Brevet FR2346194A1 — publié le 19771028

La présente invention se rapporte à des véhicules de transport sur rails comportant des boggies, notamment à des locomotives électriques ou sesel.-, et concerne la réalisation de la Jonction entre les chassies et les boggies. Il est avantageux, dans la construction de support des locomotives, notamment dans le cas des locomotives à service mixte, ctest-à-dire des locomotives se déplaçant à grande vitesse et douant d'une importante force de traction, de prévoir en;.plus de l'effet d'amortissement primaire monté entre le châssis et le boggie, un amortissement secondaire dans la Jonction entre le boggie et la caisse de la locomotive qui permet d'obtenir un amortissement essentiellement transversal mais également vertical de la caisse par rapport au boggie. Cet amortissement secondaire entraine toutefois, en corrélation avec sa fonction, un basculement du bati du boggie bien que, que tenu du service mixte et de l'utilisation pour le transport des marchandises, la jonction de caisse soit en mesure d'assurer que le boggie pendant le développement de la force de traction ne bascule pas sous la caisse de la locomotive, étant donné qu'un tel basculement provoque au niveau des axes extrêmes du boggie, une variation de la charge par axe augmentée qui diminue pour sa part l'aptitude au développement de la force de traction de la locomotive et donc son aptitude à tracter le poids qu'elle remorque, ceci se manifestant, au démarrage de la locomotive, par un glissement des roues et une usure de la voie ferrée. Un phénomène également désavantageux rencontré avec les attaches actuelles prévus autre la caisse du wagon et le boggie du véhicule tracteur réside dans le fait que les boggies présentent un certain débattement dans les courbes qui, en raison de l'angle plus grand existant entre la voie et la roue, peut entrainerune usure plus importante des roues à boudin se manifestant par le fait que lesdites roues présentent un bord acéré. Pour empêcher dans les locomotives à amortissement secondaire où en général dans les locomotives à assemblage de caisse avec effet de basculement, l'effet de basculement désavantageux précité, on a proposé différentes solutions de construction . Ainsi, on a utilisé une construction dans laquelle la force de traction est transmise du boggie à la caisse dans le plan médiant du boggie à l'aide d'une tige inclinée dont la ligne d'efficacité traverse le plan supérieur du champignon du rail à la verticale du support de caisse. Cette construction est simple dans son principe et sa réalisation pratique est la plus part du temps empochée parce que le boggie porte les moyens d'entratnement de la machine, notamment ses moteurs. Des difficultés sont encore augmentées par le fait qu'il est nécessaire de prévoir pour chaque boggie le montage de deux tiges de traction inclinées qui tirent le boggie dans les deux sens et il est avantageux que la tige en question n'ait qu'une fonction de traction. Différentes tentatives ont été menées pour empocher le basculement se manifestant lors du développement de la for- ce de traction au niveau du boggie en utilisant un dispositif complémentaire, notamment un vérin à air comprimé. Dans ce vérin à air comprimé, lors du développement de la force de traction élevée, donc généralement au démarrage, on alimen-- te de l'air à haute pression si bien que la force du piston empêche le basculement du boggie. De teB vérinsà air comprimé sont disposés aux deux extrémités du boggie pour qu'en fonction du sens de déplacement ils puissent fonctionner dans les deux sens mais il faut prévoir simultanément une régulation de l'air comprimé en fonction de la valeur de la force de traction développée.Ces dispositifs pneumatiques complémentaires sont compliqués et nécessitent des systèmes de commande. Un autre inconvénient réside dans le fait que les constructions précitées comportant des tiges de traction inclinées ou des vérins à air comprimé, n'ont aucun effet compensateur sur des décalements des boggies qui entraient pour leur part la déformation des roue à boudin. On a déjà essayé de supprimer les déplacements en rotation des boggies provoquant la détdrioration des roues en boudin dans les locomotives à six essieux c'est-à-dire comportant deux bougies à trois essieux, à l'aide d'éléments de jonction qui assurent une jonction directe entre les parties du chassis du boggie correspondantes se trouvant au milieu du véhicule.Ces dispositifs de Jonction empochent efficacement les déplacements en rotc'ion des bogiss sur des valeurs importantes et diminuent ainsi l'usure des roues à boudin, mais leur utilisation est 'iée à des difficultés étant donné que dans le volume compris entre les châssis des boggies en dessous du bâti du véhicule, on doit loger les ensembles moteurs ainsi que différentes unités de construction du véhicule recteur, c'est-à-dire les réserves d'air, les resserves de carburant, les bacs des batteries ou analogue.Pour loger ces éléments de jonction de boggies effectivement encombrants dans ledit volume restreint, on se heurte donc à des difficultés importantes, la plus art du temps insoluble. Un autre inconvénients réside dans le fait que les dispositifs de jonction de boggies précités ne peuvent pas empêcher de manière sensible le basculement du cassies du boggie se manifestant au démarrage étant donné qu'ils ne sont généralement pas en mesure d'absorber la force verticale. il en résulte que dans le cas de locomotive comportant un assemblage de caissons basculants avec des boggies pour une utilisation mixte, une amélioration importante réside dans une solution selon laquelle on obvient des règlages et des déplacements verticaux et en intersection entre la caisse du wagon et les boggies, et on empêche simultanément le basculement du boggie au démarrage si bien que l'on évite ainsi toute augmentation nuisible de la différence de charge par essieu. On limite également lesdéplacementsen rotation des boggies se manifestant dans les courbes avec la détérioration des roues à boudin qui en résulte. La présente invention concerne donc en premier lieu la suppression des inconvénients rencontrés dans les constructions connues des assemblages entre les châssis de boggies et les caisses des véhicules dans les locomotives à boggies à six essieux et propose une solution qui empêche le basculement et la torsion du châssis des boggies de manière importante à l'aide d'un dispositif simple, léger et demandant peu d'entretien ceci constituant une solution peu encombrante et donc facile à monter. L'invention repose sur la constatation que le but précité peut être obtenu @@ les inconvénients précités supprimes à T'aire d'un dispositif de levier de jonction et d'appui des boggies dans lequel Aes supports tombent au milieu du véhicule du bâti d boggie sont reliés dans le plan médit de la locomotive ou dans un plan longitudinal parallèle à ce derr.iev par un levier monté verticalement, au châssis inférieur de la locomotive de telle manière que lesdits leviers permettent lors de l'assemblage aux boggies ou aux châssis inférieurs, le déplacement nécessaire du boggie.Les extrémités reliées au châssis inférieur de ces leviers sont reliées à des tiges fixées au chassis inférieur si bien que les leviers se trouvant dans un même plan longitudinal sont forcés d'exécuter un mouvement en commun. Un dispositif ainsi formé assure d'une part une jonction entre le chassies du boggie et le châssis inférieur et absorbe le moment exercé sur le boggie lors du développement de la force de traction, si bien que le basculementet une variation importante de la charge par essieux sont empêchés; d'autre part puisque les deux leviers se situent dans le même plan, on empêche par l'intermédiaire de l'assemblage avec effet de torsion, dans les courbes, un débattement trop important en direction angulaire desdits boggies.Ainsi, le débattement des deux boggies est pratiquement égal et minimal si bien que l'usure des roues à boudin est également réduite. Le dispositif d'appui et de jonction de boggie de locomotive conforme à l'invention est donc formé de deux leviers verticaux et de la tige reliant lesdits levier, guidée dans le châssis inférieur ou immédiatement en dessous de ce dernier, qui est sollicitéeen torsion. Cette tige a pour but d'empêcher le déplacement vertical du châssis du boggie par rapport au chassis du véhicule ou de le ramener à une valeur minimale. Simultanément, cette construction doit permettre la rotation du boggie dans les courbes par rapport au chassies du véhicule ainsi que la formation des oscillations transversales nécessaires.Pour cela, un dispositif d'articulation permettant par ses boulons se trouvant dans le plan longitudinal du véhicule, le déplacement des leviers dans leur plan transversal, peut etre avantageusement utilisé. Ces pivots sont formés partiellement sur le bai du boggie et partiellement sur le chassis inférieur du véhicule. Simultanément, la jonction doit assurer la liaison des leviers se trouvant dans le meme plan longitudinal en donnant la rigidité nécessaire. Le dispositif réalisé suivant la présente invention laisse donc totalement libre le volume en dessous du chassies inférieur du véhicule entre les batis des boggies pour loger les ensembles précités de la machine et il permet par ailleurs d'obtenir les buts précités qui ne pouvaient être résclus jusqu'à présent qu'à l'aide de dispositifs compliqués ne donnant toutefois pas entière satisfaction. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 montre la disposition générale du dispositif de jonction et d'appui de boggies conforme à l'invention dans le cas d'une locomotive comportant deux boggies à trois essieux, cette vue étant une vue de côté;; - la figure 2 montre le dispositif conforme à l'invention dans une vue de dessus lorsque la locomotive passe une courbe et que ses boggies adoptent une pcsition angulaire - la figure 3 représente le détail montré en A à la figure 1, c'est-à-dire le raccordement du dispositif au bEti du boggie; et - la figure 4 montre le détail désigné en B à la figure 1, à savoir le raccordement de deux éléments du dispositif. Sur les dessins, on a montré les principales parties constituantes du dispositif d'appui et de Jonction de boggies conforme à l'invention. On voit donc les barres de torsion 2 logées en dessous du chassis de la locomotive et les leviers verticaux 1, qui sont aux nombres de deux, re liés aux dites tiges. La jonction de ces derniers est assurée, suivant une manière permettant la transmission du moment de torsion, par des coins transversaux 3 après interposition de manchons métalliques 4. Les leviers verticaux 1 sont reliés à la traverse 7 avantageusement basse du boggie à l'aide d'une fixation par vis 5 représentée par le détail A à la figure 5. Le levier 1 est relié au bati du boggie ou la fixation par vis 5 qui le traverse, de manière élastique, par des manchons de caoutchouc 6.Ainsi, le dispositif de jonction et d'appui formé des leviers 1 et des barres de torsion 2 est en mesure d'exécuter de légères rotations mais il assure un assemblage rigide entre les deux boggies et par ailleurs entre les boggies précités et le chassais inférieur du véhicule. Le dispositif qui vient d'être décrit peut être réalisé avec des éléments de machine différents mais assurant les memes fonctions. Ainsi, au lieu des manchons élastiques de caoutchouc on peut utiliser une rotule quelconque et également au lieu du verrou, un assemblage quelconque qui assure une Jonction rigide en rotation entre le levier et les barres de torsion. Ceci s'applique également au système d'assemblage par coins, au système d'assemblage forcé, à une soudure ou analogue. Le dispositif conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante la force verticale exercée sur le chassis du boggie lors du développement de la force de traction est absorbé par le levier 1 du boggie avant en traction et par le levier 1 du boggie arrière en compression. Ainsi, le basculement du boggie est empêché par les leviers dans les deux boggies, en même temps que la variation de pression sur les essieux dont la valeur peut sinon atteindre plusieurs tonnes. En cas de déplacement sur des courbes, c'est-à-dire lorsque les boggies présentent un débattement angulaire (3 ou un décalement v, les leviers ou les barres de torsion 2 solidaires des deux leviers 1 et assurant la Jonction des deux boggies, entrent alors en coopération força Ainsi, les leviers sont soulevés sur une faible distance en fonction de leur débattement au niveau de leurs extrêmités reliees au bAti des boggies, ce soulèvement étant que de quelques milli mètres et ne provoquant pas de cette façon de modifiation de compression des axes importante.Simultanémant, l'angle de débattement des boggies coopéra@@ est pratiquement égal 1- un minimum ( 5 d sensiblement égal à 5 2) si bien que le guida- ge de la locomotive est avantageux et que l'angle de démarrage enivre les roues de guidage avant du boggie et la voie est réduit. rn conséquence, la pression sous les roues à boudin est plus fa ce qui se répercute evantageusement sur la longévité des pneumaticues des roues. Le dispositif denonction et d'appui de boggies conforme à l'invention 7peut également augmenter considéra blement par le montage d'un dispositif de construction simple et peu couteuse, les conditions de fonctionnement et de roulement des locomotives à hauts rendements tout en augmentant leur longévité. sien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation docrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la revendication qui suit. R E V E N D I C A T T O N Dispositif d'appui et de jonction de boggies pour véhicule n déplaçant -(- les rai's, notamment Pour locomotive; électriques ou de type #iésel, comportant un assemblage basculant entre le chassies inférieur de la locomotive et le bati des boggies, caractérisé en ce que pour empêcher le basculement @u bâti des boggies et pour régler leur position dans les courbes, les traverses tombant au milieu du véhicule des bâtis des boggies précités sont relit par l'intermédiaire de leviers verticaux au châssis inférieur du véhicule de telle manière que lesdits leviers soient reliés à des barres de torsion logées dans ledit châssis inférieur ou immédiatement en dessous de ce dernier, d'une manière qui permet la transmission du moment de torsion ou de la force de rotation.