Brevet FR2289380A1 — publié le 19760528

L'invention concerne un châssis porteur pour wagon de marchandises équipé d'un fond en dos d' ne pour déchargement automatique, dans lequel le châssis porteur est constitué par le fond en dos d'âne et par le châssis proprement dit, dans lequel le fond en dos d'âne est constitué essentiellement par des plaques de fond disposées en dos d'âne avec leur sommet dans le sens de l'axe longitudinal du wagon, et renforcées sur le côté inférieur par des nervures disposées en treillis, et dans lequel le cadre du châssis est constitué essentiellement par des poutres longitudinales extérieures en forme de cornières formant avec les plaques du dos d'âne des poutres-caissons triangulaires fermées, par des poutres longitudinales centrales en forme de C, par des poutres transversales principales disposées au-dessus du bogie, par d'autres poutres transversales à section transversale ouverte, et par des pièces de tete conçues pour recevoir les dispositifs tracteurs et anti-chocs. Les wagons de marchandises équipés d'un fond en dos d'âne pour déchargement automatique sont généralement constitués par la superstructure du wagon, le châssis porteur et les trains de roulement. Le ch ssis porteur est constitué dans ce cas par le fond en dos d' ne-et par le châssis proprement dit, le fond en dos d'âne servant en méme temps sur son coté supérieur de fond pour la superstructure du wagon et de plan incliné pour le déchargement automatique des marchandises.Dans les réalisations antérieures, les fonctions du dos d'âne et du châssis étaient, pour l'essentiel, séparées l'une de l'autre, de sorte que la transmission des efforts verticaux aux trains de roulement et la transmission des efforts horizontaux aux tampons devait être, pour la plus grande -partie, encaissée et transmise par le châssis, Le fond en dos d'une servait alors de fermeture inférieure pour la superstructure du wagon et d'élément constitutif pour le déchargement automatique. Cette construction présentait l'inconvénient que la hauteur du fond en dos d'âne ne pouvait pas etre utilisée pour renforcer le châssis. I1 en résultait un alourdissement peu économique du châs- sis. Un autre inconvénient de la réalisation utilisée jusqu'alors était la conception compliquée et peu économique des pièces de tête. Le but de l'invention est d'agencer le châssis porteur pour wagon de marchandises du type précité de telle sorte que les éléments de construction existants et inhérents au système du châssis porteur soient réalisés de façon économique et que leur conception statique permette une utilisation optimale du volume disponible, un autre but étant de séparer nettement les éléments constitutifs du châssis porteur, de façon que leur réalisation, en relation avec leur fonction statique, soit économique et simple. Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait que chaque poutre transversale principale comporte une seule âme verticale reliant les poutres longitudinales extérieures dans le sens transversal du wagon, ainsi qu'une membrure inférieure et une membrure supérieure, qu'on prévoit verticalement au-dessus de l'8me, sur la membrure supérieure, un assemblage triangulaire appuyant par ses branches sous les plaques du dos d'âne et renforcé par un treillis orienté vers le centre de la poutre transversale principale, ou bien une plaque transversale placée entre la membrure supérieure et le fond endos d'âne, et que les pièces de tête du châs- sis, de chaque côté du caisson formé par les poutres longitudinales centrales et destiné à l'attelage central, sont constituées par des plaques de pièces de tête et par des plaques transversales reliant celles-ci et les poutres longitudinales extérieures et centrales. La membrure inférieure et la membrure supérieure de la poutre transversale principale comportent une partie s'élargissant transversalement jusqu'au raccordement aux poutres longitudinales extérieures. En outre, une âme e verticale orientée dans l'axe longitudinal du wagon, est placée dans la poutre transversale principale, entre la membrure supérieure et la membrure inférieure. Du fait que, pour former la poutre transversale principale, on utilise non seulement la hauteur du châssis, mais également le volume à l'intérieur du dos d'âne, la hauteur de construction qui en résulte permet une réduction considérable du matériau à utiliser, donc une réalisation plus économique. Les éléments constitutifs de la poutre transversale principale sont de forme plus simple et plus nette, ce qui réduit les coûts de fabrication.La membrure inférieure et la membrure supérieure de la poutre transversale principale sont élargies dans leur zone médiane en direction de la pièce de tête, cette partie élargie est limitée par une plaque de fermeture verticale disposée dans le sens transversal du wagon et constituant la fermeture du caisson, et, entre la membrure inférieure et la membrure supérieure de la poutre principale transversale, en partant de la plaque de fermeture à l'extérieur des poutres longitudinales centrales, sont disposées des contrefiches verticales orientées en diagonale vers les poutres longitudinales extérieures, à l'intérieur des parties élargies des membrures. La poutre transversale principale n'est élargie qu'à l'endroit nécessaire, des contrefiches pour la transmission des efforts étant disposées à l'intérieur de ces parties élargies.Ceci permet de façon économique la transmission des efforts horizontaux dans la poutre principale transversale, ce qui simplifie la réalisation de la poutre principale transversale. La-réalisation des pièces de tête est également nette et appropriée du point de vue statique. L'invention sera bien comprise à-la lecture de la description ci-après d'un exemple de réalisation représenté schématiquement sur le dessin, sur lequel la fig. 1 est une vue en élévation latérale d'un wagon de marchandises équipé d'un fond en dos d'âne pour déchargement automatique, comportant un ch ssis porteur selon l'invention; la fig. 2 est une vue en élévation frontale du wagon de marchandises selon la fig. 1; la fig. 3 est une vue de dessus du ch ssis du wagon de marchandises selon la fig 1, partiellement en coupe; la fig. 4 est une coupe transversale au milieu du train de roulement, à travers le châssis porteur du wagon de marchandises selon la fig. 1; et la fig. 5 est une vue en élévation latérale du fond en dos d'Sine du wagon de marchandises selon la fig. 1. Le wagon de marchandises représenté au dessin est constitué, pour l'essentiel, par la superstructure 1, les trappes de déchargement 2, le fond en dos d'une 3, le châssis 4 et les trains de roulement 5. Les parties du wagon de marchandises essentielles pour la présente invention sont le fond en dos d'âne 3 et le châs- sis proprement dit 4 constituant le châssis porteur. Le fond en dos d'âne est ici constitué par les plaques de fond 6, qui sont assemblées en forme de toit ou de dos d'âne avec leur sommet dans l'axe longitudinal du wagon. Pour renforcer le fond en dos d'âne 3 et les plaques de fond 6, on prévoit des nervures 7 disposées en forme de treillis, placées à l'intérieur du fond en dos d'une 3, appuyant de l'intérieur contre les plaques de fond 6 et soudées à ces dernières. Le châssis 4 est constitué essentiellement par les poutres longitudinales extérieures 8, les poutres longitudinales centrales 9, les poutres transversales principales 10, les pièces de tête 11 et d'autres poutres transversales 12. Les poutres longitudinales extérieures 8 sont constituées par un profilé en cor nière1 ouvert vers le côté longitudinal du wagon, qui est soudé avec les plaques du fond en dos d'âne 6 pour former uncprofilé triangulaire fermé.Les poutres longitudinales centrales 9 sont constituées par des profilés ouverts, de préférence en forme de C, qui sont disposés de chaque côté de l'axe longitudinal du wagon. Les poutres transversales principales 10 sont placées au-dessus des centres des trains de roulement et seront décrites en détail ci-après. Les pièces de tête 11 sont conformées pour recevoir et transmettre les efforts des tampons latéraux et seront également décrites en détail ci-après. Des poutres transversales supplémentaires 12 sont constituées par des profilés en U et servent à renforcer transversalement le châssis. Les poutres transversales principales 10 sont constituées par une ame verticale 13 placée dans le sens transversal du wagon audessus du centre du train de roulement, par une membrure inférieure 14 et une membrure supérieure 15, ainsi que par une âme 16 disposée verticalement dans le sens longitudinal du wagon entre les membrures 14 et-15. La membrure inférieure 14 et la membrure su perieure-15 s'élargissent en direction de l'endroit du wagon où elles se raccordent aux poutres longitudinales extérieures 8. Dans le sens longitudinal du wagon, la membrure inférieure 14 et la membrure supérieure 15 sont également élargies en direction de la pièce de tête 11.La partie élargie est fermée par une ame 17 ver ticale, reliant la membrure supérieure 15 et la membrure inférieure 141 et disposée transversalement au wagon, et qui constitue en même temps la fermeture du caisson formé par les poutres long-udina- les centrales 9 pour l'attelage central. En partant de l'âme 17 à l'extérieur des poutres longitudinales centrales 9, des entretoises diagonales 18 sont disposées entre les membrures 14 et 15, de sorte que leur raccordement aux poutres longitudinales extérieures 9 s'effectue sur celles-ci dans la zone de la partie élargie des membrures 14 et 15.Au-dessus de l'amie 13 est disposé, dans l'exemple de réalisation représenté sur le dessin, sur la membruré supérieure 15, un assemblage triangulaire appuyant par ses branches 19 sous les plaques 6 du fond en dos d'âne et renforcé par un treillis en direction du centre de la poutre transversale principale 10; ce renforcement est assuré chaque fois par des contrefiches 20 s'étendant sensiblement du milieu de chaque plaque 6 du fond en dos dl ne vers le bas, en direction de l'axe longitudinal du wagon. A l'endroit de la liaison de la contrefiche 20 avec les branches 19 de l'assemblagetriangulaire est placée une autre traverse 21 entre les contrefiches 20 et les branches 19.La poutre transversale principale est donc, pour l'essentiel, constituée par les membrures 14 et 15 avec l'amie 13, ainsi que par l'âme 16, les entretoises 18 et les branches 19, les contrefiches 20 et la traverse 21. Toutefois, conformément à l'invention, dans un autre exemple de réalisation non représenté, l'assemblage triangulaire peut être remplacé par une plaque transversale, celle-ci étant renforcée aux endroits nécessaires. A partir de l'âme 13 de la poutre transversale principale 10, en direction des pièces de tête ll, l'aile supérieure manque à chaque poutre longitudinale centrale 9 et elle est remplacée par une plaque de recouvrement 22 reliant les deux poutres longitudinales centrales 9. Cette plaque de recouvrement 22 constitue dans cette zone, avec les poutres longitudinales centrales 9, le caisson de l'attelage central. Les pièces de tête 11 sont limitées endirection de l'extrémité de tête du wagon par la plaque de pièce de tête 23. Dans l'exemple de réalisation représenté, parallèlement à la plaque de pièce de tête 23, entre les poutres longitudinales centrales 9 et les poutres longitudinales extérieures 8, est disposée respectivement à une certaine distance de la plaque de pièce de tête 23 une plaque de traverse 24 qui, en liaison avec la plaque de pièce de tête 23, les poutres longitudinales extérieures 8 et les poutres longitudinales centrales 9; constitue une pièce de tête 11 rigide en flexion et en torsion. La pièce de tête peut toutefois être réalisée également de toute autre façon appropriée. REVENDICATIONS 1 - Châssis porteur pour wagon de marchandises équipé d'un fond en dos d'ne pour déchargement automatique, dans lequel le châssis porteur est constitué par le fond en dos d'âne et par le châssis proprement dit, dans lequel le fond en dos d'âne est constitué essentiellement par des plaques de fond disposées en dos d'âne avec leur sommet dans le sens de l'axe longitudinal du wagon, et renforcées sur le côté inférieur par des nervures disposées en treillis, et dans lequel le cadre du châssis est constitué essentiellement par des poutres longitudinales extérieures en forme me de cornières formant avec les plaques du dos d'âne des poutrescaissons triangulaires fermées, par des poutres longitudinales centrales en forme de C, par des poutres transversales principales disposées au-dessus du bogie, par d'autres poutres transversales à section transversale ouverte, et par des pièces de tête conçues pour recevoir les dispositifs tracteurs et anti-chocs, caractérisé par le fait que chaque poutre transversale principale 13 - 21 comporte une seule Sme verticale 13 reliant les poutres longitudinales extérieures 8 dans le sens transversal du wagon ainsi qu'une membrure inférieure 14 et une membrure supérieure 15, qu'on prévoit verticalement au-dessus de l'âme 13, sur la membrure supérieure 15, un assemblage triangulaire 19 - 21 appuyant par- ses branches 19 sous les plaques 6 du dos d'âne et renforcé par un treillis orienté vers le centre de la poutre transversale principale et que les- pièces de tête 11 du châssis, de chaque côté du caisson formé par les poutres longitudinales centrales 9 et destiné à l'attelage central, sont constituées par des poutres de tête rigides en flexion et en torsion, elles-même constituées par les plaques de pièce de tête 23, des plaques transversales 24, parallèles aux précédentes et disposées à une certaine distance, par les poutres longitudinales extérieures 8 et les poutres..longitu- dinales centrales.9. 2 - Châssis porteur selon la revendication 1, dans lequel la membrure inférieure 14 et la membrure supérieure 15 de la poutre transversale principale 13 - 21 comportent une partie -s'élargissant transversalement jusqu'au raccordement aux poutres longitudinales extérieures 8. 3 - Châssis porteur selon les revendications 1 et 2, dans lequel une âme verticale 131 orientée dans l'axe longitudinal du wagon, est placée dans la poutre transversale principale 13 - 21, entre la membrure supérieure 15 et la membrure inférieure 14. 4 - Chassies porteur selon l'une des revendications l à 3, dans lequel la membrure inférieure 14 et la membrure supérieure 15 de la poutre transversale principale 13 - 21 sont élargies dans leur zone médiane en direction de la pièce de tête 11, cette partie élargie est limitée par une plaque de fermeture verticale 171 disposée dans le sens transversal du wagonl et constituant la fermeture du caisson, et, entre la membrure inférieure 14 et la membrure supérieure 15 de la poutre principale transversale 13 - 21, en partant de la plaque de fermeture 17 à l'extérieur des poutres longitudinales centrales 9, sont disposées des contrefiches verticales 18 orientées en diagonale vers les poutres longitudinales extérieures 8, à l'intérieur des parties élargies des-membrures 14 - 15.