Brevet FR2714644A1 — publié le 19950707

L'invention se rapporte à un dispositif de maintien d'un ensemble élastique d'une suspension d'un matériel ferroviaire tel un bogie. Elle se rapporte également à la suspens ion et au matériel ferroviaire comprenant ce dispositif de maintien. Classiquement, la suspension d'un matériel ferroviaire comprend un ensemble élastique qui est constitué d'un premier ressort hélicoïdal dit de tare dans lequel est logé un second ressort dit de charge. Cet ensemble élastique a son extrémité inférieure qui est sollicitée au moins indirectement par la boite d'essieu dans laquelle est guidée en rotation la fusée de l'essieu du matériel ferroviaire tandis que son extrémité supérieure est reliée au chassis du matériel ferroviaire par l'intermédiaire d'un dispositif de maintien. La boite d'essieu comprend à cet effet une console sur laquelle repose l'extrémité inférieure de l'ensemble élastique. Ce dispositif de maintien comprend - d'une part, un chapeau qui, couvrant l'ensemble élastique reçoit la charge du chassis comprimant l'ensemble élastique par traction vers le bas d'au moins un anneau oblique indéformable articulé et, - d'autre part, des moyens de centrage de l'extrémité supérieure de l'ensemble élastique. Ces moyens de centrage comprennent - pour le ressort de tare, une portée cylindrique interne qui, réalisée au moins indirectement par la face interne du chapeau, coopère avec l'enveloppe externe du ressort de tare et, - pour le ressort de charge, un plot d'axe au moins sensiblement vertical qui coopère par sa face latérale avec l'enveloppe interne du ressort de charge. Dans les solutions connues à ce jour, le plot est solidaire du chassis et traverse avec jeu une découpe que le fond du chapeau présente à cet effet dans sa paroi supérieure, laquelle découpe est au moins suffisamment large pour que le chapeau puisse se déplacer dans un plan radial à l'axe de ce plot. Outre sa fonction de maintien de l'ensemble élastique,le chapeau actionne un poussoir portant à son extrémité une surface de frottement coopérant avec une autre surface de frottement portée par la boite d'essieu, ceci de manière à amortir le déplacement de la boite d'essieu tant dans ses déplacements verticaux que dans ses déplacements longitudinaux et transversaux. Cette fonction d'amortissement est trés importante. Dans les dispositifs connus à ce jour, le fond du chapeau est limité à une collerette juste suffisante pour l'appui du ressort de tare et la découpe, outre le plot, laisse passer, avec le jeu précité, l'embase de ce plot solidaire du chassis et sur laquelle au delà d'une certaine charge prend appui l'extrémité supérieure du ressort de charge. Compte tenu de la manière dont sont conçus les dispositifs de maintien connus à ce jour, c'est uniquement le ressort de tare qui sollicite le chapeau alors que ce ressort n'effectue qu'une reprise partielle de la charge totale du matériel ferroviaire et que c'est le ressort de charge qui en dynamique est le ressort le plus sollicité de l'ensemble élastique. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un dispositif de maintien du type précité dont le chapeau est sollicité tant par le ressort de tare que par le ressort de charge. A cet effet, l'invention a pour objet un tel dispositif de maintien notamment caractérisé en ce que l'appui supérieur du ressort de charge est au moins indirectement solidaire du chapeau. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-aprés faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : une vue latérale partielle d'un matériel ferroviaire, - figure 2 : une vue en coupe d'un dispositif de maintien. En se reportant au dessin, on voit que, pour répartir au sol le poids d'un matériel ferroviaire tel un wagon équipé d'au moins un bogie, entre les essieux et les chassis de leur plateforme ou du bogie sont prévus des moyens de suspension 1. Classiquement, chaque élément de cette suspension d'un matériel ferroviaire comprend un ensemble élastique 2 constitué par un ressort 3 hélicoïdal, dit de tare, dans lequel est logé un second ressort 4, dit de charge. En deçà d'une certaine charge, seul le ressort de tare travaille constamment. Au delà d'une certaine charge, du fait de l'affaissement du ressort de tare, le ressort de charge reçoit également la charge du chassis et travaille concuremment au ressort de tare. Pendant leur travail, les deux ressorts 3, 4 coopèrent à cet effet avec chacun un appui inférieur 5 et un appui supérieur 6. Cet ensemble élastique 2 a son extrémité inférieure qui est sollicitée au moins indirectement par la boite d'essieu 8 dans laquelle est guidée en rotation la fusée de l'essieu du matériel ferroviaire et sur une console de laquelle boite d'essieu cette extrémité inférieure repose tandis que son extrémité supérieure est reliée au chassis par l'intermédiaire d'un dispositif de maintien 9. Ce dispositif de maintien 9 comprend - d'une part, un chapeau 10 qui, couvrant l'ensemble élastique, reçoit la charge du chassis comprimant l'ensemble élastique par traction vers le bas d'au moins un anneau oblique 11 indéformable articulé et, - d'autre part, des moyens 12 de centrage de l'extrémité supérieure de l'ensemble élastique. Ces moyens de centrage comprennent - pour le ressort 3 de tare, une portée interne 13 qui, réalisée au moins indirectement par la face interne du chapeau 10, coopère avec l'enveloppe externe du ressort de tare et, - pour le ressort 4 de charge, un plot 14 d'axe au moins sensiblement vertical qui coopère par sa face latérale avec l'enveloppe interne du ressort 4 de charge. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'appui supérieur du ressort 4 de charge est au moins indirectement solidaire du chapeau 10. Selon une autre caractéristique de l'invention, le plot 14 de centrage du ressort de charge est solidarisé au dit chapeau 10 par tout moyen ou procédé d'association connu de manière à, comme lui, être mobile par rapport au chassis. Selon l'invention, les moyens d'association du plot 14 comprennent au moins deux portées 15, 16 cylindriques complémentaires pour constituer un emboitement au moins pratiquement sans jeu du plot 14 dans un alésage 17 que présente à cet effet de part en part le fond du chapeau. De préférence, pour éviter tout jeu, il s'agit d'un emboitement conique. Avantageusement, le fond du chapeau présente au moins localement une surépaisseur 18 conférant à cet alésage une longueur permettant d'obtenir un rapport longueur d'emboitement sur section qui sera suffisant pour un assemblage correct. Cette surépaisseur sera sensiblement progressive et permettra au fond d'encaisser les sollicitations du ressort de charge. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, au lieu que le plot 14 soit logé intégralement dans l'espace situé du côté de la concavité du chapeau 10, une fraction 14a de ce plot fait saillie au dessus du chapeau et s'élève vers le chassis qui, dans sa zone qui se situe immédiatement au dessus du chapeau, présente une découpe 19 permettant le passage et le débattement de cette fraction 14a du plot dans la zone considérée. Selon l'invention, le plot 14 de centrage du ressort de charge comprend un moyen 20 de liaison mécanique avec l'extrémité inférieure de l'ensemble élastique afin, lors du changement d'essieu, d'éviter une dissociation de l'ensemble élastique et du chassis. RIVINDICATIONS 1. Dispositif de maintien d'un ensemble élastique d'une suspension d'un matériel ferroviaire, cet ensemble élastique étant constitué par un ressort (3) hélicoïdal, dit de tare, dans lequel est logé un second ressort (4), dit de charge, lesquels ressorts (3, 4), pendant leur travail, coopèrent à cet effet avec chacun un appui inférieur (5) et un appui supérieur (6), lequel dispositif de maintien comprend - d'une part, un chapeau (10) qui, couvrant l'ensemble élastique, reçoit la charge du chassis comprimant l'ensemble élastique par traction vers le bas d'au moins un anneau oblique (11) indéformable articulé et, - d'autre part, des moyens (12) de centrage de l'extrémité supérieure de l'ensemble élastique, lesquels moyens de centrage comprenant - pour le ressort (3) de tare, une portée interne (13) qui, réalisée au moins indirectement par la face interne du chapeau (10), coopère avec l'enveloppe externe du ressort de tare et, - pour le ressort (4) de charge, un plot (14) d'axe au moins sensiblement vertical qui coopère par sa face latérale avec l'enveloppe interne du ressort (4) de charge, ce dispositif étant CARACTflISZ en ce que l'appui supérieur du ressort (4) de charge est au moins indirectement solidaire du chapeau (10). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le plot (14) de centrage du ressort de charge est solidarisé au dit chapeau par tout moyen d'association connu de manière à, comme lui, être mobile par rapport au chassis. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les moyens d'association comprennent au moins deux portées (15, 16) cylindriques complémentaires pour constituer un emboitement au moins pratiquement sans jeu du plot (14) dans un alésage (17) que présente à cet effet de part en part le fond du chapeau. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérise en ce que, pour éviter tout jeu, l'emboitement est un emboitement conique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le fond du chapeau (10) présente au moins localement une surépaisseur (18) conférant à cet alésage une longueur permettant d'obtenir un rapport longueur d'emboitement sur section qui est suffisant pour un assemblage correct. 6. Dispositif selon la revendication 5 caract8risé en ce que la surépaisseur (18) est sensiblement progressive. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisé en ce qu'au lieu que le plot (14) soit logé intégralement dans l'espace situé du côté de la concavité du chapeau (10), une fraction (14a) de ce plot fait saillie au dessus du chapeau et s'élève vers le chassis qui, dans sa zone qui se situe immédiatement au dessus du chapeau, présente une découpe (19) permettant le passage et le débattement de cette fraction (14a) du plot dans la zone considérée. 8. Dispositif selon la revendication 2 caractérise en ce que le plot (14) de centrage du ressort de charge comprend un moyen (20) de liaison mécanique avec l'extrémité inférieure de l'ensemble élastique afin, lors du changement d'essieu, d'éviter une dissociation de l'ensemble élastique et du chassis. 9. Suspension pour un matériel ferroviaire caractErisée en ce qu'elle comprend un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Matériel ferroviaire caractérisX en ce qu'il comprend un dispositif de maintien selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.