Brevet FR2535663A2 — publié le 19840511

FR 2535663 A2 19840511 FR 8218757 A 19821109 Dans le brevet principal, on a décrit une suspension pour un essieu à deux roues d'un. véhicule f.erroviaire, en particulier pour une voiture de voyageurs Il existe actuellement des suspensions pour wagons et en particulier pour voiture de voyageurs à quatre roues qui ont donné satisfaction du point de vue de la résistance et de la sécurltéZmais qui n1oflt pas donné satisfaction sur le plan du confort,car ces suspensions se sont révélées très raides même lorsque le wagon est chargé et, de plus, le confort est pratiquement nul lors du passage dans les courbes, car il se produit alors des réactions brutales provoquant des chocs répétés indisposant les voyageurs. Or, de plus, ces wagons sont le plus souvent employés soit sur des lignes secondaires soit sur des lignes de chemin de fer dans des pays où l'entretien des voies est très difficile et où l'on arrive ainsi à une usure prématurée du matériel et parallèlement à un inconfort certain aussi bien pour les marchandises transportées qui risquent d'entre détériorées que pour les voyageurs. Suivant le brevet principal, la suspension se compose de deux étages pour essieu de véhicule sur raiE; dans lequel le premier étage de suspension est relié directement à la boite à roulement par l'intermédiaire d'une part d'une pièce longitudinale inférieure et d'autre part sur un longeron intermédiaire qui est supporté par la suspension secondaire qui prend appui sur des caissons prismatiques formant butée de façon à donner une légère inclinaison de bas en haut et en opposition aux organes constituant la suspension secondaire, de plus ces caissons prismatiques sont reliés directement au châssis du véhicule puis les longerons intermédiaires précités sont reliés deux à deux par des traverses disposées symétriquement par rapport. à l'axe de l'essieu et formant ainsi un cadre rigide maintenant la géométrie de l'ensemble et supportant le dispositif de freinage du véhicule sur rails, et dans une autre caractéristique de l'invention mentionnée dans la revendication 2 des bielles d' asservissement longitudinales articul?es sur des rotules élastiques solidaires les unes des longerons inter- médiaires et les autres du chassais du véhicule assurent la sécurité de l'ensemble, puis il est prévu à chaque angle du cadre précité un. élément élastique prenant appui sur la suspension secondaire pour assurer un travail transversal suffisant du cadre. Or, il s'est avéré que cette suspension n'était pas parfaite lors de l'inscription de l'essieu en courbe, c'est-à-dire au moment où le ViagOn roule dans une courbe de la voie. En effet, il est apparu que la suspension d cet essieu ne donnait pas une liberté suffisante de déplacement en courbe, ce déplacement étant une rotation d'axe vertical un peu comme le ferait un bogie afin de faciliter l'inscription. en courbe.Dans les solutions précédentes utilisées actuellement le jeu nécessaire est donné aux plaques de garde des boîtes d'essieux. MaisU dans la suspension conforme à l'invention, c'est l'élascité des divers éléments de suspension qui donne à l'essieu cette liberté. Or les essais ont montré que si l'entraînement de la suspension de leessieu et son déplacement transversal sont réalisés correctement, en revanche sa mise en rotation angulaire est très limitée. La présente addition a pour objet d'améliorer la mise en rotation angulaire, de façon à ce que, grâce à un dispositif complémentaire, on puisse obtenir une rotation très aisée tout en conservant toutes les autres caractéristiques de suspension qui sont - déplacement transversal important, - souplesse verticale des deux étages, - entraînement longitudinal, - sécurité par non-rupture absolue des ressorts caoutchouc, - simplicité de montage et d'entretien. Conformément à l'addition, il est prévu à chaque angle du cadre mobile la mise an place d'un élément élastique assurant la suspension secondaire transversale et permettant d'entraîner ce cadre. Les éléments élastiques-pré-cités sont fixés à la structure du chassis du wagon par leur armature exté rieure supérieure avec interposition entre leur armature extérieure supérieure et-le châssis du wagon d'un élément élastique simple dont la po.sition est telle que chacun de ces éléments supplémentaires est incliné sur la N ticaSle de façon semblable aux éléments élastiques de la suspension secondaire et également incliné transversalement de telle façon que la normale au plan qu'il représente concourt au centre fictif de la rotation. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentés, à titre d'exemples, aux dessins annexés. La fig. i est une élévation latérale d'un dispositif de suspension d'un essieu à deux roues pour wagons conformes à l'invention. La fig. 2 est un plan de dessus correspondant à la fig. 1. La fig. 3 est une coupe sensiblement sur la ligne III-III de la fig. 2. Comme dans la demande de brevet principal, on a représenté d'une façon schématique par un trait 100 le châssis d'un véhicule sur rails,par exemple une voiture de voyageurs. Ce châssis est constitué normalement par deux poutres convenablement entretoisées. La partie inférieure des longerons du châssis 1 porte à chacune des extrémités des caissonsÎ02, 103 dont la face avant 102a, 103a est inclinée sensiblement à 450 par rapport à l'axe longitudinal Xi, X2 de la uoiture-(voir fig. 2). Les faces inclinées prémentionnées 102a, 103a portent chacune un élément élastique simple 104 de la même famille que les bolsters, c'est-à-di.re des éléments composites constitués chacun par au moins un élément ressort, en matière souple déformable, par exemple du caoutchouc traité. Ainsi ces éléments élastiques simples peuvent maintenir, par l'intermédiaire d'une soucoupe rigide 105, les cylindres composites 106 qui sont légèrement inclinés vers le bas de la direction de l'essieu mais qui sont disposes parallèlement aux longerons du châssis 1. Ainsi les quatre éléments 106 forment la suspen sion secondaire verticale et transversale dans un cadre 107 constitué par des longerons intermédiaires 108 et des traverses 109. Finalement, les boîtes de roulement 110, placées aux extrémités de chaque essieu 111 sur lesquelles sont montées les roues 112, 113, sont supportées par des pièces inférieures 114 de forme appropriée et qui sont reliées aux longerons intermédiaires 108 par des éléments de suspension 115-116 disposés verticalement et qui sont fixés par leurs parties supérieures sur des supports 117-118 solidaires de la partie inférieure des longerons intermédiaires 108. Comme le montre aisément la fig. 2, chaque face inclinée 102a, 103a des caissons 102, 103 est disposée inclinée sur la verticale de .façon semblable aux organes de suspension 106 et également inclinée transversalement de façon que la normale au plan qu'elle représente concourt au centre fictif de rotation de l'essieu 111 ainsi constitué. -De cette façon, chaque élément élastique simple simule une portion de pivot conique de grand diamètre et le travail de ces éléments est semblable à celui d'un pivot élastique. Ce dispositif engendre donc la liberté de rotation recherchée et présente l'avantage de pouvoir permettre, par dimentionnement et choix de caoutchouc, la détermination précise du couple de rotation élastique. De plus, compte tenu du comportement du caoutchouc, les variations de charge verticale feront v.arier ce couple dans la proportion de variation des composantés compressionlcisaillemant du caoutchouc. On peut donc maîtriser parfaitement de cette façon le couple de rotation de 1' essieu. L'élément intermédiaire de fixation 102a, 104 permet l'utilisation, dans ce montage, d'élément séparé de façon à ce que les pièces soient facilement interchangeables. Une autre façon de monter cet élément consiste à le placer entre le bolster de suspension secondaire 106 et le cadre mobile. En genéral, la première solution est préférée car elle place mieux les éléments sandwich de rotation 102a-104. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de suspension à deux. étages pour essieu de véhicule sur railstdans lequel le premier étage de suspension est relié directement à la boite à roulement par l'intermédiaire d'une part d'une pièce longitudinale inférieure et d'autre part sur un longeron intermédiaire qui est supporté par la suspension secondaire qui prend appui sur des caissons prismatiques formant butée de façon à donner une légère inclinaison de bas en haut et en opposition aux organes constituant la suspension secondaire, de plus ces caissons prismatiques sont reliés directement au châssis du véhicule, puis les longerons intermédiaires précités sont reliés deux à deux par des traverses disposées symétriquement par rapport à l'axe de l'essieu et formant ainsi un cadre rigide maintenant la géométrie de l'ensemble et supportant le dispositif de freinage du véhicule sur rails-suivant les revendications 1 et 2 du brevet principal, caractérisé en ce qu'il est prévu à chaque angle du cadre précité un élément élastique (104) prenant appui sur la suspension secondaire pour assurer un travail transversal suffisant du cadre. 2 - Dispositif de suspension à deux étages pour essieu de véhicule sur railssuivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments élastiques (104) sont fixés à la structure du châssis d wagon par des caissons extérieurs (102-103)-supérieurs, la position de chaque élément supérieur élastique (104) est inclinée sur la verticale de façon semblable aux organes élastiques de la suspension secondaire (106) et également inclinée transversalement de telle façon que la normale du plan que l'organe présente concourt au centre fictif de la rotation et assure aussi une certaine rotation d'axe vertical de l'essieu.