Dispositif de suspension à simple traverse pour un wagon de chemin de fer La présente invention a pour objet un dispositif de suspension à simple traverse pour un wagon de chemin de fer, dans, lequel la traverse est supportée par un châssis de boggie de telle manière que lors d'un déplacement latéral de la traverse par rapport au châssis de boggie, le dispositif de suspension pro duise une force de rappel.
Pour obtenir de bonnes propriétés de suspension, on a utilisé dans les wagons de lignes principales des suspensions à double traverse, c'est-à-dire des sus pensions dans lesquelles une première traverse sup porte la caisse du wagon et est supportée à son tour par des bielles de traction à partir d'une seconde tra verse qui est suspendue par des bielles semblables sur un châssis de boggie. Ce type de suspension est d'une fabrication coûteuse.
On a déjà réalisé des suspensions dont les carac téristiques se rapprochent de la suspension à double traverse en utilisant une rondelle oscillante ou des bielles de suspension sans frottement par l'applica tion d'un amortissement variable en utilisant l'essieu guidé ou en modifiant l'angle de cône.
Bien que ces procédés contribuent à améliorer les qualités de sus pension si tous les facteurs excepté la longueur de bielle sont considérés égaux, la suspension à simple traverse reste inférieure à la suspension à double tra verse en raison de la longueur effective beaucoup plus grande ou équivalente de cette dernière.
Grâce à cette plus grande longueur premièrement les chocs latéraux dus aux mouvements du châssis de boggie provoqués entre autres, par des déviations de voie, sont transmis à la caisse à un degré plus faible et secondement la périodicité naturelle d'oscillation laté rale de la caisse est plus longue et la possibilité de résonance avec des imperfections périodiques de voie est réduite. La présente invention vise à fournir un dispositif de suspension qui allonge la périodicité naturelle d'oscillation latérale en réduisant la force de rappel produite par la suspension.
Dans le cas d'une sus pension à bielle de tension, le dispositif produit ainsi une longueur de bielle équivalente augmentée qui peut être de l'ordre de ou même plus grande que celle obtenue avec une suspension à double traverse. Le dispositif de suspension selon l'invention est carac térisé en ce qu'un levier est relié au châssis de boggie et à la traverse de manière à être dévié d'une posi tion moyenne lors d'un déplacement latéral de la traverse et un ressort est relié au levier et est disposé de telle manière que lors de la déviation du levier de sa position moyenne le ressort
exerce une force sur la traverse qui augmente de zéro en fonction de ce déplacement latéral de la traverse et s'oppose à la force de rappel produite par la suspension lors de ce déplacement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est un diagramme illustrant cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue prise longitudinalement par rapport au véhicule du dispositif de commande laté rale selon cette forme d'exécution.
La fig. 3 est une vue latérale du dispositif selon la fig. 2.
Le diagramme de la fig. 1 illustre le dispositif vu dans la direction longitudinale du véhicule. La tra verse unique ou planche de ressort indiqué en QR qui supporte la caisse de véhicule est suspendue par des bielles RM et QN de longueur L montées de façon pivotante sur 1e châssis de boggie en M et N.
Un dispositif de commande latérale comporte un le vier HU qui est monté pivotant sur le châssis de bog gie en H et est relié à son autre extrémité U par une bielle UT à la traverse QR. Le dispositif de com mande latérale comprend également un ressort de tension S relié entre l'extrémité U du levier HU et un ancrage pivotant G sur le châssis de boggie. Lorsque la traverse QR est dans sa position centrale ou moyenne Q'R' le point U est dans la position U' et est aligné sur les points HG.
Par conséquent, bien que le ressort S soit sous une tension initiale PS sa ligne d'action dans la position centrale passe par le point de pivotement H et il n'exerce aucune force sur la traverse dans chaque direction.
Si la traverse RQ est déplacée latéralement de sa position moyenne d'une valeur x, la charge W portée par celle-ci produit une force de rappel latérale vers l'intérieur F = Wx/L. Celle-ci, cependant, est en op position à une force PL latérale dirigée vers l'exté rieur et exercée, lors du déplacement du point U à partir de U', par le couple produit autour du pivot H par la force PS sur le ressort S.
En réglant la tension initiale dans le ressort S, il est possible de réduire la différence entre F et PL c'est-à-dire la force nette de rappel, à une valeur qui serait fournie par des bielles de plus grande longueur équivalente.
Par exemple, pour produire l'effet d'une bielle de longueur LE il suffirait de choisir la valeur de la tension initale PS de façon que
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Comme illustré, le ressort S, le levier HU et la bielle UT sont dans le même plan que les bielles RM et ON. Cependant, ces éléments pourraient être dis posés dans un autre plan ou dans une autre position, pourvu que l'effet sur la traverse soit le même.
Le ressort S peut être remplacé par un ressort de com pression placé au-delà de l'ancrage G sur la ligne U'G produite et relié à U par un organe de tension. Un ressort de caoutchouc ou à lame peut être utilisé. Il est avantageux bien que cela ne soit pas essentiel, de réduire le frottement du pivot là où c'est possible et au degré désiré.
Etant donné que la tension initiale PS exercée sur la traverse diminue lors d'une déviation puisque la longueur du ressort diminue de UG à U'G', le dis positif comporte des moyens pour réduire encore la tension à une valeur négligeable en choisissant les dimensions a et B en fonction des caractéristiques du ressort lorsqu'une valeur prédéterminée de la déviation x a été atteinte.
La composante de la ten sion du ressort agissant sur la .traverse QR dans la direction latérale augmente de zéro pour passer par un maximum lorsque la déviation x augmente à par tir de zéro, puis diminue de nouveau. Il peut ainsi être possible même sans augmenter les jeux existants entre la traverse ou planche de ressort et les châssis latéraux de boggie de réaliser les avantages des bielles de longueur équivalente plus grande pour la plus grande partie du mouvement latéral de ladite tra verse ou planche.
Les fig. 2 et 3 montrent la forme d'exécution pra tique du dispositf de commande latérale. Un tel dis positif peut être normalement adapté à chaque bog gie sur le côté du véhicule. Dans cette forme d'exé cution, le court levier 1 correspond au levier HU de la fig. 1 monté de façon pivotante en 2 sur un sup port 3 fixé au châssis 4 de boggie. L'autre extrémité du levier 1 est reliée de façon pivotante en 5 à une extrémité d'un levier 6 correspondant au levier UT de la fig. 1. L'autre extrémité du levier 6 est pivotée en 7 sur la traverse 8.
Deux ressorts de tension verti caux 9, 10 correspondant au ressort S sont reliés à leurs extrémités inférieures au levier 1 par une barre 11. Les extrémités supérieures des ressorts 9, 10 sont fixées à des organes d'ancrage pivotants 12, 13 respectivement sur le support 3 monté sur le châssis 4 de boggie.
Le fonctionnement du dispositif décrit ressort de la description donnée ci-dessus en référence à la fig. 1. Lors du déplacement de la traverse 8 latéralement par rapport au châssis 4, les ressorts 9, 10 exercent une force s'opposant à la force de rappel produite par la charge sur la traverse. La force de rappel nette est ainsi réduite à une valeur qui serait obtenue avec des bielles de suspension plus longues que celles qui sont utilisées.