FR2502089A1 - SECONDARY SUSPENSION FOR BOGIES WITHOUT AUXILIARY RAILWAY VEHICLE - Google Patents

SECONDARY SUSPENSION FOR BOGIES WITHOUT AUXILIARY RAILWAY VEHICLE Download PDF

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Abstract

The invention relates to a rail vehicle with a bogie without bolster and to a coach body (14) which is suspended on the bogie by means of a support device arranged behind. The support device is composed of at least one pneumatic spring (18) which is formed from a tubular flexible chamber (20) which contains a pressurised gas and is attached with one end (20a) to the floor of the coach body (14) in an airtight manner and with the other end (20b) in an airtight manner to an elastic support element (34) which is attached to the bogie. The invention is characterised in that the support device (16) which is arranged behind also has an auxiliary suspension (41) whose vertical rigidity is less than that of the elastic support element (34). The auxiliary suspension (41) which is normally in the non-deformed state of rest is only active in the event of a drop in pressure in the tubular flexible chamber (20) of the pneumatic spring (18) in conjunction with the elastic support element (34).

Description

La présente invention concerne d'une manière générale des véhicules de chemin de fer comprenant un bogie dépourvu de traverse oscillante et une caisse suspendue au bogie au moyen d'un dispositif de suspension secondaire. The present invention relates generally to railway vehicles comprising a bogie without an oscillating cross member and a body suspended from the bogie by means of a secondary suspension device.

Dans les véhicules de chemin de fer de ce type, la suspension secondaire est normalement constituée par @au moins un ressort pneumatique formé d'une poche tubulaire flexible contenant un gaz sous pr@ssion et reliée de façon étanche au fond de la caisse par une extrémité @t à un organe élastique de @@@port par son autre extrémi@@@ @es so luti@@@ de ce ty@@@@@@t dé@rites et représentées par exem @@e @@@@ le bre@. @@@@@@@@@ N 1 262 931 @@ @@@@ @a @@man
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Selon l'invention, le ressort auxiliaire prend appui sur l'organe élastique de support, s'étend axialement dans la cavité de la poche flexible du ressort pneumatique et il est muni à son autre extrémité d'un organe d'appui pour la caisse, qui, à l'état non déformé de repos du ressort auxiliaire, se trouve à une @ortaine distance @u fond de cette dernière. According to the invention, the auxiliary spring bears on the elastic support member, extends axially in the cavity of the flexible pocket of the air spring and is provided at its other end with a support member for the body , which, in the non-deformed state of rest of the auxiliary spring, is located at a distance from the bottom of the latter.

De préférence, le ressort au@@@@@ire @@t un@@@@@@ort en matériau él@stemère.  Preferably, the spring is @@@@@ ire @@ t @@@@@@ ort of el @ stemère material.


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@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 20b, est fixe de façon étanche, par l'intermédiaire d'une bague d'arrêt 24, à l'extrémité supérieure d'un élément tu bullaire métallique de support 26. L'extrémité inférieure de l'élément tubulaire 26 est fixée, à l'aide de vis 27, à une bride annulaire externe 28 d'un corps métallique en forme de cuvette 30, dont la face concave est tournée vers la caisse 14. Ce corps en forme de cuvette 30 est à son tour fixé par des boulons 32 à l'extrémité supérieure d'un organe élastique de support 34 de forme cylindrique, uni à son extrémité inférieure d'une plaque de fixation liée rigidement au chassie 12a du bogie 12.Dans la forme d'exécution représentée, l'organe élastique de support 34 est constitué par un manchon cylindrique d'axe vertical formé d'une série d'anneaux plats superposés 38 de matiè- re 6lastomère, entre lesquels sont interposés des anneaux métalliques plats correspondants 40, fixés aux faces des anneaux élastomères 30. Cet organe élastique de support est doté d'une rigidité axiale élevée.
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@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 20b, is fixed tightly, through '' a stop ring 24, at the upper end of a metallic bull-shaped support element 26. The lower end of the tubular element 26 is fixed, using screws 27, to an external annular flange 28 of a bowl-shaped metal body 30, the concave face of which faces the body 14. This bowl-shaped body 30 is in turn fixed by bolts 32 at the upper end of an elastic member of support 34 of cylindrical shape, united at its lower end with a fixing plate rigidly connected to the pulley 12a of the bogie 12. In the embodiment shown, the elastic support member 34 is constituted by a cylindrical sleeve with an axis vertical formed by a series of superimposed flat rings 38 of elastomeric material, between which are interposed corresponding flat metal rings 40, fixed to the faces of the elastomer rings 30. This elastic member support has high axial rigidity.

L'élément tubulaire de support 26 présente une face interne conique convergeant vers l'axe de l'organe élasti- que de support 34 en direction du chassis 12a du; bogie 12.  The tubular support element 26 has a conical internal face converging towards the axis of the elastic support member 34 in the direction of the chassis 12a; bogie 12.

Sur cette face interne conique est fixée la face externe d'un manchon de matériau élastomère 41, dont la face interne est fixe à la face externe d'un corps creux tronconique 42, coaxial à l'organe élastique de support 26, mais d'une rigidité axiale inférieure à celle de ce dernier.On this conical internal face is fixed the external face of a sleeve of elastomeric material 41, the internal face of which is fixed to the external face of a frustoconical hollow body 42, coaxial with the elastic support member 26, but of an axial rigidity lower than that of the latter.

A l'extrémité supérieure du corps creux tronconique 42, dont la face externe est parallèle à la face interne de l'élément tubulaire de support 26, est fixé à l'aide de vis 43 un plateau transversal 44 portant une plaque horizontale d'appui 46. Cette plaque 46 est faite d'un matériau ayant un coefficient de frottement réduit, par exemple du polytétrafluoréthylène (téflon) ou autre matériau similaire. At the upper end of the frustoconical hollow body 42, the external face of which is parallel to the internal face of the tubular support element 26, is fixed with screws 43 a transverse plate 44 carrying a horizontal support plate 46. This plate 46 is made of a material having a reduced coefficient of friction, for example polytetrafluoroethylene (teflon) or other similar material.

A l'état de fonctionnement normal de la suspension secondaire 16 qui vient d'être décrite en référence aux figures, c'est-à-dire lorsque la poche 20 du ressort pneu matique est correctement alimentée en gaz sous pression, le manchon de matériau élastomère 41 se trouve à l'état non déformé de repos, dans lequel ses faces en bout désignées respectivement par les références 41a et 41b occupent des positions dans lesquelles elles sont sensiblement coniques, parallèles entre elles, et convergent vers la caisse 14. Dans cet état, le corps 42 se trouve suspendu entre la caisse 14 et le fond de l'élément en forme de cuvette 30, le plateau 44 saillant dans la cavité de la poche 20 et la plaque d'appui 46 étant séparé du fond de la caisse 14 par une certaine distance.Lorsque le véhicule de chemin de fer 10 roule, le ressort pneumatique 18 agit en série avec l'organe élastique de support 3i, tant axialement que transversalement. In the normal operating state of the secondary suspension 16 which has just been described with reference to the figures, that is to say when the pocket 20 of the matt tire spring is correctly supplied with gas under pressure, the sleeve of material elastomer 41 is in the undeformed state of rest, in which its end faces designated respectively by the references 41a and 41b occupy positions in which they are substantially conical, parallel to each other, and converge towards the body 14. In this state, the body 42 is suspended between the body 14 and the bottom of the cup-shaped element 30, the plate 44 projecting into the cavity of the pocket 20 and the support plate 46 being separated from the bottom of the body 14 by a certain distance. When the railway vehicle 10 is running, the air spring 18 acts in series with the elastic support member 3i, both axially and transversely.

Par contre, en cas de dérangement dans le circuit pneumatique d'alimentation du ressort pneumatique 18, donc en cas d'affaissement de la poche 20, le fond de la caisse 14 vient en contact avec la plaque d'appui 46 et le corps 42 se déplace vers le fond de l'élément en forme de cuvette 30 en comprimant le manchon de matériau élastomère 41. Dans de telles conditions, le manchon 41 assume la fonction d'un ressort de suspension auxiliaire qui travaille en série avec l'organe élastique de support 34, aussi bien en ce qui concerne les mouvements verticaux de la caisse 14, que pour ce qui est des mouvements transversaux d'amplitude réduite de cette même caisse. Etant donné que, cosse il a été dit plus haut, la rigidité du manchon 41 est inférieure à celle de l'organe élastique de support 34, le dit manchon est en mesure d'assurer en cas durgen- ce une élasticité verticale correcte de la suspension secondaire 16. On the other hand, in the event of a fault in the pneumatic supply circuit of the pneumatic spring 18, therefore in the event of the pocket 20 collapsing, the bottom of the body 14 comes into contact with the support plate 46 and the body 42 moves towards the bottom of the cup-shaped element 30 by compressing the sleeve of elastomeric material 41. Under such conditions, the sleeve 41 assumes the function of an auxiliary suspension spring which works in series with the elastic member support 34, both with regard to the vertical movements of the body 14, as with regard to transverse movements of reduced amplitude of the same body. Since, as it has been said above, the rigidity of the sleeve 41 is less than that of the elastic support member 34, the said sleeve is able to ensure in case of durgen- correct vertical elasticity of the secondary suspension 16.

Par contre, dans le cas de déplacements de forte amplitude de la caisse 14 dans le sens transversal, par exemple lorsque le véhicule de chemin de fer 10 roule sur un parcours comportant des virages à petit rayon de courbure, la caisse 14 est en mesure de se déplacer librement le long de la plaque d'appui 46.  On the other hand, in the case of large amplitude displacements of the body 14 in the transverse direction, for example when the railway vehicle 10 runs on a course comprising turns with small radius of curvature, the body 14 is able to move freely along the support plate 46.

Il est évident que le ressort de suspension auxiliaire pourrait différer par sa structure de celui qui vient d'entre décrit et être constitué par exemple, non plus par un ressort de caoutchouc, mais par un ressort métallique hélicoïdal ou autre ressort similaire. It is obvious that the auxiliary suspension spring could differ in its structure from that which has just been described and be constituted for example, no longer by a rubber spring, but by a metal helical spring or other similar spring.

Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d' exécution qui vient d'être décrite à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation.  As is obvious and as is clear from the foregoing, the invention is not limited to the sole embodiment which has just been described by way of example; on the contrary, it embraces all of its variant embodiments.

Claims (8)

- REVENDICATIONS- CLAIMS 1.- Véhicule de chemin de fer comprenant un bogie (12) dépourvu de traverse oscillante et une caisse (14) suspendue au bogie au moyen d'un dispositif de suspension secondaire (16) constitué par au moins un ressort pneumatique (18) formé d'une poche tubulaire flexible (20) contenant un gaz sous pression et reliée de façon étanche au fond de la caisse (14) par une extrémité (20a) et à un organe élastique de support (34) par son autre extrémiste (20b), caractérisé en ce que le dispositif de suspension secondaire (16) comprend en outre un ressort de suspension auxiliaire (41) ayant une rigidité verticale inférieure à celle de l'organe élastique de support (34), le dit ressort auxiliaire étant normalement à l'état non déformé de repos et intervenant en série avec l'organe de support élastique (34) uniquement en cas d'affaissement de la poche tubulaire flexible (20) du ressort pneumatique (18). 1.- Railway vehicle comprising a bogie (12) devoid of an oscillating cross member and a body (14) suspended from the bogie by means of a secondary suspension device (16) constituted by at least one pneumatic spring (18) formed a flexible tubular pocket (20) containing a pressurized gas and tightly connected to the bottom of the body (14) by one end (20a) and to an elastic support member (34) by its other extremist (20b) , characterized in that the secondary suspension device (16) further comprises an auxiliary suspension spring (41) having a vertical rigidity less than that of the elastic support member (34), said auxiliary spring being normally at the 'undeformed state of rest and intervening in series with the elastic support member (34) only in the event of collapse of the flexible tubular pocket (20) of the air spring (18). 2.- Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort auxiliaire (41) prend appui sur l'organe élastique de support (34), s'étend axialement dans la cavité de la poche flexible (20) du ressort pneumatique (18) et est muni d'un organe d'appui (42,44) pour la caisse (14), qui, à l'état non déformé de repos du ressort auxiliaire (41), se trouve à une certaine distance du fond de la caisse (14). 2.- Vehicle according to claim 1, characterized in that the auxiliary spring (41) bears on the elastic support member (34), extends axially in the cavity of the flexible pocket (20) of the pneumatic spring ( 18) and is provided with a support member (42,44) for the body (14), which, in the undeformed state of rest of the auxiliary spring (41), is located at a certain distance from the bottom of the body (14). 3. - Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe d'appui (42,44) est muni d'une plaque b appui faite d'un matériau ayant un coefficient de frottement réduit (46) et située en face du fond de la caisse (14). 3. - Vehicle according to claim 2, characterized in that the support member (42,44) is provided with a support plate b made of a material having a reduced coefficient of friction (46) and located opposite from the bottom of the body (14). 4.- Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort auxiliaire (41) est un ressort en matériau élastomère. 4.- Vehicle according to any one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary spring (41) is a spring made of elastomeric material. 5. - Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'entre l'organe élastique de support (34) et la poche tubulaire (20) du ressort pneumatique (18) est tinter posé un élément tubulaire rigide de support (26) et en ce que le ressort auxiliaire a la forme d'un manchon (41) dont la face externe est fixée à la face interne de l'élément tubulaire de support (26) et à la face interne duquel est fixé le dit organe d'appui (42,44) pour la caisse (14). 5. - Vehicle according to claim 4, characterized in that between the elastic support member (34) and the tubular pocket (20) of the pneumatic spring (18) is tinkled posed a rigid tubular support element (26) and in that the auxiliary spring has the form of a sleeve (41) whose external face is fixed to the internal face of the tubular support element (26) and to the internal face of which said support member is fixed (42,44) for the body (14). 6. - Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que les faces par lesquelles le manchon de matériau élastomère (41) est fixé respectivement à l'élément tubulaire rigide de support (26) et à l'organe d'appui (42,44) sont des faces coniques qui convergent chacune en direction du bogie (12)  6. - Vehicle according to claim 5, characterized in that the faces by which the sleeve of elastomeric material (41) is fixed respectively to the rigid tubular support element (26) and to the support member (42, 44) are conical faces which each converge towards the bogie (12) 7. - Véhicule selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que les face en bout (41a, 41b) du manchon de matériau élastomère (41) présentent, à l'état non déformé de repos de ce manchon, une forme sensiblement conique et qui converge en direction de la caisse (14). 7. - Vehicle according to claim 5 or claim 6, characterized in that the end face (41a, 41b) of the sleeve of elastomeric material (41) have, in the undeformed state of rest of this sleeve, a shape substantially conical and which converges towards the body (14). 8.- Véhicule selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'organe élastique de support (34) est formé d'une série d'anneaux de matériau élastomère superposés (38) et d'une série ad 'anneaux métalliques (40) interposés entre les anneaux de matériau élastomère et en ce qu'a cet organe élastique de support (34) est fixée une bride annulaire (38) à laquelle est lié rigidement l'élément tubulaire rigide de support (26).  8.- Vehicle according to any one of the preceding claims, characterized in that the elastic support member (34) is formed by a series of superimposed rings of elastomeric material (38) and by a series ad 'metal rings (40) interposed between the rings of elastomeric material and in that this elastic support member (34) is fixed an annular flange (38) to which is rigidly connected the rigid tubular support member (26) .
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