RAIL TRUCK WITH TWO ADJUSTABLE AXLES, TILTALBY MOUNTED UNDER THE BODY OF A RAILWAY VEHICLE

BOGIE A DEUX ESSIEUX ORIENTABLES, MONTE PIVOTANT SOUS UNE CAISSE D'UN VEHICULE FERROVIAIRE

Abrégé français

Bogie à deux essieux orientables, monté pivotant
sous une caisse d'un véhicule ferroviaire, comportant un
châssis relié à chaque essieu par l'intermédiaire de deux
boîtes d'essieux et d'une suspension primaire, deux
dispositifs articulés reliant chacun les deux boîtes
d'essieux situées d'un même côté du châssis, et un
dispositif de commande des deux dispositifs articulés
permettant de faire converger les essieux dans les courbes.
Le dispositif de commande comporte au moins un vérin relié
au châssis du bogie et exerçant son action sur les
dispositifs articulés, le vérin étant commandé par un
ensemble capteur-émetteur d'informations, le capteur étant
embarqué sur le bogie et l'émetteur étant placé à poste fixe
à l'entrée d'une courbe de la voie. L'invention trouve une
application dans tous véhicules ferroviaires.

Revendications

Les réalisations de l'invention, au sujet
desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège
est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Bogie à deux essieux orientables, monté
pivotant sous une caisse d'un véhicule ferroviaire,
comportant un châssis relié à chaque essieu par
l'intermédiaire de deux boîtes d'essieux et d'une suspension
primaire, deux dispositifs articulés reliant chacun les deux
boîtes d'essieux situées d'un même côté de châssis, et un
dispositif de commande des deux dispositifs articulés
permettant de faire converger les essieux dans les courbes,
caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte au
moins un vérin relié au châssis du bogie et exerçant son
action sur les dispositifs articulés, le vérin étant
commandé par un ensemble capteur-émetteur d'informations, le
capteur étant embarqué sur le bogie et l'émetteur étant
placé à poste fixe à l'entrée d'une courbe de la voie.
2. Bogie selon la revendication 1, caractérisé en
ce que le dispositif de commande comporte deux vérins, les
deux vérins étant couplés et commandés par l'ensemble
capteur-émetteur, chaque vérin agissant sur un dispositif
articulé.

Description

2015~6~
,
Bogie à deux essieux orientable~, monté pivotant sous une caisse
d'un véhicule ferroviaire.
La présente invention concerne un bogie à deux essieux orientables,
monté pivotant 90U9 une caisse d'un véhicule ferroviaire, comportant
un châssis relié à chaque essieu par l'intermédiaire de deux bo;tes
d'essieux et d'une suspension primaire, deux dispositifs articulés
reliant chacun les deux boites d'essieux situées d'un même côté
du châssis, et un dispositif de commande des deux dispositifs arti-
culés.
On connait, notamment par la figure 7 du document FR-2.510.962,
un tel bogie dont les deux dispositifs articulés sont commandés
par la rotation de la caisse autour de l'axe vertical central du
bogie. Le dispositif de commande est donc installé sur la couronne
de pivotement, entre caisse et châssis, et il comporte deux leviers
horizontaux qui agissent sur les deux dispositifs articulés.
Ce dispositif de commande entièrement mécanique ne permet
pas de transmettre des efforts importants pour orienter l'essieu,
et on est alors obligé de mettre en place, entre le châssis et
les bo;tes d'essieux, une suspension primaire a faible raideur.
Bien que la raideur de la suspension soit faible, la vitesse
critique de stabilité en alignement est néanmoins assez élevée
car les deux dispositifs articulés assurent un rôle de stabilité.
Mais, dans le cas d'une défaillance d'un dispositif articulé
ou de son dispositif de commande, la faible raideur de la suspension
primaire impose une vitesse critique faible.
Pour obtenir une vitesse critique importante, donc un bogie
stable à grande vitesse, il faut augmenter la raideur de la suspension
primaire mais aussi mettre en place un dispositif de commande capable
de déformer cette suspension.
Pour atteindre ce but, la présente invention propose de supprimer
les deux leviers de commande horizontaux liés à la couronne de
pivotement, et de manoeuvrer les deux dispositifs articulés à l'aide
d'au moins un vérin commandé par un ensemble capteur-émetteur d'informa-
tions. On a proposé, dans le document SOVIET lNV~NllONS ILLUSTRATED,

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semaine 8742, 28 octobre 1987, classe Q21, n 87-297330142
et SU-A-l 298 121, de commander la rotation d'un bogie de
véhicule, dans son ensemble, au moyen d'un vérin piloté par
un capteur de voie.
Cette possibilité d'orientation est insuffisante,
surtout lorsque la voie présente un fort rayon de courbure
car les essieux du bogie, restent parallèles entre eux.
Un but de l'invention est de réaliser un bogie
dans lequel chacun des essieux est orienté indépendamment de
l'autre.
Selon la présente invention, il est prévu un bogie
à deux essieux orientables, monté pivotant sous une caisse
d'un véhicule ferroviaire, comportant un châssis relié à
chaque essieu par l'intermédiaire de deux boîtes d'essieux
et d'une suspension primaire, deux dispositifs articulés
reliant chacun les deux boîtes d'essieux situées d'un même
côté du châssis, et un dispositif de commande des deux
dispositifs articulés permettant de faire converger les
essieux dans les courbes, caractérisé en ce que le
dispositif de commande comporte au moins un vérin relié au
châssis du bogie et exerçant son action sur les dispositifs
articulés, le vérin étant commandé par un ensemble capteur-
émetteur d'informations, le capteur étant embarqué sur le
bogie et l'émetteur étant placé à poste fixe à l'entrée
d'une courbe de la voie.
Pour éviter la transmission mécanique d'un effort
entre le vérin et chaqùe palonnier d'un dispositif articulé,
de préférence le dispositif de commande comporte deux
vérins, les deux vérins étant couplés et commandés par
l'ensemble capteur-émetteur, chaque vérin agissant sur un
dispositif articulé.
Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en
référence aux dessins annexés, un bogie selon l'invention
muni de deux vérins.
,~

2015261
,.......... f
2a
La figure 1 montre un tel bogie, en vue de dessus.
La figure 2 montre le même bogie, vu de côté.
La figure 3 montre une suspension primaire selon
III de la figure 2.
La figure 4 montre un longeron du bogie, en coupe
selon IV de la figure 2.
Dans la figure 1, le châssis de bogie est
constitué de deux longerons 1 reliés par une traverse
inférieure 2. La caisse est reliée au bogie par
l'intermédiaire d'une couronne de pivotement 3 d'axe
vertical central 4. Cette couronne est solidaire d'une
~-: traverse supérieure 5. Cette traverse 5 s'appuie, ~ chacune
.~ de ses extrémit s, _ ~

~ _ 3 _ 2~1526~
sur un longeron 1 du châssis par l'intermédiaire d'un ressort 6
formant ~uspension secondaire. Ce châssis porte deux essieux 7,
chaque essieu étant porté par deux boîtes d'essieux 8.
Deux boites d'essieux 8 sont visibles dans la figure 2 et
une seule est représentée dans la figure 3, celle-ci étant reliée
élastiquement au châssis par quatre blocs élastiques 9 constitués
d'éléments élastomères séparés par des plaques d'acier. La figure 2
montre qu'un longeron comporte, à chacune de ~es extrémités, une
pièce rapportée 10 qui reçoit deux blocs élastiques 9.
Chaque essieu 7 porte deux roues 11 et un ensemble moto-réduc-
teur 12.
Les deux essieux sont orientables dans la mesure où l'axe
principal 21 d'un essieu peut pivoter autour d'un axe fictif verti-
cal 20 et selon un faible débattement, comme le montre les deux
positions extrêmes 22, 23 que peut atteindre chaque axe d'essieu 21.
Ce faible pivotement est assuré pour un essieu, par deux
bielles 30, 31, la bielle 30 étant fixée à une boite et logée dans
un longeron, la bielle 31 étant fixée à l'autre bo;te et logée
dans l'autre longeron.
Chaque bielle est articulée sur un palonnier 32, et chaque
palonnier reçoit également une autre bielle. Un dispositif articulé,
comportant un palonnier 32, une bielle 30 et une bielle 31, est
alors logé dans un longeron et il actionne une bo~te d'essieu de
chaque essieu comme cela est bien visible figure 2.
La figure 4 montre un longeron 1 constitué d'un assemblage
de quatre plaques soudées entre elles, une plaque supérieure 1A,
2 flancs lB et une plaque inférieure 1C. Ce longeron renferme un
palonnier 32 et les deux bielles 30, 31, le palonnier pivotant
autour d'un axe 33 et étant actionné par un vérin 34 monté à l'exté-
rieur de la plaque lC, comme cela est bien visible figure 2. Ce
vérin est alimenté en fluide par une source non représentée, et
à travers une servo-valve non représentée.
Le bogie comporte également un capteur embarqué 41 et une
boite électronique, non représentée, pilotant les deux servo-valves.
La voie est munie d'un émetteur 42.

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L'ensemble capteur-émetteur peut être de type code à barres,
électlc gnétique, ou guide d'ondes.
Un tel bogie fonctionne de la manière suivante :
à l'entrée d'une courbe, l'émetteur délivre un signal donnant les
caractéristiques de cette courbe et le capteur réceptionne ce signal.
La boîte électronique le traite et pilote les servo-valves qui
commandent chacune un vérin.
Dans la figure 2, la sortie de la tige du vérin 34 rapproche
les deux roues 11, ce qui doit correspondre à une rentrée de la
tige dans le vérin opposé pour éloigner les deux autres roues,
et de la même valeur, afin d'obtenir un pivotement de chaque essieu
autour de l'axe fictif 20.
A la sortie de la courbe, les vérins sont réactivés en sens
opposé, pour ramener les deux essieux parallèles.
Dans le cas d'une défaillance d'un dispositif articulé ou
de son dispositif de commande lorsque le train roule à grande vitesse,
la raideur de la suspension primaire est alors suffisante pour
que le bogie reste stable en alignement.

Dessin représentatif