CH631122A5

CH631122A5 - Suspension de vehicule.

Info

Publication number: CH631122A5
Application number: CH35179A
Authority: CH
Inventors: H Neil Paton; E Frederick Gylland; Jeffrey P Sandys; John B Skilling
Original assignee: Skilling John Bower; Paton Hamilton Neil
Priority date: 1978-01-18
Filing date: 1979-01-15
Publication date: 1982-07-30
Also published as: GB2012912B; DE2901881A1; GB2012912A; AU4327379A; ZA79103B; BE873530A; AU532502B2; JPS54113117A; FR2415017A1; JPS6234581B2; BR7900381A; FR2415017B1; CA1151221A

Description

50 L'invention concerne une suspension de véhicule, par exemple pour des véhicules de chemins de fer et des véhicules à bandage en caoutchouc.

La suspension de véhicules à bandage de caoutchouc décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3984125 et les suspensions 55 de véhicules ferroviaires décrites dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos 3961582 et 3961584 comprennent plusieurs ressorts, sous forme de corps élastiques de section droite sensiblement circulaire, comme éléments élastiques principaux de support de charge et d'amortissement par friction. Ces suspensions connues 60 incorporant des dispositifs absorbant des chocs sont conçues pour fournir les caractéristiques élastiques et d'amortissement désirées pour une charge définie. Par conséquent, lorsque des véhicules munis de telles suspensions ne sont pas chargés, leur course est souvent rude et, lorsqu'ils sont surchargés par rapport à la charge définie, les 65 ressorts se durcissent et l'effet d'amortissement peut devenir insuffisant. Dans les voitures de chemins de fer, ces courses rudes ou la compression excessive des ressorts peuvent conduire au déraillement ou à une usure excessive.

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L'invention vise à réaliser une suspension de véhicule qui élimine ces problèmes, notamment qui s'ajuste à la charge et qui, autrement que les suspensions connues, peut fournir, par exemple lors de la compression du ressort, un amortissement supérieur à celui qui intervient lors de l'expansion du ressort, de façon à minimiser les chocs transmis au véhicule et à réduire l'usure.

A cet effet, la suspension selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif à bras de charge mobile articulé à la caisse du véhicule et maintenant un essieu par rapport à cette caisse, un dispositif élastique porté par ce dispositif à bras de charge et recevant la charge de la caisse, des premier et second éléments de compression associés opérativement à la caisse et au dispositif à bras de charge pour appliquer des charges compressives au dispositif élastique, des éléments d'amortissement à friction assurant un mouvement amorti à friction du dispositif à bras de charge par rapport à la caisse du véhicule, ces éléments d'amortissement à friction comprenant une surface d'amortissement à friction reliée à la caisse et un élément d'amortissement à friction porté par le dispositif à bras de charge et en contact à glissement avec la surface d'amortissement à friction, et un moyen de montage reliant les éléments d'amortissement et le second élément de compression au dispositif à bras de charge en relation de support avec le dispositif élastique, de manière à être déplaçable avec le dispositif à bras de charge.

Une telle suspension de véhicule est, pour une charge donnée et dans des conditions de fréquence données, plus légère que les suspensions classiques utilisant des ressorts en rondin à section circulaire ou des ressorts classiques de compression en élastomère. Elle présente une fréquence inférieure à celle qui pouvait être obtenue, jusqu'à présent, au moyen de ressorts sous forme de corps élastiques à section circulaire, ou au moyen de ressorts classiques de compression en élastomère. Elle présente en outre une fréquence qui est sensiblement constante pour une plage de charges prédéterminées. Elle peut également produire une action d'autoguidage lors de l'inscription en courbe. Elle est notamment adaptée à un bogie ferroviaire à autoguidage, de construction à deux essieux, à un seul essieu, ou à un seul essieu et articulée.

Selon une forme de réalisation de l'invention, le dispositif élastique peut être constitué par un ressort en forme de corps élastique de section droite elliptique. Un organe de commande,

monté dans une position de transmission de charge au ressort et à l'amortisseur à friction, exécute l'application simultanée des forces à ce ressort et à cet amortisseur. Cet élément de commande repose sur une surface de support sur laquelle la charge est appliquée, et il est conçu et positionné par rapport à cette surface de manière qu'une première composante d'une force d'appui, résultant de la charge appliquée à la surface de support, soit transmise au ressort sous la forme d'un vecteur force à position fixe, n'exerçant qu'une pression, et qu'une seconde composante de cette force d'appui soit appliquée simultanément à l'amortisseur à friction suivant un vecteur force perpendiculaire correspondant à une force normale.

Dans la plupart des applications pratiques, la surface supérieure du ressort en forme de corps élastique, supportant la charge, peut porter contre une surface convenable d'application de charge convenable, portée par le véhicule. L'élément de commande et la surface de support sont alignés verticalement au-dessous du ressort, de manière à supporter la charge, l'élément de commande étant intercalé entre le ressort et la surface de support, bien que d'autres formes d'alignement puissent être utilisées. La surface de support est présentée par un bras de charge qui réalise une liaison de charge entre la caisse du véhicule et un élément d'entraînement, par un organe monté sur un essieu du véhicule ou par tout autre moyen convenable, suivant l'alignement du ressort en rondin, de l'élément de commande et de l'amortisseur.

Dans une autre forme de réalisation, l'élément de commande est d'un profil effilé et il présente des surfaces supérieure et inférieure de contact qui divergent le long du vecteur force associé à la composante de force normale appliquée par cet élément à l'amortisseur. La surface de support est inclinée et parallèle à la surface inférieure de contact. La surface supérieure de contact de l'élément de commande est parallèle à l'une des surfaces de charge du ressort et en contact avec cette surface, alors que la surface inférieure de contact glisse contre la surface du support. Par conséquent, tout déplacement ou mouvement latéral de la surface de support sous l'effet des forces d'appui se traduit par un simple glissement par rapport à la surface inférieure de contact et, par conséquent, n'est pas transmis à la surface supérieure de contact. L'élément de commande est, en outre, relié à l'amortisseur à friction de manière à conserver une position sensiblement fixe par rapport à cet amortisseur pendant l'application d'une force. La surface supérieure de contact de l'élément de commande reste donc en contact statique avec le ressort pendant l'application d'une force.

Suivant une forme de réalisation, l'amortisseur à friction présente deux surfaces parallèles de friction, mobiles entre elles, à peu près perpendiculaires au vecteur suivant lequel la composante de force normale, indiquée précédemment, est appliquée par l'élément de commande. Une première surface de friction est reliée à l'élément de commande et se déplace avec lui de manière que, en réponse à l'application de la composante de force normale, elle soit appliquée contre l'autre surface de friction pour produire par friction une force d'amortissement variable.

Dans son application à une suspension tandem pour véhicules à bandages en caoutchouc, par exemple, la suspension peut comporter deux paires de bras de charge indépendants, à pivot intermédiaire. Chaque paire de bras est associée à un seul ressort en forme de corps élastique, et à un seul amortisseur à friction des types décrits ci-dessus. Dans une telle application, et dans d'autres applications à des véhicules à bandages en caoutchouc, la suspension répartit la charge tout en réduisant d'environ 50% les rebonds des roues considérés séparément; elle présente des qualités dynamiques souhaitables par limitation des oscillations au moyen d'un amortissement variable et proportionnel à la charge; elle réduit les efforts dus aux chocs en réalisant un amortissement qui varie avec la charge; elle augmente la résistance au roulis; elle présente une durée de vie prolongée et sûre par l'utilisation d'un ressort en forme de corps élastique; elle présente une tendance à l'autoguidage lors de l'inscription en courbe, ce qui réduit l'usure des bandages par frottement lorsque les vitesses en virage dépassent les vitesses d'équilibre, et réduit également la traînée de la résistance au roulement; elle assure une bonne stabilité lors des accélérations et des freinages, sans sautillements des roues; elle permet de réduire sensiblement les masses non suspendues; et elle présente une fréquence sensiblement constante dans la plupart des gammes de charge rencontrées en pratique.

Quant aux applications ferroviaires, la suspension présente un grand nombre d'avantages. L'utilisation de bras de charge indépendants, ainsi que de ressorts en forme de corps élastiques et d'amortisseurs à friction associés à ces bras, donne une propriété d'autoguidage au bogie équipé de la suspension selon l'invention et qui, à la différence des bogies à quatre roues ou articulés de l'art antérieur, par exemple, conserve un faible angle d'attaque de la voie en courbe et tend à suivre les courbures des rails aux vitesses supérieures à la vitesse d'équilibre. Ce bogie conserve ses propriétés d'autoguidage sur une courbe présentant du gauche ou sur d'autres courbes pouvant provoquer un mouvement de roulis du véhicule, ou encore sur des aiguillages ou des courbes de voies de service. La suspension amortit et absorbe, en outre, les efforts dus aux chocs en des points très proches des rails et, par conséquent, elle présente des caractéristiques d'élasticité et d'amortissement très souhaitables pour la structure du véhicule, pour la charge de ce véhicule et pour ses équipements auxiliaires tels que la timonerie de frein et les appareils d'attelage.

Dans les deux applications à des véhicules à bandages en caoutchouc et à des véhicules ferroviaires, le ressort en forme de corps élastique à section elliptique de la suspension est préféré, car il donne à la suspension des fréquences inférieures, dans des conditions

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de charge données, pour un poids sensiblement inférieur à celui qui pouvait être obtenu dans l'art antérieur par l'utilisation de ressorts en forme de corps élastiques à section circulaire ou de ressorts de compression classiques en élastomère. Ce ressort donne également à la suspension des fréquences sensiblement constantes dans des plages de charges données. Dans la plupart des applications pratiques des suspensions à des véhicules à bandages en caoutchouc et à des véhicules ferroviaires, ce ressort est théoriquement incassable, ne permet pas le talonnement et présente un coefficient d'élasticité non linéaire. Par conséquent, il présente une réponse très efficace, bien que très souple, à la charge qui peut varier sur une grande plage comprise entre de faibles charges et des charges importantes ou même des chocs. Par conséquent, les accélérations verticales destructrices sont réduites ou sensiblement minimisées, alors que les qualités de roulement sont améliorées, même sur route ou sur voie mauvaise et à des vitesses élevées. Il est évidemment possible d'utiliser à la place desdits ressorts à section elliptique des ressorts en forme de corps élastiques ayant d'autres profils, ou bien d'autres types de ressorts.

L'amortisseur à friction à action variable se règle automatiquement afin de rattraper l'usure pendant toute la durée de service de ses pièces d'usure, sans que son fonctionnement en soit affecté comme c'est le cas des amortisseurs et des absorbeurs de chocs hydrauliques, ou des amortisseurs à friction classiques dont l'efficacité chute d'une manière directement proportionnelle à l'usure des surfaces de friction.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples et sur lesquels:

la fig. 1 est une élévation partielle d'un véhicule de chemin de fer à essieux fixes équipé de la suspension selon l'invention, cette dernière étant représentée en charge;

la fig. 1A est une vue partielle en perspective de la représentation de la fig. 1 ;

la fig. 2 est une élévation partielle, à peu près analogue à celle de la fig. 1, montrant la suspension sous une faible charge;

la fig. 3 est un diagramme montrant les conditions de transmission de force présentes dans la suspension représentée sur la fig. 1 ;

la fig. 4 est une vue en plan d'un bogie articulé de véhicule ferroviaire, équipé de la suspension montrée sur la fig. 1 ;

la fig. 5 est une coupe partielle suivant la ligne 5-5 de la fig. 4;

la fig. 6 est une vue en plan d'un bogie à deux essieux équipé de la suspension représentée sur la fig. 1 ;

la fig. 7 est une coupe partielle suivant la ligne 7-7 de la fig, 6;

la fig. 8 est une vue partielle en plan d'un chariot à un seul essieu pour véhicule à bandage en caoutchouc, équipé de la suspension représentée sur la fig. 1 ;

la fig. 9 est une élévation du chariot montré sur la fig. 8;

la fig. 10 est une vue partielle en plan d'un véhicule à bandages en caoutchouc à pont arrière à deux essieux, équipé de la suspension représentée sur la fig. 1 ;

la fig. 11 est une coupe partielle suivant la ligne 9-9 de la fig. 10; la fig. 12 est une coupe partielle suivant la ligne 12-12 de la fig. 11 ; la fig. 13 est une vue en perspective d'un ressort en forme de corps élastique à section elliptique, faisant partie de la suspension; lafig.l4estunevueen plan du ressort montré sur la fig. 13 ;

la fig. 15 est une élévation du ressort représenté sur la fig. 13 ;

la fig. 16 est une vue en bout du ressort représenté sur la fig. 13 ; la fig. 17 est un graphique indiquant la charge en fonction de la flexion du ressort représenté sur la fig. 13;

la fig. 18 est une vue schématique en bout montrant des conditions d'application d'une charge, sous l'effet de la force centrifuge, à la suspension montrée sur les fig. 10 à 12 lorsque le véhicule suit une courbe;

la fig. 19 est un schéma montrant la caractéristique d'autoguidage de la suspension représentée sur les fig. 10 à 12 dans les conditions de charge indiquées sur la fig. 18 ;

la fig. 20 est un graphique indiquant la fréquence statique en fonction de la charge pour deux suspensions de pont à deux essieux de l'art antérieur et pour la suspension montrée sur les fig. 10 à 12;

la fig. 21 est un graphique indiquant l'accélération en fonction du temps d'une suspension de l'art antérieur et la suspension montrée sur les fig. 10 à 12;

la fig. 22 est un graphique indiquant le déplacement en fonction du temps d'une suspension de l'art antérieur et de la suspension représentée sur les fig. 10 à 12;

la fig. 23 est une vue suivant la ligne 23-23 de la fig. 4;

la fig. 24 est une coupe suivant la ligne 24-24 de la fig. 7 ;

la fig. 25 est une vue en plan d'une variante du bogie représenté sur la fig. 4, deux de ces bogies étant reliés l'un à l'autre;

la fig. 26 est une coupe partielle suivant la ligne 26-26 de la fig. 25 ; la fig. 27 est une coupe partielle suivant la ligne 27-27 de la fig. 26; la fig. 28 est une élévation, avec coupe partielle, sensiblement analogue à celle de la fig. 7, montrant une variante du bogie représenté sur la fig. 7 ;

la fig. 29 est une élévation partielle, sensiblement analogue à celle de la fig. 11, montrant une variante du véhicule à bandages en caoutchouc représenté sur la fig. 11, et la fig. 30 est une élévation, sensiblement analogue à celle de la fig. 11, montrant une autre variante du véhicule à bandages en caoutchouc représenté sur la fig. 11.

Les fig. 1 à 3 représentent la suspension de véhicule selon l'invention qui comprend un ressort 10 constitué par un corps élastique ayant la forme d'un rondin, un amortisseur de friction 12, et un élément de commande 14 disposé au-dessous du ressort 10 et relié par un pivot 15 à l'amortisseur à friction. Un bras pivotant de charge 16 supporte l'élément de commande et le ressort. Cet élément de commande 14 applique certaines forces, provenant d'une charge commune exercée par le bras 16, au ressort 10 et à l'amortisseur et, en même temps, il commande ou règle ce ressort ou cet amortisseur.

Dans l'exemple représenté sur les fig. 1 et 2, la suspension est montée sur un véhicule ferroviaire à essieux fixes. Dans cet exemple, l'extrémité intérieure du bras 16 est reliée à la caisse 20 du véhicule par un pivot 18 à bague en matière plastique à faible coefficient de frottement. L'extrémité extérieure du bras 16 supporte une extrémité d'un essieu 22 au moyen d'un organe intermédiaire d'appui 23 (fig. 2) et d'un élément de garde 25 disposé à la partie inférieure. Un coussinet de suspension 24 en élastomère (fig. 1) est interposé entre l'élément intermédiaire 23 et le bras 16 et amortit les efforts transmis entre ces éléments. Un bras de charge indépendant et identique, le ressort associé, l'amortisseur à friction et l'élément de commande équipent la caisse 20 du véhicule à l'autre extrémité de l'essieu 22 (non représenté) et assurent la transmission des charges entre la caisse et l'essieu.

Comme représenté sur les fig. 1 et 2, l'élément de commande 14 est de profil effilé et il présente des surfaces de contact supérieure et inférieure 26 et 28 qui divergent sensiblement vers l'amortisseur 12, comme montré sur les fig. 1 et 2. La surface supérieure de contact 26 est opposée à la surface inférieure de charge présentée par le resort 10 et elle porte contre cette surface inférieure afin d'assurer la transmission des charges avec elle. Cependant, elle ne peut se déplacer par rapport à cette surface inférieure lorsque la suspension est en charge, comme décrit ci-après. La surface inférieure de contact 28 porte contre une surface de support inclinée et sous-jacente 30 par rapport à laquelle elle peut se déplacer. Cette surface 30 est formée par l'extrémité extérieure du bras de charge. La surface supérieure de contact 26 est parallèle et opposée à une surface supérieure 32 d'application de charge qui, dans l'exemple décrit, est formée par la caisse du véhicule et porte de manière correspondante contre la surface supérieure d'appui du ressort 10. Ce dernier est comprimé transversalement entre ces surfaces 26 et 32 sous l'application des charges, comme décrit ci-après.

Dans l'exemple décrit, l'amortisseur à friction présente deux surfaces de friction parallèles 34 et 38 pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre. La surface 34 est formée par un plot classique de friction, porté par une semelle de friction 36 qui est articulée, par un axe 15, avec l'extrémité relativement large de l'élément de commande 14, comme représenté sur les fig. 1,1A et 2. La surface 38 est

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constituée par un élément qui fait saillie vers le bas de la caisse du véhicule. Les surfaces 34 et 38 sont disposées par rapport à l'élément de commande 14 de manière à rester en contact l'une avec l'autre en l'absence de charge (fig. 2). Lorsqu'elles sont comprimées l'une contre l'autre sous l'application d'une force normale par l'élément de commande 14, au cours des mouvements du bras 16 par rapport à la caisse 20, les surfaces 34 et 38 produisent une force d'amortissement par frottement, d'amplitude variable. Dans l'exemple décrit, la surface 38 est inclinée par rapport à la course du bras 16, de telle manière que la force d'amortissement par frottement produite pendant le mouvement de descente du bras de charge dépasse celle produite pendant son mouvement de montée, comme décrit plus en détail ci-après.

L'élément de commande 14 applique en même temps des composantes perpendiculaires d'une force, exercée par le bras de charge, au ressort 10 et à l'amortisseur, comme indiqué schématiquement sur la fig. 3. Comme représenté sur cette dernière figure, une force d'appui est appliquée par le bras de charge 16 à l'élément de commande 14, par l'intermédiaire des surfaces 28 et 30, suivant un vecteur incliné 40 qui est perpendiculaire à la surface de contact 28. L'élément de commande 14 exerce donc une première composante de la force du bras de charge, par l'intermédiaire de la surface 26, sur le ressort 10, cette composante étant orientée suivant le vecteur 42 et donc appliquée à la surface inférieure de charge du ressort, essentiellement et uniquement sous la forme d'une compression. L'élément de commande 14 applique en même temps une seconde composante de la force du bras de charge, par l'intermédiaire du pivot 15, à l'amortisseur 12, suivant un vecteur perpendiculaire 44. Cette dernière force se présente sous la forme d'une force normale comprimant les surfaces 34 et 38 l'une contre l'autre.

Ainsi qu'il ressort plus particulièrement des fig. 1 et 1 A, la semelle de friction 36 est reliée à l'élément de commande 14 en forme de coin par l'axe 15 qui lui permet de pivoter par rapport à l'élément de commande 14 dans un plan vertical. Cela permet à la surface de friction 34 de la semelle de friction 36 de rester en contact avec la surface de friction 38 lorsque le bras de charge 16 pivote en direction de la caisse du véhicule ou s'éloigne de celle-ci. La surface de friction 34 de la semelle de friction 36 est maintenue en contact avec la surface de friction 38, et applique contre celle-ci une force verticale qui est une composante de la charge agissant sur la suspension du fait que, comme expliqué ici, la surface inférieure 28 de l'élément de commande 14 est montée à glissement dans le canal formé par la surface 30 du bras de charge 16.

Les surfaces 34 et 38 sont avantageusement disposées de manière que la distance sur laquelle elles doivent se déplacer ensemble, pour produire par frottement une force d'amortissement ayant l'amplitude souhaitée, soit suffisamment petite (de préférence négligeable) pour que l'élément de commande 14 ne tende pas, lors de l'application d'une force, à se déplacer latéralement par rapport au ressort 10 sur une distance modifiant les conditions de contact statique entre cet élément de commande et le ressort. Au fur et à mesure que la surface 34 ou la surface 38 s'use, il est évident que l'élément de commande tend à se rapprocher. Cependant, ce déplacement de l'élément de commande est suffisamment progressif pour que, dans la plupart des cas pratiques, il n'ait aucun effet sur les conditions de contact avec le ressort 10. Une caractéristique particulièrement importante de la suspension décrite est donc que l'amortisseur à friction réalise un rattrapage automatique de l'usure pendant toute sa durée de vie.

Pour que la suspension représentée sur la fig. 1 conserve ces conditions de charge, la surface 30 peut se déplacer parallèlement à la surface 28 pendant le pivotement du bras de charge. A cet effet, une couche 46 de matière à faible coefficient de frottement peut être intercalée entre la surface 30 et la surface 28. En conséquence,

lorsque le bras de charge pivote par rapport à la caisse, la position de l'élément de commande 14 par rapport au ressort, dans un plan coïncidant avec la surface 26, n'est pas modifiée, et cette surface et la surface inférieure de charge, qui lui est opposée et qui est présentée par le ressort, restent donc en contact statique l'une avec l'autre.

Dans l'exemple décrit, la surface de friction 38 est inclinée par rapport à la course du bras de charge afin que la force d'amortissement par friction obtenue pendant un mouvement de descente du bras de charge dépasse la force obtenue pendant le mouvement de montée de ce bras. En particulier, la surface 38 forme un angle aigu avec l'arc de cercle parcouru par le bras de charge et indiqué par la double flèche sur la fig. 1. Par conséquent, lorsque le bras de charge 16 s'élève de la position montrée sur la fig. 2 vers celle représentée sur la fig. 1, la force exercée selon le vecteur 44 indiqué sur la fig. 3 apparaît comme étant une force normale d'amplitude décroissante, car la surface 38 est inclinée de manière à s'éloigner de la course ascendante du bras 16 et de l'élément de commande 14. Inversement, lorsque le bras de charge descend de la position représentée sur la fig. 1 vers celle montrée sur la fig. 2, la surface 38 se rapproche du trajet suivi par ce bras, et par conséquent par l'élément de commande, et la force normale ainsi obtenue tend donc à augmenter.

La suspension est représentée sur les fig. 1 et 2 dans deux conditions de charge, respectivement. Sur la fig. 1, la suspension est représentée telle qu'elle apparaît à pleine charge, alors que sur la fig. 2 elle est représentée sous une charge légère. Les fig. 1 et 2 montrent le ressort 10 sous une flexion correspondant à une valeur comprise entre environ 40 et 45%, et à une valeur comprise entre 15 et 20% de sa hauteur à vide, respectivement, et, dans les deux cas, les parois latérales non sollicitées du ressort présentent un profil sensiblement circulaire. Sous l'application de chocs, le ressort montré sur les fig. 1 et 2 fléchit sur 55 à 60% de sa hauteur à l'état libre, bien qu'il puisse supporter des déflexions encore plus grandes sans détérioration.

Ainsi qu'il ressort d'une comparaison des fig. 1 et 2, les aires des surfaces de charge respectives du ressort 10 tendent à augmenter lorsque croît l'amplitude de la pression exercée par la charge. Cette augmentation de l'aire des surfaces de charge est obtenue par l'application en roulant de certaines parties des surfaces latérales et des surfaces extrêmes du ressort sur les surfaces opposées et respectives 26 et 32, comme représenté. Par conséquent, le facteur de forme du ressort croît proportionnellement à l'augmentation progressive de la charge. L'expression facteur de forme utilisée dans le présent mémoire désigne le rapport de l'aire des surfaces d'appui du ressort à l'aire des surfaces sans charge, qui peuvent se bomber librement sous l'effet d'une charge. Lorsque le facteur de forme augmente, il est nécessaire d'augmenter les charges de compression pour obtenir une flexion donnée. Autrement dit, le ressort devient plus raide, ou bien sa résistance à la compression croît proportionnellement au facteur de forme. Il est donc possible, en donnant au ressort 10 un profil en section droite permettant d'obtenir un facteur de forme variant avec la charge, d'obtenir pour ce ressort une courbe de flexion en charge non linéaire ou à pente variable, du type montré sur la fig. 17. Cette dernière représente la courbe de flexion en fonction de la charge pour un ressort ayant, par exemple, un grand axe de 23 cm, un petit axe de 16,5 cm et une longueur de 16,5 cm. Il est particulièrement important de noter qu'un ressort de section elliptique permet d'obtenir une courbe de flexion de ce type, ainsi que des fréquences de suspension très souhaitables et un poids réduit, comme décrit plus en détail ci-après.

Les surfaces 26 et 32 sont maintenues parallèles entre elles,

comme indiqué précédemment, et respectivement en contact avec les surfaces supérieure et inférieure du ressort. Dans l'exemple montré sur les fig. 1 et 2, les surfaces 26 et 32 sont disposées de manière que, lorsqu'elles sont soumises à des forces verticales opposées exercées respectivement par la caisse du véhicule et le bras de charge, le ressort soit pressé et comprimé transversalement entre elles, sans tourner, suivant des vecteurs force occupant des positions fixes et sensiblement perpendiculaires à l'axe longitudinal de la caisse et coïncidant avec le grand axe du ressort. Il est évident que la direction d'une charge appliquée n'est pas axiale, c'est-à-dire que le ressort n'est pas

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sollicité et ne se comporte donc pas comme une colonne chargée en bout, et que ce ressort, n'étant soumis qu'à une compression, ne se comporte pas comme un ressort travaillant en cisaillement ou comme un ressort travaillant à la fois en compression et en cisaillement. Par conséquent, ces surfaces de contact peuvent tourner, se déplacer ou s glisser librement les unes par rapport aux autres pendant l'application d'une charge de manière que, lorsque le ressort est comprimé (comme représenté et décrit), les forces de torsion, les forces de cisaillement ou les moments de force tendant à le tordre ou à le faire tourner autour de son axe longitudinal, ou parallèlement à cet axe, io soient supprimés ou minimisés, ce qui s'accompagne d'une élimination ou d'une minimisation correspondante des contraintes de cisaillement destructrices et de l'usure de la surface de l'élastomère constituant le ressort.

Le ressort est représenté plus en détail sur les fig. 12 à 16. Il est is constitué d'un corps plein en élastomère, de préférence en caoutchouc naturel. Ses surfaces supérieure et inférieure de charge (portant respectivement les références 48 et 50) sont convexes et de préférence courbées autour de l'axe longitudinal du corps. De même, les extrémités 52 et 54 sont convexes et rejoignent les surfaces 20

supérieure et inférieure de charge, ainsi que les côtés du corps, par des angles arrondis, comme représenté sur les fig. 14 et 15. Un seul téton de centrage 56 fait saillie vers le haut de la surface supérieure de charge, et deux tétons inférieurs de positionnement 58 font saillie de la surface inférieure de charge. Ces tétons ont une forme extérieure 25 appropriée leur permettant d'être alignés avec des évidements convenables réalisés dans les surfaces 26 et 32 (montrées sur les fig. 1 et 2) et introduits dans ces évidements, afin d'empêcher ou de réduire sensiblement la tendance du ressort à se déplacer ou à tourner par rapport à ces surfaces pendant qu'il est soumis à une compression, et 30 afin également de faciliter le positionnement du ressort pendant l'assemblage. La forme arrondie des surfaces de charge permet aux parois latérales adjacentes de rouler progressivement contre les surfaces d'appui sous l'effet d'une charge de compression, ce qui atténue les contraintes engendrées dans l'élastomère sous l'effet d'une charge et, par conséquent, ce qui accroît la durée de vie pouvant être obtenue. Les surfaces de charge arrondies assurent également le maintien de la stabilité du ressort sous l'effet de flexions accrues et, par conséquent, elles permettent d'utiliser des ressorts ayant des rapports d'ellipse (rapport du grand axe au petit axe) accrus.

Le rapport d'ellipse et la longueur choisis pour le ressort montré surlesfig,13àl6 dépendent de la fréquence de la suspension, delà plage de charges en service, du poids et de la durée de vie souhaités pour cette suspension. En général, la fréquence de suspension obtenue sous une charge donnée est inversement proportionnelle au rapport d'ellipse utilisé. En utilisant un élastomère ayant une dureté, mesurée au duromètre, élevée, on obtient une fréquence de suspension élevée; cependant, les effets d'hystérésis tendent à être prononcés pour des élastomères de grande dureté et, par conséquent, un ressort constitué d'un tel élastomère présente une plus grande tendance à s'échauffer au bout de cycles répétés de charge. Dans le cas d'élastomères de grande dureté, la durée de vie du ressort tend donc à diminuer d'une manière proportionnelle à cette dureté. En allongeant le ressort, il est possible d'accroître la capacité de charge, mais la fréquence propre du ressort augmente sensiblement en raison de sa résistance accrue à l'entrée en contact par roulement des surfaces extrêmes sans charge du ressort avec les surfaces d'appui.

Dans la plupart des applications pratiques, le ressort présente de préférence un rapport d'ellipse inférieur à environ 2,5:2, et, plus avantageusement, compris entre environ 1,1:1 et 2,2:1. Sa longueur doit au moins être égale à la longueur de son petit axe et sa dureté doit être comprise entre environ 40 et 70°, suivant les normes International Rubber Hardness Degrees (IRHD). On a réalisé six ressorts en caoutchouc naturel ayant une dureté de 50° et présentant les caractéristiques suivantes, indiquées à titre d'exemples nullement limitatifs:

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2,40

1,38:1

10

178,71

1090

1,17

1,75:1

10

171,69

952

0,94

2,0 :1

10

170,61

819

0,79

2,5 :1

10

168,51

748

0,67

2,0 :1

7

170,39

530

0,51

* Avec une flexion de 40%.

Comme indiqué par les exemples précédents, le rapport d'ellipse a également un effet sensible sur le poids obtenu pour le ressort, les ressorts ayant des rapports d'ellipse élevés étant sensiblement plus 50 légers que ceux qui ont des rapports d'ellipse plus petits. Inversement, lorsque le rapport d'ellipse se rapproche de 1:1, ce qui correspond à une section circulaire, le poids du ressort obtenu pour une fréquence donnée et pour des conditions de charge données croît sensiblement. 55

Les fig. 4,5 et 23 montrent la suspension décrite dans son application à un bogie articulé pour véhicule ferroviaire. La suspension représentée sur les fig. 4,5 et 23 est sensiblement analogue à celle qui est montrée sur les fig. 1 et 2; elle comprend deux dispositifs identiques 59 constitués chacun d'un bras de charge indépendant, so d'un ressort 10 et d'un amortisseur à friction associé, sauf que chaque bras de charge agit entre le longeron correspondant du bogie et l'essieu. Les éléments de la suspension montrés sur les fig. 4, 5 et 23, identiques à ceux de la forme de réalisation décrite précédemment, portent les mêmes références numériques, auxquelles la lettre A est 65 ajoutée.

Le bogie articulé représenté comprend deux longerons parallèles 60 qui sont reliés l'un à l'autre, aux extrémités correspondantes,

par une entretoise transversale 61 qui, comme montré sur la fig. 23, comprend un tronçon médian abaissé, sensiblement en Y, lorsqu'on le considère en profil latéral. Le bogie représenté supporte une traverse de charge 62 portant un longeron central 63 associé à une caisse convenable de véhicule. Des appuis latéraux 64, portés respectivement par les deux longerons, supportent la charge verticale exercée par les extrémités de la traverse 62. Un anneau élastique 65 en élastomère, porté par la traverse 62, et un pivot de centrage 67 du bogie, porté par des entretoises 69, assurent le maintien de la traverse 62 sous l'effet des charges horizontales et l'articulation entre la caisse du véhicule et le bogie. Les éléments 69 transmettent les forces latérales et les forces de freinage entre l'entretoise 61 et le pivot 67. Dans le cas d'un véhicule de chemin de fer articulé, un élément d'attelage 71 est porté par l'entretoise 61, à proximité de son milieu abaissé, de manière à relier le bogie représenté à un bogie voisin (non représenté) associé à une seconde caisse de véhicule (non représentée), afin d'empêcher les châssis des bogies d'osciller les uns par rapport aux autres lorsqu'ils parcourent une voie en courbe. Une extrémité de tête 73 porte une barre de traction ou d'accouplement 55, articulée sur un axe de pivotement 57 (fig. 4 et 5). Cette barre de traction 55 agit entre les extrémités voisines de la caisse

7

631122

représentée et de la seconde caisse (non représentée) afin de transmettre les efforts de tamponnement et de traction, c'est-à-dire les forces de poussée et de traction apparaissant entre les caisses. Lorsqu'ils sont attelés, les deux bogies se comportent comme un bogie à deux essieux et à autoguidage, cette dernière caractéristique étant décrite plus en détail ci-après. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3961582 décrit un appui latéral et un anneau élastique convenant au véhicule représenté.

Dans l'exemple représenté, l'axe de pivotement du bogie, entouré par l'anneau élastique 65, est décalé longitudinalement par rapport à l'axe 57 de la barre de traction et, par conséquent, les bogies tendent à se déplacer longitudinalement l'un par rapport à l'autre, par un effet de genouillère ou d'articulation, lorsque le véhicule s'inscrit en courbe. Dans l'exemple décrit, l'élément d'attelage 71 doit permettre un tel déplacement des bogies et, si cela est souhaité, il peut également permettre un mouvement tournant relatif des bogies autour d'un axe longitudinal, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3961582 précité. Dans d'autres applications où l'axe de pivotement de la barre de traction est en alignement vertical avec l'axe de pivotement du bogie, l'élément 71 d'attelage doit être rigide dans la direction longitudinale, mais il doit permettre une rotation relative des bogies si cela est souhaité.

Les fig. 25 à 27 représentent une variante du bogie de la fig. 4. Les éléments de cette forme de réalisation identiques à ceux de la forme de réalisation décrite précédemment portent les mêmes références numériques, suivies des lettres AA. Le bogie représenté sur les fig. 25 à 27 est sensiblement analogue à celui de la fig. 4, sauf que les longerons 60AA et les éléments 61 AA et 69 A A ont des formes différentes. De plus, le bogie comporte un verrou pivotant 73 et un élément 74 fixé au longeron central 63AA, afin d'empêcher les bogies d'osciller lorsque l'élément d'attelage 71 AA n'est pas fixé. Comme représenté sur la fig. 26, le verrou 73 est placé sur le trajet suivi par l'un des organes télescopiques constituant l'élément d'attelage 71 AA, de manière à être maintenu en position de retrait éloignée de l'élément 74. Un ressort (non représenté) tend à ramener le verrou 73 en position d'enclenchement avec l'élément 74 lorsque l'élément d'attelage 71 AA n'est pas fixé.

Les fig. 6,7 et 24 représentent l'application de la suspension à un bogie à deux essieux. La suspension montrée sur les fig. 6,7 et 24 est sensiblement analogue à celle représentée sur les fig. 1 et 2. Elle comporte quatre dispositifs de suspension 66 comprenant chacun un bras de charge indépendant, un ressort en forme de corps élastique et un amortisseur à friction associé, hormis que chaque bras de charge travaille entre un longeron du bogie et un essieu. Les éléments de la suspension montrés sur les fig. 6,7 et 24, identiques à ceux qui sont décrits précédemment, portent les mêmes références numériques, auxquelles la lettre B est ajoutée.

Le bogie à deux essieux représenté comprend deux longerons parallèles 75, ayant sensiblement la forme d'un T lorsqu'on les considère en élévation (comme montré sur la fig. 7), ces longerons étant sensiblement analogues aux longerons 60AA des bogies représentés sur la fig. 26. Les extrémités extérieures de chaque longeron sont d'épaisseur réduite et portent respectivement sur des ressorts disposés au-dessous d'elles, alors que la partie intermédiaire de chaque longeron est d'une épaisseur accrue. Deux bras de charge 16B sont montés de manière à pouvoir pivoter sur cette partie intermédiaire au moyen de deux pivots voisins 16B, comme montré sur la fig. 7. Une traverse 77, ayant par exemple un tronçon médian abaissé, de profil sensiblement en V (comme montré sur la fig. 24), est boulonnée et reliée aux longerons, à proximité de leur partie intermédiaire. Cette traverse 77 est suffisamment flexible, en torsion, pour permettre aux longerons 75 de pouvoir pivoter autour de l'axe longitudinal de la traverse 77, dans leurs plans verticaux respectifs. Des appuis latéraux 81, portés par les deux longerons, sont destinés à supporter les charges verticales exercées par les extrémités d'une traverse de charge 83. Le maintien horizontal de la traverse 83 et l'articulation entre la caisse du véhicule et le bogie sont assurés par un anneau élastique 85 en élastomère porté par la traverse 77 et par un pivot central 87 boulonné sur la traverse 83, comme représenté sur la fig. 24. Les liaisons boulonnées entre les longerons et la traverse 77, et entre le pivot 87 et la traverse de charge 83, sont de préférence réalisées au moyen d'écrous à retrait ou autobloquants possédant une grande résistance aux vibrations. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3961584 décrit un appui latéral et un anneau élastique pouvant être utilisés dans le bogie représenté.

Comme représenté sur la fig. 28, les bras de charge du bogie à deux essieux montré sur la fig. 7 peuvent être montés sur un pivot 93. Les éléments de la forme de réalisation représentés sur la fig. 28, identiques à ceux qui sont décrits précédemment, portent les mêmes références numériques, auxquelles les lettres BB sont ajoutées. Le pivot 93 peut être fixé au longeron 75BB ou bien il peut être monté de manière mobile par rapport à ce longeron, dans un trou oblong,

décrit plus en détail ci-après en regard de la fig. 30, est montré en 174 sur cette fig. 30.

Les fig. 8 et 9 montrent l'application de la suspension à un véhicule à bandages en caoutchouc, à un seul essieu. La suspension montrée sur les fig. 8 et 9 est sensiblement analogue aux formes de réalisation représentées et décrites précédemment et, par conséquent, ses éléments identiques aux éléments décrits précédemment portent les mêmes références numériques, auxquelles la lettre C est ajoutée. Cependant, la suspension montrée sur les fig. 8 et 9 diffère des formes de réalisation précédentes par le fait qu'elle comporte un élément séparé 71 présentant la surface inclinée 30C de support.

Dans la forme de réalisation représentée à titre d'exemple sur les fig. 8 et 9, le véhicule est constitué par un chariot de remorque qui comprend un élément d'attelage 72 destiné à être relié à un attelage classique de remorque, et deux bras divergents 74 et 76 qui se terminent par des tronçons parallèles 78 et 80 disposés au-dessus de l'essieu 82 du véhicule. Une sellette 83 est montée sur les tronçons 78 et 80 des bras, comme représenté sur la fig. 9. L'essieu 82 porte l'élément 71 et il est supporté, par rapport aux bras 74 et 76, par un parallélogramme articulé constitué de deux biellettes d'asservissement supérieures et coplanaires 84 et 86 qui convergent de pivots au moyen desquels elles sont reliées aux tronçons 78 et 80 vers des pivots proches du milieu de l'essieu 82, et par deux biellettes d'asservissement inférieures et coplanaires 88 et 90, montées de la même manière que les biellettes supérieures, mais parallèlement entre elles et au-dessous des tronçons 78 et 80 des bras, comme montré sur les fig. 8 et 9.

Les fig. 10 et 11 représentent l'application de la suspension à un véhicule à essieux jumelés et bandages en caoutchouc. Cette suspension est sensiblement analogue aux variantes montrées sur les fig. 1 à 9, sauf que chaque ressort 10 travaille entre des parties opposées et mobiles entre elles de deux bras de charge montés sur un pivot commun. Deux jeux de bras de charge (un seul jeu étant représenté) supportent les extrémités des deux essieux 94 et 96. Un ressort en forme de corps élastique constitue le seul élément élastique de support de charge pour chaque jeu de bras. Un seul jeu de bras, ainsi que le ressort, l'amortisseur et les autres éléments de suspension associés, sont représentés et décrits, l'autre jeu de bras et ses éléments de suspension associés étant évidemment identiques.

Comme représenté sur les fig. 10 et 11, la suspension comprend un bras de charge avant ou extérieur 98 et un bras de charge arrière ou intérieur 100. Ces bras pivotent, en un point situé entre leurs extrémités, sur une bague centrale et commune 102 qui porte une selle 104 fixée au châssis 106 du véhicule duquel elle fait saillie vers le bas. Les parties supérieures de la selle sont reliées, respectivement par des bielles de poussée de traction 108, à des supports 110 en coupelle, associés aux essieux 94 et 96 et faisant saillie vers le haut de ces derniers, de manière classique. Les extrémités extérieures des bras de charge comportent des bagues en caoutchouc 112 et 114 reliées par des consoles 116 et 118 aux essieux.

La suspension montrée sur les fig. 10 et 11 comporte un ressort 120 de section elliptique, sensiblement analogue aux ressorts 10 représentés et décrits précédemment. La surface supérieure de charge

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

631122

8

du ressort porte contre la surface formée par une partie 122 du bras 100, prolongeant ce dernier et disposée en hauteur, comme représenté. La surface inférieure de charge du ressort repose sur une surface opposée 123, présentée par une console mobile d'amortisseur 124. La surface inférieure de cette console est inclinée et peut glisser contre une surface inclinée correspondante, présentée par le bras 98, et elle peut se déplacer par rapport à cette dernière lorsque le ressort est comprimé, de manière à présenter un comportement sensiblement analogue à celui de l'élément de commande 14 décrit précédemment en regard des fig. 1 et 2. L'extrémité relativement épaisse de la console d'amortisseur supporte un plot d'amortisseur 126 constitué d'une semelle à friction convenable. Ce plot porte contre une surface d'un élément tubulaire d'amortisseur 128, ouvert à ses extrémités et porté par l'extrémité libre de la partie de bras 122, comme représenté sur la fig. 9. Un côté de l'élément amortisseur présente une surface 130 sensiblement plane (fig. 12), opposée au plot 126 contre lequel elle peut glisser lorsque les bras 98 et 100 pivotent l'un par rapport à l'autre. L'autre côté de l'élément amortisseur présente une section droite sensiblement en V (fig. 10), de manière à comprendre deux surfaces 132 et 134 inclinées l'une par rapport à l'autre et orientées, respectivement, face à deux plots supplémentaires 136 et 138 d'amortissement portés par le bras 100, comme montré sur la fig. 12. La console d'amortisseur 124 tend à faire frotter les plots 126,136 et 138 contre les surfaces 130,132 et 134, respectivement, lorsqu'elle est soumise à une charge exercée par les bras 98 et 100, comme c'est le cas de l'élément de commande 14 montré sur les fig. 1 et 2.

La fig. 29 représente une variante de la suspension montrée sur la fig. 11. L'élément commun à ces deux formes de réalisation porte les mêmes références numériques, auxquelles la lettre D est ajoutée sur la fig. 29. La suspension représentée sur la fig. 29 comprend deux bras de charge 140 et 142 dont les extrémités extérieures sont reliées par des consoles 116D et 118D aux essieux 94D et 96D, respectivement. Les extrémités intérieures des bras 140 et 142 sont articulées en 144 et 146 sur les extrémités correspondantes d'un balancier 148. Ce balancier est articulé en 151, entre les pivots des bras, avec une semelle 104D. Des ressorts 150 et 152 sont montés sur des éléments de commande 154 et 156, eux-mêmes supportés par les bras 140 et 142, respectivement, comme c'est le cas de la suspension représentée sur la fig. 1. Les éléments de commande 154 et 156 tendent également à faire frotter les semelles 158 et 160 contre les surfaces 162 et 164 de friction. Une suspension sensiblement analogue, constituée de deux bras de charge et d'un balancier, peut être utilisée avec le bogie représenté sur les fig. 6 et 7.

La fig. 30 représente une seconde variante de la suspension montrée sur la fig. 11. Les éléments communs à ces deux formes de réalisation (ainsi qu'à celle qui est montrée sur la fig. 29) portent les mêmes références numériques, auxquelles les lettres DD sont ajoutées sur la fig. 30. Un seul bras de charge 170 est relié, à ses extrémités, par des consoles 116DD et 118DD à des essieux 94DD et 96DD, et il porte des ressorts 150DD et 152DD. Un axe 172,

pouvant se déplacer dans un trou oblong vertical 174 présenté dans la selle 104DD, supporte le bras 170 en un point intermédiaire. Par conséquent, ce bras peut coulisser verticalement le long du trou oblong 174, par rapport à la selle 104DD, afin de répartir la charge du châssis 176.

Comme représenté sur les fig. 18 et 19, les suspensions montrées sur les fig. 4 à 7,10 à 12 et 23 à 30 assurent un autoguidage dans les courbes en raison des mouvements indépendants des bras de charge sous l'effet de la force centrifuge, comme décrit ci-après. Les fig. 18 et 19 montrent la caractéristique d'autoguidage de la suspension à deux essieux représentée sur les fig. 10 à 12; les formes de suspension représentées sur les fig. 4 à 7 et sur les fig. 23 à 29 présentent sensiblement les mêmes caractéristiques en courbe. Les suspensions pour essieux uniques, montrées sur les fig. 1,2, 8 et 9, présentent une caractéristique d'autoguidage lorsqu'elles sont disposées aux extrémités opposées d'un véhicule.

Comme représenté sur les fig. 18 et 19, lorsqu'un véhicule à bandages pneumatiques, équipé de la suspension montrée sur les fig. 10 à 12, négocie un virage alors qu'il se déplace dans le sens indiqué par la flèche sur la fig. 19, la force centrifuge agit par rapport au centre de gravité de manière à tendre à incliner vers l'extérieur la partie supérieure de la caisse, comme indiqué sur la fig. 18, le côté extérieur étant indiqué en EXT et le côté intérieur en INT sur la fig. 19. En conséquence, la charge exercée sur les éléments de suspension associés aux roues extérieures tend à croître, alors que la charge appliquée aux éléments de suspension des roues intérieures tend à diminuer. Les bras de charge situés à l'extérieur tendent donc à éloigner davantage l'une de l'autre les extrémités extérieures des essieux, alors que, en même temps, les bras de charge situés à l'intérieur tendent à rapprocher l'une de l'autre les extrémités intérieures de ces essieux, comme montré sur la fig. 19. En conséquence, les essieux tendent à s'aligner sur des rayons R de la courbe jusqu'à ce que les conditions faisant apparaître la force centrifuge et indiquées ci-dessus disparaissent, c'est-à-dire jusqu'à ce que le véhicule reprenne sa marche en ligne droite.

Comme représenté sur la fig. 20, la suspension présente une fréquence sensiblement constante sur toute l'étendue d'une plage prédéterminée de charges. La fig. 20 indique la fréquence statique des ressorts, obtenue dans des conditions de charge typiques, avec la suspension pour deux essieux montrée sur les fig. 10 à 12, bien que les autres formes de réalisation de la suspension puissent présenter des courbes de fréquence sensiblement analogues. La fig. 20 montre également les courbes de fréquence caractérisant deux suspensions de l'art antérieur pour essieux en tandem, ces courbes de l'art antérieur étant indiquées par les lettres AA. Ainsi qu'il apparaît, la courbe de fréquence caractérisant la suspension selon l'invention indique une fréquence sensiblement constante dans les limites de charge indiquées, cette charge étant indiquée en abscisses et la fréquence en ordonnées, en cycles par minute.

Les fig. 21 et 22 montrent d'autres caractéristiques de fonctionnement de la suspension pour essieux en tandem montrée sur les fig. 10 à 12, ces caractéristiques s'appliquant également aux autres formes de réalisation delà suspension décrite. Les fig. 21 et 22montrent également les caractéristiques correspondantes présentées par une suspension à traverse danseuse de l'art antérieur, équipée de ressorts à lames, l'art antérieur étant indiqué par les lettres AA.

Comme montré sur la fig. 21 qui indique le temps en abscisses et les accélérations en ordonnées, la suspension selon l'invention permet de réduire les rebonds des pneumatiques (2 au lieu de 3), et de diminuer l'amplitude des accélérations qui suivent immédiatement par rapport à la suspension de l'art antérieur, à la suite d'un choc à 80 km/h contre une bosse de 5 cm de hauteur et 15 cm de longueur. Comme représenté surla fig. 22, la suspension selon l'invention présente également une flexion inférieure à celle d'une suspension antérieure, indiquée en AA, et un amortissement plus rapide, dans les mêmes conditions de choc.

En variante, la suspension montrée sur la fig. 11 peut être conçue pour utiliser deux ressorts en forme de corps élastiques et deux amortisseurs à friction, au moyen de deux bras croisés ayant chacun une partie inférieure de forme analogue à celle de la partie inférieure du bras 98, de manière à pouvoir porter un ressort et un élément de commande sur un côté du pivot du bras, ce dernier ayant également une partie supérieure de forme analogue à celle de la partie 122 afin de permettre le montage d'un amortisseur et de solliciter un ressort sur l'autre côté du pivot.

s

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R

5 feuilles dessins

Claims

631122

1. Suspension de véhicule, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif à bras de charge mobile articulé à la caisse du véhicule et maintenant un essieu par rapport à cette caisse, un dispositif élastique porté par ce dispositif à bras de charge et recevant la charge de la caisse, des premier et second éléments de compression associés opérativement à la caisse et au dispositif à bras de charge pour appliquer des charges compressives au dispositif élastique, des éléments d'armortissement à friction assurant un mouvement amorti à friction du dispositif à bras de charge par rapport à la caisse du véhicule, ces éléments d'amortissement à friction comprenant une surface d'amortissement à friction reliée à la caisse et un élément d'amortissement à friction porté par le dispositif à bras de charge et en contact à glissement avec la surface d'amortissement à friction, et un moyen de montage reliant les éléments d'amortissement et le second élément de compression au dispositif à bras de charge en relation de support avec le dispositif élastique, de manière à être déplaçable avec le dispositif à bras de charge.

2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface d'amortissement à friction est inclinée par rapport à la course arquée du mouvement du dispositif à bras de charge, pour régler la force d'amortissement au cours du mouvement ascendant de ce dispositif et la force de compression exercée sur le dispositif élastique.

2

REVENDICATIONS

3. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de montage des éléments d'amortissement à friction comprend un élément de commande effilé relié à glissement au dispositif à bras de charge, afin qu'une charge exercée par le dispositif à bras de charge soit appliquée comme première composante au dispositif élastique comme force compressive, et comme seconde composante pour actionner les éléments d'amortissement à friction.

4. Suspension selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyen de montage des éléments d'amortissement à friction comprend un moyen pour minimiser le déplacement horizontal relatif du dispositif élastique entre le premier et le second élément de compression, le dispositif élastique étant comprimé sans qu'il tourne.

5. Suspension selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen de montage des éléments d'amortissement à friction comprend un élément de commande effilé relié à glissement au dispositif à bras de charge, afin qu'une charge exercée par le dispositif à bras de charge soit appliquée comme première composante au dispositif élastique comme force compressive, et comme seconde composante aux éléments d'amortissement à friction comme force perpendiculaire à la surface d'amortissement à friction.

6. Suspension selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif élastique comprend un ressort en élastomère positionné pour recevoir des charges compressives.

7. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que la caisse du véhicule comporte deux longerons latéraux et en ce que le dispositif à bras de charge comporte quatre bras de charge, dont deux sont montés de manière à pouvoir pivoter sur l'un des longerons afin de supporter des premières extrémités correspondantes de deux essieux, les deux autres bras de charges pivotant sur l'autre longeron afin de supporter les secondes extrémités correspondantes des deux essieux, en ce que le dispositif élastique comporte quatre éléments élastiques portés par les quatre bras de charge, de manière à réaliser une suspension élastique indépendante des quatre bras de charge par rapport aux longerons.

8. Suspension selon la revendication 7, caractérisée en ce que les bras de charge sont montés aux longerons de manière à augmenter indépendamment la distance séparant les extrémités des deux essieux associés à chaque longeron, en réponse à une augmentation de la charge verticale du longeron respectif.

9. Suspension selon la revendication 7, caractérisée en ce que les longerons sont reliés par une traverse flexible en torsion, pour permettre aux longerons de pouvoir pivoter autour de l'axe longitudinal de cette traverse.

10. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif à bras de charge comprend deux bras de charge articulés sur la caisse pour supporter les extrémités respectives d'un essieu, en ce que le dispositif élastique comporte deux éléments élastiques s destinés à réaliser une suspension élastique indépendante des deux bras de charge par rapport à la caisse du véhicule, et en ce que la caisse du véhicule comporte un dispositif d'alignement pour maintenir la caisse en alignement longitudinal avec la caisse d'une suspension de véhicule voisine.

io

11. Suspension selon la revendication 10, caractérisée en ce que les bras de charge sont montés à la caisse de manière à augmenter indépendamment la distance séparant chaque extrémité de l'essieu et la caisse d'une suspension de véhicule voisine, en réponse à un accroissement de la charge verticale appliquée au bras de charge 15 associé respectif par la caisse.

12. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif à bras de charge comprend deux bras de charge articulés l'un avec l'autre entre leurs extrémités et reliés respectivement aux extrémités correspondantes de deux essieux montés en tandem, ces bras de charge comportant des tronçons opposés entre lesquels le dispositif élastique est disposé pour agir simultanément sur les deux bras de charge.

13. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif à bras de charge comprend un support d'essieu et un

25 parallélogramme articulé monté à pivotement entre la caisse et le support d'essieu.

14. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif à bras de charge comprend un balancier articulé à la caisse entre ses extrémités et deux bras de charge articulés, à proximité de

30 l'une de leurs extrémités respectives, à des extrémités opposées du balancier à proximité d'extrémités opposées de celui-ci, et, à proximité de l'autre de leurs extrémités, à l'une des extrémités respectives de deux essieux montés en tandem.

15. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le 35 dispositif à bras de charge comporte un bras de charge relié de façon

à pouvoir glisser à la caisse entre ses extrémités et articulé, à proximité de ses extrémités, aux extrémités de deux essieux montés en tandem.

16. Suspension selon l'une des revendications 12,14 ou 15, 40 caractérisée par un moyen reliant les bras de charge à la caisse de manière que la distance entre les extrémités des deux essieux montés en tandem augmente en réponse à un accroissement de la charge verticale transmise au bras de charge par la caisse.