Brevet FR2173056A1 — publié le 19731005

L'invention concerne une-suspension de véhicule sur rails comprenant deux essieux montés sur des ressorts porteurs à lames dont les extrémités sont accrochées à des manilles ou anneaux suspendus à des supports du chassies du véhicule, au moins l'une de ces manilles prenant appui sur le châssis par l'intermédiaire d'un ressort auxiliaire mou monté en série avec le ressort porteur à lames. Il est nécessaire d'utiliser une suspension à élasticité progressive ,dont la courbe caractéristique correspondant à une plage comprise entre une charge nulle et une certaine charge correspondant approximativement à celle du véhicule vide est moins en pente que celle qui correspond à des charges supérieures, afin que la pression exercée par les roues soit suffisante à donner la sécurité nécessaire contre les déraillements lors du passage sur des irrégularités de la voie ou sur des rampes très inclinées, par exemple dans les courbes.La suspension à élasticité progressive, dont la courbe caractéristique forme un coude, a l'avantage sur les suspensions simples à ressorts porteurs à lames, dont la courbe caractéristique est pratiquement linéaire de la charge nulle à la charge maximale, que les ressorts auxiliaires mous montés en série sur les ressorts porteurs à lames maintiennent toutes les roues sous la pression nécessaire m8me lors des passages sur des irrégularités de la voie ou sur des rampes très inclinées. Les ressorts auxiliaires mous d'un mode de réalisation connu sont disposés sous les supports et un boulon tendeur passant dans chacun d'eux est relié à la manille correspondante, de sorte que celle-ci est suspendue au support par l'intermédiaire du ressort auxiliaire. Les ressortis auxiliaires mous d'un autre mode de réalisa tion connu sont montés entre le chgssis du véhicule et des supports fixés à ce dernier et capables de se rabattre contre lui. Les ressorts auxiliaires de ce mode de réalisation provoquent le rabattement des supports lors du passage sur des irrégularités de voie ou sur des rampes inclinées; les ressorts auxiliaires mous interposés maintiennent la diminution de pression exercée par les roues dans des limites admissibles. Le mode de montage des ressorts auxiliaires de ces réalisations antérieures a l'incomrénient de ne pas permettre d'utiliser les supports et manilles d'origine et de ne pas 8tre appli cable à tous les véhicules existants, car les nouveaux supports de ressort ont un fort encombrement en hauteur. Donc, non seulement certains des véhicules sur rails en service ne peuvent pas être transformés, mais de plus, la transformation des véhicules qui peu- vent litre nécessite une main-d'oeuvre considérable, car l'enlève- ment des supports existants et le montage des nouveaux exigent des travaux coûteux qui doivent atre exécutés avec très grand soin, car la suspension des essieux revêt une très grande Importance.Les nouveaux supports et manilles augmentent considérablement la quantité de pièces devant être tenues en magasin. Finalement, les modes de réalisation connus ont l'inconvénient que les ressorts auxiliaires entrent en fonction et cessent d'assumer leur fonction brusquement ; la transition brutale de la partie faiblement inclinée à la partie à forte pente de la courbe de la caractéristique d'élasticité représente cependant un inconvénient pour le comportement dynamique du véhicule en marche. L'invention a pour objet une suspension à variation progressive d'élasticité pour véhicules sur rails du type mentionné à deux essieux, la transition entre la partie faiblement inclinée et la partie à forte pente de la courbe caractéristique d'élasticité de cette suspension étant douce, cette dernière ayant un faible encombrement en hauteur qui ne dépasse que de manière négligeable celle de la suspension simple à ressort porteur à lames et permettant d'utiliser sans modification les éléments de suspension d'origine, de sorte qu'il est possible de transformer les véhicules en service, de manière que l'élasticité de leur suspension soit progressive, sans modification des supports. Selon une particularité essentielle de la suspension selon l'invention, au moins une manille est articulée sur l'ex- trémité côté essieu d'un levier double monté sur le support de ressort, l'autre extrémité de ce levier prenant appui sur le châssis du véhicule par l'intermédiaire du ressort auxiliaire. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, le ressort auxiliaire est monté dans une enveloppe articulée sar une console du chassies du véhicule. Ce ressort auxiliaire est constitué selon l'invention d'un ressort de compression formé de couches d'élastomère et dont un plateau relie sa cuvette supérieure à une tige de traction qui le traverse et qui est articulée au levier double. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention destinée à limiter la déflexion du ressort auxiliaire et à en interrompre la fonction, son carter comporte des butée destinées à la cuvette supérieure. Finalement, selon une autre particularité avantageuse de L'imrention conférant une allure progressive à la transition de la courbe caractéristique d'élasticité à faible pente du ressort auxiliaire à celle à forte pente du ressort porteur à lames, une plaque élastique d'élastomère est disposée entre la cuvette supé rieure et le plateau relié à la tige de traction. La suspension d'essieu selon l'invention a l'avantage sur les modes de réalisation connus à élasticité progressive qu'elle permet de réutiliser les supports et manilles d'origine. Les véhicules à suspension simple par ressort porteur à lames peuvent ôtre transformés au moyen de la suspension à variation progressive d'élasticité selon l'invention sans modification des supports d'origine et à l'aide de manilles classiques. Il suffit, pour effectuer la transformationS de monter un levier double à l'emplacement auquel le ressort porteur était monté sur son support et de relier ce levier d'une part à la manille et d'autre part à la tige de traction du ressort auxiliaire dont le boiter se monte sur une console devant ôtre soudée sur le châssis du véhicule.Le raccourcissement de la distance séparant les deux manilles exige toutefois des ressorts porteurs à lames qui sont plus courts que ceux d'origine, mais qui, cependant, sont disponibles dans ia plupart des cas. Lorsque les ressorts auxiliaires ne sont montés que d'un côté des suspensions, les ressorts porteurs à lames sont asymétriques. L'encombrement en hauteur de la suspension d'essieu selon l'invention n'étant que de manière négligeable supérieure à celui des suspensions simples, il est possible de transformer pratiquement tous les véhicules en service. Le ressort auxiliaire étant constitué d'un ressort de compression formé de couches superposées d'élastomère, la transition de la courbe caractéristique d'élasticité de ce ressort auxiliaire à celle du ressort porteur à lames est progressive, de sorte que le mode de réalisation de l'invention apporte à la suspension des véhicules sur rail non seulement des avantages de rentabilité, mais aussi un perfectionnement technique. sa plaque élastique disposée entre la cuvette supérieure du ressort auxiliaire et le plateau de traction adoucit par ailleurs la transition entre les courbes caractéristiques différentes d'élasticité. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur les- quels la figure 1 est une élévation schématique d'une suspension d'essieu selon l'invention à ressort auxiliaire unique ; la figure 2 est une élévation schématique d'une suspension d'essieu selon l'invention comportant un ressort auxiliaire de chaque côté la figure 3 est une élévation schématique d'un mode de réalisation du ressort auxiliaire la figure 4 est une coupe longitudinale du ressort auxiliaire selon la ligne IV - IV de la figure 3; et la figure 5 est une coupe transversale du ressort auxiliaire selon la ligne V - V de la figure 4. Les représentations schématiques des figures 1 et 2 montrent le cnssssis 1 du véhicule sur la surface inférieure duquel des supports 2 de ressort sont fixés deux à deux. Des manilles 3 suspendues aux supports 2 assurent le montage d'un ressort porteur 4 à lames qui, de son côté, est relié au carter 5 du palier d'un essieu non représenté. Le mode de réalisation de la figure 1 comporte d'un seul côté un ressort auxiliaire 7 qu'un levier double 6 monté sur le support 2 relie à une manille 3. Le levier coudé double 6 est rotatif sur le support 2 à l'emplacement initialement prévu pour le montage de la manille 3. Son extrémité côté essieu est articulée sur la manille 3 et son autre extrémité est reliée au ressort auxiliaire 7 qui prend appui sur le chassie 1 du véhicule. Un ressort auxiliaire 7 est ainsi monté devant le ressort porteur 4 à lames de manière qu'il assume la transmission des forces jusqu'à une certaine charge et aux charges supérieures, le ressort 4 assume cette transmission. Le second mode de réalisation de la figure 2 se distingue de celui qui vient d'ôte décrit par la dispositio1 de ressorts auxiliaires 7 de part et d'autre du ressort 4. Dans les deux modes de réalisation, chaque ressort auxiliaire 7 est monté dans un carter 8 articulé par une console 9 sur le châssis 1. L'extrémité inférieure du ressort auxiliaire 7 prend appui contre son carter 8 et son extrémité supérieure est reliée par une cuvette 11 à une tige 10 de traction qui est articulée à l'un des bras du levier 6. Les figures 3 à 5 représentent un mode de réalisation du ressort auxiliaire 7. Ce ressort tel que représenté sur la figure 4 est un ressort de compression constitué de couches 7a d'élastomère entre lesquelles sont disposées des plaques séparatrices planes 7b et des plaques séparatrices 7c à bord recourbé. Cette figure représente également la cuvette inférieure 12. Le carter 8 est articulé par un goujon 13 sur la console 9. La tige de traction 10 se monte sur le levier 6 en fourche au moyen d'une douille 14 solidaire d'un manchon taraudé 14a et d'un goujon 15. La tige 10 de traction comporte ruile extrémité filetée 10a se vissant dans le manchon taraudé 14a à une profondeur qui est fonction de la longueur voulue de montage et à laquelle elle est arrêtée par un contre-écrou 16. Le carter 8 en étrier comporte entre ses ailes deux barrettes 17 de butée contre lesquelles la cuvette supérieure 11 prend appui lorsque le ressort auxiliaire 7 a subi une compression déterminée, de manière que ce dernier cesse d'assumer sa fonction lorsque la force qu'il subit dépasse une certaine valeur. L'extrémité supérieure de la tige 10 de traction n'est pas vissée directement dans la cuvette supérieure 11, mais dans un plateau auxiliaire 18 qui s'applique contre la cuvette supérieure 11 par l'intermédiaire d'une plaque élastique 19, de manière que la transition entre la courbe caractéristique d'élasticité du ressort 7 à celle du ressort porteur 4 à lames soit progressive. Le plateau 18 comporte par ailleurs des prolongements latéraux 18a de guidage sur le carter 8. Il ressort des figures 1 et 2 que la suspension des essieux d'un véhicule sur rails en service équipée uniquement de ressorts porteurs 4 à lames peut être transformée de manière simple par démontage de l'une ou des deux manilles 3 du support 2. Ltun des bras du levier 6 monté à 11 emplacement laissé libre par la manille 3 est relié à cette dernière et son autre bras est relié à la tige 10 de traction du ressort auxiliaire 7 livré sous forme d'un groupe préassemblé. Le carter 8 de ce ressort est ensuite monté sur la con sole 9 qui a été préalablement rapportée par soudée sur la surface inférieure du chassie 1. Les supports 2 restent à leur place d'origine lors de la transformation décrite ci-dessus. Par ailleurs, les manilles classiques d'origine 3 restent utilisables. Lorsque les ressorts auxiliaires 7 ne sont montés que d'un côté, il faut remplacer l'ancien ressort porteur à lames par un ressort asymétrique 4 tel que celui qui est représenté sur la figure 1 et lorsque les ressorts auxiliaires 7 sont montés des deux côtés de la botte d'essieu, il faut des ressorts porteurs 4 symétriques mais plus courts, tells que ceux qui sont représentés sur la figure 2. Il va de soi que la suspension décrite et représentée peut subir diverses modifications, sans sortir du cadre de l'invention. EfElDICATIONS 1. Suspension de véhicule sur rails à deux essieux, comprenant un ressort porteur à lames dont les extrémités sont accrochées à des manilles ou anneaux suspendus à des supports du chassis, au moins l'une de ces manilles prenant appui sur le chassies par l'in- termédiaire d'un ressort auxiliaire mou monté en série sur le ressort porteur à lames, ladite suspension étant caractérisée en ce qu'au moins l'une des manilles est articulée à l'extrémité côté essieu d'un levier double monté sur ledit support, l'autre extrémité de ce levier prenant appui sur le chassies du véhicule par l'intermédiaire du ressort auxiliaire. 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ressort auxiliaire est monté dans un carter articulé sur une console solidaire du châssis du véhicule. 3. Suspension selon l'une des revendications i et 2, caractérisée en ce que le ressort auxiliaire est un ressort de compression constitué de couches d'élastomère dont un plateau relie la cuvette supérieure à une tige de traction qui passe dans ce ressort et qui est articulée sur ledit levier double. 4. Suspension selon la revendication 3, caractérisée en ce que le carter du ressort comporte des butées destinées à la cuvette supérieure du ressort auxiliaire. 5. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'une plaque élastique d'élastomère est disposée entre la cuvette supérieure du ressort auxiliaire et ledit plateau sur lequel se fixe ladite tige de traction.