Brevet FR2521511A1 — publié le 19830819

La présente invention porte sur la fixation de la butée d'essieu sur les véhicules sur xiils dans laquelle des étriers d'appui en U s'appuient horizontalement par une me contre la face verticale extérieure de chaque demibutée d'essieu , enserrent par des ailes la demi-butée d'essieu à ses extrémités longitudinales et sont fixés par soudage sous un longeron du véhicule, et l'âme de l'étrier d'appui est arrondie vers son bord inférieur du côté de la demi-butée d'essieu La fixation connue et généralement utilisée de la butée d'essieu des véhicules sur rails est réalisée par fixation des demi-butées d'essieu, constituées d'une talé plane et droite, par soudage en trous oblongs à un longeron extérieur du véhicule.Pour la décharge des soudures, contre chaque moitié de la buté. d'essieu s'appuie, sur la face verticale opposée au longeron, une bande de décharge qui forme l'âme d'un étrier en U fixé par ses aile au longeron et enserrant la demi-butée d'essieu. L'âme formant la bande de décharge est arrondie vers son bord inférieur (DT-PS 898 155). Les trains de roulement modernes pour wagons de marchandises à deux essieux comportent des trains de roues réglables radialement avec les jeux longitudinaux et transversaux appropriés. Le rappel transversal par les doubles maillons des trains de roues et le jeu transversal correspondant sont précisément conçus pour 11 excédent de force centrifuge qui apparat à la vitesse maximale et pour un devers donné.Par conséquent, dans les grandes courbes qui sont franchies à la vitesse maximale, il peut y avoir pendant assez longtemps un appui continu de la boite d'essieu du train de roues contre la butée d'essieu, mais toute perturbation transversale produite par les inégalités des rails est alors transmise directement de la bote d'essieu à la butée d'essieu puis de cette dernière au châssis du véhicule. Pour cette état de arche, une butée d'essieu standard rigide serait avantageuse. On sait cependant aussi que ,dans le cas des wagons de marchandises longs à deux essieux à porte-à-faux relativement grand, lors du passage des trains dans des groupes de changements de voie avec courbes en S, des forces transversales importantes sont transmises aux butées d'essieu par le frottement des tampons, de sorte que des fléchissements de celles-ci peuvent se produire. Pour cet êtat de marche, il faudrait des butées d'essieu de rigidité et de résistance plus grandes. Pour pouvoir réaliser ces deux exigences opposées sans inlaer sur les caractéristiques de marche, il faudrait une batée d'essieu ou plus précisément une possibilité de fixation de la butée d'essieu aveo laquelle,d'une part,un amorçage doux de la force de rappel transversale ait lieu après l'application de la botte d'essieu contre la butée d'essieu et ainsi le wagon et chargement soient à l'abri d'une fréquence et d'une accélération transversales élevées et, d'autre part, il y ait un soutien transversal de la butée d'essieu avec lequel le moment de ilexion agissant ne provoque pas de déformation de la butée d'essieu même en cas d'application de force élevée. I1 s'agissait donc de trouver une fixation de la butée d'essieu sur les véhicules sur rails qui réponde aux exigences précitées. L'invention atteint ce but avec une fixation de la batée d'essieu du type indiqué au début grâce au fait que lis.. de l'étrier d'appui présente sur toute sa longueur plusieurs lignes de contact pour l'appui de la demi-butée d'essieu* ces lignes de contact étant disposées de haut en bas à une distance croissante de la demi-butée d'essieu. Avec cette fixation prévue par l'invention, on évite les inconvénients de l'étrier d'appui décrit dans l'état de la technique. Quand la charge augmente, la butée d'essieu s'appuie en fonction de sa déflexion élastique contre les lignes de contact de l'étrier d'appui et produit ainsi une force de rappel correspondant à la force transversale appliquée. En outre, en particulier en cas d'emploi d'une butée d'essieu modifiée en coupe, on peut obtenir une plus grande élasticité et un amorçage doux de la force de rappel transversale aux vitesses élevées dans les courbes. Le wagon et le chargement sont ainsi à l'abri d'une fréquence et d'une accélération transversales élevées. thi autre avantage de la fixation prévue par l'invention consiste en ce que dans les trajets de triage dans lesquels des forces transversales élevées agissent sur les butées d'essieu, après la déflexion de la butée d'essieu, l'appui transversal se fait verticalement beaucoup plus près de l'axe de la roue, ce qui réduit le moment de flexion agissant et ainsi évite une surcharge de la butée d'essieu. Selon l'invention, l'âme de l'étrier d'appui peut être pourvue vers le bas d'un élargissement en forme d'aile, le côté de cet élargissement dirigé vers le demibutée d'essieu étant arqué vers l'extérieur et chaque ligne transversale de l'arc formant une ligne de contact pour la demi-butée d'essieu. Selon un autre exemple de réalisation de l'invention, laine de l'étrier d'appui est pourvue vers le bas d'un élargissement en forme d'aile, le côté de cet élargissement dirigé vers la demi-butée d'essieu étant en gradins, la distance des gradins à la demi-butée d'essieu augmentant de haut en bas et chaque gradin formant une ligne de contact pour l'appui de la demi-butée d'essieu. Selon un troisième exemple de réalisation de l'invention, il est prévu plusieurs étriers d'appui, les mes de ceux-ci étant placées à une distance croissante, de la demi-butée d'essieu et formant chacune au moins une ligne de contact pour la demi-butée d'essieu. Dans ces exemples de réalisation décrits de l'invention, l'étrier ou les étriers d'appui ou plus précisément les lignes de contact des bmes de ceux-ci sont aux distances de la demibutée d'essieu qui correspondent à la masse du véhicule et à l'excédent de force centrifuge à considérer. Selon l'in vention, l'élargissement en forme d'aile de l'étrier d'appui peut se rétrécir vers son extrémité inférieure. outre, selon l'invention, l'âme de l'étrier d'appui peut présenter vers le haut un élargissement en forme d'aile et plan du côté de la demi-butée d'essieu. De plus, selon l'lnvention, les lignes de contact de l'âme de l'étrier d'appui sont chacune sous la ligne de flexion maximale de la demi-butée d'essieu. Les détails de l'invention sont expliqués ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés sur lee des sins, sur lesquels la fig. t est une vue de côté de la fixation de la butée d'essieu, aux véhicules sur rails proposée par l'invention, la fig.2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1 dt la fig S est une coup semblable à la fig. 2 d'un deuxième exemple de réalisation de l'invention. Come représenté sur la fig. 1, chaque demi-butée d'essieu 1 est fixée par soudage dans des trous oblongs 2 à un longeron extérieur 3 du véhicule sur rails. Pour sou- lager la demi-butée d'essieu 1, contre la face verticale de celle-ci opposée au longeron I est appliqué un étrier d'ap- pai 4 présentant une âme 5 placée horizontalement, des ailes 6 situés aux deux extrémités de cette me enserrant les extrémités longitudinales de la demi-butée d'essieu 1 et étant fixées par soudage sous le longeron 3. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les fig. t et 2,l'âme 5 de l'étrier d'appui 4 est élargie vers le bas et, du côté de la demi-butée d'essieu 1, s'éloigne vers le bas en arc ou en gradins de la face extérieure verticale de celle-ci. Chaque ligne horisontale de l'élargissement en arc ou chaque bord de gradin de l'élargissement de l'âme 5 de l'étrier d'appui 4 forme une ligne de contact pour l'appui de la demi-butée d'essieu 1 quand elle fléchit vers l'extérieur. Selon une réalisation de l'invention, l'âme 5 sc rétrécit vers son extrémité inférieure. Selon une autre rdalisstion, l'âme 5 est également élargie vers le haut et le c8té de l'élargissement dirigé vers la face verticale de la demi-butée d'essieu est plan et appliqué contre la demi-butée d'essieu. Dans l'exemple de réalisation de l'invention repré- sente sur la iig. 3, l'étrier d'appui 4 est en deux parties. Une première partie 4a a la forme d'un U plan et son âme 5 s'appuie horizontalement de l'extérieur contre la face verticale de la demi-butée d'essieu 1 tandis que les ailes 6 situées aux deux extrémités de cette ame 5 enserrent les extrémités longitudinales de la demi-butée d'essieu 1 et sont sondées sous le longeron 3 du véhicule. Une deuxième partie 4b ayant également la forme d'un U eet placée parallèlement à la première partie 4a. L'âme 5 de cette deuxième partie 4b de l'étrier d'appui est placée à une certaine distance au-dessous de l'âme 5 de la première partie 4a et aussi à une certaine distance en avant de la face verticale extérieure de la demi-butée d'essieu 1. Aux deux ext@@mités longitudinales de 1' ìne 5 de la deuxième partie 4b de l'étrier d'appui se trouvent également des aile 6 qui sont placées sous le longeron 3 et fixées à cet endroit par sondage. Sur leur côté dirigé vers le demibutée d'essieu, les âmes 5 des parties 4a et4b de l'étrier d'appui 4 sont arrondies vers le bas. L'exemple de rdali- sation décrit précédemment montre une possibilité d'équiper selon l'idée de l'invention, sans gronde transformation, des véhicules sur rails existants à étrier d'appai du type classique en leur adjoignant la partie 4b de l'étrier d'appui. REVENDICATIONS 1. Fixation de la butée d'essieu sur les véhicules sur Telle, dans laquelle des étriers d'appui en U s'appuient horizontalement par une âme contre la face verticale extérieure de chaque demi-butée d'essieu, enserrent par des ailes la demi-butée d'essieu à ses extrémités longitudina les et sont fixé par s@@dage sous un longeron du véhicule, et l'âme de l'étrier d'appui est arrondie vers son bord inférieur du côté de la demi-butée d'essieu, caractérisée Par le fait que l'âme (5) de l'étrier d'appui (4) présente sur toute sa longueur plusieurs lignes de contact pour l'appui de la demi-butée d'essieu (1), ces lignes de contact étant disposées de haut en bas à une distance croissante de la demi-butée d'essieu (1). 2. Fixation de la butée d'essieu selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'âme (5) de l'étrier d'appui (4) est pourvue vers le bas d'un élargissement en forme d'aile, le cet de cet élargissement dirigé vers la demi batée d'essieu (1) étant arqué vers l'extérieur et chaque ligne trangnersale de l'arc formant une ligne de contact pour la demi-butée d'essieu (1). 9. Fixation de la butée d'essieu selon la revendication 1, caractérisée per le fait que l'aie (5) de l'étrier d'appui (4) est pourvue vers le bas d'un élargissement en forme d'aile, le côté de cet élargissement dirigé vers la demi-butée d'essieu (1) étant en gradins, la distance des gradins à la demi-butée d'essieu augmentant de haut en bas et chaque gradin formant une ligne de contact pour l'appui de la demi-butée d'essieu. 4. Fixation de la butée d'essieu selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'il est prévu plusieurs étriers d'appui (4a et 4b), les aies (5) de ceux-ci étant placées à une distance croissante de la demi-butée d'essieu (1) et forant chacun au moins une ligne de contact pour la de-butée d'essieu. 5. Fixation de la butée d'essieu selon les revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'élargissement en forme d'aile de l'étrier d'appui (4) se rétrécit vers son extrémité iniérweure. 6-Fimztion de la butée d'essieu selon les revendications 1 è 3, caractérisée par le fait que l'âme (5) de l'étrier d'appui (4) présente vers le haut un élargissement en forme d'aile qui est plan du côté de la demi-butée d'essieu (1). 7. Fixation de la butée d'essieu selon les revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les lignes de contact de l'aie (5) de l'étrier d'appui (4) sont chacune sous la ligne de flexion élastique maximale des demi-butées d'essieu (i).