Brevet FR2802163A1 — publié le 20010615

L'invention se rapporte à un bogie pour une utilisation ferroviaire. Elle se rapporte également au wagon pourvu dudit bogie. La construction des matériels ferroviaires est subordonnee à des règles internationales permettant que ces wagons puissent circuler d'un réseau national vers un autre réseau national. On connaît par exemple le règlement UIC. Outre la fixation des gabarits : hauteur, largeur, ce règlement impose que soit déterminé le poids maximal par essieux des bogies. Ainsi, en France, sont connus les bogies identifiés sous les références Y25 ou Y33. Ils ont pour objet principalement d'identifier des caractéristiques techniques du châssis. Le châssis d'un bogie, par exemple, du type Y33 dont la charge par essieu a été limitée à dix huit tonnes par essieu, est constitué d'une traverse porteuse sur laquelle repose l'articulation à pivot de la caisse du wagon cette traverse porteuse est, par ses deux extrémités, fixée sur des longerons. Ces longerons sont associés aux quatre roues du bogie par une suspension. Ces suspensions sont chacune constituées par deux groupes de ressorts montés coaxiaux dits, pour le premier ressort, de tare et, pour le second ressort, de charge. Chacune de ses suspensions s'appuie sensiblement sous l'extrémité d'un longeron. Pour, d'une part, fixer la traverse et, d'autre part, résister à la charge verticale, les longerons ont une forme particulière. Chaque longeron comprend - une semelle supérieure - une semelle inférieure qui, depuis chacune de ses deux extrémités et à une distance prédéterminée de ces extrémités, s'écarte progressivement de la semelle supérieure pour conférer à l'ensemble une forme globalement de trapèze avec la petite base située en bas - une âme reliant la semelle inférieure et la semelle supérieure, cette âme étant ailleurs localement constituée par l'épaisseur de la traverse qui se fixe sur longeron. Pour conférer une bonne résistance à la charge verticale, d'une part, la semelle supérieure forme localement deux bosses pour obtenir une inertie constante et, d'autre part, au niveau du pli de cette semelle pour former la bosse, sont fixés de part et d'autre de l'âme, des goussets de renfort empêchant l'écrasement. Pour compléter la suspension , il est préservé entre le plan vertical passant par flanc externes des roues et le bord interne de la semelle supérieure, espace suffisant pour y loger un lisoir. Pour réduire les coûts de transport, il est nécessaire d'augmenter la charge de wagons et donc la charge acceptable par les bogies. Pour augmenter la charge par essieux d'un tel châssis, l'homme du métier cherche donc à augmenter notamment les paramètres précités et donc à accroîÎtre l'effet de goussets ou l'effet des bosses et ainsi augmenter toutes les épaisseurs des semelles. On constate toutefois que si, la résistance en statique du bogie améliorée, son comportement en dynamique est déplorable. L'invention se propose donc de résoudre au moins le problème évoqué dessus. cet effet l'invention a pour objet un bogie du type précité comprenant: - traverse porteuse sur laquelle repose l'articulation à pivot de la caisse du wagon et cette traverse porteuse est , par ses deux extrémités, fixée sur longerons, lesquels longerons comprennent chacun une semelle supérieure une semelle inférieure qui, depuis chacune de ses deux extrémites, s'écarte progressivement de la semelle supérieure pour conférer à l'ensemble forme globalement de trapèze avec la petite base située en bas - une âme reliant la semelle inférieure et la semelle supérieure, cette âme étant par ailleurs localement constituée par l'épaisseur de la traverse qui se fixe sur ce longeron, ce bogie étant caractérisé en ce que, d'une part, la semelle supérieure se situe dans un plan horizontal et, d'autre part, la largeur de cette semelle augmente rapidement depuis ses deux extrémités de sorte que le bord interne cette semelle se situe à une distance prédéterminée du plan vertical passant les flancs externes des roues du bogies pour préserver seulement le jeu nécessaire au déplacement latéral des roues. L'invention a également pour objet le wagon pourvu dudit bogie. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé, qui représente schématiquement: - figures 1 et 2: wagons vus de dessus, - figure bogie vu de profil, - figure bogie vu de dessus, - figure détail de la figure 3. En se reportant au dessin, on voit un wagon 1 et plus particulièrement un assemblage de deux plate-formes supportées IA, 1 B par des bogies 2. Ce wagon est notamment destiné à transporter des conteneurs et est donc équipé de système de verrouillage de ces conteneurs sur la plate-forme. Classiquement, chacun de ces bogies comprend : - une traverse 3 porteuse sur laquelle repose l'articulation à pivot de la caisse du wagon et cette traverse 3 porteuse est, par ses deux extrémites, fixée sur des longerons 4, lesquels longerons comprennent chacun une semelle 5 supérieure une semelle 6 inférieure qui, depuis chacune de ses deux extrémités et à une distance prédéterminée de ces extrémités, s'écarte progressivement de la semelle supérieure 5 pour conférer à l'ensemble une forme globalement de trapèze avec la petite base située en bas, - une âme 7 reliant la semelle inférieure et la semelle supérieure cette âme étant par ailleurs localement constituée par l'épaisseur de la traverse se fixe sur ce longeron. Ce bogie accepte une charge de vingt tonnes par essieu. Selon une caractéristique de ce bogie : - d'une part, la semelle 5 supérieure se situe dans un plan horizontal et - d'autre part, largeur L de cette semelle 5 augmente rapidement depuis ses deux extrémités 5B de sorte que le bord interne 8 de cette semelle 5 se situe à une distance prédéterminée du plan P vertical passant par les flancs externes des roues du bogie pour juste préserver le jeu nécessaire au déplacement latéral roues. La semelle inferieure depuis son extrémité jusqu'à son plan transverse médian présente première zone Zl parallèle à la semelle 5 supérieure puis une deuxième zone inclinée vers le bas puis, enfin, une troisième zone Z3 également parallèle à semelle supérieure. Dans la zone Zl, l'épaisseur du longeron est constante à l'exception de la partie extrême. Ainsi, cette amélioration par rapport au bogie de l'art antérieur augmente la souplesse du longeron et les efforts induits par la traverse entraîne un travail au cisaillement alors qu'auparavant il s'agissait d'un travail en torsion. Avantageusement, seule la face externe 7A de l'âme 7 du longeron présente un gousset 10 qui s'étend entre la face inférieure de la semelle supérieure et la face supérieure de la semelle inférieure. Le gousset se situe dans la zone Zl légèrement avant la transition avec la zone Z2. Cela améliore flexion latérale. Avantageusement, la face supérieure de la semelle supérieure de chaque longeron porte une lame lisoir 11 dont une extrémité 1 IA est fixée, par exemple, par quatre points sur cette semelle supérieure. L'étendue de cette lame lisoir qui, en outre, est élastique, améliore fortement le comportement du wagon. Au niveau des modifications d'épaisseur, on note que l'âme du longeron a été augmentée d'environ 30% ainsi que la largeur de la semelle supérieure d'environ 25%. L'épaisseur l'âme du longeron antérieur était antérieurement de quatorze millimètres la largeur de deux cents millimètres. Par contre, comme indiqué précédemment, l'épaisseur de la semelle a été maintenue. Le bogie ainsi modifié permet de supporter au moins vingt tonnes par essieux. Le wagon est du type à deux plate-formes assemblées, chaque plate-forme etant portée par deux bogies du type précité ou du type une plate-forme, la plate- forme étant portée par deux bogies du type précité. Le poids de l'ensemble est réduit est pour cela cette plate-forme comprend partie médiane deux longerons 12 externes qui relient deux planchers 13 constituant les extrémités de chaque plate-forme. Les planchers sont limitées à la surface située au dessus des bogies. Les longerons 12 de ces plate-formes sont localement maintenus à l'écartement requis par des traverses 14. Comme on peut le voir sur la figure 1, les extrémités des wagons présentent des moyens classiques de liaison avec un autre ensemble et comprennent donc deux tampons et un crochet d'attelage. Par contre, les extrémités des plate-formes accouplées entre elles ne sont équipées chacune que d'un seul tampon. Classiquement, a été représentée une timonerie de frein à sabot. Selon l'invention, au lieu de faire appel à une bielle traineau qui contourne le dessous de la traverse porteuse, le bogie comprend une bielle 15 connecteur tubulaire pour la timonerie de frein qui traverse localement la traverse porteuse. Cela limite le poids du bogie et permet donc d'augmenter la charge. Une autre modification est apportée par rapport au bogie type Y33 défini à dix huit tonnes par essieu dans la norme UIC à laquelle il est fait référence. Il s'agit de plan sous la référence SNCF No 104011022 et 1401 023. La longueur du débattement de la suspension est augmentee d'environ 15% et pour ce faire, la table 16 d'appui des ressorts est abaissee d'environ quatorze millimètres. Sur le bogie antérieur, la distance entre l'axe de la roue et la table d'appui de la boîte de roulement était de cent trente quatre millimètres. Ainsi, l'ensemble suspension a été modifié afin d'incorporer les organes, les eléments et les jeux fonctionnels d'une suspension vingt tonnes tout en respectant cotes de l'enveloppe d'un bogie standard Y33. REVENDICATIONS 1. Bogie pour une utilisation ferroviaire comprenant - une traverse (3) porteuse sur laquelle repose l'articulation à pivot de caisse du wagon et cette traverse (3) porteuse est, par ses deux extrémités, fixee sur des longerons (4), lesquels longerons comprennent chacun une semelle (5) supérieure une semelle (6) inférieure qui, depuis chacune de ses deux extrémités et à une distance prédéterminée de ces extrémités, s'écarte progressivement de semelle supérieure (5) pour conférer à l'ensemble une forme globalement trapeze avec la petite base située en bas, - une âme (7) reliant la semelle inférieure et la semelle supérieure cette étant par ailleurs localement constituée par l'épaisseur de la traverse qui fixe ce longeron, bogie étant CARACTERISE en ce que: - d'une part, la semelle (5) supérieure se situe dans un plan horizontal et - d'autre part, la largeur (L) de cette semelle (5) augmente rapidement depuis ses deux extrémités (5A, 5B) de sorte que le bord interne (8) de cette semelle (5) se situe à une distance (D) prédéterminée du plan (P) vertical passant par les flancs externes des roues (8) du bogie pour juste préserver le jeu nécessaire au déplacement latéral des roues. 2. Bogie selon la revendication 1 caractérisé en ce que seule la face externe (7A) de l'âme (7) du longeron présente un gousset (10) qui s'étend entre la face inférieure de la semelle supérieure et la face supérieure de la semelle inférieure. 3. Bogie selon la revendication 1 caractérisé en ce que la face supérieure de semelle supérieure de chaque longeron porte un lame lisoir (11) dont une extremité (1 1A) est fixée, par exemple, par quatre points sur cette semelle superieure. 4. Bogie selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une bielle (15) connecteur tubulaire pour la timonerie de frein qui traverse localement la traverse porteuse. 5. Bogie selon la revendication 1 caractérisé en ce que la longueur débattement de la suspension est augmentée d'environ 15 % et pour ce faire, table 6) d'appui des ressorts est abaissée d'environ quatorze millimètres. Wagon caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un bogie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.