Brevet FR2551412A1 — publié le 19850308

La présente invention se rapporte à un dispositif de commande pour essieux de véhicules ferroviaires à deux ou à plus de deux essieux, dans lesquels les deux paliers d'essieux d'une paire de roues sont reliés par l'intermé5 diaire d'un système hydraulique aux paliers d'essieux respectivement opposés de l'autre paire de roues, et dans lesquels un mouvement de l'une des paires de roues entraîne un mouvement de l'autre paire. Un tel dispositif de commande d'essieux est connu 10 d'après le brevet DEC-1 156 835 Dans cette forme de réalisation connue, dans laquelle les paliers d'essieux opposés de deux paires de roues sont en communication par l'intermédiaire de conduits hydrauliques agencés en diagonale, seuls sont toutefois possibles des mouvements 15 transversaux des paires de roues De surcroît, à cause du fait que les conduits hydrauliques de jonction se croisent, l'espace d'incorporation des groupes (comme par exemple les moteurs, les transmissions, les arbres d'entraînement, etc) devant être installés dans le 20 châssis rotatif s'en trouve notablement affecté. D'après le brevet DE-C-1 605 826 (figure 7),on connaît une forme de réalisation permettant les mouvements de braquage de deux paires de roues, et dans laquelle on utilise également un agencement diagonal de conduits 25 hydrauliques de jonction entre ces deux paires de roues. Dans ce cas, en plus des conduits hydrauliques s'étendant en diagonale, on a prévu, le long du châssis tournant, des conduits hydrauliques supplémentaires entre les paliers d'essieux de l'une des paires de roues et les paliers d'essieux de l'autre paire, montés du même côté dudit châssis tournant L'inconvénient réside dans le fait que les conduits hydrauliques supplémentaires disposés de part et d'autre gênent non seulement les mouvements transversaux des deux paires de roues, mais se traduisent 35 également par une complexité et des coûts accrus. L'invention a pour objet de proposer un dispositif de commande d'essieux du type précité, qui permette des mouvements de braquage dans des directions opposées et des mouvements transversaux des deux paires de roues, tout en libérant l'espace d'incorporation destiné aux groupes devant être installés dans le châssis tournant (boqie) ou le châssis de la caisse. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que chacune des bottes de palier des deux paires de roues est raccordée au châssis tournant ou châssis de la caisse par l'intermédiaire d'un vérin hydraulique 10 doté d'un piston à double action et installé dans la direction longitudinale dudit châssis tournant ou châssis de la caisse; par le fait que, parmi les deux vérins hydrauliques situés du même côté longitudinal du châssis tournant ou châssis de la caisse, une chambre de travail de l'un 15 des vérins hydrauliques et la chambre de travail opposée de l'autre vérin hydraulique, et inversement, sont raccordées l'une à l'autre par l'intermédiaire de conduits hydrauliques; et par le fait qu'une course de piston dans l'un des vérins hydrauliques se succédant en ligne provoque 20 une course de piston dans le sens opposé dans l'autre v\ 4 n hydraulique, ce qui fait que les deux paires de roues peuvent accomplir des mouvements de braquage dans des directions opposées. -Selon d'autres caractéristiques essentielles et 25 perfectionnements avantageux de l'invention, devant être seulement considérés, conjugués aux caractéristiques cidessus, les zones de raccordement des vérins hydrauliques et les zones de raccordement des tiges associées des pistons peuvent être réalisées à la Cardan et être douées 30 d'élasticité Le système hydraulique disposé sur chaque côté longitudinal du châssis tournant peut être raccordé à un accumulateur de fluide hydraulique sous pression, par l'entremise d'une valve de commande Un limiteur de pression peut être incorporé dans chaque conduit de jonc35 tion des systèmes hydrauliques situés de part et d'autre. Des conduits de jonction munis d'étranglements peuvent être prévus dans chaque système hydraulique Dans lesdits systèmes hydrauliques situés de part et d'autre, un conduit de jonction peut se composer de deux tronçons de conduit entre lesquels peut être incorporé un vérin hydraulique dont le piston à double action présente une tige traver5 sante, les extrémités des tiges de piston, qui sont tournées l'une vers l'autre, étant reliées fonctionnellement à un élément élastique mécanique au moyen duquel il est possible d'obtenir une synchronisation des courses des pistons dans les quatre vérins hydrauliques Enfin, le o 10 châssis tournant peut être en appui sur la boîte de paliers de la paire de roues grâce à des ressorts hélicoïdaux. Les avantages pouvant être obtenus par l'invention résident notamment dans le fait que l'espace nécessaire à l'incorporation du dispositif hydraulique de commande d'essieux est fortement réduit, si bien que le dispositif de commande conformément à l'invention peut également être appliqué à des châssis tournants ou châssis de caisses dotés d'un mécanisme d'entraînement à arbre articulé ou à arbre creux articulé Les mouvements transversaux des paliers des paires de roues par rapport au châssis tournant ou au châssis de la caisse se produisent seulement à l'encontre des forces de rappel des ressorts hélicoïdaux; la partie hydraulique du dispositif de commande d'essieux n'est alors pas soumise à une sollicitation notable. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en plan d'un châssis tournant ou bogie/équipé de deux paires de roues 30 et du dispositif hydraulique de commande d'essieu; et la figure 2 est une représentation correspondant à la figure 1 et illustrant une autre forme de réalisation du dispositif hydraulique de commande d'essieu. Dans les deux exemples de réalisation, les élé35 ments identiques sont affectés des mêmes références numériques. Un châssis tournant ou bogie 1, comportant une membrure centrale transversale, est en appui, par l'intermédiaire de ressorts hélicoïdaux non représentés en détail, sur les bottes respectives 21, 22 et 31, 32 des paliers de deux paires de roues 2 et 3 Les bottes de paliers, sur lesquelles se trouvent les ressorts hélicoïdaux par l'intermédiaire desquels les mouvements transversaux des paires de roues se produisent, sont illustrées dans le but d'une meilleure représentation à l'intérieur du bogie 1, bien qu'elles soient situées au-dessous de ce dernier. 10 Chaque boîte de palier des paires de roues est reliée au bogie par l'intermédiaire d'un vérin hydraulique respectif 23, 24 ou 33, 34 qui est disposé dans le sens longitudinal dudit bogie et est doté d'un piston à double action Les zones de raccordement de ces vérins hydrau15 liques et les zones de raccordement des tiges associées des pistons sont réalisées élastiques et mobiles dans l'espace. Les chambres de travail des deux vérins hydrauliques respectifs 23, 33 ou 24, 34 situés sur chaque côté 20 longitudinal du bogie sont raccordées mutuellement par l'intermédiaire de conduits hydrauliques respectifs 81, 83 ou 82, 84 qui s'étendent à peu près parallèlement au côté longitudinal dudit bogie Dans ces conditions, une communication efficace est établie entre une chambre de 25 travail d'un vérin hydraulique et la chambre de travail opposée du vérin hydraulique monté en série à l'opposé, et inversement. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 1, une communication directe par conduits est assurée 30 entre les chambres de travail des vérins hydrauliques respectifs 23, 33 ou 24, 34 éloignées des boites-de paliers d'essieux, et les chambres de travail, tournées vers lesdites bottes de paliers, des vérins hydrauliques alignés en succession sur le bogie. Les chambres de travail des vérins hydrauliques mutuellement associées forment par leurs conduits de jonction des trajets parcourus par un fluide sous pression et elles sont raccordées par conséquent de telle sorte qu'une course du piston dans un vérin hydraulique entraîne normalement une course de même valeur, dans la direction opposée,du piston dans l'autre vérin hydraulique Lorsque, par suite d,'une action exercée par la pression sur un piston dans l'un des vérins hydrauliques alignés en succession, l'une des deux paires de roues 2 et 3 accomplit un mouvement de braquage (c'est-à-dire une rotation autour d'un axe vertical) , le système hydraulique incite égale10 ment l'autre paire de roues à effectuer un mouvement de braquage, mais cependant dans le sens de rotation opposé par rapport à la première paire C'est seulement cette rotation inverse des paires de roues qui permet leur positionnement radial lors de la négociation d'un virage Du fait de la transmission de forces décrite cidessus, les mouvements de braquage des paires de roues se traduisent par des courses des pistons-dans des sens opposés à l'intérieur des deux vérins hydrauliques, courses au cours desquelles les conduits de jonction assurent un équilibrage correspondant de la pression du fluide hydraulique dans les chambres de travail des cylindres. Pour faire en sorte que les mouvements de braquage des paires de roues 2 et 3 ne soient possibles qu'à partir 25 d'une force déterminée, un limiteur de pression respectif 51, 53 ou 52, 54 est incorporé dans chaque tronçon de conduit respectif 81, 82 ou 83, 84. Chacun des systèmes hydrauliques situés sur les deux c 6 tés longitudinaux du bogie est raccordé, par l'entremise de valves respectives de commande 61 et 62, à un accumulateur respectif 71 ou 72 de fluide hydraulique sous pression En outre, pour obtenir une transmission de forces, opportunément amortie, un tronçon de conduit respectif de chaque système hydraulique est muni d'un 35 étranglement 41 ou 42, respectivement. Les vérins hydrauliques peuvent éventuellement être actionnés en fonction d'un signal appliqué de l'exté- rieur au dispositif de commande des essieux, lorsqu'on négocie des virages. La forme de réalisation illustrée sur la figure 2 correspond sensiblement, quant à sa conception, A la forme de réalisation qui vient d'être décrite La seule différence consiste en ce qu'un vérin hydraulique respectif 91 ou 92, pourvu d'un piston à double action est intercalé dans un tronçon de conduit sur chaque côté longitudinal du bogie Chacun de ces deux pistons possède une tige traversante Les extrémités de ces deux tiges de piston, tournées l'une vers l'autre, sont fixées conjointement à un élément mécanique élastique 9 Cet élément mécanique élastique 9, situé d'une part entre des tronçons de conduits 83 ' et 83 " et, d'autre part, entre des tronçons de conduits 84 ' et 84 ", permet une synchronisation des courses des pistons dans les quatre vérins hydrauliques 23, 24, 33 et 34. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, 20 sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande d'essieux, destiné à des véhicules ferroviaires équipés de deux ou de plus de deux essieux et dans lesquels les deux paliers d'essieux d'une paire de roues sont reliés par l'intermédiaire d'un système hydraulique aux paliers d'essieux respectivement opposés de l'autre paire de roues, et dans lesquels un mouvement de l'une des paires de roues entraine un mouvement de l'autre paire, dispositif caractérisé par la combi10 naison des points consistant en ce que chaque boîte ( 21, 22,; 31,32) de paliers des deux paires de roues ( 2,3) est raccordée au châssis tournant ou bogie ( 1) par l'intermédiaire d'un vérin hydraulique ( 23,24; 33,34) muni d'un piston à double action et disposé dans le sens longitudinal 15 dudit bogie ( 1); parmi les deux vérins hydrauliques ( 23, 33; 24,34) situés du même côté longitudinal du bogie ( 1), une chambre de travail d'un vérin hydraulique et la chambre de travail opposée de l'autre vérin hydraulique, et inversement, sont raccordés mutuellement par l'intermédiaire 20 de conduits hydrauliques ( 81,83; 82,84); et une course de piston dans l'un des vérins hydrauliques ( 23 ou 33; 24 ou 34) se succédant en ligne provoque une course de piston dans le sens opposé à l'intérieur de l'autre vérin hydraulique, ce qui fait que les deux paires de roues ( 2,3) peuvent accomplir des mouvements de braquage dans des directions opposées. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les zones de raccordement des vérins hydrauliques ( 23,24; 33,34) et les zones de raccordement 30 des tiges de piston associées sont réalisées à la Cardan et douées d'élasticité. 3 Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le système hydraulique sur chaque côté longitudinal du bogie ( 1) est raccordé à un 35 accumulateur ( 71; 72) pour du fluide hydraulique sous pression, par l'entremise d'une valve de commande ( 61; 62). 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'un limiteur de pression ( 51,53; 52,54) est incorporé dans chaque conduit de jonction ( 81,83; 82,84) des systèmes hydrau5 liques situés de part et d'autre. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que, dans chaque système hydraulique, des conduits de jonction ( 81; 82) sont pourvus d'étranglements ( 41; 42). 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que, dans les systèmes hydrauliques situés de part et d'autre, un conduit de jonction se compose de deux tronçons de conduit ( 83 ', 83 "; 84 ',84 ') entre lesquels est interposé un vérin hydraulique respectif ( 91; 92) dont le piston à double action présente une tige traversante; et par le fait que les extrémités des tiges de piston, tournées l'une vers l'autre, sont reliées fonctionnellement à un élément mécanique élastique ( 9) grâce auquel est obtenue une synchronisation des courses des pistons dans les quatre vérins hydrauliques ( 23,24; 33,34). 7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bogie ( 1) est en appui, par l'intermédiaire de ressorts hélicoldaux, sur les boites 25 ( 21,22; 31,32) des paliers des paires de roues.