Brevet FR2154808A1 — publié le 19730511

La présente invention se rapporte au dispositif d1étanchéi- té des extrémités verticales (ou bords verticaux) d'éléments de paroi coulissante, en particulier pour wagons à marchandises dont les parois l & #$rales sont formées cnacune par un cadre comprenant la membrure longitudiIlale supérieure, le longeron exte- rieur du châssis, les montants d'angle ou les montants d'angle et les montants intermédiaires et par des éléments de paroi coulissante appliqués d'une manière étanche contre ce cadre, les éléments de paroi coulissante étant, soit déplaçables sur des rails de roulement et de guidage jusqu'à proximité de leur position de fermeture puis susceptibles d'être soulevés au-dessus de ces rails, en vue de la fermeture, au moyen de dispositifs ep- propriés, soit être déplaçables ou orientés avec lesdits rails vers le cadre de paroi latérale, l'étanchéité des déments de paroi coulissante avec les montants d'angle et les montants intermédiaires étant obtenue au moyen de joints à labyrinthe. On connaît déjà des wagons à marchandises couverts à parois coulissantes, lagons dont chaque côté est formé de deux ou d'un plus grand nombre de parties et peut être ouvert aux endroits désirés. Les parois coulissantes sont formées ici de deux ou d'un plus grand nombre de parties ou éléments et, en position de fermeture, ces éléments sont appliqués d'une manière étanche contre la membrure longitudinale supérieure, le longeron de châssis extérieur,les montants d'angle et les montants intermédiaires ou les uns contre les autres. L'étanchéité des extrémités horizontales (ou bords horizontaux) des éléments de paroi coulissante ne pose alors aucun problème car, d'une part, la membrure longitudinale supérieure peut être agencée en larmier de toit et, d'autre part, les éléments de paroi coulissante présentent, vers le longeron de châssis latéral, une saillie d'étanchéité. Dans les parois coulissantes usuelles en deux parties, les extrémités verticales des éléments de paroi coulissante sont rendues étanches par des joints en labyrinthe, tandis qu'avec des parois coulissantes en deux parties avec contents intèrmé- diaires, les éléments de paroi coulissante sont, du côté des montants ;l'anfflle, introduits dsris des poche^, de conformation appropriée, des montants d'angle et, du côt des montants intermédiaires, appliqués par pivotement contre les montants inter nédiaires conformés de manière appropriée. Dans les parois coulissantes en deux parties sans montant intermédiaire, les poches des montants d'angle sont repliables et doivent être actionnées au moyen des dispositifs de verrouillage, tandis que les extrémités, tournées l'une vers l'autre, des éléments de paroi coulissante, sont agencées pour s'emboîter l'une dans l'autre, étant donné que chaque élément de paroi coulissante est, avant l'ouverture de l'autre élément de paroi coulissante, déplecé parallèlement à l'axe longitudinal médian, par dessus le montant d'angle. Dans les parois coulissantes en trois ou quatre parties, au moins les éléments de paroi coulissante médians doivent également être en partie rendus directement étanches l'un par rapport à l'autre, car les montants intermédiaires doivent autant que possible être supprimés et ne sont montés amoviblement que dans le milieu de la longueur du wagon, dans le cas de parois coulissantes en quatre parties. Dans une forme de réalisation déjà connue, les éléments de paroi coulissante, dont l'ordre de succession au cours de l'ouverture et de la fermeture est exactement déterminé, lesdits éléments sont, avant leur déplacement par pivotement de la position de fermeture à la position de coulissement parallèlement à l'axe longitudinal du wagon, séparés l'un de l'autre hors de leur position d'étanchéité, très près du cadre de paroi latérale.Ici également, de même que dans la forme de réalisation décrite précédemment, le déplacement parallèle s'est révélé comme présentant des inconvénients, étant donné que, lors des chocs provoqués par les manoeuvres de tamponnement, les marchandises formant le chargement s'appliquaient contre les éléments de paroi coulissante et empêchaient une ouverture. Un autre inconvénient important est que, par suite de l'ordre de succession prescrit pour l'ouverture et la fermeture des éléments de paroi coulissante et de leur position déterlainée exactement sur le cadre de paroi latérale, on est empêché d'effectuer un chargement et un déchargement arbitraires et rationnels car un échange quelconque des éléments de paroi n'est pas possible. Dans une autre construction également connue, on obvie à ces inconvénients par le fait que le pivotement, de la position de fermeture à la position de déplacement, s'effectue directement et perpendiculairement à l'axe longitudinal du wagon, l'étanchéité des éléments de paroi les uns par rapport aux autres et par rapport aux montants d'angle et aux montants intermédiaires étant assurée par l'intermédiaire de joints en caoutchouc et en matière plastique. Or, pour différentes raisons, les joints en caoutcnouc et en inatière plastique ne conviennent pas pour la construction de wagons rk marchandises.D'une part, l'usure entraîne par le frottement continu et le vieillissement rapide est trop rande, compte tenu des on5#s intervalles entre Inspections, de sorte qu'une alpense d'entretien supplémentaire est nécessaire ; d'autre part, on ne peut pas empêcher une déchi- rure des garnitures de joint qui sont nues et non protégées.Tou- tefois, une ouverture des éléments de paroi ayant des garnitures de joint en caoutchouc ou en matière plastique déchirées ou col lées l'une à l'autre aboutit à leur détérioration rapide, de sorte que ces types de joint ne conviennent pas à la construc tion de wagons à marchandises. Le but de l'invention est donc de procurer un dispositif d'étanchéité pour éléments de paroi coulissante, en particulier pour véhicules ferroviaires à marchandises, qui soit résistant aux conditions techniques du trafic des marchandises, ne néces site pas d'entretien,perrretteun échange quelconque des éléments de paroi latérale, procure l'étanchéité requise, permettre un dd- gagement direct des éléments de paroi par rapport aux marchandi- ses qui y sont appliquées et obvie aux inconvénients des réali sations décrites précédemment. Dans une paroi latérale du type décrit au début ,ce problème est,conformément à l'invention,résolu grâce au fait que : à chaque extrémité (ou bord) verticale des éléments de paroi coulissante sont disposées,superposées les unes aux autres,des bandes d'étanchéité de dimensions identiques ou différentes, ou bien qu'à une extrémité (ou bord) verticale de chaque élément de paroi coulissante, sont disposées des bandes d'étanchéité et,à l'autre extrémité tou bord) un profilé de fermeture dudit élément de paroi coulissante, lequel profilé comprend des tronçons de forme complémentaire de celle des bandes d'étanchéité; ;iLesdites bandes d'étancnéité et les profilés de fermeture sont munis,sur leur bord de fermeture,respectivement de chanfreins et de zones ooliques opposés par rapport à l'axe longitudinal madian du wagon; les oandes d'étanchéité et les tronçons de profilé de fermeture de caque élément de paroi disposés horizontalement dans un pla; ont tous les mêmes dimensions et leurs cjianfreins orient ans le même sens;;enfin, le mouvement des éléments de paroi coulissante a lieu,lorsque, sous l'action de brides, on les menue dans leur position de fermeture, tout au moins dans la dernière phase, obliquement par rapport à l'axe longitudinal du r;a#on et contre l'élément de paroi coulissante contigu, afin que les chanfreins des bandes d'étancnéité et les zones obliques des fronçons des profilés de fermeture se trouvant dans les plans correspondants s'appliquent fermement les uns contre les autres. A cet effet, les bandes d'étanchéité de l'une au moins des extrémités (ou bords) de chaque élément de paroi coulissante sont montée mobiles sur les éléments de paroi coulissante au moyen d'amortisseurs en caoutchouc. De même, les bandes d'étanchéité sont montées, grâce à des couches intermédiaires en caoutchouc, de manière à être mobiles verticalement. Grâce à cet agencement et à ce montage, conformes à l'invention, des bandes d'étanchéité et des profilés de fermeture, on obtient un joint d'étanchéité purement métallique des éléments de paroi les uns par rapport aux autres, lequel joint agit encore comme une pince, de sorte que, lorsque lzs marchandises s'appliquent éventuellement contre un élément,de paroi coulissante, l'élément de paroi coulissante contigu agit comme élément de construction d'appui.Le montage élastique des bandes d'étanchéité dans le sens horizontal et le sens vertical compense les défauts d'étanchéité dus à la dilatation thermique et aux imperfections de construction et procure un contact uniforme et étanche des éléments de paroi coulissante les uns contre les autres. Les arêtes de fermeture des bandes d'étanchéité et des profilés de fermeture ont, de préférence la forme d'un Z déformé par allongement, grâce à quoi on bénéficie d'un effet de labytinthe du joint. Les extrémités (ou bords) verticales de chaque chanfrein des bandes d'étanchéité et des tronçons du profilé de fermeture sont biseautées pour présenter des zones obliques orientées l'une vers l'autre, ces zones et ces chanfreins des arêtes de fermeture étant conformés de telle manière que leurs intersections avec les zones obliques et les chanfreins contigus agissant dans d'autres sens se trouvent toujours à ml-hauteur des zones obliques et des chanfreins.Il en résulte qu'au cours de la fermeture, les éléments de paroi coulissante sont exactement centrés, ~ âcre à quoi on obtient un contact étanche en même temps que les éléments de paroi coulissante peuvent être échangés à volonté. Les joints en labyrinthe des montants d'angle et des montants intermédiaires sont conformés en profilés pliants connus en soi, chaque aile du profilé pouvant, en pivotant autour d'un axe vertical et en passant un point mort, être commandés, soit directement par l'élément de paroi coulissant, à l'encontre d'une force élastique, lors de l'ouverture et de la fermeture de cet dément, soit par le dispositif servant à l'ouverture et la fermeture de l'élément de paroi coulissante, cette aile embrassant et guidant positivement l'élément de paroi coulissante en position de fermeture. Dans sa forme de réalisation conforme à l'invention, la paroi coulissante obvie aux inconvénients des constructions connues. Son montage est universel, ses arêtes de fermeture sont insensibles aux chocs et aux coups et elle permet de simplifier considérablement les dispositifs d'écartement, par pivotement, nécessaires pour les éléments de paroi coulissante. L'invention va maintenant être décrite d'une manière détaillée en se référant à une paroi coulissante en quatre parties, ou éléments, avec montant intermédiaire au milieu de la longueur, paroi représentée sur le dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue schématique, en coupe horizontale de la paroi latérale coulissante, en quatre parties, ou éléments, d'un wagon à marchandises, un de ces éléments ayant été amené, par pivotement, en position de coulissement - la figure 2 est une vue en coupe et à plus grande échelle de la zone de jonction de deux éléments de paroi coulissante de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe et à plus grande échelle d'une partie d'élément de paroi coulissante ouvertes dt une partie d'élément de paroi coulissante fermé - la figure 4 est une vue en élévation de la zone de jonction de la figure - la figure 5, enfin, est une vue de face du bord de ferme- ture d'un élément de paroi coulissante. L'exemple de réalifation représenté sur la figure 1 est une paroi latérale délimitez par deux montants d'angle 1. Au milieu se trouve un montant intermédiaire 2 relié à la membrure longitudinale supérieure du toit, non représenté au dessin, et au châssis du véhicule. chaque zone comprise entre un montant d'anle 1 et le montant intermédiaire 2 est fermée par deux éléments de paroi coulissante 3 qui sont étroitement #rr?#iqu#s dans le haut contre la membrure longitudinale supérieure et, dans le bas, contre le longeron de châssis extérieur, également non représenté au dessin.Chaque montant d'angle 1 et le montant intermédiaire 2 comprennent un profilé 4 pivotant sur un axe vertical 5, ces profilés embrassant les bords des éléments de paroi coulissante 3 tournés vers les montants d'angle 1 et les bords de ces mêmes éléments tournés vers le montant intermédiaire 2. Les profilés 4 ont ici sensiblement une section en U, les éléments de paroi coulissante 3 pénétrant, en position de fermeture, dans la partie ouverte de l'U, ces profilés étant fixés par leur fond arrondi à l'axe 5.En outre, chaque profilé 4 est monté, au moyen d'un ressort 6, sur le montant d'angle 1 et le montant intermédiaire 2 ] de façon à pouvoir être amené, par pivotement et en passant un point mort, dans deux positions. lors de l'ouverture des éléments de paroi coulissante, le profilé 4 est, dans la première phase au cours de laquelle lesdits éléments 3 sont écartés du cadre de paroi latérale à peu près perpendiculairement à cette paroi, guidé par delà le point mort et libère l'élément de paroi coulissante 3. Lors de la fermeture des éléments de paroi coulissante 3, la commande du profilé en fer 4 par lesdits éléments de paroi coulissante s'effectue dans le sens inverse, le profilé 4 étant,par appui contre l'aile intérieure de l'U, ramené de nouveau par delà le point mort et embrassant l'élément de paroi coulissante correspondant. Chaque bord vertical de chaque élément de paroi coulissante 3 est muni de bandes d'étanchéité 7, comme on le voit sur l'exemple de réalisation représenté au dessin, ledit élément comprend, sur un bord, des bandes d'étanchéité 7 et, sur l'autre bord,un profilé de fermeture 8 dont la section est complémentaire de celle des bandes 7. Les bandes d'étanchéité peuvent avoir ici des longueurs différentes ou être toutes de même longueur. Les bandes d'étanchéité 7 et les profilés de fermeture 8 comprennent chacune, sur leurs arêtes de fermeture, des chanfreins 7a et oa res pectivement, de sens opposé, inclinés par rapport à l'axe longi- tudinal médian du wagon et forment, en coupe,un Z allongé. La longueur des chanfreins 7a et da est toujours égale,pour les bandes d'étanchéité 7 et les tronçons horizontaux correspondants, disposés dans un plan, des profilés de fermeture 8 de tous les éléments de paroi coulissante 3 d'une paroi latérale. les ex ré mi tés s u s é up é rieur e et inférieure de chaque cnanfrein 7a et Sa présentent chacune éga- lement une zone oblique 7b et db respectivement. Ces zones obliques 7b et 8b sont aence de manière que lesdites zones 7b ou do s'intersectant mutuellement avec un chanfrein 7a et Ma. an outre, les zone obliques 7b et bo et les chanfreins 7a et ea sont agencées de telle maniere que leurs intersections, à l'extrémité supérieure et inférieure de cIleque chanfrein, se trouvent à mi-hauteur du chanfrein et de la zone oblique et qu'elles rencontrent en un point l'intersection correspondante de la zone oblique et du chanfrein continus disposés dans l'autre sens. Les bandes d'étanchéité 7 sont constituées par le bord de fermeture formé des chanfreins 7a et des zones obliques 7b, un amortisseur en caoutchouc 9 et le profilé de raccordement 10 assurant la liaison avec 11 élément de paroi coulissante 3. De même, des couches intermédiaires de caoutchouc Il sont disposées entre les différentes bandes d'étanchéité 7. Ainsi que cela est le cas avec les constructions antérieures connues, on a prévu pour chaque élément de paroi coulissante 3, peu avant sa position de fermeture, dans le milieu de l'élément de paroi coulissante, un doigt 12 coopérant avec une lumière correspondante 13 portée par le longeron extérieur du châssis ou la membrure longitudinale supérieure. Dans la présente invention, le guidage du doigt 12 dans la lumière 13 n'est pas rigoureusement vertical contre la paroi latérale mais forme, dans la dernière phase, un léger coude dirigé vers l'élément de paroi coulissante contigu. il en résulte que, lors de leur déplacement, par pivotement, dans leur position de fermeture, les éléments de paroi coulissante sont chaque fois guidés par paire l'un vers l'autre.Les bords de fermeture des éléments de paroi coulissante 3 s'appliquent alors l'uncontre l'autre, aussi bien par leurs chanfrein 7a et 8a que par leurs zones obliques 7b et 8b et par les extrémités planes desdits chanfreins, par des surfaces. Les amortisseur en caoutchouc 9 et les couches de caoutchouc intermédiaires 11 coLpensent les variations de longueur dues aux ilaprécisions de la construction et aux variations de température. On obtient aussi bien dans le sens horizontal transversal que dans li sens vertical, un véritable emboîtement des éléments de paroi coulissante 3 avec joint d'étanchéité en labyrinthe, des bords métalliques venant seuls en contact. Les éléments de paroi coulissante 3 peuvent être ouverts ou fermés d'une manière quelconque. De même on peut, sens aucune complication, intervertir leur position. Un verrouillage supplémentaire des éléments de paroi coulissante 3, après leur amenée, par pivotement, dans la position de fermeture, de même qu'un déplacement supplémentaire l'un vers l'autre pour assurer l'étanchéité ne sont pas nécessaires. Dans un exemple de réalisation de l'invention, non représenté té au dessin, les profilés 4 des montants d'angle 1 et des montante intermédiaires 2 peuvent aussi, en remplacement d'un #ui- dage par delà un point mort au moyen du ressort b, comporter un dispositif de guidage forcé accouplé au mécanisme de déplacement, par pivotement, des éléments de paroi coulissante 3. R V L 14 D I G' Â T I 0 N 1.- Dispositif d'étanchéit extrémités (ou bords) verticales d'éléments de paroi coulissante, en particulier pour wagons à marchandises, dont les parois coulissantes sont#consti- tuées d'une part, par un cadre de paroi latérale formée d'une membrure supérieure, d'un longeron de châssis extérieur, ue inontants d'angle ou de montants d'angle et de montants intermédiaires et, d'autre part, d'déments de paroi coulissante qui, eg position de fermeture, sont appliqués hermétiquement contre iedit cadre, lesquels éléments de paroi coulissante sont, jusqu'à proximité de leur position de fermeture, déplaçables sur des rails de roulement et de guidage puis, au moyen de dispositifs appropriés et en vue de la fermeture, susceptibles d'être dépla cés par translation ou par pivotement, soit conjointement avec ces rails, soit après en avoir été écartés par levage, ltétan- chéité des éléments de paroi coulissante vers les montants d'an le et les montants intermédiaires étant assurée par des joints en labyrinthe, caractérisé par le fait qu'à chaque extrémité (ou bord) verticale des éléments de paroi coulissante sont disposées, superposées les unes aux autres, des bandes d'étanchéité ayant des dimensions gales ou différentes ou bien, à l'une des extrémités (ou bords) verticales de chaque élément de paroi coulissante sont disposées des bandes d'étanchéité tandis qu'à l'autre extrémité (ou bord) est prévu un profilé de fermeture de l'élément de paroi, profilé comprenant des tronçons conformés pour correspondre aux bandes d'étanchéité ; les bandes d'étanchéité et les profilés de fermeture sont alternativement munis, sur leur bord de fermeture, de chanfreins opposés par rapport à l'axe médian longitudinal du véhicule ; les bandes d'étanchéité et les tronçons de profilé de fermeture de chaque élément de paroi coulissante, bandes et tronçons disposés horizontalement dans un plan, ont les mêmes dimensions, les chanfreins précités étant orientés dans le name sens ; enfin, le Mouvement des éléments de paroi coulissante, lors de leur amenfe en position de fermeture provoquée par des moyens de guidaue, a lieu, tout au moins dans la de ière phase, obliquement en direction de l'axe longitudinal du véhicule et de l'élément de paroi coulissante contigu, afin que les chanfreins des bandes d'étanchéité et les zones obliques des tronçons de profilé de fermeture, chanfreins et zones situés dans un même plan, soient hermétiquement appli qués l'un contre l'autre. 2.- Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 1, dans lequel les bandes d " étanchéité d'au moins une extrémité (ou bord) de chaque élément de paroi coulissante sont montées, par l'intermédiaire d'amortisseurs en caoutchouc, de manière à être mobile sur les éléments de paroi coulissante. 3.- Dispositif d'étanchéité suivant les revedications 1 et 2, dans lequel les bandes d'étanchéité sont montées par l'intermédiaire de couches intermédiaires en caoutchouc de façon à être mobiles verticalement. 4.- Dispositif d'étanchéité suivant les revendications 1 à 3, dans lequel les bords de fermeture des bandes d'étanchéité et des profilés de fermeture ont la forme d'un Z étiré en longueur. 5.- Dispositif d'étanchéité suivant les revendications 1 à 4, dans lequel les extrémités (ou bords) de chaque chanfrein des bandes d'étanchéité et des tronçons de profilé de fermeture sont biseauteespour présenter des zones obliques allant l'une vers 11 autre, ces zones obliques et chanfreins des extrémités (ou bord) de fermeture étant agencés de telle manière que les intersections avec les zones obliques et chanfreins orientés dans l'autre sens se trouvent toujours à ml-hauteur des chanfreins et zones obliques. 6.- Dispositif d'étanchéité suivant les revendications 1 à 5, dans lequel les joints en labyrinthe des montants d'angle et des montants intermédiaires sont constitués par des profilés articulés connus en soi, chaque profilé pouvant, pour embrasser l'élément de paroi coulissante en position de fermeture, être commandé pour pivoter autour d'un axe vertical, soit directement à partir de l'élément de paroi coulissante, à l'encontre d'une force élastique en passant un point mort lors de l'ouverture et de la fermeture, soit à partir du dispositif prévu pour ltouverture et la fermeture de l'élément de paroi coulissante.