FR2699488A1 - Train de roulement de véhicule ferroviaire. - Google Patents

Abstract

Train de roulement comprenant un essieu monté (4) capable de déports horizontaux et orienté sur la position médiane horizontale, le châssis du train de roulement prenant appui sur des ressorts hélicoïdaux et des boîtes d'essieu (3) étant sous la contrainte d'amortisseurs à frottement. Chaque bielle (5) d'asservissement d'essieu est montée sans jeu sur le châssis (1) et une surface supplémentaire de frottement (8') qui correspond à une surface de frottement (8") située sur le châssis (1) est disposée sous un angle aigu beta par rapport à la surface de frottement (6) située sur le côté vertical de la bielle (5) qui est tourné vers le châssis. Application notamment aux trains de roulement simplifiés de wagons de marchandises afin d'en améliorer la stabilité.

Description

L'invention se rapporte à un train de roulement de véhicules ferroviaires,

comprenant un essieu monté capable d'un départ horizontal et orienté sur la position médiane horizontale, le cadre du châssis prenant appui au moyen de ressorts hélicoïdaux sur les boîtes d'essieu et les boîtes d'essieu disposant d'un espace limité de mouvement par rapport au châssis et étant sous la contrainte d'amortisseurs à frottement, des bielles sensiblement verticales d'asservissement d'essieu, tenues d'un côté, capables d'osciller et soumises à la force de ressorts sensiblement dans la direction de la longueur du véhicule étant prévues entre boîtes d'essieu et châssis et des surfaces de frottement sensiblement verticales et parallèles ou inscrivant un angle aigu avec l'axe de

symétrie de l'essieu étant prévues.

DD 287 445 décrit un train de roulement du type tel que spécifié cidessus et dans lequel les bielles d'asservissement d'essieu sont formées par des leviers soumis à la force de ressorts, articulés d'un côté et disposés deux à deux pour chaque boîte d'essieu Il s'est révélé que la qualité de roulement peut être notablement améliorée avec ces moyens techniques pour des boggies de wagons de marchandises et qu'il est possible d'élever la vitesse de roulement Un inconvénient qu'a révélé cette solution est qu'elle ne permet pas d'obtenir les critères exigés d'amortissement horizontal et d'aptitude de l'essieu monté à être orienté radialement L'invention a donc pour objet de perfectionner les moyens techniques selon DD 287 445 afin d'améliorer la vitesse de roulement, ces moyens techniques se montant facilement sur des trains de roulement existants et étant bon marché à la différence des

boggies coûteux connus, prévus pour des grandes vitesses.

L'invention a pour objet d'améliorer l'action produite par l'amortissement horizontal longitudinal et transversal ainsi que l'aptitude de l'essieu monté à être orienté radialement et d'améliorer en particulier l'amortissement longitudinal de cet essieu par une structure et une disposition spéciales des bielles

d'asservissement d'essieu.

Selon une particularité essentielle de l'invention, chaque bielle d'asservissement d'essieu est montée sans jeu oscillante sur le cadre du châssis et une autre surface de frottement est disposée sous un angle aiguë par rapport à la première surface de frottement sur le côté vertical de cette bielle qui est tourné vers le châssis, cette autre surface de frottement correspondant à une surface de frottement située sur le châssis, à peu près dans la direction de la longueur du train de roulement Le sommet de l'angle i< qu'inscrit la surface de frottement entre boîte d'essieu et bielle d'asservissement d'essieu avec l'axe de symétrie de l'essieu est situé selon une particularité de l'invention sur un prolongement de l'axe de symétrie de l'essieu qui est situé à l'extérieur de la boîte d'essieu La surface de frottement disposée sur le boîte d'essieu peut être disposée sur un bloc oscillant de friction qui comprend un goujon de fixation sur la boîte d'essieu et des surfaces cylindriques de frottement qui sont à distance du goujon de fixation Suivant une autre particularité de l'invention, les deux bielles d'asservissement d'essieu sont à une plus petite distance du côté du support oscillant qu'à leur extrémité inférieure L'effort élastique que subissent les bielles d'asservissement d'essieu peut être produit par des poussoirs montés sur coussinets et par des blocs-ressorts disposés sur le châssis L'effort élastique que subissent les bielles d'asservissement d'essieu peut aussi être produit par une lame de ressort disposée à peu près parallèlement à cette bielle L'effort élastique que subissent les bielles d'asservissement d'essieu peut aussi être produit par des leviers intermédiaires articulés sur le châssis Selon une autre particularité, la tangente de l'angles est plus grande que le coefficient de friction de la surface de frottement entre boîte d'essieu et bielle

d'asservissement d'essieu.

La solution selon l'invention apporte des moyens techniques qui peuvent se monter à peu de frais sur des trains de roulement existants, qui améliorent l'action produite par l'amortissement horizontal longitudinal et transversal ainsi que l'aptitude de l'essieu monté à s'orienter radialement et qui de plus permettent une élévation de la vitesse admissible de roulement en

particulier dans les essieux montés existants.

L'invention va être décrite à titre d'exemple pour un boggie de wagon de marchandises Sur les dessins: la figure 1 est une coupe du train de roulement selon la ligne A-A de la figure 2, la figure 2 est une coupe du train de roulement selon la ligne B-B de la figure 1, et la figure 3 représente une variante de la disposition d'ensemble de la bielle d'asservissement d'essieu, l'élément élastique étant formé d'une lame de ressort. Dans la représentation des figures 1 et 2, le châssis 1 du train de roulement prend appui sur l'essieu monté 4 par l'intermédiaire de ressorts hélicoïdaux 2 et de boîtes d'essieu 3 La boîte d'essieu 3 dispose d'un espace horizontal et vertical de mouvement par rapport au châssis 1 Des bielles oscillantes 5 d'asservissement d'essieu qui sont soumises à la force de ressorts et sont montées à peu près verticalement sans jeu sur le châssis 1 sont disposées entre ce dernier et l'essieu monté 3 et forment une surface de frottement 6 sur la boîte d'essieu 3 ainsi qu'une surface de frottement 8 ' inscrivant un angle aigu 3 avec la surface 6 et située sur le côté vertical 7 qui est tourné vers le châssis 1, ces surfaces de frottement correspondant

à des surfaces de frottement 8 "l disposées sur le châssis 1.

Les surfaces de frottement 8 des bielles d'asservissement d'essieu 5 disposées deux à deux pour chaque boîte d'essieu 3 sont dans un plan horizontal commun Les surfaces de frottement 6 entre boîte d'essieu 3 et bielle d'asservissement 5 forment un angle aigu i avec l'axe de symétrie 9 de l'essieu, le sommet 10 de l'angle 9 se trouvant sur un prolongement de la ligne de symétrie de travail 9 qui est à l'extérieur de la boîte d'essieu 3 La tangente de l'angle < est plus grande que le coefficient de friction de la surface de frottement 8 Les figures 1 et 2 montrent par ailleurs que la surface de frottement située sur la boîte d'essieu 3 coopère avec un bloc de friction 11 qui comprend un goujon 12 de fixation sur la boîte d'essieu 3 ainsi que des surfaces cylindriques de frottement 13 qui sont à distance de ce goujon La figure 3 représente une variante de réalisation de la surface de frottement de la boîte d'essieu 3 qui est formée d'un segment conique 14 qui est solidarisé avec cette boîte Sur la figure 2, la bielle d'asservissement d'essieu est montée au moyen d'un support oscillant sans jeu 18 formé d'une calotte sphérique 14, d'un boulon 16 et de ressorts Belleville 17 sur une console 19 reliée au châssis 1 En variante de réalisation représentée sur la figure 3, la bielle 5 d'asservissement de l'essieu est montée sans jeu sur le châssis 1 au moyen d'un support métal-caoutchouc 20 et d'un palier 21 Les deux bielles d'asservissement d'essieu affectées à une boîte d'essieu 3 sont à une plus petite distance du côté des supports oscillants 18 qu'à leur extrémité inférieure 22 La force élastique exercée sur les bielles d'asservissement 5 est produite dans l'exemple des figures 1 et 2 par un ressort monté dans un boîtier 23 fixé sur le châssis 1, chacun de ces ressorts exerçant une force centrée sur l'essieu monté 4 et orientée en sens contraires sur chacune des boîtes d'essieu 3 par l'intermédiaire d'un poussoir 24 et d'un coussinet 25 Dans l'exemple de la figure 3, l'effort élastique exercé sur la bielle d'asservissement 5 est produit par une lame de ressort 27 fixée dans une poche 26 sur le châssis 1 Des guides longitudinaux 28 disposés entre le châssis 1 et la bielle d'asservissement 5 limitent le jeu transversal de cette dernière. Dans la disposition de l'invention, l'essieu monté 4 est tenu dans les limites de l'ensemble de son jeu horizontal longitudinal et transversal par des surfaces de frottement 6 et 8 et il est orienté sur la positon médiane par la disposition spécifique des éléments élastiques. Ainsi, l'angle,i crée un amortissement longitudinal définissable à peu près égal sur les deux roues sur une voie rectiligne, cet amortissement favorisant le maintien de l'essieu monté 4 en position médiane Au passage sur une courbe, l'excès de force centrifuge du wagon, y compris du châssis 1 du train de roulement déplace ce dernier vers l'extérieur de la courbe par rapport à l'essieu monté 4 à l'aide des bielles d'asservissement d'essieu 5 au moyen des surfaces de frottement 6 ' de la boîte d'essieu 3 Ainsi, l'angle i amplifie sur le côté intérieur de la courbe l'écartement des deux bielles d'asservissement de l'essieu et donc l'amortissement horizontal et diminue sur le côté extérieur de la courbe l'écartement de ces deux bielles et donc l'amortissement horizontal dans la même mesure La différence d'amortissement favorise l'avance de l'essieu monté 4 sur le côté extérieur de la courbe et l'empêche sur le côté intérieur de la courbe et crée ainsi l'orientation radiale de cet essieu Ce processus est commandé par l'importance et la durée de l'excès de force centrifuge et il est pratiquement inhibé sur une voie droite par

l'amortissement longitudinal agissant des deux côtés.

Ainsi, une marche sinusoïdale à fréquence élevée de l'essieu monté 4 qui peut apparaître aux grandes vitesses est exclue sans nuire à l'aptitude de cet essieu à passer sur des courbes L'angle 13 et la caractéristique d'élasticité de l'élément de ressort optimisent les trains

de roulement dans des plages prescrites de vitesse.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1 Train de roulement de véhicule ferroviaire comprenant un essieu monté capable d'un déport horizontal et orienté sur la position médiane horizontale, le cadre du châssis prenant appui au moyen de ressorts hélicoïdaux sur les boîtes d'essieu et les boîtes d'essieu disposant d'un espace limité de mouvement par rapport au châssis et étant sous la contrainte d'amortisseurs à frottement et des bielles oscillantes et sensiblement verticales d'asservissement d'essieu tenues d'un côté et soumises à la force de ressorts à peu près dans la direction de la longueur du véhicule étant disposées entre boîtes d'essieu et châssis du train de roulement et des surfaces de frottement sensiblement verticales dans lesquelles les bielles d'asservissement sont maintenues sous précontrainte étant disposées parallèlement ou sous un angle aigu par rapport à l'axe de symétrie de l'essieu, les bielles d'asservissement d'essieu étant formées de leviers soumis à la force de ressorts et articulés d'un côté et étant disposées deux à deux par boîte d'essieu, caractérisé en ce que chaque bielle d'asservissement d'essieu ( 5) est montée sans jeu oscillante sur le châssis ( 1) et en ce qu'une autre surface de frottement ( 8 ') est disposée sous un angle aigu 4 par rapport à ladite surface de frottement ( 6) sur le côté vertical ( 7) de la bielle qui est tourné vers le châssis 1, cette autre surface de frottement correspondant à une surface de frottement ( 8 ") située sur le châssis ( 1) à peu près dans la direction de la longueur du train de roulement.

2 Train de roulement de véhicule ferroviaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sommet ( 10) de l'angle i inscrit par la surface de frottement ( 6) entre boîte d'essieu ( 3) et bielle d'asservissement d'essieu ( 5) avec l'axe de symétrie de l'essieu est situé sur un prolongement de l'axe de symétrie ( 9) de l'essieu

qui est situé à l'extérieur de la boîte d'essieu ( 3).

3 Train de roulement de véhicule ferroviaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de frottement ( 6 ') disposée sur la boîte d'essieu ( 3) est placée sur un bloc de friction ( 11) qui est oscillant verticalement et qui comprend un goujon ( 12) de fixation sur la boîte d'essieu ( 3) et des surfaces cylindriques de

frottement ( 13) qui sont à distance de ce goujon ( 12).

4 Train de roulement de véhicule ferroviaire

selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que les deux bielles d'asservissement d'essieu sont à une plus petite distance du côté de la suspension oscillante ( 18) qu'à leur extrémité inférieure

( 22).

Train de roulement de véhicule ferroviaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'effort élastique exercé sur les leviers d'asservissement d'essieu ( 5) est produit par un poussoir ( 24) monté dans des coussinets ( 25) et par un ressort ( 23) placé dans un

boîtier monté sur le châssis ( 1).

6 Train de roulement de véhicule ferroviaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'effort élastique exercé sur les leviers d'asservissement d'essieu ( 5) est produit par une lame de ressort ( 27) disposée à peu

près parallèlement à cette bielle.

7 Train de roulement de véhicule ferroviaire

selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que l'effort élastique exercé sur les bielles d'asservissement d'essieu ( 5) est produit par des

leviers intermédiaires articulés sur le châssis ( 1).

8 Train de roulement de véhicule ferroviaire

selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que la tangente de l'angle o 4 est plus grande que le coefficient de friction de la surface de frottement ( 6) entre boîte d'essieu ( 3) et levier

d'asservissement d'essieu ( 5).