Brevet FR2530566A1 — publié le 19840127

Structure de wagon à ouverture latérale totale. La présente invention concerne une structure de wagon à ouverture latérale totale. De tels wagons sont connus et comportent généralement un châssis, deux bouts et un tôit, parfois avec en plus une cloison transversale intermédiaire Ces divers éléments de l'ossature porteuse sont reliés rigidement entre eux de façon à délimiter des ouvertures latérales totales pour l'accès du chargement, ces ouver- tures pouvant être fermées pendant le transport par des îO portes coulissantes ou des bâches. Le problème de résistance le plus important dans le wagonnage est posé par le-tamponnement Pour résoudre ce problème en ce qui concerne la structure, les wagons comportent des bouts renforcés fortement encastrés dans le châssis du wagon. Or, sous l'effet de la charge utile le châssis se déforme et prend une flèche Si le toit ne reliait pas les bouts de wagon, ces derniers auraient tendance à se rapprocher à leurs parties hautes Sous l'effet de la charge le toit travaille donc en compres- sion et les bouts en f 1 exionintroduisant ainsi un moment dans les extrémités du châssis. L'expérience montre que cette contrainte permanente en charge provoque des f issurations par vieillissement du métal Par ailleurs, les efforts ainsi engendrés dans le toit obligent à augmenter son poids. La présente invention vise à annihiler l'introduction par la charge utile de contraintes dans les bouts et dans le toit, ce qui a pour conséquence d'alléger ces éléments et d'éviter leur renforcement, ainsi que dans certains cas celui du châssis. Dans ce but et conformément à l'invention, l'un au moins des noeuds de liaison des éléments peécitês de l'ossature porteuse présente un degré de liberté en, pivotement. Suivant une première forme de réalisation particulièrement avantageuse, le noeud de liaison entre l'un des bouts et le ch&ssis est un encastrement, les autres noeuds étant des articulations au moins partielles. Suivant une deuxième forme de réalisation également intéressante, le noeud de liaison de la cloison intermédiaire avec le châssis est un encastrement, les cinq autres noeuds de liaison étant des articulations au moins partielles. Divers autres caractéristiques et avan- tages de l'invention ressortent d'ailleurs de la descrip- tion détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, sur le dessin annexé. Sur ce dessin, les figures 1 à 5 sont des élévations schématiques analogues illustrant cinq formes de réalisation différentes d'un wagon perfectionnée conforme à l'invention. Le wagon comporte un châssis 1 supporté, par l'intermédiaire de suspensions appropriéespar des éléments roulants 2 tels que des bogies et équipé de dispositifs de tamponnement 3 Ce châssis est relié pardes bouts 4, 5 et, éventuellement, une cloison transversale intermédiaire 6, à un toit 7 afin de former une ossature porteuse couverte mais ouverte latéralement. Suivant la première forme de réalisation (figure 1), le bout 4 et le châssis 1 sont encastrés l'un dans l'autre en 8 et forment un ensemble rigide. Par contre, il n'y a pas d'encastrements entre les bouts 4, 5 et le toit 7, ni entre le bout 5 et le châssis 1; ces divers éléments sont reliés entre eux au moyen d'arti- culations au moins partielles 9 à 11 qui permettent une très légère rotation relative autour de leurs axes fictifs sans introduire de contrainte sensible dans les tôres de liaison. Si au tamponnement, une force F 1 est appliquée sur le bout 4, elle se trouve transmise aux tampons 3 et elle engendre un moment dans l'encastrement 8 de ce bout 4 relativement au châssis 1 Par contre, le chargement déforme légêrement ce chassis, mais n'introduit aucune contrainte dans l'ossature qui se déforme par des rotations de très faible amplitude des articulations 9 à 11 Si le tamponnement se produit dans le sens opposé, une force F 2 est appliquée sur le bout 5 et se répartit entre le châssis 1 et le toit 7 qui est retenu par le bout 4; il en résulte un moment de sens inverse au précédent dans l'encastrement 8 O Suivant la deuxième forme de réalisation (figure 2), le bout 4 et le toit 7 sont encastrés l'un dans l'autre en 12 et forment un ensemble rigide Par contre, les bouts 4, 5 sont reliés avec le chassis 1 et le bout 5 avec le toit 7 par des articulations au moins partielles 13 et 11, 10 respectivement Cette réalisation est comparable à la précédente en ce qui concerne la diffusion des efforts, mais dans ce cas un moment important doit être supporté par le toit 7 o Celui-ci est alors alourdi mais le châssis 1 peut être allégé. Suivant la troisième forme de réalisation (figure 3), les deux bouts 4 et 5 sont encastrés dans le toit 7 en 12 et 14 respectivement; ils sont reliés au châssis 1 par des articulations au moins partielles 13 et 11 respectivement L'application de la force F 1 - ou F 2 engendre deux moments extrêmes sur le toit, moments qui sont moitié du précédent selon la figure 2. Par ailleurs, la déformation du châssis 1 sous l'effet de la charge utile n'entraîne aucune variation de longueur, donc aucune contrainte dans le portique rigide constitué par les bouts 4, 5 et le tôît 7. Suivant la'quatrième forme de réalisation (figure 4), la cloison transversale intermédiaire 6 est encastrée dans le châssis 1 en 15 et reliéeau toit 7-par une articulation au moins partielle 16, d'autres articu- lations du même type 9, 10 et 13, 1 l reliant le toit 7 et le châssis 1 aux bouts 4 et 5 respectivement Dès lors, la force Fl précitée se décompose en deux forces F 14 et F 16 appliquées respectivement sur le bout 4 et la cloison 6; de même, la force F 2 se décompose en deux forces F 25 et F 26 appliqués respectivement sur le bout et la cloison 6; les éléments 4, 5 et 6 sont donc soumis à des sollicitations moitié D'autre part, la liaison particulière de la cloison 6 avec le toit 7 conduit à ce que ce toit 7 prend la même flèche que le châssis 1 sous l'effet de la charge utile et participe donc à la résistance. Suivant la cinquième forme de réalisation (figure 5), la cloison transversale intermédiaire 6 est encastrée dans le toit 7 en 17 et articulée relativement au châssis 1 en 18, tous les autres éléments étant reliés entre eux par des articulations au moins partielles 9, 10, 11 et 13. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation représentées et décrites en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son-cadre. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1. Structure de wagon à ouverture laté- rale totale comportant un châssis ( 1), deux bouts ( 4,5) un toit ( 7) et, parfois, une cloison transversale inter- médiaire ( 6),reliés entre eux pour former une ossature porteuse monolithique, caractérisée en ce que l'un au moins des noeuds de liaison ( 8 à 18) des éléments précités ( 1, 4 à 7) de l'ossature porteuse présente un degré de liberté en pivotement. 2 Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noeud de liaison entre l'un des bouts ( 4 ou 5) et le châssis ( 11) est un encastrement ( 8),Les autres noeuds étant des articula- tions au moins partielles ( 9 à 11). 3 Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noeud de liaison entre l'un au moins des bouts ( 48 5) et le toit ( 7) est un encas- trement ( 12, 14), les autres noeuds étant des articu- lations au moins partielles ( 10, 11, 13). 4 Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noeud de liaison de la cloison intermédiaire ( 6) avec le châssis ( 1) est un encastrement ( 15), les cinq autres noeuds de liaison étant des articulations au moins partielles ( 9, 10, 11, 13, 16). 5. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noeud de liaison de la cloison intermédiaire ( 6) avec le toit ( 7) est un encastrement ( 17), les cinq autres noeuds de liaison étant des arti- culations au moins partielles ( 9, 10, 11, 13, 18).