Brevet FR2313223A1 — publié le 19761231

L'invention concerne ur; dispositif de suspension pour véhicules, en particulier pour véhicules ferroviaires, servant, par exemple, à suspendre les paliers de trains de roues ou à suspendre sur un bogie une traverse de suspension secondaire reliée à une superstructure de caisse, dispositif comprenant un carter en forme de cloche disposé verticalement, un anneau élastique déformable placé dans le carter et une broche conique traversant partiellement l'anneau. Un dispositif de suspension du genre ci-dessus est souvent appliqué dans la construction de véhicules et remplit les conditions posées en ce qui concerne l'absorption de chocs verticaux et la diminution poussée de l'usure. Par contre, en vertu de leur structure, ces ressorts ne peuvent assurer que de façon limitée la transmission en douceur et sans chocs des forces longitudinales et transversales, chose importante également, en particulier pour la stabilité de marche des véhicules ferroviaires.Il est usuel, en outre, de transmettre les forces longitudinales entre la superstructure de caisse et les paliers de train de roues ou le bogie, par l'intermédiaire de biellettes munies d'oeillets élastiques de fixation et d'utiliser pour la suspension transversale l'action d'accouplement flexible de ressorts à boudin ou de soufflets ayant une faible rigidité transversale. Toutefois, ces constructions sont coûteuses quant à la fabrication et au montage et la dernière solution mentionnée est, en outre, sujette aux perturbations. l'invention a pour but de perfectionner un dispositif de suspension du genre défini plus haut, en éliminant les inconvénients ci-dessus, par des moyens simples et très peu sujets à usure, de manière à transmettre en douceur et sans chocs, les forces longitudinales et transversales ; il faut, à cet effet, que le dispositif soit conçu sous une forme plus dure en direction longitudinale qu'en direction transversale, de manière à transmettre plus directement les forces. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le carter ou la broche loge deux ressorts de caoutchouc stratifiés pouvant travailler verticalement en compression et horizontalement en cisaillement, espacés verticalement de l'axe horizontal passant par le centre de gravité de l'anneau élastique et espacés longitudi nalerent l'un de l'autre, cet espacement lo-nri uålnal à 1 largeur d'un seul ressort stratifié dans la direction transversale du véhicule. Les ressorts de caoutchouc stratifies meuvent être disposés verticalement ou encore, avoir une disposition diver- gente qui augmente leur rigidité vis-à-vis des forces lon n udirlales. Si pour des raisons d'encombrement, il n'est pas possible de réaliser un espacement longitudinal suffisant, correspondant au moment qui résulte d'une force de freinage, ou si l'on désire une suspension particulièrement rigide dans la direction lonrnitsdinale du véhicule, un mode d'exécution est caractérisé par le fait que le carter ou la broche présente, de manière à limiter davantage l'action élastique des ressorts stratifiés dans la direction longitudinale du véhicule, deux éléments de caoutchouc stratifiés distosés de manière à pouvoir travailler en compression dans cette direction et par ailleurs, en cisaillement. Un mode d'exécution qui permet de loger de façon particulièrement peu encombrante les ressorts de caoutchouc stratifiés et les éléments de caoutchouc stratifiés sur le carter du dispositif de suspension est caractérisé par le fait que le carter présente extérieurement des surfaces horizontales réceptrices des ressorts de caoutchouc stratifiés et intérieurement des surfaces verticales d'appui destinées à recevoir les éléments de caoutchouc stratifiés, les surfaces réceptrices et surfaces d'appui étant disposées symétriquement autour de l'axe central du carter dans la direction longitudinale du véhicule. Un mode d'exécution qui permet d'installer le dispositif de suspension de façon aussi simple que possible et avec fixation, est caractérisé par le fait que les éléments de caoutchouc stratifiés sont fixés conjointement, par leurs extrémités tournées l'une vers l'autre, à un élément d'entraînement relié au véhicule (par exemple, à une traverse de suspension secondaire) et dans lequel s'engage un goujon de centrage disposé sur le véhicule. Enfin, selon un mode d'exécution qui permet de réaliser une butée agissant lorsqu'il apparaît des forces longitudinales excessives et, en meme temps, de maintenir constante la hauteur du dispositif de suspension et donc du véhicule indépendamment des tolérances de fabrication, entre chacun des ressorts de caoutchouc stratifiés et son point de fixation au véhicule est prévue une cale présentant un appendice tourné vers le carter. Les avantages que lton peut obtenir grâce à l'invention résident en particulier, dans le fait que par des moyens simples, avec une plus grande élasticité d'ensemble, on peut réaliser de la façon désirée une suspension exempte de chocs et plus dure dans la direction longitudinale du véhicule que dans la direction transversale, et qu en vertu de 12 disposition deE ressorts de caoutchouc stratifiés, on obtient une suppression poussée de l'usure et une stabilisation du dispositif dans la direction longitudinale du véhicule, et, en outre, un amortissement supplémentaire du son conduit. L'invention est expliquée plus précisément à propos d'un exemple d'exécution représenté par les dessins sur lesquels : la figure 1 montre, en plan simplifié, un dispositif de suspension selon l'invention, placé sur un c8té longitudinal d'un bogie la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. Selon la figure 2, sur une traverse 6a ou une console d'un bogie 6, est fixée à engagement de force, une broche conique id d'un dispositif de suspension. La broche Id traverse un anneau déformable élastiquement le inséré dans un carter en forme de cloche la. Le dispositif de suspension 1 lb à chacune desquelles un ressort de caoutchouc stratifié 3 pouvant travailler verticalement en compression et horizontalement en cisaillement est relié au moyen de vis de fixation 8. Les ressorts de caoutchouc stratifiés 3, reliés, en outre, à une traverse de suspension secondaire 2, sur laquelle repose, par l'intermédiaire d'une liaison tournante la superstructure de caisse (les deuxun/lém5nts structuraux ntétant pas représentés), sont disposés avec espacement vertical Â relativement à l'axe horizontal S passant par le centre de gravité (indiqué en trait mixte sur la figure 2). Dans la direction longitudinale du bogie 6, les ressorts de caoutchouc stra,tifiés 3 ont entre eux un espacement B supérieur à la largeur C de chacun des ressorts 3 en direction transversale (voir en particulier la figure 1). Les propriétés d'élasticité de ce dispositif sont déterminées par le choix de l'espacement A, de l'espacement lon gitudinal B et de la largeur C : l'espacement A est tout d'abord décisif pour la grandeur du couple de forces agissant sur les ressorts de caoutchouc stratifiés 3 et résultant de forces longitudinales ou transversales suivant les cas (par exemple, du freinage ou de l'inscription dans les courbes).Les déviations des ressorts 3, donc leurs courses élastiques sous l'influence d'un couple de-forces sont d'autant plus petites que la largeur d'appui B1 de ces ressorts 3 est plus grande ; étant donné que ltespacement longitudinal B dépasse la largeur C, le dispositif de suspension 1 est plus dur dans la direction longitudinale du véhicule que dans la direction transversale, ce qui entraine une transmission plus directe des forces longitudinales, et, en outre, il est stabilisé dans la direction longitudinale du véhicule. Comme on le voit encore par les figures 1 et 2, pour assurer une suspension particulièrement rigide dans la direction longitudinale du véhicule, on a encore prévu des éléments de caoutchouc stratifiés 4 qui peuvent travailler en compression, en direction longitudinale et, par ailleurs, en cisaillement, et sont fixés à un élément d'entraînement commun 5 relié à engagement de force à la traverse de suspension secondaire 2. Pour faciliter un montage exact du dispositif de suspension 1, l'élément d'entraînement 5 est fixé relativement à la traverse de suspension secondaire 2 par un goujon de centrage 2a. Egalement pour simplifier le montage, et, en outre, en vue d'un montage sans tension du dispositif, les points de fixation des ressorts 3 à la traverse de suspension secondaire, sont munis de cales 7 présentant des appendices 7a. Ces appendices 7a forment une butée vis-à-vis du carter la dans le sens d'un assujettissement lorsqu'il apparat des forces longitudinales excessives. D'autres modes d'exécution de l'invention sont obtenus sans modifications importantes de construction, par exemple, grâce à une inversion symétrique du dispositif de suspension 1 représenté par les figures 1 et 2 -la broche id du dispositif 1 étant alors reliée à la traverse de suspension secondaire 2- ou par disposition des ressorts 3 et des éléments 4 entre la broche id et la traverse 6a du bogie 6. Enfin, le dispositif de suspension 1 peut aussi servir à la suspension des paliers de train de roues d'un bogie ou d'un châssis, la broche id étant alors, par exemple, reliée au carter de palier du train de roue et les ressorts 3 au bogie ou au châssis. -REVENDICBTIONS- 1. Dispositif de suspension pour véhicules, en particulier pour véhicules ferroviaires, servant, par exemple, à suspendre les paliers de trains de roues ou à suspendre sur un bogie une traverse de suspension secondaire reliée à une superstructure de caisse, dispositif comprenant un carter en forme de cloche disposé verticalement, un anneau élastique déformable placé dans le carter et une broche conique traversant partiellement l'anneau, dispositif caractérisé en ce que le carter ou la broche loge deux ressorts de caoutchouc stratifiés pouvant travailler verticalement en compression et horizontalement en cisaillement, espacés verticalement de l'axe horizontal passant par le centre de gravité de l'anneau élastique et espacés longitudinalement l'un de l'autre, cet espacement longitudinal étant supérieur à la largeur d'un seul ressort stratifié dans la direction transversale du véhicule. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter ou la broche présente, de manière à limiter davantage l'action élastique des ressorts stratifiés dans la direction longitudinale du véhicule, deux éléments de caoutchouc stratifiés disposés de manière à pouvoir travailler en compression dans cette direction et, par ailleurs, en cisaillement. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le carter présente les ressorts de caoutchouc stratifiés et les éléments de caoutchouc stratifiés, caractérisé en ce que le carter présente extérieurement des surfaces horizontales réceptrices des ressorts de caoutchouc stratifiés et intérieurement des surfaces verticales d'appui destinées à recevoir les éléments de caoutchouc stratifiés, les surfaces réceptrices et surfaces d'appui étant disposées symétriquement autour de l'axe central du carter, dans la direction longitudinale du véhicule. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les éléments de caoutchouc stratifiés sont fixés conjointement, par leurs extrémités tournées l'une vers l'autre, à un élément d'entraînement relié au véhicule (par exemple, à une traverse de suspension secondaire) et dans lequel s'engage un goujon de centrage disposé sur le véhicule. 5. Dispositif selon l'une quelconoue des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'entre chacun des ressorts de caoutchouc stratifiés et son point de fixation au véhicule est prévue une cale présentant un appendice tourné vers le carter.