Brevet FR3085621A1 — publié le 20200313

Véhicule ferroviaire comprenant un organe de réglage d'un système de suspension secondaire La présente invention concerne un véhicule ferroviaire comprenant une caisse et au moins un bogie portant la caisse, le ou chaque bogie comprenant un châssis ; au moins une roue, ladite roue étant montée mobile en rotation sur une boîte d'essieu ; au moins un système de suspension primaire disposé entre le châssis et la boîte d'essieu ; au moins un système de suspension secondaire disposé entre le châssis et la caisse ; un organe de réglage du système de suspension secondaire, fixé sur la caisse et propre à modifier la force de rappel du système de suspension secondaire en fonction de la distance à la caisse d'un point de référence ; et un système de commande de l'organe de réglage. Des véhicules ferroviaires du type précité sont connus. Les systèmes de suspensions primaires et secondaires y servent à amortir les chocs et les vibrations subies par les passagers et/ou les marchandises transportées par le véhicule ferroviaire. Le fonctionnement de ces systèmes de suspensions entraine des variations de hauteur de la caisse par rapport au rail. Du fait de ces variations de hauteur, la hauteur de la caisse peut être différente de celle des quais lorsque le véhicule ferroviaire est en gare, ce qui complique la montée et la descente de personnes et/ou de marchandises. Ainsi, afin de faciliter la montée et la descente de personnes et/ou de marchandises, il est avantageux de pouvoir régler la hauteur de la caisse. Il est connu de compenser en hauteur la flèche de la suspension secondaire au moyen de l'organe de réglage. On entend par « flèche », l'écart entre la hauteur au repos et la hauteur active du système de suspension. Toutefois, la flèche de la suspension primaire n'étant pas compensée, il en résulte des écarts de hauteur non compensés entre la caisse du véhicule ferroviaire et le quai de gare. Le document US 5,947,031 décrit un véhicule ferroviaire du type précité dans lequel le système de commande comprend une poutre rigide reliant deux boîtes d'essieu et une tige reliant le point de référence à cette poutre, de sorte que la distance du point de référence à la caisse soit fonction de la position de ladite poutre. Cependant, ce système n'est pas satisfaisant. En effet, l'ajout de la poutre entraine une augmentation du gabarit du véhicule ferroviaire, une augmentation importante de la masse non suspendue du bogie et un risque lié à la tenue mécanique du système, qui est soumis à de fortes contraintes d'accélération. 2 Ainsi, un objectif de l'invention est de permettre la compensation en hauteur à la fois de la flèche de la suspension primaire et de la flèche de la suspension secondaire, tout en minimisant les masses non suspendues. A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule ferroviaire du type précité dans 5 lequel le système de commande comprend un organe de mesure propre à mesurer la flèche du système de suspension primaire ; et un actionneur fixé au châssis et propre à ajuster la distance du point de référence au châssis, ledit actionneur étant asservi à l'organe de mesure de sorte que la distance du point de référence au châssis soit fonction de la flèche du système de suspension primaire. 10 Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, le véhicule ferroviaire présente également une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : - l'asservissement de l'actionneur à l'organe de mesure est un asservissement mécanique ; 15 - l'organe de réglage comprend un levier portant le point de référence, l'organe de réglage étant propre à augmenter la force de rappel du système de suspension lorsque le point de référence est rapproché de la caisse et l'organe de réglage étant propre à réduire la force de rappel du système de suspension lorsque le point de référence est écarté de la caisse ; 20 - le système suspension secondaire comprend un système de suspension pneumatique, l'organe de réglage étant propre à commander l'admission de gaz dans le système de suspension pneumatique lorsque le point de référence est rapproché de la caisse et l'extraction de gaz hors du système de suspension pneumatique lorsque le point de référence est écarté de la caisse ; 25 - chacun des systèmes de suspension primaire et secondaire est agencé pour autoriser un débattement selon une direction d'élévation sensiblement verticale ; - l'organe de mesure est relié à la boîte d'essieu par une bielle ; - l'organe de mesure et l'actionneur comprennent chacun un vérin hydraulique comprenant une conduite hydraulique communiquant avec les deux vérins hydrauliques ; 30 - le système de commande comprend un câble téléforce propre à asservir l'actionneur à l'organe de mesure. L'invention a également pour objet un véhicule ferroviaire comprenant au moins une caisse et au moins un bogie portant la caisse, le ou chaque bogie comprenant un châssis ; deux paires de roues reliées par un essieu, chaque essieu étant monté mobile 35 en rotation sur une paire de boîtes d'essieu ; un système de suspension primaire associé à chaque boîte d'essieu et disposé entre le châssis et ladite boîte d'essieu ; au moins 3 deux systèmes de suspension secondaire disposés chacun entre le châssis et la caisse, dont un premier système de suspension secondaire et un deuxième système de suspension secondaire ; un premier organe de réglage associée audit premier système de suspension secondaire et propre à modifier la force de rappel dudit premier système 5 de suspension secondaire en fonction de la distance à la caisse d'un premier point de référence ; un deuxième organe de réglage associé audit deuxième système de suspension secondaire et propre à modifier la force de rappel dudit deuxième système de suspension secondaire en fonction de la distance à la caisse d'un deuxième point de référence ; un premier système de commande du premier organe de réglage, propre à 10 influer sur la position du premier point de référence relativement à la caisse en fonction de la flèche du premier système de suspension secondaire et de la flèche d'un système de suspension primaire respectif constitué par un premier système de suspension primaire ; un deuxième système de commande du deuxième organe de réglage, propre à influer sur la position du deuxième point de référence relativement à la caisse en fonction de la 15 flèche du deuxième système de suspension secondaire et de la flèche d'un système de suspension primaire respectif constitué par un deuxième système de suspension primaire ; chaque système de commande comprenant un organe de mesure propre à mesurer la flèche du système de suspension primaire respectif ; et un actionneur fixé au châssis et propre à ajuster la distance du point de référence au châssis, ledit actionneur étant 20 asservi à l'organe de mesure de sorte que la distance du point de référence au châssis soit fonction de la flèche dudit système de suspension primaire respectif. Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, le véhicule ferroviaire présente également une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : 25 - les premier et deuxième systèmes de suspension primaire sont disposés à des extrémités du châssis de bogie diagonalement opposées l'une de l'autre ; - l'asservissement de l'actionneur à l'organe de mesure est un asservissement mécanique ; - l'organe de réglage comprend un levier portant le point de référence, l'organe de 30 réglage étant propre à augmenter la force de rappel du système de suspension lorsque le point de référence est rapproché de la caisse et l'organe de réglage étant propre à réduire la force de rappel du système de suspension lorsque le point de référence est écarté de la caisse ; - le système suspension secondaire comprend un système de suspension 35 pneumatique, l'organe de réglage étant propre à commander l'admission de gaz dans le système de suspension pneumatique lorsque le point de référence est rapproché de la 4 caisse et l'extraction de gaz hors du système de suspension pneumatique lorsque le point de référence est écarté de la caisse ; - chacun des systèmes de suspension primaire et secondaire est agencé pour autoriser un débattement selon une direction d'élévation sensiblement verticale ; 5 - l'organe de mesure est relié à la boîte d'essieu par une bielle ; - l'organe de mesure et l'actionneur comprennent chacun un vérin hydraulique comprenant une conduite hydraulique communiquant avec les deux vérins hydrauliques ; - le système de commande comprend un câble téléforce propre à asservir l'actionneur à l'organe de mesure. 10 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique de côté d'un véhicule ferroviaire selon l'invention, et 15 - la figure 2 est une schématique de dessus d'un bogie du véhicule ferroviaire de la figure 1. Dans ce qui suit, les termes « vertical » et REVENDICATIONS1.- Véhicule ferroviaire (10) comprenant une caisse (12) et au moins un bogie (14) portant la caisse (12), le ou chaque bogie (14) comprenant : - un châssis (20) ; - au moins une roue (22), ladite roue (22) étant montée mobile en rotation sur une boîte d'essieu (36) ; - au moins un système de suspension primaire (24) disposé entre le châssis (20) et la boîte d'essieu (36) ; - au moins un système de suspension secondaire (26) disposé entre le châssis (20) et la caisse (12) ; - un organe de réglage (28) du système de suspension secondaire (26), fixé sur la caisse (12) et propre à modifier la force de rappel du système de suspension secondaire (26) en fonction de la distance à la caisse (12) d'un point de référence (P) ; et - un système de commande (30) de l'organe de réglage (28) ; caractérisé en ce que le système de commande (30) comprend : - un organe de mesure (42) propre à mesurer la flèche du système de suspension primaire (24) ; et - un actionneur (44) fixé au châssis (20) et propre à ajuster la distance du point de référence (P) au châssis (20), ledit actionneur (44) étant asservi à l'organe de mesure (42) de sorte que la distance du point de référence (P) au châssis (20) soit fonction de la flèche du système de suspension primaire (24). 2.- Véhicule ferroviaire (10) comprenant au moins une caisse (12) et au moins un bogie (14) portant la caisse (12), le ou chaque bogie (14) comprenant : - un châssis (20) ; - deux paires de roues (22) reliées par un essieu (38), chaque essieu (38) étant monté mobile en rotation sur une paire de boîtes d'essieu (36) ; - un système de suspension primaire (24) associé à chaque boîte d'essieu (36) et disposé entre le châssis (20) et ladite boîte d'essieu (36) ; - au moins deux systèmes de suspension secondaire (26) disposés chacun entre le châssis (20) et la caisse (12), dont un premier système de suspension secondaire (26) et un deuxième système de suspension secondaire (26) ; - un premier organe de réglage (28) associée audit premier système de suspension secondaire (26) et propre à modifier la force de rappel dudit premier système 13 de suspension secondaire (26) en fonction de la distance à la caisse (12) d'un premier point de référence (P) ; - un deuxième organe de réglage (28) associé audit deuxième système de suspension secondaire (26) et propre à modifier la force de rappel dudit deuxième 5 système de suspension secondaire (26) en fonction de la distance à la caisse (12) d'un deuxième point de référence (P) ; - un premier système de commande (30) du premier organe de réglage (28), propre à influer sur la position du premier point de référence (P) relativement à la caisse (12) en fonction de la flèche du premier système de suspension secondaire (26) et de la 10 flèche d'un système de suspension primaire (24) respectif constitué par un premier système de suspension primaire ; - un deuxième système de commande (30) du deuxième organe de réglage (28), propre à influer sur la position du deuxième point de référence (P) relativement à la caisse (12) en fonction de la flèche du deuxième système de suspension secondaire (26) et de la 15 flèche d'un système de suspension primaire (24) respectif constitué par un deuxième système de suspension primaire ; chaque système de commande (30) comprenant : - un organe de mesure (42) propre à mesurer la flèche du système de suspension primaire (24) respectif ; et 20 - un actionneur (44) fixé au châssis (20) et propre à ajuster la distance du point de référence (P) au châssis (20), ledit actionneur (44) étant asservi à l'organe de mesure (42) de sorte que la distance du point de référence (P) au châssis (20) soit fonction de la flèche dudit système de suspension primaire (24) respectif. 25 3.- Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 2, dans lequel les premier et deuxième systèmes de suspension primaire sont disposés à des extrémités du châssis (20) de bogie (14) diagonalement opposées l'une de l'autre. 4.- Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, dans lequel l'asservissement de l'actionneur (44) à l'organe de mesure (42) est un asservissement mécanique. 5.- Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe de réglage (28) comprend un levier (41) portant le point 35 de référence (P), l'organe de réglage (28) étant propre à augmenter la force de rappel du système de suspension (26) lorsque le point de référence (P) est rapproché de la caisse 14 (12) et l'organe de réglage (28) étant propre à réduire la force de rappel du système de suspension (26) lorsque le point de référence (P) est écarté de la caisse (12). 6.- Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 5, dans lequel le système 5 suspension secondaire (26) comprend un système de suspension pneumatique, l'organe de réglage (28) étant propre à commander l'admission de gaz dans le système de suspension pneumatique lorsque le point de référence (P) est rapproché de la caisse (12) et l'extraction de gaz hors du système de suspension pneumatique lorsque le point de référence (P) est écarté de la caisse (12). 10 7.- Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chacun des systèmes de suspension primaire (24) et secondaire (26) est agencé pour autoriser un débattement selon une direction d'élévation sensiblement verticale. 15 8.- Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe de mesure (42) est relié à la boîte d'essieu (36) par une bielle (48). 20 9.- Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe de mesure (42) et l'actionneur (44) comprennent chacun un vérin hydraulique (50) comprenant une conduite hydraulique communiquant avec les deux vérins hydrauliques (50). 25 10.- Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de commande (30) comprend un câble téléforce propre à asservir l'actionneur (44) à l'organe de mesure (42). 30