Brevet FR2800342A1 — publié le 20010504

La présente invention concerne un boggie, notamment du type destiné à assurer le maintien de wagons de transport de marchandises. De tels wagons sont habituellement supportés par deux boggies comportant deux ou trois essieux. Chaque boggie dispose de ses propres moyens de freinage qui sont actionnés soit par des moyens de tringlerie à commande externe soit par des moyens d'actionnement pneumatiques qui sont intégrés au boggie. Les moyens de freinage sont constitués soit par des semelles qui sont appliquées sur la surface externe de la roue, soit par des mâchoires qui sont appliquées sur des disques solidaires de l'essieu. On sait que le choix du mode de freinage est un élément capital permettant de déterminer d'une part la capacité pondérale que le wagon est habilité à transporter et d'autre part la vitesse à laquelle il est habilité à rouler. Les boggies de l'état antérieur de la technique ne permettent pas de passer d'un système de freinage à un autre en cours de vie, si bien que leur capacité de travail est prédéterminée par leur équipement d'origine. La présente invention a pour but de proposer un boggie évolutif qui, en début de sa période d'utilisation peut, par exemple, être équipé de freins à semelle et qui, au cours d'une période ultérieure, est en mesure d'évoluer vers un équipement à freins à disques, ce qui lui permet de passer d'un niveau de capacité donné à un niveau de capacité supérieur, d'une part en ce qui concerne sa capacité pondérale, et notamment par exemple d'une capacité de 22,5 tonnes à une capacité de 25 tonnes par essieu, et d'autre part en ce qui concerne sa vitesse de circulation. Un tel boggie sera également apte à revenir à sa capacité initiale par passage du moyen de freinage à disques à des moyens de freinage par semelle. La présente invention a ainsi pour objet un boggie, notamment pour wagons de transport de marchandises, du type comportant deux longerons longitudinaux réunis par deux traverses extrêmes et une traverse centrale, caractérisé en ce qu'il comporte au moins des moyens adaptateurs intégrés destinés à assurer le maintien d'éléments support de mécanismes de freinage à disque. Ces moyens adaptateurs seront de préférence intégrés à la traverse centrale. Le boggie comportera de plus, la plupart du temps, des moyens support de mécanismes de freinage à semelle. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention les moyens adaptateurs sont constitués de deux plaques verticales parallèles, qui sont perpendiculaires aux faces verticales avant ou arrière de la traverse centrale, et dont la partie supérieure, de plus grande largeur, est notamment réunie à la partie inférieure, de plus faible largeur, par une courbe dont la cavité est dirigée à l'opposé de la traverse centrale sur lesquelles elles prennent appui. Les faces supérieure et inférieure de la traverse centrale peuvent de plus comporter des bossages respectifs qui s'étendent vers l'extérieur de façon que les parties supérieure et inférieure respectives des plaques verticales de l'adaptateur puissent être solidarisée notamment par soudage de ces bossages. Préférentiellement, une plaque de renfort est disposée entre les plaques verticales et le bossage supérieur et est solidarisée de celles-ci notamment par soudage. Cette plaque de renfort pourra suivre la courbe externe des plaques verticales. Bien que les éléments support des mécanismes de freins à disques soient préférentiellement fixés par soudage sur les moyens adaptateurs, ces derniers pourront également comporter des moyens de fixation permettant de leur assurer une liaison mécanique démontable. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue de dessus de la structure d'un boggie suivant l'invention, sur la partie droite de laquelle une partie éclatée montre d'une part un adaptateur et d'autre part un adaptateur équipé d'un support de mécanisme de frein à disques. La figure 2 est une vue en coupe verticale du boggie représenté sur la figure 1 suivant la ligne II-II de celle- ci, les roues et les mécanismes de freinage étant ôtés. La figure 3 est une vue en coupe partielle verticale de la traverse centrale de la structure de boggie équipée de l'adaptateur représentée sur la figure 1 suivant la ligne III-III de celle-ci. La figure 4 est une vue en coupe partielle de la traverse centrale de la structure de boggie et de l'adaptateur représentée sur les figures 1 et 5 suivant la ligne IV-IV de celles-ci, l'adaptateur ayant été équipé d'un élément support de mécanisme de freinage. La figure 5 est une vue de dessus partielle de la partie de boggie représentée sur la figure 4. La structure de boggie représentée sur les figures est essentiellement constituée de deux longerons 1 qui sont réunis par deux traverses extrêmes 3 et une traverse centrale 5. Les longerons 1 assurent le maintien, de façon connue, de deux essieux 12 dont chacune des extrémités est montée à rotation dans une boite d'essieu 13 qui est en appui, de façon classique, sur deux ressorts de compression solidaires du longeron 1 non représentés sur le dessin. Chacun des essieux 12 assure ainsi le maintien de deux roues 14 et de deux disques de freinage 16. Suivant l'invention la traverse centrale 5 comporte des moyens adaptateurs 7 d'éléments supports qui, eux-mêmes, assurent le maintien de mécanismes de freinage à disques 6. La traverse centrale 5 supporte ainsi quatre moyens adaptateurs 7 associés chacun à un mécanisme de freinage 6 (représenté de façon schématique sur le dessin) agissant sur les disques 16. Un moyen adaptateur 7 est ainsi constitué d'un bossage supérieur 9 qui prolonge vers l'extérieur la face supérieure 5a de la traverse centrale 5 et d'un bossage inférieur 11 de moindre largeur qui prolonge, quant à lui, la face inférieure 5b de cette même traverse 5. Dans le mode de mise en oeuvre représenté, la structure du boggie est réalisée par la technique dite du mécano soudé, c'est-à-dire que cette structure est obtenue à partir de plaques de tôle qui sont reliées entre elles par soudage. Ainsi les faces supérieure 5a et inférieure 5b de la traverse centrale 5 sont constituées de plaques de tôle qui se prolongent vers l'extérieur de façon à former les bossages supérieurs 9 et inférieurs 11. Les moyens adaptateurs 7 comprennent également deux plaques verticales parallèles 15 qui sont fixées par soudage aux faces latérales et verticales 5c de la traverse 5, ainsi qu'à leurs parties supérieure et inférieure, aux bossages 9 et 11. Le côté externe supérieur 15a de la plaque 15 s'étend vers le bas par un côté vertical 15b qui est relié au côté inférieur 15c par une courbe S. Une plaque de renfort 17 est fixée par soudage entre les plaques verticales 15 et les bossages supérieur 9 et inférieur 11 de façon à suivre la courbe externe S et le côté 15b et à constituer ainsi une sorte de caisson dont on a pu constater qu'il était particulièrement résistant aux forces de sollicitation mécaniques exercées sur lui en cours de fonctionnement et notamment à la fatigue, c'est-à-dire à des effets de sollicitations multiples périodiques et répétées qui sont très dangereuses pour ce type de structure et qui s'appliquent en permanence sur elle dès que le véhicule est en mouvement. Les moyens adaptateurs 7 sont destinés à assurer le maintien d'éléments support 8 sur lesquels sont fixés les mécanismes de freinage 6 qui agissent sur les disques 16 solidaires des essieux 12. Suivant l'invention, le boggie est également pourvu de moyens de freinage de type à semelle, non représentés sur le dessin. Ces dispositifs, tout à fait classiques, sont constitués d'une mâchoire qui est appliquée sur la périphérie de la roue par des moyens de commande appropriée. La présente invention est destinée à permettre à un utilisateur d'être en mesure de faire évoluer le boggie au cours de la vie de celui-ci, afin de le faire passer d'une configuration minimale dans laquelle il est équipé notamment de moyens de freinage à semelle, à une configuration plus élaborée dans laquelle il comporte en outre des moyens de freinage à disque, une telle évolution des moyens de freinage permettant de faire passer le boggie d'une catégorie de service déterminé à une catégorie supérieure, notamment en ce qui concerne sa capacité support de poids et sa capacité de vitesse. A cet effet, chaque traverse centrale 5 sera pourvue, dès l'origine, des moyens adaptateurs 7 ainsi que précédemment décrit. Dans ces conditions, si l'utilisateur ne souhaite pas équiper à l'origine le boggie de moyens de freinage à disque, les moyens adaptateurs seront tels que représentés sur la figure 3 c'est-à-dire qu'il ne comportera pas les éléments support des mécanismes de freinage à disques et, dans ces conditions, le freinage à disque ne sera donc pas opérationnel. Par contre, si l'utilisateur souhaite ensuite, en cours de vie du boggie, passer à un système de freinage à disque, la structure du boggie, sera prête à recevoir les éléments support des mécanismes de freinage à disques ainsi que représenté sur la figure 5. Ces moyens support sont par exemple constitués d'une plaque supérieure 22 qui est disposée en prolongement du bossage supérieur 9 et qui est fixée sur celui-ci notamment par soudage. Les moyens support 22 qui sont des moyens standards, comprennent également deux plaques verticales 26 qui viennent quant à elles en prolongement des plaques verticales 15 des moyens adaptateurs 7 et qui se terminent, à leur partie antérieure par deux plaques parallèles 28, 28' décalées l'une de l'autre par une entretoise 30. Les plaques 28, 28' ainsi que l'entretoise 30 comportent des orifices permettant de fixer, de façon connue et standard, les freins à disque en mesure d'intervenir sur chaque disque de freinage 16. Bien entendu, les moyens support pourraient être solidarisés des moyens adaptateurs 7 par tout autre moyen que le soudage. On pourrait ainsi notamment faire appel à des plaques verticales qui viendraient se boulonner par exemple de part et d'autre des plaques verticales 15 de l'adaptateur 7. De tels moyens sont particulièrement intéressants dans la mesure o les essais de fatigue ont démontré qu'après de nombreuses heures de fonctionnement des amorces de rupture avaient tendance à se former sur les matériels de l'état antérieur de la technique, à la liaison existant entre les moyens support et la traverse centrale. On a constaté qu'en faisant appel à un bossage supérieur 9 et un bossage inférieur 11 sur lesquels venaient se souder les plaques verticales 15 on évitait toute amorce de rupture entre ces dernières et la traverse centrale. L'intérêt du dispositif suivant l'invention est qu'il fournit à l'utilisateur des moyens adaptateurs qui font partie intégrante de la traverse centrale 5 et dont on est sûr qu'ils résisteront aux contraintes de fatigue, et sur lesquels il sera facile de venir souder ensuite, lorsque l'on souhaitera passer d'une configuration donnée à une configuration supérieure, les moyens support des mécanismes de freinage à disque. REVENDICATIONS 1.- Boggie, notamment pour wagons de transport de marchandises, du type comportant deux longerons longitudinaux (1) réunis par deux traverses extrêmes (3) et une traverse centrale (5), caractérisé en ce qu'il comporte au moins des moyens adaptateurs intégrés (7) destinés à assurer le maintien d'éléments support de mécanismes de freinage à disque. 2.- Boggie suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens adaptateurs sont intégrés à la traverse centrale (5). 3.- Boggie suivant l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte de plus des moyens support de mécanismes de freinage à semelle. 4.- Boggie suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens adaptateurs (7) sont constitués de deux plaques verticales parallèles (13), qui sont perpendiculaires aux faces verticales avant ou arrière (5c) de la traverse centrale (5), et dont la partie supérieure, de plus grande largeur, est notamment réunie à la partie inférieure, de plus faible largeur par une courbe (s) dont la concavité est dirigée à l'opposé de la traverse centrale (5) sur lesquelles elles prennent appui. 5.- Boggie suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les faces supérieure (Sa) et inférieure (5b) de la traverse centrale (5) comportent des bossages respectifs (9, 11) qui s'étendent vers l'extérieur, de façon que les parties supérieure et inférieure respectives des plaques verticales (13) de l'adaptateur (7) puissent être solidarisées de ces bossages (9,11) notamment par soudage. 6.- Boggie suivant l'une des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce qu'une plaque de renfort (17) est disposée entre les plaques verticales (15) de façon à former un caisson. 7.- Boggie suivant la revendication 6 caractérisé en ce que la plaque de renfort (17) suit la ligne externe (S) des plaques (15). 8.- Boggie suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'adaptateur (7) comporte des moyens permettant d'assurer une liaison mécanique démontable avec les éléments support des mécanismes de freinage à disque.