Brevet FR2801268A1 — publié le 20010525

APPUI POUR UNE SUSPENSION SECONDAIRE D'UN VEHICULE FERROVIAIRE, NOTAMMENT UNE LOCOMOTIVE La présente invention a pour objet un appui pour une suspension, notamment une suspension secondaire d'un véhicule ferroviaire à bogies, tel qu'une locomotive, ladite suspension secondaire présentant au moins un ressort assurant son élasticité verticale. Les suspensions connues comportent des appuis présentant une première pièce constituant une platine d'accrochage qui reçoit une extrémité du ou des ressorts, et une deuxième pièce qui est articulée par rapport à la première et qui est montée sur une région de réception du véhicule ferroviaire. Une telle suspension comporte deux appuis montées tête-bêche dans des régions de réception qui sont ménagées pour l'une dans la caisse de la locomotive, et pour l'autre dans le bogie. Dans les courbes, le bogie pivote par rapport à la caisse et l'effet induit fait que la suspension doit pouvoir reprendre un mouvement longitudinal dépendant essentiellement de la distance entre pivots de bogie et du rayon de la courbe. La solution actuellement connue met en oeuvre un disque basculant sur une surface sphérique, ce qui implique un contact métal-métal dans une zone qu'il est difficile à la fois de lubrifier et d'isoler de l'extérieur par un joint, ce qui pose en pratique des problèmes de grippage susceptibles de bloquer la locomotive et de provoquer des risques de déraillement. La présente invention a pour objet un dispositif qui ne présente les inconvients précités et qui en particulier, ne nécessite ni d'être lubrifié, ni d'être isolé de l'extérieur par un joint. L'invention concerne ainsi un appui pour suspension secondaire d'un véhicule ferroviaire ferroviaire, ladite suspension secondaire présentant au moins un ressort assurant son élasticité verticale, ledit appui comportant un premier élément qui reçoit une extrémité dudit ressort, et un deuxième élément articulé par rapport au premier élément et qui est monté sur une région de réception du véhicule ferroviaire, caractérisé en ce que ledit appui est réalisé par un troisième élément au moins partiellement en élastomère qui est adhérisé au deuxième élément et qui est couplé au premier élément, notamment par adhérisation, le troisième élément présentant au moins une première courbure orientée de manière telle que le premier et le deuxième élément présentent au moins un degré de liberté de rotation relatif suivant un axe latéral du véhicule. Ceci permet d'obtenir au moins un degré de liberté de translation relatif dans une direction longitudinale du véhicule ferroviaire, lorsque la suspension est montée, par combinaison des rotations aux deux extrémités de la suspension. Le troisième élément peut en particulier former un secteur de cylindre, ou bien une calotte elliptique ou sphérique. Il est avantageux que le troisième élément présente une épaisseur sensiblement constante. Selon un mode de réalisation préféré, le troisième élément présente une structure lamifiée constituée d'une alternance de couches en élastomère et de calottes métalliques présentant au moins une dite première courbure. L'invention concerne également une suspension secondaire pour véhicule ferroviaire, en particulier une locomotive, présentant au moins un ressort assurant son élasticité verticale caractérisée en ce qu'elle présente deux appuis tels que définis ci-dessus et montés tête- bêche aux extrémités du ou des ressorts. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitative, en liaison avec les dessins dans lesquels - la figure la représente une suspension secondaire selon l'art antérieur précité, - la figure lb représente le disque de basculement de la suspension de la figure la ; - la figure 2 représente un premier mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 3 représente un mode de réalisation préféré de l'invention. Comme le montre la figure la, une suspension secondaire de locomotive de l'art antérieur présente deux ressorts hélicoïdaux coaxiaux 1 et 2 dont les extrémités s'appuient sur des régions annulaires externes 8 de deux platines d'appui 3 montées tête-bêche et dont la partie centrale présente un logement 9 recevant une pièce cylindrique 10. Côté bogie 50, la pièce cylindrique 10 présente un prolongement cylindrique 15 logé dans une ouverture 51 du bogie 50 alors que, côté caisse 55, la pièce 10 est fixée par une ou plusieurs vis 14. Les pièces cylindriques 10 présentent une face d'appui 11 qui vient, dans le logement 9, en appui contre une surface sphérique 22 d'un disque de basculement 20 (figure lb) qui présente, à l'opposé de la surface 22 qui forme une calotte sphérique, une face plane 21 en appui sur un fond plat 5 du logement 9 de la platine d'appui correspondante 3. Cette coopération entre les surfaces 11 et les surfaces sphériques 22 permet à la suspension de rattraper le mouvement longitudinal entre le bogie 50 et la caisse 55 qui se produit dans les courbes. Etant donné que cette reprise longitudinale est assurée par la friction l'une contre l'autre de surfaces métalliques, dans une région qui difficile de lubrifier et/ou de munir de joints, il existe un risque important de grippage susceptible de provoquer des risques de déraillement. Dans les modes de réalisation représentés aux figures 2 et 3, la platine d'appui 3 a été conservée telle quelle. Dans le mode de réalisation de la figure 2, la fonction recherchée est réalisée à l'aide d'une butée 30 qui comporte une pièce métallique 32 présentant une région cylindrique 31 de montage sur le bogie 50 ou sur la caisse 55 et une surface hémisphérique 33 sur laquelle est adhérisée une face concave d'un élément en élastomère 34, par exemple un caoutchouc naturel ou synthétique, et qui présente une surface externe 35 sphérique qui est adhérisée à la face interne concave d'une pièce métallique 35 présentant une face plane 38 qui porte contre la face plane 5 de la platine d'accrochage 3, ainsi qu'un contour cylindrique externe 35 qui permet de la centrer dans l'ouverture 9. L'ensemble forme une pièce unique obtenue en enduisant d'un adhésif les surfaces métalliques en contact avec le caoutchouc, l'ensemble étant placé dans un moule, et le caoutchouc étant adhérisé et vulcanisé lors du moulage. La butée 30 forme ainsi une rotule qui présente une rigidité élevée dans la direction verticale, pour laquelle l'élasticité est déjà réalisée par le double ressort hélicoïdal 1 et 2. Par contre, la butée 30 permet d'assurer une liberté de mouvements en rotation suivant les axes longitudinal et latéral entre la pièce 32 solidaire du bogie 50 ou de la caisse 55 et la platine 3 dans laquelle est logée une extrémité du double ressort hélicoïdal 1 et 2. A titre de variante, les surfaces sphériques 33 et 35 peuvent être remplacées par des secteurs de cylindres dont l'axe est parallèle à l'axe latéral du véhicule ferroviaire ce qui permet, lorsque la suspension est montée, d'assurer seulement un degré de liberté en translation nécessaire dans le sens longitudinal. Selon une autre variante, les surfaces sphériques 33 et 35 des éléments en élastomère 34 peuvent être remplacées par des surfaces elliptiques ce qui permet d'assurer des élasticités différentes dans le sens longitudinal et dans le sens transversal, les rayons de courbures étant dans ce cas différents dans ces deux directions. Selon la variante préférée représentée à la figure 3, l'élément en élastomère 34 est remplacée par un élément 40 qui présente une structure lamifiée alternant les couches d'élastomère 41 et des coupelles métalliques homothétiques 42. Ces coupelles peuvent être ses calottes sphériques, ou bien des secteurs de cylindres ou des calottes elliptiques. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits représentés. En particulier, on peut n'avoir qu'une seule pièce pour l'ensemble, l'élément 36 et la pièce 3 ne formant qu'un seul élément métallique. REVENDICATIONS 1. Appui pour suspension secondaire d'un véhicule ferroviaire, ladite suspension secondaire présentant au moins un ressort assurant son élasticité verticale, et comportant un premier élément qui reçoit une extrémité dudit ressort et un deuxième élément articulée par rapport à la première et qui est montée sur une région de réception du véhicule ferroviaire caractérisée en ce que ledit appui présente un troisième élément (34, 40) au moins partiellement en élastomère qui est adhérisé au deuxième élément (32), et qui est couplé au premier élément (3), le troisième élément (34, 40) présentant au moins une première courbure orientée de manière telle que le premier (3) et le deuxième élément (32) présentent au moins un degré de liberté de rotation relatif suivant un axe latéral du véhicule ferroviaire. 2. Appui selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième élément (34, 40) forme un secteur de cylindre. 3. Appui selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième élément (34, 40) forme une calotte sphérique. 4. Appui selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième élément (34, 40) forme une calotte elliptique. 5. Appui selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le troisième élément (34, 40) présente une épaisseur sensiblement constante. 6. Appui selon un des revendications précédentes, caractérisé en ce que le troisième élément (40) présente une structure lamifiée constituée d'une alternance de couches en élastomère (4) et de calottes métalliques (42) présentant au moins une dite première courbure. 7. Suspension secondaire pour véhicule ferroviaire présentant au moins un ressort assurant son élasticité verticale, caractérisée en ce qu'elle présente deux appuis (3, 30) selon une des revendications précédentes, montées tête-bêche aux extrémités dudit ressort (1, 2).