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Il,, - Zr ,-" '"T " Perfectionnements apportés aux bogies pour véhïs ---------------------------------------------------------------
L'invention concerne des perfectionnements relatifs aux bogies pour véhicules, plus particulièrement pour les automo- trioes sur rail et autres véhicules légers analogues,mais applicables aussi à des v3 hioules de chemin de fer normaux plus lourds. Grâce à l'invention , le poids du véhicule est transmis au bogie d'une façon améliorée et les effets exeroés sur le véhicule par les chocs, les vibrations et les ohange- ments de direction, sont minimés, ce qui assure un roulement plus doux et réduit le bruit et l'usure des boudins des roues.
L'invention prévoit également une construction de bogie léger perfectionnée dans laquelle la orapaudine du pivot est suppri- mée et les effets de frottement sont diminués. Enfin, le bo- gie suivant l'invention est capable de recevoir convenablement un mécanisme de transmission de commande, par exemple dans le cas d'une automotrice sur rail actionnée par un moteur à combus- tion interne.
Pour atteindre ces objectifs, dans un bogie suivant l'in- vention, le ohâssis du véhicule est suspendu flexiblement aux cotés ou longerons du ohâssis du bogie centralement entre les
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extrémités de celui-ci, par des organes de suspension auxquels sont incorpores ou sont connectés des moyens élastiques, par l'intermédiaire desquels le poids du véhicule est transmis au châssis du bogie. Afin de permettre une ample liberté de mouvement latéral et rotatoire du bogie par rapport au véhinu- le, les organes de suspension sont connectés à des supports fixés au châssis du véhicule et aux côtés du châssis du bogie par des joints permettant l'amplitude de mouvement universel requise.
Divers exemples de l'invention, plus spécialement pour des wagons ou voitures de chemin de fer, Mont être décrits oi- apràs en référence aux dessins, dans lesquels:
La figure 1 est une élévation latérale,aveo coupe lon= gitudinale centrale partielle, d'un agencement, la figure 2 une coupe transversale centrale, la figure 3 une vue en plan partielle, les figures 4 et 5 une élévation latérale eune coupe transversale centrale d'un second agenoement, et la figura 6 une élévation latérale d'un troisième agencement.
Lechâssis 1 du wagon 2 est supporté, à l'emplacement de chaque oogie, par deux consoles ou supports 3 dirigés vers le bas (figures 1 et 2) dont les extrémités supérieures sont fixées rigidement au châssis, tandis que les extrémités infé- rieures sont tournées vers l'extérieur pour passer à travers de larges ouvertures 4 ménagées au centre des longerons en forme de caissons 5 du châssis du bogie. Chaque console 3 pos- sède une selle 6 disposée longitudinalement et fixée au côté inférieur de son extrémité inférieure en forme de fourche 7 et repose au moyen de cette aelle, qui présente une caurté sphérique 8, sur la bille d'un jointe, rotule.
Cette bille 9 repose à son tour dans un palier à cavité sphérique 10, monté dans un oeillet 11 ménagé à l'extrémité inférieure d'une bride ou bielle de suspension oscillante 12.
La bielle 12 s'étend librement à travers la partie supérieure du longeron 5 du bogie par l'intermédiaire d'un joint semi-
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.t i ., v v v sphérique. La partie inférieure à dépression 13 de ce joint est montre sur le longeron 5, oependant que la bielle 12 est guidée librement dans l'autre partie 14 au delà de laquelle elle s'étend pour porter une butée réglable 15 ayant la tonne d'une rondelle destinée à coopérer avec un ressort de coin- pression 16. Ce dernier est enroulé en hélice autour de ladite bielle et son extrémité inférieure est logée dans une butée
17 ayant la'tonne d'une cuvette ou d'une rondelle montée sur la partie 14 du joint.
Les deux rondelles ou butées 15 et
17 maintiennent le ressort de compression 16 ooaxialement par rapport à la bielle et les deux joints permettent aux bielles 12 d'osciller dans n'importe quelle direction dans des limites relativement larges. En mêine temps, le liore pas- sage des bielles de suspension 12 à travers les joints 13,14, permet une variation de l'amplitude de compression des ressorts 16 par l'intermédiaire desquels le poids du véhicule est transmis au châssis du bogie.
Vu que, avec l'agencement décrit ci-dessus, le poids du véhicule est supporté depuis les oôtés du bogie, il n'est pas fait emploi d'une orapaudine de bogie, tel qu'un l'entend ordinairement, ni de blocs de friotion latéraux. Toutefois, afin de centrer le bogie et d'assurer la transmission de la force tractive , un pivot central 18 supporté depuis le châssis
1 par des éléments 19 est guidé dans un guide transversal
20 porté entre des pièces transversales ou traverses 21 du ohâssis du bogie. Des traverses supplémentaires 22 sont main- tenues solidement oontre les pièces 21 par des plaques 23. Les lcngerons 5 du bogie sont construits légèrement mais solide- ment sous la forme de caissons, étant de préférence composés de profilés légers obtenus par laminage.
Dans la coupe trans- versale représentée à la figure 2, ohaque longeron comprend des plaques latérales jumelées 24 , des commères 25 et des plaques supérieure et inférieure 26. Toutefois, ces dernières ne s'étendent que sur la partie médiale du longeron.
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Les boites 27 des essieux, qui sont guidées dans le ohâs- sis du bogie par des guides à barres 28 supportant ledit châssis au moyen de ressorts elliptiques 29 à @ lames, dis- posés au-dessus des essieux et entre les plaques latérales
24 des longerons du bogie. Ces ressorts 29 sont oonçus de manière à avoir un fléchissement ou flèohbeaucoup (par exemple oinq fois) plus grande que oelle des ressorte hélicoï- daux 16. De même, les deux types de ressorts sont conçus de manière à avoir des périodioités naturelles très différentes, de façon que les ohoos, par exeuple ceux occasionnés par les joints des rails, soient absorbés ou amortis avant d'atteindre le ohâssis 1.
On remarquera que les ressorts 29 et les oielles de suspension 12 sont logés d'une manière compacte et oonve- nable entre les plaques latérales 24 des longerons 5.
Quand une courbe est attaquée, les bielles 12 permettait à la caisse 2 du véhicule et au ohâssis 1 de se mouvoir vers l'extérieur (comme cela est représenté à la gauche de la figure
2) quelque peu sous l'action de la force centrifuge , de sorte que le centre de gravité est déplacé vers l'extérieur par rapport aux joints 13, 14 des bielles de suspension.
Les proportions du poids porté par les ressorts 16, 29 à l'extérieur et à l'intérieur de la courbe s'en trouvent res- pectivement augmentées et diminuées , ce résultat étant accen- tué par l'effet direct de la force centrifuge.
Comme conséquence de oe chargement différentiel , les ressorts 16, 29 du oôté extérieur sont comprimés plus fortement que oeux qui se trouvent du coté intérieur et le ohâssis 1 tend à s'incliner vers le bas en direction des roues extérieures, ceci compensant, au moins en partie, l'inclinaison opposée résultant de la surélévation du rail extérieur. Le plan résul- tant du ohâssis 1 reste ainsi plus proche de l'horizontale que le plan des rails. En outre, la liberté de mouvement des biel- les 12 permet au bogie de s'adapter aux ohangements de diree- tion, d'une manière graduelle et sans transmission ohoos à la
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oaisse 2 du véhicule.
On comprendra aisément que l'agencement décrit plus haut laisse un espace libre convenable et ample pour recevoir le mécanisme de transmission (non représenté) oomprenant, par exemple, une oomnande à la cardan, une boîte d'engrenage à vis sans fin, des organes de réaction de couple et ainsi de sui- te, ainsi que pour le mécanisme de freinage usuel et d'autres accessoires.
Dans les variantes d'agencement représentées aux figures 4 et 5, les extrémités inférieures des consoles 31 sont con- neotées par une traverse 30 s'étendant au-dessous et en tra- vers de toute la largeur du ohâssis 1 auquel elle est aussi fixée centralement. Entre les plaques latérales 24 des longe- rons du bogie, la traverse 30 est connectée par des joints universels 31 aux extrémités inférieures,, de bielles de sus- pension 32, dont les extrémités supérieures sont supportées,par l'intermédiaire de joints universels 33 oomprenant des selles 34, sur des plaques d'appui 35. Ces dernières sont à leur tour supportées depuis les longerons 5 par l'intermédiaire de tampons ou blocs 36 en caoutchouc, ou par des ressorts de compression hélicoïdaux, logés entre les plaques latérales 24 desdits longerons.
L'agencement représenté à la figure 6 est similaire à celui des figures 4 et 5, excepté que les jointe universels 33 sont suspendus chacun au milieu d'un ressort à lames 37. Ce ressort 37 est pourvu d'extrémités en forme de chevilles 38 qui sont propres à coulisser dans des pièces d'appui montées au moyen de tourillons 39 sur la partie supé- rieure du longeron 5. Les agencements représentés aux figures 4 à 6 agissent en suostanoe de la marne manière que oeux re- présentés aux figures 1 à 3.
Comme cela est représenté à la figure 5, le pivot central 40 fait partie du châssis du bogie, depuis lequel il est sup- porté par les pièees transversales 41 dudit ohâssis, et est guidé dans une fente 42 ménagée dans la pièce transversale ou
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traverse 30 faisant partie du châssis. Cette variante peut évidemment être employée aussi avec les avancements repré- sentés aux figures 1 à 3 et 6.
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Il ,, - Zr, - "'" T "Improvements made to bogies for vehicles -------------------------------- -------------------------------
The invention relates to improvements relating to bogies for vehicles, more particularly for rail cars and other similar light vehicles, but also applicable to normal heavier rail vehicles. Thanks to the invention, the weight of the vehicle is transmitted to the bogie in an improved manner and the effects exerted on the vehicle by shocks, vibrations and steering changes are minimized, which ensures a smoother ride. and reduces noise and wear on the wheel flanges.
The invention also provides an improved lightweight bogie construction in which pivot orapaudin is removed and frictional effects are reduced. Finally, the gearbox according to the invention is capable of suitably receiving a control transmission mechanism, for example in the case of a railcar driven by an internal combustion engine.
To achieve these objectives, in a bogie according to the invention, the vehicle frame is suspended flexibly from the sides or side members of the bogie frame centrally between the legs.
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ends thereof, by suspension members to which resilient means are incorporated or are connected, through which the weight of the vehicle is transmitted to the bogie frame. In order to allow ample freedom of lateral and rotational movement of the bogie with respect to the vehicle, the suspension members are connected to supports fixed to the vehicle frame and to the sides of the bogie frame by joints allowing the range of movement. universal required.
Various examples of the invention, more especially for wagons or railway cars, will be described hereinafter with reference to the drawings, in which:
Figure 1 is a side elevation, in partial central longitudinal section, of an arrangement, Figure 2 a central cross section, Figure 3 a partial plan view, Figures 4 and 5 a side elevation in a central cross section of a second arrangement, and Figure 6 is a side elevation of a third arrangement.
The frame 1 of wagon 2 is supported, at the location of each oogie, by two consoles or supports 3 directed downwards (figures 1 and 2), the upper ends of which are rigidly fixed to the frame, while the lower ends are facing outwards to pass through wide openings 4 formed in the center of the box-shaped side members 5 of the bogie frame. Each console 3 has a saddle 6 disposed longitudinally and fixed to the lower side of its lower end in the form of a fork 7 and rests by means of this wedge, which has a spherical side 8, on the ball of a joint, ball joint.
This ball 9 in turn rests in a spherical cavity bearing 10, mounted in an eyelet 11 provided at the lower end of a flange or oscillating suspension rod 12.
The connecting rod 12 extends freely through the upper part of the spar 5 of the bogie by means of a semi-joint.
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.t i., v v v spherical. The lower vacuum part 13 of this seal is shown on the side member 5, while the connecting rod 12 is guided freely in the other part 14 beyond which it extends to carry an adjustable stop 15 having the ton of a washer intended to cooperate with a wedge-pressure spring 16. The latter is wound helically around said connecting rod and its lower end is housed in a stop
17 having the ton of a bowl or washer mounted on part 14 of the gasket.
The two washers or stops 15 and
17 hold the compression spring 16 ooaxially to the connecting rod and the two joints allow the connecting rods 12 to oscillate in any direction within relatively wide limits. At the same time, the passage of the suspension rods 12 through the joints 13,14 allows a variation in the compression amplitude of the springs 16 through which the weight of the vehicle is transmitted to the bogie frame.
Since, with the arrangement described above, the weight of the vehicle is supported from the sides of the bogie, no use is made of a bogie orapaudine, as ordinarily understood, or of blocks. side friotion. However, in order to center the bogie and ensure the transmission of the tractive force, a central pivot 18 supported from the chassis
1 by 19 elements is guided in a transverse guide
20 carried between cross pieces or cross members 21 of the bogie frame. Additional sleepers 22 are held securely against the pieces 21 by plates 23. The bogie rods 5 are constructed lightly but firmly in the form of boxes, preferably being composed of lightweight sections obtained by rolling.
In the cross section shown in Fig. 2, each spar comprises paired side plates 24, gossips 25, and upper and lower plates 26. However, the latter only extend over the medial portion of the spar.
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The axle boxes 27, which are guided in the bogie frame by bar guides 28 supporting said frame by means of elliptical springs 29 with leaves, arranged above the axles and between the side plates
24 of the bogie side members. These springs 29 are designed so as to have a sag or bend much (for example five times) greater than that of the coil springs 16. Likewise, the two types of springs are designed so as to have very different natural periods, so that the ohoos, for example those caused by the joints of the rails, are absorbed or damped before reaching the ohframe 1.
It will be noted that the springs 29 and the suspension oials 12 are housed in a compact and convenient manner between the side plates 24 of the side members 5.
When a curve is attacked, the connecting rods 12 allowed the vehicle body 2 and the chassis 1 to move outward (as shown to the left of the figure.
2) somewhat under the action of centrifugal force, so that the center of gravity is shifted outward with respect to the joints 13, 14 of the suspension rods.
The proportions of the weight carried by the springs 16, 29 outside and inside the curve are respectively increased and decreased, this result being accentuated by the direct effect of the centrifugal force.
As a consequence of this differential loading, the springs 16, 29 on the outer side are compressed more strongly than those on the inner side and the chassis 1 tends to tilt downwards in the direction of the outer wheels, this compensating, at least. in part, the opposite inclination resulting from the elevation of the outer rail. The resulting plane of the chassis 1 thus remains closer to the horizontal than the plane of the rails. In addition, the freedom of movement of the connecting rods 12 allows the bogie to adapt to changes in direction, in a gradual manner and without ohoos transmission to the
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o drop 2 of the vehicle.
It will easily be understood that the arrangement described above leaves a suitable and ample free space to receive the transmission mechanism (not shown) comprising, for example, a cardan joint, a worm gearbox, components. torque reaction and so on, as well as for the usual braking mechanism and other accessories.
In the alternative arrangements shown in Figures 4 and 5, the lower ends of the brackets 31 are connected by a cross member 30 extending below and across the entire width of the frame 1 to which it is also attached. centrally. Between the side plates 24 of the bogie struts, the cross member 30 is connected by universal joints 31 to the lower ends of suspension rods 32, the upper ends of which are supported, by means of universal joints 33. oincluding saddles 34, on support plates 35. These are in turn supported from the side members 5 by means of rubber buffers or blocks 36, or by helical compression springs, housed between the side plates 24 of said side members.
The arrangement shown in Figure 6 is similar to that of Figures 4 and 5, except that the universal joints 33 are each suspended in the middle of a leaf spring 37. This spring 37 is provided with pin-shaped ends 38 which are suitable for sliding in bearing pieces mounted by means of journals 39 on the upper part of the spar 5. The arrangements shown in Figures 4 to 6 act in suostanoe of the marl in such a way as those shown in Figures 1 to 3.
As shown in FIG. 5, the central pivot 40 forms part of the bogie frame, from which it is supported by the transverse members 41 of said frame, and is guided in a slot 42 made in the transverse piece or
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cross member 30 forming part of the frame. This variant can obviously also be used with the advancements shown in Figures 1 to 3 and 6.