Brevet FR2479748A1 — publié le 19811009

La présente invention concerne les wagons de chemin de fer et, plus spécialement, les ensembles constitués par les roues et les essieux de ces wagons. Selon une technique habituelle dans ce domaine les wagons comportent deux bogies possédant- chacun deux groupes de deux roues réunies par un essieu. En général, chaque ensemble roues-essieu forme un élément massif augmentant considérablement le poids non suspendu du wagon. Par ailleurs, les roues sont frettées sur les essieux de façon à obtenir un ajustement serré. La présente invention a donc pour objet de fournir des ensembles rouesessieu légers et pouvant s'adapter facilement à des bogies de type classique. L'invention vise également à diminuer le poids non suspendu d'un wagon, son mouvement de ealop, et sa tendance à se mettre dans des conditions d'instabilité dynamique; elle vise également à en augmenter la charge utile et le rendement. La présente invention comporte plusieurs modes de réalisation constituant chacun une amélioration par rapport aux dispositifs antérieurs. En effet, en fixant aux moyeux de roues de types divers un essieu tubulaire selon l'invention, on obtient un ensemble roues-essieu robuste et léger. L'ensemble roues-essieu selon l'invention comprend des roues de wagon comportant chacune un moyeu en forme de cuvette et un tourillon, les parois cylin- driques de la cuvette et le tourillon s'étendant latéralement dans deux directions opposées. En outre, les roues sont fixées à un essieu tubulaire par leur moyeu en forme de cuvette. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la roue est d'une seule pièce avec le tourillon et avec le moyeu en forme de cuvette. A son extrémité libre, le moyeu comporte une partie circulaire détalonnée sur laquelle l'essieu tubulaire est fixé par une soudure en V. Selon un second mode de réalisation de l'invention, le tourillon est d'une seule pièce avec la roue. En outre, l'essieu tubulaire s'embotte télescopiquement avec le moyeu en forme de cuvette. L'essieu tubulaire et la roue sont assujettis l'un à l'autre par des organes de fixation amovibles. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le tourillon est d'une seule pièce avec le moyeu et est porté.dans un alésage central de la roue. A son extrémité libre, le moyeu comporte une partie circulaire détalonnée sur laquelle l'essieu tubulaire est fixé par une soudure en V. L'emploi d'un essieu tubulaire dans le nouvel ensemble de roulement selon l'invention diminue consi- dérablement le poids du wagon, surtout si l'on considère que chaque wagon comporte quatre ensembles roues-essieux. Bien que l'invention soit décrite ci-après en se référant à-quelques exemples préférés de réalisation, il doit être entendu qu'elle n'est pas limitée à ceux-ci mais qu'elle couvre toutes les modifications, alternati- ves ou solutions équivalentes ne s'écartant pas de son domaine tel que défini par les revendications qui suivent. L'invention va maintenant être décrite en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe axiale d'un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une coupe, à plus grande échelle, d'une partie de la figure 1; - la figure 3 est une coupe axiale d'un autre mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une coupe axiale d'un autre mode de réalisation de l'invention; et - la figure 5 est une coupe transversale selon la ligne 5-5 de la figure 4. La figure 1 montre une extrémité d'un ensemble roues-essieu. Dans ce mode de réalisation, la roue 10 comporte une jante Il s'étendant sur tout le pourtour de la roue 10. La jante Il comporte une surface de roulement 12 et un boudin 13. La roue 10 comporte en outre un voile 14, d'une seule pièce avec elle et situé dans le mime plan. La roue 10 comporte également un-alésage centrall5 propre à recevoir et à porter un tourillon 16. La roue est embottée à force sur le tourillon 16 de façon à produire un ajustement serré. Une extrémité du tourillon 16 comporte une -fusée 17 destinée à s'engager dans des paliers à rouleaux tronconiques de type courant 18, tandis que l'autre extrémité de ce tourillon 16 comporte un moyeu 19. Ce moyeu 19 a la forme d'une cuvette dont l'ouverture est dirigée dans la direction opposée à celle du touril- lon 17. La circonférence du moyeu 19 est plus grande que celle de l'alésage central 15 et comporte une partie jointive détalonnée 20 à son extrémité libre, comme le montre particulièrement bien la figure 2. Un essieu tubulaire 21, dont le diamètre est légèrement plus grand à ses extrémités qu'à sa partie centrale, vient s'ajuster entre deux roues de ce type entre lesquelles il joue le même rôle qu'un essieu plein, mais pour un poids nettement moindre. A sa jonc- tion avec les roues 10, l'essieu 21 recouvre la partie jointive détalonnée 20 du moyeu 19 à laquelle il est contigu. L'essieu 21 est fixé à demeure à la roue 10 par une soudure en V 22, forme utilisée pour assurer la pénétration correcte de la soudure dans cette zone criti- que. Un alésage 23 réalisé suivant l'axe longitudinal du tourillon 16 permet l'échappement des gaz produits par l'opération de soudure. La figure 3 montre un autre-mode de réalisa- tion de l'invention. La roue 24 comporte une jante 25 s'étendant sur toute la circonférence de la roue. Cette jante 25 comporte une surface de roulement 26 et un boudin 27. La roue 24 comporte également un voile 28, d'une seule pièce avec elle et situé dans le même plan. La roue 24 comporte en outre deux parties d'une seule pièce avec elle, à savoir, sur un de ses c8tés, un tourillon 29 formant saillie par rapport à la roue et, sur le c8té opposé, un moyeu en forme de cuvette 30 s'ouvrant dans la direction opposée à celle du tourillon 29. Ce dernier est destiné à s'engager dans des paliers à rouleaux tronconiques de type courant 31. Le moyeu 30 comporte, sur sa circonférence, une partie jointive détalonnée 31. Un essieu tubulaire 32, identique à l'essieu 21 de l'exemple précédent, joint deux de ces roues, une à chaque extrémité de l'essieu. Cet essieu tubulaire 32 recouvre la partie jointive détalonnée 31 du moyeu 30 qui lui est contiguë. L'essieu 32 est fixé à la roue 24 par une soudure en V 53, comme dans l'exemple précédent. Dans ce second exemple également, un alésage 34 réalisé suivant l'axe longitudinal du tourillon 29 jusqu'au niveau du moyeu 30 permet l'échappement des gaz produits par l'opération de soudure. Dans le mode-de réalisation représenté aux figures 4 et 5, la roue 35 est identique à la roue 24 de la figure 3, à savoir qu'elle comporte une jante circu- laire 36 avec surface de roulement 37 et boudin 38. Elle comporte également, d'un coté de la roue, un tourillon 39 saillant extérieurement et, de l'autre côté, un moyeu en forme de cuvette 40 s'ouvrant dans la direction opposée à celle du tourillon 39, le tourillon 39 et le moyeu 40 étant d'une seule pièce avec la roue 35. Le tourillon 39 est destiné à s'engager dans des paliers à rouleaux tronconiques de type courant 42. Un essieu tubulaire 41,identique à ceux déjà décrits, joint deux roues de ce type par ses extrémités en s'emboîtant télescopiquement sur le moyeu 40 de chaque roue auquel il est fixé par des organes amovibles, en l'espèce des boulons 44. L'utilisation d'ensembles roues-essieu légers tels que décrits ci-dessus permet de diminuer le poids du wagon dans une proportion importante. En effet chaque wagon comporte quatre ensembles de ce type. Par ailleurs cette diminution de poids réduit la puissance nécessaire à la mise en mouvement du wagon, augmente son rendement ainsi que sa charge utile. Cette diminution de poids réduit également le poids non suspendu à amortir et la tendance de l'ensemble à se mettre dans des conditions dynamiques instables elle en améliore, par ailleurs, la tenue de voie. Enfin les ensembles légers roues-essieux sont conçus de façon à pouvoir s'adapter facilement aux wagons de type courant. Il ressort de ce qui précède que l'invention réalise un ensemble roues-essieu léger permettant d'atteindre parfaitement les buts et les avantages qu'elle s'est fixés. Bien que cette invention ait été décrite en s'appuyant sur des exemples spécifiques, il est évident que les spécialistes pourront, à la lecture de ce qui précède, imaginer de nombreuses variantes et modifications sans s'écarter de son domaine tel que défini par les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Ensemble roues-essieu pour wagon de chemin de fer caractérisé en ce qu'il comporte: - deux roues de wagon, chacune desdites roues 5. supportant un tourillon formant une saillie latérale par rapport à l'un des côtés de la roue, ladite saillie étant dirigée vers l'extérieur de l'ensemble roues-essieu, étant dotée d'un moyeu, une partie dudit moyeu ayant la forme d'une cuvette dont la paroi cylindrique s'étend latéralement dans une direction opposée à celle selon laquelle ledit tourillon forme saillie, - et un essieu tubulaire doté de moyens de fixation auxdites parties en forme de cuvette. 2. Ensemble roues-essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - chacun desdits moyeux comporte, à l'extrémité libre de ladite cuvette, une partie circulaire détalonnée sur laquelle ledit essieu tubulaire est fixé. 3..Ensemble roues-essieu selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'essieu tubulaire est fixé auxdites parties en forme de cuvette par une soudure en V. 4. Ensemble roues-essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits tourillons forme une seule pièce avec la roue de wagon qui le supporte. 5. Ensemble roues-essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'essieu est joint aux moyeux par des organes de fixation amovibles. 6. Ensemble roues-essieu selon la revendication , caractérisé en ce que le moyeu et l'essieu d'une même roue sont fixés emboltés l'un dans l'autre. - 7. Ensemble roues-essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - chacune desdites roues comporte un alésage central, - le tourillon d'une roue est situé dans ledit alésage central et forme une partie saillante par rapport au c8té de ladite roue, _ le moyeu forme une seule pièce avec le tourillon. 8. Ensemble roues-essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyeu comporte une partie circulaire détalonnée de plus grand diamètre que le tourillon, et - l'essieu tubulaire comporte des moyens permettant sa fixation à ladite partie circulaire détalonnée. 9. Ensemble roues-essieu selon la revendication 7, caractérisé en ce que le diamètre du moyeu est supé. rieur à celui du tourillon.