Suspension pour bogie moteur à essieu unique orientable

Abstract

 Son essieu (E,6) est relié directement à la caisse C du wagon par une suspension élastique (S₁, S₂, 9), et le moteur de chaque roue (M₁, M₂; 3A, 3B) et son réducteur (Rd₁, Rd₂; 4A, 4B) sont suspendus à la traverse de liaison qui porte l'axe de chaque moteur 11 autour duquel son réducteur forme bras oscillant, l'essieu (E,6) traversant axialement les réducteurs avec possibilité de coulissage transversal.

Description

[0001] La présente invention concerne un bogie à essieu unique orientable pour wagon ferroviaire, muni d'un moteur par roue.

[0002] Un tel bogie doit supporter une masse assez élevée, de l'ordre de 20 tonnes par essieu, ce qui implique dans la structure connue une traverse de charge et des longerons de grandes dimensions, et les masses non suspendues sont importantes, ce qui réduit le confort procuré par la suspension.

[0003] La présente invention a pour but de procurer un bogie à essieu unique orientable, muni d'un moteur par roue, dont la masse soit plus faible que celles du bogies connus, et dans lequel les masses non suspendues, tant vericalement que transversalement, soient moins importantes, et qui assure par suite un meilleur confort aux voyageurs.

[0004] La bogie selon l'invention est caractérisé en ce que son essieu est relié directement à la caisse du wagon par une suspension élastique, et en ce que le moteur de chaque roue et son réducteur sont suspendus à la traverse de liaison qui porte l'axe de chaque moteur autour duquel son réducteur forme bras oscillant, l'essieu traversant axialement les réducteurs avec possibilité de coulissage transversal.

[0005] Du fait de cette structure, la fonction de support de la charge de la caisse est assurée uniquement par la suspension montée en parallèle (et non plus en série) avec la couronne, ou l'ensemble pivot et lissoirs de liaison entre caisse et traverse, et cette traverse.

[0006] Cette dernière peut donc être sensiblement allégée. La caisse est ainsi supportée directement par l'essieu. Par ailleurs, l'ensemble du moteur et de son réducteur est semi-suspendu.

[0007] Le bogie de l'invention répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes :
    - Chaque réducteur est relié à la roue correspondante par un accouplement à grande flexibilité transversale.
    - Chaque axe de moteur est muni au delà de chacun de ses passages dans la traverse d'un disque de freinage de grand diamètre et de son étrier.
    - Chaque moteur est relié à un bras venant appuyer sur un plot élastique commun, de façon que les efforts de chaque bras sur ce plot du fait de la tendance du moteur à tourner en fonctionnement autour de son axe s'exerçent en sens opposés.
    - Son essieu est à roues indépendantes.
    - Sa traverse est reliée à la caisse du wagon par une couronne à billes ou par un ensemble à pivot et lissoirs.

[0008] Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures schématiques de dessin annexé, un bogie bimoteur selon la technique connue et un bogie à essieu unique orientable, muni d'un moteur par roue, selon l'invention.

La figure 1 représente les liaisons entre organes d'un bogie bimoteur connu.

La figure 2 représente les liaisons entre organes d'un bogie bimoteur de l'invention.

La figure 3 représente en perspective les principaux organes d'un bogie bimoteur de l'invention.

La figure 4 représente un élévation un dispositif d'anticabrage et d'antiroulis pour un tel bogie.

[0009] Dans le bogie connu schématisé en figure 1, la caisse C du wagon repose par l'intermédiaire de la couronne C_r sur la traverse de charge T. Celle-ci porte par l'intermédiaire des suspensions S₁, S₂ sur les longerons L₁, L₂, eux-mêmes supportés par l'essieu fixe E relié aux roues R₁, R₂. Chacun des moteurs M₁, M₂ est relié d'une part à un disque de freinage D₁, D₂ par un étrier E₁, E₂, et d'autre part grâce à un réducteur Rd₁, Rd₂ à une roue R₁, R₂, solidaire de l'essieu fixe E.

[0010] Dans le bogie de l'invention schématisé en figure 2, la caisse C est supportée par les suspensions S₁, S₂ reliées à l'essieu fixe E et disposées en parallèle avec la traverse d'entraînement T et les moteurs et réducteurs. Elle est par ailleurs liée à la traverse d'entraînement T à traverse une couronne à billes C_r, de diamètre de l'ordre de 500 mm pour un wagon de type courant, comme représenté, ou éventuellement par un ensemble à pivot et lissoirs, de type connu. L'ensemble des moteurs M₁, M₂ et des réducteurs correspondants Rd₁, Rd₂ est semi-suspendu à la traverse T. Les réducteurs sont reliés par les accouplements Ac₁, Ac₂ aux roues R₁, R₂ solidaires de l'essieu fixe E. Les moteurs sont reliés comme dans le bogie connu aux étriers E₁, E₂ et disques de freinage D₁, D₂.

[0011] De ce fait, la traverse T qui ne supporte pas les charges verticales les plus importantes (transmises à l'essieu par les suspensions S₁, S₂), peut être allégée par rapport aux traverses des bogies connus. Seuls les efforts d'entraînement et de guidage sont supportés par les carters des réducteurs.

[0012] Les principaux organes d'un bogie de l'invention à roues indépendantes sont représentés en perspective en figure 3.

[0013] Le bogie comporte une traverse d'entraînement 1 (également appelée cadre) liée à la caisse (non représentée) par une petite couronne à billes 2. Sur cette traverse viennent se fixer chaque moteur 3A, 3B, d'axe longitudinal 11, et chaque réducteur 4A, 4B. Chacun de ces derniers est fixé rigidement au moteur correspondant, l'ensemble moteur-réducteur pouvant tourner librement autour de l'axe 11 de moteur, par rapport à la traverse 1, et constituant ainsi un bras oscillant.

[0014] En bout de chaque arbre-moteur sont montés un disque de freinage 5 et son étrier, non représenté. Le diamètre du disque est généralement de l'ordre de 400 mm. L'élément d'essieu fixe 6 traverse de part en part le réducteur 4, avec liberté de coulissage transversal, et reçoit les roues à moyeux 7, ainsi que le support 8 de suspension à ressort 9. Des accouplements en élastomère à grande flexibilité transversale tels que 10 transmettent le mouvement des réducteurs 4 aux roues 7. Par ailleurs, les moteurs sont reliés l'un à l'autre par le dispositif d'anticabrage des moteurs et d'anti-roulis du bogie représenté en figure 4 (les réducteurs, accouplement, essieu et ressort de suspension situés du côté de l'observateur étant enlevés).

[0015] Dans ce dispositif, les bras 12A solidaire du moteur 3A et 12B solidaire du moteur 3B sont reliés par un plot en élastomère 13. Cette disposition s'oppose d'une part aux efforts de déchargement des roues résultant de la tendance de chacun des stators de moteur à tourner autour de son axe, dans le sens représenté par les flèches en trait interrompu. Par ailleurs, le plot 13 permet, lors de l'écrasement de la suspension d'un côté du bogie, dans une courbe, de limiter l'allongement de cette suspension de l'autre côté du bogie. On réduit donc notablement le roulis de la caisse.

[0016] Bien que le bogie de l'invention convienne particulièrement bien pour les bogies à essieux à orientation commandée, il peut également être utilisé avec des essieux rigides à roues non indépendantes et à orientation naturelle, dans la mesure où le rayon des courbes de la voie n'est pas trop faible. Il est aussi applicable aux wagons à roulement sur pneumatiques avec ressorts intérieurs aux roues.

Revendications

1/ Bogie à essieu unique orientable pour wagon ferroviaire, muni d'un moteur par roue, caractérisé en ce que son essieu (E, 6) est relié directement à la caisse (C) du wagon par une suspension élastique (S₁, S₂, 9) et en ce que le moteur de chaque roue (M₁ M₂ ; 3A, 3B) et son réducteur (Rd₁, Rd₂ ; 4A, 4B) sont suspendus à la traverse de liaison qui porte l'axe de chaque moteur (11) autour duquel son réducteur forme bras oscillant, l'essieu (E ; 6) traversant axialement les réducteurs avec possibilité de coulissage transversal.

2/ Bogie selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque réducteur (4A, 4B) est relié à la roue correspondante (7) par un accouplement à grande flexibilité transversale (10).

3/ Bogie selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque axe de moteur (11) est muni au delà de chacun de ses passages dans la traverse d'un disque de freinage (5) de grand diamètre et de son étrier.

4/ Bogie selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque moteur (3A, 3B) est relié à un bras (12A, 12B) venant appuyer sur un plot élastique commun (13), de façon que les efforts de chaque bras sur ce plot du fait de la tendance du moteur à tourner en fonctionnement autour de son axe s'exercent en sens opposés.

5/ Bogie selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que son essieu est à roues indépendantes.

6/ Bogie selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sa traverse (1) est reliée à la caisse du wagon par une couronne à billes (2) ou par un ensemble à pivot et lissoirs.

Dessins