Brevet FR2499491A1 — publié le 19820813

La présente invention concerne des tampons pour véhicules de tramways, du type comprenant une structure télescopique formée par deux éléments tubulaires respectivement externe et interne dont l'un est destiné à être fixé à un véhicule et l'autre est muni d'une plaque de butée, et entre lesquels est interposé en direction axiale un organe élastique amortisseur. Le but de la présente invention est de réaliser un tampon du type indiqué ci-dessus, doté d'une grande capacité d'absorption d'énergie tout en restant dans les limites prescrites par les règlements actuellement en vigueur aussi bien en ce qui concerne la force de choc transmise que la course maximale de contraction du tampon. Pour atteindre ce but, la présente invention a pour objet un tampon pour véhicules de tramways du typo défini dans le préambule, dont la caractéristique principale roide dans le fait qu'entre les deux éléments tubulaires de la structure télescopique est en outre interposé un amortisseur fluido-dynamique. Selon l'invention, l'amortisseur fluido-dynamique est disposé en parallèle à I'élément élastique amortisseur. De préféronce, l'amortisseur fluido-dynamique comprend un cylindre solidaire axialement de 1'élément tubulaire externe et dont la cavité, qui contient un liquide d'amortissement, est délimitée par au moins une paroi élasti- quement déformable, et un piston mobile dans le cylindre et relié à une tige axiale solidaire de ltélément tubulaire interne. Selon l'invention, la paroi élastiquement déformable du cylindre de l'amortisseur fluido-dynamique est constituée par une membrane annulaire en matériau élastomère dont la surface interne est fixée à la tige et la surface externe est fixée à la paroi latérale du cylindre. D'autres caractéristiques de l'invention apparat tront à la lecture de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés doués a titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un tampon pour véhicules de tramways selon l'invention Figure 2 est une vue en coupe transversale suivant II/II de figure i et, Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une variante d'une partie du tampon illustré figure 1. Le tampon représenté aux figures 1 et 2 comprend essentiellement une structure télescopique 10 constituée par un élément tubulaire cylindrique externe 12 dans lequel est mobile, en direction axiale, un élément tubn- laire cylindrique interne 14. L'extrémité externe de l'élément tubulaire externe 12 est fermée par une plaque transversale à profil quadran- gulaire 16 portant une série d'ailettes de rigidité axiales 18. La plaque 16 est en outre munie de quatre trous 20 servant à la fixation du tampon a une extrémité d'un véhicule de tra ay A l'autre extrémité de l'élément tubulaire externe 12 est fixé rigidement un collier annulaire externe 22 portant deux petits blocs radiaux et creux 24 dans la cavité desquels sont insérés deux tenons d'arrêt 26 qui font saillie à l'intérieur de l'élément tubulaire 12 a travers des trous correspondants pratiqués dans le collier annulaire 22 et dans la partie latérale de l'élément tubulaire 12. Les tenons d'arrêt 26 qui sont fixés aux petits blocs 24 par l'intermédiaire de chevilles élastiques transversales respectives 28 se disposent de façon mobile dans deus-fenetres mariales 30 pratiques dans les parois latérales de l'élément tubulaire interne 14. A l'extrémité de l'élément tubulaire interne 14 qui est opposée à la plaque de fixation 16 est fixé rigide- ment une plaque de butée transversale et façonnée 32 dont la fonction est de recevoir, en utilisation, les chocs dûs au rapprochement du véhicule de tramway et d'un vehicule adjacent. A l'intérieur de la structure télescopique 10 est logé un groupe amortisseur, indiqué dans son ensemble en 34, dont la fonction est d'absorber en utilisation l'énergie de choc transmise au tampon. Le groupe amortisseur 34 comprend un organe amortisseur élastique 36 et un amortisseur fluido-dynamique 38, qui sont disposés axialement l'un contre l'autre. L'amortisseur fluido-dynamique 38 est constitué par une enveloppe cylindrique 40 dont le diamètre externe est inférieur au diamètre interne de l'élément tubulaire 14, et il est muni d'un culot ou fond 42 qui est en contact avec la surface interne de la plaque 16 et d'un fond 44 qui est face à l'organe élastique 36. A l'intérieur de l'enveloppe 40 est insérée coaxialement une membrane annulaire en matériau élastomère 46 dont la surface périphérique externe est fixée à la paroi latérale de l'enveloppe 40 n proximité du fond 44.La surface périphérique interne de la membrane 46 est fixée à un manchon 48 dont la surface externe est tronconique et qui est bloqué axialement sur une queue d'extrémité et de diamètre réduit 50 d'une tige cylindrique 52 traversant de façon mobile un trou 54 pratiqué dans le fond 44 et qui est fixée, par son autre extrémité, à la plaque de butée 32. Sur la queue 50 est fixé un piston monté mobile avec un léger jeu radial dans la cavité du cylindre 40.La partie de la cavité du cylindre 40 qui est comprise entre le fond 42 et la membrane annulaire 46 est remplie par l'intermédiaire d'une ouverture de remplissage 58 fermée par un bouchon 60 avec un liquide amortisseur Le jeu qui existe entre le piston 56 et la paroi latérale du cylindre 40 constitue une lumière annulaire pour le passage du liquide amortisseur d'une partie à l'autre de la cavité du cylindre 40 par rapport au piston 56. L'organe élastique 36 est constitué par un manchon en matériau élastomère 62 qui entoure coaxialement la tige 52 et dont les extrémités s'appuient respectivement sur la face interne de la plaque de butée 32 et contre la face externe du fond 44 du cylindre 40. Dans le manchon 62 est noyée une série de petites plaques annulaires métalliques transversales 64 espacées axialement les unes des autres et dont les bords circonférentiels externes sont retenus avec un léger jeu à l'intérieur de la surface interne de 1 'e'lement tubulaire 14. A 11 état déployé et de repos du piston illustré à la figure l, les tenons d1arrAt 26 sont en contact avec les extrémités axiales internes des fentes 30 de l'élément tubulaire interne 14. Dans cet état, le manchon en matériau élastomère 62 se trouve légèrement comprimé et le piston 56 de l'amortisseur 38 est disposé à proximité du fond 44 du cylindre 40. Dans cette position, la membrane annulaire en matériau élastomère 46 est en position de repos et se présente selon une conformation sensiblement en soufflet. En utilisation et sons l'effet d'un choc appliqué à la plaque de butée 32S l'6l4ment tubulaire interne 14 rentre axialement en direction de la plaque de fixation 16. Une partie de l'énergie du choc est absorbée par la difor- mation élastique du manchon on matériau élastomère 62, alors que la partie de l'énergie résiduelle est absorbée efficacement par l'action de l'amortisseur 38. La fonction de la membrane annulaire en matériau élastomère 96 est d'une part celle d'assurer la tenue étanche de la cavité du cylindre 40, évitant d'avoir recours a des garnitures à friction entre la tige 58 et le culot 44, et par ailleurs d'agir en tant que poumon d'accumulation capable de contenir la quantité de fluide qui s'écoule d'un caté à l'autre au cours du mouvement du piston 56. A la figure 3, est illustrée une variante du groupe amortisseur 3i du tampon. Cette variante est différente de la forme de réalisation décrite précèdemment seulement par le fait que l'organe élastique indiqué en 66 est constitué par une série d'anneaux en matériau élastomère et distincts 68, dont chacun est disposé entre une paire de petites plaques annulaires métalliques 70 munies d'une saillie annulaire de centrage 72 et dont les bords circonférentiels internes sont en contact par glissement avec la tige 52 de l'amortisseur oléo-dynamique 38. Dans ce cas, la tige 52 fait fonction de guide pour l'organe élastique 66. En outre, dans cette variante, le piston 56 de l'amor- tisseur 38 est muni d'une cavité annulaire 74 tournée vers la membrane annulaire en matériau élastomère 46. Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce tampon qui a été décrite ci-dessus a titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1. - Tampon pour véhicules de tramways, comprenant une structure télescopique (10) constituée par deux éléments tubulaires respectivement externe (t2) et interne (14) dont l'un est destiné iL être fixé à un véhicule et l'autre est muni d'une plaque de butée (32) et entre lesquels est disposé axialement un organe élastique aor- tisseur (36,66), caractérisé en ce qu'entre les deux éléments tubulaires (12,14) est en outre interposé un amortisseur fluido-dynamique (38). 2. - Tampon selon la revendication t, caractérisé en ce que l'amortisseur fluido-dynamique (38) est disposé parallèlement à l'organe élastique amortisseur (36,66). 3. - Tampon selon la revendication t, caractérisé en ce que l'amortisseur fluido-dynamique (38) comprend un cylindre (40) solidaire axialement de l'élément tubulaire externe (t2) et dont la cavité, qui contient un fluide amortisseur, est délimitée par au moins une paroi élasti- quement déformable (46), et un piston (56) mobile dans le cylindre (40) et relié à une tige axiale (52) solidaire axialement de l'élément tubulaire interne (14). 4. - Tampon selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi élastiquement déformable (46) du cylindre (40) de l'amortisseur fluido-dynamique (38) est constituée par une membrane annulaire en matériau élastomère dont la surface interne est fixée à la tige (52) et la surface externe est fixée à la paroi latérale du cylindre (40). 5. - Tampon selon la revendication 4, caractérisé en ce que la membrane annulaire en matériau élastomère (46) présente, dans sa configuration non déformée de repos correspondant à la position déployée du piston, une conformation sensiblement en soufflet. 6. - Tampon selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications 3 a 5, caractérisé en ce que l'organe slas- tique amortisseur (36,66) est constitué par un manchon en matériau élastomère (62) qui entoure coaxialoment la tige (62) de l'amortisseur (38), dont les extrémités s'appuient respectivement contre la plaque de butée (32) et contre l'extrémité (44) qui lui fait face et qui appartient au cylindre (40) de L'amortisseur (38), le manchon en matériau élastomère contenant une armature métallique constituée par une série de petites plaques radiales et annulaires (64) espacées axialement. 7. - Tampon selon la revendication 6, caractérisé en ce que les petites plaques métalliques (64) présentent des bords circonférentiels externes respectifs qui sont maintenus avec un léger Jeu contre la surface interne de l'élément tubulaire interne (14). 8. - Tampon selon la revendication 6, caractérisé en ce que le manchon en matériau élastomère est constitué par une série d'anneaux de caoutchouc distincts (68) interposés entre chaque paire de plaques métalliques adjacentes (70). 9. - Tampon selon la revendication 6 ou la revendication 8, caractérisé en ce que les petites plaques métalliques (70) présentent des bords circonférentiels internes respectifs qui sont en contact avec la surface de la tige (52) del'amortiJseur (38).