Brevet FR2288660A1 — publié le 19760521

L'invention se rapporte à un véhicule à deux essieux roulant sur rails et comportant un châssis capable de se gauchir et se composant de longerons,de traverses d'about et d'entretoises transversales, ce chassies supportant les mécanismes de roulement ainsi que les dispositifs de traction et de tanponnement, en particulier des attelages à tampons médians, ce véhicule comportant par ailleurs une caisse supportée par le châssis et se composant de parois d'extrémité et de parois latérales ainsi que d'un toit. Le chtssis et la caisse des véhicules classiques à deux essieux roulant sur rails sont solidarisés et forment un ensemble rigide, incapable de se gauchir. Lorsqu'un véhicule de ce type passe sur des irrégularités de la voie, par exemple sur des rails gauchis à l'entrée et à la sortie d'une courbe, la raideur du véhicule allège la pression des roues et dans les cas extr8mes élimine cette pression des roues du véhicule à deux essieux en le mettant en danger et en risquant de provoquer des déraillements. Ces effets néfastes sur la sécurité de la marche avec risque de déraillement sont encore amplifiés lorsque le véhicule n'est pas chargé et lorsque les attelages à tampons médians seront utilisés dans un avenir proche. Diverses constructions connues destinées à éliminer ces défauts consistent en une combinaison de lames de ressort de suspension du véhicule et de ressorts complémentaires mous, ces derniers ressorts pouvant être à boudins, des tampons de caoutchouc ou d'autres types de ressorts montés en parallèle ou en série avec les lames de ressort de support, ces ressorts auxiliaires ayant pour fonction d'assurer une compression suffisante des roues même dans les plages de charge dans lesquelles les ressorts de support ont une trop faible élasticité en raison de leurs dimensions. Ces dispositions connues ont toutefois l'inconvénient astre relativement coflteu- ses, d'une part, et de ne pas être techniquement satisfaisantes en particulier aux vitesses élevées des véhicules, d'autre part. Pour cette raison,on a mis au point des ch ssis capables de se gauchir et qui se conforment aux irrégularités de la voie avec les mécanismes de roulement. Une disposition connue, destinée aux véhicules sur rails à caisse fermée et prévue pour éviter que cette caisse rigide ne diminue ou même n'interdise l'aptitude du chassies à se gauchir, consiste à ne pas fixer le toit sur le bord supérieur des parois d'extrémité et des parois latérales, mais simplement à faire reposer la coque du toit sur les membrures supérieures des parois d'extrémité. Une autre disposition connue destinée à éliminer l'effet gênant de la rigidité du toit et de la caisse en forme de chtssis se composant de parois d'extrémité et de parois latérales consiste à conférer également à ces pièces l'aptitude à se gauchir. I1 est certes possible ainsi d'éviter que les parois d'extrémité et les parois latérales limitent l'aptitude du chassies à se gauchir, mais au prix de l'inconvénient très gênant que le bord supérieur de la caisse, qui est rectangulaire en projection horizontale dans le cas normal, se déforme considérablement lorsque le châssis se gauchit, car les deux membrures supérieures des parois d'extrémité se déplacent dans le sens de leur longueur, mais en sens opposés La projection en plan du cadre supérieur de la caisse du véhicule se modifie donc constamment et, de rectangulaire, devient un parallé logramme, amme, les angles initialement droits des quatre coins devenant alternativement aigus et obtus.Le profil de la coque du toit, qui est totalement maintenu à l'abri de l'effet des forces en étant simplement en appui sur les membrures supérieures des parois d'extrémité, restant toujours rectangulaire, les problèmes d'étanchéité du toit par rapport aux parois latérales et d'extrémité sont très ardus. Un autre inconvénient est qu'il n'est possible qu'à grande difficulté de conférer l'aptitude à se gauchir à la partie porteuse de la caisse qui se compose des parois d'extrémité et des parois latérales. L'invention a donc pour objet un véhicule à deux essieux roulant sur rails, évitant les inconvénients de l'art antérieur et comportant un chEssis du type mentionné qui est capable de sa gauchir, mais dont la caisse ne réduit pas l'aptitude du ch ssis à se gauchir, l'étanchéité de la caisse étant toutefois réalisable sans aucune complication. Selon une particularité essentielle de l'invention, l'ensemble de la caisse repose sur le châssis par un cadre périphérique,4 es patins le guident dans le sens de la longueur des parois d'extrémité et des parois latérales ainsi que verticalement, et des arts l'emptchent dé se soulever. Le type d'exécution selon l'invention permet au châssis capable de se gauchir d'épouser avec les mécanismes de roulement les irrégularités de la voie et la caisse n'en limite pas l'aptitude au gauchissement, car son cadre périphérique est simplement posé sur ce cassis et conserve sa forme lorsque ce chtssis se gauchit. Il est bien entendu que les cadres du châssis et de la caisse qui coopèrent l'un avec l'autre sont réalisés de manière que m8me sous lteffet du gauchissement maximum possible du châssis, le caisse ne quitte pas les guides prévus sur ce châssis.Le frottement se produisant lors des gauchissements entre le chassie et la caisse est réduit par des patins qui constituent également un guide de cette caisse sur le châssis d'une part dans le sens de la longueur des parois et d'autre part verticalement. I1 est exclu que la caisse se soulève du chtssis, car elle est retenue par des arrêts pouvant consister par exemple en tiges. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les traverses d'about du châssis ont un profil de guidage en étrier dont l'Sme horizontale constitue la surface d'appui du cadre de la paroi d'extrémité, mais dont les ailes verticales comportent des patins. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, les longerons comportent une aile horizontale formant une surface de support du cadre des parois latérales de la caisse, ainsi qu'une aile verticale qui supporte des patins et qui forme avec des plaques disposées à distance un guide du cadre de la paroi latérale. Be cadre de la paroi latérale comporte selon l'invention des patins dans la zone des plaques de guidage montées sur les longerons extérieurs. Selon une autre particularité avantageuse entrant dans le cadre de l'invention , les patins comportent des ergots par lesquels ils se fixent par complémentarité de forme sur les parties correspondantes du chassies ou de la caisse, de manière que ces patins, qui sont de préférence en matière plastique ne nécessitant aucun entretien et qui sont collés aux éléments correspondants du véhicule, n'aient pas à subir des forces de cisaillement. Selon un mode de réalisation avantageux de l'arr8t de la caisse sur le châssis, chaque montant d'angle de la caisse comporte une tige le prolongeant verticalement vers le bas, passant dans un trou d'une plaque de butée fixée au chassies et sur l'extrémité inférieure de laquelle est arrêté un écrou qui s'applique contre la plaque de butée lorsque la course maximale admissible est atteinte. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexes à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale partielle d'un wagon de marchandises; la figure 2 est une coupe du châssis et de la partie inférieure de la caisse selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en bout à échelle agrandie de la zone d'un montant d'angle du wagon de marchandises selon la figure 1; et la figure 4 est une coupe transversale de la traverse d'about et de la partie inférieure de la paroi d'extrémité selon la ligne IV-IV de la figure 3. Le wagon de marchandises représenté partiellement et sans les mécanismes de roulement sur la figure I comporte un chtssis 1 capable de se gauchir et sur lequel une caisse rigide 2 est posée de manière que l'aptitude au gauchissement du chassies I subsiste. Be chtssis 1 comporte deux longerons extérieurs ll et deux longerons médians 12 reliés par des entretoises transversales 13. Des traverses d'about 14 à profil différent de celui des entretoises transversales 13 relient aux extrémités les longerons 11 et 12. La figure 2 illustre le fond 15 du wagon consistant en planches individuelles. La caisse 2 comporte deux parois latérales 21 ainsi que deux parois d'extrémité 22 reliées par des montants d'angle 24. Un toit 23 est fixé aux parois latérales 21 et aux parois d'extrémité 22, de sorte que la caisse 2 est dans son ensemble très rigide. L'ensemble de la caisse rigide 2 est simplement posé sur le chassies 1 de manière qu'elle n'en limite pas l'aptitude au gauchissement, la caisse 2,qui est mobile sur le châssis 1, étant guidée dans le sens de la longueur des parois latérales 21 et des parois d'extrémité 22 ainsi que verticalement. A cet effet, chaque paroi latérale 21 comporte un cadre 3 sur le bord inférieur longitudinal et chaque paroi d'extrémité 22 comporte un cadre 4 sur son bord inférieur longitudinal. Ces cadres 3 et 4 sont fixés par soudage aux quatre angles de la caisse 2. Bes longerons extérieurs 11 de l'exemple représenté de réalisation sont en Z de manière qu'ils guident les cadres 3 dans le sens de la longueur des parois latérales 21 et verticalement. Chaque longeron extérieur 11 comporte une aile horizontale lla formant la surface de support du cadre 3 de la paroi latérale. Une aile verticale llb du longeron 11 forme avec des plaques 8 un guide du cadre 3 dans le sens de sa longueur et dans le sens vertical. Bes plaques 8 de guidage sont fixées aux longerons 11 au droit des entretoises transversales 13. Bes plaques 8 de guidage placées à distance les unes des autres comportent un gousset 9 de raidissement. Be guidage du cadre 4 des parois d'extrémité 22 dans le sens de la longueur de ces dernières ainsi que verticalement est assuré par un profilé 18 en deux pièces fixé à la traverse d'about 14. Ce profilé 18 forme un guide de section en étrier qui comprend une ame horizontale 18a formant surface de support du cadre 4. Bes ailes verticales 18b du profilé 18 assurent le guidage dans les deux directions mentionnées, de la manière représentée clairement sur la figure 4. Des patins 5, 6 et 7 qui abaissent les forces de frottement lors des mouvements relatifs du chassies 1 et de la caisse 2 sont fixés sur l'aile verticale lla des longerons extérieurs 11, sur les ailes verticales 18b du profilé 18 de guidage et sur les cadres 3 des parois latérales en face des plaques 8 de guidage. Ces patins 5, 6 et 7 en matière plastique, collés sur les éléments correspondants du châssis 1 et de la caisse 2, comportent un ergot 5a, 6a, 7a par lequel ils se fixent par complémentarité de forme sur les pièces correspondantes de manière à éviter que les surfaces de collage n'aient à subir des forces de cisaillement. Des arr8ts empochant la caisse 2 de soulever du châssis 1 sont disposés à chaque angle de la caisse 2 dans l'exemple représenté de réalisation. Chacun de ces arr8ts consiste en une tige 25 fixée à l'extrémité inférieure du montant d'angle 24 qu'elle prolonge verticalement vers le bas. Cette tige 25 se loge dans un trou 16 d'une plaque de butée 17 fixée au chassies, de la manière représentée sur la figure 3. Un écrou 26 arrêté à proximité de l'extrémité de la tige 25 s'applique contre la plaque de butée 17 lorsque la course maximale admissible est atteinte, c'est-à-dire lors du déplacement maximal entre le chassies 1 et la caisse 2. L'ensemble de cette caisse 2 peut se soulever du châssis 1 après enlèvement de l'écrou 26. Lorsque le châssis 1 se gauchit de manière qu'il épouse les irrégularités de la voie, il se produit des mouvements relatifs entre les cadres 3 des parois latérales et les cadres 4 des parois d'extrémité, d'une part, et les longerons extérieurs ll ainsi que leurs plaques 8 de guidage et les traverses d'about 14 et leur profilé 18 de guidage. La mobilité de ces éléments dans le sens de la longueur des parois correspondantes 21 et 22 et verticalement évite à la caisse rigide 2 d'empocher le gauchissement du chtssis 1, pour autant que ce gauchissement ne dépasse pas le maximum déterminé par les tiges 25 et l'écrou 26. Il va de soi que le véhicule décrit et représenté peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1. Véhicule à deux essieux destiné à rouler sur rails et comportant un châssis capable de se.gauchir, se composant de longerons, de traverses d'about et d'entretoises transversales et supportant les mécanismes de roulement ainsi que les dispositifs de traction et de tamponnement, en particulier des attelages à tampon médian, ledit véhicule comportant également une caisse supportée par le chassies et se composant de parois d'extrémité et de parois latérales ainsi que d'un toit, ledit véhicule étant caractérisé en ce que l'ensemble de la caisse repose par un cadre périphérique sur le chassies, des patins la guident dans ses mouvements dans le sens de la longueur des parois latérales et dans le sens de la longueur des parois d'extrémité ainsi que verticalement et des arrêts ltemp8chent de se soulever. 2. Véhicule sur rails selon la revendication 1, caractérisé en ce que les traverses 'd'about sont équipées d'un profilé de guidage de section en étrier dont l'âme horizontale forme la surface de support du cadre de la -paroi d'extrémité correspondante et dont les ailes verticales sont équipées de patins. 3. Véhicule sur rails selon la revendication 1, caractérisé en ce que les longerons extérieurs comportent une aile horizontale formant la surface de support du cadre de la paroi latérale correspondante de la caisse, ainsi qu'une aile verticale équipée-de patins et formant avec des plaques placées à distance les unes des autres un guide du cadre de la paroi latérale correspondante. 4. Véhicule sur rails selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cadre de la paroi latérale est équipé de patins en face des plaques de guidage fixées aux longerons extérieurs. 5. Véhicule sur rails selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les patins comportent un tenon par lequel ils se fixent par complémentarité de forme sur la partie correspondante du châssis ou de la caisse. 6. Véhicule sur rails selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque montant d'angle de la caisse comporte une tige disposée yerticalement dans son prolongement vers le bas et passant dans un trou d'une plaque d'appui fixée au châssis, cette tige comportant à son extrémité un écrou arrêté qui s'applique contre la plaque d'appui lorsque la caisse atteint sa course maximale admissible.