Brevet FR2637246A1 — publié le 19900406

BOGIE POUR VEHICULE FERROVIERE A STABILITE ET COMPORTEMENT EN COURBE AMELIORES L'invention concerne l'amélioration de la stabilité et du comportement en courbe des bogies ferroviaires. les bogies sont constitués classiquement d'un châssis et de deux essieux, chaque boIte d'essieu entant relide au châssis par une liaison primaire horizontale comportant une bielle liée au châssis par l'interaSdiaire d'une rotule élastique, Selon la demande de brevet français n 88 08 132 dont on incorpore ici l'enseignement par référence le Demandeur a dejà propose de prévoir sur la liaison primaire horizontale d'au moins l'une des bottes d'essieu, des moyens de montage agencés pour assurer une liberté de mouvement longitudinal relatif entre ladite botte d'essieu et le châssis.Corne cela ressort de ld demande précitée, on englobe sous la désignation de mouvement "longitudinal" des mouvements en réalité plus complexes, mais essentiellement longitudinaux. Une telle disposition est destinée, entre autres choses, å créer en courbe établie, une géométrie favorable du bogie. Le degré de mouvement relatif est réglé, dans le dispositif connu, par une commande mécanique telle qutune tringlerie prise entre la caisse du véhicule et un organe mobile desdits moyens de montage, ou, dans une version plus avantageuse, grâce d un agencement autorisant une auto-régulation dudit mouvement, permettant de s'affranchir de toute commande mécanique. Dans cette version, il convient simplement de freiner le mouvement relatif par un amortisseur suffisamment puissant pour que le mouvement biconique des essieux puisse se faire, puisque c'est lui qui provoque la recherche pour chaque essieu de la position d'équilibre. Dans l'exemple de réalisation du dispositif connu par la demande précitée, le mouvement longitudinal relatif d'autocorrection est rendu possible par le fait qu'rune au moins des rotules élastiques de liaison primaire a son axe transversal porté par un chariot coulissant longitudinalement sur le longeron correspondant. te but de la présente invention est de proposer d'autres variantes constructives des moyens de montage auto-correctif de la liaison primaire, échappant à certaines limitations de la variante connue. Selon la présente invention, lesdits moyens de montage sont interposés entre la boIte d'essieu et la bielle. Dans la réalisation connue, la liberté de mouvement longitudinal de l'essieu était donnée par des pièces en mouvement relatif placées du côté de la rotule élastique de bielle. Or, en cette zone, s'exercent des efforts relativement importants et multidirectionnels qui risquent de perturber le fonctionnement des moyens d'auto-correction (risque de coincement du chariot, par exemple). C'est cet inconvénient que pallie l'invention en assurant la mobilité de mouvement par un déplacement relatif des pièces placées du côté de l'essieu. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention il est possible de contraindre le mouvement longitudinal de l'essieu non seulement par un amortisseur, mais encore par un dispositif de rappel de la botte d'essieu vers une position moyenne, de manière à équilibrer les efforts de propulsion ou surtout de freinage prolongés dans le temps et qui à terme ne peuvent l'entre par le seul effet de l'amortisseur. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, ce rappel élastique de la botte d'essieu vers sa position moyenne est obtenu par un effet de gravité, mais il est entendu que ce rappel élastique peut aussi être obtenu par un ressort suffisamnent dimensionné pour pouvoir s'opposer aux efforts développés à la jante. Avantageusement, on obtient à la fois le mouvement longitudinal désiré et le rappel par gravité grâce à un montage de la botte d'essieu en pendule inversé dans l'extrEmité de bielle. A cet effet, l'extrémité de bielle comporte deux flasques verticaux constituant pour les bottes essieu des paliers lisses d'axe excentré par rapport à l'axe de l'essieu. L'amortisseur est fixé, de préférence sensiblement verticalement, entre des tourillons d'attache respectivement liés à la botte d'essieu et à la bielle. D'autres caractéristiques et avantages de~l'invention ressortiront de la description suivante d'un mode particulier de réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en plan prise par en-dessous d'un châssis de bogie auquel s'applique l'invention, - la figure 2 est une vue latérale montrant le détail des moyens de montage de la botte d'essieu conformément à l'invention. Sur la figure 1, on reconnatt un chassis de bogie constitué par deux longerons 2 reliés par des traverses 4. L'appui de la suspension secondaire, non représentée, se fait sur des élargissements circulaires 6 des longerons de châssis. L'entratnement de caisse est réalisé de manière classique par un balancier 8 tourillonnant sur un pivot de caisse et relié à ses extrémités aux traverses 4 grâce à des barres 10. tes liaisons primaires entre des essieux 12 et le châssis de bogie sont assurées également de manière classique par quatre rotules élastiques 14 dont les axes transversaux 16 sont maintenus rigidement par rapport aux longerons 2. Ces rotules maintiennent élastiouement les paliers d'essieu au moyen de quatre bielles 18 de bottes d'essieu, liées aux bottes d'essieu 20 en sorte que, en l'absence d'efforts horizontaux exercés sur les bottes d'essieu, les centres de celles-ci se disposent selon les sommets d'un rectangle. Conformément à l'invention, la liaison primaire d'au moins l'une des bottes d'essieu 20 comporte, interposés entre la bielle 18 et la botte 20 considérée, des moyens de montage détaillés sur la figure 2, autorisant un mouvement relatif horizontal entre la bielle - et, partant, le châssis - et la botte d'essieu 20. La bielle de botte 18 comporte, côté essieu, une assise 45 à sa partie supérieure, permettant de recevoir et de centrer le ressort 41 de suspension primaire affecté à la botte d'essieu considérée 20 et supportant, de manière classique et non représentée, une extrémité de longeron 2 du châssis de bogie. Par ailleurs la bielle de botte 18 maintient la botte d'essieu 20 au moyen de deux flasques verticaux 42 qui constituent également des paliers lisses dont l'axe d'alésage représenté par le point O est excentré par rapport à l'axe de l'essieu 12 représenté par le point C sur la figure 2, L'excentrement est, typiquement, d'environ 3 à 5 cm. En l'absence d'effort de propulsion ou de freinage, le centre C de l'essieu 12 se situe à la verticale, et au-dessus, du centre O du palier excentré de la botte d'essieu. En revanche, sous l'effet des forces de propulsion ou de freinage, le segment CO prend une inclinaison par rapport à la verticale, donnant le déhattement longitudinal nécessaire (de l'ordre de quelques millimètres). L'essieu 12 est alors rappelé vers sa position primitive sous l'effet de la gravité, par une force de rappel fonction du poids vertical exercé sur la botte d'essieu 20 en course, de ltexcentrement CO et du déplacement de la botte d'essieu 20 par rapport à sa position primitive ou position moyenne. Par ailleurs, le corps de botte 20 comporte, sur une saillie appropriée, une attache inférieure 43 de l'amortisseur 34, l'attache supérieure 44 étant fixée à la bielle 18 de botte. Ces deux attaches 43 et 44 sont constituées par des tourillons. On remarquera que la figure 2 représente un amortisseur dont l'axe est proche de la verticale. Une telle dispositiont sans être obligatoire, permet de se prémunir contre les risques de fuite de l'amortisseur, celui-ci étant alors noyé de manière classique dans un réservoir d'huile qui fait office de nourrice de réalimentation de l'amortisseur. Il est à noter enfin que l'utilisation d'amortisseurs visqueux permet d'atteindre une relaxation quasi-totale des efforts à la jante en régime établi soit en ligne droite, soit en courbe établie. Mais il est possible d'utiliser également des amortisseurs à effet de friction. Dans ce cas il subsiste des efforts résiduels, même en régime établi. En revanche de tels amortisseurs à friction ne sont pas exposés à des risques de fuite de liquide et présentent de ce fait une sécurité de fonctionnement maximale. REVENDICAIIONS 1) Bogie pour véhicule ferroviaire, qui comprend un châssis (2,4) et deux essieux (12), tourillonnant dans des bottes d'essieu (20), chaque botte (20) étant reliée au châssis par une liaison primaire horizontale comportant une bielle (18) liée au châssis par une rotule élastique (14), la liaison d'au moins l'une des bottes (20) comportant des moyens de montage agencés pour assurer une liberté de mouvement longitudinal relatif entre ladite botte d'essieu et le chassies caractérisé en ce que lesdits moyens de montage (42) sont interposés entre la botte (20) d'essieu et la bielle (18). 2) Bogie selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de montage comportent un amortisseur (34) freinant ledit mouvement relatif, caractérisé en ce que l'amortisseur (34) est complété par un dispositif de rappel élastique de la botte d'essieu vers sa position d'équilibre. 3) Bogie selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif de rappel élastique est à effet de gravité. 4) Bogie selon la revendication 3, caractérisé en ce que la botte d'essieu (20) est montée en pendule inversé dans ltextrémité de bielle (18). 5) Bogie selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité de bielle (18) comporte deux flasques verticaux (42) constituant pour les bottes d'essieu (20) des paliers lisses d'axe (0) excentré par rapport à l'axe (C) de essieu (12). 6) Bogie selon la reveCldication 5, caractérisé en ce que l'amortisseur (34) est fixé entre des tourillons d'attache (43,44) respectivement liés à la botte d'essieu (20) et à la bielle (18). 7) Bogie selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'amortisseur (34) est disposé sensiblement verticalement.