Brevet FR3073026A1 — publié le 20190503

- 1 - ENSEMBLE RESSORT PNEUMATIQUE DE TYPE SABLIER DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne principalement la technologie de tamponnement et d'amortissement, et concerne plus particulièrement un ensemble ressort pneumatique de type sablier. ART CONNEXE L'ensemble ressort pneumatique est largement appliqué dans les wagons, les véhicules surchargés et autres occasions de tamponnement ou d'amortissement important. Habituellement, cet ensemble ressort comprend un élastomère situé entre une paire de plaques d'extrémité rigides. L'élastomère est fait de caoutchouc, et comprimé par des charges agissant sur l'ensemble ressort. Dans l'art antérieur, le ressort secondaire de type sablier a une rigidité verticale inférieure aux faibles charges, de sorte que le confort est très bon, cependant, aux charges élevées, la non-linéarité du ressort secondaire de type sablier entraîne une rigidité verticale importante aux charges élevées, et affecte sérieusement le confort, tandis que pour certains trains de transport lourds, en particulier pour les trains à plusieurs wagons à étage, il est nécessaire que la rigidité verticale du ressort secondaire soit très petite aux charges élevées, par conséquent, le ressort secondaire de type sablier existant ne peut pas remplir cette exigence. RÉSUMÉ DE L'INVENTION Les objets dans l'invention sont au vu des problèmes susmentionnés de l'art antérieur, et 20 fournissent un ensemble ressort pneumatique de type sablier qui est simple en termes de structure, commode à installer, de faible rigidité verticale sous charge lourde, qui présente un confort et une stabilité élevés. Pour résoudre les problèmes précités, les solutions techniques suivantes peuvent être adoptées : 25 Un ensemble ressort pneumatique de type sablier comprend une plaque de couvercle supérieure, un coussin d'air, une plaque d'extrémité supérieure et une plaque d'extrémité inférieure ; la périphérie de la plaque de couvercle supérieure est raccordée à la périphérie de la plaque d'extrémité supérieure par l'intermédiaire du coussin d'air ; un élastomère en sablier en position inférieure et un élastomère en position supérieure qui sont formés d'un seul tenant sont - 2 - raccordés l'un à l'autre entre la plaque d'extrémité supérieure et la plaque d'extrémité inférieure, et une encoche annulaire est formée entre l'élastomère en sablier en position inférieure et l'élastomère en position supérieure, et une plaque de séparation rigide annulaire appariée à l'encoche annulaire est agencée dans l'encoche annulaire. 5 En tant qu'amélioration supplémentaire de la solution technique ci-dessus : De préférence, la surface inférieure de la plaque de séparation rigide annulaire est déterminée comme étant une surface plane, et la surface supérieure de la plaque de séparation rigide annulaire est formée par une section de surface plane et une section de surface inclinée ; la surface plane sur la partie supérieure de la plaque de séparation rigide annulaire est proche de sa 10 périphérie, et la position inférieure de la surface inclinée supérieure de la plaque de séparation rigide annulaire est proche de sa bague interne. De préférence, la périphérie de la plaque de séparation rigide annulaire est dotée d'un espace de sécurité. De préférence, l'espace de sécurité est situé à l'extérieur de l'encoche annulaire. 15 De préférence, une cavité interne est fournie dans les centres de l'élastomère en sablier en position inférieure et de l'élastomère en position supérieure, et le centre inférieur de la plaque d'extrémité supérieure est doté d'une partie de butée s'étendant jusqu'à la cavité interne. De préférence, la surface supérieure de la plaque d'extrémité supérieure est dotée d'un contre-alésage pour perdre du poids. De préférence, le contre-alésage est doté de façon interne de plaques nervurées espacées ; la partie supérieure de la plaque d'extrémité supérieure est dotée d'une plaque d'usure qui est fixée à chaque plaque nervurée. De préférence, la partie inférieure de la face périphérique de la plaque de couvercle supérieure est dotée d'une bague de retenue ; une extrémité du coussin d'air est attachée avec la bague de retenue, et l'autre extrémité est raccordée à la plaque d'extrémité supérieure. En comparaison avec l'art antérieur, l'invention a les avantages suivants : L'ensemble ressort pneumatique de type sablier de la présente invention comprend une plaque de couvercle supérieure, un coussin d'air, une plaque d'extrémité supérieure et une plaque d'extrémité inférieure ; la périphérie de la plaque de couvercle supérieure est raccordée à la périphérie de la plaque d'extrémité supérieure par l'intermédiaire du coussin d'air ; des - 3 - élastomères en sablier en position inférieure et des élastomères en position supérieure qui sont formés d'un seul tenant sont raccordés l'un à l'autre entre la plaque d'extrémité supérieure et la plaque d'extrémité inférieure, et des encoches annulaires sont formées entre les élastomères en sablier en position inférieure et les élastomères en position supérieure, et des plaques de 5 séparation rigides annulaires appariées aux encoches annulaires sont agencées dans les encoches annulaires. Dans cette structure, des élastomères en sablier en position inférieure et des élastomères en position supérieure qui sont formés d'un seul tenant constituent une structure en série qui augmente l'élévation de l'élastomère entre la plaque d'extrémité supérieure et la plaque d'extrémité inférieure, réduisant ainsi considérablement la rigidité verticale sous charge lourde 10 du ressort secondaire et améliorant le confort du ressort secondaire aux charges lourdes ; de plus, tandis que l'élévation augmente, le déplacement transversal de l'élastomère entre la plaque d'extrémité supérieure et la plaque d'extrémité inférieure est également augmentée ; dans cette structure, l'élastomère en sablier en position inférieure est incomplètement isolé de l'élastomère en position supérieure à travers la coordination de la plaque de séparation rigide annulaire et de 15 l'encoche annulaire, qui est agencée entre l'élastomère en sablier en position inférieure et l'élastomère en position supérieure, de façon à éviter la déformation transversale du ressort secondaire et à améliorer la stabilité du déplacement transversal du ressort secondaire ; dans cette structure, la plaque de séparation rigide annulaire est coordonnée avec l'encoche annulaire ; la structure est simple ; la plaque de séparation rigide annulaire n'endommagera pas l'élastomère 20 en sablier en position inférieure et l'élastomère en position supérieure durant l'installation, ce qui améliore la commodité d'installation et garantit la complétude des élastomères en sablier en position inférieure et des élastomères en position supérieure. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure 1 est un diagramme de structure de la présente invention. 25 La Figure 2 est un diagramme de structure du dessus de la plaque d'extrémité supérieure dans la présente invention. Légende : 1- plaque de couvercle supérieure ; 11- bague de retenue ; 2- coussin d'air ; 3- plaque d'extrémité supérieure ; 31- partie de butée ; 32- contre-alésage ; 33- plaque nervurée ; 4- plaque 30 d'extrémité inférieure ; 5- élastomère en sablier en position inférieure ; 6- élastomère en position - 4 - supérieure ; 7- encoche annulaire ; 8- plaque de séparation rigide annulaire ; 81- espace de sécurité ; 9- cavité interne ; 10- plaque d'usure. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION La présente invention sera davantage clarifiée sur la base des figures et modes de réalisation 5 suivants. Comme montré sur la Figure 1 et la Figure 2, un mode de réalisation de l'ensemble ressort pneumatique de type sablier dans la présente invention comprend une plaque de couvercle supérieure 1, un coussin d'air 2, une plaque d'extrémité supérieure 3 et une plaque d'extrémité inférieure 4 ; la périphérie de la plaque de couvercle supérieure 1 est raccordée à la périphérie de 10 la plaque d'extrémité supérieure 3 par l'intermédiaire du coussin d'air 2 ; un élastomère en sablier en position inférieure 5 et un élastomère en position supérieure 6 qui sont formés d'un seul tenant sont raccordés l'un à l'autre entre la plaque d'extrémité supérieure 3 et la plaque d'extrémité inférieure 4, et une encoche annulaire 7 est formée entre l'élastomère en sablier en position inférieure 5 et l'élastomère en position supérieure 6, et une plaque de séparation rigide annulaire 15 8 appariée à l'encoche annulaire est agencée dans l'encoche annulaire 7. Dans cette structure, l'élastomère en sablier en position inférieure 5 et l'élastomère en position supérieure 6 qui sont formés d'un seul tenant constituent une structure en série qui augmente l'élévation de l'élastomère entre la plaque d'extrémité supérieure 3 et la plaque d'extrémité inférieure 4, réduisant ainsi considérablement la rigidité verticale sous charge lourde du ressort secondaire et améliorant le 20 confort du ressort secondaire aux charges lourdes ; de plus, tandis que l'élévation augmente, le déplacement transversal de l'élastomère entre la plaque d'extrémité supérieure 3 et la plaque d'extrémité inférieure 4 est également augmentée ; dans cette structure, l'élastomère en sablier en position inférieure 5 est incomplètement isolé de l'élastomère en position supérieure 6 à travers la coordination de la plaque de séparation rigide annulaire 8 et de l'encoche annulaire 7, qui est 25 agencée entre l'élastomère en sablier en position inférieure 5 et l'élastomère en position supérieure 6, et de façon à éviter la déformation transversale du ressort secondaire et à améliorer la stabilité du déplacement transversal du ressort secondaire ; dans cette structure, la plaque de séparation rigide annulaire 8 est coordonnée avec l'encoche annulaire 7 et la structure est simple ; la plaque de séparation rigide annulaire 8 n'endommagera pas l'élastomère en sablier en position 30 inférieure 5 et l'élastomère en position supérieure 6 durant l'installation, ce qui améliore la - 5 - commodité d'installation et garantit la complétude de l'élastomère en sablier en position inférieure 5 et de l'élastomère en position supérieure 6. Dans ce mode de réalisation, la surface inférieure de la plaque de séparation rigide annulaire 8 est déterminée comme étant une surface plane, et la surface supérieure de la plaque de 5 séparation rigide annulaire 8 est formée par une section de surface plane et une section de surface inclinée ; la surface plane sur la partie supérieure de la plaque de séparation rigide annulaire 8 est proche de sa périphérie, et la position inférieure de la surface inclinée supérieure de la plaque de séparation rigide annulaire 8 est proche de sa bague interne. Dans cette structure, la plaque de séparation rigide annulaire 8 a une structure de bague cunéiforme qui est grande à 10 l'extérieur et petite à l'intérieur, et la fourniture de la surface inclinée amène la surface inclinée opposée à restreindre le ressort secondaire durant le déplacement transversal, de façon à prévenir sa déformation transversale ; tandis que la fourniture des surfaces planes supérieure et inférieure peut garder les contraintes verticales des élastomères en sablier en position inférieure 5 et des élastomères en position supérieure 6 uniformes. 15 Dans ce mode de réalisation, la périphérie de la plaque de séparation rigide annulaire 8 est dotée d'un espace de sécurité 81. L'espace de sécurité 81 évite de façon efficace l'installation inverse de la plaque de séparation rigide annulaire 8 dans le procédé de vulcanisation, et après la vulcanisation, la plaque de séparation rigide annulaire 8 peut également être détectée qu'elle soit installée inversement ou non par observation de l'aspect du ressort secondaire. 20 Dans ce mode de réalisation, l'espace de sécurité 81 est situé à l'extérieur de l'encoche annulaire 7. Une telle configuration rend la plaque de séparation rigide annulaire 8 intégralement étendue vers l'extérieur de l'encoche annulaire 7, et est commode pour l'installation. Dans ce mode de réalisation, une cavité interne 9 est fournie dans les centres de l'élastomère en sablier en position inférieure 5 et de l'élastomère en position supérieure 6, et le centre 25 inférieur de la plaque d'extrémité supérieure 3 est doté d'une partie de butée 31 s'étendant jusqu'à la cavité interne 9. La partie de butée 31 garantit la stabilisation globale du véhicule et assure qu'il n'existe aucune interférence entre la carrosserie et le bogie aux charges élevées et aux charges dynamiques, etc. Dans ce mode de réalisation, la surface supérieure de la plaque d'extrémité supérieure 3 est 30 dotée d'un contre-alésage 32 pour perdre du poids. La fourniture du contre-alésage 32 peut - 6 - réduire le poids de l'ensemble ressort et le poids total du système. Dans ce mode de réalisation, le contre-alésage 32 est doté de façon interne de plaques nervurées espacées 33 ; la partie supérieure de la plaque d'extrémité supérieure 3 est dotée d'une plaque d'usure 10 qui est fixée à chaque plaque nervurée 33. La plaque d'usure 10 est 5 principalement utilisée pour éviter la perte de la plaque d'extrémité supérieure 3, et elle est fixée à la plaque nervurée 33, prête à l'installation. Dans ce mode de réalisation, la partie inférieure de la face périphérique de la plaque de couvercle supérieure 1 est dotée d'une bague de retenue 11 ; une extrémité du coussin d'air 2 est attachée avec la bague de retenue 11, et l'autre extrémité est raccordée à la plaque d'extrémité 10 supérieure 3. Dans cette structure, le joint entre la plaque d'extrémité supérieure 3 et la petite ouverture du coussin d'air 2 est protégé par une vulcanisation de caoutchouc, libérant l'abrasion de la petite ouverture du coussin d'air 2 aux charges lourdes, améliorant la vie utile du coussin d'air 2 et du ressort secondaire. Tandis que les modes de réalisation préférés de la présente invention ont été divulgués 15 comme ci-dessus, ils ne sont pas destinés à limiter la présente invention. Tout homme du métier, sans s'éloigner de la portée de la solution technique de la présente invention, peut tirer avantage du contenu technique décrit ci-dessus pour effectuer de nombreuses variantes et modifications possibles de la présente invention, ou des modes de réalisation équivalents avec un changement équivalent. Par conséquent, tout le contenu sans s'éloigner de la solution technique de la présente 20 invention, sur la base de toute modification simple, variantes et modifications équivalentes de la présente invention effectuées par l'essence technique de la présente invention pour le mode de réalisation ci-dessus, REVENDICATIONS1. Ensemble ressort pneumatique de type sablier, comprenant une plaque de couvercle supérieure (1), un coussin d'air (2), une plaque d'extrémité supérieure (3) et une plaque d'extrémité inférieure (4), dans lequel la périphérie de la plaque de couvercle supérieure (1) est raccordée à la périphérie de la plaque d'extrémité supérieure (3) par l'intermédiaire du coussin d'air (2) ; un élastomère en sablier en position inférieure (5) et un élastomère en position supérieure (6) qui sont formés d'un seul tenant sont raccordés l'un à l'autre entre la plaque d'extrémité supérieure (3) et la plaque d'extrémité inférieure (4), et une encoche annulaire (7) est formée entre l'élastomère en sablier en position inférieure (5) et l'élastomère en position supérieure (6), et une plaque de séparation rigide annulaire (8) appariée à l'encoche annulaire (7) est agencée dans l'encoche annulaire (7). 2. Ensemble ressort pneumatique de type sablier selon la revendication 1, dans lequel la surface inférieure de la plaque de séparation rigide annulaire (8) est déterminée comme étant une surface plane, et la surface supérieure de la plaque de séparation rigide annulaire (8) est formée par une section de surface plane et une section de surface inclinée ; la surface plane sur la partie supérieure de la plaque de séparation rigide annulaire (8) est proche de sa périphérie, et la position inférieure de la surface inclinée supérieure de la plaque de séparation rigide annulaire (8) est proche de sa bague interne. 3. Ensemble ressort pneumatique de type sablier selon la revendication 2, dans lequel la périphérie de la plaque de séparation rigide annulaire (8) est dotée d'un espace de sécurité (81). 4. Ensemble ressort pneumatique de type sablier selon la revendication 3, dans lequel l'espace de sécurité (81) est situé à l'extérieur de l'encoche annulaire (7). 5. Ensemble ressort pneumatique de type sablier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une cavité interne (9) est fournie dans les centres de l'élastomère en sablier en position inférieure (5) et de l'élastomère en position supérieure (6), et le centre inférieur de la plaque d'extrémité supérieure (3) est doté d'une partie de butée (31) s'étendant jusqu'à la cavité interne (9). 6. Ensemble ressort pneumatique de type sablier selon la revendication 5, dans lequel la surface supérieure de la plaque d'extrémité supérieure (3) est dotée d'un contre-alésage (32) pour perdre du poids. - 8 - 7. Ensemble ressort pneumatique de type sablier selon la revendication 6, dans lequel le contre-alésage (32) est doté de façon interne de plaques nervurées espacées (33) ; la partie supérieure de la plaque d'extrémité supérieure (3) est dotée d'une plaque d'usure (10) qui est fixée à chaque plaque nervurée (33). 5 8. Ensemble ressort pneumatique de type sablier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la partie inférieure de la face périphérique de la plaque de couvercle supérieure (1) est dotée d'une bague de retenue (11) ; une extrémité du coussin d'air (2) est attachée avec la bague de retenue (11), et l'autre extrémité est raccordée à la plaque d'extrémité supérieure (3). 10 9. Ensemble ressort pneumatique de type sablier selon la revendication 7, dans lequel la partie inférieure de la face périphérique de la plaque de couvercle supérieure (1) est dotée d'une bague de retenue (11) ; une extrémité du coussin d'air (2) est attachée avec la bague de retenue (11), et l'autre extrémité est raccordée à la plaque d'extrémité supérieure (3).