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, Bogie à deux essieux orientable~, monté pivotant sous une caisse d'un véhicule ferroviaire.
La présente invention concerne un bogie à deux essieux orientables, monté pivotant 90U9 une caisse d'un véhicule ferroviaire, comportant un châssis relié à chaque essieu par l'intermédiaire de deux bo;tes d'essieux et d'une suspension primaire, deux dispositifs articulés reliant chacun les deux boites d'essieux situées d'un même côté
du châssis, et un dispositif de commande des deux dispositifs arti-culés.
On connait, notamment par la figure 7 du document FR-2.510.962, un tel bogie dont les deux dispositifs articulés sont commandés par la rotation de la caisse autour de l'axe vertical central du bogie. Le dispositif de commande est donc installé sur la couronne de pivotement, entre caisse et châssis, et il comporte deux leviers horizontaux qui agissent sur les deux dispositifs articulés.
Ce dispositif de commande entièrement mécanique ne permet pas de transmettre des efforts importants pour orienter l'essieu, et on est alors obligé de mettre en place, entre le châssis et les bo;tes d'essieux, une suspension primaire a faible raideur.
Bien que la raideur de la suspension soit faible, la vitesse critique de stabilité en alignement est néanmoins assez élevée car les deux dispositifs articulés assurent un rôle de stabilité.
Mais, dans le cas d'une défaillance d'un dispositif articulé
ou de son dispositif de commande, la faible raideur de la suspension primaire impose une vitesse critique faible.
Pour obtenir une vitesse critique importante, donc un bogie stable à grande vitesse, il faut augmenter la raideur de la suspension primaire mais aussi mettre en place un dispositif de commande capable de déformer cette suspension.
Pour atteindre ce but, la présente invention propose de supprimer les deux leviers de commande horizontaux liés à la couronne de pivotement, et de manoeuvrer les deux dispositifs articulés à l'aide d'au moins un vérin commandé par un ensemble capteur-émetteur d'informa-tions. On a proposé, dans le document SOVIET lNV~NllONS ILLUSTRATED, 2015 ~ 6 ~
, Bogie with two steerable axles ~, pivotally mounted under a body of a railway vehicle.
The present invention relates to a bogie with two steerable axles, pivotally mounted 90U9 a body of a railway vehicle, comprising a chassis connected to each axle via two boxes;
axles and primary suspension, two articulated devices each connecting the two axle boxes located on the same side of the chassis, and a control device for the two articulated devices abutments.
We know, in particular from FIG. 7 of document FR-2,510,962, such a bogie whose two articulated devices are controlled by the rotation of the body around the central vertical axis of the bogie. The control device is therefore installed on the crown swivel, between body and chassis, and it has two levers horizontal which act on the two articulated devices.
This fully mechanical control device does not allow not to transmit significant efforts to orient the axle, and we are then forced to set up, between the chassis and axle boxes, a primary suspension with low stiffness.
Although the stiffness of the suspension is low, the speed alignment stability criticism is nevertheless quite high because the two articulated devices provide a role of stability.
But, in the event of a failure of an articulated device or its control device, the low stiffness of the suspension primary imposes a low critical speed.
To obtain a significant critical speed, therefore a bogie stable at high speed, increase the stiffness of the suspension primary but also set up a capable control device to distort this suspension.
To achieve this object, the present invention proposes to remove the two horizontal control levers linked to the crown pivot, and to operate the two articulated devices using at least one actuator controlled by a sensor-transmitter of information tions. We have proposed, in the document SOVIET lNV ~ NllONS ILLUSTRATED,
2 201~264 semaine 8742, 28 octobre 1987, classe Q21, n 87-297330142 et SU-A-l 298 121, de commander la rotation d'un bogie de véhicule, dans son ensemble, au moyen d'un vérin piloté par un capteur de voie.
Cette possibilité d'orientation est insuffisante, surtout lorsque la voie présente un fort rayon de courbure car les essieux du bogie, restent parallèles entre eux.
Un but de l'invention est de réaliser un bogie dans lequel chacun des essieux est orienté indépendamment de l'autre.
Selon la présente invention, il est prévu un bogie à deux essieux orientables, monté pivotant sous une caisse d'un véhicule ferroviaire, comportant un châssis relié à
chaque essieu par l'intermédiaire de deux boîtes d'essieux et d'une suspension primaire, deux dispositifs articulés reliant chacun les deux boîtes d'essieux situées d'un même côté du châssis, et un dispositif de commande des deux dispositifs articulés permettant de faire converger les essieux dans les courbes, caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte au moins un vérin relié au châssis du bogie et exerçant son action sur les dispositifs articulés, le vérin étant commandé par un ensemble capteur-émetteur d'informations, le capteur étant embarqué sur le bogie et l'émetteur étant placé à poste fixe à l'entrée d'une courbe de la voie.
Pour éviter la transmission mécanique d'un effort entre le vérin et chaqùe palonnier d'un dispositif articulé, de préférence le dispositif de commande comporte deux vérins, les deux vérins étant couplés et commandés par l'ensemble capteur-émetteur, chaque vérin agissant sur un dispositif articulé.
Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, un bogie selon l'invention muni de deux vérins.
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,.......... f 2a La figure 1 montre un tel bogie, en vue de dessus.
La figure 2 montre le même bogie, vu de côté.
La figure 3 montre une suspension primaire selon III de la figure 2.
La figure 4 montre un longeron du bogie, en coupe selon IV de la figure 2.
Dans la figure 1, le châssis de bogie est constitué de deux longerons 1 reliés par une traverse inférieure 2. La caisse est reliée au bogie par l'intermédiaire d'une couronne de pivotement 3 d'axe vertical central 4. Cette couronne est solidaire d'une ~-: traverse supérieure 5. Cette traverse 5 s'appuie, ~ chacune .~ de ses extrémit s, _ ~
~ _ 3 _ 2~1526~
sur un longeron 1 du châssis par l'intermédiaire d'un ressort 6 formant ~uspension secondaire. Ce châssis porte deux essieux 7, chaque essieu étant porté par deux boîtes d'essieux 8.
Deux boites d'essieux 8 sont visibles dans la figure 2 et une seule est représentée dans la figure 3, celle-ci étant reliée élastiquement au châssis par quatre blocs élastiques 9 constitués d'éléments élastomères séparés par des plaques d'acier. La figure 2 montre qu'un longeron comporte, à chacune de ~es extrémités, une pièce rapportée 10 qui reçoit deux blocs élastiques 9.
Chaque essieu 7 porte deux roues 11 et un ensemble moto-réduc-teur 12.
Les deux essieux sont orientables dans la mesure où l'axe principal 21 d'un essieu peut pivoter autour d'un axe fictif verti-cal 20 et selon un faible débattement, comme le montre les deux positions extrêmes 22, 23 que peut atteindre chaque axe d'essieu 21.
Ce faible pivotement est assuré pour un essieu, par deux bielles 30, 31, la bielle 30 étant fixée à une boite et logée dans un longeron, la bielle 31 étant fixée à l'autre bo;te et logée dans l'autre longeron.
Chaque bielle est articulée sur un palonnier 32, et chaque palonnier reçoit également une autre bielle. Un dispositif articulé, comportant un palonnier 32, une bielle 30 et une bielle 31, est alors logé dans un longeron et il actionne une bo~te d'essieu de chaque essieu comme cela est bien visible figure 2.
La figure 4 montre un longeron 1 constitué d'un assemblage de quatre plaques soudées entre elles, une plaque supérieure 1A, 2 flancs lB et une plaque inférieure 1C. Ce longeron renferme un palonnier 32 et les deux bielles 30, 31, le palonnier pivotant autour d'un axe 33 et étant actionné par un vérin 34 monté à l'exté-rieur de la plaque lC, comme cela est bien visible figure 2. Ce vérin est alimenté en fluide par une source non représentée, et à travers une servo-valve non représentée.
Le bogie comporte également un capteur embarqué 41 et une boite électronique, non représentée, pilotant les deux servo-valves.
La voie est munie d'un émetteur 42.
4 2û15264 L'ensemble capteur-émetteur peut être de type code à barres, électlc gnétique, ou guide d'ondes.
Un tel bogie fonctionne de la manière suivante :
à l'entrée d'une courbe, l'émetteur délivre un signal donnant les caractéristiques de cette courbe et le capteur réceptionne ce signal.
La boîte électronique le traite et pilote les servo-valves qui commandent chacune un vérin.
Dans la figure 2, la sortie de la tige du vérin 34 rapproche les deux roues 11, ce qui doit correspondre à une rentrée de la tige dans le vérin opposé pour éloigner les deux autres roues, et de la même valeur, afin d'obtenir un pivotement de chaque essieu autour de l'axe fictif 20.
A la sortie de la courbe, les vérins sont réactivés en sens opposé, pour ramener les deux essieux parallèles.
Dans le cas d'une défaillance d'un dispositif articulé ou de son dispositif de commande lorsque le train roule à grande vitesse, la raideur de la suspension primaire est alors suffisante pour que le bogie reste stable en alignement. 2,201 ~ 264 week 8742, October 28, 1987, class Q21, no 87-297330142 and SU-Al 298 121, to control the rotation of a bogie of vehicle, as a whole, by means of a cylinder controlled by a track sensor.
This possibility of orientation is insufficient, especially when the track has a large radius of curvature because the axles of the bogie remain parallel to each other.
An object of the invention is to produce a bogie in which each of the axles is oriented independently of the other.
According to the present invention, a bogie is provided.
with two swiveling axles, pivotally mounted under a body of a railway vehicle, comprising a chassis connected to each axle via two axle boxes and a primary suspension, two articulated devices each connecting the two axle boxes located in the same side of the chassis, and a control device for both articulated devices to converge the axles in curves, characterized in that the control device comprises at least one jack connected to the bogie chassis and exerting its action on the devices articulated, the cylinder being controlled by a sensor assembly-transmitter of information, the sensor being on board the bogie and the transmitter being placed at a fixed post at the entrance of a track curve.
To avoid mechanical transmission of a force between the cylinder and each lifter of an articulated device, preferably the control device has two cylinders, the two cylinders being coupled and controlled by the sensor-transmitter assembly, each cylinder acting on a articulated device.
It is described below, by way of example and in reference to the accompanying drawings, a bogie according to the invention fitted with two cylinders.
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, .......... f 2a Figure 1 shows such a bogie, seen from above.
Figure 2 shows the same bogie, seen from the side.
Figure 3 shows a primary suspension according to III of Figure 2.
Figure 4 shows a spar of the bogie, in section according to IV of Figure 2.
In Figure 1, the bogie chassis is consisting of two beams 1 connected by a cross lower 2. The body is connected to the bogie by via a pivoting crown 3 of axis vertical center 4. This crown is integral with a ~ -: upper crosspiece 5. This crosspiece 5 is supported, ~ each . ~ of its extremities, _ ~
~ _ 3 _ 2 ~ 1526 ~
on a side member 1 of the chassis by means of a spring 6 forming ~ secondary uspension. This chassis carries two axles 7, each axle being carried by two axle boxes 8.
Two axle boxes 8 are visible in FIG. 2 and only one is represented in figure 3, this one being connected elastically to the chassis by four elastic blocks 9 constituted elastomeric elements separated by steel plates. Figure 2 shows that a spar comprises, at each of ~ es ends, a insert 10 which receives two elastic blocks 9.
Each axle 7 carries two wheels 11 and a motor-reduction unit.
12.
The two axles can be swiveled as long as the axle main 21 of an axle can pivot around a fictitious vertical axis cal 20 and with a small clearance, as shown by the two extreme positions 22, 23 which each axle axis 21 can reach.
This low pivoting is ensured for an axle, by two connecting rods 30, 31, the connecting rod 30 being fixed to a box and housed in a spar, the connecting rod 31 being fixed to the other box; te and housed in the other spar.
Each connecting rod is articulated on a lifting beam 32, and each spreader also receives another connecting rod. An articulated device, comprising a lifting beam 32, a connecting rod 30 and a connecting rod 31, is then housed in a spar and it activates an axle box each axle as shown in Figure 2.
Figure 4 shows a spar 1 consisting of an assembly of four plates welded together, an upper plate 1A, 2 lB sidewalls and a 1C bottom plate. This spar contains a spreader 32 and the two connecting rods 30, 31, the swivel spreader about an axis 33 and being actuated by a jack 34 mounted externally laughter of the lC plate, as is clearly visible in figure 2. This cylinder is supplied with fluid by a source not shown, and through a servo valve not shown.
The bogie also includes an on-board sensor 41 and a electronic box, not shown, controlling the two servo-valves.
The channel is provided with a transmitter 42.
4 2û15264 The sensor-transmitter assembly can be of the barcode type, electromagnetic, or waveguide.
Such a bogie works in the following way:
at the entry of a curve, the transmitter delivers a signal giving the characteristics of this curve and the sensor receives this signal.
The electronic box processes it and controls the servo-valves which each order a cylinder.
In Figure 2, the output of the cylinder rod 34 approximates the two wheels 11, which must correspond to a re-entry of the rod in the opposite jack to move the other two wheels away, and of the same value, in order to obtain a pivoting of each axle around the imaginary axis 20.
At the end of the curve, the cylinders are reactivated in the direction opposite, to bring back the two parallel axles.
In the event of a failure of an articulated device or its control device when the train is traveling at high speed, the stiffness of the primary suspension is then sufficient to the bogie remains stable in alignment.