Brevet FR2521936A1 — publié le 19830826

La présente invention concerne une unité de wagons de marchandises, constituée par des wagons plats à deux essieux et à plate-forme de chargement basse. Dans les véhicules de ce type, il est connu, pour permettre l'accouplement avec les wagons normaux, d'agencer le dispositif de traction et de tamponnement de façon qu'il puisse pivoter conjointement avec les traverses extrêmes On connaît en outre des traverses extrêmes fixes associées à des rampes d'accès. Toutefois, dans ce dernier cas, le degré d'inclinaison de la rampe d'accès et, par conséquent, la hauteur minimale réalisable de la plate-forme de chargement sont déterminés par l'encombrement du dispositif de traction et de la suspension à ressorts. Pour augmenter l'inclinaison de la rampe d'accès, il est connu de prévoir dans celle-ci une zone surélevée de dispositif de traction.Mais cette surélévation est désavantageuse du fait que des véhicules ayant une faible garde au sol ne sont pas susceptibles d'un accès libre à la plate-forme de chargement. Pour éviter cet inconvénient, on choisit en conséquence souvent, pour le dispositif de traction, une construction spéciale s 'écar- tant de la réalisation usuelle dans les chenins de fer. Pour l'accouplement des extrémités de wagon basses, il est connu d'utiliser des tampons courts et des attelages courts, un tampon court étant alors associé à chaque wagon plat et agissant contre une plaque de tamponnement du wagon oppose. La dénivellation des plans des tampons entre le milieu de l'unité et ses extrémités entraîne toutefois, lors d'applications de chocs extrêmes à des véhi ces non char6és, des délestages de roues, qui compro snetteJIt la sécurité d'exploitation. Par conséquent, de tels véhicules ne sont pas utilisables librement polir le trafic ferroviaire international. L'agencement des trains de roulement, avec utilisation de pièces de train de roulement standardisées et ayant fait leurs preuves, pose, dans des wagons de marchandisesdu type défini ci-dessus, des problèmes particuliers. Ainsi, par exemple, la fixation usuelle des plaques de garde d'essieu ou butées d'essieu à l'aide de joints soudés ou d'assemblages rivés et d'arceaux de soutènement ne peut être réalisée pour des raisons d'encombrement. On a mis au point des supports de butées d'essieu, dont la tôle d'ame est façonnée pour former ces butées et dont les contours extérieurs sont mis en forme de T. L'assemblage des supports de butées d'essieu avec le châssis est assuré par plusieurs traverses qui, dans les espaces libres du train de roulement, assemblent la plaque de garde d'essieu avec les longerons du châssis. On connaît en outre un support de butées d'essieu qui est assemblé avec les traverses exclusivement à ses extrémités latérales. Ces réalisations conduisent à des problèmes de résistance et, en particulier, de résistance à la fatigue, d'une part dans la plaque de garde d'essieu elle-meme en raison de discontinuités de rigidité défavorables et, d'autre part, dans les raccords soudés entre le support des butées d'essieu et les traverses. En outre, le comportement élastique des butées d'essieu est défavorablement influencé. Comme longerons extérieurs, il est connu d'utiliser, dans de tels véhicules, des poutres lenticulaires formées d'une semelle supérieure, d'une âme et d'une semelle inférieure. Dans les wagons plats comportant une plate for de chargement abaissée au-dessous de 1000 mm, des limites étroites sont toutefois imposées à la hauteur des poutres par le gabarit du véhicule, limites qui conduisent à un mode de construction compact à fort resserrement des éléments matériels. Pour l'amarrage des marchandises chargées, des points d'ancrage sont disposés sur les longerons extérieurs et dans la région du plancher; ces points d'ancrage permettent un haubanage par fils métalliques des marchandises chargées. Comme points d'ancrage, il est connu d'utiliser, dans ce cas, des anses, des crochets, et des pitons, qui présentent une section droite circulaire. L'inconvénient de ces réalisations réside en ce que les points d'ancrage sont complètement entourés par le fil d'attache noué par torsade, de sorte que lors du déchargement, le fil d'attache ne peut être coupe qu au-dessus du point d'ancrage et que l'enroulement de fil d'attache résiduel reste au point d'ancrage. Ces résidus de fil ont un effet extrêmement gênant sur la technique de transbordement et doivent en conséquence être éliminés de temps à autre, ce qui donne lieu à un travail manuel important. Pour faciliter l'élimination des résidus de fil, l'UIC (Union Internationale des Chemins de fer) a mis au point des crochets coniques ouverts d'un côté. Le domaine d'utilisation est alors toutefois limité à des crochets ouverts. L'invention a pour but de créer une unité de wagons de marchandises qui, même avec une hauteur de plancher de 800 mm seulement, remplisse toutes les conditions nécessaires pour pouvoir être utilisée librement dans le trafic international, et assure en outre de bonnes propriétés de roulement et une grande capacité de chargement, tout en permettant une technique de transbordement économique. L'invention a pour objet d'atteindre le but mentionné cl-dessus par un agencement constructif spéciel de pièces essentielles, tout en faisant appel, dans une large mesure, à des pièces et groupes de pièces standardisées. A cet effet, suivant l'invention, pour l'accouplement avec les wagons normaux, on utilise un dispositif de traction formé de pièces standards usuelles dans les chemins de fer, dispositif qui est incliné par rapport au plan horizontal; en outre, la rampe d'accès et le dispositif de traction sont sensiblement parallèles; enfin, le dispositif de traction présente un angle d'inclinaison a tel, et le crochet de traction, dans sa position limite de service supérieure, est situé à une distance verticale de la position limite de service supérieure d'un wagon normal telle, que la force verticale V1 , résultant de la traction oblique maximale de l'attelage à vis, et agissant sur le crochet de traction du dispositif de traction incliné, dans sa position limite de service supérieure, soit, avec la force verticale V2 agissant sur le crochet de traction du wagon normal, dans sa position limite de service supérieure et dans sa position limite de service inférieure, dans la relation V1 4 V2. Le tampon court associé aux extrémités de wagon basses agit, suivant une autre caractéristique de l'invention, contre une plaque de tamponnement essentiellement en forme de coin disposée sur le wagon opposé, plaque dont l'épaisseur décroît de sa partie supérieure à sa partie inférieure, linéairement ou non, et forme ainsi une surface de tamponnement inclinée tandis que, facultativement, des sabots d'appui sont disposés au-dessus des traverses extrêmes, auquel cas le tampon court ainsi que la plaque de tamponnement s'élèvent jusqu'au bord supérieur des sabots d'appui. Le support de butées d'essieu est constitué, suivant l'invention, par un profilé en forme de cornière, dont l'aile verticale est façonnée de manière à former des butées d'essieu, et dont l'aile horizontale recouvre le ressort à lames de suspension dans le plan de la tôle de plancher, et est assemblée, dans sa partie extrême avec le longeront extérieur, et à ses extrémités latérales avec les traverses du wagon plat, tandis que sur les bords inférieurs des butées d'essieu sont disposées des saillies d'arrêt de la boîte d'essieu. Une autre caractéristique de l'unité de wagons de marchandises suivant l'invention réside en ce que les âmes respectives des longerons extérieurs sont disposées directement à la limite latérale de l'espace libre prévu pour le train de roulement, en ce que, dans la zone centrale du châssis, la distance entre les âmes des longerons et/ou leurs semelles inférieures est plus petite que dans la zone du train de roulement, en ce que les âmes des longerons, dans la zone centrale du châssis, sont décalées jusqu'au point d'intersection avec le gabarit du véhicule, en ce qu'aux plis des âmes des longerons et de leurs semelles inférieures sont disposées des traverses de châssis, et en ce que la semelle supérieure de chaque longeron présente un profil essentiellement en forme de cornière, dont l'aile la plus longue s'étend, en chevauchant des renforts, jusqu'au gabarit du véhicule. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la zone d'enroulement des points d'ancrage disposés sur le châssis présente, dans son profil, au moins une ouverture, qui forme une gouttière s' étend dant longitudinalement, dimensionnée de telle manière que les mâchoires coupantes d'une pince coupe-fil puissent y être engagées et déplacées, et en ce que les ouvertures, à l'état installé, sont tournées du côté de leur utilisation. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints, qui en représentent, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution. Sur ces dessins la Figure 1 est une vue partielle de l'unité de wagons de marchandises à plate-forme de chargement basse, la Figure 2 représente la disposition du dispositif de traction entre l'unité de wagons de marchandises et un wagon normal avec indication des positions limites de service; la Figure 3 représente le dispositif de tamponnement des extrémités de wagon basses avec le tampon court, la plaque de tampon et des sabots d'appui; la Figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la Figure 3; la Figure 5 est une vue en coupe partielle du support de butées d'essieu à l'état installés la Figure 6 est unevue en coupe à travers le longeron extérieur suivant la ligne B-B de la Figure 1; la Figure 7 représente en coupe partielle un point d'ancrage disposé dans une cavité du châssis avec introduction d'une pince coupe-fil;; la Figure 8 représente un point d'ancrage en forme d'anse disposé sur le longeron extérieur, et la Figure 9 est une autre vue de la réalisation de la Figure 8. Comme on peut le voir sur la Figure 1 des dessins, l'unité de wagons de marchandises est constituée par des wagons plats à deux essieux 1 comportant des rampes d'accès 2 et une plate-forme de chargement basse 3, et qui sont assemblés en une unité par un attelage serré 4 et des tampons courts 5. Au-dessous de la rampe d'accès 2 est disposé le dispositif de traction 6, qui permet d'atteler l'unité de wagons de marchandises à des wagons normaux 7. Le dispositif de traction 6 formé de pièces usuelles dans les chemins de fer est, comme on peut le voir sur la Figure 2, disposé obliquement et cela de telle manière que la rampe d'accès 2 et le disposi- tif de traction 6 soient sensiblement parallèles. Le dispositif de traction 6 présente, dans cette disposi tion, un angle d'inclinaison a, et le crochet de trac tion 8 du dispositif de traction 6, dans la position limite de service supérieure 9, se trouve à une dis tance verticale 17 de la position limite de service supérieure 10 du wagon normal 7.L'angle d'inclinaison ,a et la distance 11 sont en outre choisis de telle ma- nière que la force verticale V1, agissant sur le cro chet de traction 8 dans la position limite de service supérieure 9, soit égale ou inférieure à la force ver ticale V2 maximale agissant sur le crochet de traction 12 du wagon normal 7. La traction oblique maximale de l'attelage à vis 13 et, par conséquent, la force verticale V2 ma xinale sont obtenues lorsque le wagon normal 7, dans la position limite de service supérieure 10, est accou plé avec la position limite de service inférieure 14 du wagon plat 1. La force verticale V1 maximale au cro chet de traction 8 résulte de la traction oblique de l'attelage à vis 13 dans la position limite de service supérieure 9 sur la position limite de service supé rieure 10 ou la position limite de service inférieure 14 du wagon normal 7. Lors de l'utilisation d'un atte lage à tampon central, qui doit être maintenu dans un plan horizontal, une pièce intermédiaire amovible en forme de coin 17 est disposée entre la butée de traction 15 s'étendant horizontalement et le support d'appui 16 s'étendant obliquement du dispositif de traction.On obtient ainsi une solution, qui peut être utilisée en respectant les exigences internationales relatives aux pièces standards usuelles dans les chemins de fer, sans que les rampes d'accès 2 soient interrompues par des parties du dispositif de traction 6. Comme on peut le voir sur les Figures 1, 3 et 4 des dessins, un tampon court 5 à plaque de choc 19 et une plaque de tamponnement en forme de coin 20 sont associés à chacune des traverses extrêmes 18 respectives des extrémités basses respectives des wagons plats. La plaque de tamponnement 20 présente, dans sa partie supérieure 21, une plus grande épaisseur que dans sa partie inférieure 22, et forme ainsi une surface de choc inclinée 23. La plaque de choc 19 du tampon court 5 est, dans ce cas, rectiligne. D'autres possibilités de réalisation résident en ce que la plaque de choc 19 peut être bombée et la surface de choc 23 concave ou inclinée en ligne droite. Par la plaque de tamponnement en forme de coin 20, en combinaison avec une plaque de choc à symétrie axiale 19, le point de transfert de force entre la plaque de choc 19 et la plaque de tamponnement 20 est décalé, à partir du niveau 24 du tampozoourt, jus qu'à un niveau de transfert de force 25 situé plus haut. Comme représenté sur la Figure 4, au-dessus des traverses extrêmes 18 sont disposés des sabots d'appui 26, tandis que le tampon court 5 et la plaque de tamponnement 20 sont rehaussés jusqu'au bord supérieur 27 des sabots d'appui 26.De cette manière, la distance verticale des niveaux de transfert de force, qui existe entre les tampons d'extrémité respectifs 28 des wagons plats 1 et les tampons courts 5, peut être ré duite à une valeur admissible, de sorte que les conditions nécessaires à la mise en circulation libre de ces véhicules peuvent être remplies. L'unité de wagons de marchandises comporte avantageusement un train de roulement guidé dans des butées d'essieu ou plaques de garde d'essieu 29. Le support de butées d'essieu 30 est constitué, comme représenté sur la Figure 5, par un profilé en forme de cornière comportant une aile verticale 31 et une aile horizontale 32, lequel est formé d'une seule pièce. A partir de l'aile verticale 31 sont formées les butées d'essieu 29, le profil extérieur 33 de celles-ci correspondant dans une large mesure à la forme standard usuelle dans les véhicules sur rails à deux essieux, et ne présentant en outre pas de bords renforces. L'aile horizontale 32 est assemblée, dans sa partie extrême 34, dans le plan de la tôle de plancher 35, avec le longeron extérieur 36 et, par ses extrémités latérales 37, avec les traverses 38 du wagon plat 1. De même, la tôle de plancher 35 est soudée à la partie extrême 34 de l'aile horizontale 32. L'aile horizontale 32 est en outre orientée vers le bord extérieur 39 du véhicule, de sorte que le ressort à lames de suspension non représenté est recouvert par l'aile horizontale 32. Une ouverture 40 pratiquée dans l'aile horizontale 32 sert à recevoir la plaque supérieure de la bride centrale du ressort à lames de suspension. Des plaques de butée 41 assurent la limitation supérieure de la course de débattement du ressort à lames de suspension. La limitation inférieure de cette course est assurée par des saillies d'arrêt de la boîte d'essieu, non représentée, disposées sur les bords inférieurs 42 des butées d'essieu. Toutefois, l'aile horizontale 32 peut également être orientée dans un sens s'éloignant du bord extérieur 39 du véhicule et être raccordée à un longeron central. Grace à la conformation et à la disposition suivant l'invention des butées d'essieu 29 sont créés, avec utilisation de pièces de train de roulement normalisées, des espaces libres qui permettent des hauteurs de plancher pouvant descendre jusqu a 800 mm.En outre, l'aile verticale 31 et l'aile horizontale 32 sont intégrées à la suspension transversale, ce qui permet d'obtenir des résul tats favorables au point de vue technique de roulement et des répartitions de charges avantageuses. De plus, les zones du support de butées d'essieu 30 soumises aux efforts les plus importants sont exemptes de joints soudés, de sorte qu'on peut obtenir des valeurs élevées de la résistance à la fatigue. Comme représenté sur la Fig. 6, le longeron extérieur 36 est constitué par une poutre lenticulaire comprenant une semelle supérieure 43, une semelle inférieure 44 et une âme 45. L'âme de longeron 45 est disposée, dans la région 46 du train de roulement, immé- diatement à la limite latérale de l'espace libre 47 prévu pour celui-ci. Dans la zone centrale 48 du châssis, la distance entre les âmes de longeron 45 de ce dernier est plus faible que dans la région 46 du train de roulement. En outre, la semelle inférieure de longeron 44 s'étend d'une position extérieure, dans la région 46 du train de roulement, à une position intérieure, dans la zone centrale 48. Dans cette zone 48, l'âme de longeron 45 est décalée jusqu'au gabarit 49 du véhicule.Aux plis de l'âme de longeron 45 et de la semelle inférieure de longeron 44 sont disposées des traverses 38. La semelle supérieure de longeron 43 présente un profil essentiellement en forme de cornière. L'aile la plus longue 50 se prolonge, en chevauchant des renforts 51, jusqu'au gabarit 49. De cette manière est créée, pour une hauteur de plate-forme de chargement pouvant descendre jusqu'à 800 mm, une construction de châssis, qui correspond, statiquement et au point de vue technique de roulement, aux conditions exigées. Des exigences spéciales sont imposées à l'amarrage des marchandises chargées sur la plate-forme de chargement 3 d'un niveau de 800 mm, en raison de la hauteur de chargement relativement grande disponible et des marchandises chargées particulières. Comme représenté sur les Figures 1 et 7, il est prévu, dans la plate-forme de chargement 3, des points d'ancrage 52, constitués par un profilé 54 soudé dans une cavité 53. Le profilé 54 présente un profil extérieur sen siblement semi-circulaire 55 qui se raccorde, par l'intermédiaire d'arrondis 56, à deux ouvertures 57 qui forment des gouttières 59, séparées par une cloison 58.Le fil tendeur noué 60 peut alors être sectionné dans les gouttières 59 au moyen d'une pince coupe-fil 61, de sorte qu'aucun résidu de fil ne subsiste sur le wagon plat 1, ou que de tels résidus de fil peuvent être éliminés sans problème. On obtient le même mode de fonctionnement en utilisant l'anse 62 disposée sur le longeron extérieur 36 et représentée sur les Figures 8 et 9, anse qui, par un profil essentiellement en forme de cornière, forme par l'ouverture 57 une gouttière 59 pour la réception de la pince coupe-fil 61. Ainsi se trouve créée une unité de wagons de marchandises qui, même avec une hauteur de plancher de 800 mm seulement, remplit toutes les conditions nécessaires pour son utilisation libre dans le trafic international et qui, tout en conservant des pièces d'usure normalisées, assure de bonnes propriétés de roulement et une grande capacité de chargement et permet en outre une technique de transbordement économique. - AXVE.DICATWONS - 1 - Unité de wagons de marchandises, constituée par des wagons plats à deux essieux comportant une plate-forme de chargement basse et des rampes d'accès à celle-ci ainsi que des traverses extrêmes s'étendant dans les différents plans horizontaux, et dans laquelle les wagons plats présentent un train de roulement normalisé avec ressorts à lames de suspension, suspension à menottes et butées d'essieu élastiques, et sont reliés entre eux par des tampons courts et un attelage serre, de manière à former ladite unité de wagons de marchandises, celle-ci étant caractériséeEn ce qu'elle présente les particularités suivantes a) en ce que, pour le raccordement à un wagon normal (7), un dispositif de traction (6) formé de pièces standards usuelles dans les chemins de fer est disposé de manière inclinée par rapport au plan horizontal, en ce que les rampes d'accès (2) et le dispositif de traction (6) sont sensiblement parallèles, et en ce que l'angle d'inclinaison a, du dispositif de traction (6), d'une part, et la distance verticale (11) entre le crochet de traction (8) dans la position limite de service supérieure (9) et la position limite de service supérieure (10) du wagon normal (7), d'autre part, sont tels que la force verticale V1, résultant de la traction oblique maximale de l'attelage à vis (13) et agissant sur le crochet de traction (8) du dispositif de traction incliné (6) dans la position limite de service supérieure (9), et la force verticale V2, agissant sur le crochet de traction (12) du wagon normal (7) dans la position limite de service supérieure (10) et dans la position limite de service inférieure (14) soient dans la relation V1 b) en ce que le tampon court (5) agit par sa plaque de choc (19) contre une plaque de tamponne ment (20) sensiblement en forme de coin disposée sur le wagon opposé, plaque de tamponnement dont l'épais- seur décroît de sa partie supérieure (21) à sa partie inférieure (22), linéairement ou non, et forme ainsi une surface de choc inclinée (23), en ce que, facultativement, au-dessus des traverses extrêmes (18) sont disposés des sabots d'appui (26), et en ce que le tampon court (5) et la plaque de tamponnement (20) sont rehaussés jusqu'au bord supérieur (27) des sabots d'appui (26);; c) en ce que le support de butées d'essieu (30) est constitué par un profilé en forme de cornière, dans l'aile verticale (31) duquel des butées d'essieu (29) sont formées, et dont l'aile horizontale (32) recouvre le ressort à lames de suspension dans le plan de la tôle de plancher (35) et est assemblée, dans sa partie extrême (34), avec les longerons extérieurs (36) et, ses extrémités latérales (37), avec les traverses (38) du wagon plat (1), et en ce que sur les bords inférieurs (42) des butées d'essieu sont disposées des saillies d'arrêt de la boîte d'essieu;; d) en ce que les âmes (45) respectives des longerons extérieurs (36) sont disposées directement à la limite latérale de l'espace libre (47) prévu pour le train de roulement, en ce que, dans la partie centrale (48) du châssis, la distance entre les âmes de longeron (45) et/ou entre les semelles inférieures de longeron (44) est plus faible que dans la région (46) du train de roulement, en ce que les âmes de longeron (45), dans la partie centrale (48) du châssis, sont décalées jusqu'au point d'intersection avec le gabarit (49) du véhicule, en ce qu'aux plis des âmes de longeron (45) et des semelles inférieures de longeron (44) sont disposées des traverses (38), et en ce que la semelle supérieure de longeron (43) présente un profil sensiblement en forme de cornière,dont l'aile la plus longue (50) est amenée, en chevauchant des renforts (51), jusqu'au gabarit (49) du véhicule. 2 - Unité de wagons de marchandises suivant la revendication It caractérisée en ce que la zone d'enroulement des points d'ancrage (52) présente dans son profil (54) au moins une ouverture (57) qui forme une gouttière (59) s'étendant en direction longitudinale et dimensionnée de telle manière que les machoires coupantes d'une pince coupe-fil (61) puissent s'y engager et y être déplacées, et en ce que les ouvertures (57), à l'état installé, sont tournées du côté de leur utilisation.