Brevet FR2413991A1 — publié le 19790803

La présente invention concerne un dispositif de liaison bogie-caisse pour véhicule férroviaire de grande longueur. Dans le cas le plus simple d'un véhicule léger, dont la caisse est appuyée sur deux bogies à deux essieux, il est connu d'utiliser certains dispositifs élastiques pour la transmission des charges verticales, et des pivots pour la transmission des efforts longitudinaux de traction ou de freinage. Ces pivots sont généralement disposés dans l'axe du bogie au milieu de celui-ci et entre les essieux ; ils peuvent être dotés d'une légère souplesse transversale pour amortir les mouvements de lacet. Dans le cas d'un véhicule plus lourd ou plus long reposant sur deux bogies à trois essieux ou trois bogies à deux essieux, les mêmes dispositifs peuvent généralement être utilisés, sous réserve de les doter d'une souplesse transversale plus grande, leur permettant d'accepter des déformations plus grandes lors du passage en courbe du dit véhicule. Dans le cas d'un véhicule encore plus lourd ou long et auquel il est nécessaire d'affecter huit essieux, on considère généralement irréalisable de constituer des bogies rigides de quatre essieux, dont la propension au déraillement serait trop forte. Les huit essieux sont donc répartis en quatre bogies de deux essieux. Ces bogies ne peuvent toutefois recevoir les organes de suspension de caisse et les pivots classiques, car les déplacements transversaux en courbe deviennent trop importants. Une solution connue à ce problème consiste à disposer entre la caisse et chaque groupe de deux bogies un châssis intermédiaire ; lorsqu'une courbe doit être négociée, chaque châssis intermédiaire tourne sous la caisse autour d'un pivot central ; chaque bogie tourne sous le châssis intermédiaire autour d'un pivot disposé à l'extrémité de oelui-ci.Les déplacements relatifs entre châssis intermédiaire et caisse d'une part et entre châssis intermédiaire et bogies d'autre part sont assez faibles pour que les dispositifs classiques de pivots et d'organes de suspension puissent être utilisés. Toutefois, les dimensions souvent importantes de ce châssis résultant des charges et efforts à supporter, conduisent à surélever le châssis de caisse dans des proportions souvent incompatibles avec le passage dans un gabarit limité. Le dispositif selon la présente invention remédie à cet inconvénient. Celui-ci consiste en effet en un système de pivot permettant d'assurer l'en- tratnement de la caisse à partir d'un groupe de deux bogies sans l'intermédiaire de châssis intermédiaires, d'autre part en un système de suspension de caisse convenable, ces deux systèmes étant utilisés séparément ou conjointement sur le même véhicule. La présente invention a pour objet un dispositif de liaison bogie caisse pour véhicule férroviaire de grande longueur comportant au moins un pivot pour la transmission des efforts longitudinaux de traction ou de freinage et des dispositifs élastiques de suspension pour la transmission des charges verticales de la caisse sur le bogie caractérisé en ce qu'au moins un pivot liant directement la caisse au bogie est disposé à l'extrémité dudit bogie et que lesdits dispositifs de suspension sont disposés à midistance des extrémités dudit bogie, de part et d'autre de l'axe longitudinal dudit bogie. Conformément à la présente invention, un pivot est disposé dans l'axe du groupe de deux bogies, c'est-à-dire à l'extrémité de chaque bogie élémentaire. Cette disposition est représentée aux figures 1 à 3, la figure 1 étant une vue en élévation du véhicule, la figure 2 une vue en plan du groupe de 2 bogies, et la figure 3 une coupe longitudinale dans l'axe du pivot. On voit sur ces figures les deux châssis de bogies 11 et 21 et le châssis de caisse 31 les essieux liés à ces châssis de bogies, 12 et 13 d'une part, 22 et 23 d'autre part ; les moteurs entrainant ces essieux, 14 et 15 entraînant les essieux 12 et 13, 24 et 25 entraînant les essieux 22 et 23 ; enfin le pivot 32 disposé sous la caisse 31 à l'extrémité commune de chacun des châssis 11 et 21. La caisse 31 repose sur les châssis 11 et 21 par les dispositifs de suspension 27 et 28 qui sont décrits plus loin. La figure 3 représente la constitution de ce pivot 32, il comprend une douille 33 fixée sous le châssis 31, munie de paliers 34 et 35 d'un système connu tels que coussinets ou rotules autour desquels sont articulés respectivement les châssis 11 et 21. La figure 4 représente une variante de réalisation de la même invention. Dans cette variante, le pivot 32 est constitué de deux douilles coaxiales 43 et 44. La douille 43 fixée au châssis 11 (ou 21) est munie de paliers 45 permettant l'articulation autour du châssis de caisse 31. La douille 44 est munie de paliers 46 permettant l'articulation du châssis 11 autour du châssis 21 (ou réciproquement). les paliers 34 et 35 de la figure 3, 46 de la figure 4 peuvent être munis de butées axiales 47 permettant d'absorber les efforts verticaux stexer- çant (notamment au démarrage) entre les châssis de bogie 11 et 21. La figure 5 représente une autre variante, le pivot 32 est constitué de deux douilles 53 et 54 non coaxiales ; ces douilles sont respectivement fixées aux châssis 11 et 21. Elles comportent chacune un palier (55 ou 56) permettant l'articulation du châssis correspondant par rapport au châssis de caisse 31. Dans ce cas, il peut être également installé entre les châssis 11 et 21 un dispositif permettant d'absorber les efforts s'exerçant entre ces châssis, verticalement (notamment au démarrage) et transversalement (lors du franchissement des courbes). Ce dispositif est avantageusement constitué par deux éléments en caoutchouc lamellé 57 et 58. Ces deux éléments sont fixés chacun entre une console fixée à l'un des châssis 71 (ou 21) et une console fixée à l'autre châssis 21 (ou 11). Dans la majorité des cas, le caoutchouc sera disposé en sorte de travailler en compression dans le sens vertical et en cisaillement dans le sens transversal. La figure 6 représente une variante de réalisation de l'invention suivant figure 5. Dans cette variante, les douilles non coaxiales 63 et 64 sont fixées au châssis de caisse 31 et leurs paliers 65 et 66 sont disposés dans les châssis 11 et 21 permettant également l'articulation de ces châssis par rapport au châssis de caisse 31. En ce qui concerne la suspension de caisse, c'est-à-dire les organes transmettant aux châssis de bogie les efforts dus à la masse de la caisse, elle se trouve soumise à des déformations transversales importantes lors des passages en courbe de rayon minimal. Or, le dispositif connu consistant à faire reposer la caisse sur un élément (caoutchouc ou ressort) présentant une bonne souplesse tranversale ne peut être retenu, car le dimensionnement correct conduirait à l'instabilité. La présente invention consiste fondamentalement à superposer deux éléments connus, supportant chacun la moitié du déplacement transversal, chacun d'eux possédant une caractéristique élastique stable. La figure 7 représente une telle disposition. On y voit en coupe transvernale la caisse 31 et l'un des châssis de bogie 11 (ou 21). Entre ces deux éléments sont superposés deux groupes 71 et 72 d'éléments élastiques (caoutchouc ou métal) ; ces groupes sont séparés par une entretoise rigide 73 qui en assure la stabilité dans le plan de la figure. La figure 8 représente une variante de ce dispositif moins encombrant en hauteur. Entre la caisse 31 et le châssis Il ou 21 est disposé d'abord un groupe 81 d'éléments élastiques, puis un groupe de deux lisoirs 82 servant de plaques de frottement. Ces lisoirs sont portés par des pièces 83 s'appuyant sur les éléments élastiques 81. Ces éléments 81 s'appuient eux-mêmes sur les châssis 11 (ou 21) par l'interwédiaire de cuvettes 84. Entre les pièces 83 et 84 existe un Jeu J correspondant à la déformation transversale maximale admissible pour l'élément élastique 81. Lorsque ces pièces 83 et 84 viennent en butée, les lisoirs 82 sont entratnés à glisser d'une quantité telle que, additionnée à la déformation de l'élément élastique 81, elle corresponde au déplacement total entre les châssis 31 et 11 ou 21. Les applications du présent dispositif sont du domaine de la suspension des véhicules de chemin de fer. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de liaison bogie-caisse pour véhicule ferroviaire de grande longueur comportant au moins un pivot pour la transmission des efforts longitudinaux de traction ou de freinage et des dispositifs élastiques de suspension pour la transmission des charges verticales de la caisse sur le bogie caractérisé en ce qu'au moins un pivot liant directement la caisse au bogie est disposé à l'extrémité dudit bogie et que lesdits dispositifs de suspension sont disposés à mi-distance des extrémités dudit bogie, de part et d'autre de l'axe longitudinal dudit bogie. 2/ Dispositif de liaison selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit pivot fixé à la caisse est commun à deux bogies adjacents lesquels s'articulent par leurs extrémités autour dudit pivot. 3/ Dispositif de liaison selon la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdits pivots sont au nombre de deux disposés coaxialement, le premier pivot fixé à l'un des bogies s'articulant par rapport à la caisse, le second pivot permettant l'articulation des deux bogies adjacents, l'un par rapport à l'autre. 4/ Dispositif de liaison selon la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdits pivots sont au nombre de deux fixés à l'extrémité de chacun des bogies adjacents et s'articulant chacun par des paliers par rapport à la caisse, lesdits bogies adjacents étant liés par l'intermédiaire d'éléments élastomères. 5/ Dispositif de liaison selon la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdits pivots sont au nombre de deux disposés chacun à l'extrémité de chacun des bogies adjacents, fixés chacun à la caisse, et s'articulant chacun par des paliers par rapport à chacun des bogies, lesdits bogies adjacents étant liés par l'intermédiaire d'éléments élastomères. 6/ Dispositif de liaison selon la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdits dispositifs de suspension sont constitués chacun de deux groupes d'éléments élastiques superposés, les deux dispositifs de suspension étant réunis par une entretoise rigide séparant chacun des deux groupes superposés. 7/ Dispositif de liaison selon la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdits dispositifs de suspension sont constitués chacun d'un lisoir en contact avec la caisse et d'un groupe d'éléments élastiques lequel est disposé à l'intérieur d'une cuvette surmontée d'une pièce supportant ledit lisoir et entourant sans entrer en contact avec l'extrémité supérieure de ladite cuvette.