Brevet FR3024118A1 — publié le 20160129

DESCRIPTION Domaine de la technique La présente invention se réfère à la suspension de wagons ferroviaires, en proposant un ressort qui agit comme suspension primaire dans un bogie desdits wagons, ledit ressort comprenant un élément en matériau ignifuge qui recouvre la partie externe du même, pour protéger du feu, en cas d'incendie, un élément élastique en matière élastomère composant le ressort, en plus de le protéger contre d'autres agents externes comme par exemple les pierres, le sable, le gravier, la pluie, la glace ou la neige. État de la technique La suspension dans un bogie d'un wagon ferroviaire est réalisée en général en deux étapes, avec des solutions complètements différentes pour chacune d'entre elles. Une suspension primaire est placée entre les essieux des roues et le cadre du bogie, tandis qu'une autre suspension secondaire est placée entre ledit cadre et la caisse du wagon. Les fonctions de la suspension primaire sont, essentiellement, réduire le niveau de vibration qui affecte le cadre et les éléments montés sur celui-ci et assurer une répartition homogène des charges sur les roues. Une des solutions les plus utilisées de nos jours pour la suspension primaire des bogies ferroviaires est l'usage de ressorts qui connectent les essieux des roues avec le cadre du bogie. Ces ressorts comprennent un élément en caoutchouc qui apporte de la flexibilité dans toutes les directions. L'amortissement provient des propriétés élastomères du caoutchouc, qui est utilisé comme élément élastique dans ce type de ressort. L'usage de ressorts comme ceux indiqués, pour la suspension primaire dans un bogie ferroviaire, est une solution relativement économique, car elle évite l'utilisation d'amortisseurs hydrauliques et d'éléments additionnels plus couteux, pour assurer le guidage longitudinal et latéral. Toutefois, les ressorts de ce type connus jusqu'à présent ont le problème de l'élément élastique n'étant pas correctement protégé. En cas d'incendie, le feu affecte rapidement l'élément élastique, car il est constitué principalement de matières élastomères facilement inflammables (généralement caoutchouc), ce qui peut sévèrement endommager le ressort. 3024118 2 De plus, est entrée en vigueur récemment la norme EN 45545-2, dans laquelle il est stipulé que tous les éléments d'un wagon ferroviaire supérieurs à 840 grammes (dont on trouve les ressorts mentionnés de suspension primaire) doivent comprendre un système de protection 5 contre le feu. Malgré cela, des matériaux ignifuges qui puissent être utilisés comme élément élastique d'un ressort tout en maintenant les propriétés nécessaires d'amortissement ne sont pas connus au présent. Egalement, l'élément élastique desdits ressorts de suspension primaire peut aussi être 10 endommagé par des éléments externes comme le sable, les pierres, le gravier, etc. De plus, les conditions climatologiques peuvent affecter l'élément élastique, car le contact direct avec la pluie, la glace, la neige ou d'autres agents météorologiques provoque l'usure dudit élément élastique, et par conséquent, sa détérioration. 15 Tous ces phénomènes mentionnés peuvent détériorer lesdits ressorts de suspension primaire et même produire leur rupture. Pour autant, un ressort pour la suspension primaire d'un wagon ferroviaire comprenant des moyens de protection de l'élément élastique contre lesdits phénomènes extérieurs nuisibles devient nécessaire. 20 Exposé de l'invention Selon l'invention, un ressort pour agir comme suspension primaire dans un bogie d'un wagon de chemin de fer est proposé, ledit ressort comprenant un élément de protection qui recouvre la partie externe du ressort, en évitant de cette façon en cas d'incendie que le feu 25 brute l'élément élastique du ressort, qui est constitué de matière élastomère inflammable. Egalement, l'élément de protection protège également l'élément élastique du ressort contre d'autres agents externes qui peuvent user et détériorer ledit élément élastique, comme par exemple les pierres, le gravier ou le sable ou des agents météorologiques comme la pluie, la 30 glace ou la neige. Le ressort, objet de l'invention, est composé d'un noyau qui possède une extrémité de forme tronconique, à laquelle se trouve liée la partie interne de l'élément élastique du ressort, la partie externe dudit élément élastique étant pour sa part fixée à la face intérieure d'une pièce 35 extérieure. Ladite pièce extérieure possède des orifices permettant l'union du ressort au cadre du bogie d'application. 3024118 3 L'autre extrémité du noyau est de forme tubulaire, possédant dans la partie externe une nervure annulaire qui fait fonction de butée quand cette extrémité du noyau s'introduit dans une pièce qui unit l'essieu des roues avec le ressort. 5 L'extrémité supérieure de l'élément de protection est unie avec l'extrémité inferieure de la pièce extérieure, tandis que l'extrémité inferieure dudit élément de protection prend appuie et se fixe sur la nervure annulaire de l'extrémité tubulaire du noyau, déterminant ainsi une protection qui évite que l'élément élastique puisse être affecté par des agents externes. De 10 plus, ledit élément de protection est configuré en forme de soufflet et est réalisé en matériau avec une certaine élasticité, de façon à ce que cela permette que le ressort réalise ses fonctions d'amortissement correctement. De cette façon, avec le ressort, objet de l'invention, les conditions d'amortissement 15 nécessaires entre le cadre du bogie et les essieux des roues sont remplies, ledit élément élastique étant protégé contre des agents externes par l'élément de protection cité. Description des dessins 20 La figure 1 montre un vue en perspective d'un ressort pour agir comme suspension primaire d'un bogie de wagon ferroviaire, selon l'objet de l'invention. La figure 2 est une vue en section du ressort de la figure antérieure. 25 La figure 3 montre un vue en perspective du ressort sans l'élément de protection en matériel ignifuge. La figure 4 montre une vue en section de l'élément de protection en matériel ignifuge. 30 Description détaillé de l'invention L'objet de l'invention se réfère à un ressort pour réaliser la fonction de suspension primaire dans des bogies de wagons ferroviaires, ledit ressort étant composé par un noyau (1), lequel possède une extrémité de forme tubulaire qui dispose dans la partie extérieure d'une nervure 35 annulaire (2), tandis que l'autre extrémité dudit noyau (1) présente une forme tronconique qui se trouve unie sur toute la superficie extérieure à la partie interne d'un élément élastique (3), 3024118 4 qui se trouve à la fois unie par sa partie externe à la face intérieure d'une pièce extérieure (4). Le ressort dispose de plus d'un élément de protection (5) configuré en forme de soufflet, 5 lequel est uni par son extrémité supérieure à la pièce extérieure (4) et par son extrémité inferieure à la nervure annulaire (2) de l'extrémité tubulaire du noyau (1). La superficie de la face intérieure de la pièce extérieure (4) possède une forme conique en parallèle avec la superficie tronconique de l'extrémité du noyau (1). De cette façon, l'élément io élastique (3) qui est en une matière élastomère de type caoutchouc ou similaire, peux être uni à ladite pièce extérieure (4) et à ladite extrémité du noyau (1) par un procédé d'adhésion par vulcanisation. De même, l'élément élastique (3) est intégré de quelques inserts métalliques (6) qui 15 renforcent ledit élément élastique (3), lesquels sont unis audit élément élastique (3) dans le procédé d'adhésion par vulcanisation. L'extrémité supérieure de l'élément de protection (5) possède tout au long du contour circonférentiel une proéminence (7) qui s'étend vers l'intérieure de celui-ci. A la fois, 20 l'extrémité inferieure de la pièce extérieure (4) possède une fente (8) qui s'étend au long du contour circonférentiel, cette fente (8) étant réciproque de la proéminence (7) de l'élément de protection (5) ; de façon à ce que pour l'union de l'élément de protection (5) sur la pièce extérieure (4), on insert la proéminence (7) dans l'intérieure de la fente. 25 Par ailleurs, l'élément de protection (5) possède dans son extrémité inferieur une aile (9) annulaire vers l'intérieur, laquelle prend appuie sur la nervure annulaire (2) de l'extrémité tubulaire du noyau (1), ladite aile (9) étant fixée à ladite nervure annulaire (2) au moyen d'un quelconque type de fixation, comme par exemple à travers de scellage ou au moyen d'une union mécanique avec des boulons. 30 De cette façon, l'élément de protection (5) reste fixé par une extrémité à la pièce extérieure (4) et par l'autre extrémité à la nervure annulaire (2) du noyau (1), l'élément élastique (3) étant ainsi recouvert et protégé contre des agents externes. 35 La pièce extérieure (4) est un élément tubulaire dont l'extrémité supérieure comprend une aile carré vers l'extérieure, dans laquelle sont déterminés quatre orifices (10) passants, 3024118 5 destinés à permettre l'union mécanique, avec des boulons ou éléments similaires, de cette pièce extérieure (4) au cadre du bogie. Para ailleurs, l'extrémité tubulaire du noyau (1) s'insert dans un orifice d'une pièce qui 5 connecte le ressort avec l'essieu des roues, faisant la nervure annulaire (2) fonction de butée. De cette façon le ressort connecte le cadre du bogie avec les essieux des roues, en réalisant les fonctions d'amortissement nécessaires entre lesdits deux éléments. 10 L'élément de protection (5) est réalisé d'un matériel ignifuge, de façon à ce que, en cas d'incendie, ledit élément de protection (5) protège du feu l'élément élastique (3) en matière élastomère facilement inflammable. Le matériel dont est réalisé l'élément de protection (5), en plus d'être ignifuge comme commenté antérieurement, présente une certaine élasticité, 15 permettant que le ressort réalise ses fonctions de suspension primaire de façon appropriée. Pour ce faire, un matériel approprié de formation de l'élément de protection (5) est un thermopolymère élastomère, préférablement du caoutchouc d'éthylène-propylène-diène, connu sous le nom de "EPDM". 20 L'élément de protection (5) cité fait aussi en sorte que l'élément élastique (3) soit protégé contre les pierres, le gravier, le sable ou des petits éléments similaires qui peuvent sauter de la voie et affecter celui-ci. Egalement, ledit élément de protection (5) protège l'élément élastique (3) des influences climatiques, car ledit élément élastique (3) n'entre pas en contact avec des agents météorologiques comme la pluie, la neige, la glace ou similaires et 25 ne se voit donc pas affecté par l'usure constant que ces agents imposent sur celui-ci. REVENDICATIONS1.- Ressort ignifuge pour des suspensions primaires de bogies ferroviaires, qui comprend un noyau (1) lequel est uni à un élément élastique (3) qui à sont tour se trouve uni à une pièce extérieure (4), caractérisé en ce qu'il comprend un élément de protection (5) en matériau ignifuge, lequel par une extrémité est uni à la pièce extérieure (4) et par l'autre extrémité au noyau (1), déterminant un recouvrement qui protège l'élément élastique (3). 2.- Ressort ignifuge pour des suspensions primaires de bogies ferroviaires, selon la première revendication, caractérisé en ce que l'union entre l'élément de protection (5) et la pièce extérieure (4) se réalise à travers d'une proéminence (7) disposée au long du contour circonférentiel de l'extrémité supérieure dudit élément de protection (5) et une fente (8) réciproque du contour circonférentiel de ladite pièce extérieure (4). 3.- Ressort ignifuge pour des suspensions primaires de bogies ferroviaires, selon la première revendication, caractérise en ce que l'élément de protection (5) possède dans son extrémité inferieure une aile (9) annulaire vers l'intérieur, qui prend appuie et se fixe sur une nervure annulaire (2) du noyau (1). 4.- Ressort ignifuge pour des suspensions primaires de bogies ferroviaires, selon la première revendication, caractérise en ce que l'élément de protection (5) est en un matériau ignifuge, tel qu'un thermopolymère élastomère. 5.- Ressort ignifuge pour des suspensions primaires de bogies ferroviaires, selon la quatrième revendication, caractérise en ce que le matériau ignifuge de l'élément de protection (5) est du caoutchouc d'éthylène-propylène-diène. 6.- Ressort ignifuge pour des suspensions primaires de bogies ferroviaires, selon la première revendication, caractérise en ce que l'élément de protection (5) est configuré en forme de soufflet.