Brevet FR2482920A1 — publié le 19811127

La présente invention concerne un bogie articulé pour véhicule ferroviaire, plus particulièrement destiné à la circulation sur des voies ferrées de qualité médiocre. De telles voies ferrées, anciennes ou mal entretenues, sont très sinueuses et souvent mal soutenues ou présentent des déformations locales. Le dévers des courbes et les déformations se traduisent par des gauches importants, c'est à dire un manque de parallélisme de niveau des rails, soit à l'état libre, soit encore sous l'effet des charges lors du passage des convois. Les bogies les plus courants, non articulés, comportent un châs- sis rigide constitué de deux longerons et au moins une traverse, et ne peuvent absorber que de faibles dénivellations au niveau de leur suspen- sion. La raideur du châssis empêche les déformations de torsion verticale qui seraient nécessaires pour maintenir l'égalité de charge sur tutes les roues. Certaines roues peuvent alors se trouver délestées, ce qui peut entraîner des déraillements. Bien entendu le risque s'accroit dans cer- taines conditions de circulation. On connait déjà divers types de bogies articulés, permettant une certaine déformabilité du châssis, mais qui présentent cependant de nombreux inconvénients dus à la complexité de leur réalisation; il en résulte des coûts importants, tant à la construction que pour l'entretien en exploitation. La présente invention apporte uxft solution nouvelle, plus sim- ple et plus économique, pour la réalisation d'un bogie articulé. L'invention s'applique à un bogie articulé pour véhicule ferro- viaire, comportant des balanciers latéraux reliant les boites d'essieux, et reliés par une traverse primaire, avec une traverse secondaire de ch arge recevant la charge de la caisse. Selon l'invention les balanciers latéraux sont liés directement aux boites d'essieux, sans suspension, avec interposition d'un élément élastique faiblement déformable; la traverse primaire est en appui élas- tique vertical sur chaque balancier, l'appui étant réalisé à chaque ex- trémité de la traverse en deux points écartés et équidistants du centre, avec un guidage contr8lé dans le plan horizontal, la traverse secondaire de charge reposant sur la traverse primaire par l'intermédiaire d'une suspension secondaire. L'invention sera mieux comprise en se référant à un mode de réali- sation particulier donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. La figure 1 est une vue simplifiée en élévation latérale d'un bo- gie réalisé selon l'invention. La figure 2 comporte une demi vue de dessus du bogie, et une demi vue selon II-Il de la figure 1. La figure 3 est une coupe transversale, selon III-III de la figure 2. D'une façon générale ces figures sont des représentations simpli- fiées o, pour ne pas surcharger les dessins, on n'a pas représenté des organes pourtant importants comme l'équipement de freinage, car celui-ci peut être tout à fait classique et n'est pas proprement concerné par l'invention. De même l'équipement moteur n'a été représenté qu'en sil- houette en traits mixtes, seulement sur les figures 1 et 2, et pour un seul moteur. En se référant à l'ensemble des figures, on verra que les deux es- sieux 1 sont montés de façon classique sur des boites d'essieux 2 à dou- ble rangée de roulements, donc sans jeu angulaire par rapport à l'axe de l'essieu. Chacune des deux boites d'essieux d'un même côté du bogie est emprisonnée à chaque extrémité d'un balancier latéral 3, avec interposi- tion d'un manchon en caoutchouc 4 permettant unetrès légère déformation. Dans son axe transversal le bogie comporte une traverse 6 dont les extrémités sont épanouies en forme de T et en appui chacune sur un balancier latéral 3. A chaque extrémité cet appui est réalisé par deux blocs élastiques en caoutchouc 7, enserrés chacun entre une cloche exté- rieure solidaire de la traverse 6, et une chandelle centrale solidaire du balancier 3. Chaque appui constitue ainsi une suspension verticale élastique, mais reste guidé dans le plan horizontal. Le parallélisme des essieux 1 du bogie est ainsi assuré, à la fois par l'encastrement des boites d'essieux dans les balanciers 3, et par la traverse 6 dont les quatre blocs élastiques 7 jouent, dans le plan horizontal, le rôle de diagonales rigides de contre-ventement. Dans le plan vertical ils jouentle rôle d'une suspension primaire, tout en permettant un balancement longitudinal des balanciers 3 par rap- port à la traverse 6, ce qui revient à obtenir un châssis déformable. Le deuxième étage de suspension est constitué par les ressorts de type classique 10, portés par la traverse 6 à chacune de ses extrémités, et sur lesquels repose la traverse de charge Il. La liaison de la caisse du véhicule avec la traverse de charge 11 est ici représentée sous la forme usuelle d'une couronne à billes ou à galets 13, mais pourrait en- core, et de façon tout aussi usuelle, être réalisée par tout autre sys- et tème comme un pivot/des lisoirs de charge. Pour faciliter l'abaissement de la caisse, latraverse de charge Il est ici en forme de fourche à ses extrémités, et passe de part et d'autre des ressorts 10, tandis que les extrémités des fourches sont reliées par un pont 14 qui prend appui sur les ressorts 10. L'amortissement des oscillations verticales de la suspension se- condaire est obtenu par les amortisseurs 16, fixés d'une part sur un sup- port 17 solidaire du pont 14, et d'autre part sur un appui 18 solidaire de la traverse 6. De même les oscillations transversales sont amorties par les amortisseurs 20, liés de la même façon à la traverse de charge Il et à la traverse primaire 6. La liaison longitudinale d'entraînement, pour transmettre les ef- forts de traction et de freinage, est réalisée au moyen des bielles 22 articulées d'une part en 23 sur un support solidaire d'un prolongement du pont 14, et par conséquent de la traverse de charge 11, et d'autre part en 24 sur un support solidaire du balancier 3. De façon usuelle les articulations des bielles 22 peuvent comporter des éléments élastiques. Les organes de freins,- non représentés sur les dessins, peuvent être portés soit par les balanciers 3, soit par la traverse 6, selon le type de frein adopté et les dispositions choisies. De même pour l'équipement moteur, s'il s'agit d'un bogie motorisé, on pourra facilement adopter une disposition classique comme la suspen- sion par le nez, le moteur 26 étant alors posé à la fois par un support solidaire de la traverse 6, et par le carter detransmission en appui sur l'essieu. On notera en conclusion que le bogie ainsi réalisé a ses longerons ou balanciers désolidarisés de la traverse, ce qui introduit entre ces pièces la souplesse nécessaire pour que les roues puissent suivre sans délestage les.irrégularïtés d'une voie imparfaite. Par ailleurs la solu- tion ainsi présentée conduit à des éléments de taille relativement fai- ble et de formes simples, permettant une évolution vers des techniques d'allégement, et particulièrement l'utilisation d'alliages légers. Pour l'utilisateur l'absence de pièces de frottement et d'usure se traduira par une sécurité renforcée et par de plus faibles coûts d'entretien. Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée au mode de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple, mais elle couvre également les réalisations qui n'en différeraient que par des détails, par des va- riantes d'exécution, ou par l'utilisation de moyens équivalents. Ainsi pour la suspension primaire entre la traverse 6 et les balanciers 3, on pourrait également, à la place de blocs caoutchouc, utiliser par exemple des ressorts hélicoïdaux, associés à un guidage axial pour limiter la souplesse transversale. De même si les éléments élastiques de la suspen- sion secondaire entre la traverse de charge et la traverse primaire étaient suffisants pour transmettre les efforts longitudinaux, on pour- rait supprimer la liaison directe par bielles entre la traverse de char- ge et les balanciers 3. REVENDICATIONS 1.- Bogie articulé pour véhicule ferroviaire, comportant des balan- ciers latéraux (3) reliant les boites d'essieux (2), et reliés par une traverse primaire (6), avec unetraverse secondaire de charge (11) rece- vant la charge de la caisse, caractérisé par le fait que les balanciers latéraux (3) sont liés direc- tement aux boites d'essieux (2), sans suspension, avec interposition d'un élément élastique (4) faiblement déformable, et par le fait que la traverse primaire (6) est en appui élastique verti- cal sur chaque balancier, l'appui étant réalisé à chaque extrémité de la traverse en deux points (7) écartés et équidistants du centre, avec un guidage contr8lé dans le plan horizontal, la traverse secondaire de charge (11) reposant sur la traverse primaire (6) par l'intermédiaire d'une suspension secondaire (10). 2.- Bogie articulé selon revendication 1, dans le cas o le type de suspension secondaire (10) utilisée ne permet pas la transmission d'ef- forts longitudinaux, caractéisé par le fait qu'il comporte une liaison directe longitudinale (22) entre la traverse secondaire et les balanciers.