EP0464078A1 - Bogie a chassis deformable, et procede et ensemble de pieces de rechange pour ameliorer un tel bogie - Google Patents
Bogie a chassis deformable, et procede et ensemble de pieces de rechange pour ameliorer un tel bogieInfo
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- EP0464078A1 EP0464078A1 EP90904859A EP90904859A EP0464078A1 EP 0464078 A1 EP0464078 A1 EP 0464078A1 EP 90904859 A EP90904859 A EP 90904859A EP 90904859 A EP90904859 A EP 90904859A EP 0464078 A1 EP0464078 A1 EP 0464078A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/04—Bolster supports or mountings
- B61F5/12—Bolster supports or mountings incorporating dampers
- B61F5/122—Bolster supports or mountings incorporating dampers with friction surfaces
Abstract
Chaque longeron (1) présente une ouverture (8) dans laquelle chaque extrémité (9) de traverse (11) s'appuie sur le longeron par des ressorts de suspension (16). Deux coins (18), eux-mêmes soutenus par des ressorts (17) et appuyés par une face oblique (18b) contre une face oblique (9a) de la traverse, prennent de ce fait un appui frottant contre une face (8a) du longeron (1) de manière à amortir les oscillations de suspension. La ligne de plus grande pente (L) des faces obliques (9a, 18b) forme un angle (B) avec le plan longitudinal médian (PP) du bogie. De la sorte, la poussée horizontale (PH) subie par le coin comprend une composante (PT) qui est utilisée pour pincer le longeron (1) entre une face mobile (18d) solidaire du coin (18) et une face de référence (9a) de la traverse (11). Utilisation pour stabiliser le bogie en combattant les déplacements longitudinaux des longerons l'un par rapport à l'autre.
Description
"Bogie à châssis déformable, et procédé et ensemble de pièces de rechange pour améliorer un tel bogie"
La présente invention concerne un bogie à châssis déformable.
La présente invention concerne également un procédé pour améliorer un bogie à châssis déformable, ainsi qu'un ensemble de pièces de rechange pour la mise en oeuvre du procédé.
De tels bogies comprennent en général deux longerons entre lesquels s'étendent au moins deux essieux sur lesquels s'appuient les longerons, et au moins une traverse qui reçoit le poids du véhicule supporté par le bogie. La traverse s'appuie par chacune de ses extrémités sur l'un des longerons.
Dans les unités ferroviaires à châssis déformable, les deux longerons peuvent se déplacer indépendamment l'un de l'autre, en particulier dans le plan vertical. Ceci permet aux bogies de circuler sur des voies en très mauvais état sans que le châssis subisse des contraintes excessives et sans que les roues risquent de perdre le contact avec la voie ferrée. Pour permettre ces déplacements relatifs entre les deux longerons, chaque extrémité de la traverse est reliée au longeron associé par une liaison déformable. De plus, les extrémités des essieux peuvent avoir une certaine liberté de mouvement par rapport aux longerons. On connaît d'après les US - A - 2 352 696,
2 723 630, 3 079 873, 3 254 613, 3 261 305, 3 450 063 et 4 084 514 une disposition dans laquelle les longerons font partie des masses non suspendues, c'est-à-dire que le dispositif élastique de suspension est interposé entre chaque extrémité de traverse et le longeron associé.
L'extrémité de traverse est engagée dans un encagement formé dans le longeron, et repose sur une face inférieure de l'encagement par l'intermédiaire de ressorts de compression. Pour amortir les oscillations verticales, des coins poussés par des ressorts sont interposés entre les faces latérales avant et arrière des extrémités de
traverse et les faces latérales correspondantes des encagements. Lorsque l'extrémité de traverse oscille verticalement dans 1'encagement, le coin avant et le coin arrière associés à cette extrémité oscillent avec elle et frottent contre les faces latérales précitées de
1'encagement, sensiblement transversales à la direction de marche, ce qui produit un amortissement.
Dans les bogies de ce type, il est impossible d'empêcher complètement la traverse de pivoter dans le plan horizontal par rapport aux longerons, de sorte que les longerons ne sont pas empêchés d'avoir certains mouvements longitudinaux l'un par rapport à l'autre. Par conséquent, en circulation en ligne droite, les essieux ne sont pas maintenus rigoureusement perpendiculaires à la direction de circulation. Ceci est un grave problème qui aboutit à limiter la vitesse de circulation de ce type de matériel. Au-delà de la vitesse limite, il y a risque d'apparition d'un mouvement de lacet, susceptible de s'amplifier de manière incontrôlable et de provoquer un déraillement. La traverse, sur laquelle s'appuie la charge, a en outre un jeu dans le sens de sa longueur par rapport aux longerons, et ce jeu permet des mouvements latéraux de la charge et produit sur les longerons des chocs latéraux qui tendent à déstabiliser le bogie. Tous ces jeux s'aggravent avec l'usure.
Le FR - A - 2 453 765 et les US - A - 4 244 298 et 4 574 708 décrivent des dispositifs avec coins guidés entre deux faces verticales opposées et appuyés contre une face à double pente, c'est-à-dire une face qui est oblique lorsqu'elle est vue en élévation et lorsqu'elle est vue de dessus. Ceci a pour but de stabiliser les coins pour éviter leurs mouvements de basculement qui correspondent à des mouvements de pivotement de la traverse dans un plan horizontal par rapport aux longerons. Non seulement ces dispositions connues ne parviennent que très imparfaitement au résultat, mais elles n'empêchent pas la
traverse de se déplacer parallèlement à sa longueur par rapport aux longerons, au moins entre certaines limites.
La traverse du bogie selon le US-A- 2 853 958 comprend à chaque extrémité sur ses deux faces verticales opposées deux encoches en forme de V dont l'une des faces est fixe et l'autre définie par un coin disposé obliquement. Les côtés verticaux opposés de l'encagement de chaque longeron ont un profil en V complémentaire de celui de chaque encoche. Chaque coin s'appuie sur 1'une des faces du profil en V et sollicite ainsi l'autre face du profil en V contre la face fixe de l'encoche correspondante. Ainsi, les faces fixes des encoches en V constituent des faces de référence dont le longeron ne peut s'écarter qu'à condition de vaincre le seuil d'effort défini par les ressorts sollicitant les coins. Toutefois, les efforts longitudinaux s'exerçant sur le longeron sont transmis à la traverse par l'intermédiaire des faces du profil en V, donc avec un effet de came qui tend à déstabiliser le bogie. En outre, les coins doivent être guidés dans des glissières de la traverse, où ils risquent de subir des frottements. Enfin le longeron de ce document, avec ses côtés en V, ne correspond pas aux standards actuels, ce qui complique beaucoup la mise en service de cet ensemble. Le but de l'invention est d'augmenter le seuil de vitesse et d'efforts à partir desquels le bogie est susceptible de se déformer de manière défavorable et de se déstabiliser.
L'invention vise ainsi, suivant un premier de ses aspects, un bogie comprenant deux éléments longitudinaux tels que des longerons entre lesquels s'étendent des essieux et au moins un élément transversal tel qu'une traverse, l'élément transversal formant à chacune de ses extrémités avec l'un des éléments longitudinaux et avec un coin une liaison déformable dans laquelle :
- une face de référence latérale de l'élément longitudinal est en appui latéral avec possibilité de frottement en direction verticale contre une face de référence conjuguée de l'élément transversal, ces faces de référence étant transversales à la direction longitudinale de l'élément transversal ;
- sous l'action de moyens élastiques, une face oblique du coin, dont la ligne de plus grande pente est située dans un plan vertical formant un angle avec un plan longitudinal médian du bogie, s'appuie contre une face oblique correspondante de l'un des éléments longitudinal et transversal de la liaison, de façon à engendrer d'une part un appui frottant entre des faces de friction verticales appartenant au coin et respectivement à 1'autre des éléments longitudinal et transversal, et d'autre part, par réaction, l'appui latéral précité entre les faces de référence, lesquelles faces de friction et faces de référence sont en mouvement relatif vertical en cas de mouvement relatif vertical entre l'élément longitudinal et l'élément transversal de la liaison.
Suivant le premier aspect de l'invention, le bogie est caractérisé en ce que les faces de friction sont au nombre de deux sur le coin et deux sur ledit autre élément, ces faces de friction étant disposées selon un dièdre à arête sensiblement verticale comprenant un côté transversal au plan médian et un côté sensiblement parallèle au plan médian.
Par ses faces de friction en dièdre, le coin se positionne de lui-même par rapport audit autre élément comportant des faces complémentaires en dièdre. Il n'y a donc plus besoin de guider le coin dans une glissière. De plus, ces faces en dièdre, contrairement à la face oblique du US-A- 2 853 958, ne créent plus d'effet de came entre les éléments longitudinal et transversal.
Le côté du dièdre qui est parallèle au plan médian transmet une force qui applique la face de référence de l'élément longitudinal contre la face de référence de l'élément transversal. Suivant un deuxième aspect de l'invention, le procédé pour améliorer un bogie comprenant deux éléments longitudinaux tels que des longerons entre lesquels s'étendent des essieux et au moins un élément transversal tel qu'une traverse, l'élément transversal formant à chacune de ses extrémités avec l'un des éléments longitudinaux et avec un coin une liaison déformable dans laquelle, sous l'action de moyens élastiques, une face oblique du coin s'appuie contre une face oblique correspondante de l'élément transversal de la liaison, de façon à engendrer un appui frottant entre des faces de friction verticales du coin et de l'élément longitudinal, est caractérisé en ce que :
- on remplace 1'élément transversal par un élément transversal ayant pour chaque liaison une face de référence transversale verticale munie d'une garniture de friction et une face oblique dont la ligne de plus grande pente est située dans un plan vertical formant un angle avec le plan longitudinal médian du dispositif ;
- on remplace les coins par des coins ayant deux faces de friction en dièdre et une face oblique dont la ligne de plus grande pente s'étend dans un plan vertical qui est oblique par rapport aux deux faces de friction ; et
- on place des garnitures de friction de chaque côté de l'élément longitudinal le long d'un côté vertical d'un encagement destiné à recevoir l'extrémité de traverse.
L'invention peut ainsi être appliquée à un bogie existant en ne remplaçant sur celui-ci qu'un nombre minime de pièces (correspondant à environ 15 % de la valeur d'un bogie neuf) .
Suivant un troisième aspect de l'invention, l'ensemble de pièces de rechange pour la mise en service du procédé est caractérisé en ce qu'il comprend :
- un élément transversal ayant sur au moins un côté de chaque extrémité une face de référence transversale verticale munie d'une garniture de friction en une face oblique dont la ligne de plus grande pente est disposée dans un plan vertical oblique ; et
- des coins ayant deux faces de friction en dièdre et une face oblique dont la ligne de plus grande pente est située dans un plan parallèle à 1'arête du dièdre et formant un angle avec les deux faces de friction.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci- après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un bogie selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus des liaisons déformables entre une extrémité de traverse et l'un des longerons, en coupe selon le plan II-II de la figure 3 ;
- la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2, le longeron étant toutefois coupé selon la ligne IlIa-IIIa de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue selon la flèche IV de la figure 2, avec toutefois coupe partielle de l'un des coins selon la ligne IVa-IVa d la figure 2 ; - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 2 ;
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 2 mais illustrant une situation de désalignement de la traverse par rapport au longeron ; - la figure 7 est une vue schématique d'un bogie préexistant et d'un ensemble de pièces de rechange
permettant d'appliquer à ce bogie le procédé d'amélioration selon l'invention ;
- la figure 8 est une vue en coupe axiale d'une liaison essieu-longeron ; - la figure 9 est une vue de face de cette liaison ; et
- la figure 10 est une vue en coupe selon X-X de la figure 9.
Dans l'exemple représenté à la figure 1, le bogie comprend un châssis comprenant deux longerons latéraux 1 dont la direction longitudinale générale est, au repos, parallèle aux rails 2 et à un plan longitudinal vertical médian PP du bogie, situé à mi-distance entre les rails 2. Dans la suite, on supposera que les deux rails 2 sont dans un même plan, et on qualifiera d'horizontal tout ce qui est parallèle au plan défini par les deux rails 2, et de vertical tout ce qui est perpendiculaire à ce plan.
Les deux longerons 1 sont supportés par deux essieux 3 dont l'axe 4 est perpendiculaire au plan PP. Les essieux 3 sont disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan transversal vertical médian TT du bogie. Entre les longerons 1, chaque essieu 3 porte deux roues 6. Au- delà de chaque roue 6, les essieux 3 ont un prolongement axial supporté par un palier 7 sur lequel le longeron repose par l'intermédiaire d'un chapeau 31 qui est simplement posé sur le palier 7.
Au milieu de sa longueur, chaque longeron 1 présente une ouverture ou encagement 8, de forme générale rectangulaire, dans lequel est engagée l'une des extrémités 9 d'une traverse 11 qui est parallèle aux essieux 3 lorsque le bogie est au repos, et qui a pour plan vertical médian le plan transversal vertical médian TT du bogie. La traverse 11 est donc située à mi-distance entre les essieux 3. Au milieu de sa longueur, la traverse 11 présente sur sa face supérieure une articulation 12 d'axe
vertical (qui n'est représentée que de manière schématique) pour l'articulation au châssis d'un wagon supporté par le bogie. De part et d'autre de l'articulation 12, la traverse 11 présente des semelles d'appui 13 qui supportent de manière glissante le poids du wagon.
Le poids du wagon est transmis aux longerons 1 par chaque extrémité de traverse 9 qui s'appuie sur une face inférieure 14 de l'encagement 8 correspondant par l'intermédiaire de ressorts de suspension 16, 17.
Les ressorts 16, qui dans l'exemple sont au nombre de six sous chaque extrémité de traverse (voir figure 2), s'appuient directement contre la face inférieure de l'extrémité de traverse. Les ressorts de suspension 17 sont au nombre de deux pour chaque extrémité de traverse. Chacun d'eux s'appuie contre la face inférieure 18a (figures 1 et 4) d'un coin 18 respectif. A chaque extrémité de traverse 9, chacun des deux coins 18 s'appuie de manière glissante par une face oblique 18b (figure 5) contre une face oblique de pente correspondante 9a de 1'extrémité 9 de la traverse 11, et par une première face de friction 18c (voir partie droite de la figure 4) contre une première face de friction correspondante 8a de l'encagement 8. Les faces obliques 9a de la traverse sont aménagées latéralement sur l'extrémité de traverse 9 et convergent vers le bas. Elles sont définies par des garnitures de glissement 19. Les premières faces de friction 18c, 8a sont perpendiculaires à la direction de marche du bogie (direction des rails 2) . Elles sont définies par des garnitures de friction 21, solidaires des coins 18, et respectivement 22 solidaires du longeron 1. Les garnitures 22 sont fixées contre des faces latérales opposées, sensiblement verticales de 1'encagement 8. Comme le montre la figure 4, la disposition est symétrique de part et d'autre du plan vertical transversal
médian TT et, pour la commodité de l'exposé, on considère que chaque extrémité de traverse 9 est reliée au longeron 1 associé par deux liaisons déformables situées de part et d'autre du plan TT et comprenant chacune en particulier l'un des coins 18.
Ces liaisons sont qualifiées de déformables car elles permettent à l'extrémité 9 de la traverse de se déplacer verticalement dans 1'encagement 8 moyennant friction des premières faces de friction 18c et 8a. Cette friction, destinée à amortir les oscillations de la traverse 9 dans l'encagement 8, résulte de la poussée que les ressorts 17 exercent vers le haut sur les coins 18. L'appui glissant entre les faces obliques 18b du coin 18 et 9a de la garniture 19 transforme cette poussée des ressorts 17 en une poussée horizontale PL dirigée selon la direction longitudinale des longerons 1. La poussée P^ applique la première face de friction 18c de chaque coin 18 contre la première face de friction 8a associée de 1'encagement 8. Les mouvements de la traverse 11 par rapport au longeron 1 peuvent être des mouvements de translation verticale, des mouvements de rotation autour d'un axe horizontal parallèle à la direction d'avancement, ou encore une combinaison de ces deux mouvements. La liaison déformable permet également à la traverse de pivoter autour d'un axe horizontal transversal tel que l'axe A (figure 4) . Ceci est nécessaire pour que les longerons puissent s'orienter indépendamment l'un de l'autre dans leur plan vertical respectif. Lorsque la traverse 11 subit des rotations par rapport à l'un ou l'autre des longerons 1, l'appui entre les faces obliques 9a et 18b de la traverse et respectivement des coins 18 se modifie légèrement. Les inconvénients qui pourraient en résulter sont minimisés par la forme légèrement bombée de la face oblique 18b des coins 18, comme le montre la figure 2. En deçà de chaque
face oblique 9a (figure 2), l'extrémité de traverse 9 présente une face de positionnement longitudinal 9b, dont le rôle sera explicité plus loin, qui est située face à la garniture 22 et présente un faible jeu par rapport à celle-ci. La face 9b est située entre un épaulement 9c de raccordement avec la face oblique 9a, et une face de référence 9d qui est parallèle au plan longitudinal médian PP du bogie et qui est portée par une oreille 9e de la traverse. La face 9d est définie par une garniture de friction 23 et elle est destinée à être en contact frottant avec une face de référence la définie par une garniture de friction 24 fixée contre une face intérieure du longeron 1 le long du bord vertical intérieur de 1'encagement 8. De plus, comme le montre la figure 2, le plan vertical contenant la ligne L de plus grande pente des faces obliques 18b, 9a du coin 18 et respectivement de la traverse 9 forme un angle B avec le plan longitudinal vertical médian PP du bogie. A la figure 2, cet angle est visualisé par rapport à un plan PP1, parallèle au plan PP, dans le but de réduire l'encombrement de la figure. Chaque angle B est orienté de telle manière que les faces 9a et 18b convergent avec le plan TT vers l'intérieur du bogie lorsque celui-ci est vu de dessus (figure 2) . Ainsi, la poussée horizontale PH subie par chaque coin 18 en conséquence de l'appui mutuel glissant entre les faces obliques 9a et 18b est dans le plan vertical contenant ladite ligne de plus grande pente L et a ainsi deux composantes, à savoir la composante P-^ précitée d'appui de la face de friction 18c contre la face de friction 8a et une composante Pr dirigée horizontalement vers le plan PP et provoquant un appui frottant entre deux secondes faces de friction 18d et 1b appartenant respectivement au coin 18 et au longeron 1. Les faces 18d et 1b sont parallèles au plan longitudinal médian PP du bogie. La face de friction lb est définie par
une garniture de friction 26 fixée contre la face extérieure du longeron 1 le long d'un bord vertical extérieur de l'encagement 18. Les faces la et lb sont donc opposées l'une à l'autre et situées de part et d'autre de la face de friction 8a, le long du côté vertical correspondant de l'encagement 8. La face 18d est définie par une garniture de friction 27 fixée au coin 18. Les faces de friction 18c et 18d du coin 18 forment sensiblement un dièdre orthogonal concave à arête verticale. Le plan vertical contenant la ligne de plus grande pente L est donc parallèle à l'arête du dièdre et il forme un angle avec les deux faces du dièdre.
La composante Pτ de la poussée PH sollicite ainsi le longeron 1 en appui de sa face de référence la contre la face de référence 9d de la traverse 11.
De manière plus imagée, chaque coin 18 fonctionne comme la mâchoire mobile d'une pince qui serrerait le longeron 1 contre la mâchoire fixe constituée par l'oreille 9e et plus particulièrement par la face de référence 9d de cette dernière.
A chaque extrémité 9 de traverse, les deux faces de référence 9d de la traverse 11 sont coplanaires et les deux faces de référence la du longeron 1 sont également coplanaires. Au repos, ces quatre faces sont donc dans un même plan PP2 (figure 2) , et ce plan est parallèle au plan PP. La direction longitudinale de la traverse est alors perpendiculaire à la direction longitudinale du longeron.
Lorsque cette situation est réalisée aux deux extrémités de la traverse, les deux longerons sont parallèles l'un à l'autre et la traverse est perpendiculaire à la direction de marche du bogie. Par conséquent, aucun des deux longerons n'est en avance sur l'autre. En d'autres termes, à l'égard des mouvements de lacet, le châssis se comporte comme un châssis rigide. La poussée transversale Pτ tend en permanence à maintenir cette situation et par conséquent le bogie fait
preuve de stabilité à l'encontre des mouvements longitudinaux des longerons l'un par rapport à l'autre.
Chaque oreille 9e est terminée par une face de butée 9f qui coopère avec un épaulement de butée le que présente chaque longeron 1 au-delà de la face de référence la. La face 9f et l'épaulement le sont sensiblement parallèles au plan transversal médian TT du bogie. L'une ou l'autre de ces faces peut cependant avoir en coupe dans un plan parallèle au plan PP, un profil légèrement convexe pour permettre la rotation relative longeron-traverse autour de l'axe A (figure 4).
Grâce à l'appui des deux faces opposées 9f de chaque extrémité 9 contre les deux épaulements opposés le du longeron 1 associé, une éventuelle rotation de la traverse 11 dans le plan horizontal par rapport à un longeron 1 a nécessairement pour axe un axe vertical voisin du plan PP2 représenté à la figure 2. La situation en cas d'une telle rotation est représentée à la figure 6. L'une des paires de surfaces de référence la, 9d est en état de décollement ce qui a obligé le coin 18 associé à s'enfoncer moyennant compression du ressort 17 associé (non représenté à la figure 6). Cette compression n'est pas compensée par une détente correspondante de 1'autre ressort 17 associé à l'autre coin 18 puisque, de l'autre côté du plan TT, l'écartement entre la mâchoire fixe constituée par l'oreille 9e et la mâchoire mobile constituée par le coin 18 n'a pratiquement pas varié. La situation représentée à la figure 6 ne peut donc résulter que d'efforts de marche qui surpassent les forces de stabilité engendrées par la structure selon l'invention. Même dans ce cas, les forces de stabilité précitées limitent l'amplitude de la déformation indésirable. Comme représenté à la figure 6, l'angle maximal D de rotation relative autour de l'axe précité est déterminé par appui de l'une ou l'autre des faces 9b contre la garniture 22 du longeron 1.
La structure qui vient d'être décrite augmente considérablement les forces de frottement susceptibles d'amortir les oscillations verticales de l'extrémité de traverse par rapport au longeron associé. En effet, pour une poussée horizontale PH donnée, qui est fonction de la force du ressort 17 et de la pente des faces obliques 9a, 18b, la structure engendre un frottement soumis à une force d'appui PL et un frottement soumis à une force d'appui Pτ, la somme des valeurs absolues de PL et Pτ étant supérieure à la valeur absolue de PH, comme le montre la figure 2.
Dans tous les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, chaque longeron est empêché par les butées le - 9f d'avoir un mouvement de translation parallèle à la direction de marche par rapport à la traverse 11. De plus, des forces de stabilité s'opposent au pivotement de chaque longeron 1 par rapport à la traverse autour d'un axe vertical. Dans ces conditions, les longerons 1 sont en permanence rappelés vers une position relative dans laquelle aucun d'eux n'est en avance ou en retard sur l'autre. De la sorte, les risques que les essieux prennent des orientations indésirables dans le plan horizontal sont minimisés. Les poussées dirigées selon la longueur de la traverse, qui tendent à décoller les faces de référence la et 9d du longeron et respectivement de la traverse sont amorties par la compression supplémentaire des ressorts 17 placés sous chaque coin, en raison de l'inclinaison suivant les lignes L des faces 18b et 9a des coins et respectivement de la traverse. La structure selon l'invention n'empêche pas les essieux de prendre, si les liaisons déformables essieux-longerons le permettent, des orientations convergentes pour 1'inscription en courbe sous l'effet des forces spécifiques s'exerçant sur les essieux dans ce cas, comme cela est bien connu. Comme le montre la figure 7, le procédé selon l'invention est applicable à un bogie connu, tel par
exemple que celui décrit dans le US-A- 4 084 514, comprenant initialement des longerons 1 à encagement 8 de forme générale rectangulaire, les essieux 3 qui ont été décrits précédemment, et une traverse 111 comprenant sur chaque côté vertical de chacune de ses extrémités un logement 112. Le fond du logement 112 est constitué par une face en pente 113 dont la ligne de plus grande pente est parallèle au plan PP. Dans ces logements sont guidés de manière coulissante des coins 118 n'ayant pour frotter sur le longeron qu'une seule face d'appui transversale à la direction des rails 2 et s'appuyant sur une face verticale correspondant de 1*encagement 8. Un tel bogie n'a qu'une médiocre stabilité car les longerons ne sont rappelés vers aucune position précise par rapport à la traverse.
Pour améliorer ce bogie, il suffit de remplacer la traverse 111 et les coins 118 par une traverse 11 telle que décrite en référence aux figures 1 à 6 et respectivement par des coins 18 tels que décrit en référence aux figures 1 à 6. Préalablement au remontage de ces nouveaux éléments, on rapporte sur les longerons 1, qui sont conservés, des garnitures de friction 26 destinées à définir la face de friction lb sur la face extérieure de chaque longeron le long des côtés verticaux de l'encagement 8, et des garnitures de friction 32 destinées à définir la face de référence la sur la face intérieure de chaque longeron le long desdits côtés verticaux des encagements 8.
Comme le montre la figure 8, chaque longeron 1 repose sur la pièce d'appui 31 par l'intermédiaire d'un patin 33 par rapport auquel le longeron a un bon coefficient de frottement. Le patin 33 est fixé à la pièce d'appui par des vis 34. La pièce d'appui 31 comprend des rainures latérales verticales 36 (figure 10) recevant des bossages correspondants 37 du longeron 1. Il est prévu entre les bossages 37 et les rainures 36 un jeu 2J
parallèlement à l'axe 4, permettant un débattement axial de l'essieu par rapport au longeron, ce débattement, de l'ordre de quelques cm, étant relativement libre grâce au patin de glissement 33. On a constaté qu'ainsi les essieux ne transmettent plus aux longerons certains efforts latéraux déstabilisateurs, ce qui permet d'augmenter encore la vitesse de circulation.
Dans le cadre du procédé d'amélioration, cette particularité est réalisable de manière très simple puisqu'il suffit d'élargir les rainures initiales 136 (en trait mixte à la figure 10) et de rajouter les patins de glissement 33 sur la face supérieure des pièces d'appui.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. En particulier, les moyens élastiques qui sollicitent les coins tels que 18 pourraient s'appuyer sur la traverse au lieu de s'appuyer sur le longeron, de manière à avoir une action indépendante de l'état de compression des ressorts de suspension. Les faces obliques du coin peuvent coopérer avec des faces obliques du longeron, les première et seconde faces de friction étant alors portées par le coin et la traverse. L'angle B entre le plan vertical contenant la ligne de plus grande pente L et le plan longitudinal vertical médian tel que PP doit bien entendu être orienté de façon qu'il en résulte une force d'appui mutuel entre les faces de référence telles que la et 9d.
Claims
R E V E N D I C A T I O N S 1. Bogie comprenant deux éléments longitudinaux tels que des longerons (1) entre lesquels s'étendent des essieux (3) et au moins un élément transversal tel qu'une traverse (11), l'élément transversal (11) formant à chacune de ses extrémités (9) avec l'un des éléments longitudinaux (1) et avec un coin (18) une liaison déformable dans laquelle :
- une face de référence latérale (la) de l'élément longitudinal (1) est en appui latéral avec possibilité de frottement en direction verticale contre une face de référence conjuguée (9d) de l'élément transversal (11) , ces faces de référence étant transversales à la direction longitudinale de l'élément transversal ;
- sous l'action de moyens élastiques (17), une face oblique (18b) du coin, dont la ligne de plus grande pente (L) est située dans un plan vertical formant un angle (B) avec un plan longitudinal médian (PP) du bogie, s'appuie contre une face oblique correspondante (9a) de l'un (11) des éléments longitudinal (1) et transversal (11) de la liaison, de façon à engendrer d'une part un appui frottant entre des faces de friction (18c, 18a) verticales appartenant au coin (18) et respectivement à l'autre (1) des éléments longitudinal et transversal, et d'autre part, par réaction, l'appui latéral précité entre les faces de référence, lesquelles faces de friction et faces de référence sont en mouvement relatif vertical en cas de mouvement relatif vertical entre 1'élément longitudinal (1) et l'élément transversal (11) de la liaison, caractérisé en ce que les faces de friction (18c, 18d, 18a, 18b) sont au nombre de deux sur le coin (18) et deux sur ledit autre élément (1) , ces faces de friction étant disposées selon un dièdre à arête sensiblement verticale comprenant un côté (18c, 8a) transversal au plan médian (PP) et un côté (18d, lb) sensiblement parallèle au plan médian (PP) .
2. Bogie conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les faces de référence (la, 9d) sont sensiblement parallèles au plan longitudinal médian (PP) du bogie.
3. Bogie selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les faces de friction du coin forment un dièdre concave.
4. Bogie selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel dans chaque liaison, ledit autre élément est l'élément longitudinal (1) caractérisé en ce qu'une première (8a) des faces de friction de l'élément longitudinal (1) est formée sur un côté d'un encagement (8) de l'élément longitudinal (1), et en ce que l'élément longitudinal (1) comporte de part et d'autre de sa première face de friction (8a) , la face de référence (la) et respectivement l'autre des faces de friction (lb) en dièdre, ladite autre face de friction étant tournée en direction opposée à ladite face de référence (la) .
5. Bogie selon la revendication 4, dans lequel ladite autre des faces de référence (lb) est tournée vers l'extérieur du bogie.
6. Bogie conforme à l'une des revendications 1 à 5, dans lequel il est prévu deux liaisons déformables précitées entre chaque élément longitudinal (1) et l'extrémité correspondante (9) de l'élément transversal (11) , ces deux liaisons déformables étant symétriques de part et d'autre d'un plan vertical médian (TT) de l'élément transversal (11), caractérisé en ce que les deux faces de référence (la) de chaque élément longitudinal (1) sont coplanaires, et les deux faces de référence (9d) correspondantes de l'élément transversal (11) sont également coplanaires.
7. Bogie conforme à l'une des revendications 1 à
6, caractérisé en ce que l'angle (B) entre le plan longitudinal médian (PP) et un plan vertical passant par la ligne de plus grande pente (L) des faces obliques (18b, 9a) est de 25° environ.
8. Bogie conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments longitudinaux (1) s'appuient sur des paliers (7) d'essieux par l'intermédiaire de patins (33), des moyens (36, 37) étant prévus pour donner aux essieux (3) un jeu axial prédéterminé par rapport à chaque élément longitudinal. (1)
9. Procédé pour améliorer un bogie comprenant deux éléments longitudinaux tels que des longerons (1) entre lesquels s'étendent des essieux (3) et au moins un élément transversal tel qu'une traverse (111), l'élément transversal (111) formant à chacune de ses extrémités (9) avec l'un des éléments longitudinaux (1) et avec un coin (118) une liaison déformable dans laquelle, sous l'action de moyens élastiques (17) , une face oblique (18b) du coin s'appuie contre une face oblique correspondante (9a) de l'élément transversal (11) de la liaison, de façon à engendrer un appui frottant entre des faces de friction (18c, 8a) verticales du coin (18) et de l'élément longitudinal (1) , caractérisé en ce que :
- on remplace l'élément transversal (111) par un élément transversal (11) ayant pour chaque liaison une face de référence transversale verticale munie d'une garniture de friction et une face oblique dont la ligne de plus grande pente (L) est située dans un plan vertical formant un angle (B) avec le plan longitudinal médian du dispositif ;
- on remplace les coins (118) par des coins (18) ayant deux faces de friction en dièdre et une face oblique dont la ligne de plus grande pente (L) s'étend dans un plan vertical qui est oblique par rapport aux deux faces de friction ; et - on place des garnitures de friction de chaque côté de l'élément longitudinal le long d'un côté vertical d'un encagement (8) destiné à recevoir l'extrémité de l'élément transversal.
10. Ensemble de pièces de rechange pour la mise en service du procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un élément transversal (11) ayant sur au moins un côté de chaque extrémité une face de référence transversale verticale munie d'une garniture de friction en une face oblique dont la ligne de plus grande pente (L) est disposée dans un plan vertical oblique ; et
- des coins (18) ayant deux faces de friction en dièdre et une face oblique dont la ligne de plus grande pente est située dans un plan parallèle à l'arête du dièdre et formant un angle avec les deux faces de friction.
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