FR2644418A1

FR2644418A1 - BOGIE OF RAILWAY VEHICLES, COMPRISING A CHASSIS AND TWO ORIENTABLE AXLES

Info

Publication number: FR2644418A1
Application number: FR8903393A
Authority: FR
Inventors: Roland Joly
Original assignee: Alstom SA; GEC Alsthom SA
Current assignee: Alstom Holdings SA; Alstom SA
Priority date: 1989-03-15
Filing date: 1989-03-15
Publication date: 1990-09-21
Anticipated expiration: 2009-03-15
Also published as: EP0387744A3; EP0387744A2; CA2012083A1; FR2644418B1

Abstract

La présente invention concerne un bogie de véhicules ferroviaires, comportant un châssis 10 et deux essieux 20 orientables montés chacun sur un cadre 30, chaque essieu étant porté par deux boîtes d'essieu 25 liées à un cadre, chaque cadre étant relié au châssis par l'intermédiaire de ressorts 40 de suspension primaire et d'une biellette verticale 50, les deux cadres étant reliés entre eux par deux barres 71, 72 diagonales, caractérisé en ce qu'il comporte, de chaque côté du châssis, deux bielles 55 reliées chacune à un cadre et à un palonnier central 60 articulé sur le châssis. Application à tous véhicules ferroviaires.The present invention relates to a bogie for railway vehicles, comprising a frame 10 and two steerable axles 20 each mounted on a frame 30, each axle being carried by two axle boxes 25 linked to a frame, each frame being connected to the frame by the 'intermediary of primary suspension springs 40 and a vertical link 50, the two frames being connected to each other by two diagonal bars 71, 72, characterized in that it comprises, on each side of the frame, two connecting rods 55 each connected to a frame and to a central lifter 60 articulated on the frame. Application to all railway vehicles.

Description

Bogie de véhicules ferroviaires, comportant un châssis et deux essieuxBogie of railway vehicles, comprising a chassis and two axles

orientables La présente invention concerne un bogie de voitures ferroviaires, The present invention relates to a bogie of railway cars,

comportant un châssis et deux essieux orientables. comprising a chassis and two steerable axles.

Les bogies classiques, non-orientables, sont constitués d'un The conventional bogies, non-orientable, consist of a

châssis et de deux essieux liés rigidement à ce châssis. chassis and two axles rigidly attached to this frame.

Les deux essieux forment ainsi un rectangle indéformable. The two axles thus form an indeformable rectangle.

Ces bogies permettent de rouler à des vitesses très élevées tout en conservant une bonne stabilité, mais, en revanche, ils ne permettent pas une inscription correcte des essieux dans des courbes de faible rayon. These bogies make it possible to drive at very high speeds while maintaining a good stability, but, on the other hand, they do not allow a correct inscription of the axles in curves of small radius.

Les roues et les rails présentent donc une usure importante. The wheels and the rails therefore have significant wear.

Les bogies à essieux orientables remédient à cet inconvénient car, en courbe, les deux essieux ne sont plus parallèles et ils The bogies with steerable axles overcome this drawback because, in curve, the two axles are no longer parallel and they

s'incrivent alors correctement dans la courbe. then fit in the curve correctly.

On connaît, notamment par le document US-4 429 637, un tel bogie à essieux orientables. Chaque essieu est installé sur un cadre en forme de U et les deux cadres sont reliés par deux barres disposées diagonalement de sorte que, en courbe, les deux essieux s'orientent selon un même angle par rapport à l'axe principal du bogie. Ce bogie évite donc l'usure des roues et des rails mais il ne permet pas d'atteindre des vitesses importantes car il crée US Pat. No. 4,429,637 discloses such a bogie with steerable axles. Each axle is installed on a U-shaped frame and the two frames are connected by two bars arranged diagonally so that, in curve, the two axles are oriented at the same angle with respect to the main axis of the bogie. This bogie therefore avoids the wear of the wheels and rails but it does not achieve significant speeds because it creates

une instabilité.instability.

La présente invention permet de stabiliser ce bogie à grande vitesse, et ce but est atteint en rajoutant, de chaque c8té du bogie, deux bielles reliées chacune à une boite d'essieu et à un palonnier central articulé sur le châssis. Ces deux bielles introduisent, entre les deux essieux, une raideur angulaire très faible en courbe (essieux en opposition) et une raideur angulaire élevée en alignement The present invention makes it possible to stabilize this bogie at high speed, and this object is achieved by adding, on each side of the bogie, two connecting rods each connected to an axle box and to a central yoke hinged to the chassis. These two connecting rods introduce, between the two axles, a very low angular stiffness in curve (axles in opposition) and a high angular stiffness in alignment

qui stabilise le comportement du système mécanique. which stabilizes the behavior of the mechanical system.

La présente invention a pour objet un bogie de véhicules ferroviaires, comportant un châssis et deux essieux orientables montés chacun sur un cadre, chaque essieu étant porté par deux boites d'essieu liées à un cadre, chaque cadre étant relié au châssis par l'intermédiaire de ressorts de suspension primaire et d'une -2- biellette verticale, les deux cadres étant reliés entre eux par deux barres diagonales, caractérisé en ce qu'il comporte, de chaque côté du chassis, deux bielles reliées chacune à un cadre et à un The present invention relates to a bogie of railway vehicles, comprising a chassis and two steerable axles each mounted on a frame, each axle being carried by two axle boxes linked to a frame, each frame being connected to the chassis via primary suspension springs and a -2- vertical link, the two frames being interconnected by two diagonal bars, characterized in that it comprises, on each side of the chassis, two connecting rods each connected to a frame and to a

palonnier central articulé sur le châssis. central beam hinged to the frame.

Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence It is described below, by way of example and with reference

au dessin annexé, un bogie selon l'invention. in the accompanying drawing, a bogie according to the invention.

La figure 1 est une vue schématique de ce bogie. Figure 1 is a schematic view of this bogie.

La figure 2 est une vue de dessus de ce bogie. Figure 2 is a top view of this bogie.

La figure 3 est une vue de côté de ce bogie. Figure 3 is a side view of this bogie.

Dans la figure 1 schématique, le bogie comporte un châssis 10, deux essieux 20, deux cadres 30, deux biellettes 50, quatre ressorts 40, deux barres transversales 71, 72, deux palonniers 60 et quatre In Figure 1 schematic, the bogie comprises a frame 10, two axles 20, two frames 30, two links 50, four springs 40, two cross bars 71, 72, two spreaders 60 and four

biellettes 55.connecting rods 55.

Dans cette figure, seuls deux longerons 11 et deux tubes de liaison transversaux 12 du châssis 10-sont représentés. Chaque essieu 20 reçoit un cadre de guidage 30 composé de deux barres In this figure, only two side members 11 and two transverse connection tubes 12 of the frame 10 are shown. Each axle 20 receives a guide frame 30 composed of two bars

longitudinales 31 et d'une barre transversale 32. longitudinal 31 and a crossbar 32.

Chaque barre longitudinale 31 est fixée à une boite d'essieu 25. Each longitudinal bar 31 is fixed to an axle box 25.

L'ensemble ainsi réalisé est relié au châssis par l'intermédiaire de deux ressorts 40. Chaque cadre de guidage est aussi relié au The assembly thus produced is connected to the frame by means of two springs 40. Each guide frame is also connected to the

châssis par une bielle verticale 50. chassis by a vertical rod 50.

Les deux cadres 30 sont reliés entre eux par deux barres diagonales 71, 72, ces barres étant chacune reliées aux deux barres transversales 32 des cadres 30. Ces deux cadres reçoivent chacun deux bielles 55, chacune articulée à un palonnier 60 lui-même articulé The two frames 30 are interconnected by two diagonal bars 71, 72, these bars being each connected to the two transverse bars 32 of the frames 30. These two frames each receive two connecting rods 55, each hinged to a spreader 60 itself hinged

sur le châssis.on the chassis.

La figure 2 montre, côté gauche, une demi-vue de dessus complète, FIG. 2 shows, on the left side, a half-view from above,

et côté droit, une demi-vue de dessus comportant des arrachements. and right side, a half-view from above with tearing.

Dans la demi-vue complète, côté gauche, on voit, de manière plus détaillée que sur la figure 1, le châssis 10 composé de ses deux longerons 11, d'un tube de liaison 12 et de deux brancards In the half-view complete left side, we see, in more detail than in Figure 1, the frame 10 consists of its two longitudinal members 11, a connecting tube 12 and two stretchers

longitudinaux 13 reliant les deux tubes 12. longitudinal 13 connecting the two tubes 12.

Dans la demi-vue comportant des arrachements, côté droit, on voit clairement l'essieu 20 porté par deux boites d'essieux 25 et portant deux roues 21 et deux disques de frein 22, le cadre -3- In the half-view with tear-offs, on the right-hand side, the axle 20 carried by two boxes of axles 25 and carrying two wheels 21 and two brake disks 22, the frame -3- is clearly visible.

composé d'une barre transversale 32 et de deux barres longitudi- consisting of a transverse bar 32 and two longitudinal bars

nales 31, chaque barre 31 étant solidarisée à une boite d'essieu 25, 31, each bar 31 being secured to an axle box 25,

cela étant également bien visible côté gauche de la figure 3. this is also clearly visible on the left-hand side of FIG.

Les deux cadres sont reliés entre eux, au niveau de leur barre transversale 32, par deux barres diagonales 71, 72 montées The two frames are interconnected, at their crossbar 32, by two diagonal bars 71, 72 mounted

sur articulation.on articulation.

Chaque cadre 30 est relié au châssis par l'intermédiaire de sa barre transversale 32 et d'une biellette 50 dessinée en traits interrompus dans la figure 3, côté droit. Chaque cadre 30 est également lié au châssis par l'intermédiaire de sa barre transversale 32 et de deux bielles 55 rattachées chacune à une extrémité de la barre 32. Les deux bielles situées d'un même côté du bogie relient donc un cadre différent, et elles sont articulées à un palonnier 60, une telle bielle 55 et un demipalonnier étant bien visibles côté Each frame 30 is connected to the frame via its transverse bar 32 and a rod 50 drawn in broken lines in Figure 3, right side. Each frame 30 is also connected to the frame via its transverse bar 32 and two connecting rods 55 each attached to one end of the bar 32. The two rods on the same side of the bogie therefore connect a different frame, and they are articulated to a rudder 60, such a connecting rod 55 and a half-caliper being clearly visible on the side

gauche de figure 3.left of figure 3.

La barre transversale 32 d'un cadre 30 porte, comme cela est visible dans la figure 2, côté droit, et dans la figure 3, côté droit, deux supports 33 sur lesquels est fixé un tube 34, ce tube portant deux dispositifs de freinage 23, chaque dispositif The crossbar 32 of a frame 30 carries, as can be seen in FIG. 2, on the right-hand side, and in FIG. 3 on the right-hand side, two supports 33 on which a tube 34 is fixed, this tube carrying two braking devices. 23, each device

étant actionné par un cylindre 24. being actuated by a cylinder 24.

La figure 2 montre aussi une barre de torsion 18 et un pivot 14 d'entraînement caisse-châssis de bogie, sur lequel est articulé un palonnier 19A relié aux deux brancards longitudinaux 13 par l'intermédiairE FIG. 2 also shows a torsion bar 18 and a truck body-chassis drive pivot 14 on which is articulated a rudder 19A connected to the two longitudinal struts 13 by means of

de deux biellettes 19B.two links 19B.

La figure 3 montre également la barre 18, le pivot 14 et les biellettes 19, mais aussi les suspensions primaire et secondaire, FIG. 3 also shows the bar 18, the pivot 14 and the rods 19, but also the primary and secondary suspensions,

côté gauche sur la figure.left side in the figure.

La suspension primaire comporte quatre ressorts 40 disposés chacun entre une boite d'essieu 25 et un longeron 11, et quatre The primary suspension comprises four springs 40 each disposed between an axle box 25 and a spar 11, and four

amortisseurs 41.shock absorbers 41.

La suspension secondaire comporte deux groupes de ressorts verticaux 15, deux amortisseurs verticaux 16 et deux amortisseurs 17 anti-lacet, un amortisseur 17 étant bien entendu relié au châssis de bogie comme cela est représenté dans la fig.2, et à la caisse The secondary suspension comprises two groups of vertical springs 15, two vertical dampers 16 and two dampers 17 anti-yaw, a damper 17 is of course connected to the truck frame as shown in Fig.2, and the box

du véhicule.of the vehicle.

2644 4 1 82644 4 1 8

-4- Un tel bogie fonctionne de la manière suivante: En ligne droite, l'ensemble bielles 55 - palonniers 60 transmet les efforts longitudinaux qui apparaissent entre le châssis de bogie et les essieux, et stabilise les essieux en alignement car il évite tout mouvement de lacet. La faible raideur en cisaillement Such a bogie operates in the following manner: In a straight line, the assembly connecting rods 55 - beam 60 transmits the longitudinal forces that appear between the bogie frame and the axles, and stabilizes the axles in alignment because it avoids any movement lace. The low stiffness in shear

des ressorts 40 permet une bonne inscription radiale des essieux. springs 40 allows a good radial registration of the axles.

En courbe, les barres diagonales 71, 72 ne gênent pas l'inscription radiale des essieux, l'ensemble bielles 55 - palonniers 60 n'opposant alors aucune résistance à ce mouvement tout en continuant d'assurer sa fonction de transmission des efforts longitudinaux. La reprise des efforts transversaux entre châssis de bogie et essieux est assurée par la résistance au cisaillement des ressorts 40 et par des butées transversales qui limitent le débattement en cas d'efforts trop importants. Ces butées sont réalisées sous forme de plaques sur lesquelles viennent buter les boites d'essieux. Le lieu géométrique de la reprise des efforts transversaux étant très proche de l'axe de l'essieu, ceux-ci n'engendrent aucun couple tendant à modifier In curves, the diagonal bars 71, 72 do not interfere with the radial registration of the axles, the assembly connecting rods 55 - beams 60 then opposing no resistance to this movement while continuing to ensure its function of transmission of longitudinal forces. The transverse forces between the bogie frame and the axles are taken up by the shear strength of the springs 40 and by transverse stops which limit the deflection in the event of excessive forces. These stops are made in the form of plates on which abuts the axle boxes. The locus of the recovery of transverse forces being very close to the axis of the axle, they do not engender any couple tending to modify

l'orientation des essieux.the orientation of the axles.

- 5 -- 5 -

Claims

1 / Bogie of railway vehicles, comprising a chassis (10) and two steerable axles (20) each mounted on a frame (30), each axle being carried by two axle boots (25) linked to a frame, each frame being connected to the chassis via

primary suspension springs (40) and a vertical link

wedge (50), the two frames being interconnected by two diagonal bars (71, 72), characterized in that it comprises, on each side of the frame, two connecting rods (55) each connected to a frame and

a central spreader (60) hinged to the frame.

2 / Bogie according to claim 1, characterized in that the springs

primary suspension (40) are helical springs.

3 / Bogie according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an anti-yaw damper (70) connected to the frame and to the

vehicle body, in an articulated manner.

4 / Bogie according to one of claims 1 to 3, characterized in that

each frame (30) comprises two longitudinal bars (31), each rigidly connected to an axle boot (25), and a transverse bar (32) connected to the frame, in an articulated manner, by

a vertical link (50).

Bogie according to one of claims 1 to 4, characterized in that

that the transverse bar (32) of each frame carries two supports (33) to which is attached a tube (34) carrying two devices

braking means (23) each actuated by a cylinder (24).