Brevet FR2794415A1 — publié le 20001208

L'invention se rapporte à une suspension d'un bogie ferroviaire comprenant un dispositif de pesée. Classiquement, un bogie ferroviaire comprend deux essieux pourvus à chacune de leurs extrémités d'une boite d'essieu, chaque boite d'essieu étant associée au châssis du bogie par une suspension. Le châssis est constitué de deux longerons encadrant une traverse porteuse. Cette traverse porteuse supporte une fraction d'une articulation à pivot. Pour chaque boite d'essieu, cette suspension comprend, d'une part, deux ensembles élastiques constitués chacun de deux ressorts coaxiaux dont l'extrémité basse s'appuie sur la boite d'essieu par l'intermédiaire d'une table et l'autre extrémité dite haute est indirectement en appui sous ce châssis par l'intermédiaire d'un chapeau et d'un anneau oblique de liaison notamment lors des levages du chassis. La boite d'essieux est guidée en translation verticale dans des glissières. Au niveau de ces glissières, sont prévues des garnitures de frottement pour amortir les oscillations. La hauteur du bogie, et par conséquent de sa suspension, est un critère extrêmement important et chaque centimètre gagné en hauteur est loin d'être négligeable. Classiquement, pour ajuster le freinage des bogies à la masse transportée, il est prévu sur les dits bogies de mesurer au moins périodiquement la charge supportée par celui-ci. Pour ce faire, entre le châssis et l'extrémité haute de l'un des quatre ensembles élastiques, on intercale un dispositif de pesée. Ce capteur de pesée mesure la force développée et la transmet au dispositif de freinage afin d'adapter la puissance des mâchoires de frein à la masse transportée. Pour ce dispositif, le montage de la partie supérieure de l'ensemble élastique est différent des autres ensembles élastiques. En effet, le dispositif de pesée présente un encombrement en hauteur tel qu'il peut être fixé sur un point fixe du châssis surplombant l'ensemble élastique. La surface occupée par l'élément élastique étant supérieure à celle du dispositif de pesée, l'élément élastique s'appuie sur un chapeau dans lequel s'engage l'extrémité haute de l'ensemble précité. Ce chapeau de forme un peu différente des autres chapeaux s'appuie simplement sur le dispositif de pesée par son fond. Une empreinte présentée par la face externe du chapeau permet de centrer le chapeau par rapport au dispositif de pesée. Ce chapeau ne peut pas être relié au châssis par des anneaux. Pour l'ensemble élastique actionnant le dispositif de pesée, il n'existe pas de jeu transversal au niveau de la glissière car cela produirait un effet de cisaillement et la pièce de frottement est donc montée directement entre la boite d'essieu et le châssi. Par contre, pour les autres ensembles élastiques, il est prévu un jeu permettant une orientation de l'essieu. Ce jeu est lié à la présence de ces anneaux. Pour ces chapeaux, la surface externe de la paroi latérale actionne un poussoir dont l'extrémité active porte une surface de frottement coopérant avec une autre surface de frottement portée par la boite d'essieu. La force exercée sur la surface de frottement est alors dépendante de l'orientation de l'essieu. Cette combinaison a permis d'améliorer le comportement par rapport aux anciennes suspensions avec des chapeaux qui n'étaient sollicités que par le ressort de tare, le ressort de charge s'appuyant directement sur le châssis. Cependant, - on constate que cette liberté de mouvement prévu sur un essieu et qui est plus réduite sur le deuxième essieu en raison de la présence du dispositif de pesée, nuit au comportement du bogie. L'invention a donc pour objectif de remédier notamment à cet inconvénient. A cet effet, l'invention a pour objet une suspension d'un bogie ferroviaire comprenant deux essieux équipés à chaque extrémité d'une boite d'essieu comprenant : - pour chacune des deux boites, deux ensembles élastiques constitués chacun de deux ressorts coaxiaux dont l'extrémité basse s'appuie sur la boite d'essieu par l'intermédiaire d'une table et dont l'autre extrémité dite haute s'appuie indirectement sous le châssis du bogie, - un dispositif de pesée soumis à la force développée par l'extrémité haute d'un des huit ensembles élastiques et - des moyens d'amortissement des oscillations verticales par frottement d'une surface contre une autre surface, cette suspension étant caractérisée en ce que le dispositif de pesée prend appui dans le fond d'un chapeau relié au châssis par des anneaux obliques, s'accrochant sur des tourillons présentés, d'une part, par la face externe du chapeau et, d'autre part, par le châssis en un point situé à un niveau plus bas que celui des tourillons du chapeau. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement une vue en gros plan de l'invention. En se reportant au dessin, on voit une suspension 1 d'un bogie ferroviaire comprenant classiquement deux essieux 2 équipés à chaque extrémité d'une boite 4 d'essieu comprenant: - pour chacune des deux boites 4, deux ensembles élastiques 5 constitués chacun de deux ressorts 6, 7 coaxiaux dont l'extrémité basse s'appuie sur la boite 4 d'essieu par l'intermédiaire d'une table 8 et l'autre extrémité, dite haute, s'appuie indirectement sur le châssis 9 du bogie, - un dispositif 10 de pesée soumis à la force développée par l'extrémité haute d'un des huit ensembles élastiques et - des moyens 11 d'amortissement des oscillations verticales par frottement d'une surface contre une autre surface. Classiquement, l'extrémité haute des ensembles élastiques, autres que celle agissant sur le dispositif de pesée, prend appui dans le fond d'un chapeau relié chacun au châssis par une paire d'anneaux obliques. Chaque ensemble élastique comprend donc un ressort 6 dit de tare et un ressort 7 de charge, le ressort dit de tare étant le ressort externe. Selon une caractéristique de cette suspension, le dispositif de pesée 10 prend appui dans le fond d'un chapeau 14 relié au châssis par des anneaux 15 obliques s'accrochant sur des tourillons 16 présentés, d'une part, par la face externe du chapeau 14 et, d'autre part, par le châssis en un point situé à un niveau plus bas que celui des tourillons du chapeau. Il est ainsi créé un jeu transversal de la boite d'essieu identique au jeu des autres boites d'essieu et autorisant ainsi une orientation de cet essieu identique à l'autre essieu. Le chapeau 14 recevant le dispositif de pesée présente dans le fond une lumière 17 pour le passage d'un moyen de transmission de l'information donnée par le dispositif 10 de pesée vers la commande de frein. C'est sur la portée entourant cette lumière 17 que prend appui le dispositif de pesée 10. Par ailleurs, pour autoriser un déplacement du chapeau dans un plan sensiblement horizontal, la membrure 19 du châssis située au dessus du chapeau 14 logeant le dispositif 10 de pesée présente une large découpe 20 dans laquelle s'inscrit le chapeau. Pour, cependant, limiter l'affaiblissement du châssis qu'induit la présence de cette découpe, au lieu que le chapeau présente une paroi latérale de section et de géométrie constante au long de son axe vertical, la section du chapeau augmente en s'éloignant du fond. Ainsi, depuis le fond du chapeau, l'enveloppe du chapeau présente intérieurement une première enveloppe 21 cylindrique de révolution de rayon constant qui se prolonge par une deuxième enveloppe 22 cylindrique de révolution mais de rayon croissant, laquelle deuxième enveloppe se prolonge par une troisième et dernière enveloppe 23 cylindrique de révolution de rayon constant. Une rainure 24 annulaire, prévue dans la face interne du chapeau et à proximité de son fond, permet de caler le dispositif de pesée qui, à cet effet, présente une nervure. Dans cette troisième enveloppe, coulisse une pièce 25 dite d'appui en forme de coupelle présentant sur sa face tournée vers les ressorts un axe 26 qui s'engage dans la partie axiale de l'ensemble élastique. Cet axe 26 empêche notamment tout basculement de la coupelle 25. La surface externe du chapeau logeant le dispositif de pesée présente localement une surépaisseur 27 localisée au droit d'un poussoir 28 d'axe horizontal traversant l'épaisseur de la glissière guidant en translation la boite d'essieu, ce poussoir 28 présentant à l'une de ses extrémités, une surface arrondie de contact avec le chapeau et, à son autre extrémité, une large surface 29 de frottement avec la boite d'essieu. REVENDICATIONS 1. Suspension d'un bogie ferroviaire comprenant un dispositif de pesée comprenant classiquement deux essieux (2) équipés à chaque extrémité d'une boite (4) d'essieu comprenant: - pour chacune des deux boites (4), deux ensembles élastiques (5) constitués chacun de deux ressorts (6, 7) coaxiaux dont l'extrémité basse s'appuie sur la boite (4) d'essieu par l'intermédiaire d'une table (8) et l'autre extrémité, dite haute, s'appuie indirectement sur le châssis (9) du bogie , - un dispositif (10) de pesée soumis à la force développée par l'extrémité haute d'un des huit ensembles élastiques et - des moyens (11) d'amortissement des oscillations verticales par frottement d'une surface contre une autre surface, cette suspension étant CARACTERISEE en ce que le dispositif de pesée (10) prend appui dans le fond d'un chapeau (14) relié au châssis par des anneaux (15) obliques s'accrochant sur des tourillons (16) présentés, d'une part, par la face externe du chapeau (14) et, d'autre part, par le châssis en un point situé à un niveau plus bas que celui des tourillons du chapeau. 2. Suspension selon la revendication 1 caractérisée en ce que le chapeau (14) recevant le dispositif de pesée présente dans le fond une lumière (17) pour le passage d'un moyen de transmission de l'information donnée par le dispositif (10) de pesée vers la commande de frein. 3. Suspension selon la revendication 1 caractérisée en ce que, pour autoriser un déplacement du chapeau dans un plan sensiblement horizontal, la membrure (19) du châssis située au dessus du chapeau (15) logeant le dispositif (10) de pesée présente une large découpe (20) dans laquelle s'inscrit le chapeau. 4. Suspension selon la revendication 1 caractérisée en ce que la section du chapeau augmente en s'éloignant du fond. 5. Suspension selon la revendication 4 caractérisée en ce que l'enveloppe du chapeau présente intérieurement une première enveloppe (21) cylindrique de révolution de rayon constant qui se prolonge par une deuxième enveloppe (22) cylindrique de révolution mais de rayon croissant, laquelle deuxième enveloppe se prolonge par une troisième et dernière enveloppe (23) cylindrique de révolution de rayon constant. 6. Suspension selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'une rainure (24) annulaire, prévue dans la face interne du chapeau et à proximité de son fond, permet de caler le dispositif de pesée qui, à cet effet, présente une nervure. 7. Suspension selon la revendication 5 caractérisée en ce que, dans la troisième enveloppe, coulisse une pièce (25) dite d'appui en forme de coupelle présentant sur sa face tournée vers les ressorts un axe (26) qui s'engage dans la partie axiale de l'ensemble élastique. 8. Suspension selon la revendication 1 caractérisée en ce que la surface externe du chapeau logeant le dispositif de pesée présente localement une surépaisseur (27) localisée au droit d'un poussoir (28) d'axe horizontal traversant l'épaisseur de la glissière guidant en translation la boite d'essieu, ce poussoir (28) présentant à l'une de ses extrémités, une surface arrondie de contact avec le chapeau et, à son autre extrémité, une large surface (29) de frottement avec la boite d'essieu.