Elle concerne plus particulièrement une entretoise utilisée sur ces boggies.

On sait que la structure de tels boggies est essentiellement constituée de deux poutres longitudinales qui sont réunies par deux traverses extrmes et une traverse centrale.

Afin de pouvoir supporter les charges importantes, les poutres longitudinales comportent, en leur partie centrale, une zone de forte épaisseur qui, de façon classique en résistance des matériaux, est pourvue d'une lumière permettant de diminuer le poids de cette poutre tout en lui conservant une rigidité suffisante.

Le profil de cette lumière reprend sensiblement celui de la poutre, c'est-à-dire que sa partie supérieure est généralement rectiligne et parallèle à la face supérieure rectiligne de la poutre, cette partie supérieure étant réunie à la base parallèle de la lumière par deux flancs inclinés qui se raccordent à la partie supérieure par des arrondis. L'ensemble de la périphérie de la lumière est bordé par une semelle qui renforce la rigidité de la poutre dans la zone de la lumière. Les parties supérieure et inférieure de la semelle peuvent se confondre avec les faces supérieure et inférieure de la traverse centrale qui se raccorde à ce niveau avec les deux poutres longitudinales.

Lorsque de telles poutres sont réalisées par la technique dite du mécano soudé, c'est-à-dire que l'ensemble de la structure est constitué d'éléments de tôle qui sont soudés entre eux, la semelle périphérique de la lumière est réalisée en plusieurs tronçons, notamment dans les angles réalisant le raccordement de sa partie supérieure avec les parties inclinées. Or on a constaté dans les boggies mettant en oeuvre de telles poutres, qu'après une période donnée d'utilisation, des amorces de rupture se formaient au niveau de cette zone de raccordement dans le tronçon d'angle désigné ci-après"entretoise de liaison", ces amorces de rupture entraînant rapidement des fissures conduisant à la destruction pure et simple de la poutre.

Afin d'éviter cet inconvénient on a proposé de renforcer ces entretoises de liaison au moyen de goussets soudés. On a constaté que cette disposition n'empchait nullement la formation de fissures, rapidement suivies d'une rupture de cette jonction.

On a également proposé de disposer les goussets de renforcement perpendiculairement à l'entretoise de liaison.

Comme dans le cas précédent cette disposition n'a pas permis de résoudre le problème.

La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients précités en proposant une entretoise de liaison qui résiste aux contraintes de fatigue subies par les poutres des boggies lors de l'utilisation de ces derniers.

La présente invention a ainsi pour objet une entretoise de liaison de section droite sensiblement en forme de U assurant une liaison angulaire entre deux éléments de semelle d'un évidement réalisé dans une poutre

de la structure d'un boggie, notamment pour wagon de transport de marchandises, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un matériau de nature différente de celle des autres éléments de la semelle avec lesquels elle est reliée, de façon que sa résistance à la fatigue maximale soit représentée sur la courbe exprimant la variation des contraintes dynamiques en fonction des contraintes moyennes pour un métal considéré, par un point situé à l'intérieur de ladite courbe.

Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention l'une au moins des branches de l'entretoise a une épaisseur plus faible que celle des éléments de semelle auxquels elle est raccordée. L'épaisseur de cette branche sera préférentiellement de l'ordre de 0,8 fois celle desdits éléments.

Préférentiellement, suivant l'invention, on à chacune des deux branches de l'entretoise de liaison une longueur suffisante telle que la jonction de cette branche avec l'élément de semelle auquel elle est raccordée se situe en dehors des zones de contrainte importantes subie par ces éléments en cours d'utilisation.

Par ailleurs la liaison avec les éléments de la semelle sera réalisée de façon que leurs parties externes se trouvent alignées et les variations d'épaisseur se manifestent sur l'intérieur des éléments et de l'entretoise.

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 élévation d'une poutre longitudinale d'un boggie.

La figure 2 est une vue en coupe transversale à échelle agrandie d'un détail de mise en oeuvre de l'entretoise de liaison représentée sur la figure 1 suivant la ligne II-II de celle-ci.

La figure 3 est une vue en coupe verticale partielle longitudinale à échelle agrandie d'une entretoise de liaison suivant l'invention et des éléments auxquels elle est raccordée.

La figure 4 est une vue de détail partielle à échelle agrandie de l'entretoise de liaison représentée sur la figue 3.

La figure 5 est un graphique (dit graphique de Haigh) représentant la variation des contraintes dynamiques en fonction des contraintes moyennes subies par des zones déterminées de la structure.

On a ainsi représenté sur la figure 1 une poutre longitudinale 1 pour boggie dont la partie centrale est de plus forte épaisseur afin d'tre en mesure de résister aux contraintes de flexion importantes à laquelle cette poutre est soumise lors de son utilisation. Afin de réduire le poids propre de cette poutre 1 dans la zone de plus forte épaisseur, cette dernière est pourvue d'une fentre centrale 3.

Cette fentre centrale comporte un côté supérieur et un côté inférieur qui sont parallèles à la face supérieure de la poutre 1. Le côté inférieur, qui est plus court, se raccorde, à chacune de ses extrémités, au côté supérieur par une partie inclinée suivie d'une partie arrondie.

La structure du boggie, et notamment la poutre 1, est réalisée dans la technique dite de mécano soudé, c'est-à- dire qu'elle est constituée d'éléments de tôle découpés qui

sont soudés entre eux. Ainsi que représenté sur la figure 2, la section droite de cette poutre 1 a une forme globale en I, c'est-à-dire qu'elle comporte deux branches horizontales parallèles respectivement supérieure et inférieure la et lb qui sont réunies par une âme centrale lc.

La fentre 3 est bordée, sur l'ensemble de sa périphérie par une semelle 5, c'est-à-dire par un élément de tôle perpendiculaire à l'âme lc. Cette semelle comprend ainsi une partie supérieure 5a et une partie inférieure 5b de moindre longueur qui sont parallèles à la branche supérieure la de la poutre longitudinale 1 et qui constituent les extrémités supérieure et inférieure de la traverse centrale du boggie. Ces parties supérieure 5a et inférieure 5b de la semelle 5 sont réunies par une partie inclinée 5c, qui est parallèle à la branche inférieure lb de la poutre 1, et par une entretoise de liaison 5d dont la section droite est en forme de U légèrement ouvert. Cette entretoise de liaison 5d est liée à la partie supérieure 5a et à la partie inclinée 5c par soudage.

Cette entretoise de liaison 5d est la pièce qui, suivant l'état antérieur de la technique, est soumise à des contraintes, et notamment des contraintes de fatigue, telles qu'au bout d'une certaine période d'utilisation, elle est le lieu de formation de fissures qui entraînent par la suite la rupture pure et simple de la poutre longitudinale 1.

Suivant la présente invention on réalisera l'entretoise de liaison 5d dans un matériau de nature différente de celui constituant les autres parties de cette semelle périphérique 5. On a constaté en effet qu'en

choisissant comme matériau constitutif de cette entretoise de liaison 5d un acier en mesure de résister à des contraintes de fatigue plus élevées, on évitait la fissuration de l'entretoise et la rupture de la poutre longitudinale 1. On a également constaté, au cours des multiples essais réalisés par la demanderesse que, de façon surprenante, on améliorait la résistance à la fatigue subie par cette zone de la structure en diminuant dans une certaine proportion l'épaisseur de l'entretoise de liaison 5d.

Le choix de l'acier utilisé dépendra bien entendu des charges et contraintes auxquelles est soumise cette poutre.

Afin de déterminer la nuance d'acier apte à résister à la fois aux contraintes statiques et aux contraintes dynamiques auxquelles est soumise la structure on fera par exemple appel à un diagramme du type"representation de "HAIGH". Un tel diagramme, qui est représenté sur la figure 5, montre les variations des contraintes dynamiques, exprimées en MPa en fonction des contraintes moyennes subies par la structure également exprimées en MPa. Sur ce diagramme la courbe a est la caractéristique d'un acier A52 et le point A représente quant à lui la zone la plus critique, c'est-à-dire celle la plus sollicitée, de l'entretoise de liaison 5d. Suivant l'invention, connaissant le point A, on déterminera la nuance de l'acier dans lequel on pourra réaliser l'entretoise de liaison, en choisissant une courbe caractéristique qui, telle que la courbe a, enveloppe le point A.

Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, qui a été testé par la demanderesse, dans lequel la semelle supérieure 5a a une épaisseur de 14 mm et la semelle

inclinée 5c a une épaisseur de 16 mm, la résistance maximale aux contraintes diverses est obtenue en donnant à l'entretoise de liaison 5d une épaisseur de 14 mm. Dans un tel mode de mise en oeuvre on constate ainsi que la résistance maximale est obtenue pour une épaisseur d'une entretoise de liaison inférieure à celle de la semelle inclinée 5c.

Par ailleurs, suivant l'invention, on fera également en sorte que les longueurs e et e'des branches de l'entretoise de liaison 5d soient telles que la zone dans laquelle s'effectue la liaison de ces branches avec les semelles supérieure 5a et inclinée 5c se situent en dehors d'une zone de contrainte critique à la fatigue.

Ainsi que représenté sur la figure 4, la liaison entre la semelle inclinée 5c et l'entretoise de liaison 5d se fera de façon telle que les parties externes de ces éléments se trouvent alignées par rapport à la ligne délimitant la fentre 3, les variations d'épaisseur des deux éléments existant alors du côté de l'intérieur de celle-ci.