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CONSTRUCTION DE LOCOMOTIVES.
La présente invention concerne, de façon générale, la construc- tion des locomotives et plus spécialement les roues de locomotives.
Les roues des locomotives à vapeur courantes comprennent des roues motrices et, en plus, des roues de guidage servant à porter une partie du poids et à améliorer les caractéristiques de tenue de voie. Les locomo- tives électriques ont habituellement suivi la même règle, parce que leur poids minimum déterminé par la construction dépasse généralement le poids nécessaire pour que les roues motrices adhèrent bien aux rails.
Cette règle n'a pas été suivie par la plupart des constructeurs de locomotives Diesel-électriques. Une locomotive Diesel dé puissance rela.- tivement faible (1500 à 2000 CV) est montée sur deux bogies à 4 ouà 6 roues équipés chacun de deux moteurs de traction. La plus répandue a une puissan- ce de 1.500 CV avec deux bogies à 4 roues, et quatre moteurs. Tout le poids réparti sur les roues est donc utilisé pour l'adhérence, et des rames de 2,3 ou 4 locomotives Diesel sont utilisées.
Avec ce genre de locomotives, le rapport poids utile à puissan- ce en chevaux est beaucoup plus élevé que dans les locomotives électriques ou à vapeur. On obtient ainsi des efforts de traction au démarrage et à pe- tite vitesse très élevés, utiles dans leservice roulant par' l'élimination des locomotives de renfort, et ayant constitué un élément important de la po- pularité de la locomotive Diesel-électrique.Cependant:, l'emploi de plu- sieurs locomotives accouplées présente certains inconvénients dont la né- cessité de recourir à du personnel supplémentaire.
L'invention a pour-but principal de procurer une locomotive.
Diesel électrique montée directement surplus de deux bogies, ce qui permet d'augmenter la puissance par locomotive et de réduire le nombre de locomo- tives dans le cas de rames à plusieurs locomotives.
Suivant une forme d'exécution de l'invention, une locomotive Diesel-électrique repose directement sur les plates-formes centrales de qua-
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tre bogies à deux essieux, chaque bogie étant pourvu de deux moteurs de trac- tion, tout le poids de la locomotive étant du poids utile participant à l'ad- hérence. Les bogies sont agencés de telle façon que les deux.bogies d'extré- mité puissent avoir un léger mouvement latéral contrôlé 'tandis que les deux bogies intérieurs ont un mouvement latéral important non contrôlé, permettant à la locomotive de négocier les courbes horizontales.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on se référera à la des- cription détaillée, donnée ci-après, de diverses formes d'exécution représen- tées, à titre d'exemple, au dessin annexé.
La Fig. 1 est une vue de profil d'une locomotive conforme aux ca- ractéristiques principales de l'invention.
La Fig. 2 est une vue de profil d'une variante de l'invention, et
La Fig. 3 est une vue en plan d'un ensemble de roues de locomoti- ve légèrement modifié par rapport à la Fig. 1, les moteurs de traction n'é- tant pas représentés sur les bogies.
Les Figs. 4 et 5 sont des vues de profil agrandies d'un des bo- gies de locomotive.
Fig..l représente une locomotive Diesel-électrique 10 dont le sous- châssis repose directement sur les plates-formes centrales de quatre bogies
11 et 11'. Comme la figure le montre, chaque bogie comporte quatre roues mo- trices 12 et deux moteurs de traction 13, de manière que tout le poids de la locomotive soit du poids utile. Les moteurs 13 peuvent être du type connu ,suspendu à l'essieu, un des côtés du moteur étant monté directement sur l'es- sieu qu'il commande.
Comme la locomotive est montée directement sur plus de deux bo- gies, il faut prévoir des bogies de construction spéciale pour que la loco- motive puisse prendre convenablement les courbes horizontales.
Comme les Figs. 3,4 et 5 le montrent, chaque bogie est pourvu d'un support ou chariot de cheville ouvrière 14 monté de façon pivotante sur la bogie et portant plusieurs rouleaux 15. La locomotive 10 comporte un sous- châssis 21 ayant la forme d'une plaque horizontale qui repose directement sur les rouleaux 15 dont les axes sont dirigés dans le sens longitudinal du bogie, de manière à permettre un mouvement latéral du bogie 11 par rapport à la locomotive 10. Si on le désire, le chariot 14 peut avoir des surfaces de glissement horizontales à la place des rouleaux 15 pour supporter le sous-châssis 10.
. Comme le montre le dessin, des ressorts 16 sont prévus pour con- trôler le mouvement latéral des deux bogies d'extrémité 11. Les ressorts 16 viennent en contact avec les extrémités du chariot 14 et sont pris dans des brides 22 attachées à des traverses 17 solidaires du châssis 10. De cette façon, le mouvement latéral des deux bogies d'extrémité peut être contrôlé ou limité à environ deux ou trois pouces (5 ou 7,5 cm). Les mouvements des deux bogies intérieurs 11' ne sont pas limités par des ressorts, pour per- mettre à la locomotive de prendre les courbes horizontales.
Les traverses danseuses ou autres dispositifs à mouvement laté- ral de type connu dans lesquels les traverses sont montées sur des leviers oscillants provoquent une élévation de la plate-forme centrale lorsqu'il y a un mouvement latéral. Si une locomotive était montée sur dus de deux bo- gies à traverses danseuses, la charge serait augmentée sur les bogies ayant le déplacement latéral le plus grand et diminuée sur les autres. Ceci ne se présente pas dans la locomotive de la présente invention, puisque les rouleaux
15 sur lesquels la locomotive repose ne se lèvent pas lors d'un mouvement la- téral du bogie, mais maintiennent au contraire le chariot 14 pratiquement à la même hauteur pendant tout mouvement latéral. Le poids de la locomotive est ainsi régulièrement réparti sur tous les bogies, à tout moment.
Comme le montre la Fig. 3, les bogies peuvent être accrochés les uns aux autres au moyen d'attaches pivotantes 18 et 19 afin d'augmenter la
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stabilité de voie des bogies. Si on le désire, on peut ajouter dans le même but des dispositifs contre les oscillations.
La présente invention n'est pas limitée aux locomotives montées sur quatre bogies, mais peut sappliquer à tout membre de bogies supérieur à deux. Comme le montre la Fig. 2, par exemple, chaque locomotive peut être montée sur deux bogies d'extrémité 11 et un bogie médian 11' et les deux 10- comotives 10a et 10b peuvent être accouplées.
De plus, si on le désire, les bogies peuvent être à six roues au lieu de quatre comme le montre le dessin. Dans la construction de la Fig.2, les deux bogies d'extrémité 11 de chaque locomotive sont munis du dispositif de contrôle 16 tandis que le mouvement du bogie médian 11' n9 est pas limité.
Certains avantages de la construction décrite par rapport aux lo- comotives courantes multiples à bogies ou aux locomotives à essieux multiples sont les suivants.
1. Les pièces mécaniques sontplus légères pour un nombre donné d'essieux moteurs.
2. Les pièces mécaniques sont .moins coûteuses parce qu'elles sont plus légères et aussi grâce à la fabrication en série de bogies de même type.
3. L'entretien. est moins coûteux quand un bogie ou un moteur doit être réparé. On peut monter rapidement'un bogie de rechange et remettre la locomotive en service pendant la réparation. Le facteur d'utilisation de la locomotive sera donc plus élevé que celui d'une locomotive ordinaire à essieux multiples.
4. Les caractéristiques de roulage et de tenue de voie obtenues avec des bogies pivotants sont comparables à celles obtenues avec des locomo- tives à roues motrices et bissels de guidage.
5. Les bogies peuvent être identiques et interchangeables pour les locomotives à 8 essieux (4 bogies) et les locomotives à 6 essieux (3 bo- gies).
La description ci-dessus montre que l'invention procure une 10- comotive montée directement sur plus de deux bogies de manière à permettre une marche satisfaisante de la locomotive en prévoyant le mouvement latéral requis des bogies par rapport à la locomotive. Gomme cela a été expliqué, la présente construction offre de nombreux avantages par rapport aux construc- tions connues.
REVENDICATIONS.
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1. - Locomotive comprenant au-moins trois bogies pivotants pour soutenir une locomotive, chaque bogie étant pourvu d'un support pouvant pi- voter et se déplacer latéralement et muni d'un dispositif pour empêcher un mouvement du bogie par rapport à la locomotive dans le sens longitudinal de celle-ci, la locomotive comprenant un sous-châssis appliqué directement sur les supports, et un dispositif à ressorts en contact avec les supports de manière à limiter le mouvement latéral des bogies d'extrémité par rapport à la locomotive.
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CONSTRUCTION OF LOCOMOTIVES.
The present invention relates, in general, to the construction of locomotives and more especially to the wheels of locomotives.
The wheels of common steam locomotives include drive wheels and, in addition, guide wheels used to carry some of the weight and improve the handling characteristics. Electric locomotives have usually followed the same rule, because their minimum weight determined by construction generally exceeds the weight necessary for the drive wheels to grip the rails well.
This rule has not been followed by most manufacturers of diesel-electric locomotives. A relatively low power diesel locomotive (1500 to 2000 hp) is mounted on two bogies with 4 or 6 wheels, each equipped with two traction motors. The most widespread has a power of 1,500 HP with two 4-wheel bogies and four motors. All the weight distributed on the wheels is therefore used for grip, and trainsets of 2, 3 or 4 diesel locomotives are used.
With this kind of locomotives, the useful weight to horsepower ratio is much higher than in electric or steam locomotives. Very high starting and low speed traction forces are thus obtained, useful in running service by eliminating back-up locomotives, and which have been an important feature of the popularity of the diesel-electric locomotive. However: the use of several coupled locomotives presents certain drawbacks including the need to resort to additional staff.
The main object of the invention is to provide a locomotive.
Electric diesel mounted directly in excess of two bogies, which makes it possible to increase the power per locomotive and to reduce the number of locomotives in the case of trainsets with several locomotives.
According to one embodiment of the invention, a diesel-electric locomotive rests directly on the central platforms of qua-
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three bogies with two axles, each bogie being provided with two traction motors, the whole weight of the locomotive being useful weight contributing to the grip. The bogies are arranged so that the two end bogies can have a slight controlled lateral movement while the two inner bogies have a large uncontrolled lateral movement, allowing the locomotive to negotiate the horizontal curves.
In order to better understand the invention, reference will be made to the detailed description given below of various embodiments shown, by way of example, in the accompanying drawing.
Fig. 1 is a side view of a locomotive conforming to the main characteristics of the invention.
Fig. 2 is a side view of a variant of the invention, and
Fig. 3 is a plan view of a locomotive wheel assembly slightly modified from FIG. 1, the traction motors are not shown on the bogies.
Figs. 4 and 5 are enlarged side views of one of the locomotive units.
Fig..l represents a Diesel-electric locomotive 10 whose subframe rests directly on the central platforms of four bogies
11 and 11 '. As the figure shows, each bogie has four drive wheels 12 and two traction motors 13, so that the entire weight of the locomotive is useful weight. The motors 13 may be of the known type, suspended from the axle, one of the sides of the motor being mounted directly on the axle which it controls.
As the locomotive is mounted directly on more than two bogies, special construction bogies must be provided so that the locomotive can properly take horizontal curves.
As in Figs. 3, 4 and 5 show, each bogie is provided with a kingpin support or carriage 14 pivotally mounted on the bogie and carrying several rollers 15. The locomotive 10 comprises a subframe 21 having the shape of a horizontal plate which rests directly on the rollers 15, the axes of which are directed in the longitudinal direction of the bogie, so as to allow lateral movement of the bogie 11 with respect to the locomotive 10. If desired, the carriage 14 may have surfaces sliding bars in place of the rollers 15 to support the sub-frame 10.
. As shown in the drawing, springs 16 are provided to control the lateral movement of the two end bogies 11. The springs 16 come into contact with the ends of the carriage 14 and are caught in flanges 22 attached to cross members 17. integral with the frame 10. In this way, the lateral movement of the two end bogies can be controlled or limited to about two or three inches (5 or 7.5 cm). The movements of the two interior bogies 11 'are not limited by springs, to allow the locomotive to take the horizontal curves.
Dancer sleepers or other devices with lateral movement of known type in which the sleepers are mounted on rocking levers cause the central platform to rise when there is lateral movement. If a locomotive were mounted on the back of two dancer sleepers, the load would be increased on the bogies with the greatest lateral displacement and decreased on the others. This does not occur in the locomotive of the present invention, since the rollers
15 on which the locomotive rests do not rise during a lateral movement of the bogie, but on the contrary maintain the carriage 14 at practically the same height during any lateral movement. The weight of the locomotive is thus evenly distributed over all the bogies at all times.
As shown in Fig. 3, the bogies can be hooked to each other by means of swivel brackets 18 and 19 in order to increase the
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track stability of bogies. If desired, devices against oscillations can be added for the same purpose.
The present invention is not limited to locomotives mounted on four bogies, but can be applied to any member of bogies greater than two. As shown in Fig. 2, for example, each locomotive can be mounted on two end bogies 11 and a middle bogie 11 'and the two comotives 10a and 10b can be coupled.
In addition, if desired, the bogies can be six-wheeled instead of four as shown in the drawing. In the construction of Fig. 2, the two end bogies 11 of each locomotive are provided with the control device 16 while the movement of the middle bogie 11 'is not limited.
Some advantages of the disclosed construction over common multiple bogie locomotives or multiple axle locomotives are as follows.
1. Mechanical parts are lighter for a given number of powered axles.
2. Mechanical parts are less expensive because they are lighter and also due to the mass production of bogies of the same type.
3. The interview. is less expensive when a bogie or motor needs repair. A spare bogie can be fitted quickly and the locomotive back into service during repair. The locomotive duty cycle will therefore be higher than that of an ordinary multi-axle locomotive.
4. The running and track-keeping characteristics obtained with swiveling bogies are comparable to those obtained with locomotives with driving wheels and guide bissels.
5. The bogies can be identical and interchangeable for locomotives with 8 axles (4 bogies) and locomotives with 6 axles (3 bogies).
The above description shows that the invention provides a comotive mounted directly on more than two bogies so as to allow satisfactory running of the locomotive by providing for the required lateral movement of the bogies relative to the locomotive. As has been explained, the present construction offers many advantages over known constructions.
CLAIMS.
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1. - Locomotive comprising at least three pivoting bogies to support a locomotive, each bogie being provided with a support capable of pivoting and moving sideways and provided with a device to prevent movement of the bogie relative to the locomotive in the longitudinal direction thereof, the locomotive comprising a sub-frame applied directly to the supports, and a spring device in contact with the supports so as to limit the lateral movement of the end bogies with respect to the locomotive.