Brevet FR3158296A1 — publié le 20250718

[Corps de boîte d’essieu ferroviaire] Ce corps (1) de boîte d’essieu comprend un palier (2) de boîte d’essieu et deux supports (3) disposés radialement de part et d’autre du palier (2) et comprenant une semelle inférieure (4) commune. Les supports (3) comprennent chacun une semelle supérieure (5) opposée à la semelle inférieure (4) et destinée à recevoir des moyens de suspension d’une caisse de véhicule ferroviaire. Chaque support (3) comprend en outre deux parois (6, 7) qui s’étendent chacune entre la semelle supérieure (5) et la semelle inférieure (4) en étant espacées axialement l’une de l’autre au moins en partie, un canal de circulation d’air (9) étant formé entre la semelle inférieure, la semelle supérieure et les deux parois (6, 7) de chaque support (3). Référence : Figure 1 Corps de boîte d’essieu ferroviaire Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine des boîtes d'essieu ferroviaires. Etat de la technique antérieure Une boîte d'essieu ferroviaire est un élément qui assure la liaison entre les roues et le châssis du matériel roulant ferroviaire ou bogie. Elle doit être à la fois résistante, fiable et légère pour garantir la sécurité, la performance et l'efficacité énergétique du transport ferroviaire. L'état de la technique antérieure comprend différents types de boîtes d'essieu. Ces boîtes présentent des inconvénients en termes de coût, de poids, de durabilité et de maintenance. Par exemple, aucune de ces boîtes ne répond pleinement aux exigences croissantes du marché ferroviaire, qui demande à réduire la masse du matériel roulant et la consommation d'énergie. L'invention vise à résoudre ce problème en proposant une boîte d'essieu de conception optimisée, tout en assurant sa robustesse et sa fiabilité. La boîte d'essieu selon l'invention permet ainsi d'améliorer les performances du matériel roulant ferroviaire, tant sur le plan de la réduction de la masse et de la consommation d’énergie, que sur celui de la durabilité. L’invention concerne un corps de boîte d’essieu comprenant un palier de boîte d’essieu et deux supports disposés radialement de part et d’autre du palier. Un tel palier de boîte d’essieu est destiné à recevoir une unité de palier munie d’au moins un roulement. Selon une caractéristique générale, les supports comprennent une semelle inférieure commune. Chaque support comprend en outre une semelle supérieure opposée à la semelle inférieure et destinée à recevoir des moyens de suspension d’une caisse de véhicule ferroviaire. Selon une autre caractéristique générale, chaque support comprend en outre deux parois qui s’étendent chacune entre la semelle supérieure et la semelle inférieure en étant espacées axialement l’une de l’autre au moins en partie. Selon une autre caractéristique générale, un canal de circulation d’air est formé entre la semelle inférieure, la semelle supérieure et les deux parois de chaque support. Autrement dit, chaque support est creux en étant muni d’un canal permettant à l’air de circuler à l’intérieur de chaque support. Ainsi, on dispose d’un corps de boîte d’essieu dont la durabilité est améliorée grâce au refroidissement permis par la circulation d’air à travers les supports creux du corps. De plus, lorsqu’une unité de palier munie d’au moins un roulement est montée à l’intérieur du corps de boîte d’essieu, elle bénéficie également d’une meilleure durabilité grâce à ce même refroidissement. Par ailleurs, un tel corps de boîte d’essieu bénéficie d’une masse réduite grâce aux supports creux. En outre, la forme de tels supports permet une bonne reprise des charges tout en optimisant la répartition de matière. Avantageusement, le corps de boîte d’essieu comprend une unique âme centrale s’étendant uniquement entre une face supérieure de la semelle inférieure et une surface extérieure du palier. Une telle âme permet de réduire encore la masse du corps de boîte d’essieu. Dans un mode de réalisation particulier, l’âme centrale a une largeur variable. Une telle âme permet d’optimiser la répartition de matière. Dans un mode de réalisation particulier, la semelle supérieure de chaque support est solidaire du palier à travers deux bras opposés axialement l’un à l’autre et s’étendant entre la semelle supérieure et le palier, un passage d’air étant formé entre le palier, la semelle supérieure de chaque support et les bras associés. Un tel passage d’air favorise encore le refroidissement du corps de boîte d’essieu et participe à l’allègement du corps de boîte d’essieu. De plus, lorsqu’une unité de palier munie d’au moins un roulement est montée à l’intérieur du corps de boîte d’essieu, un tel passage d’air favorise également le refroidissement de l’unité de palier et des roulements. En outre, une telle configuration simplifie la fabrication du corps de boîte d’essieu en minimisant l’usinage. De préférence, chaque bras a une section transversale choisie parmi une section polygonale, une section circulaire ou une section elliptique. Dans un mode de réalisation particulier, chaque bras est solidaire d’un montant vertical associé disposé sur le palier. De tels montants permettent une bonne transmission des efforts entre le palier et les supports. Avantageusement, les montants ont une épaisseur variable. De tels montants permettent d’optimiser la répartition de matière. Dans un mode de réalisation particulier, chaque canal de circulation d’air s’étend radialement entre deux ouvertures délimitant longitudinalement ledit canal. De préférence, les canaux de circulation d’air sont orientés selon une même direction radiale. Une telle conception favorise une circulation d’air et un refroidissement du corps de boîte d’essieu et d’une unité de palier homogènes. Par exemple, le corps de boîte d’essieu est réalisé en fonte ou en acier. Un tel corps de boîte d’essieu peut être facilement fabriqué par moulage ou par impression 3D. L’invention concerne également une boîte d’essieu comprenant une unité de palier munie d’au moins un roulement et montée à l’intérieur d’un corps de boîte d’essieu tel que décrit ci-dessus. Une telle unité de palier comprend généralement un ou plusieurs capteurs associés permettant la surveillance du roulement. Brève description des figures La présente invention sera mieux comprise à l’étude de la description détaillée de modes de réalisation, pris à titre d’exemple nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lequel : FIG. 1 est une vue en perspective de face d’un corps de boîte d’essieu selon un exemple de réalisation de l’invention, FIG. 2 est une vue en perspective de côté du corps de boîte d’essieu de la FIG. 1 , et FIG. 3 est une vue en perspective de dessus du corps de boîte d’essieu des figures 1 et 2. Description détaillée de l’invention Le corps 1 de boîte d’essieu illustré aux figures 1, 2 et 3 comprend un palier 2 de boîte d’essieu et deux supports 3 disposés radialement de part et d’autre du palier 2. Les supports 3 comprennent chacun une semelle inférieure 4 commune. Chaque support 3 comprend en outre une semelle supérieure 5 opposée à la semelle inférieure 4 et destinée à recevoir des moyens de suspension d’une caisse de véhicule ferroviaire, notamment des ressorts. Chaque support 3 comprend en outre deux parois 6, 7 qui s’étendent chacune entre la semelle supérieure 5 et la semelle inférieure 4 en étant espacées axialement l’une de l’autre au moins en partie. Comme cela est particulièrement visible en FIG. 2 , les parois 6, 7 se rejoignent de préférence à une extrémité distale 8 de chaque support 3. En variante, il reste possible que les parois 6, 7 ne se rejoignent pas. Au moins un canal de circulation d’air 9 est formé entre la semelle inférieure 4, la semelle supérieure 5 et les deux parois 6, 7 de chaque support 3. Chaque canal de circulation d’air 9 s’étend radialement entre deux ouvertures 10, 11 délimitant longitudinalement ledit canal et qui sont formées sur chaque support 3. Tel que particulièrement visible sur la FIG. 2 , l’ouverture 10 est formée entre les parois 6, 7 au côté distal 8 du support 3. L’ouverture 11 est formée entre la semelle inférieure 4, la semelle supérieure 5 et les deux parois 6, 7 de chaque support 3. De préférence, les canaux de circulation d’air 9 sont orientés selon une même direction radiale R-R’. En variante, il reste possible que les canaux d’air 9 soient orientés selon des directions différentes. Le corps de boîte d’essieu comprend une unique âme centrale 12 s’étendant uniquement entre une face supérieure 13 de la semelle inférieure 4 et une surface extérieure 14 du palier 2. De préférence, l’âme centrale a une largeur variable. Tel que particulièrement visible sur la FIG. 2 , l’âme centrale 12 s’épaissit près des jonctions 12a, 12b respectivement avec la surface extérieure 14 du palier 2 et avec la face supérieure 13 de la semelle inférieure 4. La semelle supérieure 5 de chaque support 3 est solidaire du palier 2 à travers deux bras 15 opposés axialement l’un à l’autre et s’étendant entre la semelle supérieure 5 et le palier 2. Un passage d’air 16 est formé entre le palier 2, la semelle supérieure 5 de chaque support 3 et les bras 15 associés. En d’autres termes, le passage d’air 16 représente une zone libre d’obstacle destinée à favoriser la circulation de l’air. Dans le mode de réalisation illustré, la solidarisation entre la semelle supérieure 5 de chaque support 3 et le palier 2 est réalisée à travers deux bras 15. En variante, il reste possible de prévoir un nombre différent de bras, par exemple un bras ou trois bras. De préférence, chaque bras 15 a une section transversale polygonale, par exemple une section rectangulaire. La section transversale polygonale des bras 15 peut présenter des arrêtes chanfreinées et/ou arrondies. En variante, les bras 15 ont une section transversale de type circulaire ou elliptique. De manière générale, les dimensions de la section transversale des bras 15 sont choisies en fonction des charges devant être supportées par les supports 3. Chaque bras 15 est solidaire d’un montant vertical 17 associé disposé sur le palier 2. De préférence, chaque montant vertical 17 a une épaisseur variable, de manière à permettre l’optimisation de matière. En variante, les montants verticaux 17 peuvent avoir une épaisseur constante. Le corps 1 de boîte d’essieu peut être réalisé en fonte ou en acier, et peut être obtenu par des procédés de fabrication tels que le moulage ou l’impression 3D. De préférence, le corps 1 de boîte d’essieu est monobloc, de manière à minimiser les pièces détachées. Selon un autre aspect, l’invention a pour objet une boîte d’essieu comprenant un corps de boîte d’essieu tel que décrit précédemment associé à une unité de palier. L’unité de palier comprend au moins un roulement et est généralement munie d’un ou de plusieurs capteurs associés permettant la surveillance du roulement. Une telle boîte d’essieu peut comprendre en outre des pièces supplémentaires connues, telles que des moyens d’étanchéité, des bagues de support et des couvercles. Une telle boîte d’essieu trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine du matériel roulant ferroviaire. Corps (1) de boîte d’essieu comprenant un palier (2) de boîte d’essieu et deux supports (3) disposés radialement de part et d’autre dudit palier (2) et comprenant une semelle inférieure (4) commune, lesdits supports (3) comprenant chacun une semelle supérieure (5) opposée à ladite semelle inférieure (4) et destinée à recevoir des moyens de suspension d’une caisse de véhicule ferroviaire, ledit corps (1) étant caractérisé en ce que chaque support (3) comprend en outre deux parois (6, 7) qui s’étendent chacune entre la semelle supérieure (5) et la semelle inférieure (4) en étant espacées axialement l’une de l’autre au moins en partie, un canal de circulation d’air (9) étant formé entre la semelle inférieure, la semelle supérieure et les deux parois (6, 7) de chaque support (3). Corps (1) de boîte d’essieu selon la revendication 1, comprenant une unique âme centrale (12) s’étendant uniquement entre une face supérieure (13) de la semelle inférieure (4) et une surface extérieure (14) dudit palier (2). Corps (1) de boîte d’essieu selon la revendication 2, dans lequel l’âme centrale (12) a une largeur variable. Corps (1) de boîte d’essieu selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la semelle supérieure (5) de chaque support (3) est solidaire du palier (2) à travers deux bras (15) opposés axialement l’un à l’autre et s’étendant entre ladite semelle supérieure (5) et ledit palier (2), un passage d’air (16) étant formé entre le palier (2), la semelle supérieure (5) de chaque support (3) et les bras (15) associés. Corps (1) de boîte d’essieu selon la revendication 4, dans lequel chaque bras (15) a une section transversale choisie parmi une section polygonale, une section circulaire ou une section elliptique. Corps (1) de boîte d’essieu selon la revendication 4 ou 5, dans lequel chaque bras (15) est solidaire d’un montant vertical (17) associé disposé sur ledit palier (2). Corps (1) de boîte d’essieu selon la revendication 6, dans lequel lesdits montants (17) ont une épaisseur variable. Corps (1) de boîte d’essieu selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque canal de circulation d’air (9) s’étend radialement entre deux ouvertures (10, 11) délimitant longitudinalement ledit canal. Corps (1) de boîte d’essieu selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les canaux de circulation d’air (9) sont orientés selon une même direction radiale (R-R'). Boîte d’essieu comprenant une unité de palier munie d’au moins un roulement et montée à l’intérieur d’un corps (1) de boîte d’essieu selon l’une quelconque des revendications précédentes.