WO1989012566A1 - Bogie ferroviaire a stabilite et comportement en courbe ameliores - Google Patents

Bogie ferroviaire a stabilite et comportement en courbe ameliores Download PDF

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WO1989012566A1
WO1989012566A1 PCT/FR1989/000310 FR8900310W WO8912566A1 WO 1989012566 A1 WO1989012566 A1 WO 1989012566A1 FR 8900310 W FR8900310 W FR 8900310W WO 8912566 A1 WO8912566 A1 WO 8912566A1
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axle
connecting rod
bogie
bogie according
carriage
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PCT/FR1989/000310
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Inventor
Charles René DURAND
Jérôme Charles DURAND
Original Assignee
Durand Charles Rene
Durand Jerome Charles
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Classifications

    • 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
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/44—Adjustment controlled by movements of vehicle body

Definitions

  • the invention relates to a bogie for a railway vehicle which comprises an adjustable chassis with longitudinal members and two axles with hooped toasts swiveling in axle boxes each connected to the chassis by a primary suspension comprising a connecting rod having one end linked to the axle box. and the other end linked to a frame spar by means of an elastic ball joint.
  • bogies are for example the X32 bogies of French CORAIL cars.
  • the invention relates more specifically to means for mounting at least one of the axle boxes to give it a degree of freedom of movement which is substantially horizontal relative to the chassis.
  • the equilibrium position cannot be reached, even if the geometry of the wheels obtained in the curve by a "forced" movement corresponds to a bogie which can be clearly written in the curve considered, quite simply because the bogie proposed is not morphologically designed for a automatic search for correct axle positioning relative to the track. So, for example, it is not enough to make the axes of two axles of a bogie converge, in the right direction, to make them form an angle equal to the angle at the center under which is seen, from the center of the curve considered, a segment equal to the wheelbase of the bogie so that this bogie has good behavior in the curve considered. Failing to have taken certain constructive precautions, the detail of which constitutes a characteristic of the present invention and which will be explained below, a bogie, according to the example cited above, presents a risk of becoming cross in the curved lane and advance in crab.
  • the present invention aims to improve the bend behavior of bogies capable of high speeds and whose yaw stability has been obtained by suitable stiffening of the mechanical connections of primary suspension in the horizontal plane (stiffnesses traditionally designated by the gradients x and Ky ). This is the case in particular of the Y32 bogies fitted in France with CORAIL cars, TGV bogies, bogies of French turbotrains, etc.
  • this relaxation position corresponds to focal points of interest arranged in the sonnets of a horizontal rectangle and it is therefore towards this geometrical figure that the centers of the axle boxes come to be arranged when the bogie is traveling on a straight and perfect track, that is to say without inherent geometry defects.
  • the damped biconic movement is re-initiated at each disturbance, the damping being done less and less as the speed of the vehicle approaches the speed of instability due to the harmful effect which the inertial forces attached to the mobiles in play play in the movement.
  • the present invention is based on the principle, supported by calculations but not • reproduced here, that for given horizontal primary stiffnesses, traditionally noted by coefficients Kx (longitudinally) and Ky (transversely), the movement is substantially of the same type as that described above around the equilibrium position, this is that is, the axles automatically seek their equilibrium position; still it must be compatible with the play presented by each axle inside the rails.
  • a characteristic of the invention consists in deforming in a curve the abovementioned rectangular arrangement of the focal points of attraction by displacement or cartilage of at least one of the focal points of attraction with respect to the rectangle, whereas according to the retort technique of the documents DE -A-7424 531 or EP-A-165 752, the axles were clamped without moving the focal points of attraction which remained arranged at the tops of a rectangle (which explains the constraints existing in this type of links).
  • an approximate value of the amplitude of the turning corresponds to the convergence towards the center of the curve of the two non-parallel sides of the trapezoid obtained from the above-mentioned rectangle thanks precisely to the turning.
  • the invention is characterized in that the means of mounting - axle boxes ensuring longitudinal selective freedom are interposed, for each box concerned, between the connecting rod and either the axle box or the chassis beam. In other words, the assembly is done in series with the primary suspension 5 and no longer in parallel.
  • said mounting means comprise a carriage disposed sliding longitudinally on the spar and on which is carried the elastic ball of the connecting rod, control means being provided for controlling the sliding movements of the carriage relative to the spar .
  • only one of the elastic ball joints has its transverse axis carried by a sliding carriage, the other three elastic ball joints having their transverse axis rigidly connected with respect to the corresponding spar.
  • the means for controlling the sliding movements of the carriage relative to the spar consist of a linkage taken between the vehicle body and said carriage, the pivoting of the body relative to the bogie controlling the movements of the carriage. proportional to the angle of rotation about the vertical axis between the body and the bogie frame.
  • the first of these actions does not prevent the biconic_ damped movement of the axles from taking place and, in particular, the automatic search by the axles for their position of equilibrium in a straight line than in a curve.
  • the highly shock absorbing action prevents movements of instability that appear at high speeds to occur.
  • the second of the actions referred to above which is an elastic return action, is intended to balance the traction or braking forces. Such an arrangement applies particularly well in a second embodiment of the invention where the mounting means in relative freedom are provided between the connecting rod and the axle box.
  • this elastic return of the axle box to its average position is obtained by a gravity effect, but it is understood that this elastic return can also be obtained by a spring sufficiently dimensioned to be able to oppose the forces developed at the rim.
  • both the desired longitudinal movement and the return by gravity are obtained by fitting the axle box of the plain bearings with an axis offset relative to to the axle of the axle.
  • the damper is fixed, preferably substantially vertically, between fastening pins linked respectively to the axle box and to the connecting rod.
  • the end of the connecting rod comprises, on the axle side, a bore in which the axle box rolls while being held there by one or more centering studs disposed on the upper generator of the aforementioned bore.
  • Figure 1 is a plan view taken from below of a bogie frame. to which the invention applies.
  • FIG. 2 shows in a plan view taken from below the bogie chassis, the principle of orientation set out above, applied to a single axle box of a bogie, the m ⁇ uve- ment of the carriage being a rectilinear and longitudinal translation movement, the amplitude being moreover substantially proportional to the curvature of the track.
  • FIG. 3 shows by way of illustration of the variant of the invention, the detail in side view of the means for mounting the axle box in accordance with the invention.
  • FIG. 4 shows by means of a section through a longitudinal vertical plane another way of making the connections between bogie chassis and axle box according to the variant of the invention.
  • a bogie frame consisting of two beams 2 connected by crosspieces 4.
  • the support of the secondary suspension is on circular widenings 6 of the chassis beams.
  • the body drive is carried out in a conventional manner by a pendulum 8 tourillo ⁇ nant on a body pivot and connected at its ends to the crosspieces 4 by means of bars 10.
  • the primary connections between the axles 12 and the bogie chassis are also provided in a conventional manner by four elastic ball joints 14 whose transverse axes 16 are rigidly held relative to the side members 2. These ball joints elastically hold the axle bearings by means of four axle box connecting rods 18 integral with the axle boxes 20 so that, in the absence of horizontal forces exerted on the axle boxes, the centers thereof are arranged according to the subjects of a rectangle.
  • FIG. 2 which represents a device according to the invention and which derives from the traditional arrangement represented in FIG. 1, one of the four ball joints, that placed at the top left of the figure, arranged inside a .ro trolley drawer 36, can slide longitudinally in slides integral with the upper branch of the side member 2, placed on the left in the figure.
  • the movement of very small amplitude (of the order of a centimeter) from a medium position, is obtained by the relative rotational movement between body and bogie by means of a lever 22 secured to the body and substantially at the same height dimension as the drive beam or the axles.
  • It is rigidly fixed, for example, on the body pivot and actuates a longitudinal connector 24, then a transverse lever 26 which twists around an axis 28 fixed relative to the spar 2 and finally a longitudinal connector 30 which drives the drawer in which is mounted the ball 14.
  • the joints 32 of the various connectors and pendulums mentioned only have the minimum clearance and can possibly receive flexible linings, but in the latter case, the flexibility of these linings must not " significantly modify the flexibility sought on the axle box. in question which is that given by the ball joint 14.
  • the primary connection of at least one of the axle boxes 20 comprises, interposed between the connecting rod 18 and the box 20 considered, mounting means detailed in FIG. 3, allowing a horizontal relative movement between the connecting rod - and hence, the chassis - and the axle box 20.
  • the gearbox rod 18 comprises, on the axle side, a seat 45 at its upper part, making it possible to receive and center the primary suspension spring 41 assigned to the axle box in question 20 and supporting, in a conventional manner and not shown, a side member end 2 of the bogie chassis.
  • the box link 18 holds the axle box 20 by means of two vertical flanges 42 which also constitute plain bearings whose bore axis represented by point 0 is eccentric relative to the axis of l axle 12 represented by point C in FIG. 3. the eccentricity is typically about 3 to 5 cm.
  • the center C of the axle 12 In the absence of propulsion or braking force, the center C of the axle 12 is located vertically, and above, the center 0 of the eccentric bearing of the axle box.
  • the CO segment takes an inclination relative to the vertical, giving the necessary longitudinal travel (of the order of a centimeter, for example).
  • the axle 12 is then returned to its original position under the effect of gravity, by a return force depending on the vertical weight exerted on the axle box 20 in question, the eccentricity CO and the displacement of the box d axle 20 relative to its original position or average position.
  • the box body 20 comprises, on an appropriate projection, a lower clip 43 of the shock absorber 34 " , the upper clip 44 being fixed to the rod 18 of the box.
  • These two clips 43 and 44 are constituted " by trunnions.
  • Figure 3 shows a damper whose axis is close to the vertical. Such an arrangement, without being obligatory, makes it possible to guard against the risks of leakage of the shock absorber, the latter then being drowned in the conventional manner in an oil tank which acts as a refueling manifold for the shock absorber.
  • the longitudinal mobility of the axle box 20 in relation "to the link box 18 is obtained by rolling without sliding of the axle box 20 in a transverse bore formed in the crank axle box side.
  • the axis of this bore corresponds to the trace C in the cutting plane of Figure 4.
  • the rolling without sliding of the axle box in the aforementioned bore is obtained by means of one or more centering studs 46 taken between the box rod and the body of the box axle and placed along the contact generator of these two parts.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

L'invention concerne l'industrie des véhicules ferroviaires. Les boîtes d'essieux (20) à roues frettées sont liées à un châssis rigide (2, 4) du bogie par une liaison primaire horizontale comportant une bielle (18) attelée au longeron (2) du châssis par une rotule élastique (14). L'une au moins des quatre boîtes d'essieux (20) peut coulisser longitudinalement par rapport au longeron (2). Les mouvements de coulissement sont contrôlés par une tringlerie (22, 24, 26, 30) ayant son organe d'entrée (22) solidaire de la caisse du véhicule, ou bien par un amortisseur et un rappel élastique placés en parallèle l'un de l'autre. L'invention favorise l'inscription en courbe des bogies dont les essieux sont à roues frettées sur l'axe.

Description

BOGIE FEBROVIAIRE A STABILITE ET OOMPO IB-lEffr EN OODBBE AMELIOBES
L'invention concerne un bogie pour véhicule ferroviaire qui comprend un châssis réglable à longerons et deux essieux à rôties frettées tourillonnant dans des boîtes d'essieu reliées chacune au châssis par une suspension primaire comportant une bielle ayant une extrémité liée à la boîte d'essieu et l'autre extrémité liée à un longeron du châssis par l'intermédiaire d'une rotule élastique. De tels bogies sont par exemple les bogies X32 des voitures CORAIL françaises. L'invention concerne plus spécialement des moyens de montage d'au moins l'une des boîtes d'essieu pour lui conférer un degré de liberté de mouvement relatif sensiblement horizontal par rapport au châssis.
La technique ferroviaire actuelle a permis de mettre au point des bogies ferroviaires à roues frettées sur les essieux axes conservant de bonnes caractéristiques de stabilité jusqu'à des vitesses de AOO km/h et même au-delà. De tels bogies sont basés sur le principe d'une double suspension : une suspension primaire et une suspension secondaire, ces deux suspensions étant séparées par un mobile intermédiaire entre les essieux et la caisse du véhicule désigné par châssis de bogie. II est connu que les mouvements d'instabilité à grande vitesse (ou mouvements biconiq es des essieux non amortis) peuvent être réprimés notamment par des raideurs primaires élevées de la suspension primaire considérée dans le plan horizontal.
Malheureusement, le raidissement des liaisons flexibles horizontales qui maintiennent les boîtes d'essieux par rapport au châssis de bogie a pour contrepartie d'entraîner une mauvaise inscription des bogies concernés dans les courbes, c'est-à-dire que les essieux se décentrent par rapport aux deux files de rails et les boudins de roues viennent en butée sur le rail extérieur à la courbe, spécialement la roue de l'essieu avant de chaque bogie.
Un inconvénient de ce phénomène est que le contact des boudins de roues entraîne une usure, à la fois des boudins de roues eux-mêmes, mais aussi des tables de roulement des roues. Un deuxième inconvénient est que, en courbe, les essieux concernés par le contact boudin-rail extérieur recopient les défauts sur le congé intérieur du rail avec lequel le contact se produit et la suspension transmet des efforts indésirables vers la caisse.
L'adoption du graissage des boudins de roue, ou des rails en courbe, permet de combattre le premier inconvénient, mais non le second. Un souci des concepteurs est donc de proposer une solution pour positionner correctement les essieux par rapport à la voie, même en courbe, les centres des boîtes d'essieux étant disposés aux quatre sommets d'un rectangle.
C'est ainsi que pour améliorer le passage en courbe un certain nombre de spécialistes ont proposé des systèmes mécaniques à embiellage utilisant le mouvement relatif en rotation de l'équipage constitué par les deux essieux d'un bogie (ou même de chaque essieu pour les matériels à essieux) par rapport à la caisse placée à son- aplomb. Ces systèmes à embiellage ont pour objectif de modifier la disposition relative des boîtes d'essieux les unes par rapport aux autres en fonction du rayon de courbe, de manière à obtenir en courbe, une géométrie du bogie plus favorable à son inscription en courbe.
Mais les systèmes proposés à ce jour visent surtout à créer en courbe établie une géométrie favorable du bogie pris à l'état libre, c'est-à-dire sans tenir compte des forces de semi- glissement apparaissant au contact des rôties et des rails.
Dans un certain nombre de solutions proposées, la position d'équilibre ne peut être atteinte, même si la géométrie des roues obtenue en courbe par un mouvement "forcé" correspond à un bogie bien inscriptible dans la courbe considérée, tout simplement parce que le bogie proposé n'est pas conçu morphologiquement pour une recherche automatique d'un positionnement correct des essieux par rapport à la voie. Ainsi, par exemple, il ne suffit pas de faire converger, dans le bon sens, les axes de deux essieux d'un bogie pour leur faire former un angle égal à l'angle au centre sous lequel est vu, à partir du centre de la courbe considérée, un segment égal à l'empattement du bogie pour que ce bogie ait un bon comportement dans la courbe considérée. Faute d'avoir pris certaines précautions d'ordre constructif, dont le détail constitue une caractéristique de la présente invention et qui sera exposé dans ce qui suit, un bogie, selon l'exemple cité ci-dessus, présente un risque de se mettre en travers dans la voie en courbe et d'avancer en crabe.
On connaît par exemple par les documents DE-A-3 424 531 ou EP-A-165 752, des bogies du type mentionné en tête de ce mémoire, pourvus de moyens de montage des boîtes d'essieu destinés à permettre aux essieux de prendre en courbe une certaine inclinaison par rapport à l'axe longitudinal du châssis. Mais ces moyens, disposés en parallèle avec la suspension primaire, consistent en des e biellages qui brident entre elles au moins deux boîtes d'essieu. Les suspensions primaires sont nécessairement assouplies, et la timonerie exerce sur les boîtes des contraintes importantes, transmises par des organes de tringlerie nombreux, fragiles et susceptibles de prendre du jeu, donc d'une manière non satisfaisan¬ te.
La présente invention vise à améliorer le comportement en courbe de bogies aptes à de grandes vitesses et dont la stabilité en lacet a été obtenue par un raidissement convenable des liaisons mécaniques de suspension primaire dans le plan horizontal (raideurs désignées traditionnellement par les gradients x et Ky). Tel est le cas notamment des bogies Y32 équipant en France les voitures CORAIL, des bogies TGV, des bogies des turbotrains français, etc.
Il est connu que les deux essieux de tels bogies exécutent chacun sur une voie en ligne droite des mouvements transversaux et angulaires couplés (autour de l'axe vertical) en sinusoïdes amorties, dits mouvements biconiques ou encore mouvements de lacet, la position amortie étant une position d'équilibre ou de relaxation des contraintes horizontales, à la fois des contraintes internes prenant leur source dans les forces de contact entre rôties et rail et de celles, fortement attractives celle-là, générées par les écarts que prennent les quatre boîtes d'essieux par rapport aux quatre foyers d'attraction correspondant aux liaisons élastiques primaires horizontales (selon les gradients Kx et Ky précités). Pour un bogie bien construit, cette position de relaxation correspond à des foyers d'attraction disposés selon les sonnets d'un rectangle horizontal et c'est donc vers cette figure géométrique que viennent se disposer les centres des boîtes d'essieux lorsque le bogie circule sur une voie rectiligne et parfaite, c'est-à-dire sans défauts propres de géométrie.
Si l'on considère que la section de voie rectiligne ne comporte que des perturbations géométriques localisées, le mouvement biconique amorti est réamorcé à chaque perturbation, l'amortissement se faisant d'ailleurs de moins en moins bien au fur et à mesure que la vitesse du véhicule s'approche de la vitesse d'instabilité du fait de l'effet nocif que jouent dans le mouvement les forces d'inerties attachées aux mobiles en jeu. La présente invention est fondée sur le principe, étayé par des calculs mais non• reproduits ici, que pour des raideurs primaires horizontales données, notées traditionnellement par des coefficients Kx (longitudinalement) et Ky (transversalement), le mouvement est sensiblement du même type que celui décrit ci-dessus autour de la position d'équilibre, c'est-à-dire que les essieux recherchent automatiquement leur position d'équilibre; encore faut- il que celle-ci soit compatible avec le jeu présenté par chaque essieu à l'intérieur des rails. Une caractéristique de l'invention consiste à déformer en courbe la disposition rectangulaire précitée des foyers d'attraction primaire par déplacement ou chariotage de l'un au moins des foyers d'attraction par rapport au rectangle, alors que selon la technique cornue des documents DE-A-7424 531 ou EP-A-165 752, on bridait les essieux sans pour autant déplacer les foyers d'attraction qui restaient disposés aux sommets d'un rectangle (ce qui explique les contraintes existant dans ce type de liaisons).
Pour la courbe de plus petit rayon à négocier et donc de déformation maximale du rectangle, on vérifiera que la figure 5 d'équilibre des essieux (sinon de relaxation) soit telle qu'aucun des boudins ne vienne en contact avec le rail. La détermination exacte du chariotage à effectuer dépend des données géométriques et mécaniques du problème posé.
Ce calcul non développé ici met en jeu les raideurs 10 primaires déjà citées ainsi que - bien que dans une moindre mesure - les raideurs horizontales de la suspension secondaire, les coefficients de Ka'lker du contact roue-rail - essentiellement les deux coefficients de semi-glissement longitudinal et transversal - et le profil des bandages.
-•-> Dans la pratique, une valeur approchée de l'amplitude du chariotage correspond à la convergence vers le centre de la courbe des deux côtés non parallèles du trapèze obtenu à partir du rectangle précité grâce précisément au chariotage. Du point de vue de la construction, pour permettre le déplacement des foyers 0 d'attraction, l'invention se caractérise en ce que les moyens de montage- des boîtes d'essieu assurant la liberté sélective longitudinale sont interposés, pour chaque boîte concernée, entre la bielle et soit la boîte d'essieu, soit le longeron du châssis. Autrement dit, le montage se fait en série avec la suspension 5 primaire et non plus en parallèle.
Selon l'invention, il est possible non seulement de charioter coπme il vient d'être indiqué un, deux, trois ou les quatre foyers d'attraction primaire d'un bogie, mais encore de faire ce chariotage selon une courbe quasi quelconque, l'amplitude elle- 0 même du mouvement en fonction de la courbe pouvant répondre à une fonction, elle aussi, quelconque à déterminer par le calcul. Les seules limitations à respecter sont de faire les mouvements de chariotage de manière à respecter la coplanarité des quatre foyers et les limites de contraintes imposées par les composants en jeu (rotules, roulements d'essieux, limite de fatigue des fusées d'essieux, etc.).
Selon un premier mode de réalisation, lesdits moyens de montage comprennent un chariot disposé coulissant longitudinalement sur le longeron et sur lequel est portée la rotule élastique de la bielle, des moyens de contrôle étant prévus pour contrôler les mouvements de coulissement du chariot par rapport au longeron.
Avantageusement, une seule des rotules élastiques a son axe transversal porté par un chariot coulissant, les trois autres rotules élastiques ayant -leur axe transversal rigidement lié par rapport au longeron correspondant.
Selon une première possibilité, les moyens pour contrôler les mouvements de coulissement du chariot par rapport au longeron sont constitués par une tringlerie prise entre la caisse du véhicule et ledit chariot, les pivotements de la caisse par rapport au bogie commandant les déplacements du chariot d'une manière proportionnelle à l'angle de rotation autour de l'axe vertical entre la caisse et le châssis de bogie.
Dans une variante de l'invention, il n'est même pas nécessaire de modifier par une commande mécanique la position des foyers d'attraction primaire. La modification de position des foyers est obtenue par les essieux eux-mêmes, ceux-ci constituant les organes à la fois moteurs et de contrôle des chariots porteurs des foyers. Les dispositions d'ordre constructif à prévoir consistent alors à contraindre le mouvement du (ou des) chariot(s) par deux actions agissant parallèlement et consistant, l'une, à freiner les mouvements des chariots au moyen d'amortisseurs très puissants et, l'autre, à créer un rappel élastique du chariot vers une position moyenne. La première de ces actions, étouffant les mouvements rapides et pulsatoires qui sans elle prendraient naissance, n'empêche pas le mouvement biconique_ amorti des essieux de s'effectuer et, en particulier, la recherche automatique par les essieux de leur position d'équilibre tant en ligne droite qu'en courbe. En revanche, l'action fortement amortissante empêche les mouvements d'instabilité qui apparaissent aux vitesses élevées de se produire. La seconde des actions visées plus haut, qui est une action de rappel élastique, est destinée à équilibrer les efforts de traction ou de freinage. Une telle disposition s'applique particulièrement bien dans un second mode de réalisation de l'invention où les moyens de montage en liberté relative sont prévus entre la bielle et la boîte d'essieu.
Selon un mode de réalisation avantageux de la variante de l'invention," ce rappel élastique de la boîte d'essieu vers sa position moyenne est obtenu par un effet de gravité, mais il est entendu que ce rappel élastique peut aussi être obtenu par un ressort suffisamment dimensioπné pour pouvoir s'opposer aux efforts développés à la jante. Avantageusement, on obtient à la fois le mouvement longitudinal désiré et le rappel par gravité grâce à un montage de la boîte d'essieu des paliers lisses d'axe excentré par rapport à l'axe de l'essieu.
L'amortisseur est fixé, de préférence sensiblement verticalement, entre des tourillons d'attache respectivement liés à la boîte d'essieu et à la bielle.
Selon une autre variante encore, l'extrémité de bielle comporte, du côté essieu, un alésage dans lequel roule la boîte d'essieu en y étant maintenue par un ou plusieurs plots de centrage disposés sur la génératrice supérieure de l'alésage précité.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un mode particulier de réalisation.
Il sera fait référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en plan prise par en-dessous d'un châssis de bogie. auquel s'applique l'invention.
- La figure 2 représente dans une vue en plan prise par en-dessous du châssis de bogie, le principe de l'orientation exposé ci-dessus, appliqué à une seule boîte d'essieu d'un bogie, le mσuve- ment du chariot étant un mouvement de translation rectiligne et longitudinal, l'amplitude étant de plus sensiblement proportionnelle à la courbure de la voie.
La figure 3 montre à titre d'illustration de la variante de l'invention, le détail en vue latérale des moyens de montage de la boîte d'essieu conformément à l'invention.
- La figure 4 montre au moyen d'une coupe par un plan vertical longitudinal une autre manière de réaliser les liaisons entre châssis de bogie et boîte d'essieu selon la variante de l'invention.
Reprenant la figure 1, on y recoπnait un châssis de bogie constitué par deux longerons 2 reliés par des traverses 4. L'appui de la suspension secondaire, non représentée, se fait sur des élargissements circulaires 6 des longerons de châssis. L'entraînement de caisse est réalisé de manière classique par un balancier 8 tourilloπnant sur un pivot de caisse et relié à ses extrémités aux traverses 4 grâce à des barres 10.
Les liaisons primaires entre des essieux 12 et le châssis de bogie sont assurées également de manière classique par quatre rotules élastiques 14 dont les axes transversaux 16 sont maintenus rigidement par rapport aux longerons 2. Ces rotules maintiennent élastiquement les paliers d'essieux au moyen de quatre bielles de boîtes d'essieux 18 solidaires des boîtes d'essieux 20 en sorte que, en l'absence d'efforts horizontaux exercés sur les boîtes d'essieux, les centres de celles-ci se disposent selon les soumets d'un rectangle.
Sur la figure 2 qui représente un dispositif selon l'invention et qui dérive de la disposition traditionnelle représentée sur la figure 1, l'une des quatre rotules, celle placée en haut à gauche de la figure, disposée à l'intérieur d'un chariot .ro tiroir 36, peut coulisser longitudinalement dans des glissières solidaires de la branche supérieure du longeron 2, placé à gauche sur la figure. Le mouvement de très faible amplitude (de l'ordre du centimètre) à partir d'une position moyenne, est obtenu par le mouvement de rotation relative entre caisse et bogie grâce à un levier 22 solidaire de la caisse et sensiblement à la même côte de hauteur que le balancier d'entraînement ou les axes des essieux. Il est fixé rigidement, par exemple, sur le pivot de caisse et actionne un connecteur longitudinal 24, puis un levier transversal 26 qui tσurillonne autour d'un axe 28 fixe par rapport au longeron 2 et enfin un connecteur longitudinal 30 qui entraîne le tiroir dans lequel est montée la rotule 14.
Les articulations 32 des différents connecteurs et balanciers cités ne comportent que le minimum de jeu et peuvent éventuellement recevoir des garnitures flexibles, mais dans ce dernier cas, la flexibilité de ces garnitures ne doit pas" modifier sensiblement la flexibilité recherchée sur la boîte d'essieu en cause qui est celle donnée par la rotule 14. Conformément à la variante de l'invention, la liaison primaire d'au moins l'une des boîtes d'essieu 20 comporte, interposés entre la bielle 18 et la boîte 20 considérée, des moyens de montage détaillés sur la figure 3, autorisant un mouvement relatif horizontal entre la bielle - et partant, le châssis - et la boîte d'essieu 20.
La bielle de boîte 18 comporte, côté essieu, une assise 45 à sa partie supérieure, permettant de recevoir et de centrer le ressort 41 de suspension primaire affecté à la boîte d'essieu considérée 20 et supportant, de manière classique et non représentée, une extrémité de longeron 2 du châssis de bogie.
Par ailleurs, la bielle de boîte 18 maintient la boîte d'essieu 20 au moyen de deux flasques verticaux 42 qui constituent également des paliers lisses dont l'axe d'alésage représenté par le point 0 est excentré par rapport à l'axe de l'essieu 12 représenté par le point C sur la figure 3. l'excentrement est, typiquement, d'environ 3 à 5 cm.
En l'absence d'effort de propulsion ou de freinage, le centre C de l'essieu 12 se situe à la verticale, et au-dessus, du centre 0 du palier excentré de la boîte d'essieu. En revanche, sous l'effet des forces de propulsion ou de freinage, le segment CO prend une inclinaison par rapport à la verticale, donnant le débattement longitudinal nécessaire (de l'ordre du centimètre, par exemple). L'essieu 12 est alors rappelé vers sa position primitive sous l'effet de gravité, par une force de rappel fonction du poids vertical exercé sur la boîte d'essieu 20 en cause, de l'excentrement CO et du déplacement de la boîte d'essieu 20 par rapport à sa position primitive ou position moyenne.
Par ailleurs, le corps de boîte 20 comporte, sur une saillie appropriée, une attache inférieure 43 de l'amortisseur 34", l'attache supérieure 44 étant fixée à la bielle 18 de boîte. Ces deux attaches 43 et 44 sont constituées" par des tourillons.
On remarquera que la figure 3 représente un amortisseur dont l'axe est proche de la verticale. Une telle disposition, sans être obligatoire, permet de se prémunir contre les risques de fuite de l'amortisseur, celui-ci étant alors noyé de manière classique dans un réservoir d'huile qui fait office de nourrice de réalimentation de l'amortisseur.
Il est à noter enfin que l'utilisation d'amortisseurs visqueux permet d'atteindre une relaxation quasi-totale des efforts à la jante en régime établi soit en ligne droite, soit en courbe établie. Mais il est possible d'utiliser également des amortisseurs à effet de friction. Dans ce cas il subsiste des efforts résiduels, même en régime établi. En revanche de tels amortisseurs à friction ne sont pas exposés à des risques de fuite de liquide et présentent de ce fait une sécurité de fonctionnement maximale.
Sur la figure 4, la mobilité longitudinale de la boîte d'essieu 20 par rapport" à la bielle de boîte 18 est obtenue par roulement sans glissement de la boîte d'essieu 20 dans un alésage transversal pratiqué dans la bielle de boîte côté essieu. L'axe de cet alésage correspond à la trace C dans le plan de coupe de la figure 4. Le roulement sans glissement de la boîte d'essieu dans l'alésage précité est obtenu au moyen d'un ou plusieurs plots de centrage 46 pris entre la bielle de boîte et le corps de la boîte d'essieu et placés suivant la génératrice de contact de ces deux pièces. Le fait de disposer de plusieurs plots de centrage permet de pallier le désaxement de la boîte d'essieu et de l'alésage susceptible de se produire sous l'effet des efforts transversaux.
La disposition représentée sur la figure 4 a l'avantage de réduire fortement l'effet des frottements secs.

Claims

KEVBΦIC GNS
1. Bogie pour véhicule ferroviaire qui comprend un châssis rigide (2,4) à longerons (2) et deux essieux (12) à roues frettées tourilloπnant dans des boîtes d'essieu (20), ces dernières étant reliées chacune au châssis (2,4) par une suspension primaire comportant une bielle (18) ayant une extrémité liée à la boîte d'essieu (20) et l'autre extrémité liée à un longeron (2) du châssis par l'intermédiaire d'une rotule élastique (14), des moyens de montage d'au moins l'une des boîtes d'essieu (20) étant prévus pour lui conférer un degré de liberté de mouvement relatif sensiblement horizontal par rapport au châssis (2,4), caractérisé en ce que ces moyens de montage sont interposés, pour chaque boîte concernée, entre la bielle (18) et soit la boîte d'essieu (20) soit le longeron (2) de châssis.
2. Bogie selon la revendication 1, lesdits moyens de montage 5 comprennent un chariot (36) disposé coulissant longitudinalement sor le longeron (2), et sur lequel est portée la rotule élastique (14) de la bielle (18), des moyens de contrôle étant prévus pour contrôler les mouvements de coulissement du chariot (36) par rapport au longeron. 0
3. Bogie selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une seule des rotules élastiques (14) a son axe transversal (16) porté par un chariot coulissant (36), les trois autres rotules élastiques ayant leur axe transversal (16) rigidement lié par rapport au longeron correspondant (2). ^
4. Bogie selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens pour contrôler les mouvements de coulissement du chariot (36) par rapport au longeron"(2) sont constitués par une tringlerie (22,24,26,28,30,32) prise entre la caisse du véhicule et ledit chariot, les pivotements de la caisse par rapport au bogie 0 commandant les déplacements du chariot.
5. Bogie selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens du contrôle comportent, d'une part, un amortisseur et, d'autre part, un organe de rappel élastique longitudinal du chariot vers sa position d'équilibre.
6. Bogie selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de montage sont prévus entre la bielle (18) et la boîte d'essieu (20) et comportent, d'une part, un amortisseur et, d'autre part, un dispositif de rappel élastique de la boîte d'essieu ves sa position d'équilibre.
7. - Bogie selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit dispositif de rappel élastique est à effet de gravité.
8. Bogie selon la revendication 7, caractérisé en ce que la boîte d'essieu (20) est montée en pendule inversé dans l'extrémité de bielle (18).
9. Bogie selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité de bielle (18) comporte deux flasques verticaux (42) constituant pour les boîtes d'essieu (20) des paliers lisses d'axe (0) excentré par rapport à l'axe (C) de l'essieu (12).
10. Bogie selon l'une des revendications 8 ou 9. caractérisé en Ce que l'amortisseur (34) est fixé entre des tourillons d'attache
(43,44) respectivement liés à la boîte d'essieu (20) et à la bielle (18).
11. Bogie selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'amortisseur (34) est disposé sensiblement verticalement.
12. Bogie selon l'une quelconque des revendications 8, 10 ou 11, caractérisé en outre en ce que l'extrémité de bielle (18) comporte, du côté essieu, un alésage dans lequel roule la boîte d'essieu (20), en y étant maintenue par au moins un plot de centrage (46) disposé sur la génératrice supérieure de l'alésage précité.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0572186A1 (fr) * 1992-05-26 1993-12-01 Westinghouse Electric Corporation Système de bogie ferroviaire à guidage forcé
AT404010B (de) * 1994-06-09 1998-07-27 Waagner Biro Ag Fahrwerk, insbesondere drehgestell für ein schienenfahrzeug wie z. b. für den wagen einer standseilbahn

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4238574A1 (de) * 1992-11-16 1994-05-19 Abb Henschel Waggon Union Fahrwerk für Niederflurbahnen
DE19533263A1 (de) * 1995-09-08 1997-03-13 Duewag Ag Drehgestell für Schienenfahrzeuge
EP1100706B1 (fr) * 1998-08-06 2003-05-28 Herbert Scheffel Un dispositif pour reduire les effets de cesaillement entre les essieux d'un bogie a essieux autodirecteurs et un tel bogie equipe d'un tel dispositif
US7004079B2 (en) 2001-08-01 2006-02-28 National Steel Car Limited Rail road car and truck therefor
US6895866B2 (en) 2001-08-01 2005-05-24 National Steel Car Limited Rail road freight car with damped suspension
US6874426B2 (en) 2002-08-01 2005-04-05 National Steel Car Limited Rail road car truck with bearing adapter and method
US7823513B2 (en) 2003-07-08 2010-11-02 National Steel Car Limited Rail road car truck
PL1651498T3 (pl) 2003-07-08 2019-04-30 Nat Steel Car Limited Wózek kolejowego wagonu i jego elementy
US7631603B2 (en) * 2004-12-03 2009-12-15 National Steel Car Limited Rail road car truck and bolster therefor
US20060137565A1 (en) 2004-12-23 2006-06-29 National Steel Car Limited Rail road car truck and bearing adapter fitting therefor
GB2430421A (en) * 2005-09-22 2007-03-28 Bombardier Transp Gmbh Rail vehicle bogie
FR2914609B1 (fr) * 2007-04-05 2009-07-10 Alstom Transport Sa Bogie pour vehicule ferroviaire
FR2946307B1 (fr) * 2009-06-05 2011-08-05 Alstom Transport Sa Bogie moteur de vehicule ferroviaire comprenant un moteur semi-suspendu
FR2946308B1 (fr) * 2009-06-05 2011-08-05 Alstom Transport Sa Bogie de vehicule ferroviaire articule
CN107804335A (zh) * 2017-11-23 2018-03-16 中车长春轨道客车股份有限公司 一种用于准‑窄轨距转换的高速动车组轴箱装置
WO2019140053A1 (fr) 2018-01-11 2019-07-18 Simmons Machine Tool Corporation Système de reprofilage d'un train de roues d'un véhicule ferroviaire
KR102402142B1 (ko) * 2020-07-02 2022-05-26 현대로템 주식회사 철도차량용 기계식 윤축 조향장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH348980A (de) * 1957-02-23 1960-09-30 Inventio Ag Drehgestell an Schienenfahrzeugen
DE3424531A1 (de) * 1983-07-08 1985-01-17 South African Inventions Development Corp., Pretoria, Transvaal Laufwerk fuer ein schienenfahrzeug
GB2193941A (en) * 1986-07-31 1988-02-24 Sig Schweiz Industrieges Resilient guidance of high speed rail bogie wheel sets

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US470935A (en) * 1892-03-15 Car-truck
US435918A (en) * 1890-09-09 Truck for cars
US856626A (en) * 1907-03-25 1907-06-11 Edwin M Snow Railway-car truck.
US1347878A (en) * 1919-04-24 1920-07-27 Walter P Murphy Railway-car
US1744986A (en) * 1928-10-24 1930-01-28 Richards David Rees Car truck
US2296106A (en) * 1940-04-08 1942-09-15 Holland Co Radial truck
JPS60229860A (ja) * 1984-04-27 1985-11-15 財団法人鉄道総合技術研究所 鉄道車両用台車
US4561360A (en) * 1984-06-06 1985-12-31 Amsted Industries Incorporated Single axle suspension system for railroad vehicle
US4968055A (en) * 1987-07-28 1990-11-06 Reilly Bruce J Apparatus to vary axle orientation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH348980A (de) * 1957-02-23 1960-09-30 Inventio Ag Drehgestell an Schienenfahrzeugen
DE3424531A1 (de) * 1983-07-08 1985-01-17 South African Inventions Development Corp., Pretoria, Transvaal Laufwerk fuer ein schienenfahrzeug
GB2193941A (en) * 1986-07-31 1988-02-24 Sig Schweiz Industrieges Resilient guidance of high speed rail bogie wheel sets

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0572186A1 (fr) * 1992-05-26 1993-12-01 Westinghouse Electric Corporation Système de bogie ferroviaire à guidage forcé
AT404010B (de) * 1994-06-09 1998-07-27 Waagner Biro Ag Fahrwerk, insbesondere drehgestell für ein schienenfahrzeug wie z. b. für den wagen einer standseilbahn

Also Published As

Publication number Publication date
EP0420922B1 (fr) 1994-01-19
DE68912588D1 (de) 1994-03-03
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US5235918A (en) 1993-08-17
CA1330279C (fr) 1994-06-21
DE68912588T2 (de) 1994-06-16

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BE354492A (fr)
BE620784A (fr)
BE425215A (fr)

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