EP0392414A2 - Essieu à suspension primaire et à orientation variable - Google Patents

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EP0392414A2
EP0392414A2 EP90106743A EP90106743A EP0392414A2 EP 0392414 A2 EP0392414 A2 EP 0392414A2 EP 90106743 A EP90106743 A EP 90106743A EP 90106743 A EP90106743 A EP 90106743A EP 0392414 A2 EP0392414 A2 EP 0392414A2
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axle
primary suspension
blocks
variable orientation
orientation
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Michel Rimbaud
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Alstom Holdings SA
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GEC Alsthom SA
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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
    • 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
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/386—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles fluid actuated

Definitions

  • the present invention relates to a railway vehicle axle, this axle being mounted between two axle boxes connected to a body or bogie chassis by means of a primary suspension.
  • This primary suspension is often produced by two elastomer blocks with metal frames, arranged on either side of the axle box and bearing on the chassis.
  • axles Under certain operating conditions, and especially in curves, it is useful for the axles to be steerable so that they fit correctly in the curve, thus avoiding excessive wear of the wheels.
  • Axle orientation is therefore possible, due to the flexibility of the primary suspension.
  • An object of the invention is to produce an axle having a primary suspension and provided with reliable, simple and space-saving orientation means.
  • the subject of the invention is a railway vehicle axle with primary suspension and variable orientation, rotating between two axle boxes and mounted on a chassis, comprising a primary suspension comprising, for each of the axle boxes, two elastic blocks arranged on either side of the axle box, characterized in that said blocks have an internal cavity connected, by a distribution system, to a source of fluid at adjustable pressure.
  • Figure 1 schematically shows a bogie chassis 1 and an axle box 4 connected to the chassis by a primary suspension formed by two blocks 5A, and 5B, formed of an elastomer such as rubber 50 reinforced by means of metal reinforcements 51.
  • FIG. 2 In FIG. 2 are shown only a chassis 1 and a single axle 2 provided with its two wheels 3.
  • the axle 2 can therefore be oriented by turning around a vertical axis 2 of a value + a or - a by relative to a rest position corresponding to an axis Y perpendicular to the longitudinal axis X of the chassis.
  • Figure 3 are shown the frame 1, the axle 2 and its two wheels 3, but also two axle boxes 4 in which the axle rotates, four elastic blocks 5A, 5B, carrying the two boxes.
  • the blocks 5A, 5B constituting the primary suspension of the axle are each provided with a cavity 6, and with a distribution system 7 ensuring the supply of fluid to the cavities 6 by lines 8 and 9.
  • the two pipes 8 supply the cavities 6 of the two blocks 5B and the two pipes 9 supply the cavities 6 of the two blocks 5A.
  • Figure 4 shows in partially cut elevation, an axle box 4, two elastic elements 5A, 5B and their cavity 6, the element 5A being connected to a frame element 1A and the element 5B being connected to a chassis 1B.
  • the orienta tion of the axle is zero.
  • Figure 5 is a view similar to that of Figure 4, but in which the axle is inclined at an angle + a (see Figure 3) which corresponds to a displacement d of the axle box.
  • the axle is tilted as follows:
  • the railway comprises, at the entrance of a curve, a transmitter which sends a signal giving the radius of curvature.
  • the vehicle includes a sensor which records this signal and processing means which transforms it into information i.
  • the distribution system 7 is connected to a hydraulic source delivering a fluid under pressure P and it is controlled by the information i to supply either the pipes 8 or the pipes 9.
  • the cavities 6 of the blocks 5A are then under pressure and they deform the blocks 5A in extension, while the blocks 5B are compressed (see FIG. 5).
  • the axle then tilts at an angle a varying between 0 and + a which represents a maximum inclination, and this as a function of the pressure delivered by the distribution system 7, this pressure being a function of the radius of curvature of the track . It is therefore possible to modulate the orientation angle of the axle as a function of the radius of curvature of the track.
  • the signal can come from external signals other than the radius of curvature of the railway.
  • the invention makes it possible to produce an easily and securely orientable axle, remaining reliable over time, without significantly encumbering the usual environment of the axle.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
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Abstract

Essieu de véhicule ferroviaire à suspension primaire et orientation variable, tournant entre deux boîtes d'essieu et monté sur un châssis, comportant une suspension primaire comprenant, pour chacune des boîtes d'essieu, deux blocs élastiques disposés de part et d'autre de la boîte d'essieu, caractérisé en ce que lesdits blocs (5A, 5B) possèdent une cavité intérieure reliée, par un système de distri­bution, à une source de fluide à pression réglable.

Description

  • La présente invention est relative à un essieu de véhicule ferroviaire, cet essieu étant monté entre deux boîtes d'essieu reliées à un châssis de caisse ou de bogie au moyen d'une suspension primaire.
  • Cette suspension primaire est souvent réalisée par deux blocs en élastomère à armatures métalliques, disposés de part et d'autre de la boîte d'essieu et prenant appui sur le châssis.
  • Dans certaines conditions d'exploitation, et notamment en courbe, il est utile que les essieux soient orientables, afin qu'ils s'inscrivent correctement dans la courbe évitant ainsi une usure trop importante des roues.
  • On connait, notamment par le document FR-A-2 530 267, des dispositifs d'orientation entièrement mécaniques permettant d'orienter les essieux. Ces dispositifs comportent des palonniers et des bielles actionnant directement les boîtes d'essieu.
  • L'orientation des essieux est donc possible, en raison de la flexibilité de la suspension primaire.
  • Mais ces dispositifs sont complexes et de fiabilité incertaine. Par ailleurs, ces dispositifs sont encombrants et difficiles à loger à l'intérieur d'un bogie déjà bien encombré.
  • Un but de l'invention est de réaliser un essieu possédant une suspension primaire et muni de moyens d'orientation fiables, simples et peu emcombrants.
  • L'invention a pour objet un essieu de véhicule ferroviaire à suspension primaire et orientation variable, tournant entre deux boîtes d'essieu et monté sur un châssis, comportant une suspension primaire comprenant, pour chacune des boîtes d'essieu, deux blocs élastiques disposés de part et d'autre de la boîte d'essieu, carac­térisé en ce que lesdits blocs possèdent une cavité intérieure reliée, par un système de distribution, à une source de fluide à pression réglable.
  • Il est décrit ci-après, exemple d'essieu selon l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel :
    • - la figure 1 est une vue partielle schématique d'un essieu selon l'invention,
    • - la figure 2 est un schéma de principe qui montre l'orientation possible d'un essieu par rapport à un châssis quelconque,
    • - la figure 3 est une vue de dessus d'un essieu selon l'invention,
    • - la figure 4 est une vue selon la ligne IV-IV de la figure 3, l'essieu étant en position d'orientation nulle,
    • - la figure 5 est une vue analogue, l'essieu étant orienté d'un angle + a.
  • La figure 1 montre schématiquement un châssis de bogie 1 et une boîte d'essieu 4 reliée au châssis par une suspension primaire formée de deux blocs 5A, et 5B, formés d'un élastomère tel que le caoutchouc 50 armé au moyen d'armatures métalliques 51.
  • Dans la figure 2 sont représentés uniquement un châssis 1 et un seul essieu 2 muni de ses deux roues 3. L'essieu 2 peut donc s'orienter en tournant autour d'un axe vertical 2 d'une valeur + a ou - a par rapport à une position de repos correspondant à un axe Y perpendiculaire à l'axe longitudinal X du châssis.
  • Bien entendu, en courbe, l'autre essieu d'un bogie ou d'un véhicule doit être orienté d'une valeur - a quand l'essieu 2 est orienté d'une valeur + a, et inversement.
  • Dans la figure 3 sont représentés le châssis 1, l'essieu 2 et ses deux roues 3, mais aussi deux boîtes d'essieu 4 dans lesquel­les tourne l'essieu, quatre blocs élastiques 5A, 5B, portant les deux boîtes. Selon la caractéristique principale de l'invention, les blocs 5A, 5B constituant la suspension primaire de l'essieu sont munis chacun d'une cavité 6, et d'un système de distribution 7 assurant l'alimentation en fluide des cavités 6 par des canalisations 8 et 9.
  • Les deux canalisations 8 assurent l'alimentation des cavités 6 des deux blocs 5B et les deux canalisations 9 assurent l'alimentation des cavités 6 des deux blocs 5A.
  • La figure 4 montre en élévation partiellement coupée, une boîte d'essieu 4, deux éléments élastiques 5A, 5B et leur cavité 6, l'élément 5A étant relié à un élément de châssis 1A et l'élément 5B étant relié à un élément de châssis 1B. Dans cette figure, l'orienta­ tion de l'essieu est nulle.
  • La figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4, mais dans laquelle l'essieu est incliné d'un angle + a (voir figure 3) ce qui correspond à un déplacement d de la boîte d'essieu.
  • Une inclinaison de l'essieu s'effectue de la manière suivante :
  • La voie ferrée comporte, à l'entrée d'une courbe, un émetteur qui envoie un signal donnant le rayon de courbure. Le véhicule comporte un capteur qui enregistre ce signal et des moyens de trai­tement qui le transforme en une information i.
  • Le système de distribution 7 est connecté à une source hydrau­lique délivrant un fluide sous pression P et il est commandé par l'information i pour alimenter soit les canalisations 8, soit les canalisations 9.
  • Si les canalisations 8 soit alimentées, les cavités 6 des blocs 5A sont alors sous pression et elles déforment les blocs 5A en extension, tandis que les blocs 5B sont comprimés (voir figure 5).
  • L'essieu s'incline alors d'un angle a variant entre 0 et + a qui représente une inclinaison maximale, et ceci en fonction de la pression délivrée par le système de distribution 7, cette pression étant fonction du rayon de courbure de la voie. On peut donc moduler l'angle d'orientation de l'essieu en fonction du rayon de courbure de la voie.
  • Bien entendu le signal peut provenir de signaux extérieurs autres que le rayon de courbure de la voie ferrée.
  • L'invention permet de réaliser un essieu orientable facilement et de manière sûre, restant fiable dans le temps, sans encombrer de manière notable l'environnement habituel de l'essieu.

Claims (2)

1/Essieu de véhicule ferroviaire à suspension primaire et orientation variable, tournant entre deux boîtes d'essieu et monté sur un châssis, comportant une suspension primaire comprenant, pour chacune des sboîtes d'essieu, deux blocs élastiques disposés de part et d'autre de la boîte d'essieu, caractérisé en ce que lesdits blocs (5A, 5B) possèdent une cavité intérieure reliée, par un système de distri­bution, à une source de fluide à pression réglable.
2/Essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de distribution est piloté par une information (i) donnée par des moyens de traitement d'un signal provenant d'un ensemble émetteur-­capteur, l'émetteur étant situé sur la voie ferrée et le capteur sur le véhicule.
EP90106743A 1989-04-10 1990-04-09 Essieu à suspension primaire et à orientation variable Expired - Lifetime EP0392414B1 (fr)

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EP0392414A3 EP0392414A3 (en) 1990-12-05
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