Brevet FR2330554A1 — publié le 19770603

Le secteur technique de l'invention est celui des véhicules munit de roues à bandages pneuiatiques et plus particulièrement ceux dont la circulation a lieu sur voies de roulement et de guidage. 0n connait déjà de tels véhicules dont les boggies, dépourvus de traverse danseuse, sont chacun pourvus néanmoins d'une suspension secondaire, entre châssis de boggie et caisse de véhicule. Chaque élément de cette suspension secondaire est appuyé sous un levier en fores de palette, lequel est, du motté de son articulation sur châssis de boggie, solidaire dtune barre de torsion transversale anti-roulis, à 11 opposé, ledit levier est pourvu d'une ttte en forme de rotule, recevant un lissoir qui, sur une face, Oit d'une conforeation complémentaire à celle de ladite rotule et, sur lXautre, est plan, coopérant avee une glissière sous ladite esisse. Un tel système offre le défaut de présenter pour les petits mouvements un blocage, que ceux-ai soient des mouvements verticaux de caisse ou des mouvements de roulis ou de tangage, en raison des frottements secs entre lissoir, rotule et glissière. Tout se passe ainsi combe 51 la suspension secondaire était exclusivement rigide. La présente invention a notanuileat pour but de remédier à cet inconvénient. Par ailleurs, le roulement, à fable vitesse, des véhicules sur bandages pneusztiques, est perturbé par un effet de résonance de basse fréquence, au niveau du boggie, qui entratne une vibration de la caisse, diminuant alors le confort des personnes transportées. Un tel défaut, inhérent au roulement sur pneumatiques, est dû à l'ensemble châssis de boggie-pneumatique@ lequel est non amorti et résonne donc à basse fréquence. La correction par amortisseurs à frottement, viscosité ou les deux à la fois ne s'avère pas possible. La transmission des vibrations entre châssis de boggie et caisse peut ttre d1autant plus faible que la liaison mutuelle est libre. L'invention a également pour but de remédier à de telles difficultés. Elle concerne à cet effet un système de suspension secondaire dans lequel--la liaison entre caisse et ressorts, plus spécialement, lorsqu'ils existent, leviers de barre anti-roulis, comporte des moyens élastiquement déforiables en cisaillement. Ces moyens offrent de préférence une raideur verticale importante. Leur capacité de déformation en cisaillement est en général très élevée, de 1'ordre de grandeur, en élongation, de leur épaisseur. Ils peuvent entre interposés entre levier de barre anti-roulis et un lissoir et en ce cas, malgré le frottement sec entre lissoir et glissière de caisse, permettent une grande liberté aux petits mouvements entre caisse et levier. Ils peuvent aussi ttre directement interposés entre levier et caisse, sans lissoir, plus spécialement si leur déformation en cisaillement est assez grande pour supporter les grandes élongations des mouvements de pivotement de boggie par rapport à la caisse, notamment prise des courbes. C'est le cas lorsqu'ils sont constitués par des superpositions de coubes, multiple alternées d'élastomères et de plaques métalliques en nombre suffisant. L'invention concerne également un dispositif d'amortissement par batteurs des vibrations basse-fréquence du chtssis de boggie, batteurs placés au plus près des points d'application des accélérations génératrices desdites vibrations. De tels batteurs comprennent, en cas de besoin, des agencements d'amortissement interne des mouvements de leurs lasses oscillantes, agencements appartenant à un groupe qui comprend les éléments i friction, à viscosité, les deux à la fois ainsi que de tels éléments associés à des moyens de réglage de leur action. I1 peut stagir, par exemple, d'un ajutage réglable sur masse mobile formant piston, qui calibre la section d'écoulement d'un liquide remplissant-les chambres de débattement de masse mobile, en complétant notaient à la deniande les fuites produites à la périphérie de ces dernières, vis-à-vis des guidages tant externe qu' interne. De mtme l'invention comprend les véhicules pourvus de suspensions ainsi constituées, lesquelles peuvent offrir l'une, Vautre, ou les deux à la fois des dispositions ci-dessus définies, batteurs et liaison élastique sur chtssis de boggie et antre ce dernier et caisse. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, de formes d'exécution des dispositifs en cause données à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre cornent l'inventioa pext titre mise en pratique. La figure 1 montre en profil schématique avec des arrachements un cbtssis de boggie b roues munies de bandages pneumatiques. La figure 2 montre une vue en plan correspondante, mais à plus petite échelle. La figure 3 montre une coupe axiale d'un batteur. La figure 4 montre des diagrasiies de comparaison des -accélérations vibratolres, respectivement aux niveaux de chtssis de-boggie et de caisse, lorsque ladite suspension comporte, ou non, une liaison élastique. Comme on le voit sur la figure 1, un châssis de boggie 1, porté par roues à bandages pneumatiques 2, est le support d'une suspension secondaire à ressorts 3 latéraux, au droit des extrémités de traverse- 4, ressorts interposés entre ledit chassies 1 et la caisse 5 de véhicule. En tette de chaque ressort 3 est prévu un "sandwich" caoutchouc métal 6, surmonté par un lissoir 7 qui est situé sous une glissière 8 de caisse 5. Ce sandwich 6 repose non pas directement sur l'extrémité de ressort 3 qui est opposée à celle qui est située sur le chtssis 5, mais sur palette 9a terminale d'un levier 9 articulé dans des supports de paliers 10, solidaires du châssis 1, levier 9 monté sur extrémité d'une barre transversale de torsion 11 anti-roulis. Sur chaque extrémité de branche du châssis de boggie du type en "HW, qui supporte un galet de guidage 12, est monté un batteur 13, tel que montré plus en détail sur la figure 3. Chaque batteur, sur une embase 14 de montage, offre un carter 15 en cuvette cylindrique, traversée axialement par une tige de guidage 16 d'une masselotte 17 à coulissement libre contre carter et tige. Cette masselotte 17 est encadrée ici par deur ressorts 18 et 19 dont 1'un est appuyé sur ladite embase 14 par une coupelle 20, alors que l'autre est pourvu d'une coupelle 21, maintenue sous un système de réglage et de fixation à écrous et contre-éerous 22, complété par un autre système analogue de ainsi tien de fond de carter. L'amortissement, lorsqu'il est souhaité, peut entre réglé par unaJutage rapporté 23, à titre de seul passage si les jeux entre mobile 17, carter 15 et tige-guide 16 sont très raibles, ou de passage d'appoint pour ajustage, en cas contraire. La masse mobile sert alors de piston dans le carter que l'on emplit du fluide visqueux voulu. Cet amortissement pourrait Entre confié à un autre système mettant en Jeu des élastomères, par enrobage des spires des ressorts 18 et 19, par insertion dans ces dernières de blocs tubulaires coopérant avec lesdites spires par expansion et friction, les deux d la fois ou encore par d'autres moyens. Les agencements ainsi constitués rétablissent ainsi la sensibilité maximale des flexions, aux faibles élongations des mouvements de la suspension secondaire, tout en amortissant les accélérations vibratoires au niveau de la caisse, par rapport i celles qui affectent le ehqssis de boggie, comme la comparaison des deux tracés de la figure 4 permet de le constater. Les deux courbes A et B du haut montrent, en fonction du temps - en secondes et en abscisses - la grandeur des accéléra tions vibratoires - élongations en ordonnées - selon la verticale - courbe A pour un point de la caisse; - courbe B pour le -chssis de boggie, et cola dans le cas d'une suspension clasaiqur non pourvue de moyens 6 élastiquement déformables on cisaillement. l'es deux courbes A' et B' du bas, relevées, dans les mames conditions, montrent pareillement les accélérations verticales dans le cas où sont prévus les-moyens 6. Ces accélérations peuvent être mesurées à l'aide d'accéléromètres 3udicieusement placés, et donnant leurs mesures à distance sur un enregistreur porté dans la voiture en cours d'essai. On constate donc un bon découplage du boggie vis-b-vis de la caisse et, par comparaison entre les courbes B et B', une diminution considérable de l'ampleur des accélérations, au niveau de la caisse et le confort du voyageur est grandement amélioré. En effet, il bénéficie, même aux mouvements d'amplitude faible de l'existence d'une suspension secondaire non bloquée et, aux vibrations basse fréquence se produisant aux vitesses réduites d'une diminution considérable des effets alternés sur son organisme, en simultanéité de résultats au cas où cela est voulu. I1 va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on pourra apporter des modifications aux rormes d'exécution qui viennent entre décrites. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de suspension dans un véhicule sur boggies, caractérisé par le fait que dans la suspension secondaIre, la liaison avec la caisse est assurée par des éléments élastiquement dé- formables en cisaillement horizontal. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits éléments offrent une raideur verticale élevée. 3. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractéri -sé par le fait que lesdits éléments ont une capacité d'élongation en cisaillement qui est de l'ordre de grandeur de leur épaisseur. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 3, earactérisé par le fait que lesdits éléments sont formés de superposition d'au moins une plaque métallique et d'au moins wie plaque d'élastomère. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-à 4, earaotérisé par le fait qu'il eomporte des éléments élastiquement déformables, en interposition directe entre têtes de ressorts et fond de caisse, de chaque côté du plan longitudinal de symétrie du boggie. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte des éléments dlasti- quement déformables, en interposition entre fond de caisse et leviers, -posés sur ressorts, lesdits leviers étant articulds en pivotement sur le cbtssis de boggie mais solidaires d'une barre -transversale de torsion anti-roulis. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou la revendica- tion. 6, caractérisé par le fait que du cttd de fond de caisse, les éléments élastiques sont solidaires de ladite caisse. 8.- Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé par le fait que le repos de l'élément élastique sous le fond de caisse est réalisé par glissière et lissoir. 9.- Dispositif de suspension selon la-revendieation 1, caractérisé par le fait que le cassis de boggie est pourvu de batteurs d'amortissement. 10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que ledit batteur est pourvu pour son mobile d'un agencernent d'amortissement des mouvements propres desdits mobiles. 11.- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que lesdits agencement sont d'un groupe qui comprend les amortissements à friction, à viscosité, et les deux à la fois. 12. - Véhicules munis de dispositifs selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.