EP3521129A1 - Bogie and associated railway vehicle - Google Patents
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- EP3521129A1 EP3521129A1 EP19150372.1A EP19150372A EP3521129A1 EP 3521129 A1 EP3521129 A1 EP 3521129A1 EP 19150372 A EP19150372 A EP 19150372A EP 3521129 A1 EP3521129 A1 EP 3521129A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F3/00—Types of bogies
- B61F3/02—Types of bogies with more than one axle
- B61F3/04—Types of bogies with more than one axle with driven axles or wheels
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D13/00—Tramway vehicles
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/50—Other details
- B61F5/52—Bogie frames
Definitions
- the body arranged on the bogie generally has a symmetrical seating arrangement.
- one of the aims of the invention is to provide a bogie for a good integration of a staggered corridor in a rail vehicle while facilitating the maintenance of the bogie.
- the X, Y and Z axes together form a direct orthogonal reference, the front and the rear being heard relative to the normal direction of movement of the railway vehicle.
- the term "above” is understood in relation to the reference defined above.
- outward refers to the exterior of the bogie with respect to a plane.
- the railway vehicle 1 represented on the figure 1 is, for example, a tramway.
- the railway vehicle 1 comprises a box 2 and at least one bogie 4.
- the body 2 is elongated in a main direction A.
- the main direction A extends in the longitudinal direction X.
- the body 2 is provided with a body frame 6.
- the body frame 6 is disposed above the bogie 4 and is hinged relative to the bogie 4. In the rest position of the bogie 4, as shown in FIG. figure 1 , the bogie 4 is centered relative to the body frame 6, that is to say that the median plane P'm of the body frame 6 and the median plane Pm of the bogie 4 are merged.
- the body frame 6 has a first elevated portion 8 located on a first side 10 of the median plane P'm of the body frame 6, a second raised portion 12 located on a second side 14 of the median plane P'm of the frame 6, and a lower portion 16 between the first raised portion 8 and the second raised portion 12.
- the first raised portion 8 is wider than the second raised portion 12.
- the lower part 16 forms a circulation lane 18 parallel to the main direction A.
- the circulation lane 18 is shifted transversely towards the second side 14 with respect to the median longitudinal plane P'm of the body frame 6.
- the body 2 defines a passenger interior space 20 delimited downwards by the body frame 6.
- the body 2 comprises in the interior space 20 a plurality of seats 22 fixed to the body frame 6.
- the seats 22 are, for example, arranged in several rows 24. Each row 24 extends in a transverse direction B extending perpendicular to the main direction A. For example, the seats 22 are oriented so that the passengers sitting on seats 22 look on main direction A.
- a row 24 comprises two seats 22 above the first raised portion 8 and a seat 22 above the second raised portion 12.
- the row 24 has no seat 22 at the lower part 16 of so as to leave the circulation corridor 18 cleared.
- the width of the body 2 is, for example, greater than or equal to 2400 mm and less than 2650 mm and the width of the circulation lane 18 is about 720 mm.
- the bogie 4 is linked to the body 2 and is disposed under the body frame 6.
- the bogie 4 is adapted to support the body 2 and guide the railway vehicle 1 when moving the rail vehicle 1 along a rail.
- the bogie 4 comprises a frame 24, a first front wheel 26, a first rear wheel 28, a second front wheel 30, a second rear wheel 32, a motor 34, a front axle 36 secured to the front wheels 26, 30, a rear axle 38 secured to the rear wheels 28, 32 and, for each axle 36, 38, a first primary suspension member 40, 42 and a second primary suspension member 44, 46.
- the bogie 4 further comprises a forward coupling gearbox 36 from the front axle 36 to the engine 34 and a rear coupling gear 50 from the rear axle 38 to the engine 34.
- the bogie 4 further comprises at least two secondary suspension device 52, 53 of said bogie 4 relative to the body 2.
- the frame 24 has a first side 54 and a second side 56 opposite the first side 54, the first side 54 and the second side 56 being separated from each other by the median longitudinal plane Pm of the frame 24.
- the longitudinal plane median Pm is equidistant from the two front wheels 26, 30 and equidistant from the two rear wheels 28, 32.
- the frame 24 comprises, for example, two longitudinal longitudinal members 58 extending substantially parallel to each other on each side 54, 56 and a transverse cross member 60.
- the cross member 60 connects the two side members 58 to one another. 'other.
- transverse cross member 60 is located midway from the front wheels 26, 30 and rear wheels 28, 32 of the bogie 4.
- This cross member 60 is a central cross member.
- the transverse cross member 60 is lowered so as to allow the passage of the central corridor 18.
- the first front wheel 26 and the first rear wheel 28 are located on the first side 54 of the bogie 4.
- the first front wheel 26 and the first rear wheel 28 extend substantially in a first common longitudinal plane P1.
- the second front wheel 30 and the second rear wheel 32 are located on the second side 56 of the bogie 4.
- the second front wheel 30 and the second rear wheel 32 extend substantially in a second common longitudinal plane P2.
- the first front wheel 26 and the second front wheel 30 are coaxial, spaced transversely from each other.
- the rear wheels 28, 32 are coaxial, spaced transversely from one another.
- the front wheels 26, 30 are spaced longitudinally from the rear wheels 28, 32.
- a running surface Pr is defined by the center of four wheels 26, 28, 30, 32.
- the frame 24 has a substantially horizontal median longitudinal plane parallel to the running plane Pr for example.
- the motor 34 is disposed on the first side 54 of the bogie 4 and is fixed to the frame 24.
- the motor 34 is integral with the spar 58 located on the first side 54.
- the motor 34 is advantageously housed in a shell 61 serving as a structural part to the chassis 24.
- the motor 34 extends along a longitudinal axis C between the first front wheel 26 and the first rear wheel 28.
- the motor 34 is equidistant from the front axle 36 and the rear axle 38.
- the longitudinal axis C of the motor 34 is closer to the first longitudinal plane P1 than the median plane Pm.
- Each axle 36, 38 comprises an axle bar 62.
- This axle bar 62 interconnects the two wheels 26, 28, 30, 32 associated with the axle 36, 38.
- Each axle bar 62 extends transversely relative to the frame 24.
- the front and rear axle bars 62 extend in a plane substantially parallel to a median transverse plane (not shown) of the central cross member 60.
- Each of the front and rear axles 36 and 38 is rotatably mounted relative to the chassis 24 via at least one axle box 64, 66.
- these axle boxes 64, 66 are in number.
- two axles 36, 38 and comprise, for each axle 36, 38, a first axle box 64 of the first side 54 and a second axle box 66 of the second side 56.
- Each axle box 64, 66 comprises at least one bearing 63, such as a ball bearing.
- Each first axle box 64 further comprises a housing 65 in which is housed the or each bearing 63.
- Each axle 36, 38 passes through the first and second axle boxes 64, 66 associated and is guided in rotation within them by their bearings 63.
- the casing 65 of the first front axle box 64 is located on the first side, longitudinally in the continuity of the motor 34 and along the first front wheel 26.
- the housing 65 of the first rear axle box 64 is located on the first side, longitudinally in the continuity of the engine 34 and along the first rear wheel 28.
- the front and rear gearboxes 50 are mounted on the frame 24 of the bogie 4 and are independent of the body 2.
- the front gearbox 48 and the rear gearbox 50 are aligned longitudinally, the motor 34 being placed longitudinally between the front gearbox 48 and the rear gearbox 50.
- the front gearbox 48 is in particular located on the first side 54 in the continuity of the motor 34
- the rear gearbox 50 is located on the first side 54 in the continuity of the motor 34.
- the forward gearbox 48 transmits the torque from the motor 34 to the front axle 36, this driving the first front wheel 26 and the second front wheel 28.
- the rear gear 50 transmits the torque from the motor 34 to the rear axle 38 this driving the two rear wheels 28, 32.
- the front gearbox 48 and the rear gearbox 50 are chosen so as to drive the front wheels 26, 28 and rear 30, 32 in the same direction of rotation.
- the front gearbox 48 is housed in the housing 65 of the first axle box 64 before and the rear gear 50 is housed in the housing 65 of the first axle box 64 rear.
- the front gearbox 48 extends in a front gear plane P3 and the rear gear 50 extends in a rear gear plane P4.
- the front gear plane P3 and the rear gear plane P4 are substantially merged.
- the longitudinal axis C of the motor 34 extends substantially in said planes P3 and P4.
- said longitudinal axis C extends only substantially in the plane P3 of the front gearbox 48, the axis C then being typically outside the plane P4 of the rear gearbox 50, or only substantially in the plane P4 of the rear gearbox 50, the axis C outside the plane P3 of the front gearbox 48.
- the longitudinal axis C of the motor 34 extends outside the planes P3 and P4.
- the front 48 and rear 50 reduction gears are advantageously symmetrical with respect to each other with respect to a median transverse plane P5 of the front wheels 26, 28 and rear wheels 30, 32.
- This median transverse plane P5 is equidistant from the axes of respective rotation of the first front wheel 26 and the first rear wheel 28. It is also equidistant from the respective axes of rotation of the second front wheel 30 and the second rear wheel 32. It is, moreover, substantially coincident with the plane transverse median of the central traverse 60.
- Each primary suspension member 40, 42, 44, 46 connects an axle 36, 38 to the frame 24.
- Each primary suspension member 40, 42, 44, 46 is adapted to suspend the axle 36, 38 associated with the frame 24 .
- the first primary suspension member 40 of the front axle 36 is located on the first side 54 and associated with the first front wheel 26.
- the first primary suspension member 42 of the rear axle 38 is located on the first side 54 and associated with the first rear wheel 28.
- the second primary suspension member 44 of the front axle 36 is located on the second side 56 and associated with the second front wheel 30.
- the second primary suspension member 46 of the rear axle 38 is located on the second side 56 and associated with the second rear wheel 32.
- Each primary suspension member 40, 42, 44, 46 allows vertical movement of the wheel 26, 28, 30, 32 associated to move the wheel 26, 28, 30, 32 beyond the running surface Pr defined by the three Other wheels 26, 28, 30, 32.
- each primary suspension member 40, 42, 44, 46 comprises an articulated arm 70 to the frame 24 and the axle 36, 38, and an elastic member 72 interposed between the arm 70 and the frame 24.
- a such primary suspension member is said to be the "box-arm" type.
- the articulation to the frame 24 is in particular a pivot connection around a first transverse axis A1; thus, the articulated arm 70 is pivotally mounted around the frame 24 relative to the first transverse axis A1.
- This first transverse axis A1 is advantageously parallel to the cross member 60.
- connection to the axle 36, 38 is formed by the bearing 63 of one of the axle boxes 64, 66 and adapted to allow a degree of freedom in rotation about a second transverse axis A2; thus, the articulated arm 70 is pivotally mounted relative to the axle 36, 38 associated around the second transverse axis A2.
- This second transverse axis A2 is advantageously parallel to the axis of the associated axle bar 62.
- the articulated arm 70 here has the shape of a Y comprising a foot 71, a first branch 74 and a second branch 76.
- the second branch 76 extends in particular substantially in the extension of the foot 71, and the second branch 76 extends substantially perpendicular to said foot 71.
- the first transverse axis A1 passes through the first branch 74.
- the second transverse axis A2 passes through the foot 71.
- the first branch 74 comprises, for example, a stirrup, the stirrup flanking the end of a spar 58 of the frame 24.
- the first transverse axis A1 passes through this stirrup.
- the arm 70 of the first primary suspension member 40 of the front axle 36 comprises the casing 65 of the first axle box 64 before, said casing 65 forming the foot 71 and the second leg 76 of said arm 70.
- the arm 70 of the first primary suspension member 42 of the rear axle 38 comprises the casing 65 of the first rear axle box 64, said casing 65 forming the foot 71 and the second leg 76 of said arm 70.
- the elastic member 72 is disposed at a distance from the first transverse axis A1 and the second transverse axis A2.
- the elastic member 72 is, for example, a sandwich comprising a plurality of layers of an elastic material and a plurality of metal plates interposed between the layers of elastic material and adherent to the elastic layers, said layers being arranged successively to each other along the longitudinal direction X.
- the elastic member 72 is disposed on the second branch 76 of the arm 70. It is located above the running surface Pr.
- each elastic member 72 that is to say its distance to the running surface Pr, is substantially the same for all the elastic members 72.
- the height of the elastic member 72 is adapted to be substantially at the height of the motor 34.
- each first primary suspension member 40, 42 is located between the motor 34 and the arm 70 of said first primary suspension member 40, 42. It is in particular sandwiched between the shell 61 and the arm 70 said first primary suspension member 40, 42 being in abutment against said shell 61 and said arm 70.
- the elastic member 72 for connecting the first primary suspension member 40 of the front axle 36 is located in the plane P3 of the front gearbox 48 or outside said plane P3.
- the elastic member 72 connecting the first primary suspension member 42 of the rear axle 38 extends substantially in the plane P4 of the rear gear 50 or outside said plane P4.
- the elastic member 72 extends substantially in the second plane longitudinal P2. As a variant, the elastic member 72 extends outside the second longitudinal plane P2.
- the frame 24 On each side of the median plane Pm, the frame 24 comprises a piece 80 for supporting the elastic members 72.
- This support piece 80 is integral with the frame 24 and extends above the plane of the central crosspiece 60. has two longitudinal ends, each being connected to the elastic member 72 of a respective primary suspension member 40, 42, 44, 46.
- this support piece On the first side 54, this support piece is formed by the shell 61.
- the secondary suspension devices 52, 53 are arranged on each side of the bogie 4.
- the first secondary suspension device 52 is positioned outside the first longitudinal plane P1 and the second secondary suspension device 53 is positioned outside the first longitudinal plane P1.
- the bogie 4 includes a brake 82 for each axle 36, 38.
- the brakes 82 are arranged on opposite sides 54, 56 of the bogie 4. As shown in FIGS. figures 2 and 3 a brake 82 is located along the first rear wheel 28 outside the first longitudinal plane P1 and a brake 82 is located along the second front wheel 32 outside the second longitudinal plane P2.
- the brakes are placed on the same side 54, 56 of the bogie 4.
- the bogie 100 comprises two motors 102, 104 extending longitudinally in the continuity of one another.
- Each motor 102, 104 is disposed on the first side 54 and is fixed to the frame 24.
- Each motor 102, 104 extends along a longitudinal axis C between the first front wheel 26 and the first rear wheel 28.
- Each axle 36, 38 is coupled to a respective engine 102, 104.
- the front engine 102 is associated with the front axle 36 by means of the front reduction gear 48 and the rear engine is associated with the rear axle 38 by means of the rear gearbox. 50.
- the bogie 4, 100 is more compact compared to the bogies with central transverse engines.
- the asymmetrical configuration of the bogie 4, 100 allows a good integration of the shifted lane 18 in the body 2.
- the use of primary suspensions 40, 42, 44, 46 of the same type on each side 54, 56 allows to facilitate the maintenance of the bogie 4, 100 and the load balancing at the wheels 26, 28, 30, 32.
- such primary suspensions 40, 42, 44, 46 of the asymmetric bogie 4 allow him to cross the tilt causing a lane left maintaining a good balance, which improves the safety of the roll.
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Abstract
Le bogie (4) comprend un châssis (24) présentant un premier côté (54) et un deuxième côté (56), des premières roues avant (26) et arrière (28) du premier côté (54), des deuxièmes roues avant (30) et arrière (32) du deuxième côté (56), au moins un moteur (34) disposé du premier coté (54), un essieu avant (36), un essieu arrière (38), et, pour chaque essieu (36, 38), au moins deux organes de suspension primaire (40, 42, 44, 46), dont un premier (40, 42) situé du premier côté (54) et un deuxième (44, 46) situé du deuxième côté (56). Chaque organe de suspension primaire comprend un bras (70) articulé autour d'un premier axe transversal (A1) et autour d'un deuxième axe transversal (A2), et un organe élastique (72) entre le bras (70) et le châssis (24).The bogie (4) comprises a chassis (24) having a first side (54) and a second side (56), first front (26) and rear (28) wheels on the first side (54), second front wheels ( 30) and rear (32) on the second side (56), at least one motor (34) disposed on the first side (54), a front axle (36), a rear axle (38), and, for each axle (36 , 38), at least two primary suspension members (40, 42, 44, 46), including a first (40, 42) located on the first side (54) and a second (44, 46) located on the second side (56 ). Each primary suspension member comprises an arm (70) articulated around a first transverse axis (A1) and around a second transverse axis (A2), and an elastic member (72) between the arm (70) and the chassis (24).
Description
La présente invention concerne un bogie pour véhicule ferroviaire, le bogie comprenant :
- un châssis présentant un premier côté et un deuxième côté opposé au premier côté, le premier coté et le deuxième côté étant séparés l'un de l'autre par un plan longitudinal médian du châssis,
- une première roue avant et une première roue arrière situées du premier côté,
- une deuxième roue avant et une deuxième roue arrière situées du deuxième côté,
- au moins un moteur disposé du premier coté et fixé au châssis, le ou chaque moteur s'étendant suivant un axe longitudinal entre la première roue avant et la première roue arrière,
- un essieu avant solidaire des roues avant,
- un essieu arrière solidaire des roues arrière, et
- pour chaque essieu, au moins deux organes de suspension primaire de l'essieu par rapport au châssis, dont un premier organe de suspension primaire situé du premier côté du châssis et un deuxième organe de suspension primaire situé du deuxième côté du châssis.
- a frame having a first side and a second side opposite to the first side, the first side and the second side being separated from each other by a median longitudinal plane of the frame,
- a first front wheel and a first rear wheel located on the first side,
- a second front wheel and a second rear wheel located on the second side,
- at least one motor arranged on the first side and fixed to the frame, the or each motor extending along a longitudinal axis between the first front wheel and the first rear wheel,
- a front axle integral with the front wheels,
- a rear axle integral with the rear wheels, and
- for each axle, at least two primary suspension members of the axle relative to the chassis, including a first primary suspension member located on the first side of the chassis and a second primary suspension member located on the second side of the chassis.
Dans les véhicules ferroviaires, il est connu d'utiliser des bogies avec leurs éléments placés symétriquement par rapport au plan médian. La caisse disposée sur le bogie présente en général une disposition des sièges symétriques.In railway vehicles, it is known to use bogies with their elements placed symmetrically with respect to the median plane. The body arranged on the bogie generally has a symmetrical seating arrangement.
Cependant, lorsque la largeur de la caisse est plus faible, une disposition asymétrique de la caisse peut être souhaitée. C'est, par exemple, le cas dans des tramways de faible largeur où il est intéressant de proposer dans la caisse des aménagements avec un siège d'un côté et deux sièges d'un autre côté séparés par un couloir central.However, when the width of the box is lower, an asymmetrical arrangement of the box may be desired. This is, for example, the case in narrow trams where it is interesting to propose in the box arrangements with a seat on one side and two seats on the other side separated by a central corridor.
Cependant, la disposition asymétrique de la caisse sur le bogie est difficile si le bogie est symétrique. Une possibilité est de réduire la largeur du couloir central. En variante, il est connu de prévoir des surélévations de la caisse au niveau des pièces encombrantes du moteur, ces surélévations encombrant le couloir central. Cependant, de telles solutions ne sont pas optimales et empêchent le passage des personnes en fauteuil roulant ou des poussettes dans les couloirs entre les sièges.However, the asymmetrical arrangement of the body on the bogie is difficult if the truck is symmetrical. One possibility is to reduce the width of the central corridor. Alternatively, it is known to provide elevations of the box at the bulky parts of the engine, these elevations bulky central corridor. However, such solutions are not optimal and prevent the passage of people in wheelchairs or strollers in the corridors between the seats.
Par conséquent, un des buts de l'invention est de proposer un bogie permettant une bonne intégration d'un couloir décalé dans un véhicule ferroviaire tout en facilitant la maintenance du bogie.Therefore, one of the aims of the invention is to provide a bogie for a good integration of a staggered corridor in a rail vehicle while facilitating the maintenance of the bogie.
A cet effet, l'invention a pour objet un bogie du type précité, dans lequel chaque organe de suspension primaire comprend :
- un bras articulé autour d'un premier axe transversal sur le châssis, et autour d'un deuxième axe transversal sur l'essieu associé, et
- un organe élastique interposé entre le bras et le châssis à l'écart du premier axe transversal.
- an arm articulated about a first transverse axis on the chassis, and about a second transverse axis on the associated axle, and
- an elastic member interposed between the arm and the frame away from the first transverse axis.
Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, le bogie pour véhicule ferroviaire présente en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- la deuxième roue avant et la deuxième roue arrière s'étendent sensiblement dans un deuxième plan longitudinal commun, l'organe élastique de liaison de chaque deuxième organe de suspension primaire étant situé sensiblement dans le deuxième plan longitudinal ou à l'extérieur du plan deuxième plan longitudinal ;
- le bras articulé comprend une première branche et une deuxième branche, le premier axe transversal traversant la première branche, et l'organe élastique de liaison au châssis étant disposé sur la deuxième branche ;
- l'organe élastique de chaque premier organe de suspension primaire est situé entre un moteur et le bras articulé dudit premier organe de suspension primaire ;
- le bogie comprend :
- ∘ un réducteur avant d'accouplement de l'essieu avant à un moteur, le réducteur avant étant situé du premier côté dans la continuité dudit moteur ;
- ∘ un réducteur arrière d'accouplement de l'essieu arrière à un moteur, le réducteur arrière s'étendant du premier côté dans la continuité dudit moteur ;
- le réducteur avant s'étend dans un plan de réducteur avant et le réducteur arrière s'étend dans un plan de réducteur arrière, l'organe élastique de liaison du premier organe de suspension primaire de l'essieu avant étant situé sensiblement dans le plan du réducteur avant ou à l'extérieur du plan du réducteur avant et l'organe élastique de liaison du premier organe de suspension primaire de l'essieu arrière étant situé sensiblement dans le plan du réducteur arrière ou à l'extérieur du plan du réducteur arrière ;
- le bogie comprend deux moteurs, chaque moteur étant disposé du premier coté et fixé au châssis, chaque moteur s'étendant suivant un axe longitudinal entre la première roue avant et la première roue arrière, chaque essieu étant accouplé à un moteur respectif ; et
- la première roue avant et la première roue arrière s'étendent sensiblement dans un premier plan longitudinal commun et la deuxième roue avant et la deuxième roue arrière s'étendent sensiblement dans un deuxième plan longitudinal commun, le bogie comprenant en outre une première suspension secondaire s'étendant à l'extérieur du premier plan longitudinal, et une deuxième suspension secondaire s'étendant à l'extérieur du deuxième plan longitudinal.
- the second front wheel and the second rear wheel extend substantially in a second common longitudinal plane, the elastic connecting member of each second primary suspension member being located substantially in the second longitudinal plane or outside the second plane plane longitudinal;
- the articulated arm comprises a first branch and a second branch, the first transverse axis passing through the first branch, and the elastic member connecting to the chassis being disposed on the second branch;
- the resilient member of each first primary suspension member is located between a motor and the articulated arm of said first primary suspension member;
- the bogie includes:
- ∘ a gearbox before coupling the front axle to a motor, the front gearbox being located on the first side in the continuity of said engine;
- ∘ a rear gearbox coupling the rear axle to a motor, the rear gearbox extending from the first side in the continuity of said engine;
- the front gearbox extends in a front gear plane and the rear gearbox extends in a rear gear plane, the elastic connecting member of the first primary suspension member of the front axle being located substantially in the plane of the gearbox before or outside the plane of the front gearbox and the resilient connecting member of the first primary suspension member of the rear axle being situated substantially in the plane of the rear gearbox or outside the plane of the rear gearbox;
- the bogie comprises two motors, each motor being disposed on the first side and fixed to the frame, each motor extending along a longitudinal axis between the first front wheel and the first rear wheel, each axle being coupled to a respective motor; and
- the first front wheel and the first rear wheel extend substantially in a first common longitudinal plane and the second front wheel and the second rear wheel extend substantially in a second common longitudinal plane, the bogie further comprising a first secondary suspension extending outside the first longitudinal plane, and a second secondary suspension extending outside the second longitudinal plane.
L'invention a également pour objet un véhicule ferroviaire comprenant :
- une caisse allongée suivant une direction principale et pourvue d'un châssis de caisse, et
- un bogie lié à la caisse et disposé sous le châssis de caisse, le bogie étant tel que défini ci-dessus.
- an elongated body in a main direction and provided with a body frame, and
- a bogie linked to the body and disposed under the body frame, the bogie being as defined above.
Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, le véhicule ferroviaire présente, en outre, la caractéristique suivante :
- le châssis de caisse comporte une première partie surélevée située du premier côté, une deuxième partie surélevée située du deuxième coté, une partie basse entre la première partie surélevée et la deuxième partie surélevée, la partie basse formant un couloir de circulation parallèle à la direction principale, le couloir de circulation étant décalé transversalement vers le deuxième côté par rapport au plan longitudinal médian, lorsque le bogie est dans une position de repos.
- the body frame has a first raised portion located on the first side, a second raised portion located on the second side, a lower portion between the first raised portion and the second raised portion, the lower portion forming a circulation corridor parallel to the main direction. , the circulation corridor being shifted transversely towards the second side with respect to the median longitudinal plane, when the bogie is in a rest position.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
- la
figure 1 est une vue en coupe transversale, d'un véhicule ferroviaire comprenant un bogie selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la
figure 2 est une vue en perspective de dessus du bogie de lafigure 1 ; - la
figure 3 est une représentation schématique en vue de dessus du bogie de lafigure 1 et de lafigure 2 ; et - la
figure 4 est une vue similaire à lafigure 3 pour un second mode de réalisation de l'invention.
- the
figure 1 is a cross-sectional view of a railway vehicle comprising a bogie according to a first embodiment of the invention, - the
figure 2 is a perspective view from above of the bogie of thefigure 1 ; - the
figure 3 is a schematic representation in top view of the bogie of thefigure 1 and somefigure 2 ; and - the
figure 4 is a view similar to thefigure 3 for a second embodiment of the invention.
Dans la description qui va suivre, les termes d'orientation sont à entendre en référence au repère d'orientation usuel des véhicules ferroviaires, représenté sur les Figures, et dans lequel on distingue :
- un axe longitudinal X, orienté de l'arrière vers l'avant,
- un axe transversal Y, orienté de la droite vers la gauche et définissant avec l'axe longitudinal un plan horizontal, et
- un axe vertical Z, orienté du bas vers le haut.
- a longitudinal axis X, oriented from the rear towards the front,
- a transverse axis Y, oriented from right to left and defining with the longitudinal axis a horizontal plane, and
- a vertical axis Z, oriented from bottom to top.
Les axes X, Y et Z formant ensemble un repère orthogonal direct, l'avant et l'arrière étant entendus relativement au sens de déplacement normal du véhicule ferroviaire. Le terme « au-dessus » est entendu relativement au repère défini ci-dessus.The X, Y and Z axes together form a direct orthogonal reference, the front and the rear being heard relative to the normal direction of movement of the railway vehicle. The term "above" is understood in relation to the reference defined above.
Dans la suite de la demande, l'expression « vers l'extérieur » s'entend comme vers l'extérieur du bogie par rapport à un plan.In the remainder of the application, the term "outward" refers to the exterior of the bogie with respect to a plane.
Le véhicule ferroviaire 1 représenté sur la
La caisse 2 est allongée suivant une direction principale A. La direction principale A s'étend selon la direction longitudinale X.The body 2 is elongated in a main direction A. The main direction A extends in the longitudinal direction X.
La caisse 2 est pourvue d'un châssis de caisse 6. Le châssis de caisse 6 est disposé au-dessus du bogie 4 et est articulé par rapport au bogie 4. Dans la position de repos du bogie 4, telle que représentée sur la
Le châssis de caisse 6 comporte une première partie surélevée 8 située d'un premier côté 10 du plan médian P'm du châssis de caisse 6, une deuxième partie surélevée 12 située d'un deuxième coté 14 du plan médian P'm du châssis de caisse 6, et une partie basse 16 située entre la première partie surélevée 8 et la deuxième partie surélevée 12.The
La première partie surélevée 8 est plus large que la deuxième partie surélevée 12.The first raised
La partie basse 16 forme un couloir de circulation 18 parallèle à la direction principale A. Le couloir de circulation 18 est décalé transversalement vers le deuxième côté 14 par rapport au plan longitudinal médian P'm du châssis de caisse 6.The
La caisse 2 définit un espace intérieur 20 d'accueil des passagers délimité vers le bas par le châssis de caisse 6.The body 2 defines a passenger
En outre, la caisse 2 comprend dans l'espace intérieur 20 une pluralité de sièges 22 fixés au châssis de caisse 6.In addition, the body 2 comprises in the interior space 20 a plurality of
Les sièges 22 sont, par exemple, agencés en plusieurs rangées 24. Chaque rangée 24 s'étend selon une direction transversale B s'étendant perpendiculairement à la direction principale A. Par exemple, les sièges 22 sont orientés de telle sorte que les passagers assis sur les sièges 22 regardent selon la direction principale A.The
Tel que représenté sur la
Dans un exemple, la largeur de la caisse 2 est, par exemple, supérieure ou égale à 2400 mm et inférieur à 2650 mm et la largeur du couloir de circulation 18 est d'environ 720 mm.In one example, the width of the body 2 is, for example, greater than or equal to 2400 mm and less than 2650 mm and the width of the
Le bogie 4 est lié à la caisse 2 et est disposé sous le châssis de caisse 6. Le bogie 4 est propre à supporter la caisse 2 et à guider le véhicule ferroviaire 1 lors du déplacement du véhicule ferroviaire 1 le long d'un rail.The
En référence aux
Le bogie 4 comprend, en outre, un réducteur avant 48 d'accouplement de l'essieu avant 36 au moteur 34 et un réducteur arrière 50 d'accouplement de l'essieu arrière 38 au moteur 34. Le bogie 4 comprend, en outre, au moins deux dispositif de suspension secondaire 52, 53 dudit bogie 4 par rapport à la caisse 2.The
Le châssis 24 présente un premier côté 54 et un deuxième côté 56 opposé au premier côté 54, le premier côté 54 et le deuxième côté 56 étant séparés l'un de l'autre par le plan longitudinal médian Pm du châssis 24. Le plan longitudinal médian Pm est équidistant des deux roues avant 26, 30 et équidistant des deux roues arrière 28, 32.The
Le châssis 24 comprend, par exemple, deux longerons longitudinaux 58 s'étendant sensiblement parallèlement l'un à l'autre de chaque côté 54, 56 et une traverse transversale 60. La traverse transversale 60 relie les deux longerons 58 l'un à l'autre.The
Dans l'exemple représenté sur les
La première roue avant 26 et la première roue arrière 28 sont situées du premier côté 54 du bogie 4. La première roue avant 26 et la première roue arrière 28 s'étendent sensiblement dans un premier plan longitudinal P1 commun.The first
Ici et dans la suite, lorsque l'on fait référence à des éléments « s'étendant dans un plan », on comprend que ledit plan constitue un plan médian desdits éléments. Lorsque des éléments s'étendent « sensiblement » dans un plan, on comprend que ces éléments comprennent un plan médian sensiblement parallèle audit plan, la distance du centre de l'élément au plan étant inférieure à environ 5mm.Here and in the following, when referring to elements "extending in a plane", it is understood that said plane constitutes a median plane of said elements. When elements extend "substantially" in a plane, it is understood that these elements comprise a median plane substantially parallel to said plane, the distance from the center of the element to the plane being less than about 5mm.
La deuxième roue avant 30 et la deuxième roue arrière 32 sont situées du deuxième côté 56 du bogie 4. La deuxième roue avant 30 et la deuxième roue arrière 32 s'étendent sensiblement dans un deuxième plan longitudinal P2 commun.The second
La première roue avant 26 et la deuxième roue avant 30 sont coaxiales, espacées transversalement l'une de l'autre. De même les roues arrière 28, 32 sont coaxiales, espacées transversalement l'une de l'autre. Les roues avant 26, 30 sont espacées longitudinalement des roues arrière 28, 32.The first
Un plan de roulement Pr est défini par le centre de quatre roues 26, 28, 30, 32.A running surface Pr is defined by the center of four
Le châssis 24 présente un plan médian longitudinal sensiblement horizontal et parallèle au plan de roulement Pr par exemple.The
Le moteur 34 est disposé du premier côté 54 du bogie 4 et est fixé au châssis 24. Le moteur 34 est solidaire du longeron 58 situé du premier côté 54. En outre, le moteur 34 est avantageusement logé dans une coque 61 servant de pièce structurelle au châssis 24.The
Le moteur 34 s'étend suivant un axe longitudinal C entre la première roue avant 26 et la première roue arrière 28.The
Le moteur 34 est équidistant de l'essieu avant 36 et de l'essieu arrière 38.The
Par exemple, l'axe longitudinal C du moteur 34 est plus proche du premier plan longitudinal P1 que du plan médian Pm.For example, the longitudinal axis C of the
Chaque essieu 36, 38 comprend une barre d'essieu 62. Cette barre d'essieu 62 raccorde entre elles les deux roues 26, 28, 30, 32 associées à l'essieu 36, 38.Each
Chaque barre d'essieu 62 s'étend transversalement par rapport au châssis 24. Avantageusement, les barres d'essieux 62 avant et arrière s'étendent dans un plan sensiblement parallèle à un plan transversal médian (non représenté) de la traverse centrale 60.Each
Chacun des essieux avant 36 et arrière 38 est monté rotatif par rapport au châssis 24 par l'intermédiaire d'au moins une boîte d'essieu 64, 66. Dans l'exemple représenté, ces boites d'essieu 64, 66 sont au nombre de deux par essieu 36, 38 et comprennent, pour chaque essieu 36, 38, une première boîte d'essieu 64 du premier côté 54 et une deuxième boite d'essieu 66 du deuxième côté 56.Each of the front and
Chaque boite d'essieu 64, 66 comprend au moins un palier 63, tel qu'un roulement à billes. Chaque première boîte d'essieu 64 comprend en outre un boitier 65 dans lequel est logé le ou chaque palier 63.Each
Chaque essieu 36, 38 traverse la première et la deuxième boîtes d'essieu 64, 66 associées et est guidé en rotation à l'intérieur de celles-ci par leurs paliers 63.Each
Dans l'exemple représenté sur les
Dans l'exemple représenté sur les
En référence à la
Le réducteur avant 48 transmet le couple du moteur 34 à l'essieu avant 36, ceci entrainant la première roue avant 26 et la deuxième roue avant 28. De même, le réducteur arrière 50 transmet le couple du moteur 34 à l'essieu arrière 38 ceci entraînant les deux roues arrière 28, 32.The
Le réducteur avant 48 et le réducteur arrière 50 sont choisis de manière à entraîner les roues avant 26, 28 et arrière 30, 32 dans un même sens de rotation.The
Le réducteur avant 48 est logé dans le boîtier 65 de la première boite d'essieu 64 avant et le réducteur arrière 50 est logé dans le boîtier 65 de la première boite d'essieu 64 arrière.The
Le réducteur avant 48 s'étend dans un plan de réducteur avant P3 et le réducteur arrière 50 s'étend dans un plan de réducteur arrière P4. Avantageusement, le plan de réducteur avant P3 et le plan de réducteur arrière P4 sont sensiblement confondus.The
Dans l'exemple représenté, l'axe longitudinal C du moteur 34 s'étend sensiblement dans lesdits plans P3 et P4. En variante, ledit axe longitudinal C s'étend uniquement sensiblement dans le plan P3 du réducteur avant 48, l'axe C étant alors typiquement à l'extérieur du plan P4 du réducteur arrière 50, ou uniquement sensiblement dans le plan P4 du réducteur arrière 50, l'axe C à l'extérieur du plan P3 du réducteur avant 48. En variante encore, l'axe longitudinal C du moteur 34 s'étend à l'extérieur des plans P3 et P4.In the example shown, the longitudinal axis C of the
Les réducteurs avant 48 et arrière 50 sont avantageusement symétriques l'un par rapport à l'autre par rapport à un plan transversal médian P5 des roues avant 26, 28 et roues arrière 30, 32. Ce plan transversal médian P5 est équidistant des axes de rotation respectifs de la première roue avant 26 et de la première roue arrière 28. Il est également équidistant des axes de rotation respectifs de la deuxième roue avant 30 et de la deuxième roue arrière 32. Il est, en outre, sensiblement confondu avec le plan transversal médian de la traverse centrale 60.The front 48 and rear 50 reduction gears are advantageously symmetrical with respect to each other with respect to a median transverse plane P5 of the
Chaque organe de suspension primaire 40, 42, 44, 46 raccorde un essieu 36, 38 au châssis 24. Chaque organe de suspension primaire 40, 42, 44, 46 est propre à suspendre l'essieu 36, 38 associé par rapport au châssis 24.Each
Le premier organe de suspension primaire 40 de l'essieu avant 36 est situé du premier côté 54 et associé à la première roue avant 26. Le premier organe de suspension primaire 42 de l'essieu arrière 38 est situé du premier côté 54 et associé à la première roue arrière 28. Le deuxième organe de suspension primaire 44 de l'essieu avant 36 est situé du deuxième côté 56 et associé à la deuxième roue avant 30. Le deuxième organe de suspension primaire 46 de l'essieu arrière 38 est situé du deuxième côté 56 et associé à la deuxième roue arrière 32.The first
Chaque organe de suspension primaire 40, 42, 44, 46 permet un mouvement vertical de la roue 26, 28, 30, 32 associée pour déplacer la roue 26, 28, 30, 32 au-delà du plan de roulement Pr défini par les trois autres roues 26, 28, 30, 32. De tels organes de suspension primaire 40, 42, 44, 46 permettent ainsi le franchissement par le véhicule ferroviaire 1 de dévers prévus sur le rail extérieur au niveau d'un virage de la voie.Each
Selon l'invention, chaque organe de suspension primaire 40, 42, 44, 46 comprend un bras articulé 70 au châssis 24 et à l'essieu 36, 38, et un organe élastique 72 interposé entre le bras 70 et le châssis 24. Un tel organe de suspension primaire est dit du type « boîte à bras ».According to the invention, each
L'articulation au châssis 24 est en particulier une liaison pivot autour d'un premier axe transversal A1 ; ainsi, le bras articulé 70 est monté pivotant autour du châssis 24 par rapport au premier axe transversal A1. Ce premier axe transversal A1 est avantageusement parallèle à la traverse 60.The articulation to the
La liaison à l'essieu 36, 38 est quant à elle formée par le palier 63 de l'une des boîtes d'essieu 64, 66 et adaptée pour laisser un degré de liberté en rotation autour d'un deuxième axe transversal A2 ; ainsi, le bras articulé 70 est monté pivotant par rapport à l'essieu 36, 38 associé autour du deuxième axe transversal A2. Ce deuxième axe transversal A2 est avantageusement parallèle à l'axe de la barre d'essieu 62 associée.The connection to the
De retour à la
Le premier axe transversal A1 traverse la première branche 74. Le deuxième axe transversal A2 traverse le pied 71.The first transverse axis A1 passes through the
La première branche 74 comprend, par exemple, un étrier, l'étrier encadrant l'extrémité d'un longeron 58 du châssis 24. Le premier axe transversal A1 traverse cet étrier.The
Le bras 70 du premier organe de suspension primaire 40 de l'essieu avant 36 comprend le boitier 65 de la première boite d'essieu 64 avant, ledit boîtier 65 formant le pied 71 et la deuxième branche 76 dudit bras 70.The
Le bras 70 du premier organe de suspension primaire 42 de l'essieu arrière 38 comprend le boitier 65 de la première boite d'essieu 64 arrière, ledit boîtier 65 formant le pied 71 et la deuxième branche 76 dudit bras 70.The
L'organe élastique 72 est disposé à distance du premier axe transversal A1 et du deuxième axe transversal A2.The
L'organe élastique 72 est, par exemple, un sandwich comprenant une pluralité de couches d'un matériau élastique et une pluralité de plaques métalliques interposées entre les couches de matériau élastique et adhérentes aux couches élastiques, lesdites couches étant disposées successivement les unes aux autres suivant la direction longitudinale X.The
L'organe élastique 72 est disposé sur la deuxième branche 76 du bras 70. Il se situe au-dessus du plan de roulement Pr.The
Avantageusement, la hauteur de chaque organe élastique 72, c'est-à-dire sa distance au plan de roulement Pr, est sensiblement la même pour tous les organes élastiques 72.Advantageously, the height of each
Comme représenté sur la
L'organe élastique 72 de chaque premier organe de suspension primaire 40, 42 est situé entre le moteur 34 et le bras 70 dudit premier organe de suspension primaire 40, 42. Il est en particulier pris en sandwich entre la coque 61 et le bras 70 dudit premier organe de suspension primaire 40, 42 en étant en appui contre ladite coque 61 et ledit bras 70.The
L'organe élastique 72 de liaison du premier organe de suspension primaire 40 de l'essieu avant 36 est situé dans le plan P3 du réducteur avant 48 ou à l'extérieur dudit plan P3. L'organe élastique 72 de liaison du premier organe de suspension primaire 42 de l'essieu arrière 38 s'étend sensiblement dans le plan P4 du réducteur arrière 50 ou à l'extérieur dudit plan P4.The
Tel que représenté sur la
De chaque côté du plan médian Pm, le châssis 24 comporte une pièce 80 d'appui des organes élastiques 72. Cette pièce d'appui 80 est solidaire du châssis 24 et s'étend au-dessus du plan de la traverse centrale 60. Elle comporte deux extrémités longitudinales, chacune étant liée à l'organe élastique 72 d'un organe de suspension primaire 40, 42, 44, 46 respectif. Du premier côté 54, cette pièce d'appui est formée par la coque 61.On each side of the median plane Pm, the
Les dispositifs de suspensions secondaires 52, 53 sont disposés de chaque côté du bogie 4. Le premier dispositif de suspensions secondaires 52 est positionné à l'extérieur du premier plan longitudinal P1 et le deuxième dispositif de suspensions secondaires 53 est positionné à l'extérieur du deuxième plan longitudinal P2.The
En outre, le bogie 4 comprend un frein 82 pour chaque essieu 36, 38. Avantageusement, les freins 82 sont disposés sur des côtés 54, 56 opposés du bogie 4. Tel que représenté sur les
En variante, les freins sont placés du même côté 54, 56 du bogie 4.Alternatively, the brakes are placed on the
Dans une variante représentée sur la
Chaque essieu 36, 38 est accouplé à un moteur respectif 102, 104. Le moteur avant 102 est associé à l'essieu avant 36 au moyen du réducteur avant 48 et le moteur arrière est associé à l'essieu arrière 38 au moyen du réducteur arrière 50.Each
Grâce à cette invention, le bogie 4, 100 est plus compact par rapport aux bogies avec des moteurs transversaux centraux. De plus, la configuration asymétrique du bogie 4, 100 permet une bonne intégration du couloir décalé 18 dans la caisse 2. En outre, l'utilisation de suspensions primaires 40, 42, 44, 46 de même type de chaque côté 54, 56 permet de faciliter la maintenance du bogie 4, 100 et l'équilibrage des charges au niveau des roues 26, 28, 30, 32. En outre, de telles suspensions primaires 40, 42, 44, 46 du bogie 4 asymétrique lui permettent de franchir les dévers causant un gauche de voie en conservant un bon équilibrage, ce qui améliore la sécurité de roulement.Thanks to this invention, the
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