EP3521129B1 - Bogie et véhicule ferroviaire associé - Google Patents

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Publication number
EP3521129B1
EP3521129B1 EP19150372.1A EP19150372A EP3521129B1 EP 3521129 B1 EP3521129 B1 EP 3521129B1 EP 19150372 A EP19150372 A EP 19150372A EP 3521129 B1 EP3521129 B1 EP 3521129B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bogie
plane
axle
chassis
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP19150372.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3521129A1 (fr
Inventor
Alain Rodet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Transport Technologies SAS
Original Assignee
Alstom Transport Technologies SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Transport Technologies SAS filed Critical Alstom Transport Technologies SAS
Publication of EP3521129A1 publication Critical patent/EP3521129A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3521129B1 publication Critical patent/EP3521129B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/02—Types of bogies with more than one axle
    • B61F3/04—Types of bogies with more than one axle with driven axles or wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D13/00—Tramway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/50—Other details
    • B61F5/52—Bogie frames

Definitions

  • the present invention relates to a bogie for a railway vehicle according to the preamble of claim 1.
  • an asymmetrical body layout may be desired. This is, for example, the case in narrow-width trams where it is beneficial to provide fittings in the body with one seat on one side and two seats on the other side separated by a central aisle.
  • the asymmetrical arrangement of the body on the bogie is difficult if the bogie is symmetrical.
  • One possibility is to reduce the width of the central corridor.
  • such solutions are not optimal and prevent the passage of people in wheelchairs or strollers in the aisles between the seats.
  • one of the aims of the invention is to propose a bogie allowing good integration of an offset corridor in a railway vehicle while facilitating maintenance of the bogie.
  • the subject of the invention is a bogie according to claim 1.
  • the bogie for a railway vehicle also has one or more of the characteristics of claims 2 to 8, taken separately or in any technically possible combination.
  • the invention also relates to a railway vehicle according to claim 9.
  • the railway vehicle further has the feature of claim 10.
  • the term “above” is understood relative to the benchmark defined above.
  • the expression “to the outside” is understood to mean the outside of the bogie in relation to a plane.
  • the railway vehicle 1 represented on the figure 1 is, for example, a tram.
  • the railway vehicle 1 comprises a body 2 and at least one bogie 4.
  • the body 2 is elongated in a main direction A.
  • the main direction A extends in the longitudinal direction X.
  • the body 2 is provided with a body frame 6.
  • the body frame 6 is arranged above the bogie 4 and is articulated with respect to the bogie 4.
  • the bogie 4 In the rest position of the bogie 4, as represented on the figure 1 , the bogie 4 is centered with respect to the body frame 6, that is to say that the median plane P'm of the body frame 6 and the median plane Pm of the bogie 4 coincide.
  • the body frame 6 comprises a first raised part 8 located on a first side 10 of the median plane P'm of the body frame 6, a second raised part 12 located on a second side 14 of the median plane P'm of the body frame body 6, and a lower part 16 located between the first raised part 8 and the second raised part 12.
  • the first raised part 8 is wider than the second raised part 12.
  • the lower part 16 forms a circulation corridor 18 parallel to the main direction A.
  • the circulation corridor 18 is offset transversely towards the second side 14 with respect to the median longitudinal plane P'm of the body frame 6.
  • the body 2 defines an interior space 20 for receiving passengers delimited at the bottom by the body frame 6.
  • the body 2 comprises in the interior space 20 a plurality of seats 22 fixed to the body frame 6.
  • the seats 22 are, for example, arranged in several rows 24. Each row 24 extends in a transverse direction B extending perpendicularly to the main direction A. For example, the seats 22 are oriented such that the seated passengers on seats 22 look in the main direction A.
  • a row 24 comprises two seats 22 above the first raised part 8 and a seat 22 above the second raised part 12.
  • the row 24 does not include a seat 22 at the level of the lower part 16 of so as to leave the traffic lane 18 unobstructed.
  • the width of the box 2 is, for example, greater than or equal to 2400 mm and less than 2650 mm and the width of the passageway 18 is approximately 720 mm.
  • the bogie 4 is linked to the body 2 and is arranged under the body frame 6.
  • the bogie 4 is able to support the body 2 and to guide the railway vehicle 1 during the movement of the railway vehicle 1 along a rail.
  • the bogie 4 comprises a frame 24, a first front wheel 26, a first rear wheel 28, a second front wheel 30, a second rear wheel 32, a motor 34, a front axle 36 secured to the front wheels 26, 30, a rear axle 38 integral with rear wheels 28, 32 and, for each axle 36, 38, a first primary suspension member 40, 42 and a second primary suspension member 44, 46.
  • the bogie 4 further comprises a front reducer 48 coupling the front axle 36 to the motor 34 and a rear reducer 50 coupling the rear axle 38 to the motor 34.
  • the bogie 4 further comprises, at least two secondary suspension device 52, 53 of said bogie 4 relative to body 2.
  • the frame 24 has a first side 54 and a second side 56 opposite the first side 54, the first side 54 and the second side 56 being separated from each other by the median longitudinal plane Pm of the frame 24.
  • the longitudinal plane median Pm is equidistant from the two front wheels 26, 30 and equidistant from the two rear wheels 28, 32.
  • the frame 24 comprises, for example, two longitudinal beams 58 extending substantially parallel to each other on each side 54, 56 and a transverse crossmember 60.
  • the transverse crossmember 60 connects the two longitudinal members 58 to each other. 'other.
  • the transverse crosspiece 60 is located halfway between the front wheels 26, 30 and the rear wheels 28, 32 of the bogie 4.
  • This cross beam 60 is a central cross beam.
  • the transverse crosspiece 60 is lowered so as to allow the passage of the central corridor 18.
  • the first front wheel 26 and the first rear wheel 28 are located on the first side 54 of the bogie 4.
  • the first front wheel 26 and the first rear wheel 28 extend substantially in a common first longitudinal plane P1.
  • the second front wheel 30 and the second rear wheel 32 are located on the second side 56 of the bogie 4.
  • the second front wheel 30 and the second rear wheel 32 extend substantially in a common second longitudinal plane P2.
  • the first front wheel 26 and the second front wheel 30 are coaxial, spaced transversely from each other.
  • the rear wheels 28, 32 are coaxial, spaced transversely from each other.
  • the front wheels 26, 30 are longitudinally spaced from the rear wheels 28, 32.
  • a rolling plane Pr is defined by the center of four wheels 26, 28, 30, 32.
  • the frame 24 has a substantially horizontal longitudinal median plane and parallel to the rolling plane Pr for example.
  • the motor 34 is arranged on the first side 54 of the bogie 4 and is fixed to the frame 24.
  • the motor 34 is integral with the spar 58 located on the first side 54.
  • the motor 34 is advantageously housed in a shell 61 serving as a structural part to frame 24.
  • Motor 34 extends along a longitudinal axis C between first front wheel 26 and first rear wheel 28.
  • Motor 34 is equidistant from front axle 36 and rear axle 38.
  • the longitudinal axis C of the motor 34 is closer to the first longitudinal plane P1 than to the median plane Pm.
  • Each axle 36, 38 comprises an axle bar 62.
  • This axle bar 62 connects between them the two wheels 26, 28, 30, 32 associated with the axle 36, 38.
  • Each axle bar 62 extends transversely relative to the frame 24.
  • the front and rear axle bars 62 extend in a plane substantially parallel to a median transverse plane (not shown) of the central crossmember 60.
  • Each of the front 36 and rear 38 axles is rotatably mounted relative to the frame 24 via at least one axle box 64, 66.
  • these axle boxes 64, 66 are numbered two per axle 36, 38 and comprise, for each axle 36, 38, a first axle box 64 on the first side 54 and a second axle box 66 on the second side 56.
  • Each axle box 64, 66 includes at least one bearing 63, such as a ball bearing.
  • Each first axle box 64 further comprises a casing 65 in which is housed the or each bearing 63.
  • Each axle 36, 38 passes through the associated first and second axle boxes 64, 66 and is guided in rotation inside them by their bearings 63.
  • the box 65 of the first axle box 64 before is located on the first side, longitudinally in the continuity of the motor 34 and along the first front wheel 26.
  • the box 65 of the first rear axle box 64 is located on the first side, longitudinally in the continuity of the motor 34 and along the first rear wheel 28.
  • the front 48 and rear 50 reducers are mounted on the frame 24 of the bogie 4 and are independent of the body 2.
  • the front reducer 48 and the rear reducer 50 are aligned longitudinally, the motor 34 being placed longitudinally between the front reducer 48 and the rear reducer 50.
  • the front reducer 48 is in particular located on the first side 54 in the continuity of the motor 34
  • the rear reducer 50 is located on the first side 54 in the continuity of the motor 34.
  • the front reducer 48 transmits the torque from the motor 34 to the front axle 36, this driving the first front wheel 26 and the second front wheel 28.
  • the rear reducer 50 transmits the torque from the motor 34 to the rear axle 38 this driving the two rear wheels 28, 32.
  • the front reducer 48 and the rear reducer 50 are chosen so as to drive the front 26, 28 and rear 30, 32 wheels in the same direction of rotation.
  • the front reducer 48 is housed in the housing 65 of the first axle box 64 before and the rear reducer 50 is housed in the housing 65 of the first axle box 64 rear.
  • the front reducer 48 extends in a front reducer plane P3 and the rear reducer 50 extends in a rear reducer plane P4.
  • the front reducer plane P3 and the rear reducer plane P4 are substantially coincident.
  • the longitudinal axis C of motor 34 extends substantially in said planes P3 and P4.
  • said longitudinal axis C extends only substantially in the plane P3 of the front reducer 48, the axis C then being typically outside the plane P4 of the rear reducer 50, or only substantially in the plane P4 of the rear reducer 50, the axis C outside the plane P3 of the front reducer 48.
  • the longitudinal axis C of the motor 34 extends outside the planes P3 and P4.
  • the front 48 and rear 50 reducers are advantageously symmetrical with respect to each other with respect to a median transverse plane P5 of the front wheels 26, 28 and rear wheels 30, 32.
  • This median transverse plane P5 is equidistant from the axes of respective rotation of the first front wheel 26 and of the first rear wheel 28. It is also equidistant from the respective axes of rotation of the second front wheel 30 and of the second rear wheel 32. It is, moreover, substantially coincident with the plane median transverse of the central crosspiece 60.
  • Each primary suspension member 40, 42, 44, 46 connects an axle 36, 38 to the frame 24.
  • Each primary suspension member 40, 42, 44, 46 is suitable for suspending the associated axle 36, 38 with respect to the frame 24 .
  • the first primary suspension member 40 of the front axle 36 is located on the first side 54 and associated with the first front wheel 26.
  • the first primary suspension member 42 of the rear axle 38 is located on the first side 54 and associated with the first rear wheel 28.
  • the second primary suspension member 44 of the front axle 36 is located on the second side 56 and associated with the second front wheel 30.
  • the second primary suspension member 46 of the rear axle 38 is located on the second side 56 and associated with the second rear wheel 32.
  • Each primary suspension member 40, 42, 44, 46 allows a vertical movement of the associated wheel 26, 28, 30, 32 to move the wheel 26, 28, 30, 32 beyond the rolling plane Pr defined by the three other wheels 26, 28, 30, 32.
  • Such primary suspension members 40, 42, 44, 46 thus allow the railway vehicle 1 to overcome cants provided on the outer rail at a bend in the track.
  • each primary suspension member 40, 42, 44, 46 comprises an arm 70 articulated to the frame 24 and to the axle 36, 38, and an elastic member 72 interposed between the arm 70 and the frame 24.
  • a such a primary suspension member is said to be of the “arm box” type.
  • the articulation to the frame 24 is in particular a pivot connection around a first transverse axis A1; thus, the articulated arm 70 is pivotally mounted around the frame 24 with respect to the first transverse axis A1.
  • This first transverse axis A1 is advantageously parallel to the crosspiece 60.
  • connection to the axle 36, 38 is itself formed by the bearing 63 of one of the axle boxes 64, 66 and adapted to leave a degree of freedom in rotation around a second transverse axis A2; thus, the articulated arm 70 is pivotally mounted with respect to the axle 36, 38 associated around the second transverse axis A2.
  • This second transverse axis A2 is advantageously parallel to the axis of the axle bar 62 associated.
  • the articulated arm 70 here has the shape of a Y comprising a foot 71, a first branch 74 and a second branch 76.
  • the second branch 76 extends in particular substantially in the extension of the foot 71, and the second branch 76 extends substantially perpendicular to said foot 71.
  • the first transverse axis A1 passes through the first branch 74.
  • the second transverse axis A2 passes through the foot 71.
  • the first branch 74 comprises, for example, a stirrup, the stirrup framing the end of a spar 58 of the frame 24.
  • the first transverse axis A1 passes through this stirrup.
  • the arm 70 of the first primary suspension member 40 of the front axle 36 comprises the box 65 of the first axle box 64 before, said box 65 forming the foot 71 and the second branch 76 of said arm 70.
  • the arm 70 of the first primary suspension member 42 of the rear axle 38 comprises the casing 65 of the first rear axle casing 64, the said casing 65 forming the foot 71 and the second branch 76 of the said arm 70.
  • the elastic member 72 is arranged at a distance from the first transverse axis A1 and from the second transverse axis A2.
  • the elastic member 72 is, for example, a sandwich comprising a plurality of layers of an elastic material and a plurality of metal plates interposed between the layers of elastic material and adherent to the elastic layers, said layers being arranged successively to each other. along the longitudinal direction X.
  • the elastic member 72 is arranged on the second branch 76 of the arm 70. It is located above the running surface Pr.
  • each elastic member 72 that is to say its distance from the rolling plane Pr, is substantially the same for all the elastic members 72.
  • the height of the elastic member 72 is adapted to be substantially at the height of the engine 34.
  • each first primary suspension member 40, 42 is located between the motor 34 and the arm 70 of said first primary suspension member 40, 42. It is in particular sandwiched between the shell 61 and the arm 70 of said first primary suspension member 40, 42 bearing against said shell 61 and said arm 70.
  • the elastic connecting member 72 of the first primary suspension member 40 of the front axle 36 is located in the plane P3 of the front reducer 48 or outside of said plane P3.
  • the elastic connecting member 72 of the first primary suspension member 42 of the rear axle 38 extends substantially in the plane P4 of the rear reduction gear 50 or outside of said plane P4.
  • the elastic member 72 extends substantially in the second longitudinal plane P2. Alternatively, the elastic member 72 extends outside the second longitudinal plane P2.
  • the frame 24 On each side of the median plane Pm, the frame 24 comprises a support piece 80 for the elastic members 72.
  • This support piece 80 is integral with the frame 24 and extends above the plane of the central crosspiece 60. It has two longitudinal ends, each being linked to the elastic member 72 of a primary suspension member 40, 42, 44, 46 respectively.
  • this support piece On the first side 54, this support piece is formed by the shell 61.
  • the secondary suspension devices 52, 53 are arranged on each side of the bogie 4.
  • the first secondary suspension device 52 is positioned outside the first longitudinal plane P1 and the second secondary suspension device 53 is positioned outside the second longitudinal plane P2.
  • the bogie 4 includes a brake 82 for each axle 36, 38.
  • the brakes 82 are arranged on opposite sides 54, 56 of the bogie 4. As shown in the figure 2 and 3 , a brake 82 is located along the first rear wheel 28 outside the first longitudinal plane P1 and a brake 82 is located along the second front wheel 32 outside the second longitudinal plane P2.
  • the brakes are placed on the same side 54, 56 of the bogie 4.
  • the bogie 100 comprises two motors 102, 104 extending longitudinally in continuity with one another.
  • Each motor 102, 104 is arranged on the first side 54 and is fixed to the frame 24.
  • Each motor 102, 104 extends along a longitudinal axis C between the first front wheel 26 and the first rear wheel 28.
  • Each axle 36, 38 is coupled to a respective motor 102, 104.
  • the front motor 102 is associated with the front axle 36 by means of the front reducer 48 and the rear motor is associated with the rear axle 38 by means of the rear reducer 50.
  • the bogie 4, 100 is more compact compared to bogies with central transverse motors.
  • the asymmetrical configuration of the bogie 4, 100 allows good integration of the offset corridor 18 in the body 2.
  • the use of primary suspensions 40, 42, 44, 46 of the same type on each side 54, 56 allows to facilitate the maintenance of the bogie 4, 100 and the balancing of the loads at the level of the wheels 26, 28, 30, 32.
  • such primary suspensions 40, 42, 44, 46 of the asymmetrical bogie 4 allow it to cross the cant causing a left track while maintaining good balance, which improves rolling safety.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un bogie pour véhicule ferroviaire selon le préambule de la revendication 1.
  • Dans les véhicules ferroviaires, il est connu d'utiliser des bogies avec leurs éléments placés symétriquement par rapport au plan médian. La caisse disposée sur le bogie présente en général une disposition des sièges symétriques.
  • Cependant, lorsque la largeur de la caisse est plus faible, une disposition asymétrique de la caisse peut être souhaitée. C'est, par exemple, le cas dans des tramways de faible largeur où il est intéressant de proposer dans la caisse des aménagements avec un siège d'un côté et deux sièges d'un autre côté séparés par un couloir central.
  • De tels bogies asymétriques sont décrits dans les documents EP 2 676 859 A1 et FR 2914 609 A1 .
  • Cependant, la disposition asymétrique de la caisse sur le bogie est difficile si le bogie est symétrique. Une possibilité est de réduire la largeur du couloir central. En variante, il est connu de prévoir des surélévations de la caisse au niveau des pièces encombrantes du moteur, ces surélévations encombrant le couloir central. Cependant, de telles solutions ne sont pas optimales et empêchent le passage des personnes en fauteuil roulant ou des poussettes dans les couloirs entre les sièges.
  • Par conséquent, un des buts de l'invention est de proposer un bogie permettant une bonne intégration d'un couloir décalé dans un véhicule ferroviaire tout en facilitant la maintenance du bogie.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un bogie selon la revendication 1.
  • Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, le bogie pour véhicule ferroviaire présente en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques des revendications 2 à 8, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible. L'invention a également pour objet un véhicule ferroviaire selon la revendication 9.
  • Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, le véhicule ferroviaire présente, en outre, la caractéristique de la revendication 10.
  • D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en coupe transversale, d'un véhicule ferroviaire comprenant un bogie selon un premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 2 est une vue en perspective de dessus du bogie de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une représentation schématique en vue de dessus du bogie de la figure 1 et de la figure 2 ; et
    • la figure 4 est une vue similaire à la figure 3 pour un second mode de réalisation de l'invention.
  • Dans la description qui va suivre, les termes d'orientation sont à entendre en référence au repère d'orientation usuel des véhicules ferroviaires, représenté sur les Figures, et dans lequel on distingue :
    • un axe longitudinal X, orienté de l'arrière vers l'avant,
    • un axe transversal Y, orienté de la droite vers la gauche et définissant avec l'axe longitudinal un plan horizontal, et
    • un axe vertical Z, orienté du bas vers le haut.
  • Les axes X, Y et Z formant ensemble un repère orthogonal direct, l'avant et l'arrière étant entendus relativement au sens de déplacement normal du véhicule ferroviaire. Le terme « au-dessus » est entendu relativement au repère défini ci-dessus.
  • Dans la suite de la demande, l'expression « vers l'extérieur » s'entend comme vers l'extérieur du bogie par rapport à un plan.
  • Le véhicule ferroviaire 1 représenté sur la figure 1 est, par exemple, un tramway. Le véhicule ferroviaire 1 comprend une caisse 2 et au moins un bogie 4.
  • La caisse 2 est allongée suivant une direction principale A. La direction principale A s'étend selon la direction longitudinale X.
  • La caisse 2 est pourvue d'un châssis de caisse 6. Le châssis de caisse 6 est disposé au-dessus du bogie 4 et est articulé par rapport au bogie 4. Dans la position de repos du bogie 4, telle que représentée sur la figure 1, le bogie 4 est centré par rapport au châssis de caisse 6, c'est-à-dire que le plan médian P'm du châssis de caisse 6 et le plan médian Pm du bogie 4 sont confondus.
  • Le châssis de caisse 6 comporte une première partie surélevée 8 située d'un premier côté 10 du plan médian P'm du châssis de caisse 6, une deuxième partie surélevée 12 située d'un deuxième coté 14 du plan médian P'm du châssis de caisse 6, et une partie basse 16 située entre la première partie surélevée 8 et la deuxième partie surélevée 12.
  • La première partie surélevée 8 est plus large que la deuxième partie surélevée 12.
  • La partie basse 16 forme un couloir de circulation 18 parallèle à la direction principale A. Le couloir de circulation 18 est décalé transversalement vers le deuxième côté 14 par rapport au plan longitudinal médian P'm du châssis de caisse 6.
  • La caisse 2 définit un espace intérieur 20 d'accueil des passagers délimité vers le bas par le châssis de caisse 6.
  • En outre, la caisse 2 comprend dans l'espace intérieur 20 une pluralité de sièges 22 fixés au châssis de caisse 6.
  • Les sièges 22 sont, par exemple, agencés en plusieurs rangées 24. Chaque rangée 24 s'étend selon une direction transversale B s'étendant perpendiculairement à la direction principale A. Par exemple, les sièges 22 sont orientés de telle sorte que les passagers assis sur les sièges 22 regardent selon la direction principale A.
  • Tel que représenté sur la figure 1, une rangée 24 comprend deux sièges 22 au-dessus de la première partie surélevée 8 et un siège 22 au-dessus de la deuxième partie surélevée 12. Avantageusement, la rangée 24 ne comporte pas de siège 22 au niveau de la partie basse 16 de sorte à laisser le couloir de circulation 18 dégagé.
  • Dans un exemple, la largeur de la caisse 2 est, par exemple, supérieure ou égale à 2400 mm et inférieur à 2650 mm et la largeur du couloir de circulation 18 est d'environ 720 mm.
  • Le bogie 4 est lié à la caisse 2 et est disposé sous le châssis de caisse 6. Le bogie 4 est propre à supporter la caisse 2 et à guider le véhicule ferroviaire 1 lors du déplacement du véhicule ferroviaire 1 le long d'un rail.
  • En référence aux figures 2 et 3, le bogie 4 comprend un châssis 24, une première roue avant 26, une première roue arrière 28, une deuxième roue avant 30, une deuxième roue arrière 32, un moteur 34, un essieu avant 36 solidaire des roues avant 26, 30, un essieu arrière 38 solidaire des roues arrière 28, 32 et, pour chaque essieu 36, 38, un premier organe de suspension primaire 40, 42 et un deuxième organe de suspension primaire 44, 46.
  • Le bogie 4 comprend, en outre, un réducteur avant 48 d'accouplement de l'essieu avant 36 au moteur 34 et un réducteur arrière 50 d'accouplement de l'essieu arrière 38 au moteur 34. Le bogie 4 comprend, en outre, au moins deux dispositif de suspension secondaire 52, 53 dudit bogie 4 par rapport à la caisse 2.
  • Le châssis 24 présente un premier côté 54 et un deuxième côté 56 opposé au premier côté 54, le premier côté 54 et le deuxième côté 56 étant séparés l'un de l'autre par le plan longitudinal médian Pm du châssis 24. Le plan longitudinal médian Pm est équidistant des deux roues avant 26, 30 et équidistant des deux roues arrière 28, 32.
  • Le châssis 24 comprend, par exemple, deux longerons longitudinaux 58 s'étendant sensiblement parallèlement l'un à l'autre de chaque côté 54, 56 et une traverse transversale 60. La traverse transversale 60 relie les deux longerons 58 l'un à l'autre.
  • Dans l'exemple représenté sur les figures 2 et 3, la traverse transversale 60 est située à mi-distance des roues avant 26, 30 et des roues arrière 28, 32 du bogie 4. Cette traverse transversale 60 est une traverse centrale. La traverse transversale 60 est surbaissée de façon à permettre le passage du couloir central 18.
  • La première roue avant 26 et la première roue arrière 28 sont situées du premier côté 54 du bogie 4. La première roue avant 26 et la première roue arrière 28 s'étendent sensiblement dans un premier plan longitudinal P1 commun.
  • Ici et dans la suite, lorsque l'on fait référence à des éléments « s'étendant dans un plan », on comprend que ledit plan constitue un plan médian desdits éléments. Lorsque des éléments s'étendent « sensiblement » dans un plan, on comprend que ces éléments comprennent un plan médian sensiblement parallèle audit plan, la distance du centre de l'élément au plan étant inférieure à environ 5mm.
  • La deuxième roue avant 30 et la deuxième roue arrière 32 sont situées du deuxième côté 56 du bogie 4. La deuxième roue avant 30 et la deuxième roue arrière 32 s'étendent sensiblement dans un deuxième plan longitudinal P2 commun.
  • La première roue avant 26 et la deuxième roue avant 30 sont coaxiales, espacées transversalement l'une de l'autre. De même les roues arrière 28, 32 sont coaxiales, espacées transversalement l'une de l'autre. Les roues avant 26, 30 sont espacées longitudinalement des roues arrière 28, 32.
  • Un plan de roulement Pr est défini par le centre de quatre roues 26, 28, 30, 32.
  • Le châssis 24 présente un plan médian longitudinal sensiblement horizontal et parallèle au plan de roulement Pr par exemple.
  • Le moteur 34 est disposé du premier côté 54 du bogie 4 et est fixé au châssis 24. Le moteur 34 est solidaire du longeron 58 situé du premier côté 54. En outre, le moteur 34 est avantageusement logé dans une coque 61 servant de pièce structurelle au châssis 24.
  • Le moteur 34 s'étend suivant un axe longitudinal C entre la première roue avant 26 et la première roue arrière 28.
  • Le moteur 34 est équidistant de l'essieu avant 36 et de l'essieu arrière 38.
  • Par exemple, l'axe longitudinal C du moteur 34 est plus proche du premier plan longitudinal P1 que du plan médian Pm.
  • Chaque essieu 36, 38 comprend une barre d'essieu 62. Cette barre d'essieu 62 raccorde entre elles les deux roues 26, 28, 30, 32 associées à l'essieu 36, 38.
  • Chaque barre d'essieu 62 s'étend transversalement par rapport au châssis 24. Avantageusement, les barres d'essieux 62 avant et arrière s'étendent dans un plan sensiblement parallèle à un plan transversal médian (non représenté) de la traverse centrale 60.
  • Chacun des essieux avant 36 et arrière 38 est monté rotatif par rapport au châssis 24 par l'intermédiaire d'au moins une boîte d'essieu 64, 66. Dans l'exemple représenté, ces boites d'essieu 64, 66 sont au nombre de deux par essieu 36, 38 et comprennent, pour chaque essieu 36, 38, une première boîte d'essieu 64 du premier côté 54 et une deuxième boite d'essieu 66 du deuxième côté 56.
  • Chaque boite d'essieu 64, 66 comprend au moins un palier 63, tel qu'un roulement à billes. Chaque première boîte d'essieu 64 comprend en outre un boitier 65 dans lequel est logé le ou chaque palier 63.
  • Chaque essieu 36, 38 traverse la première et la deuxième boîtes d'essieu 64, 66 associées et est guidé en rotation à l'intérieur de celles-ci par leurs paliers 63.
  • Dans l'exemple représenté sur les figures 2 et 3, le boitier 65 de la première boite d'essieu 64 avant est situé du premier côté, longitudinalement dans la continuité du moteur 34 et le long de la première roue avant 26.
  • Dans l'exemple représenté sur les figures 2 et 3, le boitier 65 de la première boite d'essieu 64 arrière est situé du premier côté, longitudinalement dans la continuité du moteur 34 et le long de la première roue arrière 28.
  • En référence à la Figure 3, les réducteurs avant 48 et arrière 50 sont montés sur le châssis 24 du bogie 4 et sont indépendants de la caisse 2. Dans l'exemple représenté, le réducteur avant 48 et le réducteur arrière 50 sont alignés longitudinalement, le moteur 34 étant placé longitudinalement entre le réducteur avant 48 et le réducteur arrière 50. Le réducteur avant 48 est en particulier situé du premier côté 54 dans la continuité du moteur 34, et le réducteur arrière 50 est situé du premier côté 54 dans la continuité du moteur 34.
  • Le réducteur avant 48 transmet le couple du moteur 34 à l'essieu avant 36, ceci entrainant la première roue avant 26 et la deuxième roue avant 28. De même, le réducteur arrière 50 transmet le couple du moteur 34 à l'essieu arrière 38 ceci entraînant les deux roues arrière 28, 32.
  • Le réducteur avant 48 et le réducteur arrière 50 sont choisis de manière à entraîner les roues avant 26, 28 et arrière 30, 32 dans un même sens de rotation.
  • Le réducteur avant 48 est logé dans le boîtier 65 de la première boite d'essieu 64 avant et le réducteur arrière 50 est logé dans le boîtier 65 de la première boite d'essieu 64 arrière.
  • Le réducteur avant 48 s'étend dans un plan de réducteur avant P3 et le réducteur arrière 50 s'étend dans un plan de réducteur arrière P4. Avantageusement, le plan de réducteur avant P3 et le plan de réducteur arrière P4 sont sensiblement confondus.
  • Dans l'exemple représenté, l'axe longitudinal C du moteur 34 s'étend sensiblement dans lesdits plans P3 et P4. En variante, ledit axe longitudinal C s'étend uniquement sensiblement dans le plan P3 du réducteur avant 48, l'axe C étant alors typiquement à l'extérieur du plan P4 du réducteur arrière 50, ou uniquement sensiblement dans le plan P4 du réducteur arrière 50, l'axe C à l'extérieur du plan P3 du réducteur avant 48. En variante encore, l'axe longitudinal C du moteur 34 s'étend à l'extérieur des plans P3 et P4.
  • Les réducteurs avant 48 et arrière 50 sont avantageusement symétriques l'un par rapport à l'autre par rapport à un plan transversal médian P5 des roues avant 26, 28 et roues arrière 30, 32. Ce plan transversal médian P5 est équidistant des axes de rotation respectifs de la première roue avant 26 et de la première roue arrière 28. Il est également équidistant des axes de rotation respectifs de la deuxième roue avant 30 et de la deuxième roue arrière 32. Il est, en outre, sensiblement confondu avec le plan transversal médian de la traverse centrale 60.
  • Chaque organe de suspension primaire 40, 42, 44, 46 raccorde un essieu 36, 38 au châssis 24. Chaque organe de suspension primaire 40, 42, 44, 46 est propre à suspendre l'essieu 36, 38 associé par rapport au châssis 24.
  • Le premier organe de suspension primaire 40 de l'essieu avant 36 est situé du premier côté 54 et associé à la première roue avant 26. Le premier organe de suspension primaire 42 de l'essieu arrière 38 est situé du premier côté 54 et associé à la première roue arrière 28. Le deuxième organe de suspension primaire 44 de l'essieu avant 36 est situé du deuxième côté 56 et associé à la deuxième roue avant 30. Le deuxième organe de suspension primaire 46 de l'essieu arrière 38 est situé du deuxième côté 56 et associé à la deuxième roue arrière 32.
  • Chaque organe de suspension primaire 40, 42, 44, 46 permet un mouvement vertical de la roue 26, 28, 30, 32 associée pour déplacer la roue 26, 28, 30, 32 au-delà du plan de roulement Pr défini par les trois autres roues 26, 28, 30, 32. De tels organes de suspension primaire 40, 42, 44, 46 permettent ainsi le franchissement par le véhicule ferroviaire 1 de dévers prévus sur le rail extérieur au niveau d'un virage de la voie.
  • Selon l'invention, chaque organe de suspension primaire 40, 42, 44, 46 comprend un bras articulé 70 au châssis 24 et à l'essieu 36, 38, et un organe élastique 72 interposé entre le bras 70 et le châssis 24. Un tel organe de suspension primaire est dit du type « boîte à bras ».
  • L'articulation au châssis 24 est en particulier une liaison pivot autour d'un premier axe transversal A1 ; ainsi, le bras articulé 70 est monté pivotant autour du châssis 24 par rapport au premier axe transversal A1. Ce premier axe transversal A1 est avantageusement parallèle à la traverse 60.
  • La liaison à l'essieu 36, 38 est quant à elle formée par le palier 63 de l'une des boîtes d'essieu 64, 66 et adaptée pour laisser un degré de liberté en rotation autour d'un deuxième axe transversal A2 ; ainsi, le bras articulé 70 est monté pivotant par rapport à l'essieu 36, 38 associé autour du deuxième axe transversal A2. Ce deuxième axe transversal A2 est avantageusement parallèle à l'axe de la barre d'essieu 62 associée.
  • De retour à la Figure 2, le bras articulé 70 présente ici la forme d'un Y comprenant un pied 71, une première branche 74 et une deuxième branche 76. La deuxième branche 76 s'étend en particulier sensiblement dans le prolongement du pied 71, et la deuxième branche 76 s'étend sensiblement perpendiculairement audit pied 71.
  • Le premier axe transversal A1 traverse la première branche 74. Le deuxième axe transversal A2 traverse le pied 71.
  • La première branche 74 comprend, par exemple, un étrier, l'étrier encadrant l'extrémité d'un longeron 58 du châssis 24. Le premier axe transversal A1 traverse cet étrier.
  • Le bras 70 du premier organe de suspension primaire 40 de l'essieu avant 36 comprend le boitier 65 de la première boite d'essieu 64 avant, ledit boîtier 65 formant le pied 71 et la deuxième branche 76 dudit bras 70.
  • Le bras 70 du premier organe de suspension primaire 42 de l'essieu arrière 38 comprend le boitier 65 de la première boite d'essieu 64 arrière, ledit boîtier 65 formant le pied 71 et la deuxième branche 76 dudit bras 70.
  • L'organe élastique 72 est disposé à distance du premier axe transversal A1 et du deuxième axe transversal A2.
  • L'organe élastique 72 est, par exemple, un sandwich comprenant une pluralité de couches d'un matériau élastique et une pluralité de plaques métalliques interposées entre les couches de matériau élastique et adhérentes aux couches élastiques, lesdites couches étant disposées successivement les unes aux autres suivant la direction longitudinale X.
  • L'organe élastique 72 est disposé sur la deuxième branche 76 du bras 70. Il se situe au-dessus du plan de roulement Pr.
  • Avantageusement, la hauteur de chaque organe élastique 72, c'est-à-dire sa distance au plan de roulement Pr, est sensiblement la même pour tous les organes élastiques 72.
  • Comme représenté sur la figure 2, pour les premiers organes de suspension primaire 40, 42, situés du premier côté 54, la hauteur de l'organe élastique 72 est adaptée pour être sensiblement à la hauteur du moteur 34.
  • L'organe élastique 72 de chaque premier organe de suspension primaire 40, 42 est situé entre le moteur 34 et le bras 70 dudit premier organe de suspension primaire 40, 42. Il est en particulier pris en sandwich entre la coque 61 et le bras 70 dudit premier organe de suspension primaire 40, 42 en étant en appui contre ladite coque 61 et ledit bras 70.
  • L'organe élastique 72 de liaison du premier organe de suspension primaire 40 de l'essieu avant 36 est situé dans le plan P3 du réducteur avant 48 ou à l'extérieur dudit plan P3. L'organe élastique 72 de liaison du premier organe de suspension primaire 42 de l'essieu arrière 38 s'étend sensiblement dans le plan P4 du réducteur arrière 50 ou à l'extérieur dudit plan P4.
  • Tel que représenté sur la figure 2, pour chaque deuxième organe de suspension primaire 44, 46, l'organe élastique 72 s'étend sensiblement dans le deuxième plan longitudinal P2. En variante, l'organe élastique 72 s'étend à l'extérieur du deuxième plan longitudinal P2.
  • De chaque côté du plan médian Pm, le châssis 24 comporte une pièce 80 d'appui des organes élastiques 72. Cette pièce d'appui 80 est solidaire du châssis 24 et s'étend au-dessus du plan de la traverse centrale 60. Elle comporte deux extrémités longitudinales, chacune étant liée à l'organe élastique 72 d'un organe de suspension primaire 40, 42, 44, 46 respectif. Du premier côté 54, cette pièce d'appui est formée par la coque 61.
  • Les dispositifs de suspensions secondaires 52, 53 sont disposés de chaque côté du bogie 4. Le premier dispositif de suspensions secondaires 52 est positionné à l'extérieur du premier plan longitudinal P1 et le deuxième dispositif de suspensions secondaires 53 est positionné à l'extérieur du deuxième plan longitudinal P2.
  • En outre, le bogie 4 comprend un frein 82 pour chaque essieu 36, 38. Avantageusement, les freins 82 sont disposés sur des côtés 54, 56 opposés du bogie 4. Tel que représenté sur les figures 2 et 3, un frein 82 est situé le long de la première roue arrière 28 à l'extérieur du premier plan longitudinal P1 et un frein 82 est situé le long de la deuxième roue avant 32 à l'extérieur du deuxième plan longitudinal P2.
  • En variante, les freins sont placés du même côté 54, 56 du bogie 4.
  • Dans une variante représentée sur la figure 4, le bogie 100 comporte deux moteurs 102, 104 s'étendant longitudinalement dans la continuité l'un de l'autre. Chaque moteur 102, 104 est disposé du premier coté 54 et est fixé au châssis 24. Chaque moteur 102, 104 s'étend suivant un axe longitudinal C entre la première roue avant 26 et la première roue arrière 28.
  • Chaque essieu 36, 38 est accouplé à un moteur respectif 102, 104. Le moteur avant 102 est associé à l'essieu avant 36 au moyen du réducteur avant 48 et le moteur arrière est associé à l'essieu arrière 38 au moyen du réducteur arrière 50.
  • Grâce à cette invention, le bogie 4, 100 est plus compact par rapport aux bogies avec des moteurs transversaux centraux. De plus, la configuration asymétrique du bogie 4, 100 permet une bonne intégration du couloir décalé 18 dans la caisse 2. En outre, l'utilisation de suspensions primaires 40, 42, 44, 46 de même type de chaque côté 54, 56 permet de faciliter la maintenance du bogie 4, 100 et l'équilibrage des charges au niveau des roues 26, 28, 30, 32. En outre, de telles suspensions primaires 40, 42, 44, 46 du bogie 4 asymétrique lui permettent de franchir les dévers causant un gauche de voie en conservant un bon équilibrage, ce qui améliore la sécurité de roulement.

Claims (10)

  1. Bogie (4, 100) pour véhicule ferroviaire (1), le bogie (4, 100) comprenant :
    - un châssis (24) présentant un premier côté (54) et un deuxième côté (56) opposé au premier côté (54), le premier coté (54) et le deuxième côté (56) étant séparés l'un de l'autre par un plan longitudinal médian (Pm) du châssis (24),
    - une première roue avant (26) et une première roue arrière (28) situées du premier côté (54),
    - une deuxième roue avant (30) et une deuxième roue arrière (32) situées du deuxième côté (56),
    - au moins un moteur (34, 102, 104) disposé du premier côté (54) et fixé au châssis (24), le ou chaque moteur (34, 102, 104) s'étendant suivant un axe longitudinal (C) entre la première roue avant (26) et la première roue arrière (28) situées du premier côté (54),
    - un essieu avant (36) solidaire des roues avant (26, 30),
    - un essieu arrière (38) solidaire des roues arrière (28, 32), et
    - pour chaque essieu (36, 38), au moins deux organes de suspension primaire (40, 42, 44, 46) de l'essieu (36, 38) par rapport au châssis (24), dont un premier organe de suspension primaire (40, 42) situé du premier côté (54) du châssis (24) et un deuxième organe de suspension primaire (44, 46) situé du deuxième côté (56) du châssis, chaque organe de suspension primaire (40, 42, 44, 46) comprenant:
    - un bras (70) articulé autour d'un premier axe transversal (A1) sur le châssis (24), et autour d'un deuxième axe transversal (A2) sur l'essieu associé (36, 38), et
    - un organe élastique (72) interposé entre le bras (70) et le châssis (24) à l'écart du premier axe transversal (A1),
    caractérisé en ce que l'organe élastique (72) de chaque premier organe de suspension primaire (40, 42) est situé entre un moteur (34, 102, 104) et le bras (70) articulé dudit premier organe de suspension primaire (40, 42).
  2. Bogie (4, 100) pour véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 1, dans lequel la deuxième roue avant (30) et la deuxième roue arrière (32) s'étendent sensiblement dans un deuxième plan longitudinal (P2) commun, l'organe élastique (72) de liaison de chaque deuxième organe de suspension primaire (44, 46) étant situé sensiblement dans le deuxième plan longitudinal (P2) ou à l'extérieur du plan deuxième plan longitudinal (P2).
  3. Bogie (4, 100) pour véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le bras (70) articulé comprend une première branche (74) et une deuxième branche (76), le premier axe transversal (A1) traversant la première branche (74), et l'organe élastique (72) de liaison au châssis (24) étant disposé sur la deuxième branche (76).
  4. Bogie (4, 100) pour véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant :
    - un réducteur avant (48) d'accouplement de l'essieu avant (36) à un moteur (34, 102, 104), le réducteur avant (48) étant situé du premier côté (54) dans la continuité dudit moteur (34, 102, 104), et
    - un réducteur arrière (50) d'accouplement de l'essieu arrière (38) à un moteur (34, 102, 104), le réducteur arrière (50) s'étendant du premier côté (54) dans la continuité dudit moteur (34, 102, 104).
  5. Bogie (4, 100) pour véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 4 dans lequel le réducteur avant (48) s'étend dans un plan de réducteur avant (P3) et le réducteur arrière (48) s'étend dans un plan de réducteur arrière (P4), l'organe élastique (72) de liaison du premier organe de suspension primaire (40) de l'essieu avant (36) étant situé sensiblement dans le plan du réducteur avant (P3) ou à l'extérieur du plan du réducteur avant (P3) et l'organe élastique (72) de liaison du premier organe de suspension primaire (42) de l'essieu arrière (38) étant situé sensiblement dans le plan du réducteur arrière (P4) ou à l'extérieur du plan du réducteur arrière (P4) .
  6. Bogie (100) pour véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant deux moteurs (102, 104), chaque moteur (102, 104) étant disposé du premier coté (54) et fixé au châssis (24), chaque moteur (102, 104) s'étendant suivant un axe longitudinal (C) entre la première roue avant (26) et la première roue arrière (28), chaque essieu (36, 38) étant accouplé à un moteur (102, 104) respectif.
  7. Bogie (4, 100) pour véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la première roue avant (26) et la première roue arrière (28) s'étendent sensiblement dans un premier plan longitudinal (P1) commun et la deuxième roue avant (30) et la deuxième roue arrière (32) s'étendent sensiblement dans un deuxième plan longitudinal (P2) commun, le bogie (4) comprenant en outre une première suspension secondaire (52) s'étendant à l'extérieur du premier plan longitudinal (P1), et une deuxième suspension secondaire (53) s'étendant à l'extérieur du deuxième plan longitudinal (P2).
  8. Bogie (4, 100) pour véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le bras (70) articulé présente la forme d'un Y comprenant un pied (71), une première branche (74) et une deuxième branche (76), le premier axe transversal (A1) traversant la première branche (74), le deuxième axe transversal (A2) traversant le pied (71), et l'organe élastique (72) de liaison au châssis (24) étant disposé sur la deuxième branche (76).
  9. Véhicule ferroviaire (1) comprenant :
    - une caisse (2) allongée suivant une direction principale (A) et pourvue d'un châssis de caisse (6), et
    - un bogie (4, 100) lié à la caisse (2) et disposé sous le châssis de caisse (6), le bogie (4, 100) étant selon l'une des revendications précédentes.
  10. Véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 9, dans lequel le châssis de caisse (6) comporte une première partie surélevée (8) située du premier côté (54), une deuxième partie surélevée (12) située du deuxième coté (56), une partie basse (16) entre la première partie surélevée (8) et la deuxième partie surélevée (12), la partie basse (16) formant un couloir de circulation (18) parallèle à la direction principale (A), le couloir de circulation (18) étant décalé transversalement vers le deuxième côté (56) par rapport au plan longitudinal médian (Pm), lorsque le bogie (4) est dans une position de repos.
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