Brevet FR2342193A1 — publié le 19770923

L'invention est relative à un lisoir pour véhicules ferroviaires ,S7 bogies, notamment pour ceux du type illustré schématiquement sur les figures 1, 2 et 3 ci-jointes qui montrent en élévation, en plan et en profil coupe le bogie porteur à deux essieux dssun wagon de marchalldise. Dans ce genre de wagons la caisse se 1 est reliée Far un pivot central 2 au chassis 3 du bogie, lequel est norté par les deux paires de roues 4 avec une suspension primaire à ressorts 5 interposés entre les boites d'essieu 6 et les longerons du chassis de bogie. Deux lisoirs 7 sont montés de chaque coté du chassis sur la traverse centrale.Ils comprennent chacun un patin appliqué élastiquement contre une portée correspondante de la cuisse 1. La fonction des lisoirs 7 est d'ainortir, par le frottement des patins, les mouveinents de pivotenent du bogie parrapport à la caisse pour éviter les mouvements de lacet du bogie. rotant donné cependant que la caisse et le bogie peuvent aussi se déplacer verticalement l'un par rapport à l'autre pendant le rou lement, ême en l'absence de suspension élastique secondaire entre caisse et bogie, (par suite des variations de charge, des irrégularités de la voie et des efforts centrifuges en courbe) il est nécessaire que les patins des lisoirs soient appliqués élastiquement sur leurs portées respectives tout en étant retenues contre tout déplacement dans le sens longitudinal.Des ressorts héli coidaux métalliques, guidés verticalement, tels que ceux désignés par 8 sur la figure 3 ont été utilisés dans ce but mais du fait de l'exiguïté de l'espace disponible à cet endroit, ces systèmes élastiques ne peuventetre dimensionnés correctement en fonction du travail qu'ils doivent accomplir et l'on constate fréquemment des détoriorations et ruptures de ressorts en cours d'exploitation de ces wagons. T'invention a pour but de remédier à ces défauts et de proposer en conséquence un agencement de lisoir élastique a grande souplesse verticale et à grande raideur longitudinale et présentant la robustesse souhaitée malgré les impératifs de faible encombrent imposés par la conception des véhicules. L'invention est décrite si-apre.s en référence air figures 4, 5 et 6 qui montrent respectivement un lisoir en élévation coupe verticales on vue de dessous et en profil coupe. Le lisoir illustré comprend un patin 10 avec une garniture en matériau de frottement fixée sur la face supérieure d'une pièce rigide 11 en forme de boitier retourné allongé suivant un axe longitudinal a-a'. Cet ensemble est supporté élastiquement par deu ressorts en caoutchouc symétriques 12 inclinés en forme de V, alignés longitudinalement et prenant appui d'une part sur des faces d'appui 13 ménagées aux extrémités intérieures du boîtier 11 et d'autre part sur des faces d'appui correspondantes 14 d'un bloc central 15.In position de fonctionnement le bloc central 15 est fixé au chassis du bogie 3, par exemple au moyen d'une clavette 16 et la portée de frottement d'un des longerons de la caisse du véhicule appuie sur le patin 10 en faisant fléchir les ressorts en caoutchouc 12 jusqu'à la position de charge statique illustrés en traits mixtes sur la figure 4. Le patin est doré appliqué élastique:nent sur sa portée de frottement sur la caisse par la réaction élastique des ressorts et il peut débattre de part et dtautre de-la position de charge statique pour suivre les nouvemonts verticaux relatifs de la caisse et du bogie.Ces mouvements verticaux ont une ar.plitude assez faible entre le bogie et la caisse. Dans la position illustrée sur la figure 4 qui est la position avant montage du lisoir, les ressorts en caoutchouc 12 ont dans le plan vertical une forme en V largement ; ouverte, leur axe formant un angle A de l'ordre de 120 . En position riontée sous charge statique ces ressorts sont fléchis en faisant travailler le caoutchouc en cisaillenent et en compression axiale combinés entre leurs faces d'appui parallèles 13-14 de sorte qu'ils pren- nent une ferme on V encore plus largetaent ouverte, leur axe for- mant alors un angle A' de l'ordre de 1600.Ces ressorts sont forte- ment feuilletés, c'est à dire qu'ils sont composés de couches de caoutchouc de faible épaisseur alternant avec de nombreuses plaques rigides intermédiaires 17 parallèles entre elles et avec les faces d'appui 13-14. Ces plaques 17 et ces faces d'appui 13-14 sontsont en outre très faiblement inclinées sur la verticale. Elles pourraient être purement verticales mais il semble préférable de leur donner une faible inclinaison B, inférieure à 10 et par exemple de 3 à 7 afin d'accentuer la compression axiale des cou elles de caoutchouc on position de charge statique.La position verticale ou trés faiblement inclinée des faces d'appui 13-14 et des plaques 17 aux ressorts de dêbattre verticalement de part et d'autre de position de charge statique en faisant travailler le caoutchouc presque entièrement @@@@@@@@ @@@@@@@@ @@@@ modifier notablement sa compression axiale. Il n'est @@@@@@ @@@@@@@@@ resorts T2 présentent une grande soun@@@@@ verticale @@@@@@@@@@@@@ exercent sur le patin 10 une réaction élastique et une @@@@@@ @@@@ d'application au toute position verticale de ce patin @@@@@ @@@@@@@ au bogie.Par contre tout déplacement ou patin 10 par @@@@@@ @@@@@ bloc central 15 dans le sens longitudinal suivant 1 @@@@@@@ @@@@@@ résisté par le caoutchouc des resserve 12 essentiellement un @@@- pression, c'est à diré avec une très grande raideur à cause de la construction fortement fauilletées des ressorts.Tout déplacement relatif longitudinal du patin 10 est ainsi pratiquement empêché ou très limité ce qui equivaut à un guidage vertical du patin A, titre de sécurité supplémentaire, les déplacements relatifs verticaux du patin 10 et du bloc central peuvent être positivement limités, @@teument en position de charge verticale maximum sur le patin, en prévoyant une butée verticale s'opposant à ces déplacements afin d'éviter - caoutchouc des. ressorts de supporter des déformations exagérées.Dans l'exemple illustré cette butée est assurée par l'emboîtement d'une nervure 18 de la facwe intérieure du boitier 11 dans une rainure correspondante 19 de la face supé rieure du bloc central 15 lorsque le patin et les ressorts 12 sont fléchin complétement. Cet emboîtement peut être éventuellement utilisé pour limiter ainsi déplacements relatifs longitudinaux les ressorts 12 sont de préférence des ressorts du type chevren, ayant des faces d'appui et des plaques intermédiaire en forme de V dans le plus horizontal comme illustré sur la figure 5. Cette forme en chevron assure la stabilité transversale et permet d'éviter le flambage des ressorts 12 dans cette direction. La forme en V des faces d'appui et des plaques en chevron est largement ouverte, avec un angle C de l'ordre de 1500, pour maintenir à"un faible taux la fatigue des plaques d'armature aux sommets de leurs faces en V. Dans le même but ces commets de préférence arrondis. Il encore on pellt prévoir à titre de sécurité supplémen- taire, de limiter positivement les déplacements relatifs transversaux autorisés par les ressorts 12. Dans la réalisation illustrée cela est obtenu par l'emboitement du bloc central 15 entre les parois, îateraîes longitudinales 25 du boîtier 11 avec un faible jeu latéral limitant le déplacement transversal du boitier lorsque le lisoir est monté en position de charge statique (fig.6). La stabilité des ressorts 12 contre un risque de flambage dans le plan vertical peut être améliorée en reliant les plaques dtarma- ture médianes 17.1 de ce-s ressorts au moyen de liaisons latérales rigides. Dans l'exemple, illustré ces liaisons sont constituées par les côtés longitudinaux 20 d'un cadre rigide 21 dont les extré- mités forment le8 plaques d'armature médianes 17.1. Dans ce cas les ressorts 12 peuvent avantageusement etre réalisés chacun en deux parties assemblées lors du montage de la pièce.On peutainsi avoir pour-chaque ressort une partie intérieure 12.1 adhérisée sur une face d'appui du bloc central 15 de sorte que ce bloc est solidaire des deux parties 12.1 des ressorts et une partie extérieure 12.2 adhérisée sur une des plaques dtextrémité du cadre 21, celuici étant donc solidaire des deux autres parties 12.2 des ressort;. Du-côté de leurs extrémités extérieures les ressorts 12 prennent appui sur le boitier 11 par l'intermédiaire de cales d'épaisseur 22 fixées aux extrémités du boîtier et présentant les faces d'appui 13. ta dernière plaque dtarmature 17 des ressorts porte une patte 23 engagée dans une fente verticale des cales 22 et ces deux éléments sont assujetti par une goupille transversale 24. Bien entendu d'autres variantes d'exécution peuvent etre proposées à partir de la réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Lisoir pour véhicule ferroviaire à bogie pivotant, du type comprenant un patin de frottement (10) supporté élastiquement, caractérisé en ce que le patin est supporté par deux ressorts on caoutchouc (12) alignés longitudinalement avec leurs aspes inclinés en V largement ouvert, s'appuyant sur des faces parallèles correspondantes (13-14) sensiblement verticales du patin avec des plaques d'armatures intermédiaires (17) parallèles aux faces dtappui des ressorts de façon à travailler vertica 1 mi ont principalement en cisaillement et longitudinalement prin cipaletnent en compression. 2 ) Lisoir selon 10 dans lequel les, axes inclinés des ressorts ont un angle d'ouverture de lsordre de 1200 avant montage et de 1600 en position de charge statique du lisoir. 30) Lisoir selon 10 ou 20, dans lequel les faces d'appui (13-14) des ressorts sur le patin et le bloc central, ainsi que leurs plaques intermédiaires sont très faiblement ineli- nos dtun angle intérieur à 10 , par rapport à la verticale. 4 ) Lisoir selon l'une des revendications de 1 à 3, dans lequel les ressorts (12) sont du type chevron avec des faces d'appui et des plaques intermédiaires en V avec un angle d'ouverture de l'ordre de 1500. 50) Lisoir selon l'une des revendications de 1 à 4, dans lequel les plaques d'armature médianes(17.1) des ressorts (12) sont reliées rigidement l'une à l'autre dans le sens longitudinal. 60) Lisoir selon 50, dans lequel les plaques mé- dianes (17.1) sont eonstituées par les plaques d'extrémité d'un cadre rigide (21) 70) Lisoir selon l'une des revendications de 1 à 6 et dans lequel les ressorts (12) sont constitués de deux parties assorblées, les parties internes (12.1) étant fixées au bloc central (15) ot les parties externes (12.2) étant, fixées aux plaques d'extrénité (17.1) du cadre rigide (21). 8 ) Lisoir selon l'une des revendications de 1 à 7 et dans lequel les faces en regard du atin (10) et du boc central (1v) comprennent des moyens complémentaires de butée tels que nervure (is) et rainure (19) venant s'emboiter en position flénchie du lisoir pour limiter positivement le déplacement relatif de ces deut. éléments dans le sens vertical et éventuellement dans le sens longitudinal. 90) Lisoir selon l'une des revendications de 1 # 8 8 et dans lequel le patin (10) cor.prend un-boitier rigide (11) logeant au moines en partie le bloc central (15) en position fléchie des ressorts et dont les parois latérales limitent positivement le déplacement relatif de ces deux éléments dans le sens transversal,