FR2573023A1 - Axle bogie with transverse displacement - Google Patents
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Abstract
Description
BOGIE A ESSIEU A DEPLACEMENT TRANSVERSAL
La présente invention se rapporte à un bogie à trois essieux équi- pbs de boites d'essieux reliées longitudinalement au châssis de bogie qui s'appuie sur lesdites boites d'essieux par l'intermédiaire de ressorts, les boites de l'essieu médian étant guidées par des glissières de boites de manière à pouvoir se déplacer transversalement.TRANSVERSE AXLE BOGIE
The present invention relates to a three-axle bogie fitted with axle boxes connected longitudinally to the bogie frame which rests on said axle boxes by means of springs, the middle axle boxes being guided by box slides so that they can move transversely.
On connatt des bogies à trois essieux dans lesquels les boites d'essieux sont guidées par des glissières de boites solidaires du chassis de bogie de manière à être entraînées longitudinalement et guidées transversalement avec un certain jeu. Le choix de la valeur de ce jeu favorise soit le passage en courbe au détriment de la stabilité de circulation en alignement droit, soit l'inverse. Cette disposition nécessite toujours un compromis et n'est pas satisfaisante. We know three-axle bogies in which the axle boxes are guided by box slides secured to the bogie chassis so as to be driven longitudinally and guided transversely with a certain play. The choice of the value of this play favors either the transition to the curve at the expense of traffic stability in straight alignment, the reverse. This provision always requires a compromise and is not satisfactory.
On connait également des bogies à trois essieux dans lesquels les six boites d'essieux sont guidées à travers un système élastique. Cette disposition est favorable à une bonne stabilité de circulation en alignement droit mais introduit une raideur défavorable dans les passages en courbe, cette raideur étant d'autant plus grande que le rayon de la courbe -est réduit. There are also known three-axle bogies in which the six axle boxes are guided through an elastic system. This arrangement is favorable to good traffic stability in straight alignment but introduces an unfavorable stiffness in the curve passages, this stiffness being all the greater the smaller the radius of the curve.
La présente invention a pour but de fournir un bogie peu agressif vis à vis de la voie, garantissant une bonne inscription en courbe et une bonne stabilité de circulation en alignement droit. Ceci est obtenu par une combinaison des deux systèmes précédents. On adopte une liaison élastique sur les 4 boites d'essieux des essieux directeurs extrêmes (stabilité) et une liaison par glissières à très grand jeu latéral sur les deux boites d'essieux de l'essieu médian autorisant celui-ci à se déplacer latéralement sans contrainte et en fonction des besoins de la courbe de voie. The object of the present invention is to provide a bogie that is not very aggressive with respect to the track, guaranteeing good registration in the curve and good traffic stability in straight alignment. This is achieved by a combination of the two previous systems. An elastic connection is adopted on the 4 axle boxes of the extreme steering axles (stability) and a connection by slides with very large lateral play on the two axle boxes of the central axle allowing it to move laterally without constraint and according to the needs of the track curve.
Le bogie selon l'invention est carctérisé par le fait que chaque boite de l'essieu médian est reliée transversalement par l'intermédiaire d'un amortisseur dissipateur hydraulique de type télescopique, au châssis de bogie. The bogie according to the invention is characterized by the fact that each box of the central axle is connected transversely by means of a hydraulic dissipative shock absorber of the telescopic type, to the bogie chassis.
Le dissipateur hydraulique d'énergie comprend, dans un corps fixé au châssis de bogie
- un cylindre de travail, rempli de liquide et partagé en deux chambres par un piston muni de clapets tarés déterminant la résistance hydraulique et solidaire d'une tige guidée au travers de l'un des fonds cylindrique et reliée transversalement, par une liaison articulée, à la boite d'essieu. The hydraulic energy sink includes, in a body attached to the bogie chassis
- a working cylinder, filled with liquid and divided into two chambers by a piston fitted with calibrated valves determining the hydraulic resistance and integral with a rod guided through one of the cylindrical bottoms and connected transversely, by an articulated connection, to the axle box.
- une chambre annulaire de compensation qui entoure le cylindre de travail dans le corps et qui communique par une valve et un clapet taré avec la chambre de travail opposée à la tige. - an annular compensation chamber which surrounds the working cylinder in the body and which communicates by a valve and a calibrated valve with the working chamber opposite the rod.
Chaque dissipateur hydraulique d'énergie comprend un joint étanche qui réunit la tige au fond traversé par la tige en formant une chambre connectée à la chambre annulaire de compensation. Each hydraulic energy dissipator includes a seal which joins the rod to the bottom through which the rod passes, forming a chamber connected to the annular compensation chamber.
La tige présente à son extrémité une rondelle et un écrou entre lesquels est engagé un étrier solidaire de la boite d'essieu, la tige passant dans une lumière verticale dudit étrier. The rod has at its end a washer and a nut between which is engaged a stirrup integral with the axle box, the rod passing through a vertical lumen of said stirrup.
L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. The invention will now be described in more detail with reference to an embodiment given by way of example and represented by the accompanying drawings.
La figure 1 est une vue simplifiée, en élévation latérale, d'un bogie selon l'invention. Figure 1 is a simplified view, in side elevation, of a bogie according to the invention.
La figure 2 est une coupe partielle selon II-II de la figure 1. Figure 2 is a partial section along II-II of Figure 1.
La figure 3 est une vue de détail de la figure 1 qui montre l'essieu médian à déplacement transversal. Figure 3 is a detail view of Figure 1 which shows the transverse displacement center axle.
La figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3. FIG. 4 is a sectional view along IV-IV of FIG. 3.
La figure 5 est une vue en coupe selon IV-IV montrant un amortisseur transversal. Figure 5 is a sectional view along IV-IV showing a transverse damper.
Le bogie illustré par les figures comporte un châssis de bogie 1 et trois essieux 2. Chaque essieu est équipé de deux boites d'essieux 3. Le châssis de bogie 1 s'appuie verticalement sur chaque boite d'essieu 3 par l'intermédiaire de deux ressorts en hélice 5, l'un étant monté en avant de la boite d'essieu, l'autre étant monté en arrière de la boite d'essieu. La boite d'essieu 3 de l'essieu médian est associée à un palonnier 31 qui porte les coupelles d'appui des ressorts 5. Ce palonnier 31 est articulé à la boite d'essieu 3 par une articulation 32. The bogie illustrated in the figures comprises a bogie chassis 1 and three axles 2. Each axle is equipped with two axle boxes 3. The bogie chassis 1 is supported vertically on each axle box 3 by means of two helical springs 5, one being mounted in front of the axle box, the other being mounted behind the axle box. The axle box 3 of the central axle is associated with a lifter 31 which carries the support cups of the springs 5. This lifter 31 is articulated to the axle box 3 by an articulation 32.
Chaque boite d'essieu de l'un ou l'autre des essieux extrêmes 2 est reliée au châssis de bogie 1 par l'intermédiaire de deux biellettes longitudinales 4 qui sont articulées sur silent-blocs en 41 et 42. Chacune des extrémités d'une biellette longitudinale 4 comporte une articulation à silent bloc 41 ou 42 qui est formée par un arbre central engagé dans un logement de la biellette longitudinale, avec interposition d'un silent-bloc. Each axle box of one or other of the extreme axles 2 is connected to the bogie chassis 1 by means of two longitudinal links 4 which are articulated on silent-blocks at 41 and 42. Each of the ends of a longitudinal link 4 has a silent block joint 41 or 42 which is formed by a central shaft engaged in a housing of the longitudinal link, with the interposition of a silent block.
Cet arbre central présente des extrémités carrées qui sont engagées soit dans le corps d'une boite d'essieu 3 soit dans un support 11 fixé sous le châssis de bogie. Les deux biellettes longitudinales sont disposées l'une en avant l'autre en arrière de la boite d'essieu 3. En variante elles pour raient être disposées toutes les deux du même côté.This central shaft has square ends which are engaged either in the body of an axle box 3 or in a support 11 fixed under the bogie chassis. The two longitudinal links are arranged one in front of the other behind the axle box 3. As a variant, they could both be arranged on the same side.
Chaque boite d'essieu 3 d'un essieu extrême est reliée au châssis de bogie par l'intermédiaire d'un amortisseur 6 articulé d'une part au ch3s- sis de bogie d'autre part à la boite d'essieu. Each axle box 3 of an end axle is connected to the bogie chassis by means of a shock absorber 6 articulated on the one hand to the bogie frame and on the other hand to the axle box.
Les boites d'essieu 3 de l'essieu médian coulissent verticalément entre des glissières planes 121 ménagées sur des supports 12 solidaires du châssis de bogie 1. Les boites d'essieu 3 sont elles-mêmes pourvues de plaques de guidage 32 qui glissent contre les glissièresl21. The axle boxes 3 of the central axle slide vertically between flat runners 121 formed on supports 12 integral with the bogie chassis 1. The axle boxes 3 are themselves provided with guide plates 32 which slide against the slidesl21.
Chaque boite d'essieu 3 de l'essieu médian est reliée au châssis de bogie 1 par l'intermédiaire d'un amortisseur dissipateur hydraulique d'énergie 7 qui est représenté en détail à la figure 5. Ce dissipateur d'énergie 7 comporte un cylindre de travail 711 entouré d'un tube coaxial 712 formant avec un fond 713, le corps. Each axle box 3 of the central axle is connected to the bogie chassis 1 by means of a hydraulic energy dissipative damper 7 which is shown in detail in FIG. 5. This energy dissipator 7 comprises a working cylinder 711 surrounded by a coaxial tube 712 forming with a bottom 713, the body.
Le cylindre de travail 711 est obturé par un fond 714 et par un fond 74 constituant le contre-piston. Le cylindre 711, le tube 712 et les fonds forment une chambre annulaire 76 qui entoure le cylindre de travail 711 et qui contient du liquide hydraulique. The working cylinder 711 is closed by a bottom 714 and by a bottom 74 constituting the counter-piston. The cylinder 711, the tube 712 and the bottoms form an annular chamber 76 which surrounds the working cylinder 711 and which contains hydraulic fluid.
Un piston 75 coulisse à l'intérieur du cylindre de travail 711. A piston 75 slides inside the working cylinder 711.
Il est fixé à une tige 72 qui est pourvue à son extrémité d'une liaison articulée 73 qui permet de la relier à un étrier 33 solidaire de la boite d'essieu. Le corps 712-713 est fixé au chassis de bogie.It is fixed to a rod 72 which is provided at its end with an articulated connection 73 which makes it possible to connect it to a stirrup 33 secured to the axle box. The body 712-713 is fixed to the bogie chassis.
La liaison articulée 73 entre la tige 72 et l'étrier 33 permet le débattement vertical de la boite d'essieu. Cette liaison est formée par une rondelle et un écrou vissé sur une partie filetée de la tige et disposés de part et d'autre de l'étrier, la tige 72 passant dans une lumière de lté- trier, de manière à coulisser verticalement. Le tube 712 est fixé au chas- ais de bogie. Le piston 75 comporte deux clapets inversés et tarés. Il partage le cylindre de travail 711 en deux chambres 77 et 78. Un bouchon 713 est fixé sur le contre-piston 74 et forme un logement intérieur traversé par la tige 72. Celle-ci traverse le contre-piston par un orifice et le bouchon 713 par un autre orifice. The articulated connection 73 between the rod 72 and the stirrup 33 allows the vertical movement of the axle box. This connection is formed by a washer and a nut screwed onto a threaded part of the rod and arranged on either side of the stirrup, the rod 72 passing through a caliper lumen, so as to slide vertically. The tube 712 is fixed to the bogie chase. The piston 75 has two inverted and calibrated valves. It divides the working cylinder 711 into two chambers 77 and 78. A plug 713 is fixed to the counter-piston 74 and forms an interior housing crossed by the rod 72. The latter passes through the counter-piston through an orifice and the plug 713 through another opening.
Le fond 714 du cylindre de travail 711 comporte une valve ouvrant de larges passages au liquide de la chambre annulaire 76 vers la chambre de travail 77 lors de l'aspiration du piston 75 et un clapet qui, inversement, ouvre un passage restreint entre la chambre 77 et la chambre annulaire 76. The bottom 714 of the working cylinder 711 comprises a valve opening wide passages for the liquid from the annular chamber 76 to the working chamber 77 during the suction of the piston 75 and a valve which, conversely, opens a restricted passage between the chamber 77 and the annular chamber 76.
Dans le logement du bouchon 713 est monté un joint 79 qui réunit, avec étanchéité, une couronne cylindrique solidaire de la tige 72 et le contre-piston 74. Ce joint qui est coaxial à la tige forme une chambre inté rieure qui communique librement par de larges ouvertures avec la chambre annulaire 76. In the housing of the plug 713 is mounted a seal 79 which joins, with sealing, a cylindrical crown integral with the rod 72 and the counter-piston 74. This seal which is coaxial with the rod forms an interior chamber which communicates freely by large openings with the annular chamber 76.
Le fonctionnement du bogie est-le suivant
- en alignement droit les mouvements latéraux de faible amplitude (millimétrique) de l'essieu 2 sont amortis par le frottement des glissières et l'action des deux dissipateurs d'énergie.How does the bogie work?
- In right alignment the lateral movements of small amplitude (millimeter) of the axle 2 are damped by the friction of the slides and the action of the two energy dissipators.
- en courbe, l'essieu médial reçoit une sollicitation latérale et il vient se placer librement à la position géométrique qui lui estassi- gnée. Les dissipateurs d'énergie, dont le diagramme de fonctionnement est du type anti-lacet, ne controlant que les mouvements de faible amplitude (millimétrique), n'opposent aucune résistance au déplacement latéral de cet essieu. - in a curve, the medial axle receives a lateral stress and it is placed freely in the geometrical position assigned to it. The energy dissipators, whose operating diagram is of the anti-yaw type, controlling only movements of small amplitude (millimeter), do not oppose any resistance to the lateral movement of this axle.
On obtient aussi le minimum d'agressivité tant en alignement qu'en passage en courbe. We also obtain the minimum of aggressiveness both in alignment and in curve passage.
Pendant les mouvements de la tige 72 et du piston 75, le liquide hydraulique s'écoule par les clapets disposés dans le piston 77. Les variations de volume dues au déplacement de la tige sont compensées par des mouvements de liquide entre la chambre 77 et la chambre ménagée dans le joint 79 via la chambre annulaire 76. During the movements of the rod 72 and of the piston 75, the hydraulic fluid flows through the valves arranged in the piston 77. The variations in volume due to the displacement of the rod are compensated by movements of liquid between the chamber 77 and the chamber formed in the joint 79 via the annular chamber 76.
Les étriers 33 servent à la suspension de l'essieu médian dans le cas du levage du bogie. The stirrups 33 are used for the suspension of the central axle in the case of lifting the bogie.
Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et des perfectionnements de détail et de meme envisager l'emploi de moyens equivalents. It is understood that one can, without departing from the scope of the invention, imagine variants and improvements in detail and even envisage the use of equivalent means.
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