BOGIE MOTEUR DE VEHICULE DE TRACTION

Description

[0001] La présente invention concerne un véhicule de traction, notamment ferroviaire, comportant au moins un bogie de châssis dans lequel est disposé au moins un moto-réducteur et porte, plus particulièrement, sur un bogie moteur de véhicule de traction.

[0002] Le bogie d'un véhicule ferroviaire exécute des mouvements latéraux de translation et de rotation, connus sous la dénomination de marche sinusoïdale, même sur une voie absolument rectiligne et plane. Les forces exercées par cette marche sinusoïdale sur le châssis de bogie et les fréquences des oscillations qui en résultent augmentent avec l'accroissement de la vitesse du véhicule.

[0003] Il faut ajouter à ces forces celles qui sont dues aux imprécisions de la voie, aux chocs provoqués par celles-ci, aux aiguillages et aux courbes, ces forces étant la cause de phénomènes d'instabilité.

[0004] En raison de ces phénomènes d'instabilité, la vitesse d'un véhicule muni d'un tel bogie ne doit pas dépasser pour des raisons de sécurité une vitesse dite critique.

[0005] La vitesse appelée critique est celle à laquelle la fréquence propre du bogie est proche de la résonance. La fréquence à laquelle le bogie vibre est d'autant plus élevée que la vitesse de marche du véhicule est élevée.

[0006] Il est impératif, dans les véhicules destinés à rouler à grande vitesse, en particulier dans les véhicules ferroviaires, d'élever le plus possible la vitesse dite critique par des dispositions particulières de structure pour permettre une marche stable.

[0007] Il est avantageux pour cette raison qu'un bogie moteur ait une masse non suspendue très faible afin que son moment d'inertie soit faible vis-à-vis des translations perpendiculaires à la direction de marche ainsi que vis-à-vis des rotations autour de son axe vertical.

[0008] Dans les véhicules de traction connus et qui sont en service en très grand nombre, le moto-réducteur est fixé rigidement dans le châssis du bogie. Un arbre, qui est de préférence creux, assume dans ce cas avantageusement la transmission d'énergie du train d'engrenage réducteur aux roues par l'intermédiaire de l'essieu.

[0009] Les phénomènes d'instabilité sont alors particulièrement sensibles, la masse du moteur et de la transmission augmentant la masse non suspendue du bogie. Ce montage n'est donc pas utilisable pour les véhicules qui doivent rouler à des vitesses élevées.

[0010] Il existe d'autres véhicules de traction ferroviaires qui sont destinés à des vitesses élevées et dont la masse non suspendue du bogie est réduite par la fixation du moteur et de la transmission non pas au bogie mais au châssis de la caisse du véhicule.

[0011] Un arbre de cardan assure la transmission d'énergie du train réducteur aux roues menées par l'intermédiaire d'un second train d'engrenage monté sur l'essieu. Les mouvements de contraction et d'extension de ces cardans télescopiques font apparaître des forces de frottement qui sont fonction du couple à transmettre et qui freinent le mouvement. Par ailleurs, le poids de l'arbre télescopique est nécessairement supérieur à un cardan non divisé.

[0012] EP-444 016 décrit un bogie moteur conforme au préambule de la revendication 1.

[0013] L'invention a pour but de fournir un bogie moteur de véhicule de traction tel que spécifié, mais perfectionné de sorte que les déplacements latéraux du châssis de bogie soient limités et que la vitesse dite critique soit augmentée.

[0014] A cet effet, l'invention a pour objet un bogie selon la revendication 1.

[0015] Le principe de l'invention se fonde sur le fait que les déplacements latéraux du moto-réducteur et les inerties mises en jeux jouent le rôle d'un batteur, notamment lors de marche à grande vitesse ou lors de passage sur un choc tel que lés aiguillages par exemple.

[0016] En effet, le châssis de bogie subit alors, comme indiqué précédemment, des chocs latéraux susceptibles d'entrainer l'instabilité du véhicule et le déraillement de celui-ci.

[0017] Grâce à l'invention, l'inertie et le déplacement transversal élastique du groupe moto-réducteur dans le châssis de bogie s'opposent aux déplacements du châssis de bogie sous l'effet des chocs. Ainsi, le moto-réducteur amortit ces déplacements grâce à un déphasage entre les déplacements du châssis de bogie et du moto-réducteur. L'amortisseur de vibrations permet d'amoindrir les mouvements propres du groupe moto-réducteur.

[0018] Un autre avantage du bogie moteur selon l'invention, est l'indépendance complète du bogie, aussi bien au niveau des interfaces mécaniques qu'au niveau des couplages dynamiques en alignement et en rotation entre la caisse et le bogie, contrairement à certain système où une partie du groupe moto-réducteur est suspendue sous la caisse.

[0019] Le bogie moteur de l'invention peut également satisfaire à l'une au moins des caractéristique des revendications dépendantes 2 à 4.

[0020] L'invention concerne aussi un véhicule de traction qui comporte au moins un bogie moteur tel que défini précédemment.

[0021] D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description du mode de réalisation préféré du bogie moteur de véhicule de traction, description faite en liaison avec la figure unique qui est une vue en perspective partielle, partiellement schématisée et partiellement en coupe, d'un bogie moteur de véhicule ferroviaire lourd à grande vitesse selon l'invention, le groupe moto-réducteur étant suspendu et disposé dans le châssis de bogie par l'intermédiaire de trois biellettes.

[0022] La figure unique illustre une voie 1 sur laquelle sont posées deux roues motrices 2. Un essieu 20 relie les roues motrices 2.

[0023] Un châssis 4 de bogie prend appui par l'intermédiaire de ressorts 3 sur des boites d'essieu 11.

[0024] Une barre de traction 5 disposée au milieu du châssis de bogie assure la liaison entre le châssis de bogie et la caisse.

[0025] Un moto-réducteur 6, 10 comportant un moteur 6 et un réducteur 10 est disposé à l'intérieur du châssis 4 de bogie.

[0026] La suspension du moto-réducteur 6, 10 au châssis 4 de bogie est assurée par trois biellettes élastiques 7, 8, 9.

[0027] Les biellettes 7, 8, 9 sont articulées au châssis 4 et au moto-réducteur 6, 10 selon des axes parallèles à la direction de marche ou direction longitudinale du châssis 4 de bogie. Cette direction de marche correspond à la direction de la voie 1.

[0028] Les biellettes 7, 8 et 9 sont sensiblement de même longueur. La biellette 9 est disposée dans l'alignement, selon la direction longitudinale, de la biellette 8.

[0029] Les biellettes 7 et 8 sont disposées sensiblement au même niveau dans un même plan orthogonal à la direction longitudinale.

[0030] Ainsi, le moto-réducteur 6, 10 peut se déplacer transversalement à la direction longitudinale, c'est-à-dire dans un plan sensiblement orthogonal à celle-ci, de manière relativement importante, par translation rotative.

[0031] Le réducteur 10 est bridé sur le moteur 6 et comprend un pignon 15 calé sur l'arbre moteur, une roue intermédiaire 16 et une couronne 17 qui sont représentés schématiquement.

[0032] Un arbre creux de transmission 18 transmet l'énergie de rotation de la couronne 17 directement à l'essieu 20.

[0033] Un amortisseur 12, orienté transversalement à la direction longitudinale, est fixé entre le châssis 4 de bogie et le moto-réducteur 6, 10.

[0034] Lorsqu'un véhicule équipé d'un bogie ainsi formé circule sur la voie 1, le châssis 4 est soumis à des efforts transversaux, par exemple sous l'effet de chocs, qui tendent à induire des déplacements transversaux du châssis 4 comme indiqué dans le préambule de la description.

[0035] Dans le bogie selon l'invention, le moto-réducteur 6, 10 va se translater automatiquement à l'opposé des déplacements transversaux que le châssis 4 tendrait à subir.

[0036] On constate ainsi qu'en utilisation le moto-réducteur 6, 10 oscille transversalement en opposition de phase par rapport au châssis 4 de bogie.

[0037] Le-moto-réducteur 6, 10 joue donc le rôle de batteur d'inertie en limitant les déplacements transversaux du châssis 4 et donc en augmentant la vitesse dite critique du bogie et du véhicule qui en est équipé. La liberté de mouvement en translation transversale du moto-réducteur 6, 10 doit être suffisamment importante pour que ses mouvements transversaux soient susceptibles de limiter ceux du châssis 4.

[0038] Typiquement, le moto-réducteur 6, 10 peut se translater de 15 mm de part et d'autre d'une position de repos dans laquelle les bielles 7, 8 et 9 sont verticales. Ainsi, le moto-réducteur 6, 10 peut se translater avec une course latérale globale de 30 mm.

[0039] L'amortisseur 12 absorbe les vibrations propres du moto-réducteur 6, 10 dues en particulier à son fonctionnement.

Revendications

1. Bogie moteur de véhicule de traction comportant au moins un moto-réducteur (6, 10) disposé à l'intérieur d'un châssis (4) de bogie, ledit moto-réducteur (6, 10) étant suspendu dans ledit châssis (4) de bogie au moyen d'au moins deux bielleties élastiques (7, 8, 9), lesdites biellettes élastiques (7, 8, 9) prenant toutes appui audit châssis (4) de bogie, lesdites biellettes élastiques (7, 8, 9) étant telles que ledit moto-réducteur (6, 10) suspendu est mobile transversalement au sens longitudinal de marche dudit véhicule un amortisseur (12) étant fixé entre ledit châssis (4) de bogie et ledit moto-réducteur (6, 10) caractérisé en ce que le moto-réducteur (6, 10) est mobile en translation transversalement au sens longitudinal de marche dudit'véhicule pour jouer le rôle de batteur d'inertie.

2. Bogie moteur selon la revendication 1, dans lequel le moto-réducteur (6, 10) est mobile en translation avec une course latérale d'au moins 30 mm.

3. Bogie moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel ledit moto-réducteur (6, 10) est suspendu du côté essieu (20), audit châssis (4) de bogie par une biellette (9) et, du côté moteur (6), audit châssis (4) de bogie par deux biellettes (7, 8).

4. Bogie moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel ledit moto-réducteur (6, 10) est suspendu du côté essieu audit châssis (4) de bogie par deux biellettes (7, 8) et, du côté moteur (6), audit châssis (4) de bogie par une biellette (9).

5. Véhicule de traction comportant au moins un bogie moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes.

Ansprüche

1. Triebdrehgestell eines Zugfahrzeugs mit wenigstens einem Getriebemotor (6.10), der im Inneren eines Fahrgestells (4) des Drehgestells angeordnet ist, welcher Getriebemotor (6,10) in dem Fahrgestell (4) des Drehgestells an wenigstens zwei elastischen Lenkern (7,8,9) aufgehängt ist, welche elastische Lenker (7,8,9) gegen das Fahrgestell (4) des Drehgestells anliegen, welche elastischen Lenker (7,8,9) derart ausgebildet sind, dass der Getriebemotor (6,10) quer zur Fahrtrichtung beweglich aufgehängt ist, wobei ein Dämpfer (12) zwischen dem Fahrgestell (4) des Drehgestells und dem Getriebemotor (6,10) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebemotor (6,10) quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs translatorisch beweglich ist, um die Rolle eines Trägheitsdämpfers zu spielen.

2. Triebdrehgestell gemäß Anspruch 1, bei dem der Getriebemotor (6,10) translatorisch mit seitlicher Richtung um wenigstens 30 mm beweglich ist.

3. Triebdrehgestell gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, bei dem der Getriebemotor (6,10) auf der Seite der Achse (20) am Fahrgestell (4) des Drehgestells mithilfe eines Lenkers (9) und auf der Seite des Motors (6) am Fahrgestell des Drehgestells durch zwei Lenker (7,8) aufgehängt ist.

4. Triebdrehgestell gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem der Getriebemotor (6,10) auf der Seite der Achse am Fahrgestell (4) des Drehgestells durch zwei Lenker (7,8) und auf der Seite des Motors (6) am Fahrgestell des Drehgestells durch einen Lenker (9) aufgehängt ist.

5. Zugfahrzeug mit wenigstens einem Triebdrehgestell gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

Claims

1. Traction vehicle motor bogie having at least one geared motor (6, 10) arranged inside a bogie frame (4), with the said geared motor (6, 10) being suspended in the said bogie frame (4) using at least two elastic links (7, 8, 9), the said elastic links (7, 8, 9) all being supported on the said bogie frame (4), the said elastic links (7, 8, 9) being such that the said suspended geared motor (6, 10) is movable transversely to the longitudinal direction of movement of the said vehicle, with a shock absorber (12) being fixed between the said bogie frame (4) and the said geared motor (6, 10), characterised in that the geared motor (6, 10) is movable in translation transversely to the longitudinal direction of movement of the said vehicle in order to act as an inertia damper.

2. Motor bogie according to claim 1 in which the geared motor (6, 10) is movable in translation with a lateral travel of at least 30 mm.

3. Motor bogie according to any of the claims 1 to 2, in which the said geared motor (6, 10) is suspended from the axle side (20) to the said bogie frame (4) by one link (9) and, on the motor side (6), to the said bogie frame (4) by two links (7, 8).

4. Motor bogie according to any of the claims 1 to 2, in which the said geared motor (6, 10) is suspended from the axle side to the said bogie frame (4) by two links (7, 8) and, on the motor side (6) to the said bogie frame (4) by one link (9).

5. Traction vehicle having at least one motor bogie according to any one of the previous claims.

Dessins