Brevet FR2464171A1 — publié le 19810306

L'invention est relative à un boggie ferroviaire et, plus particulièrement, à un boggie ferroviaire du type dirigeable et conçu pour la propulsion par un moteur à induction linéaire ou " MIL I1 est connu qu'un moteur à induction linéaire ou " MIL " doit être maintenu dans un espacement précis et constant au-dessus d'un rail de réaction pour obtenir un fonctionnement et une propulsion efficaces. Pour un boggie ferroviaire conventionnel, même sans essieux directionnels, il y a une suspension à ressort des éléments du chassies du boggie par rapport aux essieux et ceci entrafne un déplacement indésirable de haut en bas des glé- ments du châssis du boggie par rapport aux rails; ainsi, les éléments du châssis du boggie ne peuvent constituer un support convenable pour le " MIL". Dans ce cas, le " MIL " subirait une oscillation de haut en bas par rapport au rail de réaction en produisant une variation de l'espace libre au-del des limites acceptables. De plus, dans un boggie ferroviaire dans lequel les essieux sont dirigés radialement à une courbe, la mobilité des éléments du châssis ou des ponts de direction pour obtenir une telle conduite augmente la difficulté de maintenir l'espace libre précisément contrôlé, tel que précité. Le but principal de la présente invention est de réaliser un boggie ferroviaire du genre dirigeable avec un ensemble ou un bloc moteur à induction lineaire, maintenu dans un espace libre précis au-dessus d'un rail de réaction. Un second but de la presente invention est de realiser un boggie ferroviaire et un ensemble moteur à induction linéaire, de realisation relativement simple et de fonctionnement fiable. Un autre but de la présente invention est de réaliser un boggie ferroviaire et un ensemble moteur à induction lineaire, tirant avantage des petits deplacements angulaires en cause pour utiliser des tiges de raccords pour retenir le " MIL ", celles-ci ayant simplement des bouts à rotule afin de permettre des mouvements simultanes de pivotement et de rotation entre le MIL " et les éléments supportant le châssis du boggie. Les buts précités, ainsi que d'autres buts et avantages de la présente invention, ressortent de la description détaillée qui suit d'une forme de réalisation préférée, en se référant aux dessins annexés, suivant lesquels La fig. 1 est une vue en élévation d'une voiture ferroviaire comportant une paire de boggies ferroviaires avec moteur à induction linéaire suivant la presente invention; La fig. 2 est une vue latérale en élévation d'un boggie ferroviaire et ensemble moteur à induction linéaire, tel qu'encerclé par la flèche 2 de la fig. 1; La fig. 3 est une vue en plan suivant la ligne 3 - 3 de la fig. 2 avec des parties enlevées pour mieux montrer le bloc " MIL "; La fig. 4 est une vue en coupe, suivant la ligne 4 -,4 de la fig. 3;; La fig. 5 est une vue en perspective d'un moteur à induction linéaire ou bloc " MIL " avec les raccords associés de retenue qui lui sont attachés et représentés en partie pour quelques uns. La fig. 6 est une vue partielle d'une extrémité du boggie ferroviaire et de l'ensemble moteur à induction linéaire. Le boggie ferroviaire 1 suivant la présente invention, tel que representé à la fig. 1, est utilise par paire pour porter la caisse d'une voiture de toute construction désirée. Ce boggie ferroviaire 1 est > fixe à la caisse 2 par un sommier 3 (fig..3) et les éléments associés pour supporter la caisse de la voiture. Le sommier 3 (fig. 3) comporte une partie intermédiaire 4 de conception tubulaire ayant une section rectangulaire et uniforme.Chaque ex trémité du sommier 3 comporte une plaque de base 5 qui est sous-jace'4nte à la partie intermédiaire 4 du sommier 3. Des nervures de renfort 6 (fig. 2) sont fixées contre le fond de chaque plaque de base 5 longitudinalement au sommier. Chaque plaque de base 5 est pourvue d'une paire de plaques latérales 7 posees sur le champ le long de ses bords latéraux. Une plaque supérieure 8, de forme genérale en C, est fixée sur les bords supérieurs de chaque paire de plaques latérales adjacentes 7 pour former avec ces dernières et avec la plaque de base 5 un siège protégé pour un ressort pneumatique 9 (fig. 2). Ce dernier peut être de toute construction connue couramment utilisée. Les deux ressorts pneumatiques 9 de chaque sommier de caisse 3 sont fixés à la caisse 2 du wagon par des boulons 10 et portent la charge du bout correspondant du wagon.Les deux plaques latérales 7 du côté intérieur du sommier de caisse 3 sont jointes à la caisse 2 du wagon par une paire de tiges 11 formant raccords de traction pour le sommier. Plus précisément, chaque tige de traction 11 a un bout pivotant sur la plaque latérale correspondante 7 du sommier et l'autre bout joint par pivotement à un support 12 fixé fermement et se projetant sous le fond de la caisse du wagon. Les bouts opposés de chaque tige de traction 11 du sommier sont pivotes verticalement pour permettre le mouvement à ressort entre la caisse du wagon et le sommier de caisse et ils sont egalement munis de bouts pivotant avec torsion à ressort pour permettre un très minime déplacement transversal de la caisse du-wagon par rapport au sommier. L'ensemble pour boggie ferroviaire comprend respectivement des ponts extérieur 13 et intérieur 14. Le pont extérieur 13 comporte un bâti principal 15, alors que le pont intérieur 14 comporte un bâti principal 16. Chaque bâti principal 15 et 16 comporte une paire de saillies 17, latéralement espacees et auxquelles sont fixées des boîtes 18 de coussinets. Chaque bâti principal 15 et 16 est construit ou forme avec une poutre transversale sous-jacente 19. Les boites de coussinets 18 de chaque pont 13 et 14 retiennent rotativement un essieu de roues 20 ayant une roue à rebord 21 sur chacun des bouts extrêmes opposes. Ainsi, les roues à rebord sont conçues pour porter les ponts et le restant de l'ensemble du boggie ferroviaire rotativement sur les rails. Le pont exterieur 13 est muni d'une barre longitudinale 23 fixée rigidement au centre du bâti principal 15 et faisant saillie vers son côté intérieur. De même manière, le bâti principal 16 est muni d'une barre longitudinale 24 qui est rigidement fixee en son centre et fait saillie vers l'extérieur. Les deux barres 23 et 24 ont leur bout libre pivotant l'un sur l'autre à distances égales des essieux de roues 20 et, ainsi, au centre sous le sommier de caisse 3. Les barres 23 et 24 sont suspendues à pivotement au sommier en 25 par un raccord à pivot, supportant egalement à pivotement une traverse de direction 26 qui pivote en 25 autour d'un axe vertical. Une paire de tiges 27 formant raccord de traction sont jointes pivotantes à un bout correspondant de la traverse de direction 26 et à l'autre bout à un support 28 suspendu rigidement à la caisse 2 du wagon. Une paire de bâtis latéraux 29 et 30 sont placés en regard l'un de l'autre sur les côtés opposés du boggie de chemin de fer. Chaque bâti latéral a son bout intérieur pivotant sur la boite de coussinets 18 corres pondante et portant sur une plaque amortissante. Chaque bâti latéral a son bout extérieur portant sur une plaque de glissement au-dessus de la boîte correspondante 18. Chaque bout du sommier 3 porte sur une plaque de glissement au centre du bâti latéral correspondant. Ainsi, la charge du wagon ou de la voiture 2 est transmise directement par les ressorts pneumatiques 9 et les bouts opposés du sommier 3 sur les plaques de glissement au centre des bâtis latéraux 29 et 30. Ainsi, les plaques de glissement permettent le deplacement longitudinal relatif entre les boîtes 18 des ponts 13, 14, le sommier 3 et les bâtis lateraux. Un tel déplacement se produit dans une courbe par deplacement angulaire de la caisse 2 du wagon et du sommier 3, relativement aux bâtis latéraux et de l'ensemble du boggie. Ce déplacement angulaire de la caisse du wagon dirige les ponts 13 et 14 pour aligner les essieux de roues 20 radialement à la courbe.Une telle conduite des ponts produit un glissement relatif entre les ponts et les bâtis latéraux 29, 30 sur les plaques de glissement correspondantes. Une tige de stabilisation laterale 31 s'allonge transversalement au boggie et est jointe à pivotement à la partie centrale du sommier 3 et au bati latéral 29. Cette tige d'ancrage 31 retient précisément le bâti lateral 29 transversalement par rapport au sommier 3. Un ensemble de trois tiges 32, 32, 33 de centrage des ponts s'allongent lateralement, ces tiges étant jointes à pivotement à l'une de leurs extrémités à l'un des bouts d'un bâti latéral et à l'autre bout, près de la ligne de centre du pont correspondant. Les tiges 32, 32 et 33 sont précisément prevues pour centrer les bâtis lateraux par rapport aux ponts 13 et 14. La traverse de direction 26 est reliee à un bras 34, qui est fixé fermement à la partie centrale 4 du sommier et s'allonge longitudinalement à la caisse 2 de la voiture ferroviaire par une barre ajustable 35, qui pivote sur le bras 34, et la tige de traction 27, qui s'allonge sensiblement parallèle à la traverse de direction 26. Lorsque la voiture ferroviaire ou le wagon entre dans une courbe, la caisse 2 et le sommier 3 pivotent légèrement par rapport aux ponts et à l'axe longitudinal du boggie. Comme résultat, le bras 34 et la barre ajustable 35 agissént sur les tiges de traction 27 et la traverse 26 pour garder cette dernière relativement immobile par rapport à l'axe longitudinal de la caisse. La traverse 26 agit en 25 sur le pont 13 pour diriger l'essieu correspondant 20 en une position sensiblement radiale à la courbe des rails 22. Le raccord à pivot prédéfini entre les ponts 13 et 14 fait que le pont 14 est aussi dirigé en position radiale à la courbe de la voie ferree. Pour permettre une telle commande de direction et pour tenir compte des irregularites verticales des rails 22, les ponts 13 et 14 et les bâtis 29 et 30 sont pourvus de mobilité relative l'un par rapport à l'autre. Les ponts 13 et 14 sont rigidement supportés relativement aux essieux 20, par un manchon élastique, non illustré, autour du coussinet dans chaque boîtier 18. En conséquence, les ponts 13 et 14 relatifs aux essieux 20 demeurent pratiquement à la même hauteur par rapport aux rails 22. Le boggie ferroviaire et l'ensemble moteur à induction linéaire, suivant la presente invention, comprennent le boggie 1 et le sommier prédéfinis, en combinaison avec le moteur ou le bloc moteur à induction linéaire 36 et les raccords ci-après définis. Le boggie 1 et le sommier 3 sont définis et représentés avec plus de details dans la demande de brevet fran çaise N" 79 08 888, correspondant au brevet canadien N" 1 053 976, publie le 8 Mai 1979. Le bloc moteur à induction linéaire 36 est représenté en esquisse seulement aux fig. 3, 5 et 6 et peut être de toute construction appro priee et connue dans l'art pour produire une poussée propulsive contre le rail de reaction 37 espacé entre les rails 22. Le bloc " MIL " 36 est de forme généralement plate et allongée pour se loger sous les ponts et le sommier précités. Un système de trois barres verticales supporte le bloc " MIL par rapport aux ponts et aux bâtis latéraux. Ce système de barres inclut une seule barre de suspension 38 suspendant à pivotement le bout extérieur du bloc " MIT " 36 au pont extérieur 13. La barre de suspension unique 38 est placée centralement transversalement au bloc " MIL " et au pont 13. Le système de barres verticales comprend également une paire de barres de suspension 39 suspendant à pivotement le bout intérieur du bloc moteur 36 au pont interieur 14. Chaque barre de suspension 38, 39, 39 est supportée à pivotement par le pont correspondant et est pivotée à son bout inférieur au bloc " MIL ". Chaque barre de suspension pivote longitudinalement au boggie pres de l'essieu 20 correspondant, de manière que la position verticale du bloc " MIL " soit relativement indépendante de la déviation ou du tangage des ponts. Des raccords à rotule joignent les bouts des barres de suspension aux ponts et au bloc " MIL " , pour permettre une légère rotation transversale des mêmes barres par rapport au bloc " MIL " et/ou aux ponts. La position latérale et longitudinale du " MIL " est établie par un système de barres dans un plan relativement horizontal. Une tige de traction 40 s'allonge longitudinalement du bloc " MIL " au boggie ferro viaire et est raccordée à pivotement en un bout à une queue du pont intérieur 14 et à l'autre bout à un support 42 qui forme saillie rigide du bloc " MIL ". Le bout extérieur de la tige de traction 40 pivote sur le pont 14 autour d'un axe vertical, alors que son bout intérieur pivote autour d'un axe transveral. Les deux bouts de la tige 40 permettent aussi la rotation par un raccord à rotule approprié. Le système de barres horizontales comporte aussi une paire de barres latérales 43 et 44 qui retiennent latéralement le bloc " MIL par rapport aux ponts 13, 14. I1 est entendu que les barres ou tiges 38, 39, 40, 43 et 44 retiennent verticalement, horizontalement et latéralement le bloc " MIL par rapport aux ponts 13 et 14, mais sont jointes à pivotement et à rotation pour permettre la petite direction angulaire relative des ponts par rapport aux bâtis latéraux. I1 y a lieu d'apprécier que les barres latérales 43 et 44 sont reliées aux ponts et l'axe de chaque barre est aligné aussi près que possible avec le centre de direction des ponts pour réduire l'erreur d'alignement avec'la voie ferree, lorsque les ponts sont dirigés dans un sens ou dans l'autre. Ainsi, le bloc " MIL " 36 est aussi gardé en alignement avec le rail de réaction 37, en plus d'être gardé à une hauteur d'espacement C précis au-dessus de ce rail. REVENDICATIONS 1. Boggie ferroviaire et ensemble propulseur, caractérisés en ce qu'ils comprennent une paire d'essieux, une paire de ponts dirigeables portant rotativement les essieux respectivement et pivotés l'un à l'autre en un point entre les essieux, un bloc moteur à induction linéaire suspendu aux ponts dirigeables à une hauteur d'espacement prédéterminé et substantiellement constant au-dessus d'un rail de réaction, qui s'allonge dans le sens et entre une paire de rails ferroviaires, et un ensemble de raccords suspendant à pivotement et retenant latéralement le bloc moteur à induction linéaire par rapport aux ponts dirigeables et tenant le bloc moteur à ladite hauteur d'espacement prédéterminé et substantiellement constant au-dessus du rail de réaction indépendamment du rebondissement élastique et des déplacements de direction des ponts relativement aux essieux et au rail de réaction. 2. Boggie ferroviaire et ensemble propulseur, suivant la reven tdication 1, caractérisés en ce que le-système de raccords comprend des barres de suspension et des raccords à rotule joignant à pivotement et rotativement les barres de suspension aux ponts dirigeables et au bloc moteur et permettant le pivotement et la rotation des barres de suspension relativement aux ponts et au bloc moteur. 3. Boggie ferroviaire et ensemble propulseur, suivant la revendication 2, caractérisés en ce que le bloc moteur a des bouts opposes et les barres de suspension comportent au moins à l'un desdits bouts opposés, une seule barre de suspension suspendant centralement le bloc moteur transversalement à ce dernier et au pont dirigeable correspondant. 4. Boggie ferroviaire et ensemble propulseur, suivant la revendication 3, caractérisés en ce que l'ensemble de raccords comprend une barre de traction s'allongeant longitudinalement relativement au boggie ferroviaire et reliée à pivotement à un bout au boggie ferroviaire par l'un desdits ponts et à l'autre bout au bloc moteur à induction linéaire. 5. Boggie ferroviaire et ensemble propulseur, suivant la revendication 4, caractérisés en ce que l'ensemble de raccords comporte des barres latérales jointes à pivotement aux bouts opposés auxdits ponts et au bloc moteur respectivement et retenant latéralement ce dernier relativement aux ponts. 6. Boggie ferroviaire et ensemble propulseur, suivant la revendication 5, caractérisés en ce que les raccords à rotule joignent à pivotement et rotativement les bouts desdites barres ou bloc moteur et aux ponts. 7. Boggie ferroviaire et ensemble propulseur, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les ponts sont inèlastiquement supportés en rapport avec les essieux et se déplacent de haut en bas a l'unisson avec ces derniers. 8. Boggie ferroviaire et ensemble propulseur, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisés en ce qu'ils comprennent un sommier, une paire de barres de traction reliant effectivement les bouts opposés du sommier à la caisse d'une voiture ferroviaire, une paire de suspensions à ressorts situees aux bouts opposés du sommier et supportant effectivement la caisse de la voiture ferroviaire, une paire d'essieux, une paire de ponts dirigeables retenant rotativement les essieux respectivement et pivotés l'un à l'autre autour d'un axe vertical, entre les essieux, les ponts etant pivotés relativement à la caisse de la voiture ferroviaire par un raccord non central, un bloc moteur à induction linéaire ayant dés bouts opposés suspendus aux ponts dirigeables à une hauteur d'espacement prédéfini et substantiellement constant au-dessus d'un rail de réaction, des tiges de suspension suspendant à pivotement le bloc moteur aux ponts dirigeables, des raccords à rotule joignant à pivotement et rotativement les tiges de suspension auxdits ponts et au bloc moteur et permettant le pivotement longitudinal et la rotation transversale limitée des tiges de suspension par rapport auxdits ponts et au bloc moteur, les tiges de suspension comprenant une seule tige de suspension suspendant l'un desdits bouts opposes et joints centralement au bloc moteur et au pont correspondant, et une paire de tiges supportant l'autre bout du bloc moteur, une tige de traction s'allongeant longitudinalement au boggie ferroviaire et au bloc moteur et reliée à pivotement à un bout à- F'un-des ponts et à âl1autreboutï.au-bioc moteur et des tiges laté- rales chacune pivotée à un bout à un pont correspondant et à l'autre bout.au bloc moteur et retenant latéralement ce dernier par rapport auxdits ponts et aux bâtis latéraux.