Brevet FR2391890A1 — publié le 19781222

La présente invention concerne les transports ferroviaires et a notamment pour objet une suspension à ressorts de boite d'essieu sans enfourchure pour matériel roulant. On connatt une suspension à ressorts de botte d'essieu sans enfourchure pour matériel roulant de chemin de fer, dans laquelle les ressorts sont placés entre le longeron du chtssis et la boite d'essieu sur laquelle sont disposées, de part et d'autre, des ailes dont l'une est liée par une articulation souple au longeron du chassies, alors que l'autre aile est reliée élastiquement, à l'aide d'un élément intermédiaire, appelé dans ce qui suit "biellette, au longeron du châssis.La biellette est disposée parallèlement à l'axe de l'essieu (c'est-à-dire perpendiculairement à un plan vertical longitudinal) et est reliée par ses extrémités, d'un cOté, à l'aide d'un palier lisse à rotule, à l'aile de la botte d'essieu, et de l'autre c8té, à l'aide d'éléments élastiques, au support du longeron de chassis. Cette biellette, qui n'empêche pas la mobilité de l'articulation de l'une des ailes de la boite d'essieu avec le longeron de ch ssis, sert à supprimer les charges supplémentaires sur les paliers de la botte d'essieu sous l'action de forces latérales (transversales par rapport à la voie). Cependant, en cas de modifications importantes du fléchissement des ressorts et d'une longueur relativement petite de la biellette, la grandeur de sa projection sur l'horizontale doit changer notablement. Cette modification de la longueur de la projection de la biellette est compensée par les déformations de compression de ses éléments élastiques, ce qui non seulement entrain l'apparition d'efforts importants dans la biellette, mais soumet en outre la botte d'essieu à la charge d'un moment dans le plan horizontal, aboutissant en fin de compte, à une nouvelle répartition des charges sur les paliers de la botte d'essieu et, par conséquent, à leur surcharge. En outre, les efforts importants orientés le long de la biellette modifiant sa position par rapport à l'aile de la boite d'essieu, à laquelle elle est reliée par l'intermédiaire du palier lisse à rotule, conduit à une usure relativement rapide de ce palier. L'emploi d'une telle biellette, dont le support est placé au-delà des limites du longeron, non seulement complique la conception du longeron du chassie et impose des exigences supplémentaires quant à sa solidité, mais augmente aussi son encombrement transversal, ce qui, en cas d'utilisation de ladite suspension sur des wagons de voyageurs, crée des difficultés pour la disposition, dans cette zone, des marchepieds du wagon pour la sortie sur des quais bas. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés. On s'est proposé pour cela de mettre au point une suspension à ressorts de boIte d'essieu sans enfourchure pour matériel roulant de chemin de fer, dans laquelle l'élément intermédiaire serait placé et relié au longeron du chassis et à l'aile de la boite d'essieu de façon à perme; tre d'exclure pratiquement la surcharge des paliers de la boIte d'essieu lors de l'action des forces latérales et lors de la modification du fléchissement des ressorts. Ce problème est résolu du fait que la suspension à ressorts de botte d'essieu sans enfourchure pour matériel roulant de chemin de fer, du type dont les ressorts snnt placés entre le longeron du châssis et la botte d'essieu ayant des ailes disposées sur ses côtés opposés et reliées au longeron du châssis, l'une à l'aide d'une articulation, et l'autre, à l'aide d'un élément intermédiaire, est caracté risé,suivant l'inventionten ce que l'élément intermédiaire placé le long du longeron du chassies, forme avec la boite d'essieu un ensemble à deux éléments et se compose de deux parties réunies entre elles et disposées parallèlement à un plan vertical longitudinal, et la liaison de celles-ci avec le longeron du châssis et avec l'aile de la botte d'essieu est réalisée par l'intermédiaire d'éléments élastiques placés entre les extrémités libres desdites parties de l'élé- ment intermédiaire. La suspension à ressorts suivant l'invention permet d'exclure pratiquement la surcharge des paliers tant lors de l'action des forces latérales (transversales par rapport à la voie) qu'en cas de modification du fléchissement des ressorts, ce qui contribue à l'augmentation de la longévité et de la fiabilité des paliers de la botte d'essieu et des éléments de sa liaison avec le longeron de châssis en cours d'exploitation. On donne ci-après la description d'un exemple concret mais non limitatif de réalisation de la présente invention, avec référence au dessin unique annexé dans lequel - la figure 1 montre une vue d'ensemble, avec arrachement partiel, de la suspension à ressorts d'une botte d'essieu sans enfourchure pour matériel roulant de chemin de fer suivant l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1. La suspension à ressorts comporte un ressort à boudin 1 (figure 1) et un ressort à boudin 2, placés l'un dans l'autre. Ces ressorts sont cylindriques et se trouvent entre le longeron du chassis 3 et la botte d'essieu 4 montée sur l'essieu 5. La botte d'essieu 4 possède, de part et d'autre, des ailes 6 et 7. L'aile 6 est liée au longeron du châssis 3 par une articulation élastique 8 constituée par une douille caoutchouc-métal(du type "bloc silencieux" ou nsilent-block"). L'aile 7 est reliée au longeron du chassies 3 par un élément intermédiaire 9 situé le long du longeron du chassies 3 et formant avec la botte d'essieu 4 un ensemble à deux éléments.L'élément intermédiaire 9 est constitué de deux parties 10 (figure 2) et Il disposées parallèlement au plan vertical longitudinal (par rapport à la voie). Les parties 10 et Il sont réunies entre elles par un axe 12, Sur le longeron du chassies 3 (figure 1) est fixé rigidement un support 13 servant à relier le longeron du ch ssis 3 à l'élément intermédiaire 9. Entre les extrémités libres des parties 10 (figure 2) et Il de l'élément intermédiaire 9,sont placées,d'un côté, l'aile 7 et des rondelles caoutchouc-métal 14, et de l'autre côté, un support 13 et des rondelles 14 identiques. Le serrage des rondelles 14 se fait à l'aide de boulons 15. Chaque rondelle 14 est composée de deux éléments en caoutchouc 16 et de trois pièces métalliques 17, 18 et 19. Toutes les rondelles 14 sont identiques. C'est pourquoi tout ce qui concerne la description de l'une d'elles est valable, dans la même mesure, pour les autres. La pièce métallique 17 est fixée d'une manière immobile à la partie Il par le bo lon 15 et une saillie 20 réalisée sur la pièce métallique 17. La pièce métallique 19 est bloquée par rapport à l'aile 7 à l'aidedezespropres saillies 21 engagées dans des creux correspondants exécutés dans l'aile 7. Entre le boulon 15, les rondelles 14 et l'aile 7, on a prévu un espace "a" assurant la déformation de décalage des éléments en caoutchouc 16 La suspension à ressorts de botte d'essieu sans en I' fourchure pour matériel roulant de chemin de fer fonctionne de la manière décrite ci-après. Lors de- la modification du fléchissement des ressorts 1 et 2, provoquée par un changement de la charge du wagon, ainsi que par les inégalités de la voie, la boute d'essieu 4 tourne autour de l'articulation élastique 8. En même temps, l'extrémité de l'élément intermédiaire 9 suit l'aile 7 de la boite d'essieu 4, avec laquelle elle est reliée par les rondelles caoutchouc-métal 14, tandis que l'élément intermédiaire 9 lui-même,en tnurnant autour de son joint identique avec le support 13, prend une nouvelle position (modification de son inclinaison) dans le plan vertical longitudinal grace à la déformation de décalage des éléments en caoutchouc 16. De la sorte, la mobilité de l'ensemble à deux éléments formé par la boite d'essieu 4 et l'élément intermédiaire 9, est assurée par modification de la longueur cinématique de l'un des éléments, à savoir l'élément intermédiaire 9, grave à la déformation de décalage des éléments en caoutchouc 16 dans les limites de l'espace "a". La valeur de l'espace l'an est choisie en tenant compte des fléchissements possibles des ressorts 1 et 2 en cours d'exploitation. La liaison élastique de la bote d'essieu 4 avec le longeron du chassies 3 transversalement à la voie est assurée par les ressorts 1 et 2, par l'articulation élastique 8 et par les éléments en caoutchouc 16. Lors de l'action des charges transversales (latérales) par rapport à la voie, les moments des forces élastiques dans le plan horizontal par rapport au milieu de la botte d'essieu 4, créés par l'articulation élastique 8, les ressorts 1, 2 et l'élément intermédiaSe 9 à rondelles caoutchouc-métal 14, sont pratiquement équilibrés. Ceci signifie que les rigidités de l'articulation élastique 8 ("silent-block) et des éléments en caoutchouc 16, les longueurs des ailes 6 et 7, ainsi que la longueur de l'élément intermédiaire 9 et sa disposition en hauteur, sont choisies de manière que lorsqu' agissent les forces transversales il n'y ait pratiquement pas de charges radiales supplémentaires sur les paliers de la botte d'essieu. La liason des parties 10 et Il de l'élément intermédiaire 9 à l'aide de l'axe 12 et des boulons 15 permet la modification du serrage des éléments en caoutchouc 16. La longueur notable des portées de l'axe 12 dans les parties 10 et Il de l'd lent intermédiaire assure l'invariabilité de sa forme en plan. Bien entendu, l'invention n1est nullement limite au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadredeSa revendication qui suit. REVENDICATION 1. Suspension à ressorts de boite d'essieu sans enfourchure pour matériel roulant de chemin de fer, du type dnnt les ressorts sont placés entre le longeron du châssis et la botte d'essieu, sur laquelle sont disposées, de part et d'autre, des ailes reliées au longeron du chissis, l'une par l'intermédiaire d'une articulation, et l'autre, à l'aide d'un élément intermédiaire, caractérisée en ce que ltélé- ment intermédiaire, placé le long du longeron du chablis, forme avec la botte d'essieu un ensemble à deux éléments et se compose de deux parties réunis entre elles disposées parallèlement à un plan vertical longitudinal, et dont l'assemblage au longeron du châssis et à l'aile correspondante de la botte d'essieu est réalisé par l'intermédiaire d'éléments élastiques situés entre les extrémités libres desdites parties de l'élément intermédiaire.