Brevet FR2081047A1 — publié le 19711126

L'invention concerne une suspension pneumatique pour dès véhicules, notamment pour des véhicules sur rails, dans laquelle une soupape associée à la suspension pneumatique est placée sur la caisse du véhicule et reliée, par 1 * intermédiaire 5 d'une timonerie à leviers, à un châssis de bogie du train de roulement du véhicule par rapport auquel la soupape peut se déplacer. En principe, ces suspensions pneumatiques sent constituées par un soufflet pneumatique, disposé entre une partie ÎO non suspendue et une partie suspendue du véhicule et dont la charge d'air comprimé est commandée par une soupape associée à la suspension pneumatique et susceptible d'être nianoeuvrée eu fonction de 1'écartement entre la partie suspendue et la partie non suspendue du véhicule, La soupape associée à la suspension 15 pneumatique est en général disposée sur la partie suspendue du véhicule et est reliée, pour son actionnement, par l'intermédiaire d'une tringlerie à leviers à la partie non suspendue du véhicule. Bans les véhicules sur rails, on connaît des 20 suspensions pneumatiques comportant les moyens indiqués plus haut pour leur commande. La tringlerie à leviers peut être disposée près d'un côté du véhicule et approximativement au milieu du côté le plus long du châssis de bogie et être constitué essentiellement par un levier vertical, dont l'extrémité 25 inférieure est articulée sur le châssis du bogie et dont la partie supérieure est articulée sur un levier sensiblement horizontal. Le levier horizontal est d'autre part relié à un arbre de manoeuvre de la soupape de la suspension pneumatique. Pendant le déplacement en courbe du véhicule 30 comportant une suspension pneumatiquè possédant une constitution de ce type, et après l'entrée du véhicule dans les sections de voie courbes, des forces centrifuges s'exercent sur la caisse du véhicule, et l'inclinent en comprimant les soufflets de suspension pneumatique situés du côté extérieur de la courbe 35 et en décompressant les soufflets de suspension pneumatique situés du côté intérieur de la courbe. Les variations de hauteur, ainsi produites, des soufflets de suspension pneumatique provoquent, dans les soufflets de suspension pneumatique, par l'intermédiaire des soupapes de la suspension pneumatique, 71 06386 2 2081047 une variation de pression s'opposant à une inclinaison de la caisse de voiture, et persistant jusqu'à ce que ladite caisse se soit redressée à 11 encontre de l'action de la force centrifuge. Si le véhicule pénètre ensuite dans une section de voie rectiligne, il se produit, après la disparition de l'action de la force centrifuge, une inclinaison de la caisse du véhicule vers le côté intérieur de la courbe, que le véhicule vient de parcourir, sous l'influence des compressions différentes dans les soufflets de suspension pneumatique des deux côtés du véhicule. Cette inclinaison du véhicule est ensuite supprimée par actionneinent des soupapes de la suspension pneumatique et par commande d'une variation de pression correspondante dans les soufflets de suspension pneumatique. i)ans le cas des véhicules équipés des suspensions pneumatiques décrites, il apparaît donc globalement un roulis désagréable de la caisse du véhicule pendant le passage du véhicule en courbe. Pour supprimer le roulis dans les véhicules sur rails passant dâns des courbes, on connaît déjà des dispositifs de commande qui, sous l'action de forces centrifuges et/ou de forces d'inertie, font intervenir des forces s'opposant à l'inclinaison de la caisse. Ces dispositifs de commande nécessitent cependant une dépense importante pour leur fabrication, leur montage -et leur entretién. Ce problèle est résolu conformément à l'invention par le fait que le point d'articulation de la tringlerie à leviers sur le châssis du bogie et le point de fixation de la soupape de la suspension pneumatique sur la caisse du véhicule sont situés en dés points se déplaçant l'un par rapport à l'autre dans un plan horizontal lors de mouvements de rotation du châssis de bogie par rapport à la caisse du véhicule pendant le passage du véhicule en courbe, et que' la tringlerie à leviers est constituée de façon à provoquer des mouvements de commande de la soupape dé la suspension pneumatique lors de déplacements horizontaux relatifs des J>oints susmentionnés, lesdits mouvements de commande actionnant' la soupape de la suspension pneumatique en vue de produire une modification de pression provoquant une inclinaison dé la caisse'de voiture vers le côté intérieur de la courbe parcourue par le~véhicule. L'agéncefflënt particulier de la tringlerie à leviers 71 06386 3 2081047 a pour effet, déjà lors de l'entrée en courbe d'un véhicule sur rails et avant l'apparition d'une inclinaison de la caisse, sous l'effet de la force centrifuge, de produire une commande de pression pour les soufflets de suspension pneumatique, s'opposant à l'inclinaison de la caisse du véhicule. A titre d'exemple on a décrit ci-lessous et illustré schématiquernent au dessin annexé une forme de réalisation pré— ft.;rpedu dispositif suivant l'invention. La figure 1 montre une élévation latérale d'i véhicule empruntant une section de voie rectiligne. La figure 2 montre une vue en plan des bogies du véhicule empruntant une section de voie rectiligne. La figure 3 montre une élévation latérale du véhicule empruntant une section de voie courbe. La figure 4 montre une vue en plan des bogies du véhicule empruntant une section de voie courbe. Les figures 5» 6 et 7 montrent une tringlerie à leviers dans différentes positions de fermeture. Conformément aux figures 1 et 2, une caisse de véhicule î est reliée au châssis 3 de bogie du train de roulement, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe de rotation vertical 2. Les soupapes 7,8 sur un côté longitudinal k et à proximité des faces frontales 5»6 du véhicule, de la suspension pneumatique, sont disposées sur la face inférieure 20 de la caisse 1, tandis que les soupapes 10, 11 de la suspension pneumatique sont disposées sur le côté longitudinal opposé 9» Chacune des tringle-ries à leviers, constituées par le levier horizontal 12 et par le levier vertical 13» relie chacune des soupapes 7» S» 10, 11 de la suspension pneumatique, au moyen d'une articulation correspondante 14, à une articulation correspondante 21 située sur lesdites soupapes d'une part et à une articulation correspondante 15 située sur le châssis 3 de bogie d'autre part. Le levier horizontal 12 de la tringlerie est relié par l'articulation 21 à un arbre de commande des soupapes 7» 10, 11 de la suspension pneumatique. Par 11 intermédiaire de conduites d'air 16, les soupapes 7, &, 10, 11 de la suspension pneumatique sont respectivement raccordées à une source d'air comprimé non représentée et établissent respectivement, par l'intermédiaire de conduites d'air 17» dans les soufflets 18 de suspension pneumatique, une pression de valeur déterminée, qui est fonction de 71 06386 2081047 la charge du véhicule, ces soufflets prenant appui par leur face supérieure contre la face inférieure 20 de la caisse 1 et par leur face inférieure 23 contre le châssis 3 de bogie. Pendant le passage du véhicule sur une section 5 rectiligne, conformément aux figures 1 et 2, il se produit une charge telle des soufflets 18 de suspension pneumatique par l'intermédiaire des soupapes 7, 8, 10, 11 de la suspension pneumatique que 1'écartement vertical entre la caisse 1 et le châssis 3 du bogie du train de roulement est sensiblement constant. Les 10 soupapes 7, 8, 10,. 11 de la suspension pneumatique sont alors fermées étant donné que la tringlerie à leviers est dans sa position de fermeture. Comme représenté en figure 5, le point d'articulation supérieur 14 est décalé par rapport au point d'articulation inférieur 15 sur le châssis 3 de bogie du train 15 de roulement, en direction des faces frontales 5» 6 de la caisse 1 et est relié,par une articulation par l'intermédiaire du • levier vertical 13 incliné et de l'articulation 14, à un levier sensiblement horizontal 12 réuni à l'articulation 21 située sur la soupape 7, &> 10 ou 11 de la suspension pneumatique, et 20 reliée à un arbre de manoeuvre de la soupape 7, 8, 10 ou 11 de la suspension pneumatique. Lorsque le véhicule, qui se déplace vers la gauche dans le sens de la flèche suivant les figures 3 et 4, pénètre dans une courbe à droite, les forces centrifuges qui apparaissent 25 tendent à incliner la caisse 1 vers le côté extérieur de la courbe avec compression des soufflets 18 de la suspension pneumatique, situés vers l'extérieur de la courbe, et décompression des soufflets 18 de la suspension pneumatique, situés vers l'intérieur de la courbe,après l'entrée du véhicule dans une courbe 30 de raccordement à une section de voie courbe. Pour empêcher une inclinaison indésirable de la caisse 1 vers le côté extérieur de la courbe, les soupapes 7, 8 de la suspension pneumatique situées vers l'extérieur de la courbe commandent, lors de l'entrée du véhicule dans la courbe de raccordement à une section 35 de voie courbe, un accroissement de pression, s'opposant à la force centrifuge, dans les soufflets;18 de suspension pneumatique, tandis que,la pression dans les deux soufflets 18 de la .. suspension pneumatique, situés vers l'intérieur de la courbe, est réduite de façon correspondante par les soupapes 10, 11 de 4(. la. suspension pneumatique. La commande de pression, s'opposant 71.06386 2081047 à la force centrifuge, dans les soufflets 18, situés vers l'extérieur de la courbe est obtenue conformément à la figure 6 grâce au fait que, lors de l'entrée d'un véhicule dans la courbe de raccordement à une section de voie courbe, le châssis 5 . de bogie 3 du train de roulement pivote en fonction de la courbe qui doit être parcourue par le véhicule, tandis que le point d'articulation 15 du levier vertical 13 sur le châssis de bogie 3 effectue un déplacement relatif vers la gauche dans le sens de la, flèche par rapport à la caisse de voiture et 10 provoque ainsi une remontée du point d'articulation 14, et donc une rotation du levier horizontal 12 de la tringlerie à leviers. Le levier horizontal 12 déplace, par l'intermédiaire de 1*articulation 21, la soupape 19 de la suspension pneumatique qui provoque, par l'intermédiaire de la conduite 17, une variation 15 de pression dans le soufflet 18 de suspension pneumatique en fonction de la longueur du déplacement relatif et donc de la courbe devant être empruntée, ce qui permet d'obtenir une charge d'air comprimé, s'opposant à l'inclinaison de la caisse 1, dans les soufflets 18 de suspension pneumatique disposés vers le 20 côté extérieur de la courbe. Au contraire des soupapes 7» 8 de la suspension pneumatique disposées vers l'extérieur de la courbe, les soupapes 10, 11 de la suspension pneumatique, disposées vers l'intérieur de la courbe, sont mises en position d:échappement suivant la 25 figure 7 pendant le passage du véhicule dans la courbe. On obtient une baisse de pression dans les soufflets 18 de suspension pneumatique disposés vers l'intérieur de la courbe, grâce au fait que, lors de l'entrée du véhicule dans la courbe de raccordement suivant les figures J et h, l'articulation 15 30 4U levier vertical 13 sur le châssis de bogie 3 du dispositif de roulement effectue alors un déplacement relatif par rapport à la caisse de voiture 1 suivant la figure 7» vers la droite dans le sens de la flèche, et provoque par l'intermédiaire du levier vertical 13 un abaissement du point d'articulation 14 et 35 de ce fait une rotation du levier horizontal 12 opposée à la rotation précédemment décrite. Le levier horizontal 12 déplace, par l'intermédiaire du point d'articulation 21 dé la soupape 7, 8, 10, 11 de la suspension pneumatique, l'arbre de manoeuvre qui réalise, en fonction de la valeur du déplacement relatif 40 et de la courbe devant être empruntée, une réduction de pression 71 06386 6 2081047 dans le soufflet 18 de suspension pneumatique par l'intermédiaire de la conduite 17 et de la soupape 7» 8, 10, 11 de la suspension pneumatique, ce qui provoque une inclinaison de la caisse de voiture I vers le côté intérieur de la courbe. La variation de 5 pression dans les soufflets 18 de suspension pneumatique pro -voque, des deux côtés du véhicule et après avoir vaincu les forces centrifuges, une variation de hauteur des soufflets 18 provoquant l'inclinaison de la caisse de voiture vers le côté intérieur de la courbe. La variation de hauteur desdits soufflets 10 provoque d'une part, par l'intermédiaire du levier vertical 13 de la tringlerie à leviers, un rappel du levier horizontal 12 dans sa position horizontale et ramène donc les soupapes 7» 8, 1 (, , 11 de suspension pneumatique dans leur position de fermeture initiale. Globalement grâce à un accroissement de pression dans 15 les soufflets 18 situés du côté extérieur de la courbe, suivant la figure 6, et à l'aide d'une réduction de pression dans les soufflets 18 situés du côté intérieur de la courbe suivant la figure 7» pendant le passage en courbe du véhicule, on obtient une composante de pression provoquant une inclinaison de la cais-20 se de voiture 1 vers le côté intérieur de la courbe. Lors de l'entrée du véhicule dans une section de voie rectiligne, se raccordant à la courbe, et déjà pendant le passage du véhicule dans la courbe de raccordement, le point d'articulation 15 du levier de soupape 13 situé sur le châssis de bogie 3 25 du dispositif de roulement décrit un mouvement relatif de recul par rapport à la caisse de voiture 1 et provoque de ce fait, par l'intermédiaire des soupapes 7» 8 de la suspension pneumatique disposées vers l'extérieur de la courbe, une réduction de pression et, par l'intermédiaire des soupapes 10, 11 de la sus-30 pension pneumatique, disposées vers l'intérieur de la courbe, une augmentation de pression dans les soufflets 18 de suspension pneumatique respectivement associés à ces soupapes, ce qui provoque un abaissement graduel du côté extérieur 4 et un relèvement graduel du eôté intérieur de la caisse de voiture 1, jus-35 qu'à ce que la position horizontale initiale correspondant à un déplacement dans une section de voie rectiligne soit atteinte. En résumé, il résulte donc de ce qui précède que, dans les véhicules équipés de suspensions pneumatiques décrites conformément à l'invention, on évite un roulis indésirable de la 40 caisse de voiture pendant le passage en courbe du véhicule, sans 71 06386 7 2081047 dispositif de commande supplémentaire. 71 06386 2081047 REVENDICATIONS 1. Suspension pneumatique pour des véhicules, notamment pour des véhicules sur rails, dans laquelle une soupape associée à la suspension pneumatique est placée sur la caisse du véhicule et reliée, par l'intermédiaire d'une timonerie à 5 leviers, à un châssis de bogie du train de roulement du véhicule, par rapport auquel la soupape peut se déplacer, caractériséepar le fait que le point d'articulation de la tringlerie à leviers sur le châssis du bogi« et le point de fixation de la soupape de la suspension pneumatique sur la caisse du véhicule sont 10 situés en des points se déplaçant l'un par rapport à l'autre dans un plan horizontal lors de mouvements de rotation du châssis de bogie par rapport à la caisse du véhicule pendant le passage du véhicule en courbe, et que la tringlerie à leviers est constituée de façon à provoquer des mouvements de commande de 15 la soupape de la suspension pneumatique lors de déplacements horizontaux relatifs des points susmentionnés, lesdits mouvements de cotumande actionnant la soupape de la suspension pneumatique en vue de produire une modification de pression provoquant une inclinaison de la caisse de voiture vers le côté inté-20 rieur de la courbe parcourue par le véhicule. 2. Suspension pneumatique suivant la revendication 1 caractériséepar le fait que, lorsque la caisse du véhicule est parallèle au châssis de bogie, le point d'articulation supérieur de la timonerie à leviers est décalé angulairement, vu en plan 25 par en-dessus et depuis le milieu du véhicule sur un cercle dont le centre se trouve sur l'axe de rotation du châssis de bogie, vers le côté gauche du véhicule dans le sens des aiguilles d'une montre et vers le côté droit du véhicule dans le sens inversé des aiguilles d'une montre. 30 j. Suspension pneumatique suivant l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que, dans le cas où le châssis de bogie est parallèle à la caisse du véhicule, la timonerie à. leviers est située sensiblement dans un plan vertical, parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, près du 35 côté du véhicule et approximativement au centre du côté le plus long du châssis de bogie, tandis que le point d'articulation supérieur est décalé, par rapport au point d'articulation inférieur, vers la face frontale voisine du véhicule.