Brevet FR2609676A1 — publié le 19880722

La présente invention concerne un bogie à sus- pension pneumatique, plus particulièrement pour véhicules rapides sur rail, par lequel une caisse de voiture est suppor- tée par une traverse d'un bogie par l'intermédiaire d'un souf- flet pneumatique de suspension agencé concentriquement à l'axe de pivotement du bogie à suspension pneumatique, les mouvements de roulis de la caisse de voiture étant contrés par un sup- port anti-roulis, le support anti-roulis étant constitué par une barre de torsion qui est montée tournante dans Les longe- lU rons du cadre de bogie, horizontalement et transversalement au sens de déplacement, et qui est attelée rigidement a ses extrémités, aux longerons de la caisse de voiture par des leviers et des supports oscillants verticaux. Il est connu, pour le supportage des caisses de voiture, dans la technique des bogies sans berces, de prévoir comme suspension auxiliaire un soufflet pneumatique de suspen- sion qui entoure concentriquement l'axe de rotation du bogie. Le soufflet pneumatique de suspension est relié d'un côté au plancher de La caisse de voiture et de l'autre côté a la tra- dO verse du cadre de bogie. Pour éviter le roulis de la caisse de voiture, lors de l'emploi d'un seul soufflet de suspension pneumatique médian, on emploie un support anti-roulis. Celui- ci est constitue par une barre de torsion qui est montée tour- nante dans des longerons, dans le plan transversal central du bogie, et qui présente a ses extrémités libres des leviers et des supports oscillants perpendiculaires qui sont reliés aux longerons de la caisse de voiture. Un tel supportage ne comprend ni dispositif défini d'entraînement qui transmet les forces de traction et de choc à la caisse de voiture, ni dispositif pour l'amortissement des oscillations de tractions et la Limitation des mouvements longitudinaux et transversaux (DE-OS.21 37 123). Il est en outre connu de disposer en série un soufflet pneumatique de suspension et un ressort de liaison caoutchouc-métal, comme ressort de secours, le ressort de secours présentant un passage central. A partir d'un supportage conforme au type ci- dessus te but de l'invention est de créer une articulation de bogie par rapport à la caisse de voiture qui autorise une trans- mission définie des forces de traction et de choc, tout en amor- tissant Les oscillations, et qui contribue à une simplification notable de la construction d'ensemble du bogie. Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait que la caisse de voiture est attelée à la traverse du cadre de bogie au moyen d'un pivot et d'un organe d'amortisse- Z0 ment ainsi que d'un dispositif a'entraînement, l'organe d'amor- tissement reliant ainsi une extrémité libre du pivot à la traverse, et que le dispositif d'entraînement est constitué par des premier et second butoirs en caoutchouc et par des première et seconde butées fixes qui entourent le pivot avec un jeu x et y, le pivot pénétrant dans un évidement de la traverse du cadre de bogie. Par l'organe d'amortissement, les oscillations de traction sont amorties tandis qu'en mëme temps l'entraînement du bogie est obtenu au moyen des butoirs caoutchouc. Des butées fixes sont prévues pour encaisser les forces dépassant les forces normales de fonctionnement. Du fait de la situation cen- trale du soufflet pneumatique de suspension, on évite le couda- ge des longerons du bogie comme cela serait nécessaire avec des soufflets pneumatiques de suspension latéraux. Grâce aux caractéristiques de l'invention on obtient une importante sim- pLification de la construction de L'ensembLe du bogie ce qui a pour première conséquence une réduction du coût de réalisa- tion. Des caractéristiques avantageuses de L'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un exempte de réalisation faite en référence aux dessins qui montrent: figure 1, une coupe Longitudinale d'un bogie au droit du pivot, 1U figure 2, une coupe selon la ligne II-II au droit du pivot. Comme représenté à la figure 1, une caisse de voi- ture 1 est supportée par une traverse 3 d'un bogie à suspension pneumatique, au moyen d'un soufflet pneumatique de suspension 2. Le soufflet pneumatique de suspension 2 est supporté par La traverse 3, au moyen d'un ressort de secours 4 disposé en série avec lui. Le ressort de secours 4 est constitué par un ressort de liaison caoutchouc-métal, et présente un espace central 5 dans Lequel pénètre un pivot 6 lié rigidement a La caisse de voiture 1. L'étanchéité entre Le ressort de secours 4 et le pivot 6 peut résulter d'une manchette en caoutchouc 7. Dans l'alternative l'étanchéité peut être obtenue par un couvercle 8 qui ferme un évidement 9 de la traverse 3. L'en- traînement au bogie est réalisé à l'aide d'un dispositif d'en- traînement constitué par des premiers butoirs caoutchouc 10 et des seconds butoirs caoutchouc 11. Les premiers butoirs caoutchouc 10 jouxtent le pivot 6 en direction du déplace- ment avec un jeu x de L'ordre de 5 à 10 mm, ce de manière usuelle. Les premiers butoirs caoutchouc 10 sont disposés a La partie supérieure de La traverse 3 pour que le bras de Levier entre leur point d'application et la caisse de voiture 1 soit le plus petit possible. Au cas o les forces de trac- tion respectivement de choc dépassent les valeurs normales d'exploitation, il existe des premières butées fixes 12 amé- nagées sur Le côté supérieur de la traverse 3 pour raccourcir le bras de Levier par rapport à la caisse de voiture 1. Les premières butées fixes 12 présentent un jeu z d'environ 18 mm par rapport au pivot 6. Pour limiter Les mouvements transversaux, des seconds butoirs caoutchouc 11 sont disposés à la même hauteur que Les premiers butoirs caoutchouc 10 et jouxtent Le pivot dans le sens transversal par rapport au déplacement, avec un jeu y (figure Z). En cas d'insuffisance des forces de rappel des seconds butoirs 11, deux butées fixes 13 sont directement lu prévues audessous de ceux-ci. Elles présentent un jeu w par rapport au pivot 6 (figure 2). Pour amortir les oscillations de traction, un organe d'amortissement 14 est articulé à l'extrémité libre du pivot 6 lequel relie de manière articulée la caisse de voiture 1 à la traverse 3. L'organe d'amortissement 14 peut être constitué par un amortisseur d'oscillation avec ressort intégré usuel sur le marché. Cet organe d'amortissement amortit Les oscilla- tions longitudinales qui apparaissent entre le bogie et la caisse de voiture 1.Les forces à absorber par l'organe d'amor- eO tissement 14 à l'extrémité du pivot 6 étant faibles par rapport aux forces encaissées par Les seconds butoirs caoutchouc, la charge sur le pivot est moindre dans cette zone, ce qui permet de diminuer sa section transversale. L'articulation de l'organe d'amortissement 14 au pivot 6 s'effectue sur une plaque 15 qui agit aussi comme sécu- rité contre le soulèvement. Un avantage particulier du soufflet pneumatique de suspension 2 central et du système d'entraînement avec son pivot pénétrant dans L'évidement 9 de la traverse 3, est que Les longerons du bogie, non représentés ici, n'ont pas besoin d'être coudés comme dans le cas de soufflet pneumatique de suspension agencé Latéralement. Ceci conduit à une réalisation notablement simplifiée et donc entraîne une diminution des coûts. Un avantage particulier de l'entrainement du bogie conforme à l'invention réside dans Le fait que par suite des longerons non coudés, Les traverses 3 sont placées plus haut et ainsi le point de tangage se situe verticalement au niveau de L'espace situé entre Les butoirs caoutchouc 10 et 11 et L'organe d'amortissement 14. On évite en cela L'amorçage des oscillations de tangage et L'on peut supprimer, d'une manière constructive simple, la superposition redoutée de La fréquen- ce de tangage du bogie avec la fréquence de flexion de La caisse de voiture. En outre, le dimensionnement de la suspen- sion primaire est considérablement allégé. Cet avantage est plus particulièrement apparent lors de roulages sur des rails en mauvais état. On mentionnera que l'entraînement montré en liaison avec l'organe d'amortissement 14 n'est pas limité a l'agence- ment centraL du soufflet pneumatique de suspension. De plus, plusieurs soufflets pneumatiques de suspension ou aussi des ressorts heLicofdaux peuvent servir de suspension secondaire si cela s'impose pour d'autres raisons; toutefois, on rencontre- ra alors par rapport à la disposition centrale, Les inconvé- nients déjà mentionnés. Une vue de dessus en coupe II-II est représentée en figure 2. Le pivot 6 est entouré des premiers butoirs caoutchouc pour la transmission des forces de traction et de choc, avec un jeu x dans le sens du déplacement. Les butées fixes 12 entrent en action après l'ecrasement élastique complet des butoirs caoutchouc 10. Les seconds butoirs caoutchouc 11 et les secondes butées fixes 13 servent à la Limitation des mouvements transversaux. Le jeu transversal entre le pivot 6 et les seconds butoirs caoutchouc 11 est Zd'environ 20 mm. Les secondes butées fixes présentent avec le pivot un jeu w. L'en- semble du dispositif d'entraînement se situe dans un évidement 9 de la traverse 3. REVENDICATIONS 1. Bogie à suspension pneumatique, en particulier pour véhicule rapides sur rail, par Lequel une caisse de voi- ture est supportée par une traverse d'un cadre de bogie par l'intermédiaire d'un soufflet de suspension pneumatique agence concentriquement à L'axe de pivotement du bogie à suspension pneumatique, les mouvementsde roulis de La caisse de voiture étant contrés par un support anti-roulis, qui est constitué par une barre de torsion qui est montée tournante dans des longerons du cadre de bogie, horizontalement et transversale- ment au sens de déplacement, et qui est reliée rigidement à ses extrémités aux longerons de la caisse de voiture par des leviers et des supports oscillants verticaux, caractérisé en ce que la caisse de voiture (1) est atteLée au moyen d'un pivot (6) et d'un organe d'amortissement (14) ainsi que d'un dispositif d'entraînement, à la traverse (3) du cadre de bogie, en ce qu'ainsi l'organe d'amortissement (14) relie une extré- mité Libre du pivot (6) à la traverse (3), en ce que Le dis- positif d'entralnement est constitué par des premier et second butoirs caoutchouc (10 et 11) et par des première et seconde butées fixes (12 et 13) qui entourent Le pivot (6) avec un jeu x et y, et en ce que le pivot (6) pénètre dans un évi- dement (9) de la traverse (3) du cadre de bogie. 2. Bogie à suspension pneumatique selon la revendi- cation& 1 caractérisé en ce que l'organe d'amortissement (14) est formé par un amortisseur d'oscillation avec un élément de ressort de traction-compression intégré. 5. Bogie à suspension pneumatique selon la revendi- cation 1 caractérisé en ce que le soufflet (2) de suspension 3U pneumatique est disposé en série avec un ressort de liaison en caoutchouc et métal (4) faisant office de ressort de secours et en ce que le ressort de secours (4) présente un espace (5) traversé en son centre par le pivot (6), cet espace (5) étant rendu étanche à l'égard de l'atmosphère extérieur par un élé- ment d'étanchéité. 4. Bogie à suspension pneumatique selon La revendi- cation 3 caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité est une manchette caoutchouc (7) et en ce qu'elle est reliée d'une part à la jante supérieure du ressort de secours (4) et d'autre part au pivot (6). 5. Bogie à suspension pneumatique selon la revendi- cation 3 caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité est un couvercle (8) fermant hermétiquement l'évidement (9) de la traverse (3). 6. Bogie à suspension pneumatique selon la revendi- cation I caractérisé en ce que les premiers butoirs caoutchouc (10), dans la direction du déplacement avec un jeu x, et les seconds butoirs caoutchouc (11)dans la direction transversale avec un jeu y, entourent le pivot (6) et en ce que le jeu x est plus petit que le jeu y. 7. Bogie à suspension pneumatique selon la revendi- cation 1 caractérisé en ce que la première butée fixe (12) est disposée à proximité d'un côté supérieur de la-traverse (3), avec un jeu z par rapport au pivot (6) en direction Lon- 2U gitudinale et en ce que la deuxième butée (13) est disposée transversalement avec un jeu w par rapport au pivot (6), au niveau des premiers butoirs en caoutchouc (10). 8. Bogie à suspension pneumatique selon la revendi- cation 1 et la revendication 2 caractérisé en ce que l'ar- ticulation de l'organe d'amortissement (14) sur le pivot (6) est réalisée par l'intermédiaire d'une plaque (15) dimen- sionnée de sorte qu'elle constitue une sécurité contre le soulèvement. 9. Bogie à suspension pneumatique selon La revendi- cation 1 caractérisé en ce que Les longerons du cadre de bogie sont droits et non pas coudés. 10. Bogie à suspension pneumatique selon la revendi- cation 1 caractérisé en ce que le niveau du point de tangage est situé entre les butoirs caoutchouc (10 et 11) et l'organe d'amortissement (14).