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CA 02220025 1997-11-24
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DISPOSITIF DE PENDULATION A BIELLES ET BOGIE A PENDULATION A
BIELLES
La présente invention concerne les véhicules dont les
bogies assurent une compensation pendulaire des insuffisance
de dévers, en général, et porte, plus particulièrement, sur
un dispositif de pendulation à bielles et sur un bogie à
pendulation à bielles.
Le document DE 43 43 998 porte sur des liaisons entre
bogies et châssis d'un véhicule ferroviaire.
La figure 1 de ce document de l'art antérieur montre
un véhicule ferroviaire dont le bogie assure une
compensation pendulaire des insuffisance de dévers par
l'application d'un angle de gîte à une traverse
d'inclinaison et donc à la caisse du véhicule.
Cette compensation pendulaire est obtenue au moyen
d'un dispositif de pendulation à bielles.
Le dispositif de pendulation à bielles de l'art
antérieur comporte une traverse d'inclinaison disposée dans
un châssis de bogies et suspendue au moyen de bielles.
Le mouvement de pendulation entre la traverse
d'inclinaison et le châssis de bogie est obtenu du fait de
la présence de rotules â chacune des extrémités des bielles.
Comme décrit dans l'art antérieur, des suspensions
primaires sont disposées entre le châssis de bogie et les
boîtes d'essieux, des suspensions secondaires sont disposëes
entre la traverse d'inclinaison et la caisse du véhicule.
Dans un tel dispositif de pendulation à bielles de
l'art antêrieur, les efforts d'entraînement entre châssis de
bogie et caisse du véhicule sont repris par les bielles.
Conformément à l'enseignement de l'état de la
technique, des amortisseurs anti-lacets sont de préférence
disposés entre le châssis de bogie et la caisse du véhicule.
Les amortisseurs anti-lacets ainsi disposés subissent
les débattements dus à l'inclinaison entre le châssis de
bogie et la caisse du véhicule.
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Un inconvénient de ce qui précède est que les
amortisseurs anti-lacets ne sont pas constamment disposës
parallêlement aux suspensions secondaires auxquelles ils
sont associées.
En effet, lors de la compensation pendulaire et donc
du fait de l' obtention d' un angle de gîte de la caisse, le
débattement dû â l'inclinaison entre la caisse de véhicule
et la traverse d'inclinaison fait apparaître un effort
horizontal.
Un inconvénient dû à cet effort horizontal est
l'apparition d'un couplage des efforts de couplage anti-
lacets entre la caisse de véhicule et le bogie lors de la
compensation pendulaire.
Un autre inconvénient du dispositif de pendulation à
bielles de l'art antérieur est que les couples de lacet sont
repris par la traverse d'inclinaison du fait que celle-ci
vient en butée avec le châssis de bogie.
I1 résulte de ce qui précède que la raideur angulaire
entre le châssis de bogie et la caisse du vêhicule est
aléatoire.
Aussi un but de l'invention est-il un dispositif de
pendulation à bielles et un bogie à pendulation à bielles ne
présentant pas les inconvénients des dispositifs de
pendulation à bielle et des bogie à pendulation à bielles de
l'art antérieur.
Conformément à l'invention, le dispositif de
pendulation à bielles pour traverse d'inclinaison
susceptible d'être disposée dans un châssis de bogie de
manière à être suspendue audit châssis de bogie au moyen
desdites bielles, des suspensions secondaires êtant
disposées entre ladite traverse d'inclinaison et ladite
caisse du véhicule, lesdites bielles, ladite traverse
d'inclinaison et ledit châssis de bogie formant, dans le
plan radial, un trapèze à éléments rigides articulés dont la
petite base est solidaire de ladite traverse d'inclinaison
et la grande base est solidaire dudit châssis de bogie et
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dont les côtés sont constitués desdites bielles, lesdites
bielles étant disposées obliques convergeant, se caractérise
en ce que les traverses médianes dudit châssis de bogie,
lesdites bielles et ladite traverse d'inclinaison forment un
ensemble tel que la raideur angulaire entre ledit châssis de
bogie et ladite caisse du véhicule est une caractéristique
prédéterminée.
De préférence, conformément à une caractéristique de
l'invention, ladite raideur angulaire entre ledit châssis
de bogie et ladite caisse du véhicule est une
caractéristique prédéterminée du fait que chaque bielle
comporte à son extrémité supérieure un palier supérieur
associé à un premier élément de réception dudit palier
supérieur réalisé dans une: traverse médiane dudit châssis
de bogie et à son extrémitö: inférieure un palier inférieure
associé à un second élément de réception dudit palier
inférieur réalisé dans ladite traverse d'inclinaison.
De préférence, le di:~positif de pendulation à bielles
de l'invention satisfait également à l'une au moins des
caractéristiques suivantes:
- des amortisseurs anti-lacets sont disposés entre
ladite caisse du véhicule et ladite traverse d'inclinaison,
parallêlement auxdites suspensions secondaires auxquelles
ils sont associés,
- une traverse intermédiaire est disposée entre les
suspensions secondaires de la caisse du véhicule et la
traverse d'inclinaison de manière à supporter lesdites
suspensions secondaires, un ëlément du type lisoir étant
disposé entre ladite traverse intermédiaire et ladite
traverse d'inclinaison.
- un élêment de commande de la compensation pendulaire
des insuffisances de dêvers est solidaire de ladite traverse
d'inclinaison et dudit châssis de bogie.
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De préférence, conformément à l'invention, le bogie à
pendulation à bielles se caractérise en ce qu'il comporte
un dispositif de pendulation à bielles selon l'une
quelconque des caractéristiques précédentes.
Un avantage du dispositif de pendulation à bielles et
du bogie à pendulation à bielles de l'invention, du fait de
la mise en oeuvre de paliers aux extrémités des bielles, est
que la raideur angulaire entre le châssis de bogie et la
caisse du véhicule est une caractéristique prédéterminée.
Un autre avantage du dispositif de pendulation à
bielles et du bogie à pendulation â bielles dé l'invention
est qu'il est possible de s'affranchir des jeux entre la
traverse d'inclinaison et le châssis de bogie.
De préférence, un autre avantage du dispositif de
pendulation à bielles et du bogie à pendulation à bielles
de l'invention est qu'il est possible, conformément à un
premier mode de réalisation, de disposer les amortisseurs
anti-lacets entre la caisse du véhicule et la traverse
d'inclinaison.
Un tel mode de réalisation est possible du fait que,
comme il est mentionné plus haut, la raidéur angulaire entre
le châssis de bogie et la caisse du véhicule est une
caractéristique prédéterminée, dans le cas de l'invention
contrairement au cas de l'art antérieur.
Dans une telle disposition, les amortisseurs anti-
lacets ne subissent plus le débattement lié à l'inclinaison
entre le châssis de bogie et la caisse de véhicule.
Il résulte de ce qui précëde une absence de couplage
des efforts de couplage anti-lacets entre la caisse de
véhicule et le bogie lors de la compensation pendulaire.
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De préférence, un autre avantage du dispositif de
pendulation à bielles et du bogie à pendulation à bielles
de l'invention est qu'il est possible, conformément à un
autre mode de réalisation, de disposer des lisoirs entre la
caisse du véhicule et la traverse d'inclinaison.
Un tel mode de réalisation est possible ëgalement du
fait, que, comme il est mentionné plus haut, la raideur
angulaire entre le châssis de bogie et la caisse du véhicule
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est une caractéristique prédéterminée, dans le cas de
l'invention.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de
l'invention apparaîtront à la lecture de la description du
5 mode de rêalisation préféré du dispositif de pendulation à
bielles et du bogie à pendulation à bielles, description
faite en liaison avec les dessins dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en coupe latérale d'un
dispositif de pendulation à bielles de l'art antérieur,
l0 - les figures 2 et 3 représentent, respectivement, une
vue latérale et une vue de dessus du bogie à pendulation â
bielles selon un premier mode de réalisation conforme à
l'invention,
- la figure 4 est une vue de face en coupe partielle
du premier mode de rëalisation du bogie à pendulation à
bielles conforme à l'invention,
- la figure 5 est une vue en coupe latérale du premier
mode de réalisation du dispositif de pendulation à bielles
conforme à l'invention,
- la figure 6 est une vue de face en coupe partielle
du bogie à pendulation à bielles selon un second mode de
réalisation conforme à l'invention.
La figure 1 est une vue en coupe latérale d'un
dispositif de pendulation à bielles de l'art antérieur.
Dans un tel dispositif de l'art antérieur, le bogie
assure une compensation pendulaire des insuffisance de
dévers par l'application d'un angle de gîte â une traverse
d'inclinaison et donc à la caisse du véhicule.
Le dispositif de pendulation à bielles de l'art
antérieur comporte une traverse d'inclinaison disposêe dans
un châssis de bogies et suspendue au moyen de bielles.
Le mouvement de pendulation entre la traverse
d'inclinaison et le châssis de bogie est obtenu du fait de
la présence de rotules à chacune des extrémités des bielles.
Les figures 2 et 3 représentent, respectivement, une
vue latërale et une vue de dessus du bogie â pendulation à
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bielles selon un premier mode de réalisation conforme à
l'invention.
Le dispositif de pendulation 1 à bielles 2 de
l'invention est associé à une traverse d'inclinaison 3.
La traverse d'inclinaison 3 est susceptible d'être
disposée dans un châssis 4 de bogie de manière à être
suspendue au châssis 4 de bogie au moyen des bielles 2.
Des suspensions secondaires S sont disposées entre la
traverse d'inclinaison 3 et la caisse 6 du véhicule.
Les bielles 2, la traverse d'inclinaison 3 et le
châssis 4 de bogie forment, dans le plan radial du châssis
de bogie, un trapèze à éléments rigides articulés dont la
petite base est solidaire de la traverse d' inclinaison 3 et
la grande base est solidaire du châssis 4 de bogie et dont
les côtés sont constitués des bielles 2.
Les bielles 2 sont disposëes obliques convergeant.
Conformêment à une caractéristique essentielle du
dispositif de pendulation 1 à bielles 2 de l'invention, les
traverses médianes 9 du châssis 4 de bogie, les bielles 2 et
la traverse d'inclinaison 3 forment un ensemble tel que la
raideur angulaire entre le châssis 4 de bogie et la caisse 6
du véhicule est une caractéristique prédéterminée.
Pour ce faire et à titre d'exemple, chaque bielle 2
comporte à son extrémité supérieure un palier supérieur 7
associé à un premier élêment de réception 8 du palier
supêrieur et à son extrémitê inférieure un palier inférieur
10 associê à un second élément de réception 11 du palier
inférieur 10.
Les premiers éléments de réception 8 des paliers
supérieurs 7 sont réalisés dans deux traverses médianes 9
avant et arrière du châssis 4 de bogie.
Les seconds éléments de réception 11 des paliers
inférieurs 10 sont réalisés dans la traverse d'inclinaison
3.
Conformément au premier mode de réalisation reprêsenté
aux figure 2 et 3 et comme plus particulièrement représenté
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à la figure 4, des amortisseurs anti-lacets 12 sont disposés
entre la caisse 6 du véhicule et la traverse d'inclinaison
3, parallèlement aux suspensions secondaires 5 auxquelles
ils sont associés.
La figure 5 est une vue en coupe latérale du premier
mode de réalisation du dispositif de pendulation à bielles
conforme à l'invention.
Comme décrit prêcédemment, chaque bielle 2 du
dispositif de pendulation 1 à bielles 2 de l'invention
comporte à son extrémité supérieure un palier supérieur 7
associé à un premier élément de réception 8 du palier
supérieur et à son extrémité inférieure un palier inférieur
10 associé à un second élément de réception 11 du palier
inférieur 10.
Les premiers élêments de rêception 8 des paliers
supérieurs 7 sont réalisés dans deux traverses médianes 9
avant et arrière du châssis de bogie.
Les seconds éléments de réception 11 des paliers
inférieurs 10 des bielles 2 sont réalisés dans la traverse
d'inclinaison 3.
La figure 6 est une vue de face en coupe partielle du
bogie à pendulation à bielles selon un second mode de
réalisation conforme à l'invention.
Le dispositif de pendulation 1 à bielles 2 de
l'invention est associé à une traverse d'inclinaison 3.
La traverse d'inclinaison 3 est susceptible d'être
disposêe dans un châssis 4 de bogie de manière à être
suspendue au châssis 4 de bogie au moyen des bielles 2.
Des suspensions secondaires 5 sont disposêes entre une
traverse intermédiaire 15 et la caisse 6 du vêhicule.
Les bielles 2, la traverse d'inclinaison 3 et le
châssis 4 de bogie forment, dans le plan radial du châssis
de bogie, un trapèze à êléments rigides articulés dont la
petite base est solidaire de la traverse d' inclinaison 3 et
la grande base est solidaire du châssis 4 de bogie et dont
les côtés sont constitués des bielles 2.
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Les bielles 2 sont disposées obliques convergeant.
Comme précêdemment, chaque bielle 2 comporte à son
extrémité supérieure un palier supérieur 7 associé à un
premier élêment de réception 8 du palier supérieur et à son
extrémité inférieure un palier inférieur 10 associé à un
second élément de réception 11 du palier inférieur 10.
Les premiers éléments de rêception 8 des paliers
supérieurs 7 sont réalisés dans deux traverses médianes 9
avant et arrière du châssis 4 de bogie.
Les seconds éléments de réception 11 des paliers
inférieurs 10 sont réalisés dans la traverse d'inclinaison
3.
Conformément à ce second mode de réalisation, une
traverse intermédiaire 15 est disposée entre les suspensions
secondaires 5 de la caisse du véhicule et la traverse
d'inclinaison 3.
De plus, un élément du type lisoir 14 est disposé
entre la traverse intermédiaire 15 supportant les
suspensions secondaires 5 de la caisse du vêhicule et la
traverse d'inclinaison 3.
Une telle mise en oeuvre d' éléments du type lisoir 14
est possible du fait que, comme il résulte de l'invention,
la raideur angulaire entre le châssis de bogie et la caisse
du véhicule est une caractéristique prédéterminée.
Quel que soit le mode de réalisation, un êlément de
commande 13 de la compensation pendulaire des insuffisances
de dêvers est solidaire de la traverse d'inclinaison 3 et du
châssis 4 de bogie.
La présente invention porte également sur un bogie à
pendulation à bielles comportant un dispositif de
pendulation 1 à bielles 2 tel que décrit précédemment.
