Brevet FR2494200A1 — publié le 19820521

L'invention concerne des antilacets pour bogies de chemin de fer, en particulier pour bogies intermédiaires de locomotives. On sait que, dans les locomotives électriques du type comportant trois bogies supportant une seule caisse par des ressorts hélicordaux de suspension, la rigidité latérale de la suspension secondaire du bogie intermédiaire doit être considérablement plus faible que celle des deux bogies extrêmes, afin d'assurer un bon alignement dans les courbes. La conséquence de cette nécessité mécanique est que le bogie intermédiaire possède une plus grande flexibilité latérale et angulaire par rapport à la caisse que les deux bogies extrêmes. La vitesse critique du bogie intermédiaire est de ce fait inférieure à celle des bogies extrêmes. Un moyen courant pour augmenter la vitesse critique du bogie intermédiaire sans changer la rigidité latérale nécessaire consiste à utiliser des amortisseurs hydrauliques antilacets entre le bogie et la caisse. De tels amortisseurs ont habituellement le défaut qu'ils perdent progressivement leurs caractéristiques initiales d'amortissement des chocs. Cette perte des caractéristiques peut être dangereuse parce qu'elle peut entraîner l'instabilité du bogie intermédia ire. On comprend que, pour assurer la marche correcte d'une locomotive du type indique ci-dessus, il faut employer des dispositifs d'accouplement, entre le bogie intermédiaire et la caisse, qui permettent d'augmenter la vitesse critique du bogie intermédiaire et assurent une rigidité maximale pour de petits déplacements dans le but principal de produire un couple élastique résistant maximal à des fins de stabilité. De plus, pour que les forces latérales exercées par les bogies sur la voie ne soient pas excessives lors du passage de courbes ou d'aiguillages, la rigidité des dispositifs d'accouplement entre la caisse et le bogie ne doit cependant pas être trop grande. L'invention vise à éviter les inconvénients mentionnés plus haut par un antilacet de grande robustesse et de construction simple, dont la fabrication est peu coûteuse et qui possède une carac téristique élastique dégressive, de telle manière que la rigidité du dispositif diminue pour des déplacements dépassant une certaine valeur. L'invention réalise cet objectif par un antilacet pour bogies de chemin de fer, en particulier pour bogies intermédiaires de locomotives, du type qui est disposé en service entre le bogie et la caisse du véhicule pour résister à la rotation du bogie par rapport à la caisse, l'antilacet comprenant un corps creux muni à ses extrémités de fonds, dont L'un porte un premier joint d'articulation situé à l'extérieur du corps creux, un élément mobile disposé dans le corps et divisant l'intérieur de celui-ci en deux chambres, contenant chacune au moins un élément élastique, ainsi qusun second joint d'articulation situé à l'extérieur du corps et relié à l'élément mobile. Selon l'invention, un tel antilacet est essentiellement caractérisé en ce que des éléments d'espacement ou cales pour ajuster la précontrainte des éléments élastiques sont disposés dans chacune des chambres, entre au moins une extrémité des éléments élastiques correspondants et les fonds dirigés l'un vers l'autre et délimitant les chambres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une coupe axiale d'un antilacet selon un exemple de réalisation de l'invention ; et la figure 2 est une vue en plan schématique et partiellement arrachée d'une locomotive sur laquelle sont installés des antilacets selon l'invention. L'antilacet selon l'invention représenté sur la figurez est désigné dans son ensemble par 3 et comprend un corps cylindrique tubulaire 4 dans lequel peut coulisser un élément mobile 5. Le corps 4 est fermé à ses extrémités opposées par des fonds 6 et 8. Le fond 6 est vissé dans un filetage intérieur d'une extrémité du corps cylindrique 4, tandis que le fond 8 est fixé au corps 4 par un joint de soudure circonférentiel externe. Le fond 6 possède une protubérance cylindrique 10 avec un trou traversant ll qui débouche dans une cavité cylindrique 12 sur le côté extérieur du fond 6. La liaison vissée entre le fond 6 et le corps cylindrique 4 est bloqué par une vis 14 à tête hexagonale qui s'étend à travers d'une fente radiale 16 du fond 6. Le serrage de la vis 14 verrouille le fond 6 par rapport au corps 4. Le fond 8 présente un bossage faisant saillie à l'intérieur du corps cylindrique 4 et possédant deux parties tronconiques 18 et 20 qui se suivent. Le fond 8 porte en outre une patte externe 21 sur laquelle est monté un joint d'articulation 22. Les deux parties tronconiques 18, 20 du bossage intérieur du fond 8 présentent un trou axial borgne 24. L'élément mobile 5 est composé d'un manchon 26 et d'une tige 28. Le manchon 26 comporte un collet annulaire central 30 d'où deux parties tronconiques 32 et 34 fond axialement saillie dans des directions opposées. Le collet 30 porte à son pourtour une bague 36 en caoutchouc qui est fixée au collet par une série de chevilles cylindriques 38. Le manchon 26 possède un alésage axial 40 s'ouvrant dans une cavité cylindrique 42 dont le diamètre est supérieur à celui de la partie tronconique 18 du fond 8. La tige 28 possède un premier tronçon cylindrique d'extrémité sur lequel est fixé et retenu, par des joncs par exemple, un coussinet de guidage 44. Ce coussinet est en matériau synthétique et peut coulisser dans le trou 24 du fond 8. La tige 28 possède un second tronçon cylindrique 46 enfilé dans l'alésage 40 du manchon 26 et bloqué dans celui-ci, par matage par exemple. Un troisième tronçon cylindrique 48 de la tige 28 peut coulisser dans une garniture d'étanchéité 50 et un joint d'étanchéité 52 placés dans le trou Il du fond 6. Un quatrième tronçon cylindrique 53 de la tige présente deux méplats 54. Un tronçon d'extrémité fileté 56 se trouvant à l'opposé du premier tronçon d'extrémité est vissé dans un joint d'articulation 58, lequel possède, comme représenté en partie en coupe sur les dessins, des joints et des passages pour la lubrification des surfaces de contact sphériques, selon une disposition qui est normale pour des joints de ce type. Le joint d'articulation 22 sur la patte externe 21 du fond 8 est semblable au joint 58. L'intérieur du corps 4 est partagé en deux chambres, remplies de fluide hydraulique, qui communiquent entre elles par l'étranglement formé entre la bague 36 en caoutchouc et la surface interne du corps 4, de sorte que le fluide exerce une action d'amortissement lors des mouvements relatifs de l'élément mobile 5 et du corps 4. L'antilacet 3 est destiné à être monté par les joints d'articulation 22, 38 entre un bogie intermédiaire et la caisse d'un véhicule de chemin de fer, par exemple dans une disposition comme celle représentée sur la figure 2, utilisant deux antilacets 3 installés dans des directions contraires sur des cotés opposés du bogie. Une telle disposition résiste à toute tendance du bogie intermédiaire à effectuer des mouvements de lacet (c'est-à-dire des oscillations dans un plan sensiblement horizontal autour de son axe d'articulation ou de pivotement), chaque antilacet 3 produisant un couple de réaction résistant à de tels mouvements. La distance entre les deux joints d'articulation 22, 58 à la position de repos de l'antilacet 3 peut être changée par le vissage ou le dévissage du joint 58 sur le tronçon d'extrémité fileté de la tige, en agissant par une clef plate approprie sur les deux méplats 54. Pour empêcher que la garniture d'étanchéité 50 ne sorte du trou 11 du fond 6 après l'introduction du tronçon cylindrique 48 de la tige dans ce fond, une rondelle 60 est fixée sur la face interne du fond 6 par des vis 62, dont l'une seulement est représentée. Dans le corps cylindrique 4 sont disposés en outre deux ressorts hélicoldaux de compression 64 et 66. Le ressort 64 est en contact par une extrémité avec un épaulement annulaire 67 formé sur le fond 6 et par son autre extrémité avec deux cales annulaires supperposées 68 et 70 qui sont placées entre cette extrémité du ressort et une face annulaire 72 du collet 30 du manchon 26. Le ressort 66 est e contact par une extrémité avec la face annulaire 73 opposée du collet 30 et par son autre extrémité avec deux cales annulaires supperposées 74 et 75 placées entre cette extrémité de ressort et un épaulement annulaire 76formé sur le fond 8. L'épaisseur et le nombre des cales 68, 70 et 74, 75 peuvent être variés suivant la précontrainte désirée des deux ressorts 64 et 66. Les deux ressorts sont donc prcomprimés à l'état de repos de l'antilacet, de sorte que le déplacement de la tige 28 par rapport au corps cylindrique 4 dans un sens ou dans l'autre accentue la compression d'un ressort et provoque l'extension ou la détente de l'autre. Cette détente prend fin quand la déformation du ressort considéré est ramenée à sa valeur initiale par le rétablissement de l'écartement initial des deux joints d'articulation 22, 58. Le dispositif possède par conséquent une grande raideur ou rigidité, résultant des actions combinées des deux ressorts 64 et 66, dans une plage de petits déplacements relatifs des joints 22, 58, où l'on désire que chaque antilacet 3 produise un couple élastique maximal pour résister au lacet du bogie correspondant, afin d'accroitre la stabilité, tandis que le dispositif possède une raideur moindre pour des déplacements relatifs plus grands, du fait que l'un des deux ressorts seulement agit à ce moment ; par conséquent, le couple exercé entre la caisse et le bogie intermédiaire est réduit sur des tronçons de voie infléchis, tels que des aiguillages et des courbes, ce qui limite l'élévation des forces de guidage et de redressement sous ces conditions. Bien entendu, la propriété de l'antilacet selon l'invention consistant à posséder deux raideurs ou rigidités peut être variée en augmentant ou en diminuant l'épaisseur et/ou le nombre des cales 68, 70 et 74, 75. REVENDICATIONS 1. Antilacet pour bogies de chemin de fer, en particulier pour bogies intermédiaires de locomotives, du type qui est disposé en service entre le bogie et la caisse du véhicule pour résister à la rotation du bogie par rapport à la caisse, l'antilacet comprenant un corps creux muni à ses extrémités de fonds, dont l'un porte un premier joint d'articulation situé à l'extérieur du corps creux, un élément mobile disposé dans le corps et divisant l'intérieur de celui-ci en deux chambres, contenant chacune au moins un élément élastique, ainsi qu'un second joint d'articulation situé à l'extérieur du corps et relié à l'élément mobile, caractérisé en ce que des éléments d'espacement ou cales (68, 70 ; 74, 75) pour ajuster la précontrainte des éléments élastiques (64, 66) sont disposés dans chacune des chambres, entre au moins une extrémité des éléments élastiques correspondantset les fonds dirigés l'un vers l'autre et délimitant les chambres. 2. Antilacet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément mobile est formé d'un manchon (26) et d'une tige (28) fixée à demeure dans un trou du manchon.