchir les inégalités de la voie. Les longerons sont montés sur des moyens d'articulation portés par la traverse et un palonnier qui est articulé à ces moyens d'articulation par d'autres rotules et qui est solidaire de la traverse.
Description
La présente inven-tion es-t rela-tive à un dispositif de sustentation e-t de guidaye de vehicu]es ferroviaires.
On connalt un grand nomhre, de dispositifs de sustentation et de guidaye de véhicules ferroviaires visant a concilier au mieux la stabilite dynamique de ces véhicules roulant sur des voies ou rails rectiliynes et leur facilité d'inscriptlon dans les cou~bes de ces voies ou rails.
Ainsi, le brevet américain 3,066,617 décrit un disposi-tif de sus-tentation pour véhicule ferroviaire qui comprend principalement une paire de longerons mobiles pouvant pivoter dans un plan sensiblement horizontal. Ces longerons sont susceptibles d'être guidés par les rails, tout en restant paralleles l'un a l'autre et de prendre une inclinaison dans un plan sensiblement vertical grâce a une traverse qui les relie -transversalemen-t.
, . . .
Le principal inconvénient de ce dispositif connu, consiste en ce que l'inclinaison des deux longerons susdits, en vue de franchir les inéyalites de la voie, entralne une deformation des élements constitutifs du dispositif susdit et en particulier une torsion de la traverse.
En outre, les sollicitations et deformations du dispositif donnent lieu a un dechargement des roues, qui accrolt les risques de deraillement.
Comme la deformation interne de chacun des élements du dispositif doit rester inferieure a celle correspondant à
la limite d'elasticite, il est evident que l'aptitude du dis-positif a franchir les inegalités est limitee. La conception et la construction sont difficiles a realiser en raison des risques de concentrations de contraintes dans la traverse.
Pour eviter autant que possible les deEormations permanentes et en particulier celles resultant de la torsion de la tra-verse commune, ces dispositifs connus doivent presenter un empattement suffisant pour reduire les deforma-tions angulaires lors du franchissement d'une inegalite donnee. Ceci rend ces dispositi~s connus encombrants.
~ a presente inven-tion a pour but de remedier aux inconvenients susdits.
Selon la présente invention, il est prevu un dispositif de sustentation et de guidage d'un véhicule ferroviaire, equipe de roues montees sur un support destine a etre assujetti a la caisse du vehicule~ au voisinage d'une extremite de ce-tte caisse, et constitue d'une traverse mainte-nue perpendiculaire au plan vertical contenant l'axe longitu-dinal du vehicule ainsi que de deux longerons, chaque longeror portant au voisinage de chacune de ses extremites une roue, ces longerons etant disposes en position de service, dans le sens longitudinal de la caisse, de part et d'autre du plan vertical susdit, et etant relies l'un a l'autre par l'inter-mediaire d'une tringle r~on-tee sur des rotules et ar-ticules a - 2a -~5~3 ladite traverse commune, de maniere a permettre a chacune des roues portees par les longerons, de s'orien-ter pour suivre , les courbures et de se mouvoir po~lr franchir les inégalites de la voie, lesdits longerons étant mon-tes sur des moyens d'articulation portés par ladite traverse et un palonnier qui est articule a ces mo~ens d'articulation par d'autres rotules e-t qui est solidaire de ladite traverse.
Le palonnier peu-t etre so].idaire de ladite tra-verse par un pivot sensiblement vertical ou par une autre rotule.
Le dispositif peut presenter en outre l'une au moins des caracteristiques suivan-tes.
Dans une forme de realisation particulière, les-dits moyens d'articulation sont de preference montes sur des pivots.
Les longerons sont avantageusement montes sur des 15 pivots relies entre eux par un palonnier et relies a la traverse commune par l'intermediaire desdites autres rotules de manière à permettre à ces longerons de pivoter egalement autour de leur axe longitudinal.
Dans une forme preferee de realisation du dis-positif suivant l'invention, les longerons sont chacun,d'une part, articules à la traverse par une premi.ere rotule portee par ladite traverse et d'autre part, relies par une deuxième rotule audit palonnier, qui est solidaire de l.a traverse par un pivot sensiblement vertical ou par une troisième rotule.
D'autres particulari-tes et details de l'invention ressortiront de la description suivante des dessins annexes au present memoire, qui representent schematiquemen-t à ti~re d'exemples sans maniere limitative plusieurs formes de rea-lisation d'un dispositif de susten-tation e-t de guidage suivant l'invention.
~ ans ces dessins:
- la figure 1 est une vue en pl.an d'une premiere forme de realisation du dispositif suivant l'invention;
- la figure 2 est une vue en elëvation laterale dans la direction de la Eleche T de la figure l;
- la figure 3 est une vue en plan analogue a celle de la figure 1 montrant la position des parties cons-titutives du dispositif suivant l'invention lors de son inscriptior dans une courbe d'une vole ferroviaire;
la figure 4 est une vue en perspective du dispositif represente a la figure 1 montrant des positions diffe-rentes des parties constitutives;
- la figure 5 est une vue en haut, apres coupe suivant la ligne V-V de la figure l;
- les figures ~ a 9 sont des vues semblables aux fi.gures 1 et 2, montrant deux autres formes de realisation du dis-positif suivant l'invention.
Dans ces differentes figures les mêmes no-ta-tions de reference designent des eléments analogues.
Dans une premiere forme de réalisation, le dispo-siti.f de sustentation et de guidage d'un vehicule ferro-viaire, schematisé aux figures 1 a 4, comporte , ~
une première paire de roues 1 de grand diamètre et une seconde paire de roues 2 de petit diamètre montées sur un support destiné à ê-tre assujetti à une caisse, désignée dans son ensemble par la notation de ré~érence 3 d'un véhicule ferroviaire au voisinage d'une extrérnité 3' de cette caisse 3 7 dont le plancher 4 est montré en trai.ts mixtes aux figures 1 à 3.
Le support susdit comprend deux longerons 5 qui, dans la position de service du dispositif, s'étendent dans le sens longitud:inal de la caisse 3, c'es-t-à-dire dans le sens de l'axe longitudinal X-X', de part e-t d'autre du plan vertical contenant cet axe longitudinal X X'~ Les longerons 5 ont une forme telle que les plans des roues 1 et 2 portées par chacun d'e~x 9 sont contenus dans un même plan sensiblement vertical~ quelle que soit l'orientation desdits longerons.
Comme on le voit aux figures 1, 3 et 4, les roues 1 de grand diamètre qui constituent des roues porteuses éventuellement motorisées, sont montées sur le c~té
extérieur au voisinage d'une extrémité 57 du longeron 5 9 tandis que les roues de petit diamètre 7 qui sont des roues de guidage, sont montées dans une fourche 5i 7 prévue à l~extrémité opposée des longeronsO Les parties 5' et 5 " des longerons sont solidaires d~une partie intermédiaire oblique 5'q' de ceux-ci.
Il est évident que les longerons 5 peuvent pré-senter une forme différente de celle montrée aux ~igures 1, 3 et 4 et ~tre par exemple rectilignes. Dans ce dernier cas, les roues 1 et 2 sont montées du m~me c~te des longerons 5. De m~me~ les roues 1 et 2 peuvent être de même diamè-tre~
En service, les roues sont supportées par des voies ou des rails schématisés par des lignes 6~
Chaque longeron 5 est articule en 7 a une traverse désignée dans son ensemble par la nota-tion de référence 8, de telle manière que les longerons 5 puissent~ d'une part, pivoter dans le sens des flèches Y (voir figure 1) et, d7autre part9 s'incliner dans le sens des flèches Z
(~oir figure 2). Ainsi, les longerons 5 sont Mon~és sur des pivots 9 portés par des ~ossages latéraux 10 de la traverse 8. Comme on le voit à la figure 5, le '3 pivots 9 peuvent s'incliner dans un plan sensiblernent vertical autour d'~xes 11 parallèles a 1'axe longitudinal de la -traverse 8, de :~a~on que les longerons 5 puissent eux-mêmes slincliner dans le sens des fleches Z. Par ailleurs, les pivo-ts ~ permettent également un pivotement des longerons 5 dans le sens des fleohes Y. Les mouve-ments de pivotement et d'inclinaison des longerons 5 par rapport à la traverse 8, permettent une orientation correcte des roues 1 et 2 dans les courbes de la voie ~
(voir ~igure 3), et assurent un contact permanent entre les roues 1, 2 et la voie 67 quelles que soient les variations de niveaux des files de rails 6~
Les pivots 9 peuvent être avantageusement remplacés par une rotule qui, en plus des mouvements de pivotemen-t dans le sens des flèches Y et d~inclinaison dans le sens des flèches ~ permettent en outre 9 un pivotement des longerons 5 autour de leur axe longitudinal7 Comme on le voit.aux figures 1 à 5 9 les longerons S 7 etendent en dessous de la traverse 8~
Comme on le voit al~ figures 1 et 3, la tringle 12 portant les rotules 13 est reliée à des pattes 1 solidaires des longerons 5O
La tringle 12 prend une position hori~on-tale, lorsque les files de rails 6 sont au m~me niveauO
Dans les parties de voie rectilignes et de m~me niveau, cette tringle s~étend perpendiculairemen-t aux deux longerons 54 Lorsque la voie 6 prend une courbure tout en restant à un meme niveau9 cette tringle 12 prend une position oblique par rapport aux longarcns 5. Dans les parties de voie 6 dont les niveaux varient, la trin~le 12 prendra des positions inelinées par rapport a llhori.zon~
tale. ~iverses positlons de la tringle 12 sont rnontrees en trait plein et en traits mixtes a la ~igure 4~
Com~e montré aux figures 1 et 3, le pivot 9 de chaque longeron 5 est ~onté sur ce longeron 5 entre les axes des roues 1~ 2 prévues aux ex-trémltés oppo-sées de ce longeron9 de sorte ~ue les longerons 5 ccnstituent en fait des leviers pouvant à la fois pivoter et s'incliIler par rapport à la traverse 8~
Comme on le voit à la figure 5, les pivots 9 des longerons 5 sont articulés à une extrémité au-tour des axes 11 solidaires de la traverse 89 tandis qu'a leur extrémité opposée ils sont articulés par des rotules 15 à un palonnier 16p presentant un pivot vertical 17 solidaire de la traverse 8. Ce palor~ier 16 maintient les axes 18 des pivots 9 des longerons 5 dans des plans sensiblement verticaux tout en leur permettant de s'in-cliner dans ces plans.
A chacune de ses extrémités 5 la traverse 8 estpourvue d'un bossage latéral 19 qui sert de point d'appui a des moyens pour relier la traverse 8 au plancher 4 de la caisse 3. Ces moyens comprennent un ressort à boudin 20 don-t une extrémité prend appui sur le bossage latéral 19 et dont l'extr~mité opposée prend appui sur le plancher 4 de la caisse 3. Ces moyens comprennen-t aussi une tige 21 munie à l'~ne de ses extrémités d~une première rotule 22 solidaire de la traverse 8 et à son extrémité opposée d'une seconde ro-tule 23 solidaire d'une patte 24 fixée au plancher 4 de la caisse 3.
Ces moyens permettent un déplacement la-teral dans le sens des flèches W de la traverse8 par rapport à la cai.sse 3O Ce déplacement latéral est limité par au moins une butéa 25 portée par la traverse 8 et pouvant venir en contact avec une pièce 26 solidaire de la caisse 3O Quant à la compression des ressorts à
boudin 20~ elle est limitée par des bu~tées 27 qui peuvent venir en contact avec la traverse 8 ou une pièce d'appui ?8 solidaire de cette traverse 8~
Les moyens de liaison de la traverse 8 à la caisse 3 du véhicule peuvent comporter des amortisseurs non représen-tés sur les dessins.
Le disposltif de sus-ten-tation et de guidage représenté aux figures 1 à 3 est motorisé en reliant individuellemen-t chaque roue de grand diamètre 1 à un ensemble rnoto-réduc-teur monobloc 29 soli,daire du longeron 5 9 la roue étant calée sur l'arbre de sortie 30 de ce-t ensemble.
Dans une seconde forme de réalisation de l'inven-tion mon-trée aux figures 6 et 77 la traverse 8 comporte deux pièces 31 sensiblement en forme de U~ qui peuvent slincliner l'une par rapport à l~autre autour d'une barre 3~ suivant les flèches Z (voir figure 7), la barre 32 reliant entre elles les bases des pièces 31 en foIme de U. Des longerons 5 portant chacun deux roues sont reliés aux pièces 31 par des pivots 9 solidaires de chaque pièce 31 et peuvent s'incliner avec ces pièces 31 dans le sens des flèches Z, Les longerons 5 peuvent également pivoter autour de ces pivots 9 dans le sens des flèches Y.
Des ressorts à boudin 20 assurent une liaison élastiqu~ entre chaque pièce 31 de la traverse et le plancher 4 de la caisse 3 du véhicule~
Dans la forme de réalisa-tion décrite ci-a~ant~
les appuis des ressor~ts à boudin 20 sont alignes avec le point de fixation du pivot 9 sur chaque pièce 319 lorsque les axes longitudinaux des longerons 59 en position de service du dispositif sur une partie de voie sans dénivellation, sont contenus dans un plan sensiblemen-t 3~ horizon-tal~ Cependant, pour des raisons constructi~es9 les appuis peuvent également être deportés par rapport à la ligne des pivots~
Comme indiqué plus hau-t7 la tringle 12 relie les longerons 5 entre eux par des rotules 13 et assure un couplage ~es mouv~ments de ces longerons 5.
Co~ne dans la première ~orme de réalisation~ une tige munie a llune de ses ex-trémités d'une rotule 22 ar3~
solidaire de chaque pièce 31 de la traverse 8 es-t fixée J
à son extrémité opposée, au plancher 4 de la caisse par une seconde ro-tule 23.
Le dispositif de sustentation et de guidage yui fait l'obje-t de la présente invention peu~t être muni d'équipements aux~iliaires9 tels que mo-teurs, freins à
disques, freins à patin magnétique sur rails, butée anti-d.éraillements, e-tc.
Le dispositif de sustentation et de guidage, qui fait ltobJe-t de la présente invention, offre de nom-breux avantages. Il est de poids faible~ Son encom-brement réduit perme-t de diminuer la hauteur de plancher du véhicule par rapport à la voie, d'améliorer ainsi l'accessibilité dudit véhicule et de réduire le gabarit~
Cinématiquement déformable, ce dispositif es-t de conception et de réalisation aisées, parce qu'il ne met en oeuvre que des pièces d'assemblage simples ou couran-tes.
La cinématique du dispositif rend possibles des c~ déformations sans appariti.on de contraintes ni efforts de rappelO De ce fait~ la répartition des charges entre les roues n'est pratiquement pas influencée par - les éléments extérieurs -tels que le dévers, les inégalités de voie et les mouvements de caisse du véhicule. On améliore ainsi la stabilité dynamique e-t réduit les risques de déraillement ~n outre, on engendre ~oins de bruit et moins d'usure des roues e-t des rails dans les courb~s de la voie~
Il es-t évi.den-t que l'lnvention nlest pas limitée aux détails décri.ts plus haut pour réaliser le pivote-ment et llinclinaison des longerons et que de nombreuses modifications peuvent ~tre apportées à ces détails sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi~ les longerons 5 9 au lieu d'~tre articulés chacun a la trav0rse 8 par ~n pivot g ~ peuvent ~tre artieulés à la traverse par une premlère rotule 33 portée par la~1te -travsrse 8 e-t mainte-rlus en plaoe par une seconde rotule 34 fixée au palonnier 16, qui est solidaire de la traverse 8 par un pivot sensiblement vertical 17 dans la position de service du disposi-tif ou par une troisieme rotule ~fig,8 e-t 9),
On connalt un grand nomhre, de dispositifs de sustentation et de guidaye de véhicules ferroviaires visant a concilier au mieux la stabilite dynamique de ces véhicules roulant sur des voies ou rails rectiliynes et leur facilité d'inscriptlon dans les cou~bes de ces voies ou rails.
Ainsi, le brevet américain 3,066,617 décrit un disposi-tif de sus-tentation pour véhicule ferroviaire qui comprend principalement une paire de longerons mobiles pouvant pivoter dans un plan sensiblement horizontal. Ces longerons sont susceptibles d'être guidés par les rails, tout en restant paralleles l'un a l'autre et de prendre une inclinaison dans un plan sensiblement vertical grâce a une traverse qui les relie -transversalemen-t.
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Le principal inconvénient de ce dispositif connu, consiste en ce que l'inclinaison des deux longerons susdits, en vue de franchir les inéyalites de la voie, entralne une deformation des élements constitutifs du dispositif susdit et en particulier une torsion de la traverse.
En outre, les sollicitations et deformations du dispositif donnent lieu a un dechargement des roues, qui accrolt les risques de deraillement.
Comme la deformation interne de chacun des élements du dispositif doit rester inferieure a celle correspondant à
la limite d'elasticite, il est evident que l'aptitude du dis-positif a franchir les inegalités est limitee. La conception et la construction sont difficiles a realiser en raison des risques de concentrations de contraintes dans la traverse.
Pour eviter autant que possible les deEormations permanentes et en particulier celles resultant de la torsion de la tra-verse commune, ces dispositifs connus doivent presenter un empattement suffisant pour reduire les deforma-tions angulaires lors du franchissement d'une inegalite donnee. Ceci rend ces dispositi~s connus encombrants.
~ a presente inven-tion a pour but de remedier aux inconvenients susdits.
Selon la présente invention, il est prevu un dispositif de sustentation et de guidage d'un véhicule ferroviaire, equipe de roues montees sur un support destine a etre assujetti a la caisse du vehicule~ au voisinage d'une extremite de ce-tte caisse, et constitue d'une traverse mainte-nue perpendiculaire au plan vertical contenant l'axe longitu-dinal du vehicule ainsi que de deux longerons, chaque longeror portant au voisinage de chacune de ses extremites une roue, ces longerons etant disposes en position de service, dans le sens longitudinal de la caisse, de part et d'autre du plan vertical susdit, et etant relies l'un a l'autre par l'inter-mediaire d'une tringle r~on-tee sur des rotules et ar-ticules a - 2a -~5~3 ladite traverse commune, de maniere a permettre a chacune des roues portees par les longerons, de s'orien-ter pour suivre , les courbures et de se mouvoir po~lr franchir les inégalites de la voie, lesdits longerons étant mon-tes sur des moyens d'articulation portés par ladite traverse et un palonnier qui est articule a ces mo~ens d'articulation par d'autres rotules e-t qui est solidaire de ladite traverse.
Le palonnier peu-t etre so].idaire de ladite tra-verse par un pivot sensiblement vertical ou par une autre rotule.
Le dispositif peut presenter en outre l'une au moins des caracteristiques suivan-tes.
Dans une forme de realisation particulière, les-dits moyens d'articulation sont de preference montes sur des pivots.
Les longerons sont avantageusement montes sur des 15 pivots relies entre eux par un palonnier et relies a la traverse commune par l'intermediaire desdites autres rotules de manière à permettre à ces longerons de pivoter egalement autour de leur axe longitudinal.
Dans une forme preferee de realisation du dis-positif suivant l'invention, les longerons sont chacun,d'une part, articules à la traverse par une premi.ere rotule portee par ladite traverse et d'autre part, relies par une deuxième rotule audit palonnier, qui est solidaire de l.a traverse par un pivot sensiblement vertical ou par une troisième rotule.
D'autres particulari-tes et details de l'invention ressortiront de la description suivante des dessins annexes au present memoire, qui representent schematiquemen-t à ti~re d'exemples sans maniere limitative plusieurs formes de rea-lisation d'un dispositif de susten-tation e-t de guidage suivant l'invention.
~ ans ces dessins:
- la figure 1 est une vue en pl.an d'une premiere forme de realisation du dispositif suivant l'invention;
- la figure 2 est une vue en elëvation laterale dans la direction de la Eleche T de la figure l;
- la figure 3 est une vue en plan analogue a celle de la figure 1 montrant la position des parties cons-titutives du dispositif suivant l'invention lors de son inscriptior dans une courbe d'une vole ferroviaire;
la figure 4 est une vue en perspective du dispositif represente a la figure 1 montrant des positions diffe-rentes des parties constitutives;
- la figure 5 est une vue en haut, apres coupe suivant la ligne V-V de la figure l;
- les figures ~ a 9 sont des vues semblables aux fi.gures 1 et 2, montrant deux autres formes de realisation du dis-positif suivant l'invention.
Dans ces differentes figures les mêmes no-ta-tions de reference designent des eléments analogues.
Dans une premiere forme de réalisation, le dispo-siti.f de sustentation et de guidage d'un vehicule ferro-viaire, schematisé aux figures 1 a 4, comporte , ~
une première paire de roues 1 de grand diamètre et une seconde paire de roues 2 de petit diamètre montées sur un support destiné à ê-tre assujetti à une caisse, désignée dans son ensemble par la notation de ré~érence 3 d'un véhicule ferroviaire au voisinage d'une extrérnité 3' de cette caisse 3 7 dont le plancher 4 est montré en trai.ts mixtes aux figures 1 à 3.
Le support susdit comprend deux longerons 5 qui, dans la position de service du dispositif, s'étendent dans le sens longitud:inal de la caisse 3, c'es-t-à-dire dans le sens de l'axe longitudinal X-X', de part e-t d'autre du plan vertical contenant cet axe longitudinal X X'~ Les longerons 5 ont une forme telle que les plans des roues 1 et 2 portées par chacun d'e~x 9 sont contenus dans un même plan sensiblement vertical~ quelle que soit l'orientation desdits longerons.
Comme on le voit aux figures 1, 3 et 4, les roues 1 de grand diamètre qui constituent des roues porteuses éventuellement motorisées, sont montées sur le c~té
extérieur au voisinage d'une extrémité 57 du longeron 5 9 tandis que les roues de petit diamètre 7 qui sont des roues de guidage, sont montées dans une fourche 5i 7 prévue à l~extrémité opposée des longeronsO Les parties 5' et 5 " des longerons sont solidaires d~une partie intermédiaire oblique 5'q' de ceux-ci.
Il est évident que les longerons 5 peuvent pré-senter une forme différente de celle montrée aux ~igures 1, 3 et 4 et ~tre par exemple rectilignes. Dans ce dernier cas, les roues 1 et 2 sont montées du m~me c~te des longerons 5. De m~me~ les roues 1 et 2 peuvent être de même diamè-tre~
En service, les roues sont supportées par des voies ou des rails schématisés par des lignes 6~
Chaque longeron 5 est articule en 7 a une traverse désignée dans son ensemble par la nota-tion de référence 8, de telle manière que les longerons 5 puissent~ d'une part, pivoter dans le sens des flèches Y (voir figure 1) et, d7autre part9 s'incliner dans le sens des flèches Z
(~oir figure 2). Ainsi, les longerons 5 sont Mon~és sur des pivots 9 portés par des ~ossages latéraux 10 de la traverse 8. Comme on le voit à la figure 5, le '3 pivots 9 peuvent s'incliner dans un plan sensiblernent vertical autour d'~xes 11 parallèles a 1'axe longitudinal de la -traverse 8, de :~a~on que les longerons 5 puissent eux-mêmes slincliner dans le sens des fleches Z. Par ailleurs, les pivo-ts ~ permettent également un pivotement des longerons 5 dans le sens des fleohes Y. Les mouve-ments de pivotement et d'inclinaison des longerons 5 par rapport à la traverse 8, permettent une orientation correcte des roues 1 et 2 dans les courbes de la voie ~
(voir ~igure 3), et assurent un contact permanent entre les roues 1, 2 et la voie 67 quelles que soient les variations de niveaux des files de rails 6~
Les pivots 9 peuvent être avantageusement remplacés par une rotule qui, en plus des mouvements de pivotemen-t dans le sens des flèches Y et d~inclinaison dans le sens des flèches ~ permettent en outre 9 un pivotement des longerons 5 autour de leur axe longitudinal7 Comme on le voit.aux figures 1 à 5 9 les longerons S 7 etendent en dessous de la traverse 8~
Comme on le voit al~ figures 1 et 3, la tringle 12 portant les rotules 13 est reliée à des pattes 1 solidaires des longerons 5O
La tringle 12 prend une position hori~on-tale, lorsque les files de rails 6 sont au m~me niveauO
Dans les parties de voie rectilignes et de m~me niveau, cette tringle s~étend perpendiculairemen-t aux deux longerons 54 Lorsque la voie 6 prend une courbure tout en restant à un meme niveau9 cette tringle 12 prend une position oblique par rapport aux longarcns 5. Dans les parties de voie 6 dont les niveaux varient, la trin~le 12 prendra des positions inelinées par rapport a llhori.zon~
tale. ~iverses positlons de la tringle 12 sont rnontrees en trait plein et en traits mixtes a la ~igure 4~
Com~e montré aux figures 1 et 3, le pivot 9 de chaque longeron 5 est ~onté sur ce longeron 5 entre les axes des roues 1~ 2 prévues aux ex-trémltés oppo-sées de ce longeron9 de sorte ~ue les longerons 5 ccnstituent en fait des leviers pouvant à la fois pivoter et s'incliIler par rapport à la traverse 8~
Comme on le voit à la figure 5, les pivots 9 des longerons 5 sont articulés à une extrémité au-tour des axes 11 solidaires de la traverse 89 tandis qu'a leur extrémité opposée ils sont articulés par des rotules 15 à un palonnier 16p presentant un pivot vertical 17 solidaire de la traverse 8. Ce palor~ier 16 maintient les axes 18 des pivots 9 des longerons 5 dans des plans sensiblement verticaux tout en leur permettant de s'in-cliner dans ces plans.
A chacune de ses extrémités 5 la traverse 8 estpourvue d'un bossage latéral 19 qui sert de point d'appui a des moyens pour relier la traverse 8 au plancher 4 de la caisse 3. Ces moyens comprennent un ressort à boudin 20 don-t une extrémité prend appui sur le bossage latéral 19 et dont l'extr~mité opposée prend appui sur le plancher 4 de la caisse 3. Ces moyens comprennen-t aussi une tige 21 munie à l'~ne de ses extrémités d~une première rotule 22 solidaire de la traverse 8 et à son extrémité opposée d'une seconde ro-tule 23 solidaire d'une patte 24 fixée au plancher 4 de la caisse 3.
Ces moyens permettent un déplacement la-teral dans le sens des flèches W de la traverse8 par rapport à la cai.sse 3O Ce déplacement latéral est limité par au moins une butéa 25 portée par la traverse 8 et pouvant venir en contact avec une pièce 26 solidaire de la caisse 3O Quant à la compression des ressorts à
boudin 20~ elle est limitée par des bu~tées 27 qui peuvent venir en contact avec la traverse 8 ou une pièce d'appui ?8 solidaire de cette traverse 8~
Les moyens de liaison de la traverse 8 à la caisse 3 du véhicule peuvent comporter des amortisseurs non représen-tés sur les dessins.
Le disposltif de sus-ten-tation et de guidage représenté aux figures 1 à 3 est motorisé en reliant individuellemen-t chaque roue de grand diamètre 1 à un ensemble rnoto-réduc-teur monobloc 29 soli,daire du longeron 5 9 la roue étant calée sur l'arbre de sortie 30 de ce-t ensemble.
Dans une seconde forme de réalisation de l'inven-tion mon-trée aux figures 6 et 77 la traverse 8 comporte deux pièces 31 sensiblement en forme de U~ qui peuvent slincliner l'une par rapport à l~autre autour d'une barre 3~ suivant les flèches Z (voir figure 7), la barre 32 reliant entre elles les bases des pièces 31 en foIme de U. Des longerons 5 portant chacun deux roues sont reliés aux pièces 31 par des pivots 9 solidaires de chaque pièce 31 et peuvent s'incliner avec ces pièces 31 dans le sens des flèches Z, Les longerons 5 peuvent également pivoter autour de ces pivots 9 dans le sens des flèches Y.
Des ressorts à boudin 20 assurent une liaison élastiqu~ entre chaque pièce 31 de la traverse et le plancher 4 de la caisse 3 du véhicule~
Dans la forme de réalisa-tion décrite ci-a~ant~
les appuis des ressor~ts à boudin 20 sont alignes avec le point de fixation du pivot 9 sur chaque pièce 319 lorsque les axes longitudinaux des longerons 59 en position de service du dispositif sur une partie de voie sans dénivellation, sont contenus dans un plan sensiblemen-t 3~ horizon-tal~ Cependant, pour des raisons constructi~es9 les appuis peuvent également être deportés par rapport à la ligne des pivots~
Comme indiqué plus hau-t7 la tringle 12 relie les longerons 5 entre eux par des rotules 13 et assure un couplage ~es mouv~ments de ces longerons 5.
Co~ne dans la première ~orme de réalisation~ une tige munie a llune de ses ex-trémités d'une rotule 22 ar3~
solidaire de chaque pièce 31 de la traverse 8 es-t fixée J
à son extrémité opposée, au plancher 4 de la caisse par une seconde ro-tule 23.
Le dispositif de sustentation et de guidage yui fait l'obje-t de la présente invention peu~t être muni d'équipements aux~iliaires9 tels que mo-teurs, freins à
disques, freins à patin magnétique sur rails, butée anti-d.éraillements, e-tc.
Le dispositif de sustentation et de guidage, qui fait ltobJe-t de la présente invention, offre de nom-breux avantages. Il est de poids faible~ Son encom-brement réduit perme-t de diminuer la hauteur de plancher du véhicule par rapport à la voie, d'améliorer ainsi l'accessibilité dudit véhicule et de réduire le gabarit~
Cinématiquement déformable, ce dispositif es-t de conception et de réalisation aisées, parce qu'il ne met en oeuvre que des pièces d'assemblage simples ou couran-tes.
La cinématique du dispositif rend possibles des c~ déformations sans appariti.on de contraintes ni efforts de rappelO De ce fait~ la répartition des charges entre les roues n'est pratiquement pas influencée par - les éléments extérieurs -tels que le dévers, les inégalités de voie et les mouvements de caisse du véhicule. On améliore ainsi la stabilité dynamique e-t réduit les risques de déraillement ~n outre, on engendre ~oins de bruit et moins d'usure des roues e-t des rails dans les courb~s de la voie~
Il es-t évi.den-t que l'lnvention nlest pas limitée aux détails décri.ts plus haut pour réaliser le pivote-ment et llinclinaison des longerons et que de nombreuses modifications peuvent ~tre apportées à ces détails sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi~ les longerons 5 9 au lieu d'~tre articulés chacun a la trav0rse 8 par ~n pivot g ~ peuvent ~tre artieulés à la traverse par une premlère rotule 33 portée par la~1te -travsrse 8 e-t mainte-rlus en plaoe par une seconde rotule 34 fixée au palonnier 16, qui est solidaire de la traverse 8 par un pivot sensiblement vertical 17 dans la position de service du disposi-tif ou par une troisieme rotule ~fig,8 e-t 9),
Claims (15)
1. Dispositif de sustentation et de guidage d'un véhicule ferroviaire, équipé de roues montées sur un support destiné à être assujetti à la caisse du véhicule, au voisi-nage d'une extrémité de cette caisse, et constitué d'une tra-verse maintenue perpendiculaire au plan vertical contenant l'axe longitudinal du véhicule ainsi que de deux longerons, chaque longeron portant au voisinage de chacune de ses extré-mités une roue, ces longerons étant disposés en position de service, dans le sens longitudinal de la caisse, de part et d'autre du plan vertical susdit, et étant reliés l'un à l'au-tre par l'intermédiaire d'une tringle montée sur des rotules et articules à ladite traverse commune, de manière à permettre à chacune des roues portées par les longerons, de s'orienter pour suivre les courbures et de se mouvoir pour franchir les inégalités de la voie, lesdits longerons étant montés sur des moyens d'articuation portés par ladite traverse et un palon-nier qui est articulé à ces moyens d'articulation par d'autres rotules et qui est solidaire de ladite traverse.
2. Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel ledit palonnier est solidaire de ladite traverse par un pivot sensiblement vertical.
3. Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel ledit palonnier est solidaire de ladite traverse par une autre rotule.
4. Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel lesdits longerons sont articulés à ladite traverse par une première rotule portée par ladite traverse et main-tenus en place par une deuxième rotule fixée audit palonnier qui est solidaire de ladite traverse par un pivot.
5. Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel les moyens d'articulation sont des pivots reliés entre eux par ledit palonnier qui est articulé à ces pivots par lesdites autres rotules.
6. Dispositif suivant la revendication 1 ou 5, caractérisé en ce que lesdits longerons sont montés sur des pivots reliés entre eux par ledit palonnier et reliés à la traverse commune par l'intermédiaire desdites autres rotules de manière à permettre à ces longerons de pivoter également autour de leur axe longitudinal.
7. Dispositif suivant la revendication 1, carac-térisé en ce que les longerons sont chacun, d'une part, articulés à ladite traverse par une première rotule portée par ladite traverse et d'autre part, reliés par une seconde rotule au palonnier, qui est solidaire de la traverse par un pivot sensiblement vertical ou par une troisième rotule.
8. Dispositif suivant la revendication 1, carac-térisé en ce que les moyens par lesquels les longerons sont articulés à la traverse commune sont des pivots susceptibles de prendre une certaine inclinaison dans un plan sensible-ment vertical, dans la position de service du dispositif.
9. Dispositif suivant la revendication 2 ou 8, caractérisé en ce que les pivots des longerons sont suscep-tibles de pivoter autour d'un axe sensiblement parallèle à
l'axe de la traverse, dans la position de service du dis-positif.
l'axe de la traverse, dans la position de service du dis-positif.
10. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les roues portées par les deux longerons sont montées parallèlement entre elles.
11. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les roues se trouvant près de ladite tringle sont des roues de guidage de petit diamètre, et les roues prévues à l'opposé de ces roues de petit diamètre sont des roues por-teuses de grand diamètres.
12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel les roues de petit diamètre sont montées dans une fourche prévue aux extrémités correspondantes des longerons.
13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel les extrémités de chaque longeron sont reliées ensem-ble par une partie intermédiaire oblique.
14. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les deux longerons sont rectilignes et les roues à
petit diamètre et les roues à grand diamètre sont montées du même côté des longerons.
petit diamètre et les roues à grand diamètre sont montées du même côté des longerons.
15. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdites roues sont de même diamètre.
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