Brevet FR2012463A1 — publié le 19700320

i 2012463 la présente invention se rapporte au matériel ferroviaire roulant et concerne plus particulièrement un bogie moteur relié à la caisse d'un véhicule pour le tirer de façon à diminuer le report de la charge d'un essieu à l'autre. Dans les bo-5 gies moteurs de chemins de fer sur le châssis desquels une traverse de soutien ou support est montée pivotante entre les essieux et porte la caisse au moyen de ressorts montés à ses extrémités, il est classique de transmettre les efforts de traction à cette caisse de chaque côté par un seul tirant longi-10 tudinal horizontal qui la relie au support-» A cause des limitations de gabarit, ces tirants doivent être placés à une hauteur appréciable au-dessus du niveau de la voie, ce qui créé un "bras de couple vertical par l'intermédiaire duquel les forces de traction créées par le contact entre les roues et les rails 15 tendent à diminuer la charge de l'essieu avant et à augmenter celle de l'essieu arrière, d'où une action nuisible sur le fonctionnement du bogie. L'invention diminue le report des charges dans les bogies du genre décrit en prévoyant de chaque côté un seul tirant, 20 tous deux partant du support dans le même sens longitudinalement au véhicule et le prolongement de leurs axes coupant le plan médian vertical transversal du bogie à une faible hautetur, de préférence à hauteur de la voie, afin de supprimer tout bras de couple vertical par l'intermédiaire duquel les forces de 25 traction créées par le contact des roues avec les rails tendraient sans cela à reporter la charge d'un essieu à l'autre. Pour diminuer le risque que des mouvements en avant et en arrière soient transmis au bogie par les mouvements de pivotement vertical des tirants, pour permettre à la caisse de se déplacer 30 latéralement par rapport au support, pour amortir les chocs verticaux et pour diminuer la transmission des vibrations et du bruit du bogie à la caisse, des garnitures élastiques travaillant en se déformant au cisaillement sont montées sur le support sur les côtés du bogie et portent directement cette 35 caisse. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif une forme de réalisation conforme à 40 l'invention. BAD ORIGINAL] 69 07712 2 2012463 Sur ces dessins ; La figure 1 est une vue en plan d'un bogie selon l'invention . La figure 2 est une vue en élévation latérale du bogie 5 de la figure 1 ? et La figure 3 est une vue en coupe verticale transversale, faite par la ligne 3-3 de la figure 1. Le chiffre 1 désigne des roues à boudin de chemin de fer montées par paires sur des essieux parallèles écartés 2 et 3. 10 A leurs extrémités extérieures à ces roues, ces essieux sont montés dans des boites d'essieux 5» Un châssis de bogie rigide, de préférence en acier moulé en une seule pièce, comprend des longerons latéraux 7 écartés transversalement, disposés à l'extérieur des roues 1 et reliés 15 rigidement l'un à l'autre par une traverse centrale 9 qui se. trouve entre les essieux 2 et 3 et par des traverses d'extrémité 11 qui se trouvent respectivement au-delà de ces essieux. Ces longerons 7 comportent à hauteur des boîtes 5 des ouvertures verticales qui forment des mâchoires de support 13. Les 20 boîtes 5 coulissent verticalement dans ces mâchoires, ce qui maintient les essieux transversalement au châssis du bogie, et des ressorts verticaux 17, appuyés sur ces boîtes, soutiennent par le dessous ces longerons 7 de manière classique et s'opposent efficacement à un basculement longitudinal du châs-25 sis par rapport à la voie, du fait de leur écartement longitudinal. Entre les essieux, chacun des longerons 7 s'abaisse à une hauteur inférieure en 19 et la traverse médiane 9 se trouve à cette même hauteur, ce qui forme un évidement 21 dans la sur-30 face supérieure de ces longerons. Pour permettre le pivotement entre le bogie et le cadre inférieur U du véhicule porté, la traverse médiane 9 comporte au milieu un logement cylindrique vertical 26 et les longerons 7 comportent, de part et d'autre des évidements 21, des surfa-35 ces de portée horizontales planes 23 tournées vers le haut. Une traverse de soutien ou support transversal '25 comporte au-dessous un prolongement cylindrique 27 pivotant dans le logement 26. 0e support est. parallèle à la traverse médiane 9. et se trouve un peu au-dessus de sa surface supérieure et se 40 prolonge à l'extérieur du châssis du bogie par les évidements COPY 69 07712 3 2012463 21 des longerons 7, Pour soutenir'ce_support sur ce châssis et pour stabiliser ces éléments en les empêchant de basculer lon-gitudinaleraent l'un par rapport à l'autre, le support comporte, à l'endroit où il passe- dans les évidements 21, des ailes 5 29 antérieures et postérieures, à surfaces de portée planes et horizontales 31 tournées vers le bas qui s'appuient et glissent sur les surfaces de portée 23 des longerons 7, l'écartement appréciable entre les surfaces 23, 31 de chaque côté du support, longitudinalement au bogie, fournissent ainsi un bras qui s'op-10 pose à la tendance du châssis du bogie et de ce support à basculer longitudinalement l'un par rapport à l'autre. L'écartement longitudinal et transversal de ces surfaces de portée empêche châssis et support de basculer l'un par rapport à l'autre sur des axes transversal et longitudinal. 15 Pour soutenir le cadre U sur le support 25? afin de per mettre des déplacements latéraux relatifs importants de l'un par rapport à l'autre en amortissant les efforts latéraux appliqués au bogie par les irrégularités latérales des rails, deux dispositifs composites qui comprennent chacun des empila-20 ges de garnitures élastomères horizontales planes 33 intercalées entre des plaques métalliques planes 35 s'appuient sur les surfaces supérieures des ailes 29 âe ce support et sont donc écartées longitudinalement du bogie le cadre U reposant directement sur les plaques 35 supérieures et comprimant suffisam-25 ment les garnitures pour empêcher le cadre de subir un déplacement vertical appréciable par rapport au support. L'écartement transversal de ces dispositifs 33, 35 et la compression de leurs garnitures empêchent le support de basculer sur un axe transversal par rapport au cadre, tandis que leur faible écartement 30 longitudinal permet au support et au châs-sis du bogie de subir un léger basculement longitudinal par rapport au cadre, pour que le bogie s'adapte à la courbure verticale de la voie. Pour transmettre les forces longitudinales du bogie au cadre à hauteur de la voie en .supprimant tout bras de couple 35 vertical grâce auquel les forces de traction créées à cette hauteur par le contact des roues avec les rails pourraient reporter la charge d'un essieu sur l'autre, les extrémités saillantes du support 25 sont recourbées vers le bas et-le long du bogie dans le mê:„ e sens en 39 et se terminent suffisamment 40 au-dessus du rail pour se conformer aux limitations de gabarit COPY 69 07712 4 2012463 et à une certaine distance du plan transversal médian du bogie. Ces parties 39 se terminent par des plaquettes transversales 41 dont les plans sont un peu inclinés longitudinalement du bogie et des tirants 43» qui peuvent être semblables à ceux 5 décrits dans le brevet britannique IT° 654.682, sont reliés à ces plaquettes en 42 et en partent longitudinalement par rapport au bogie et en remontant jusqu'à une liaison semblable en 45 à un bras transversal 47 légèrement incliné et faisant partie d'un support 49 dirigé vers le bas à partir du cadre U. 10 les liaisons 42 et 45 sont réalisées de manière à permettre aux tirants de pivoter un peu dans tous les sens. L'inclinaison de m ces tirants 43 le long du bogie est telle, que les prolongements de leurs axes coupent le plan vertical transversal médian du bogie à une hauteur très faible, de préférence à hauteur 15 des rails. Avec ce montage, le point effectif de liaison des tirants au bogie se trouve à cette intersection, comme s'ils y étaient reliés à cet endroit et ainsi les forces de traction créées par le contact des roues avec la surface des rails sont transmises du bogie au cadre à cette même hauteur en supprimant 20 le bras de couple vertical autour duquel la charge serait sans cela reportée d'un essieu sur l'autre. le bogie est entraîné par deux moteurs électriques de traction M montés respectivement sur les essieux 2 et 3 et portés par leurs prolongements par les côtés opposas de la traver-25 se centrale 9. Des boites d'engrenages G- transmettent le couple d'entraînement de ces moteurs aux essieux associés. Le bogie monté sur une locomotive à deux bogies fonctionne comme suit : les moteurs M entraînent les essieux 2 et 3 par l'intermédiaire des boîtes d'engrenages G- et les forces 30 de traction créées par le contact des roues 1 avec les rails R sont transmises au châssis de bogie par les boîtes d'essieux 5 et les mâchoires 13 et, par l'intermédiaire de la traverse centrale 9, au support 25 au moyen des éléments de pivotement 26, 27. Le support 25 est empêché de basculer sensiblement ver-35 ticalement ou latéralement par rapport au cadre U par la résistance à la compression des dispositifs 33, 35 et par leur écâr-tement transversal et le châssis 7, 9> 11 du bogie est empêché de se déplacer verticalement ou de basculer par rapport au support par l'écartement transversal et longitudinal des portées 40 23, 31. Les forces de traction transmises au support par les' * 69 07712 5 2012463 roues ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus, sont transmises de ce support au cadre au point de liaison effectif des tirants inclinés 43 avec le support, c'est-à-dire à hauteur de la voie, ce qui supprime tout bras de couple vertical grâce auquel les for-5 ces de traction à hauteur de la voie feraient autrement reporter la charge d'un essieu sur l'autre. les efforts latéraux appliqués aux roues par les irrégularités transversales des rails sont amorties par la flexibilité par cisaillement des dispositifs 33, 35 qui permettent un déplacement limité du ca-10 dre U par rapport au support 25» déplacement permis par l'inclinaison limitée des tirants 43 transversalement au bogie. Grâce à l'opposition des dispositifs 33» 35 à un déplacement vertical relatif entre le cadre et le support, un tel déplacement n'a pas lieu de façon appréciable et les triangles verti-15 eaux formés par les axes des tirants, le plan médian vertieal transversal du bogie et ce cadre, ne sont pas déformés et ne-provoquent pas un va-et-vient longitudinal du bogie par rapport au cadre, ni l'oscillation du support autour de son axe de pivotement qui aurait lieu si le cadre était porté de ma-20 nière classique par des ressorts permettant au support de subir un déplacement vertical appréciable. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif et que l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son 25 cadre. %AD ORIGINAL^ 69 07712 6 REVENDICATIONS' 2012463 1°) - Bogie de locomotive caractérisé en ce qu'il comprend. des essieux espacés portant des roues et soutenant le châssis du "bogie ; un support transversal monté sur le châssis 5 entre les essieux de manière à pouvoir pivoter sur un axe vertical situé au milieu du c.iâssis et comportant des moyens pour soutenir le cadre inférieur de la locomotive en permettant à ce dernier d'avoir des déplacementsxlatéraux sur lui maie en interdisant des déplacements verticaux appréciables entre eux ; 10 et deux tirants longitudinaux disposés respectivement de part et d'autre du bogie, reliés chacun d'un côté à une extrémité du support, l'autre côté- étant relié au cadre, ces tirants étant inclinés de bas en haut à partir de leurs points de liaison avec le support et leurs axes coupant le plan médian trans-15 versai du bogie à une hauteur sensiblement inférieure à celle du support. 2°) - Bogie de locomotive selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tirants comportent à chaque extrémité des dispositifs de liaison à rotule avec le support et 20 le cadre respectivement. 3°) - Bogie de locomotive selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les points où les tirants sont reliés au support sont décalés dans le sens longitudinal du bogie par rapport à ce support du côté de leur extrémité reliée au cadre 25 inférieur. 4°) - Bogie de locomotive selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les points de liaison des tirants avec le support sont décalés vers le bas par rapport à la partie médiane de ce support. 30 5°) - Bogie de locomotive selon'la revendication 1, ca ractérisé par le fait que l'inclinaison des tirants dans le sens longitudinal du bogie est telle, que les prolongements de leurs axes coupent le plan médian transversal du bogie sensiblement à hauteur des rails. - ■ ' 35 6°) - Bogie de locomotive selon là revendication 1, ca ractérisé par le fait que les moyens qui portent le cadre comportent des dispositifs à garnitures élastomères horizontales disposés de façon à soutenir le cadre en des points écartés," d'une distance appréciable, transversalement par rapport au bo- 40 gie. COPY 69 07712 7 2012463 7°) - Bogie de locomotive selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le châssis est un cadre rigide porté élastiquement par les essieux et qu'il existe des.moyens portant de manière coulissante le support sur ce dadre en des 5 points écartés transversalement et longitudinalement par rapport à celui-ci. 8°) - Bogie de locomotive selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le cadre comporte s des longerons écartés transversalement et s1abaissant entre leurs extrémités 10 en formant des évidements ouverts transversalement, un ensemble de traverses reliant ces longerons à la hauteur de ces évidements et formant un palier de pivotement pour le support en son milieu j ledit support se trouvant au-dessus de cet ensemble de traverses, et passant par les évidements des longerons : 15 des portées horizontales opposées sur le support et sur les surfaces supérieures des longerons près des deux extrémités de leurs évidements, pour soutenir ce support sur le cadre du bogie et empêcher les mouvements de basculement relatifs de ces deux ensembles dans le sens longitudinal et transversal par 20 rapport au bogie. 9°) - Bogie de locomotive selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le support est plus étroit que les évidements et comporte de chaque côté des prolongements qui se superposent aux longerons près des extrémités de ces évidements, 25 les portées horizontales de ce support étant ménagées sur ces prolongements. 10°) - Bogie de locomotive selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'à l'extérieur des longerons le support comporte à chaque extrémité un prolongement qui en part 30 longitudinalement dans le même sens que'les tirants, ces prolon- ' gements constituant à leur extrémité la liaison des tirants avec le support. 11°) - Bogie de locomotive selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les prolongement s'étendent vers le 35 bas à partir du support. 12°) - Bogie de locomotive selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le châssis comporte des longerons écartés transversalement et que les moyens de soutien du support comprennent, sur les longerons ut sur le support respec-4-0 tivement, des portées horizontales se faisant face. COPY 69 07712 8 2012463 13°) - Bogie de locomotive selon la revendication 12, caractérisé par le fait que l 5 14°-) - Bogie ck Icci.'.iotive selon la revendication 13, ca ractérisé par le fait lue ... es moyens qui soutiennent le cadre comportent des disposi ifs 1 garnitures élastomères horizontales s'appuyant sur la surface supérieure du support. 15°) - Bogie de locomotive selon la revendication 14, ca-10 ractérisé par le fait qi>3 les dispositifs à garniture élàsto-mère comprennent une sé"ie d., garnitures élastoaères plates intercalées entre des pl. .quettèe métalliques plates. 16°) - Bogie de locomotive selon la revendication 12, caractérisé -par le fait que les extrémités du support se trouvent 15 latéralement en-dehors de.1 longerons et se prolongent vers le bas et le long du bogie vers les extrémités des tirants opposées à celles où ils sont reliés à ce support, ces tirants étant reliés audit support aux extrémités de ses prolongements. 17°) - Bogie de loconotive selon la revendication 8, ca-20 ractérisé par le fait que le support comporte au milieu et en-dessous une saillie cylindrique verticale et que la portée pivotante de la traverse est un évidement cylindrique destiné à recevoir cette saillie,, BAD original