EP1235706A1 - Perfectionnements aux boggies pour wagons de transport de marchandises - Google Patents

Perfectionnements aux boggies pour wagons de transport de marchandises

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EP1235706A1
EP1235706A1 EP00993314A EP00993314A EP1235706A1 EP 1235706 A1 EP1235706 A1 EP 1235706A1 EP 00993314 A EP00993314 A EP 00993314A EP 00993314 A EP00993314 A EP 00993314A EP 1235706 A1 EP1235706 A1 EP 1235706A1
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bogie
clamp
base
boggie
box
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Gérard LELASSEUX
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CGL SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • 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
    • B61F5/16—Centre bearings or other swivel connections between underframes and bolsters or bogies

Definitions

  • the present invention relates to improvements to bogies, in particular of the type intended to ensure the maintenance of freight wagons.
  • the connecting means between the lower part of the wagon and the upper part of the bogie consist of a crapaudine which comprises a receiving surface in the form of a semi-spherical bowl in which comes to bear an element of complementary shape arranged at the base of the car.
  • Such connecting means make it possible to give the bogie / wagon connection a large capacity for deformation.
  • the present invention particularly relates to the toad located in the upper part of the bogie.
  • this clamp especially when the bogie is made up of elements produced by the technique known as mechanically welded, that is to say in sheet metal elements which are assembled by welding, is made up of an insert whose base takes place in a circular orifice provided at the upper part of the bogie and which is fixed thereon by a first circular weld bead produced from inside the bogie.
  • the external part of the clamp rests on the upper sheet of the bogie by a circular shoulder, generally inclined with respect to the vertical, the base of which is fixed by a second circular weld bead on the upper sheet of the bogie.
  • the loading plane that is to say the contact zone between the support element which is integral with the base of the wagon and the receiving element, or crapaudine, which is integral with the internal face of the bogie, is arranged as low as possible, of course taking into account the sizes imposed by the legislation on the subject.
  • the object of the present invention is to propose a new type of clip, as well as means for fixing the latter to the upper part of a bogie, making it possible on the one hand to lower the loading plane significantly and, d on the other hand, to improve its connection with the bogie as well as the fatigue resistance of the connection.
  • the present invention thus relates to a bogie, in particular for goods transport wagons, of the type comprising a semi-spherical plate intended to ensure an articulated connection with complementary means integral with the base of the wagon, characterized in that the upper periphery of the toad extends outwards by a flat zone, perpendicular to its axis of revolution, which comes to be embedded in the upper plane of a beam of the bogie and which is fixed thereto by welding.
  • the toad can have at least two substantially vertical opposite walls which extend towards the low from its base, so that it forms an element of a box.
  • the substantially vertical walls of the basket can be connected to each other by their ends so as to constitute a box.
  • the upper part of the basket is substantially coincident with the upper plane of the beam.
  • Figure 1 is a partial vertical sectional view of a transverse bogie beam equipped with a clamp according to the invention.
  • FIG. 2 is a partial top view of the beam and of the clamp shown in FIG. 1.
  • Figure 3 is a partial top view of a transverse beam of a bogie equipped with an embodiment of a clamp according to the invention.
  • Figure 4 is a perspective view and partial section of an alternative embodiment of a clamp according to the invention.
  • a bogie is made up of two lateral beams which are joined on the one hand by a central cross member and on the other hand by two extreme cross members of lesser importance.
  • the central cross-member forms a sort of box beam 1 which joins the two longitudinal members transversely.
  • the toad 2 is arranged in the upper part of the central beam 1.
  • the clamp 2 consists of a semi-spherical element with an upwardly-facing concavity and which comprises, at its base, a cylindrical boss 3 pierced in its center with a bore 5.
  • the latter does not have a circular upper shoulder coming to bear on the upper sheet 7 of the central beam 1 of the bogie.
  • the semi-spherical element ends at its upper part by a planar circular crown 9 which is an integral part of said element.
  • This ring 9 takes place in a recess provided in the upper sheet 7 forming the upper wall of the central beam 1.
  • the fixing of these two elements is ensured by a circular weld bead 10 which can be produced from the upper face of the bogie and / or from its underside.
  • the beams which ensure the retention of the frills have vertical and longitudinal partitions, (that is to say that these partitions are perpendicular to the longitudinal axis xx 'of the beam ) which connect the upper sheet 7 of this beam 1 to the lower sheet 12 as well as possibly to the side sheets, so as to form a box element giving this beam area better mechanical strength.
  • the method of fixing the clamp according to the present invention also makes it possible to constitute a box, but this box is produced from a basic element which is the basket itself, which reinforces the maintenance and the integration of this one in the beam 1.
  • substantially vertical and longitudinal partitions 14 are fixed by welding to shoulders 16 provided at the base of the clamp 2 and extend downward to be fixed by welding to the sheet 12. These partitions 14 are also fixed by their ends to the vertical walls 17 of the beams 1 which form a box. The clamp 2 is thus completely integrated into the structure of the transverse beam 1.
  • the partitions 14 may be slightly inclined relative to the vertical so that, as shown in FIG. 1, their base comes to connect with the angle formed by the horizontal lower sheet 12 with a lower inclined sheet 12a.
  • FIG. 3 In another embodiment, shown on a smaller scale in FIG. 3, four vertical partitions 14 are provided which extend downwards from the shoulders 16 provided at the base of the basket 2. These elements wall 14 are welded to each other by their ends so that they constitute with the crapaudine a real box whose base will be fixed on the lower sheet 12 forming the base of the central beam 1. Furthermore the external shape of the flat area 9 'is no longer circular but has the shape of a square.
  • the clamp 2 and its vertical partitions 14 can be made in one piece obtained for example by molding.
  • the clamp 2 according to the invention makes it possible both to lower the loading plane of the bogie while improving the mechanical resistance of this part of it, in particular as regards the resistance to fatigue.

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Description

PERFECTIONNEMENTS AUX BOGGIES POUR WAGONS DE TRANSPORT DE MARCHANDISES
La présente invention concerne des perfectionnements aux boggies, notamment du type destiné à assurer le maintien de wagons de transport de marchandises.
On sait que de tels wagons reposent la plupart du temps sur deux boggies, et que leur maintien est assuré sur ceux-ci par des moyens permettant un déplacement de l'axe longitudinal du wagon dans un certain nombre de directions. Les moyens de liaison entre la partie inférieure du wagon et la partie supérieure du boggie sont constitués d'une crapaudine qui comprend une surface de réception en forme de cuvette semi-sphérique dans laquelle vient prendre appui un élément de forme complémentaire disposé à la base du wagon. De tels moyens de liaison permettent de conférer à la liaison boggie/wagon une grande capacité de déformation.
La présente invention concerne tout particulièrement la crapaudine disposée en partie supérieure du boggie.
On sait que, la plupart du temps, cette crapaudine, notamment lorsque le boggie est constitué d'éléments réalisés par la technique dite du mécano-soudé, c'est-à- dire en éléments de tôle qui sont assemblés par soudage, est constituée d'un élément rapporté dont la base prend place dans un orifice circulaire prévu à la partie supérieure du boggie et qui est fixée sur celle-ci par un premier cordon de soudure circulaire réalisé à partir de l'intérieur du boggie. La partie externe de la crapaudine prend appui sur la tôle supérieure du boggie par un épaulement circulaire, généralement incliné par rapport à la verticale, dont la base est fixée par un second cordon de soudure circulaire sur la tôle supérieure du boggie.
On sait que, pour des raisons de stabilité du wagon, il est intéressant que le plan de chargement, c'est-à- dire la zone de contact entre l'élément d'appui qui est solidaire de la base du wagon et l'élément de réception, ou crapaudine, qui est solidaire de la face interne du boggie, soit disposé le plus bas possible compte tenu bien entendu des gabarits imposés par la législation en la matière.
La présente invention a pour but de proposer un nouveau type de crapaudine, ainsi que des moyens de fixation de celle-ci en partie supérieure d'un boggie, permettant d'une part d'abaisser le plan de chargement de façon notable et, d'autre part, d'améliorer sa solidarisation avec le boggie ainsi que la résistance à la fatigue de la liaison.
La présente invention a ainsi pour objet un boggie, notamment pour wagons de transport de marchandises, du type comportant une crapaudine semi-sphérique destinée à assurer une liaison articulée avec des moyens complémentaires solidaires de la base du wagon, caractérisé en ce que la périphérie supérieure de la crapaudine s'étend vers l'extérieur par une zone plane, perpendiculaire à son axe de révolution, qui vient s'encastrer dans le plan supérieur d'une poutre du boggie et qui est fixée sur celle-ci par soudage.
La crapaudine peut comporter au moins deux parois opposées sensiblement verticales qui s'étendent vers le bas à partir de sa base, de façon qu'elle forme un élément d'un caisson. Les parois sensiblement verticales de la crapaudine peuvent être reliées entre elles par leurs extrémités de façon à constituer un caisson. Dans un mode de mise en oeuvre intéressant de l'invention, qui permet d'abaisser au maximum le plan de chargement, la partie supérieure de la crapaudine est sensiblement confondue avec le plan supérieur de la poutre . On décrira ci-après à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
La figure 1 est une vue en coupe verticale partielle d'une poutre transversale de boggie équipée d'une crapaudine suivant l'invention.
La figure 2 est une vue de dessus partielle de la poutre et de la crapaudine représentées sur la figure 1.
La figure 3 est une vue de dessus partielle d'une poutre transversale d'un boggie équipée d'un mode de mise en oeuvre d'une crapaudine suivant l'invention.
La figure 4 est une vue en perspective et coupe partielle d'une variante de mise en oeuvre d'une crapaudine suivant l'invention.
On sait que, généralement, un boggie est constitué de deux longerons latéraux qui sont réunis d'une part par une traverse centrale et d'autre part par deux traverses extrêmes de moindre importance. La traverse centrale forme une sorte de poutre caisson 1 qui réunit transversalement les deux longerons. De façon classique la crapaudine 2 est disposée en partie supérieure de la poutre centrale 1.
Ainsi que représenté sur les figures 1 à 4, la crapaudine 2 est constituée d'un élément semi-sphérique à concavité tournée vers le haut et qui comporte, à sa base, un bossage cylindrique 3 percé en son centre d'un alésage 5. Contrairement aux crapaudines de l'état antérieur de la technique, cette dernière ne comporte pas d'épaulement supérieur circulaire venant prendre appui sur la tôle supérieure 7 de la poutre centrale 1 du boggie. En effet l'élément semi-sphérique se termine à sa partie supérieure par une couronne circulaire plane 9 qui fait partie intégrante dudit élément. Cette couronne 9 prend place dans un évidement prévu dans la tôle supérieure 7 formant la paroi supérieure de la poutre centrale 1. La fixation de ces deux éléments est assurée par un cordon de soudure circulaire 10 qui peut être réalisé à partir de la face supérieure du boggie et/ou à partir de sa face inférieure.
Une telle disposition permet d'abaisser le plan de chargement de façon très conséquente.
Par ailleurs, dans l'état antérieur de la technique, les poutres qui assurent le maintien des crapaudines comportent des cloisons verticales et longitudinales, (c'est-à-dire que ces cloisons sont perpendiculaires à l'axe longitudinal xx ' de la poutre) qui relient la tôle supérieure 7 de cette poutre 1 à la tôle inférieure 12 ainsi qu'éventuellement aux tôles latérales, de façon à former un élément caisson conférant à cette zone de poutre une meilleure résistance mécanique. Le mode de fixation de la crapaudine suivant la présente invention permet également de constituer un caisson, mais ce caisson est réalisé à partir d'un élément de base qui est la crapaudine elle-même, ce qui renforce le maintien et l'intégration de celle-ci dans la poutre 1.
Dans le mode de mise en oeuvre de l'invention représenté les figures 1 à 4, des cloisons sensiblement verticales et longitudinales 14 sont fixées par soudage sur des épaulements 16 prévus à la base de la crapaudine 2 et s'étendent vers le bas pour être fixées par soudage sur la tôle 12. Ces cloisons 14 sont également fixées par leurs extrémités sur les parois verticales 17 des poutres 1 ce qui forme un caisson. La crapaudine 2 se trouve ainsi totalement intégrée à la structure de la poutre transversale 1.
Les cloisons 14 pourront être légèrement inclinées par rapport à la verticale de façon que, comme représenté sur la figure 1, leur base vienne se raccorder avec l'angle formé par la tôle inférieure horizontale 12 avec une tôle inférieure inclinée 12a.
Dans un autre mode de mise en oeuvre, représenté à plus faible échelle sur la figure 3, on a prévu quatre cloisons verticales 14 qui s'étendent vers le bas à partir des épaulements 16 prévus à la base de la crapaudine 2. Ces éléments de paroi 14 sont soudés entre eux par leurs extrémités de sorte qu'ils constituent avec la crapaudine un véritable caisson dont la base viendra se fixer sur la tôle inférieure 12 formant la base de la poutre centrale 1. Par ailleurs la forme externe de la zone plane 9' n'est plus circulaire mais a la forme d'un carre .
Ainsi que représenté sur la vue en perspective éclatée de la figure 4, la crapaudine 2 et ses cloisons verticales 14 peuvent être réalisées en une seule pièce obtenue par exemple par moulage.
On comprend ainsi que la crapaudine 2 suivant l'invention permet à la fois d'abaisser le plan de chargement du boggie tout en améliorant la résistance mécanique de cette partie de celui-ci, notamment en ce qui concerne la résistance à la fatigue.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Boggie, notamment pour wagons de transport de marchandises, du type comportant une crapaudine (2) semi- spherique destinée à assurer une liaison articulée avec des moyens complémentaires solidaires de la base du wagon, caractérisé en ce que la périphérie supérieure de la crapaudine (2) s'étend vers l'extérieur par une zone plane (9), perpendiculaire à son axe de révolution (zz1), qui vient s'encastrer dans le plan supérieur (7) d'une poutre (1) du boggie et qui est fixée sur celle-ci par soudage .
2. - Boggie suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la crapaudine (2) comporte au moins deux parois opposées (14) sensiblement verticales, qui s'étendent vers le bas à partir de sa base de façon que l'ensemble forme un élément d'un caisson.
3. - Boggie suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les parois sensiblement verticales (14) de la crapaudine (2) sont reliées entre elles par leurs extrémités de façon à constituer un caisson.
4.- Boggie suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie supérieure de la crapaudine (2) est sensiblement confondue avec le plan supérieur (7) de la poutre (1) .
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