WO2014207334A1 - Dispositif de compensation d'usure de roue ferroviaire pour boite d'essieu de bogie ferroviaire - Google Patents

Dispositif de compensation d'usure de roue ferroviaire pour boite d'essieu de bogie ferroviaire Download PDF

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WO2014207334A1
WO2014207334A1 PCT/FR2014/051244 FR2014051244W WO2014207334A1 WO 2014207334 A1 WO2014207334 A1 WO 2014207334A1 FR 2014051244 W FR2014051244 W FR 2014051244W WO 2014207334 A1 WO2014207334 A1 WO 2014207334A1
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WO
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compensation device
wear
wear compensation
height
wheel
Prior art date
Application number
PCT/FR2014/051244
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English (en)
Inventor
Jacques Ober
Original Assignee
Lohr Industrie
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Filing date
Publication date
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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
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/301—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating metal springs
    • 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
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/32—Guides, e.g. plates, for axle-boxes
    • B61F5/34—Wedge mechanisms for adjusting clearance between underframes and axles

Definitions

  • the present invention relates to a rail wheel wear compensation device of a railway bogie.
  • a requalification of a railway bogie is allowed for wear up to 35 millimeters from the radius of the railway wheels compared to the original radius, and a requalification is usually required every 5 millimeters.
  • the tire and the roll of the railway wheels, which constitute the running surfaces are reprofiled, generally on the turn, to restore the original profile with a reduced wheel diameter.
  • the support frame of a bogie generally rests on an axle box via a suspension, it is desired to keep constant the height of the chassis of railway vehicles relative to the rails.
  • This height retention is usually done by the introduction of shims or other means of vertical displacement, to enhance the chassis of railway vehicles relative to the rails.
  • axle boxes having on each side a bottom support base provided to act as a spring support, a guide sleeve in the form of a cylinder secured to the support base, a suspension in the form of two concentric outer and inner coil springs, a guide sleeve provided so that the lower ends of the outer and inner springs are respectively wedged around and inside said guide sleeve.
  • Each of these wedges is in the form of a wedge ring intended to be positioned around the guide sleeve and in the form of a wedge disk intended to be positioned inside the guide sleeve, so as to raising the outer coil spring and the inner coil spring respectively.
  • each spring is raised from the same height, otherwise the nominal behavior of the suspensions is not preserved, which can cause abnormal wear and tear. a break in them.
  • the object of the invention is therefore to overcome the disadvantage of the prior art and to provide a rail wheel wear compensation device comprising a wedge system that allows a visual and rapid control that each of the springs of a railway bogie box is elevated to the same height.
  • This wear compensation device must also ensure the setting and centering of the concentric outer and inner coil springs.
  • such a wear compensation device may include a wedge identification marking to quickly and easily identify the compensation height obtained by it.
  • the wear compensation device of the invention may also comprise means making it possible to maintain the vertical displacement of the axles of the bogies following repro-spinning of the railway wheels, in particular in the event of failure of the suspensions mounted on the axle boxes. .
  • an external suspension spring and an internal suspension spring vertical and concentric, intended to rest directly or indirectly by their lower end in a centered manner on the support base, said springs being intended to support each by their upper end one and the same; side spar of the railway bogie; and
  • this wear compensation device comprising wedging means provided, in case of wheel wear, to enhance the support of the lower end of the springs with respect to the base of support on which they rest, characterized in that that on each side of the axle box:
  • each support base has a centering means on its upper face;
  • the wedging means comprise a removable base provided for resting directly or indirectly on a support base, each base having a central orifice allowing its positioning on the centering means and each base comprising on its upper face the cylinder made of a single piece with said base;
  • the wedging means are provided to maintain the centering of each base on the centering means regardless of the wheel wear height to be compensated.
  • each base is provided with a certain thickness, while for a worn wheel each base is provided with an additional thickness substantially equal to the wheel wear height to compensate.
  • variable thickness of one base to another increases in increments of 5 millimeters.
  • the pitch height provided by each base is represented by at least one identification marking located on the outer lateral face thereof.
  • the wear compensation device of the invention further comprises at least one pair of wedging pieces, each having a central orifice for the passage of the centering means, these wedging pieces being provided, for a worn wheel, to be stacked centrally between the support base of the axle box and each base so that the total thickness formed by each stack of timing pieces is equal to the wear height of wheel to compensate.
  • the bases and the wedging pieces each have a centering and wedging structure for stacking and maintaining them centrally on each other.
  • the centering and wedging structures are in the form of projections and complementary grooves.
  • the centering and wedging structures may be in the form of external shoulders projecting from the face of the top and external shoulders in complementary and opposite recesses on the underside. They may also be in the form of protruding studs on the face of the top and complementary and opposite recesses on the underside.
  • the wedging pieces each have a thickness of 5 millimeters.
  • suspension means for axle box comprising a tee consisting of a vertical arm surmounted by a horizontal head, and in which:
  • the tee piece enters through its head into an underside of the side spar through an opening
  • the length of the head of the tee piece is greater than that of the opening located at the underside of the side spar so that when the side spar is raised, the tee piece and the axle box are raised with said side spar.
  • the vertical arm of the tee piece is provided with a certain height, while for a worn wheel, the vertical arm of the tee piece is provided with an additional height equal to the height of wheel wear to compensate; and for a worn wheel, the wear compensation device further comprises at least one wedging stop positioned between the lateral spar and the axle box, the height of this stopping abutment being equal to the wear height of wheel to compensate.
  • the additional height of the vertical arm of the tee piece is represented by an identification marking situated in the upper part thereof.
  • the additional height of the vertical arm of a tee piece to another increases in increments of 5 millimeters.
  • the stopping abutment consists of a stack of several stopping abutment elements whose total height is equal to the wheel wear height to be compensated.
  • the stopper is made of a single piece whose thickness is variable, equal to the wheel wear height to be compensated and is for example represented by at least one identification marking located on the outer lateral face of the stopper.
  • variable thickness of one wedging abutment to another increases in increments of 5 millimeters.
  • the wear compensation device further comprises a splittable stopper formed of a stack of a plurality of stopper abutment elements, each preferably having a cutout for the passage of the vertical arm of the tee piece;
  • all the stopper elements are positioned in their initial position between the head of the tee piece and the opening which is located on the underside of the side member;
  • stopping abutment elements are moved from their initial position to their wear compensation position located between the side spar and the axle box, the overall height of the abutment elements thus displaced displacement being equal to the height of wheel wear to compensate.
  • each wedging stop element has a height of 5 millimeters.
  • the stop abutment elements each have a centering and wedging structure for stacking and maintaining them centrally on each other.
  • the stopper when the stopper is placed between the side spar and the axle box, it is preferably fixed against the underside of the side spar or on the upper part of the axle box.
  • stopping abutment elements when put in place between the lateral spar and the axle box, they are preferably fixed against the underside of the lateral spar.
  • the centering and wedging structures are in the form of projections and complementary grooves.
  • the centering means is a lug projecting from the horizontal upper face of each support base on either side of the axle box.
  • the stopper when the stopper is placed between the side spar and the axle box, it is preferably fixed against the underside of the side spar.
  • the invention also relates to an axle box and a railway bogie comprising at least one wear compensation device for each wheel as described above.
  • FIG. 1 is a general perspective view of a railway bogie incorporating a wear compensation device of the invention, this bogie being represented by way of illustration with new wheels at the front and the back;
  • FIGS. 2 and 3 are perspective views of an axle box in which the centering means is a centering lug, respectively low or high, projecting from the horizontal upper face of each bearing base of both sides of the axle box;
  • FIG. 4 is a perspective view of an axle box in which wedging means of the invention comprising a removable base provided for a new wheel are mounted on the centering pin;
  • FIG. 5 is a perspective view of an axle box in which wedging means of the invention comprising a removable base provided for a worn wheel are mounted on the centering pin;
  • FIG. 6 is a perspective view of an axle box in which wedging means of the invention comprising a removable base and timing pieces provided for a worn wheel are mounted on the centering pin;
  • Figure 7 is a schematic sectional detail view corresponding to Figure 4.
  • Figure 8 is a schematic sectional detail view corresponding to Figure 5;
  • Figure 9 is a schematic sectional detail view corresponding to Figure 6;
  • Figure 10 is a schematic view corresponding to Figure 9, illustrating a variant in which the removable base and the wedging pieces each have a centering structure and wedging;
  • Figures 11 and 12 are detailed sectional views of the removable base and wedging parts illustrating different shape variants for the centering structures and wedging;
  • Figure 13 is a schematic side view of an axle box comprising a wear compensation device provided for a new wheel according to a variant of the invention using a tee piece of fixed length;
  • Figure 14 is a schematic side view of an axle box comprising a wear compensation device provided for a new wheel according to the variant of the invention using a tee piece of fixed length;
  • Figure 15 is a schematic side view of an axle box comprising a wear compensation device provided for a new wheel according to a variant of the invention using a piece of tee of variable length;
  • FIG. 16 is a schematic side view of an axle box comprising a wear compensation device provided for a wheel. new according to the variant of the invention using a tee piece of variable length;
  • FIGS. 17 and 18 are views respectively corresponding to FIGS. 14 and 16 in which the stop abutments located between the axle box and the lateral spar of the railway bogie are fixed on the underside of the side spar instead of resting on the axle box;
  • FIG. 19 is a detailed perspective view of an axle box incorporating a wear compensation device of the invention, the wedges and the variable length tee each having an identification marking indicating the height of rigging for which it is planned.
  • the wear compensation device 1 of the invention is provided for an axle box 2 of the railway bogie 3.
  • a railway bogie 3 usually comprises a support frame 4 resting via suspension assemblies 5 on a pair of axles 6 carrying railway wheels 7.
  • the support frame 4 generally comprises two side rails 8 connected to each other by a cross member 9 carrying a clapper 10 on the upper face.
  • each axle 6 comprises an axle box 2 having a support structure 11 in the lower part, this support structure 11 having a support base 12 extending on each side of the box axle 2.
  • Each suspension assembly 5 usually comprises two pairs of concentric vertical springs of suspensions 13, 14, each pair of springs being formed of an internal spring 14 housed in an external spring 13 and resting on a support base 12 on both sides. other of the axle box 2.
  • each support base 12 of the axle box 2 has a horizontal upper face 15 having a centering means 16.
  • This centering means 16 is preferably in the form of a centering pin 17 .
  • this centering pin 17 may have different heights. In the context of the invention, it will therefore speak of high centering pin 17a or low centering pin 17b.
  • the wear compensation device 1 of the invention is mainly intended to maintain the height dimension C existing between the bottom of the side rails 8 and the horizontal upper face 15 of each support base 12 of the axle box 2, as well as to maintain the height dimension H existing between the bottom of the side rails 8 and the rails 18.
  • the wear compensation device 1 of the invention comprises setting means for each axle box 2, these setting means comprising in particular two removable bases 19 each intended to rest on a support base 12 of the axle box 2.
  • the wedging means are provided, in case of wheel wear 7 to compensate, to enhance the support of the lower end of the springs 13, 14 relative to the support bases 12 and to maintain the centering of each base 19 on the centering means 16.
  • Each base 19 has a central orifice 20 allowing its positioning on the centering means 16, and each base 19 also comprises a cylinder 21 in one piece with its upper face.
  • the cylinder 21 is provided to receive the springs 13, 14 of each suspension assembly 5 so that the external spring 13 rests on the base with its lower end positioned around the cylinder 21, while the inner spring 14 rests on the base 19 with its lower end positioned inside the cylinder 21.
  • each base 19 is provided with a certain thickness.
  • each base 19 may be provided with an additional thickness equal to the wheel wear height to compensate.
  • each base 19 is raised with at least one wedging piece 22.
  • wedging pieces 22 are designed to be stacked one above the other centrally under the bases 19 and on the centering means 16, between the support base 12 of the axle box 2 and each base 19 so that that the total thickness formed by each stack of timing pieces 22 is equal to the wheel wear height to be compensated.
  • each wedging piece 22 has a central orifice 23 provided for the passage of the centering means 16 and a height of 5 millimeters.
  • each base 19 and each wedging piece 22 preferably has a centering and wedging structure 24 for stacking and maintaining them in a centered manner. on top of each other, because the reduced height of a low centering pin 17b does not allow it to fulfill this role for the highest wedging parts 22.
  • centering and wedging structures 24 are preferably in the form of projections and complementary grooves.
  • each centering and wedging structure 24 may be in the form of a pair of projecting studs 25 located on the face of the top of the bases 19 and the wedging pieces 22, and under the shape of a pair of complementary and opposite recesses 26 located on the underside of the bases 19 and wedges 22.
  • each centering and wedging structure 24 may be in the form of a projecting external shoulder 27 situated on the top face of the wedging pieces 22 and an external recessed shoulder.
  • each base 19 is in the form of a circular piece, while each piece of wedging 22 is in the form of a washer 5 millimeters thick. .
  • the vertical retention of the axles 6 with the support frame 4 is usually realized by means of a tee piece 29 consisting of a vertical arm 30 surmounted by a horizontal head 31.
  • the vertical arm 30 is connected to an axle box 2 while the tee piece 29 slides vertically inside the vertical spar 8 situated above said axle box 2, the withdrawal of this tee piece 29 from the vertical spar 8 being prevented by the dimensions of its horizontal head 31.
  • the wear compensation device 1 of the invention is also intended to maintain the height dimension A existing between the underside of the head of the tee piece 29 and the abutment face of the lower part of the side members 8 , as well as to maintain the height dimension B existing between the underside of the side rails 8 and the top face of the axle boxes 2.
  • the wear compensation device 1 of the invention further comprises suspension means for axle box 2 having a tee piece 29, the vertical arm 30 and the horizontal head 31 are located in the same vertical plane and in which the lower part of the vertical arm 30 is fixed to the axle box 2 while the tee piece 29 enters through its head 31 into the underside of the side spar 8 through an opening 32, with the length of the head 31 of the tee piece 29 being greater than that of the opening 32 located on the underside of the side spar 8.
  • the vertical arm 30 of the tee piece 29 is provided with a fixed and invariable height whether for a new wheel 7a or for a used wheel 7b.
  • the wear compensation device 1 further comprises a fractional stopper 33 formed of a stack of several locking abutment elements 34.
  • all the stop abutment elements 34 is positioned between the head 31 of the tee piece 29 and the opening 32 situated on the underside of the lateral spar 8 (see FIG. 13). ; while for a worn wheel, stopping abutment elements 34 are moved from their initial position between the side spar 8 and the axle box 2, the overall height of the stagger abutment elements 34 thus displaced being equal to the height of wheel wear to compensate (see Figure 14).
  • the vertical arm 30 of the tee piece 29 is provided with a certain height, while for a worn wheel 7b, the vertical arm 30 of the tee piece 29 is provided with an additional height equal to the wheel wear height to be compensated, the additional height of the vertical arm 30 of a piece 29 tee to another increasing for example in increments of 5 millimeters.
  • the wear compensation device 1 further comprises at least one wedging stop 33 positioned between the lateral spar 8 and the axle box 2, the height of this thrust bearing 33 being equal to the wheel wear height to compensate (see Figure 16).
  • the stopping abutment 33 can consist of a single piece 33 (variant not shown) whose thickness is variable, equal to the height of wheel wear to be compensated, or consist of a stack of several locking abutment elements 34 whose total height is equal to the wheel wear height to be compensated.
  • variable thickness of an abutment abutment from one piece 33 to another increases for example in increments of 5 millimeters.
  • each wedging abutment element 34 has for example a height of 5 millimeters.
  • stopping abutment 33 or stopping abutment elements 34 When the stopping abutment 33 or stopping abutment elements 34 are put in place between a lateral spar 8 and an axle box 2, these can be fixed against the lower part of the side spar 8 or on the upper part. of the axle box 2, for example by screwing.
  • wedging abutments 33 and the abutment abutment members 34 may each have a centering and wedging structure (not shown) for stacking and holding them. centrally on each other.
  • centering and wedging structures may partially or completely reproduce those previously provided for the bases 19 and timing pieces 22.
  • centering and wedging structures may be in the form of complementary projections and grooves.
  • the stopping abutment elements 34 each have a cut-out 35 for the passage of the vertical arm 30 of the tee piece 29.
  • the different wedging means of the invention each have identification markings making it possible to identify quickly and easily the compensation height obtained by them.
  • each base 19b high is represented by at least one identification marking 36 located on the outer lateral face thereof.
  • the additional height of the long vertical arm 30b of the tee piece 29b is represented by a identification marking 36 located in the upper part thereof, for example on the top of its head 31.
  • the stopper 33 consists of a single piece whose thickness is variable, the height of wear compensated by it is represented by at least one identification marking 36 located on the external lateral face. the stop 33.
  • a base 19a low When a base 19a low is used in combination with timing pieces 22, and / or is used a wedging abutment 33 consisting of several abutment members 34, it is easy to count the number of timing parts 22 and stopping abutment elements 34 used. Since the latter preferentially have the same height, namely 5 millimeters, it is then easy to deduce the compensated wear height and to ensure that the same setting is used for the same axle box 2 in the different places. provided for receiving wedging means.
  • the invention also relates to an axle box comprising at least one wear compensation device 1 according to the invention.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Il est prévu pour une boîte d'essieu (2)présentant de chaque côté une base d'appui en partie inférieure comportant un ergot de centrage, et un ensemble de suspension (5) à ressorts externes et internes concentriques destinés à supporter un même longeron latéral (8)du bogie ferroviaire (3). Il comprend des moyens de calage comprenant deux embases amovibles(19)prévues chacune pour reposer sur une base d'appui, soit directement, soit indirectement par l'intermédiaire de pièces de calage (22), chaque embase (19) présentant un orifice central permettant son positionnement sur l'ergot de centrage et chaque embase (19) comportant un cylindre d'une seule pièce avec sa face supérieure pour les extrémités inférieures des ressorts. Les moyens de calage sont prévus, en cas d'usure de roue à compenser, pour rehausser les ressorts et pour conserver le centrage de chaque embase (19) sur l'ergot de centrage.

Description

DISPOSITIF DE COMPENSATION D'USURE DE ROUE FERROVIAIRE POUR BOITE D'ESSIEU DE BOGIE FERROVIAIRE
La présente invention concerne un dispositif de compensation d'usure de roue ferroviaire d'un bogie ferroviaire.
Par son frottement sur les rails, le bandage des roues d'un bogie ferroviaire s'usent avec le temps. Ainsi, le diamètre du bandage d'une roue ferroviaire diminue au cours du temps, et par conséquent la distance entre le châssis de support portant ces bogies et les rails diminue également.
Cette diminution de hauteur peut atteindre plusieurs centimètres au cours de la vie d'un bogie ferroviaire et peut être problématique, notamment pour les bogies ferroviaires de véhicules ferroviaires à plancher surbaissé, dont le châssis de support est situé à quelques centimètres à peine au-dessus des rails. En effet, puisque les véhicules ferroviaires doivent respecter un gabarit de chargement limité en hauteur et afin de gagner un maximum de volume, il est courant d'abaisser au maximum le châssis des véhicules ferroviaires. Ces derniers sont donc susceptibles de dépasser le gabarit ferroviaire si le diamètre du bandage d'une roue ferroviaire diminue.
En raison du prix élevé des essieux, en cas d'usure, ceux-ci ne sont pas remplacés mais subissent préférentiellement une requalification, également dénommée reprofîlage, qui permet de l'utiliser à nouveau. Le nombre de qualifications autorisées que peut subir un bogie ferroviaire, dépend de la législation en vigueur dans le pays où doit circuler le véhicule qui en est équipé.
En France, par exemple, une requalification d'un bogie ferroviaire est autorisée pour une usure pouvant allant jusqu'à 35 millimètres du rayon des roues ferroviaires par rapport au rayon d'origine, et une requalification est habituellement exigée tous les 5 millimètres.
Au cours de la requalification d'un bogie ferroviaire, le bandage et le boudin des roues ferroviaires, qui constituent les surfaces de roulement, sont reprofilés, généralement au tour, pour rétablir le profil original avec un diamètre de roue réduit. Alors que le châssis de support d'un bogie repose généralement sur une boîte d'essieu par l'intermédiaire d'une suspension, il est souhaité de conserver constante la hauteur du châssis des véhicules ferroviaires par rapport aux rails.
Cette conservation de hauteur se fait habituellement par l'introduction de cales ou par un autre moyen de déplacement vertical, permettant de rehausser le châssis des véhicules ferroviaires par rapport aux rails.
Il est également souhaité de conserver le comportement nominal des suspensions portant le châssis des véhicules ferroviaires sur les bogies suite au reprofîlage des roues ferroviaires.
Dans ce but il est connu, notamment par le document FR 2975066, d'utiliser des cales positionnées entre les suspensions des boîtes d'essieu et les supports de ces suspensions, ces cales possédant une épaisseur adaptée pour compenser le diamètre de roue réduit après reprofîlage d'une roue usée.
Ces cales sont prévues pour des boîtes d'essieu présentant de chaque côté une base d'appui en partie inférieure prévue pour faire office de support de ressort, un manchon de guidage sous la forme d'un cylindre solidaire de la base d'appui, une suspension sous la forme de deux ressorts hélicoïdaux externe et interne concentriques, un manchon de guidage prévu de sorte que les extrémités inférieures des ressorts externes et internes sont calées respectivement autour et à l'intérieur dudit manchon de guidage.
Chacune de ces cales se présente sous la forme d'une bague de cale prévue pour être positionnée autour du manchon de guidage et sous la forme d'un disque de cale prévu pour être positionné à l'intérieur du manchon de guidage, de manière à surélever respectivement le ressort hélicoïdal externe et le ressort hélicoïdal interne.
Le problème majeur de ce système de cales est que les disques de cale, une fois mis en place à l'intérieur du manchon de guidage, ne sont visibles de l'extérieur que par le haut. Il est par conséquent extrêmement difficile d'apprécier le nombre de disques de cale placés à l'intérieur du manchon de guidage ou la hauteur de calage. Il peut arriver qu'un nombre de cales différent soit positionné autour et à l'intérieur du manchon de guidage.
Or, lors du calage des suspensions d'une boîte d'essieu, il est nécessaire que chaque ressort soit surélevé d'une même hauteur, sans quoi le comportement nominal des suspensions n'est pas conservé, ce qui peut entraîner une usure anormale et une rupture de ceux-ci.
Par le document WO 2011/082823 on connaît une boîte d'essieu dans laquelle chaque base d'appui en partie inférieure reçoit une plaque d'amortissement bicouche. Cette plaque comprend une première couche constituée d'une feuille rigide et une deuxième couche constituée d'une rondelle en matériau élastomère. Cette rondelle constitue cependant un dispositif amortisseur et non pas un dispositif de compensation de hauteur ou d'usure.
L'objet de l'invention vise par conséquent à pallier l'inconvénient de l'art antérieur et à fournir un dispositif de compensation d'usure de roue ferroviaire comportant un système de cales qui permette un contrôle visuel et rapide que chacun des ressorts d'une boîte d'essieu de bogie ferroviaire soit surélevé d'une même hauteur.
Ce dispositif de compensation d'usure doit également assurer le calage et le centrage des ressorts hélicoïdaux externe et interne concentriques.
Avantageusement, un tel dispositif de compensation d'usure peut comporter un marquage d'identification des cales permettant d'identifier rapidement et facilement la hauteur de compensation obtenue par celle-ci.
Avantageusement, le dispositif de compensation d'usure de l'invention peut également comporter des moyens permettant de conserver le débattement vertical des essieux des bogies suite au repro filage des roues ferroviaires, notamment en cas de défaillance des suspensions montées sur les boîtes d'essieu.
Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un dispositif de compensation d'usure de roue ferroviaire pour boîte d'essieu de bogie ferroviaire, cette boîte d'essieu présentant de chaque côté de la boîte d'essieu :
- une base d'appui en partie inférieure ;
- un ressort de suspension externe et un ressort de suspension interne, verticaux et concentriques, destinés à reposer directement ou indirectement par leur extrémité inférieure de manière centrée sur la base d'appui, lesdits ressorts étant destinés à supporter chacun par leur extrémité supérieure un même longeron latéral du bogie ferroviaire ; et
- un cylindre prévu de sorte que les extrémités inférieures des ressorts externes et internes sont calées respectivement autour et à l'intérieur dudit cylindre ; ce dispositif de compensation d'usure comprenant des moyens de calage prévus, en cas d'usure de roue, pour rehausser l'appui de l'extrémité inférieure des ressorts par rapport à la base d'appui sur laquelle ils reposent, caractérisé en ce que de chaque côté de la boîte d'essieu :
. chaque base d'appui présente un moyen de centrage sur sa face supérieure ; . les moyens de calage comprennent une embase amovible prévue pour reposer directement ou indirectement sur une base d'appui, chaque embase présentant un orifice central permettant son positionnement sur le moyen de centrage et chaque embase comportant sur sa face supérieure le cylindre réalisé d'une seule pièce avec ladite embase ; et
. les moyens de calage sont prévus pour conserver le centrage de chaque embase sur le moyen de centrage quelle que soit la hauteur d'usure de roue à compenser.
Selon un exemple de réalisation, pour une roue neuve, chaque embase est fournie avec une certaine épaisseur, tandis que pour une roue usée chaque embase est fournie avec une épaisseur supplémentaire sensiblement égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
Selon un autre exemple de réalisation, l'épaisseur variable d'une embase à une autre, augmente selon des incréments de 5 millimètres.
Selon un exemple de réalisation, la hauteur de calage fournie par chaque embase est représentée par au moins un marquage d'identification situé sur la face latérale externe de celle-ci.
Selon un exemple de réalisation, le dispositif de compensation d'usure de l'invention comprend en outre au moins une paire de pièces de calage, présentant chacune un orifice central pour le passage de le moyen de centrage, ces pièces de calage étant prévues, pour une roue usée, pour être empilées de manière centrée entre la base d'appui de la boîte d'essieu et chaque embase de sorte que l'épaisseur totale formée par chaque empilement de pièces de calage est égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
Selon un autre exemple de réalisation, les embases et les pièces de calage présentent chacune une structure de centrage et de calage permettant de les empiler et de les maintenir de manière centrée les unes sur les autres.
Selon un autre exemple de réalisation, les structures de centrage et de calage se présentent sous la forme de saillies et de gorges complémentaires.
Les structures de centrage et de calage peuvent se présenter sous la forme d'épaulements externes en saillie sur la face du dessus et d'épaulements externes en creux complémentaires et opposés sur la face du dessous. Elles peuvent également se présenter sous la forme de plots en saillie sur la face du dessus et de creux complémentaires et opposés sur la face du dessous.
Selon un autre exemple de réalisation, les pièces de calage présentent chacune une épaisseur de 5 millimètres.
Des objets supplémentaires assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un dispositif de compensation tel que décrit précédemment, et qui comprend en outre des moyens de suspension pour boîte d'essieu comportant une pièce en té constituée d'un bras vertical surmonté d'une tête horizontale, et dans lequel :
• le bras vertical et la tête horizontale sont situés dans un même plan vertical ; . la partie inférieure du bras vertical est fixée à la boîte d'essieu ;
. la pièce en té pénètre par sa tête dans une sous-face du longeron latéral à travers une ouverture ; et
. la longueur de la tête de la pièce en té est supérieure à celle de l'ouverture située en sous-face du longeron latéral de sorte que lorsque le longeron latéral est soulevé, la pièce en té et la boîte d'essieu sont soulevées avec ledit longeron latéral.
Selon un exemple de réalisation, pour une roue neuve, le bras vertical de la pièce en té est fourni avec une certaine hauteur, tandis que pour une roue usée, le bras vertical de la pièce en té est fourni avec une hauteur supplémentaire égale à la hauteur d'usure de roue à compenser ; et pour une roue usée, le dispositif de compensation d'usure comprend en outre au moins une butée de calage positionnée entre le longeron latéral et la boîte d'essieu, la hauteur de cette butée de calage étant égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
Selon un autre exemple de réalisation, la hauteur supplémentaire du bras vertical de la pièce en té est représentée par un marquage d'identification situé en partie supérieure de celle-ci.
Selon un exemple de réalisation, la hauteur supplémentaire du bras vertical d'une pièce en té à une autre augmente selon des incréments de 5 millimètres.
Selon un exemple de réalisation, la butée de calage est constituée d'un empilement de plusieurs éléments de butée de calage dont la hauteur totale est égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
Selon un autre exemple de réalisation, la butée de calage est constituée d'une seule pièce dont l'épaisseur est variable, égale à la hauteur d'usure de roue à compenser et est par exemple représentée par au moins un marquage d'identification situé sur la face latérale externe de la butée de calage.
Selon un exemple de réalisation, l'épaisseur variable d'une butée de calage à une autre augmente selon des incréments de 5 millimètres.
Selon un autre exemple de réalisation :
• le bras vertical de la pièce en té est fourni avec une hauteur fixe et invariable ; . le dispositif de compensation d'usure comprend en outre une butée de calage fractionnable formée d'un empilement de plusieurs éléments de butée de calage, présentant préférentiellement chacun une découpe pour le passage du bras vertical de la pièce en té ;
. pour une roue neuve, la totalité des éléments de butée de calage est positionnée dans leur position initiale située entre la tête de la pièce en té et l'ouverture laquelle est située en sous-face du longeron latéral ; et
. pour une roue usée, des éléments de butée de calage sont déplacés depuis leur position initiale vers leur position de compensation d'usure située entre le longeron latéral et la boîte d'essieu, la hauteur globale des éléments de butée de calage ainsi déplacés étant égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
Selon un exemple de réalisation, chaque élément de butée de calage présente une hauteur de 5 millimètres.
Selon un exemple de réalisation, les éléments de butée de calage présentent chacun une structure de centrage et de calage permettant de les empiler et de les maintenir de manière centrée les uns sur les autres.
Selon un exemple de réalisation, lorsque la butée de calage est mise en place entre le longeron latéral et la boîte d'essieu, elle est préférentiellement fixée contre la face inférieure du longeron latéral ou sur la partie supérieure de la boîte d'essieu.
De même, lorsque les éléments de butée de calage sont mis en place entre le longeron latéral et la boîte d'essieu, ils sont préférentiellement fixés contre la face inférieure du longeron latéral.
Selon un exemple de réalisation les structures de centrage et de calage se présentent sous la forme de saillies et de gorges complémentaires.
Selon un exemple de réalisation le moyen de centrage est un ergot en saillie sur la face supérieure horizontale de chaque base d'appui de part et d'autre de la boîte d'essieu.
Selon un exemple de réalisation, lorsque la butée de calage est mise en place entre le longeron latéral et la boîte d'essieu, elle est préférentiellement fixée contre la face inférieure du longeron latéral.
L'invention concerne également une boîte d'essieu et un bogie ferroviaire comprenant au moins un dispositif de compensation d'usure pour chaque roue tel que décrit précédemment.
Elle concerne également un dispositif de suspension pour bogie ferroviaire comprenant pour chaque roue, un dispositif de compensation d'usure tel que décrit précédemment.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels :
• la figure 1 est une vue générale en perspective d'un bogie ferroviaire intégrant un dispositif de compensation d'usure de l'invention, ce bogie étant représenté à titre d'illustration avec des roues neuves à l'avant et des roues usées à l'arrière ;
· les figures 2 et 3 sont des vues en perspective d'une boîte d'essieu dans laquelle le moyen de centrage est un ergot de centrage respectivement bas ou haut, en saillie sur la face supérieure horizontale de chaque base d'appui de part et d'autre de la boîte d'essieu ;
la figure 4 est une vue en perspective d'une boîte d'essieu dans laquelle des moyens de calage de l'invention comprenant une embase amovible prévue pour une roue neuve sont montés sur l'ergot de centrage ;
la figure 5 est une vue en perspective d'une boîte d'essieu dans laquelle des moyens de calage de l'invention comprenant une embase amovible prévue pour une roue usée sont montés sur l'ergot de centrage ;
la figure 6 est une vue en perspective d'une boîte d'essieu dans laquelle des moyens de calage de l'invention comprenant une embase amovible et des pièces de calage prévues pour une roue usée sont montés sur l'ergot de centrage ;
la figure 7 est une vue schématique de détail en coupe correspondant à la figure 4 ;
la figure 8 est une vue schématique de détail en coupe correspondant à la figure 5 ;
la figure 9 est une vue schématique de détail en coupe correspondant à la figure 6 ;
la figure 10 est une vue schématique correspondant à la figure 9, illustrant une variante dans laquelle l'embase amovible et les pièces de calage présentent chacune une structure de centrage et de calage ;
les figures 11 et 12 sont des vues de détail en coupe de l'embase amovible et des pièces de calage illustrant différentes variantes de forme pour les structures de centrage et de calage ;
la figure 13 est une vue schématique de profil d'une boîte d'essieu comprenant un dispositif de compensation d'usure prévue pour une roue neuve selon une variante de l'invention utilisant une pièce en té de longueur fixe ;
la figure 14 est une vue schématique de profil d'une boîte d'essieu comprenant un dispositif de compensation d'usure prévue pour une roue neuve selon la variante de l'invention utilisant une pièce en té de longueur fixe ;
la figure 15 est une vue schématique de profil d'une boîte d'essieu comprenant un dispositif de compensation d'usure prévue pour une roue neuve selon une variante de l'invention utilisant une pièce en té de longueur variable ;
la figure 16 est une vue schématique de profil d'une boîte d'essieu comprenant un dispositif de compensation d'usure prévue pour une roue neuve selon la variante de l'invention utilisant une pièce en té de longueur variable ;
• les figures 17 et 18 sont des vues correspondant respectivement aux figures 14 et 16 dans lesquelles les butées de calages situées entre la boîte d'essieu et le longeron latéral du bogie ferroviaire sont fixées en sous-face du longeron latéral au lieu de reposer sur la boîte d'essieu ; et
• la figure 19 est une vue de détail en perspective d'une boîte d'essieu intégrant un dispositif de compensation d'usure de l'invention dont les cales et la pièce en té de longueur variable comportent chacune un marquage d'identification indiquant la hauteur de calage pour laquelle elle est prévue.
Le dispositif de compensation d'usure 1 de l'invention est prévu pour une boîte d'essieu 2 de bogie ferroviaire 3.
Comme cela est représenté sur la figure 1, un bogie ferroviaire 3 comprend habituellement un châssis de support 4 reposant par l'intermédiaire d'ensembles de suspension 5 sur une paire d'essieux 6 portant des roues ferroviaires 7.
Le châssis de support 4 comprend généralement deux longerons latéraux 8 reliés entre eux par une traverse 9 portant une crapaudine 10 en face supérieure.
Au niveau de chacune de ses extrémités, chaque essieu 6 comprend une boîte d'essieu 2 présentant une structure d'appui 11 en partie inférieure, cette structure d'appui 11 comportant une base d'appui 12 se prolongeant de chaque côté de la boîte d'essieu 2.
Chaque ensemble de suspension 5 comprend habituellement deux paires de ressorts verticaux concentriques de suspensions 13, 14, chaque paire de ressorts étant formée d'un ressort interne 14 logé dans un ressort externe 13 et reposant sur une base d'appui 12 de part et d'autre de la boîte d'essieu 2.
Selon l'invention, chaque base d'appui 12 de la boîte d'essieu 2 présente une face supérieure horizontale 15 présentant un moyen de centrage 16. Ce moyen de centrage 16 se présente de préférence sous la forme d'un ergot de centrage 17.
Comme cela est représenté sur les figures 2 et 3, cet ergot de centrage 17 peut présenter différentes hauteurs. Dans le cadre de l'invention, on parlera par conséquent d'ergot de centrage haut 17a ou d'ergot de centrage bas 17b.
Le dispositif de compensation d'usure 1 de l'invention est principalement prévu pour maintenir la cote de hauteur C existante entre le bas des longerons latéraux 8 et la face supérieure horizontale 15 de chaque base d'appui 12 de la boîte d'essieu 2, ainsi que pour maintenir la cote de hauteur H existante entre le bas des longerons latéraux 8 et les rails 18.
Dans ce but, le dispositif de compensation d'usure 1 de l'invention comprend des moyens de calage pour chaque boîte d'essieu 2, ces moyens de calage comprenant notamment deux embases amovibles 19 prévues chacune pour reposer sur une base d'appui 12 de la boîte d'essieu 2.
Les moyens de calage sont prévus, en cas d'usure de roue 7 à compenser, pour rehausser l'appui de l'extrémité inférieure des ressorts 13, 14 par rapport aux bases d'appui 12 et pour conserver le centrage de chaque embase 19 sur le moyen de centrage 16.
Chaque embase 19 présente un orifice central 20 permettant son positionnement sur le moyen de centrage 16, et chaque embase 19 comporte également un cylindre 21 d'une seule pièce avec sa face supérieure.
Le cylindre 21 est prévu pour recevoir les ressorts 13, 14 de chaque ensemble de suspension 5 de sorte que le ressort externe 13 repose sur l'embase avec son extrémité inférieure positionnée autour du cylindre 21, tandis que le ressort interne 14 repose sur l'embase 19 avec son extrémité inférieure positionnée à l'intérieur du cylindre 21.
Pour une roue neuve 7a, chaque embase 19 est fournie avec une certaine épaisseur.
Selon une variante de l'invention représentée sur les figures 5, 8 et 20, pour une roue usée 7b, chaque embase 19 peut être fournie avec une épaisseur supplémentaire égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
Pour les embases 19, on peut ainsi faire la distinction entre des embases 19a basses, prévues pour des roues neuves 7a, et des embases 19b hautes, prévues avec une épaisseur supplémentaire pour des roues usées 7b.
Puisqu'en France, le repro filage des roues ferroviaires 7 se fait généralement tous les 5 millimètres d'usure au rayon, l'épaisseur variable d'une embase à une autre augmente selon des incréments de 5 millimètres.
Dans cette description, les différentes hauteurs des moyens de calages seront également données pour des incréments de 5 millimètres.
Bien entendu, l'invention reste parfaitement valable et peut aisément être adaptée par l'homme du métier à des incréments différents, qu'ils soient supérieurs ou inférieurs.
Selon une autre variante de l'invention représentée sur les figures 1, 6, 9 à 12, 14 et 16 à 19, pour une roue usée 7b, chaque embase 19 est surélevée avec au moins une pièce de calage 22.
Ces pièces de calage 22 sont prévues pour être empilées les unes sur les autres de manière centrée sous les embases 19 et sur le moyen de centrage 16, entre la base d'appui 12 de la boîte d'essieu 2 et chaque embase 19 de sorte que l'épaisseur totale formée par chaque empilement de pièces de calage 22 soit égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
Dans ce but, chaque pièce de calage 22 présente un orifice central 23 prévu pour le passage du moyen de centrage 16 et une hauteur de 5 millimètres.
Lorsque le moyen de centrage 16 se présente sous la forme d'un ergot de centrage bas 17b, chaque embase 19 et chaque pièce de calage 22 présente préférentiellement une structure de centrage et de calage 24 permettant de les empiler et de les maintenir de manière centrée les unes sur les autres, car la hauteur réduite d'un ergot de centrage bas 17b ne lui permet pas de remplir ce rôle pour les pièces de calage 22 les plus hautes.
Ces structures de centrage et de calage 24 se présentent préférentiellement sous la forme de saillies et de gorges complémentaires.
Selon un exemple représenté sur la figure 11 , chaque structure de centrage et de calage 24 peut se présenter sous la forme d'une paire de plots en saillie 25 située sur la face du dessus des embases 19 et des pièces de calage 22, et sous la forme d'une paire de creux complémentaires et opposés 26 située sur la face du dessous des embases 19 et des pièces de calage 22.
Selon un exemple représenté sur la figure 12, chaque structure de centrage et de calage 24 peut se présenter sous la forme d'un épaulement externe en saillie 27 situé sur la face du dessus des pièces de calage 22 et d'un épaulement externe en creux complémentaire et opposé 28 situé sur la face du dessous des pièces de calage 22, dont l'équivalent pour les embases 19 est un diamètre réduit de celles-ci de manière à être calées dans l'épaulement externe en creux 28 de la pièce de calage 22 située juste en dessous.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention représenté sur les figures, chaque embase 19 est sous la forme d'une pièce circulaire, tandis que chaque pièce de calage 22 se présente sous la forme d'une rondelle de 5 millimètres d'épaisseur.
La forme de ces pièces peut bien entendu être différente, par exemple carrée, triangulaire ou polygonale sans s'écarter ni du cadre de l'invention, ni de la portée des revendications.
Sur certains bogies ferroviaires 3, lorsque ceux-ci sont soulevés, la retenue verticale des essieux 6 avec le châssis de support 4 est habituellement réalisée au moyen d'une pièce en té 29 constituée d'un bras vertical 30 surmonté d'une tête horizontale 31. Dans ce cas, le bras vertical 30 est raccordé à une boîte d'essieu 2 tandis que la pièce en té 29 coulisse verticalement à l'intérieur du longeron vertical 8 situé au-dessus de ladite boîte d'essieu 2, le retrait de cette pièce en té 29 hors du longeron vertical 8 étant empêché par les dimensions de sa tête horizontale 31.
Le dispositif de compensation d'usure 1 de l'invention est également prévu pour maintenir la cote de hauteur A existante entre la face de dessous de la tête de la pièce en té 29 et la face de butée de la partie basse des longerons latéraux 8, ainsi que pour maintenir la cote de hauteur B existante entre la face de dessous des longerons latéraux 8 et la face de dessus des boîtes d'essieu 2.
Dans ce but, le dispositif de compensation d'usure 1 de l'invention comprend en outre des moyens de suspension pour boîte d'essieu 2 comportant une pièce en té 29 dont le bras vertical 30 et la tête horizontale 31 sont situés dans un même plan vertical et dans lesquels la partie inférieure du bras vertical 30 est fixée à la boîte d'essieu 2 tandis que la pièce en té 29 pénètre par sa tête 31 dans la sous-face du longeron latéral 8 à travers une ouverture 32, avec la longueur de la tête 31 de la pièce en té 29 étant supérieure à celle de l'ouverture 32 située en sous-face du longeron latéral 8.
Ainsi, lorsque le châssis de support 4 comprenant les longerons latéraux 8 est soulevé, la pièce en té 29 et la boîte d'essieu 2 sont soulevées avec lui.
Selon une variante de l'invention représentée schématiquement sur les figures 13 et 14, le bras vertical 30 de la pièce en té 29 est fourni avec une hauteur fixe et invariable que ce soit pour une roue neuve 7a ou pour une roue usée 7b.
Selon cette variante, le dispositif de compensation d'usure 1 comprend en outre une butée de calage fractionnable 33 formée d'un empilement de plusieurs éléments de butée de calage 34.
Selon cette variante, pour une roue neuve 7a, la totalité des éléments de butée de calage 34 est positionnée entre la tête 31 de la pièce en té 29 et l'ouverture 32 située en sous-face du longeron latéral 8 (voir figure 13) ; tandis que pour une roue usée, des éléments de butée de calage 34 sont déplacés depuis leur position initiale, entre le longeron latéral 8 et la boîte d'essieu 2, la hauteur globale des éléments de butée de calage 34 ainsi déplacés étant égale à la hauteur d'usure de roue à compenser (voir figure 14).
Selon une autre variante de l'invention représentée schématiquement sur les figures 15 et 16, pour une roue neuve 7a, le bras vertical 30 de la pièce en té 29 est fourni avec une certaine hauteur, tandis que pour une roue usée 7b, le bras vertical 30 de la pièce en té 29 est fourni avec une hauteur supplémentaire égale à la hauteur d'usure de roue à compenser, la hauteur supplémentaire du bras vertical 30 d'une pièce en té 29 à une autre augmentant par exemple selon des incréments de 5 millimètres.
Parmi les pièces en té 29, on peut donc faire la distinction entre les pièces en té 29a à bras vertical court 30a et les pièces en té 29b à bras vertical long 30b, la hauteur supplémentaire du bras vertical 30 d'une pièce en té 29 à une autre augmentant par exemple selon des incréments de 5 millimètres.
Selon cette autre variante, dans le cas d'une roue usée, le dispositif de compensation d'usure 1 comprend en outre au moins une butée de calage 33 positionnée entre le longeron latéral 8 et la boîte d'essieu 2, la hauteur de cette butée de calage 33 étant égale à la hauteur d'usure de roue à compenser (voir figure 16).
Selon le principe général du calage réalisé par les embases amovibles 19 et les pièces de calage 22, la butée de calage 33 peut être constituée d'une seule pièce 33 (variante non représentée) dont l'épaisseur est variable, égale à la hauteur d'usure de roue à compenser, ou être constituée d'un empilement de plusieurs éléments de butée de calage 34 dont la hauteur totale est égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
Dans le premier cas, l'épaisseur variable d'une butée de calage d'une seule pièce 33 à une autre augmente par exemple selon des incréments de 5 millimètres.
Selon les deux variantes évoquées ci-dessus, chaque élément de butée de calage 34 présente par exemple une hauteur de 5 millimètres.
Lorsque la butée de calage 33 ou des éléments de butée de calage 34 sont mis en place entre un longeron latéral 8 et une boîte d'essieu 2, ceux-ci peuvent être fixés contre la partie inférieure du longeron latéral 8 ou sur la partie supérieure de la boîte d'essieu 2, par exemple par vissage.
Comme précédemment en ce qui concerne les embases 19 et pièces de calage 22, les butées de calage 33 et les éléments de butée de calage 34 peuvent présenter chacun une structure de centrage et de calage (non représentée) permettant de les empiler et de les maintenir de manière centrée les uns sur les autres.
Ces structures de centrage et de calage peuvent reproduire partiellement ou totalement celles prévues précédemment pour les embases 19 et pièces de calage 22.
Ainsi, ces structures de centrage et de calage peuvent se présenter sous la forme de saillies et de gorges complémentaires.
Selon une variante préférée de l'invention, les éléments de butée de calage 34 présentent chacun une découpe 35 pour le passage du bras vertical 30 de la pièce en té 29.
Il sera évident pour l'homme du métier que lors du calage d'une boîte d'essieu 2, lorsque des éléments de butée de calage 34 sont mis en place entre le longeron latéral 8 et la boîte d'essieu 2, des moyens de calage de hauteur équivalente doivent être mis en place sur chaque base d'appui 12 de la boîte d'essieu 2, ces moyens de calage étant constitués d'embases hautes 19b ou d'embases basses 19a et de pièces de calage 22.
Selon une autre variante préférée de l'invention, les différents moyens de calage de l'invention présentent chacun marquage d'identification permettant d'identifier rapidement et facilement la hauteur de compensation obtenue par ceux-ci.
Selon un exemple représenté sur la figure 19, la hauteur de calage fournie par chaque embase 19b haute est représentée par au moins un marquage d'identification 36 situé sur la face latérale externe de celle-ci.
Lorsque le bras vertical 30 de la pièce en té 29 présente une hauteur différente selon qu'il soit utilisé pour une roue neuve 7a ou une roue usée 7b, la hauteur supplémentaire du bras vertical long 30b de la pièce en té 29b est représentée par un marquage d'identification 36 situé en partie supérieure de celle- ci, par exemple sur le dessus de sa tête 31.
De même, lorsque la butée de calage 33 est constituée d'une seule pièce dont l'épaisseur est variable, la hauteur d'usure compensée par celle-ci est représentée par au moins un marquage d'identification 36 situé sur la face latérale externe de la butée de calage 33.
Lorsqu'une embase 19a basse est utilisée en association avec des pièces de calage 22, et/ou qu'on utilise une butée de calage 33 constituée de plusieurs éléments de butée de calage 34, il est aisé de décompter le nombre de pièces de calage 22 et d'éléments de butée de calage 34 utilisée. Ces derniers présentant préférentiellement une même hauteur, à savoir 5 millimètres, il est alors aisé d'en déduire la hauteur d'usure compensée et de s'assurer qu'un même calage est utilisé pour une même boîte d'essieu 2 au différentes endroits prévus pour recevoir des moyens de calage.
De manière évidente, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation préférentiels décrits précédemment et représentés sur les différentes figures, l'homme du métier pouvant y apporter de nombreuses modifications et imaginer d'autres variantes sans sortir ni de la portée, ni du cadre de l'invention définis par les revendications.
On notera également que l'invention porte également sur une boîte d'essieu comprenant au moins un dispositif de compensation d'usure 1 selon l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de compensation d'usure (1) de roue ferroviaire (7) pour boîte d'essieu (2) de bogie ferroviaire (3), cette boîte d'essieu (2) présentant de chaque côté de la boîte d'essieu (2) :
- une base d'appui (12) en partie inférieure ;
- un ressort de suspension externe (13) et un ressort de suspension interne (14), verticaux et concentriques, destinés à reposer directement ou indirectement par leur extrémité inférieure de manière centrée sur la base d'appui (12), lesdits ressorts (13, 14) étant destinés à supporter chacun par leur extrémité supérieure un même longeron latéral (8) du bogie ferroviaire (3) ; et
- un cylindre (21) prévu de sorte que les extrémités inférieures des ressorts externes et internes (13, 14) sont calées respectivement autour et à l'intérieur dudit cylindre (21) ;
ce dispositif de compensation d'usure (1) comprenant des moyens de calage prévus, en cas d'usure de roue, pour rehausser l'appui de l'extrémité inférieure des ressorts (13, 14) par rapport à la base d'appui (12) sur laquelle ils reposent, caractérisé en ce que de chaque côté de la boîte d'essieu (2) :
. chaque base d'appui (12) présente un moyen de centrage (16) sur sa face supérieure ;
. les moyens de calage comprennent une embase amovible (19) prévue pour reposer directement ou indirectement sur une base d'appui (12), chaque embase (19) présentant un orifice central (20) permettant son positionnement sur le moyen de centrage (16) et chaque embase (19) comportant sur sa face supérieure, le cylindre (21) réalisé d'une seule pièce avec ladite embase (19) ; et
. les moyens de calage sont prévus pour conserver le centrage de chaque embase (19) sur le moyen de centrage (16) quelle que soit la hauteur d'usure de roue à compenser.
2. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour une roue neuve (7a), chaque embase (19) est fournie avec une certaine épaisseur, tandis que pour une roue usée (7b) chaque embase (19) est fournie avec une épaisseur supplémentaire sensiblement égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
3. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur variable d'une embase (19) à une autre, augmente selon des incréments de 5 millimètres.
4. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la hauteur de calage fournie par chaque embase (19) est représentée par au moins un marquage d'identification (36) situé sur la face latérale externe de celle-ci.
5. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une paire de pièces de calage (22), présentant chacune un orifice central (23) pour le passage du moyen de centrage (16), ces pièces de calage (22) étant prévues, pour une roue usée (7b), pour être empilées de manière centrée entre la base d'appui (12) de la boîte d'essieu (2) et chaque embase (19) de sorte que l'épaisseur totale formée par chaque empilement de pièces de calage (22) est égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
6. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les embases (19) et les pièces de calage (22) présentent chacune une structure de centrage et de calage (24) permettant de les empiler et de les maintenir de manière centrée les unes sur les autres.
7. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les structures de centrage et de calage (24) se présentent sous la forme de saillies et de gorges complémentaires.
8. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les structures de centrage et de calage (24) se présentent sous la forme d'épaulements externes en saillie (27) sur la face du dessus et d'épaulements externes en creux complémentaires (28) et opposés sur la face du dessous.
9. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les structures de centrage et de calage (24) se présentent sous la forme de plots en saillie (25) sur la face du dessus et de creux complémentaires et opposés (26) sur la face du dessous.
10. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les pièces de calage (22) présentent chacune une épaisseur de 5 millimètres.
11. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de suspension pour boîte d'essieu (2) comportant une pièce en té (29) constituée d'un bras vertical (30) surmonté d'une tête horizontale (31), et en ce que :
• le bras vertical (30) et la tête horizontale (31) sont situés dans un même plan vertical ;
. la partie inférieure du bras vertical (30) est fixée à la boîte d'essieu (2) ;
. la pièce en té (29) pénètre par sa tête (31) dans une sous-face du longeron latéral (8) à travers une ouverture (32) ; et
. la longueur de la tête (31) de la pièce en té (29) est supérieure à celle de l'ouverture (32) située en sous-face du longeron latéral (8) de sorte que lorsque le longeron latéral (8) est soulevé, la pièce en té (29) et la boîte d'essieu (2) sont soulevées avec ledit longeron latéral (8).
12. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 11 , caractérisé en ce que :
. pour une roue neuve (7a), le bras vertical (30) de la pièce en té (29) est fourni avec une certaine hauteur, tandis que pour une roue usée (7b), le bras vertical (30) de la pièce en té (29) est fourni avec une hauteur supplémentaire égale à la hauteur d'usure de roue à compenser ; et
. pour une roue usée (7b), le dispositif de compensation d'usure (1) comprend en outre au moins une butée de calage (33) positionnée entre le longeron latéral (8) et la boîte d'essieu (2), la hauteur de cette butée de calage (33) étant égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
13. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la hauteur supplémentaire du bras vertical (30) de la pièce en té (29) est représentée par un marquage d'identification (36) situé en partie supérieure de celle-ci.
14. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que la hauteur supplémentaire du bras vertical (30) d'une pièce en té (29) à une autre augmente selon des incréments de 5 millimètres.
15. Dispositif de compensation d'usure (1) selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la butée de calage (33) est constituée d'un empilement de plusieurs éléments de butée de calage (34) dont la hauteur totale est égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
16. Dispositif de compensation d'usure (1) selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la butée de calage (33) est constituée d'une seule pièce dont l'épaisseur est variable, égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
17. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'épaisseur variable de la butée de calage (33) est représentée par au moins un marquage d'identification (36) situé sur la face latérale externe de la butée de calage (33).
18. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que l'épaisseur variable d'une butée de calage (33) à une autre augmente selon des incréments de 5 millimètres.
19. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 11 , caractérisé en ce que :
. le bras vertical (30) de la pièce en té (29) est fourni avec une hauteur fixe et invariable ;
. le dispositif de compensation d'usure (1) comprend en outre une butée de calage (33) fractionnable formée d'un empilement de plusieurs éléments de butée de calage (34) ;
. pour une roue neuve (7a), la totalité des éléments de butée de calage (34) est positionnée dans leur position initiale située entre la tête de la pièce en té (29) et l'ouverture (32) laquelle est située en sous-face du longeron latéral (8) ; et
. pour une roue usée (7b), des éléments de butée de calage (34) sont déplacés depuis leur position initiale vers leur position de compensation d'usure située entre le longeron latéral (8) et la boîte d'essieu (2), la hauteur globale des éléments de butée de calage (34) ainsi déplacés étant égale à la hauteur d'usure de roue à compenser.
20. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 15 ou 19, caractérisé en ce que chaque élément de butée de calage
(34) présente une hauteur de 5 millimètres.
21. Dispositif de compensation d'usure (1) selon l'une quelconque des revendications 15, 19 ou 20, caractérisé en ce que les éléments de butée de calage (34) présentent chacun une structure de centrage et de calage permettant de les empiler et de les maintenir de manière centrée les uns sur les autres.
22. Dispositif de compensation d'usure (1) selon l'une quelconque des revendications 15, 19, 20 ou 21, caractérisé en ce que les éléments de butée de calage (34) présentent chacun une découpe pour le passage du bras vertical (30) de la pièce en té (29).
23. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 15 ou 19, caractérisé en ce que, lorsque les éléments de butée de calage (34) sont mis en place entre le longeron latéral (8) et la boîte d'essieu (2), ils sont fixés contre la face inférieure du longeron latéral (8).
24. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 12, 16, 17 ou 18, caractérisé en ce que, lorsque la butée de calage (33) est mise en place entre le longeron latéral (8) et la boîte d'essieu (2), elle est fixée contre la face inférieure du longeron latéral (8).
25. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 12, 16, 17 ou 18, caractérisé en ce que, lorsque la butée de calage (33) est mise en place entre le longeron latéral (8) et la boîte d'essieu (2), elle est fixée sur la face supérieure de la boîte d'essieu (2).
26. Dispositif de compensation d'usure (1) selon la revendication 21, caractérisé en ce que les structures de centrage et de calage des éléments de butée de calage (34) se présentent sous la forme de saillies et de gorges complémentaires.
27. Dispositif de compensation d'usure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de centrage (16) est un ergot de centrage (17a, 17b) en saillie sur la face supérieure horizontale de chaque base d'appui (12) de part et d'autre de la boîte d'essieu (2).
28. Dispositif de suspension pour bogie ferroviaire (3) comportant pour chaque roue (7), un dispositif de compensation d'usure (1) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
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