Brevet FR2349482A1 — publié le 19771125

La présente invention se rapporte aux vehicules terrestres pour le transport de voyageurs en milieu urbain, dans les principales collectivités locales, lesdits véhicules pouvant circuler aussi bien en site propre qu'en site banalisé. L'important dans ce type de transport est de réduire l'enarcheient par rapport au sol pour faciliter la montée et la descente des voyageurs aux arrêts.Or la hauteur de plancher d'une caisse de véhicule est essentiellement limitée par la structure du bogie noteur la supportant, et l'objet de la présente invention est de proposer un bogie acteur léger aux dimensions réduites suivant la verticale, sans nuire au confort des voyageurs notaient sans déformation de plancher du véhicule On sait, en effet, que dans ce type de véhicule, la puissance motrice requise, analogue a celle des gros transports routiers, permet d'utiliser des moteurs disposés sur le bogie moteur de aaniere a pouvoir transmettre la puissance motrice aux essieux par des ponts réducteurs de vitesse.La disposition de ces moyens de traction compris entre la caisse et le bogie n' avait pas permis jusqu'alors de réduire ltemmarchement au niveau souhaitable pour la sécurité de toute la ga=e des usagers. Le bogie leger acteur proposé remédie a cet état de chose en réalisant une véritable intégration du moteur dans sa structure : il comporte d'une part un châssis porteur du moteur de traction et des moyens de freinage, et d'autre part une traverse de charge et une couronne rotative sur laquelle est fixée la caisse du véhicule. Ce bogie est notassent caracténsé par la disposition longitudinale du moteur de traction supporté elastiquement par le châssis, et par des ouvertures respectivement pratiquées dans le châssis, dans la traverse et dans la couronne et déterminées en sorte que ltincorporation dudit moteur soit obtenue par le logement de sa partie supérieure a proximité de la caisse. Une autre caractéristique de ce bogie réside dans le fait qu'il assure la caisse du véhicule une suspension a deux étages : une suspension priaaire comprise entre essieux et châssis, et une suspension secondaire comprise entre chassis et traverse de charge dont le débatteaent limité participe a l'intégration. Le but et d'autres avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement dans la description ci-après d'exemple de réalisation, sans caractere limitatif, suivant des modalités préférées d'exécution et associé au dessin annexé ou : - les figures 1, 2, 3 représentent respectivement, Ifli en plan, en élévation et en bout, un bogie léger moteur selon l'invention a suspension a deux étages, - la figure 4 antre, sur une vue partielle agrandie du bogie de la figure 2, l'un des soufflets en caoutchouc utilise en variante dans la suspension secondaire, - la figure 5 représente, sur une autre vue partielle et agrandie du bogie de la figure 2, deux soufflets en caoutchouc utilisés en variante dans la suspension primaire, - la figure 6 montre une vue en plan d'un bogie léger porteur associe au bogie moteur de la figure 1. Figures 1, 2, et 3 le bogie léger moteur I est a commande électrique et comprend un châssis 2, deux essieux 3, une traverse de charge 4 et une couronne 5 a galets. Le chassis 2 en tôles d'acier soudées forme un caisson Comprenant deux longerons 6 et deux traverses 7 Chaque essieu 3 est constitué d'un axe d'essieu 8 supportant s ses extrémités deux roues élastiques 9 dont les moyeux sont fabriques en alliage léger ; tandis qu'entre les roues 9 sont calés les disques 10 de frein, les roulements et les engrenages du pont il et des boîtes d'essieu 12 dont le corps est en alliage léger et qui sont équipées de roulements a rotule à double rangée de rouleaux. Chaque roue 9 est équipée d'un garde bons 13. La traverse de charge 4 comporte des attaches pour les bielles de liaison 15 avec les longerons 6 du châssis 2. Ces biellettes 13 en alliage léger sont équipées d'articulations élastiques 14 à leurs deux extrénités1 en leurspointsd'attache respectifs avec les longerons 6 et la traverse 4. La couronne à galets 5 est fixée d'un caté périphériquent sur la traverse de charge 4, et de l'autre sous le châssis, non représenté, de la caisse du véhicule,periettant ainsi la rotation du bogie d'un angle Laportant, tel qu'il s'en produit au franchissement des courbes de faible rayon que oe rencontre dans les systèmes de transports urbains. Comme pour tout véhicule de voyageurs ce bogie comprend une suspension double étage. La suspension primaire installée entre les essieux 3 et le châssis 2 comprend d'une part1 des ressorts hélicoidaux 16 en acier, reposant sur les plateaux 17 des boîtes d'essieux 12 par l'intermédiaire de coupelles antibruit 18, sont soumis à la pression transmise par les longerons 6 du châssis 2 par l'intermédiaire de la piece 19 ; d'autre part des biellettes 2 à articulations 14 élastiques assurant la transmission, des essieux 3 au ch ssis 2, des efforts de traction et de freinage tout en guidant tant verticalesent que latéralement lesdits essieux 3. Les articulations 14 sont fixées par des bossages prévus a cet effet sur les longerons 6 et sur les boites d'essieu 12. La suspension secondaire, installée entre les longerons 6 du châssis 2 et la traverse 4 supportant le poids de la caisse du véhicule, comprend des ressorts mixtes 21 composés chacun d'un ressort hélico;tal en acier encerclant un élément en élastomère en association, de la mes,e manière que dans la suspension primaire, l'entraînement du châssis 2 avec la traverse 4 se fait avec les biellettes 15 à articulations élastiques 14 les reliant en leurs deux extrémités respectivement au longeron 6 et à la traverse de charge 4. De plus, trois amortisseurs hydrauliques 22 assurent l'amortissement de la suspension à deux étages : deux sont montés verticalement pour amortir les mouvements de roulis, tandis que le troisième placé transversalement amortit les mouvements latéraux. Les débattements verticaux et transversaux sont également limites par des moyens connus non représentés participant à l'incorporation du moteur de traction 23 jusqu'au voisinage de la partie supérieure de la couronne 5. En ce qui concerne la transmission, le moteur de traction 23 monte élastiquement et en position longitudinale sur les traverses 7 du châssis 2, communique les efforts de traction aux deux essieux 3 à travers les deux ponts 11 réducteurs de vitesse à carter en alliage léger, par l'intermediaire de deux accouplements à cardan 24 reliant chacun desdits ponts il audit moteur 23. Les réactions d'engrenage sont appliquées à une bielle élastique 25 en alliage léger assurant la liaison entre la traverse 7 du chassis 2 et le carter du pont 1I. En ce qui concerne le freinage, il comporte trois types de frein : - un frein de service normal, de type connu, électrique à récupération ou rhéostatique fourni par le moteur 23, - un frein électromagnétique 29 qui agit sur les rails en cas de freinage d'urgence, seulement, et comporte deux patins par bogie au droit des rails, - un frein mécanique à cylindre 26 et disque 10, par essieu, assurant l'arrêt et ltimmobilisation,et permettant également le freinage de service en cas de défaillance du frein électrique normal. il est comnandé par l'intermédiaire d'une timonerie 27 depuis le cylindre 26 fournissant l'effort nécessaire par l'intermédiaire de ressorts ; tandis que le desserrage s'effectue en comprimant les ressorts grâce à un système incorporé au cylindre et commandé électriquement. Afin de permettre une décélération constante, lteffort de retenue des ressorts est modulable en agissant sur l'alimentation électrique à l'aide d'un détecteur de variation de charge. En cas de défection du système électrique, il est prévu un desserrage manuel 28 permettant de comprimer les ressorts. Figure 4, lorsque le bogie I est à commande pneumatique, la suspension secondaire est avantageusement constituée de soufflets 30 en caoutchouc en remplacement des ressorts mixtes 21 tout en conservant les ressorts 16 en acier dans la suspension primaire ; ce type de suspension permet de maintenir une hauteur constante du plancher de caisse quelle que soit la charge. En effet, les valves de nivellement 31, reliant la traverse 4 au châssis de bogie 2, commandent par l'intermédiaire des leviers 32 l'admission ou l'échappement de l'air dans les soufflets, donc l'augmentation ou la diminution de la pression. De ce fait, la rigidite de la suspens ion varie proportionnellement à la charge, et les fréquences propres restent constantes. Figure 5, des soufflets 33 remplacent, en variante, les ressorts 16 dans la suspension primaire et sont également équipés du dispositif à valves de nivellement 31 d'alimentation en air comprimé et à levier de commande 34 assurant une hauteur constante du bogie au-dessus du sol quelle que soit la charge. En outre, la commande pneumatique du bogie 1 permet d'effectuer le déblocage pneumatique du frein mécanique à cylindre 26 et disque 10 commandé par ressorts. Figure 6, le bogie porteur 35 associé au bogie moteur 1 ne pose pas de problème et correspond à l'élimination de toute la partie motrice dudit bogie 1. De ce fait l'installation du frein à cylindre de commande 26 et disque 10 est rendue plus aisée, notamment lesdits cylindres 26 sont montés sur les traverses intérieures 7 du châssis 2. Les freins électromagnétiques 29 restent identiques ; tandis que la traverse de charge 36 ne comporte plus d'ouverture, et peut être pourvue ou non d'une couronne à galets non représentée, comme sur le bogie moteur lorsque ledit bogie porteur supporte deux voitures, selon le type d'articulation prévu entre celles-ci. Le mode de réalisation décrit ne comporte aucun taractère limitatif et le domaine que la présente demande vise à protéger comprend toutes les variantes pouvant se lire dans la définition générale qui a été donnée de l'invention. Ainsi, de tels bogies peuvent être envisagés pour des voies métriques en utilisant les ie^mes constituants ; mais les boîtes d'essieux ainsi que les longerons du châssis dudit bogie sont disposés extérieurs aux roues. REVENDICATIONS 1/ Bogie léger moteur, pour véhicule terrestre à faible hauteur de plancher, comportant, d'une part deux essieux, un châssis porteur du moteur de traction et des moyens de freinage, d'autre part une traverse de charge et une couronne tournante sur laquelle est fixée la caisse dudit véhicule, caractérisé en ce que ledit moteur de traction est dispose longitudinalemen et s;spendu'élasti- quement audit châssis, et en ce que des ouvertures sont pratiquées respectivement dans ledit châssis, dans ladite traverse et dans ladite couronne en sorte que l'incorporation dudit moteur soit obtenue par le logement de sa partie supérieure à proximité de ladite caisse. 2/ Bogie léger moteur pour véhicule terrestre selon la revendication I, caractérisé en ce qutil assure à la caisse une suspension à deux étages, l'une primaire comprise entre essieux et châssis, l'autre secondaire comprise entre châssis et traverse de charge dont le débattement limité participe à l'incorporation du moteur dans le bogie en association avec des amortisseurs. 3/ Bogie léger moteur pour vehicule terrestre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission des efforts aux deux essieux s'effectue par deux ponts réducteurs de vitesse montés respectivement sur les deux essieux et reliés au moteur par accouplements à cardan. 4/ Bogie léger moteur pour véhicule terrestre selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de freinage à trois types de frein : un frein électrique normal à récupération, un frein mécanique d'arrêt et d'imsobili- sation, et un frein électromagnétique de freinage complémentaire d'urgence agissant sur les rails. 5/ Bogie léger moteur pour véhicule terrestre selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une commande électrique, que la suspension primaire est à ressorts hélicoidaux pourvus de coupelles antibruit et que la suspension secondaire comprend des ressorts flirtes 3 matériau élastomère entouré d'un ressort helicoldal. 6/ Bogie léger moteur pour véhicule terrestre selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une commande pneumatique et en ce qu'au moins une suspension est constituée de soufflets en caoutchouc alimentés en air comprimé par une valve de nivellement assurant à la caisse dudit véhicule une hauteur constante au-dessus du sol quelle que soit la charge.