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WO2020201236A1 - Essieu ferroviaire ajustable en largeur, et engin de travaux equipe d'un tel essieu - Google Patents

Essieu ferroviaire ajustable en largeur, et engin de travaux equipe d'un tel essieu Download PDF

Info

Publication number
WO2020201236A1
WO2020201236A1 PCT/EP2020/059017 EP2020059017W WO2020201236A1 WO 2020201236 A1 WO2020201236 A1 WO 2020201236A1 EP 2020059017 W EP2020059017 W EP 2020059017W WO 2020201236 A1 WO2020201236 A1 WO 2020201236A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rim
axle
railway
rail
wheel
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/059017
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Lambert
Henri Marchetta
Original Assignee
Groupe Mecalac
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Groupe Mecalac filed Critical Groupe Mecalac
Publication of WO2020201236A1 publication Critical patent/WO2020201236A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
    • B61D15/08—Railway inspection trolleys
    • B61D15/12—Railway inspection trolleys power propelled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60F—VEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
    • B60F1/00—Vehicles for use both on rail and on road; Conversions therefor
    • B60F1/04—Vehicles for use both on rail and on road; Conversions therefor with rail and road wheels on different axles
    • B60F1/043—Vehicles comprising own propelling units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • B61C9/44—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with hollow transmission shaft concentric with wheel axis
    • 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
    • B61F7/00—Rail vehicles equipped for use on tracks of different width

Definitions

  • TITLE RAILWAY AXLE ADJUSTABLE IN WIDTH, AND WORK MACHINE EQUIPPED WITH SUCH AN AXLE
  • the present invention relates to an axle intended to travel on a railway track and in which the distance between the two wheels of said axle is adjustable in order to adapt it to the width of said railway track.
  • the invention can be applied more particularly, but not exclusively, to vehicles, in particular to public works or construction machinery which can circulate both on rail and on road.
  • the gauge of the rails is the distance separating the inner side of the two rows of rails of a railway track.
  • an axle comprising two motorized rolling assemblies which are fixed on a slide in a laterally adjustable position.
  • This axle intended for nacelle type machines, is designed to withstand low forces at the wheel, and is not intended for heavy vehicles.
  • the width adjustment of this axle must be carried out in the workshop, with handling means suitable for handling heavy and bulky rolling assemblies. As a result, this adjustment is also long and complex, the fine adjustment having to be carried out manually.
  • an axle comprising a housing comprising two non-motorized railway wheels serving only for guiding the vehicle, this housing being mounted movably on a cross member located vertically above said railway wheels.
  • This solution however applies to friction drives on rails, it is therefore not applicable on a tracked vehicle, nor in countries where friction between the wheels and the rails is prohibited.
  • the railway wheels of this solution are not intended to be motorized and the fine adjustment of the wheel spacing must be carried out manually.
  • the object of the present invention therefore aims to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a new variable gauge railway axle intended to run on a railway track and comprising two rolling assemblies provided facing each other. on each side of said railway axle, characterized in that each rolling assembly comprises
  • the axle according to the invention can advantageously withstand very high wheel forces and is particularly suitable for the heaviest railway maintenance vehicles.
  • the axle according to the invention is compatible and applicable to any type of vehicle, tracked, wheeled or otherwise, and to any type of railway wheel.
  • Fixing the hub of each rail wheel on the two outer edges or on the two inner edges of the axle advantageously corresponds to a wheel gauge suitable for two different widths of the railway track.
  • each rolling assembly comprises at least one annular wedge provided around the rim between the rail wheel and the projecting rim on which it is secured.
  • the use of one or more shims advantageously makes it possible to adapt the axle of the invention has several different widths of railway track, the spacing of the two flanges of a rim being for example adapted to two extreme widths of railway track, a set of wedges then being provided for each of the widths railway track intermediaries.
  • At least one wedge is in several parts, preferably in the form of two half-rings. Thanks to this conformation of the wedges, their installation is quick and easy, and does not require handling means.
  • At least one projecting rim is either formed integrally with the rim, or in the form of an annular part attached and secured to one of the lateral ends of the rim. rim.
  • annular insert this makes it possible in particular to replace or install a rail wheel on the rim simply and quickly.
  • each rim has a projecting rim provided at its lateral end located on the outer side and a projecting rim provided at its lateral end located on the inside.
  • the axle can have a maximum width substantially equal to the maximum width of a rail track, and it therefore does not have an excessive width likely to not respect the rail gauge.
  • the railway axle further comprises at least one motor, the drive shaft of which is mechanically connected to at least one of the rims to drive it in rotation.
  • the wheels of the axle can be either free or motorized. It is also possible to motorize each wheel individually, or to provide a single motor to motorize both wheels.
  • an engine is at least partially housed within a rim.
  • the motorization of the wheels of the axle can advantageously be achieved without additional bulk, and said motor is further protected from the outside by the rim.
  • the presence of a motor inside a rim also makes it possible to avoid a cantilever mounting of said motor.
  • the drive shaft of a motor is mechanically connected to a rim by means of a mounting ring secured or shaped on said drive shaft and secured or shaped on the internal face of said rim.
  • This mounting ring advantageously transmits the torque from the motor to the rim and therefore to the wheel rail fixed on said rim.
  • the mounting ring is secured to the drive shaft and / or to the internal face of the rim by force mounting, mechanical mounting, welding or any other method of fixing of said mounting ring on the drive shaft and / or on the internal face of the rim.
  • the mounting ring is integral with the drive shaft and / or the internal face of the rim.
  • at least one motor is a wheel motor, which advantageously makes it possible to reduce the size represented by the motor for the railway axle.
  • Figure 1 is a perspective view of a railway axle with two wheel motors according to the invention adapted to a rail gauge of 1000 millimeters.
  • Figure 2 is a vertical sectional view of the railway axle of Figure 1.
  • Figure 3 is a perspective view of a railway axle with two wheel motors according to the invention adapted to a rail gauge of 1435 millimeters.
  • Figure 4 is a vertical sectional view of the railway axle of Figure 3.
  • Figure 5 is a perspective view of a mid-engined railway axle according to the invention adapted to a rail gauge of 1435 millimeters.
  • Figure 6 is a vertical sectional view of the railway axle of Figure 5.
  • Figure 7 is a perspective view of the railway axle of Figure 5 illustrating the placement of two wedges each in the form of two half rings
  • FIGS. 8 to 11 are vertical sectional views of a railway axle with two wheel motors according to the invention in which:
  • the railway axle is not fitted with any chocks and each railway wheel is fixed on the outer edge of the axle;
  • the rail axle is equipped with a wedge on the outer side and a wedge on the inner side, and each rail wheel is fixed to the outer edge of the axle;
  • the railway axle is equipped with a wedge on the outer side and two wedges on the inner side, and each rail wheel is fixed to the inner rim of the axle;
  • the rail axle is fitted with two wedges on the outer side and one wedge on the inner side, and each rail wheel is fixed to the outer edge of the axle.
  • Figure 12 is a detail view of the part circled in Figure 8.
  • the railway axle (1) has two railway wheels (2). It is intended to travel on a railway track and to adapt to the width of the latter. Thus, it has means making it possible to adjust the distance between the two wheels (2) of said axle so that they can roll on the rails of the railway track, regardless of the distance between the rails thereof. this.
  • This axle (1) is for example intended to equip vehicles which can travel both on rail and on road, such as in particular vehicles intended to carry out maintenance on railway tracks.
  • the railway axle (1) according to the invention is preferably mounted articulated on the vehicle that it equips, between a high position and a low position.
  • the railway axle (1) according to the invention In its high position, the railway axle (1) according to the invention is not used and can easily be adjusted in spacing. It can thus be positioned at a height which is particularly practical for the operator carrying out the spacing adjustment of said axle (1).
  • the railway axle (1) according to the invention In its low position, the railway axle (1) according to the invention rests on the rails and allows the vehicle it equips to travel on said rails and / or to be guided by them. This low position of the axle (1) may correspond to a position in which the vehicle is slightly lifted off the ground at its front or rear end.
  • the railway axle (1) according to the invention comprises two rolling assemblies (3) provided vis-à-vis each side of said railway axle (1).
  • Each rolling assembly (3) comprises a substantially cylindrical rim (4) comprising two projecting flanges (5a, 5b) on its external face (6), a rail wheel (2) provided between the two projecting flanges (5a, 5b) and whose hub (7) is slidably mounted along the longitudinal axis of the railway axle (1) on the outer face (6) of the rim (4), and fixing means (8) for securing the hub ( 7) of the railway wheel (2) against one or the other of the two protruding edges (5a,
  • each rail wheel (2) is in the form of a ring whose outer periphery (2a) serves as a running surface, while the recessed central part, or hub (7), is intended to be engaged on the outer face (6) of a rim (4).
  • the two rolling assemblies (3) can be connected by a cross member or by a housing (24). They are preferably identical.
  • each rolling assembly (3) comprises at least one annular wedge (9) provided around the rim (4) between the rail wheel (2) and a projecting rim (5a, 5b).
  • Each wedge (9) is fixed on said projecting rim (5a, 5b), for example by the fixing means (8).
  • a wedge (9) on a projecting rim (5a, 5b) makes it possible to position the rail wheel (2) more outward or more inward depending on whether said rail wheel (2) is fixed on a protruding rim respectively interior (5b) or exterior (5a) equipped with said wedge.
  • At least one shim (9) can be provided on the outer side of a rim (4), on the inner side thereof, or on both sides.
  • shims (9) whose thickness is chosen so as to allow lateral positioning of the railway wheels (2) which corresponds to the different track widths of the country where the railway axle (1) according to the invention is used.
  • the thickness of the wedges (9) is understood to mean their dimension which extends along the axis of the railway axle (1), that is to say in the direction transverse to the axis rails on which said railway axle (1) can run.
  • the rims (4) may have a width and a positioning of the projecting flanges (5a, 5b) which allow the railway wheels (2) to be positioned in two extreme positions which correspond to the minimum and maximum widths of the railway track, namely in the country where the invention is used, or throughout the world, in order to market in the latter case a single axle which can be used in all countries.
  • the use of wedges (9) then makes it possible to adapt the rail axle (1) of the invention to all other intermediate track widths.
  • At least one shim (9) can be in several parts, preferably in the form of two half-rings (9a, 9b), which allows its mounting around the rim
  • the wedges (9) can be in an electrically insulating material, for example plastic.
  • the fixing means (8) provided for fixing the railway wheels (2) on a projecting rim (5a, 5b) may include screws (10) intended to be screwed into threaded holes (11) provided in the facing faces of the two protruding edges (5a, 5b) of each rim (4). These threaded orifices (11) are preferably through.
  • the wedges preferably have through orifices (12) for the passage of said screws (10). These through holes (12) may or may not be threaded.
  • a wedge (9) can be is fixed against a protruding rim (5a, 5b) either by screws (10) serving to fix a railway wheel (2) on said protruding rim (5a, 5b), or by d ' other screws (10a) similar, but generally shorter.
  • Each protruding rim (5a, 5b) can be formed in one piece with the rim (4), or be in the form of an annular part (13) attached and secured to one of the lateral ends (14, 15) rim (4).
  • each annular part (13) can be fixed to a rim (4) by inserting a screw (16) into a threaded hole (17) provided in said rim (4).
  • Each rim (4) may have a projecting rim (5a) provided at its lateral end located on the outer side (14) and a projecting rim (5b) provided at its lateral end located on the inside (15).
  • the railway axle (1) further comprises at least one motor (18), the drive shaft (19) of which is mechanically connected to at least one rims (4) to drive it in rotation.
  • a motor (18) is at least partially housed inside a rim (4) and mechanically connected to the latter to drive it in rotation.
  • the railway wheels (2) are individually motorized, and each rolling assembly (3) comprises a motor (18).
  • each motor (18) can be a wheel motor.
  • the railway wheels (2) are powered by a single motor (18) mechanically connected to each of the rims (4) to drive them in rotation.
  • At least one motor (18) is mechanically connected to a rim (4) via a mounting ring (20 ) secured or shaped on the drive shaft (19) of said motor (18) and secured or shaped on the internal face (21) of said rim (4).
  • each mounting ring (20) is located between the inner face (21) of a rim (4) and the outer face (22) of the drive shaft (19) of a motor (18).
  • the mounting ring (20) is preferably secured to the drive shaft (19) and / or to the internal face (21) of the rim (4) by force mounting, mechanical mounting, welding or any other method of fixing of said mounting ring (20) on the outer face (22) of the drive shaft (19) and / or on the inner face of the rim (4).
  • the mounting ring (20) is preferably secured by welding.
  • the welds (25) are shown in Figure 12.
  • the mounting ring (20) is integral with the drive shaft (19) and / or the internal face (21) of the rim (4).
  • Another mounting ring (23) can also be provided between the internal face (21) of the rim (4) and the external face of the motor body (18), for better immobilization of the latter within the rim. .
  • an engine is not housed in a rim (4), it can be immobilized by any known means.
  • the railway axle (1) of the invention comprises only one motor (18), the latter can be fixed to the cross member or to the housing (24) which connects the two rolling assemblies (3) as shown in Figures 5 to 7.
  • a single shim (9) may be necessary for each of the two rolling assemblies (3), which makes it possible to adapt the railway axle (1) of the invention to three different rail spacings, depending on whether each railway wheel (2 ) is fixed on the inner (5b) or outer (5a) projecting rim, and that said projecting rim (5a, 5b) is equipped with a wedge (9) at no.
  • FIG. 8 illustrates a case in which the railway axle (1) of the invention does not include any wedge (9)
  • FIG. 9 illustrates a case in which the railway axle (1) of the invention comprises a shim (9) on the inner protruding rim (5b) and on the outer protruding rim (5a).

Landscapes

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Abstract

L'essieu ferroviaire (1) comporte deux ensembles roulants (3) prévus en vis-à-vis de chaque côté dudit essieu. Chaque ensemble roulant comporte une jante (4) sensiblement cylindrique comportant deux rebords en saillie (5a, 5b) sur sa face externe (6), une roue ferroviaire (2) prévue entre les deux rebords en saillie et dont le moyeu (7) est monté coulissant selon l'axe longitudinal de l'essieu sur la face externe de la jante, et des moyens de fixation (8) pour solidariser le moyeu de la roue ferroviaire contre l'un ou l'autre des deux rebords en saillie. Chaque ensemble roulant peut comporter au moins une cale (9) annulaire prévue autour de la jante entre la roue ferroviaire et le rebord en saillie sur lequel elle est solidarisée. La fixation d'une roue ferroviaire sur l'un des rebords en saillie d'une jante, par l'intermédiaire ou non d'une cale, permet de régler l'écartement des roues de l'essieu.

Description

DESCRIPTION
TITRE : ESSIEU FERROVIAIRE AJUSTABLE EN LARGEUR, ET ENGIN DE TRAVAUX EQUIPE D’UN TEL ESSIEU
Domaine technique
La présente invention se rapporte à un essieu destiné à circuler sur une voie de chemin de fer et dans lequel la distance entre les deux roues dudit essieu est réglable afin de l’adapter à la largeur de ladite voie de chemin de fer.
L’invention peut être appliquée plus particulièrement, mais non exclusivement, aux véhicules, notamment aux engins de travaux publics ou de construction pouvant circuler à la fois sur rail et sur route.
Technique antérieure
Il existe différentes largeurs de voie de chemin de fer à travers le monde et dans certains pays, plusieurs largeurs de voie coexistent. L'écartement des rails est la distance séparant le flanc interne des deux files de rails d'une voie ferrée.
Notamment dans le domaine des véhicules pouvant circuler à la fois sur rail et sur route, par exemple dans le domaine des véhicules utilisés pour la maintenance ferroviaire, il existe donc un besoin pour un essieu ferroviaire qui puisse s’adapter à différentes largeurs de voie de chemin de fer, ce qui évite d’utiliser des machines spécifiquement conçues pour chaque largeur de voie.
Il existe différentes solutions, qui présentent généralement de nombreux désavantages.
Parmi ces solutions, on connaît un essieu comportant deux ensembles roulants motorisés qui sont fixés sur une glissière selon un positionnement ajustable latéralement. Cet essieu, prévu pour des engins des type nacelle, est prévu pour supporter de faibles efforts à la roue, et n’est pas prévu pour des véhicules lourds. En outre, le réglage en largeur de cet essieu doit être effectué en atelier, avec des moyens de manutention adaptés pour manipuler des ensembles roulants lourds et encombrants. Il en résulte que ce réglage est en outre long et complexe, le réglage fin devant être effectué manuellement.
Parmi les solutions existantes, on connaît également un essieu comportant un boîtier comportant deux roues ferroviaires non motorisées servant uniquement au guidage du véhicule, ce boîtier étant monté mobile sur une traverse située verticalement au- dessus desdites roues ferroviaires. Cette solution s’applique cependant à des entraînements par friction sur rail, elle n’est donc pas applicable sur un véhicule à chenilles, ni dans les pays où la friction entre les roues et les rails est interdite. En outre les roues ferroviaires de cette solution ne sont pas prévues pour être motorisés et le réglage fin de G écartement des roues doit être effectué manuellement.
Il résulte de l’état de la technique qu’il existe un besoin pour un essieu ferroviaire ajustable en largeur qui supporte un poids élevé afin d’être notamment adapté aux véhicules de maintenance ferroviaire les plus lourds. Un tel essieu ferroviaire doit être compatible et applicable à tout type de véhicule, à chenilles, à roues ou autre, et à tout type de roue ferroviaire. Il doit avantageusement permettre un réglage sur le terrain sans retour en atelier, simple et rapide, et sans réglage fin manuel. Exposé de l’invention
L’objet de la présente invention vise par conséquent à pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un nouvel essieu ferroviaire à écartement variable destiné à rouler sur une voie de chemin de fer et comportant deux ensembles roulants prévus en vis-à-vis de chaque côté dudit essieu ferroviaire, caractérisé en ce que chaque ensemble roulant comporte
- une jante sensiblement cylindrique comportant deux rebords en saillie sur sa face externe,
- une roue ferroviaire prévue entre les deux rebords en saillie et dont le moyeu est monté coulissant selon l’axe longitudinal de l’essieu ferroviaire sur la face externe de la jante, et
- des moyens de fixation pour solidariser le moyeu de la roue ferroviaire contre l’un ou l’autre des deux rebords en saillie.
Le moyeu de la roue ferroviaire reposant sur une jante robuste prévue pour supporter un poids élevé, l’essieu selon l’invention peut avantageusement supporter des efforts à la roue très élevés et est notamment adapté aux véhicules de maintenance ferroviaire les plus lourds. L’essieu selon l’invention est compatible et applicable à tout type de véhicule, à chenilles, à roues ou autre, et à tout type de roue ferroviaire. Par la fixation du moyeu de la roue ferroviaire contre l’un ou l’autre des deux rebords en saillie, il permet un réglage en largeur simple et rapide de l’essieu sur le terrain sans retour en atelier, et sans réglage fin manuel. La fixation du moyeu de chaque roue ferroviaire sur les deux rebords extérieurs ou sur les deux rebords intérieurs de l’essieu correspond avantageusement à un écartement des roues adapté à deux largeurs différentes de voie de chemin de fer.
Selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, chaque ensemble roulant comporte au moins une cale annulaire prévue autour de la jante entre la roue ferroviaire et le rebord en saillie sur lequel elle est solidarisée. L’utilisation d’une ou plusieurs cales permet avantageusement de pouvoir adapter l’essieu de l’invention à plusieurs largeurs différentes de voie de chemin de fer, l’écartement des deux rebords d’une jante étant par exemple adapté à deux largeurs extrémales de voie de chemin de fer, un jeu de cales étant alors prévu pour chacune des largeurs intermédiaires de voie de chemin de fer.
Selon un autre exemple de mise en œuvre de l’invention, au moins une cale est en plusieurs parties, préférentiellement sous la forme de deux demi-anneaux. Grâce cette conformation des cales, leur mise en place est facile et rapide, et ne nécessite pas de moyens de manutention.
Selon un exemple supplémentaire de mise en œuvre de l’invention, au moins un rebord en saillie est soit conformé d’une seule pièce avec la jante, soit sous la forme d’une pièce annulaire rapportée et solidarisée sur une des extrémités latérales de la jante. Dans le cas d’une pièce annulaire rapportée, cela permet notamment de remplacer ou de mettre en place une roue ferroviaire sur la jante de manière simple et rapide.
Selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, chaque jante comporte un rebord en saillie prévu au niveau de son extrémité latérale située côté extérieur et un rebord en saillie prévu au niveau de son extrémité latérale située côté intérieur. Ainsi, l’essieu peut présenter une largeur maximale sensiblement égale à la largeur maximale d’une voie ferroviaire, et il ne présente donc pas une largeur excessive susceptible de ne pas respecter le gabarit ferroviaire.
Selon un autre exemple de mise en œuvre de l’invention, l’essieu ferroviaire comprend en outre au moins un moteur dont l’arbre d’entraînement est relié mécaniquement à au moins une des jantes pour l’entraîner à rotation. Ainsi, les roues de l’essieu peuvent être soit libres, soit motorisées. Il est également possible de motoriser individuellement chaque roue, ou de prévoir un seul moteur pour motoriser les deux roues.
Selon un exemple supplémentaire de mise en œuvre de l’invention, un moteur est au moins partiellement logé à l’intérieur d’une jante. Ainsi, la motorisation des roues de l’essieu peut avantageusement être réalisée sans encombrement supplémentaire, et ledit moteur est en outre protégé de l’extérieur par la jante. La présence d’un moteur à l’intérieur d’une jante permet également d’éviter un montage en porte-à-faux dudit moteur.
Selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, l’arbre d’entraînement d’un moteur est relié mécaniquement à une jante par l’intermédiaire d’une bague de montage solidarisée ou conformée sur ledit arbre d’entraînement et solidarisée ou conformée sur la face interne de ladite jante. Cette bague de montage transmet avantageusement le couple du moteur à la jante et par conséquent à la roue ferroviaire fixée sur ladite jante.
Selon un autre exemple de mise en œuvre de l’invention, la bague de montage est solidarisée sur l’arbre d’entraînement et/ou sur la face interne de la jante par montage en force, montage mécanique, soudure ou tout autre mode de fixation de ladite bague de montage sur l’arbre d’entraînement et/ou sur la face interne de la jante.
Selon un exemple supplémentaire de mise en œuvre de l’invention, la bague de montage est monobloc avec l’arbre d’entraînement et/ou la face interne de la jante. Selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, au moins un moteur est un moteur-roue, ce qui permet avantageusement de réduire 1’ encombrement représenté par le moteur pour l’essieu ferroviaire.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels :
[Fig 1]
La figure 1 est une vue en perspective d’un essieu ferroviaire à deux moteurs-roues selon l’invention adapté à un écartement des rails de 1000 millimètres.
[Fig 2]
La figure 2 est une vue en coupe verticale de l’essieu ferroviaire de la figure 1.
[Fig 3]
La figure 3 est une vue en perspective d’un essieu ferroviaire à deux moteurs-roues selon l’invention adapté à un écartement des rails de 1435 millimètres.
[Fig 4]
La figure 4 est une vue en coupe verticale de l’essieu ferroviaire de la figure 3.
[Fig 5]
La figure 5 est une vue en perspective d’un essieu ferroviaire à moteur central selon l’invention adapté à un écartement des rails de 1435 millimètre.
[Fig 6]
La figure 6 est une vue en coupe verticale de l’essieu ferroviaire de la figure 5.
[Fig 7]
La figure 7 est une vue en perspective de l’essieu ferroviaire de la figure 5 illustrant la mise en place de deux cales chacune sous la forme de deux demi-anneaux
[Fig 8]
[Fig 9]
[Fig 10] [Fig 11]
Les figures 8 à 11 sont des vues en coupe verticale d’un essieu ferroviaire à deux moteurs-roues selon l’invention dans lesquelles :
- sur la figure 8, l’essieu ferroviaire n’est équipé d’aucune cale et chaque roue ferroviaire est fixée sur le rebord extérieur de l’essieu ;
- sur la figure 9, l’essieu ferroviaire est équipé d’une cale du côté extérieur et d’une cale du côté intérieur, et chaque roue ferroviaire est fixée sur le rebord extérieur de l’essieu ;
- sur la figure 10, l’essieu ferroviaire est équipé d’une cale du côté extérieur et de deux cales du côté intérieur, et chaque roue ferroviaire est fixée sur le rebord intérieur de l’essieu ; et
- sur la figure 11, l’essieu ferroviaire est équipé de deux cales du côté extérieur et d’une cale du côté intérieur, et chaque roue ferroviaire est fixée sur le rebord extérieur de l’essieu.
[Fig 12]
La figure 12 est une vue de détail de la partie encerclée sur la figure 8.
Description détaillée
Les éléments structurellement et fonctionnellement identiques présents sur plusieurs figures distinctes, sont affectés d’une même référence numérique ou alphanumérique.
L’essieu ferroviaire (1) selon l’invention comporte deux roues ferroviaires (2). Il est destiné à circuler sur une voie de chemin de fer et à s’adapter à la largeur de celle-ci. Ainsi, il présente des moyens permettant de régler lequel la distance entre les deux roues (2) dudit essieu pour qu’elles puissent rouler sur les rails de la voie de chemin de fer, quel que soit l’écartement entre les rails de celle-ci.
Cet essieu (1) est par exemple prévu pour équiper les véhicules pouvant circuler à la fois sur rail et sur route, tel que notamment les véhicules prévus pour effectuer la maintenance des voies de chemin de fer.
L’essieu ferroviaire (1) selon l’invention est préférentiellement monté articulé sur le véhicule qu’il équipe, entre une position haute et une position basse. Dans sa position haute, l’essieu ferroviaire (1) selon l’invention n’est pas utilisé et peut être facilement réglé en écartement. Il peut ainsi être positionné à une hauteur qui est particulièrement pratique pour l’opérateur réalisant le réglage en écartement dudit essieu (1). Dans sa position basse, l’essieu ferroviaire (1) selon l’invention repose sur les rails et permet au véhicule qu’il équipe de circuler sur lesdits rails et/ou d’être guidé par ceux-ci. Cette position basse de l’essieu (1) peut correspondre à une position dans laquelle le véhicule est légèrement soulevé du sol au niveau de son extrémité avant ou arrière.
L’essieu ferroviaire (1) selon l’invention comporte deux ensembles roulants (3) prévus en vis-à-vis de chaque côté dudit essieu ferroviaire (1).
Chaque ensemble roulant (3) comporte une jante (4) sensiblement cylindrique comportant deux rebords en saillie (5a, 5b) sur sa face externe (6), une roue ferroviaire (2) prévue entre les deux rebords en saillie (5a, 5b) et dont le moyeu (7) est monté coulissant selon l’axe longitudinal de l’essieu ferroviaire (1) sur la face externe (6) de la jante (4), et des moyens de fixation (8) pour solidariser le moyeu (7) de la roue ferroviaire (2) contre l’un ou l’autre des deux rebords en saillie (5a,
5b) .
Ainsi, chaque roue ferroviaire (2) se présente sous la forme d’une bague dont le pourtour externe (2a) sert de surface de roulement, tandis que la partie centrale évidée, ou moyeu (7), est prévue pour être engagée sur la face externe (6) d’une jante (4).
Les deux ensembles roulants (3) peuvent être reliés par une traverse ou par un carter (24). Ils sont préférentiellement identiques.
Selon une variante de l’invention, chaque ensemble roulant (3) comporte au moins une cale (9) annulaire prévue autour de la jante (4) entre la roue ferroviaire (2) et un rebord en saillie (5a, 5b). Chaque cale (9) est fixée sur ledit rebord en saillie (5a, 5b), par exemple par les moyens de fixation (8).
La mise en place d’une cale (9) sur un rebord en saillie (5a, 5b) permet de positionner la roue ferroviaire (2) plus vers l’extérieur ou plus vers l’intérieur selon que ladite roue ferroviaire (2) est fixée sur un rebord en saillie respectivement intérieur (5b) ou extérieur (5a) équipé de ladite cale.
En effet, au moins une cale (9) peut être prévue du côté extérieur d’une jante (4), du côté intérieur de celle-ci, ou des deux côtés.
Il est possible de mettre en place plusieurs cales sur un même rebord en saillie (5a, 5b), par exemple avec des épaisseurs différentes et indexées, ce qui permet de positionner latéralement et de façon précise la roue ferroviaire (2) fixé sur ledit rebord en saillie (5a, 5b).
Il est également possible d’utiliser des cales (9) dont l’épaisseur est choisie de sorte de permettre un positionnement latéral des roues ferroviaires (2) qui correspond aux différentes largeurs de voie du pays où l’essieu ferroviaire (1) selon l’invention est utilisé.
On notera que par épaisseur des cales (9), on entend leur dimension qui s’étend dans l’axe de l’essieu ferroviaire (1), c’est-à-dire selon la direction transversale à l’axe des rails sur lequel ledit l’essieu ferroviaire (1) peut rouler.
Les jantes (4) peuvent présenter une largeur et un positionnement des rebords en saillie (5a, 5b) qui permettent un positionnement des roues ferroviaires (2) selon deux positions extrémales qui correspondent aux largeurs minimales et maximales de voie de chemin de fer, soit dans le pays où est utilisée l’invention, soit dans le monde entier, afin de commercialiser dans ce dernier cas un seul essieu utilisable dans tous les pays. L’usage des cales (9) permet alors d’adapter l’essieu ferroviaire (1) de l’invention à toutes les autres largeurs de voie intermédiaires.
Au moins une cale (9) peut être en plusieurs parties, préférentiellement sous la forme de deux demi-anneaux (9a, 9b), ce qui permet son montage autour de la jante
(4)·
Les cales (9) peuvent être dans une matière électriquement isolante, par exemple en matière plastique.
Les moyens de fixation (8) prévus pour fixer les roues ferroviaires (2) sur un rebord en saillie (5a, 5b) peuvent comprendre des vis (10) destinées à être vissées dans des orifices filetés (11) prévus dans les faces en regards des deux rebords en saillie (5a, 5b) de chaque jante (4). Ces orifices filetés (11) sont préférentiellement traversants. Les cales présentent préférentiellement des orifices traversants (12) pour le passage desdites vis (10). Ces orifices traversants (12) peuvent être filetés ou non.
Une cale (9) peut être est fixée contre un rebord en saillie (5a, 5b) soit par les vis (10) servant à fixer une roue ferroviaire (2) sur ledit rebord en saillie (5a, 5b), soit par d’autres vis (10a) similaires, mais généralement moins longues.
Chaque rebord en saillie (5a, 5b) peut être conformé d’une seule pièce avec la jante (4), ou être sous la forme d’une pièce annulaire (13) rapportée et solidarisée sur une des extrémités latérales (14, 15) de la jante (4). Dans ce dernier cas, chaque pièce annulaire (13) peut être fixée sur une jante (4) par l’introduction d’une vis (16) dans un orifice fileté (17) prévu dans ladite jante (4).
Chaque jante (4) peut comporter un rebord en saillie (5a) prévu au niveau de son extrémité latérale située côté extérieur (14) et un rebord en saillie (5b) prévu au niveau de son extrémité latérale située côté intérieur (15).
Dans le cas où on souhaite que les roues ferroviaires (2) soient motorisées, l’essieu ferroviaire (1) comprend en outre au moins un moteur (18) dont l’arbre d’entraînement (19) est relié mécaniquement à au moins une des jantes (4) pour l’entraîner à rotation.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, un moteur (18) est au moins partiellement logé à l’intérieur d’une jante (4) et relié mécaniquement à celle-ci pour l’entraîner à rotation. Selon une première variante de l’invention représentée sur les figures 1 à 4 et 8 à 11, les roues ferroviaires (2) sont motorisées individuellement, et chaque ensemble roulant (3) comporte un moteur (18). Dans ce cas notamment, chaque moteur (18) peut être un moteur-roue.
Selon une seconde variante de l’invention représentée sur les figures 5 à 7, les roues ferroviaires (2) sont motorisées par un seul et même moteur (18) relié mécaniquement à chacune des jantes (4) pour les entraîner à rotation.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention représenté sur les figures 1 à 4 et 8 à 11, au moins un moteur (18) est relié mécaniquement à une jante (4) par l’intermédiaire d’une bague de montage (20) solidarisée ou conformée sur l’arbre d’entraînement (19) dudit moteur (18) et solidarisée ou conformée sur la face interne (21) de ladite jante (4). Ainsi, chaque bague de montage (20) est située entre la face interne (21) d’une jante (4) et la face externe (22) de l’arbre d’entraînement (19) d’un moteur (18).
La bague de montage (20) est préférentiellement solidarisée sur l’arbre d’entraînement (19) et/ou sur la face interne (21) de la jante (4) par montage en force, montage mécanique, soudure ou tout autre mode de fixation de ladite bague de montage (20) sur la face externe (22) de l’arbre d’entraînement (19) et/ou sur la face interne de la jante (4).
La bague de montage (20) est préférentiellement solidarisée par soudure. Les points de soudure (25) sont représentés sur la figure 12.
Selon une variante de l’invention, la bague de montage (20) est monobloc avec l’arbre d’entraînement (19) et/ou la face interne (21) de la jante (4).
Une autre bague de montage (23) peut également être prévue entre la face interne (21) de la jante (4) et la face externe du corps du moteur (18), pour une meilleure immobilisation de celui-ci au sein de la jante.
Notamment dans le cas où un moteur n’est pas logé dans une jante (4), l’immobilisation de celui-ci peut se faire par tout moyen connu.
Dans le cas où l’essieu ferroviaire (1) de l’invention ne comprend qu’un seul moteur (18), celui-ci peut être fixé à la traverse ou au carter (24) qui relie les deux ensembles roulants (3) tel que cela est représenté sur les figures 5 à 7.
Une seule cale (9) peut être nécessaire pour chacun des deux ensembles roulants (3), ce qui permet d’adapter l’essieu ferroviaire (1) de l’invention à trois écartements des rails différents, selon que chaque roue ferroviaire (2) est fixée sur le rebord en saillie intérieur (5b) ou extérieur (5a), et que ledit rebord en saillie (5a, 5b) soit équipé d’une cale (9) au non.
Il est possible d’adapter l’essieu ferroviaire (1) de l’invention à des écartements des rails supplémentaires par l’ajout d’une ou plusieurs cales (9) supplémentaires sur le rebord en saillie intérieur (5b) ou extérieur (5a), ou sur les deux rebords en saillie (5a, 5b).
Sur les figures 8 à 11, diverses variantes d’utilisation des cales sont illustrées à titre d’exemple. Ainsi, la figure 8 illustre un cas dans lequel l’essieu ferroviaire (1) de l’invention ne comporte aucune cale (9), et la figure 9 illustre un cas dans lequel l’essieu ferroviaire (1) de l’invention comporte une cale (9) sur le rebord en saillie intérieur (5b) et sur le rebord en saillie extérieur (5a).
Il est évident que la présente description ne se limite pas aux exemples explicitement décrits, mais comprend également d’ autres modes de réalisation et/ou de mise en œuvre. Ainsi, une caractéristique technique décrite peut être remplacée par une caractéristique technique équivalente sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées et une étape décrite de mise en œuvre du procédé peut être remplacée par une étape équivalente sans sortir du cadre de l’invention tel que défini par les revendications.

Claims

REVENDICATIONS
1. Essieu ferroviaire (1) à écartement variable destiné à rouler sur une voie de chemin de fer et comportant deux ensembles roulants (3) prévus en vis-à-vis de chaque côté dudit essieu ferroviaire (1), caractérisé en ce que chaque ensemble roulant (3) comporte une jante (4) sensiblement cylindrique comportant deux rebords en saillie (5a, 5b) sur sa face externe (6), une roue ferroviaire (2) prévue entre les deux rebords en saillie (5a, 5b) et dont le moyeu (7) est monté coulissant selon Taxe longitudinal de l’essieu ferroviaire (1) sur la face externe (6) de la jante (4), et des moyens de fixation (8) pour solidariser le moyeu (7) de la roue ferroviaire (2) contre l’un ou l’autre des deux rebords en saillie (5a, 5b) .
2. Essieu ferroviaire (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque ensemble roulant (3) comporte au moins une cale (9) annulaire prévue autour de la jante (4) entre la roue ferroviaire (2) et le rebord en saillie (5a, 5b) sur lequel elle est solidarisée.
3. Essieu ferroviaire (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’au moins une cale (9) est en plusieurs parties, préférentiellement sous la forme de deux demi-anneaux (9a, 9b).
4. Essieu ferroviaire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins un rebord en saillie (5a, 5b) est soit conformé d’une seule pièce avec la jante (4), soit sous la forme d’une pièce annulaire (13) rapportée et solidarisée sur une des extrémités latérales (14, 15) de la jante (4).
5. Essieu ferroviaire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque jante (4) comporte un rebord en saillie (5a) prévu au niveau de son extrémité latérale située côté extérieur (14) et un rebord en saillie (5b) prévu au niveau de son extrémité latérale située côté intérieur (15).
6. Essieu ferroviaire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un moteur (18) dont l’arbre d’entraînement (19) est relié mécaniquement à au moins une des jantes (4) pour l’entraîner à rotation.
7. Essieu ferroviaire (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’un moteur (18) est au moins partiellement logé à l’intérieur d’une jante (4).
8. Essieu ferroviaire (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’arbre d’entraînement (19) d’un moteur (18) est relié mécaniquement à une jante (4) par l’intermédiaire d’une bague de montage (20) solidarisée ou conformée sur ledit arbre d’entraînement (19) et solidarisée ou conformée sur la face interne (21) de ladite jante (4).
9. Essieu ferroviaire (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la bague de montage (20) est solidarisée sur l’arbre d’entraînement (19) et/ou sur la face interne (21) de la jante (4) par montage en force, montage mécanique, soudure ou tout autre mode de fixation de ladite bague de montage (20) sur l’arbre d’entraînement (19) et/ou sur la face interne (21) de la jante (4).
10. Essieu ferroviaire (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la bague de montage (20) est monobloc avec l’arbre d’entraînement (19) et/ou la face interne (21) de la jante (4).
11. Essieu ferroviaire (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que au moins un moteur (18) est un moteur-roue.
12. Essieu ferroviaire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins roue ferroviaire (2) est une roue libre.
13. Engin de travaux équipé d’au moins un essieu ferroviaire (1) selon l’une des revendications précédentes.
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