Brevet FR2623152A1 — publié le 19890519

Wagon trémie La présente invention concerne un wagon trémie. On sait que la vidange des wagons trémies est effectuée par le fond à l'aide de trappes à tiroir ou de trappes à casque. Ces dispositifs ne permettent pas une vidange rapide du wagon, en outre, lorsque le produit transporté est colmatant, comme la terre glaise, l'argile ou certains minerais, la vidange se fait mal ou même pas du tout. Par ailleurs, les mécanismes de commande des trappes connues sont sophistiqués et demandent un entretien fréquent et onéreux. La présente invention a pour but de proposer un wagon trémie permettant une vidange rapide, sans mécanisme, ni trappe, d'un entretien quasiment nul, et d'une étanchéité au transport parfaite. La présente invention a ainsi pour objet un wagon trémie comportant un châssis porteur des organes de roulement, attelages et organes nécessaires à la sécurité, caractérisé en ce qu'il comprend deux demicaisses prenant appui sur le châssis, et articulées chacune, face à face, au voisinage du milieu de la longueur du châssis, par leur extrémité se faisant face et à leur partie supérieure, à deux montants latéraux dudit châssis, chaque demi-caisses étant ouverte, du côté de son articulation, vers l'autre demi-caisse. Selon une première réalisation, chaque demi-caisse est munie, à son extrémité opposée à l'articulation, d'un vérin dont l'une des extrémités est articulée au châssis et l'autre à ladite extrémité de la demicaisse, ledit châssis étant muni de moyens de raccordement pour des conduites de fluide hydraulique. Selon une seconde réalisation, chaque demi-caisse est munie de moyens depréhension permettant, par des moyens de levage extérieurs, de faire basculer les deux demi-caisses autour de leur articulation par le relèvement de l'extrémité de chaque demi-caisse opposée à l'extrémité articulée. Selon une première forme de cette seconde réalisation, lesdits moyens de préhension comportent, pour chaque demi-caisse et de chaque côté latéral d'une demi-caisse, une première bielle et une seconde bielle, les deux dites bielles ayant une extrémité articulée l'une à l'autre, l'autre extrémité de la première bielle étant articulée à la demi-caisse, et en ce que l'autre extrémité de chacune des deux secondes bielles situées d'un même côté latéral des deux demi-caisses sont articulées à une platine commune, ladite platine commune d'un côté latéral étant reliée à la platine commune de l'autre côté latéral des demi-caisses par une barre de liaison rigide servant de moyen d'accrochage par lesdits moyens de levage extérieurs. Selon une deuxième forme de cette seconde réalisation, les moyens de levage extérieurs comprennent un équipage, mobile sur deux rails encadrant des voies de roulement dudit wagon, ledit équipage comprenant un premier chariot reposant sur l'un des deux dits rails et un second chariot reposant sur 1 'autre rail, chaque chariot étant muni de deux bras de levier articulés chacun à l'une de ses extrémités audit chariot, l'axe d'articulation de chaque bras de levier étant situé au même niveau vertical que les axes d'articulation des deux demi-caisses dudit wagon trémie et la distance horizontale séparant les axes d'articulation des deux leviers étant égale à la distance séparant les axes d'articulation des deux demi-caisses du wagon trémie, en ce que les extrémités opposées aux axes d'articulation de deux dits bras de levier situés face à face, l'un articulé audit premier chariot et l'autre audit second chariot, sont réunies par une traverse de liaison, une chappe, munie de moyens d'accrochage à des moyens complémentaires portés par chaque demi-caisse étant articulée à chacune desdites traverses de liaison, lesdites chappes étant manoeuvrées par des vérins, chaque bras de levier étant en outre muni d'un vérin de levage, chaque vérin étant articulé d'une part à son bras de levier et d'autre part à son chariot respectif, et en ce que ledit équipage est muni de moyens moteurs pour son positionnement longitudinal précis le long de ses rails de guidage. L'invention va maintenant être décrite en référence au dessin annexé dans lequel La figure 1 représente schématiquement un wagon trémie selon l'invention. La figure 2 est une vue partielle agrandie montrant un détail de la figure 1. La figure 3 est une vue selon III-III de la figure 2. La figure 4 est une section partielle selon IV-IV de la figure 3. La figure 5 est une vue schématique du wagon trémie selon l'invention montrant un premier mode de réalisation pour le basculement des deux demi-caisses. La figure 6 est une vue schématique du wagon trémie selon l'invention montrant un second mode de réalisation pour le basculement des deux demi-caisses. La figure 7 montre un troisième mode de réalisation pour le basculement des deux demi-caisses du wagon-trémie pour sa vidange. La figure 8 est une vue de dessus de la figure 7. En se-référant aux figures 1 à 3, le wagon trémie selon l'invention se compose essentiellement d'un châssis 1 et de deux demi-caisses 2 et 3. Le châssis 1 porte les organes habituels de roulement tels que des boggies 4, ainsi que les attelages et organes habituels de sécurité non représentés. Sur la figure 1, le wagon est représenté sur ses rails 5. Les deux demi-caisses 2 et 3 reposent sur des poutrelles transversales 6 du châssis et sont articulées chacune face à face à deux montants latéraux 7 et 8 solidaires du châssis 1. Les demi-caisses 2 et 3 comportent des tourillons d'articulation, respectivement 9, 9A et 10, lOA, situés à la partie supérieure de chaque demi-caisse et au voisinage de leur extrémité se faisant face et ils tourillonnent à l'extrémité supérieure des montants latéraux 7 et 8 au voisinage du milieu de la longueur du châssis 1. Chaque demi-caisse possède un fond : 11 pour la demi-caisse 2, deux côtés latéraux 12 et 13 pour cette même demi-caisse, et une paroi d'extrémité, 14'pour la demi-caisse 2 et 15 pour la demi-caisse 3. Du côté opposé aux parois d'extrémités 14 et 15, chaque demi-caisse est ouverte, de telle sorte que, lorsque les deux demi-caisses reposent sur le châssis 1, comme représenté en traits forts sur la figure 1, l'ensemble constitue un unique container sans cloison interne. La figure 4 qui est une section partielle selon IV-IV de la figure 3, montre un aménagement de joint, genre labyrinthe, au jointoiement des deux demi-caisses lorsqu'elles sont en position non relevée, c'est-àdire en appui sur les poutrelles 6 du châssis 1. Chaque demi-caisse est pourvue sur tout le pourtour de son extrémité ouverte : le fond et les deux côtés latéraux (11, 12 et 13 pour la demi-caisse 2) d'un rebord 16 pour la demi-caisse 2 et 17 pour la demi-caisse 3. Ces rebords sont soudés à l'extérieur des demi-caisses, par l'intermédiaire de cales d'épaisseurs différentes 18 et 19, de telle sorte que le rebord 16 de la demi-caisse 2 s'engage entre le rebord 17 de la demi-caisse 3 et les parois de cette demi-caisse 3 référencées globalement 20. Les deux montants latéraux 7 et 8 du châssis 1 sont réunis à leur extrémité supérieure par une poutre de liaison 21 assurant la rigidité de l'ensemble De même, les extrémités supérieures des côtés latéraux (12 et 13 pour la demi-caisse 2) de chaque demi-caisses 2 et 3, du côté opposé aux parois d'extrémités 14, 15, sont reliées par une poutre renfort : 22 pour la demi-caisse 2 et 23 pour la demi-caisse 3. Sur les figures 1 et 2, on a représenté en traits interrompus mixtes la position des demi-caisses lors de la vidange du wagon trémie. On va maintenant, en référence aux figures 5 à 8 décrire trois exemples de réalisation pour opérer le relèvement des demi-caisses 2 et 3 afin de vidanger le wagon trémie de son contenu. Dans le premier exemple, représenté sur la figure 5, le basculement des demi-caisses est réalisé par deux vérins 24 et 25 liés au wagon lui-même. Une extrémité de ces vérins est articulée au châssis 1 et l'autre est articulée à l'extrémité externe supérieure de chaque demicaisse. Le châssis 1 est muni de connecteurs d'accouplement 26 permettant de connecter des conduites hydrauliques reliées à une centrale hydraulique extérieure. Les connecteurs d'accouplement 26 sont reliés aux vérins 24 et 25 par des conduits hydrauliques rigides qui courent le long du châssis. Ces conduits ne sont pas représentés. La figure 6 donne un autre exemple pour le basculement des deux demi-caisses. Ici, les moyens de levage sont extérieurs au wagon et sont constitués par un palan 27 muni d'un crochet 28. Le palan est mobile sur un chemin de roulement 29. Le wagon trémie est muni de moyens de préhension, constitués dans cet exemple par huit bielles : quatre de chaque côté du wagon. Le disposition est identique des deux côtés. Les éléments non visibles et identiques, mais non représentés parce que situés de l'autre côté du wagon seront référencés par la même référence que les éléments visibles correspondants représentés, mais affectés de la lettre A. Ainsi, la demi-caisse 2 est munie de deux premières bielles 30 et 30A et de deux secondes bielles 31 et 31A. Une extrémité de la première bielle 30 est articulée en 32 à une extrémité de la seconde bielle 31 et l'autre extrémité de la première bielle 30 est articulée en 33 à la demi-caisse 2 à son extrémité supérieure et à une distance éloignée de l'articulation 9 de la demi-caisse 2. La disposition est identique pour les bielles 30A et 31A, articulées entre elles en 32A et la bielle 30A étant articulée à la demi-caisse 2 en 33A en face de l'articulation 33. D'une manière absolument identique, la demi-caisse 3 est munie de deux premières bielles 34 et 34A et de deux secondes bielles 35 et 35A. Les bielles 34 et 35 sont articulées entre elles en 36, la première bielle 34 étant en outre articulée à la demi-caisse 3 en 37. Les secondes bielles 31 et 35 sont articulées à une platine commune 38 de même que les secondes bielles 31A et 35A sont articulées à une platine commune 38A. Enfin, les deux platines communes 38 et 38A situées respectivement de part et d'autre des demi-caisses, sont reliées par une barre de liaison rigide 39. Cette barre de liaison 39 sert de moyen d'accrochage au crochet de levage 28. Elle peut éventuellement comporter un anneau en son milieu pour éviter le glissement du crochet le long de la barre. Bien entendu, lors du levage, le crochet 28 ne monte pas d'abord verticalement, mais oblique, soit vers la gauche, soit vers la droite jusqu'à ce qu'un couple de bielles 30 et 31 ou bien 34 et 35 se mette en alignement, le crochet, en poursuivant sa course ascendante revient alors à sa position médiane pour monter ensuite verticalement et entraîner alors le basculement des deux demi-caisses. Enfin, les figures 7 et 8 montrent un autre exemple dans lequel on utilise comme moyen de levage pour le basculement des deux demi-caisses, un moyen de levage externe. Il s'agit ici d'un équipage mobile qui est monté sur deux rails 40 et 41 encadrant les voies de roulement 5 et 5A du wagon trémie, au-delà de l'encombrement en largeur du wagon. L'équipage mobile comprend un premier chariot 42 muni de roues 43 et 44 reposant sur le rail 40 et un second chariot 45 muni de roues 46 et 47 et reposant sur le rail 41. Aucune traverse ne relie directement les chariots 42 et 45. Le chariot 42 est muni d'un premier bras de levier 48 et d'un deuxième bras de levier 49 articulés chacun à l'une de leur extrémité au chariot 42 entre deux flasques supports 50 et 51 liés au chariot. Les axes d'articulation 52 et 53 des deux leviers 48 et 49 sont situés à un même niveau vertical que les articulations des deux demi-caisses du wagon et la distance qui sépare ces axes 52 et 53 est égale à la distance qui sépare les articulations 9, 10 des demi-caisses de façon à ce que l'on puisse faire coïncider ces axes comme le montre les figures 7 et 8, en ajustant la position de l'équipage mobile. De la même façon, le chariot 45 est muni d'un premier bras de levier 54 et d'un deuxième bras de levier 55 articulés chacun au chariot 45 entre deux flasques supports 56 et 57 autour des axes 52 et 53.Les extrémités opposées aux articulations d'axe 52 des premiers bras de levier 48 et 54, situés face à face, sont réunies par une traverse de liaison 58 et de même les extrémités équivalentes des deuxièmes bras de levier 49 et 55 sont réunies par une traverse de liaison 59. Au milieu de la traverse de liaison 58 est soudée une attache 60 à laquelle est articulée une chappe 61 qui porte à son extrémité inférieure et de chaque côté, des ergots supports 62 qui peuvent venir se placer dans deux crochets 63 et 64 portés par la demi-caisse 2. La chappe 61 est mue au moyen d'un vérin à double effet 65 articulé d'une part à une chappe d'attache 66 de la chappe 61 et d'autre part à l'extrémité d'un fer 67 soudé au milieu de la traverse de liaison 58. De la même manière, une attache 68 est soudée au milieu de la traverse de liaison 59. Une chappe 69 est articulée à cette attache 68 et porte à son extrémité inférieure et de chaque côté, des ergots supports 70 qui peuvent venir se placer dans deux crochets 71 et 72 portés par la demi-caisse 3. La chappe 69 est mue au moyen d'un vérin à double effet 73 articulé d'une part à une chappe d'attache 74 de la chappe 69, et d'autre part à l'extrémité d'un fer 75 soudée au milieu de la traverse de liaison 59. Des vérins à simple effet 76, 77, 78 et 79 permettent de manoeuvrer les bras de leviers 48, 49, 54 et 55. Ces vérins sont articulés d'une part à leur bras de levier respectif, et d'autre part à leur chariot respectif 42 ou 45. Enfin, pour le positionnement précis de l'équipage mobile par rapport au wagon trémie, afin de permettre la coincidence des axes 52 et 53 avec les articulations 9 et 10 des deux demi-caisses 2 et 3, les chariots 42 et 45 sont reliés à des vérins de positionnement 80 et 81 dont une extrémité est reliée à un point fixe 82, 83. Sur les figures 7 et 8, on a représenté les deux demi-caisses en position d'appui sur le châssis, c'est-à-dire en position hors vidange du wagon. Sur la figure 7, on a représenté en traits mixtes la position pendant la vidange. Sur ces deux figures enfin, pour permettre de mieux voir certaines pièces, la demi-caisse de droite 3 est prête à être soulevée par les bras de levier 49 et 55, il suffit de mettre les vérins 77 et 79 en extension. Par contre, du côté gauche, côté de la demicaisse 2, on a représenté les leviers 48 et 54 plus abaissés et les ergots supports 62 hors des crochets 63, 64 de la demi-caisse. Pour prendre la demi-caisse 2 et la faire basculer, il faut d'abord mettre le vérin 65 en extension, et ensuite mettre les vérins 76 et 78 en extension. Bien entendu, pour permettre l'arrivée et le départ d'un wagon trémie, les bras de leviers de l'équipage mobile doivent être suffisamment levés afin que les traverses de liaison 58 et 59 de ces bras de levier ne gênent pas son passage. Ainsi, comme on le voit, la section de déchargement est très grande et donc la vidange rapide, elle se fait par gravité et le produit s'écoule au milieu de la voie dans une trémie de réception pour être ensuite convoyé par un transporteur à bandes ou tout autre moyen d'évacuation connu. REVENDICATIONS 1/ Wagon trémie comportant un châssis (1) porteur des organes de roulement (4), attelages et organes habituels nécessaires à la sécurité, caractérisé en ce qu'il comprend deux demi-caisses (2, 3) prenant appui sur le châssis (1) et articulées chacune face à face, au voisinage du milieu de la longueur du châssis, par leur extrémité se faisant face, et à leur partie supérieure, à deux montants latéraux (7, 8) dudit châssis (1), chaque demi-caisse étant ouverte, du côté de son articulation (9, 10) vers l'autre demi-caisse. 2/ Wagon trémie selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque demi-caisse (2, 3) est munie, à son extrémité opposée à l'articulation (9, 10), d'un vérin (24, 25) dont l'une des extrémités est articulée au châssis (1) et l'autre à ladite extrémité de la demi-caisse, ledit châssis étant muni de moyens de raccordement (26) pour des conduites de fluide hydraulique. 3/ Wagon trémie selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque demi-caisse (2, 3) est munie de moyens de préhension permettant, par des moyens de levage extérieurs, de faire basculer les deux demi-caisses autour de leur articulation (9, 10) par le relèvement de l'extrémité de chaque demi-caisse opposée à l'extrémité articulée. 4/ Wagon trémie selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de préhension comportent, pour chaque demi-caisse et de chaque côté latéral d'une demi-caisse, une première bielle (30, 34) et une seconde bielle (31, 35), les deux dites bielles (30 et 31 ; 34 et 35) ayant une extrémité articulée (32, 36) l'une à l'autre, l'autre extrémité de la première bielle (30, 34) étant articulée (33, 37) à la demi-caisse (2, 3), et en ce que l'autre extrémité de chacune des deux secondes bielles (31, 35) situées d'un même côté latéral des deux demi-caisses sont articulées à une platine commune (38), ladite platine commune d'un côté latéral étant reliée à la platine commune de l'autre côté latéral des deux demi-caisses par une barre de liaison (39) rigide servant de moyen d'accrochage pour lesdits moyens de levage extérieurs. 5/ Wagon trémie selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de levage extérieurs comprennent un équipage, mobile sur deux rails (40, 41) encadrant des voies (5, 5A) de roulement dudit wagon, au-delà de la largeur d'encombrement dudit wagon, ledit équipage comprenant un premier chariot (42) reposant sur l'un (40) des deux dits rails et un second chariot (45) reposant sur l'autre rail (41), chaque chariot étant muni de deux bras de levier (48 et 49 ; 54 et 55) articulés chacun à l'une de ses extrémités audit chariot, l'axe d'articulation (52, 53) de chaque bras de levier étant situé au même niveau vertical que les axes d'articulation (9, 10) des deux demicaisses dudit wagon trémie et la distance horizontale séparant les axes d'articulation des deux leviers étant égale à la distance séparant les axes d'articulation-des deux demi-caisses du wagon trémie, en ce que les extrémités opposées aux axes d'articulation de deux dits bras de levier (48 et 54 ; 49 et 55) situés face à face, l'un articulé audit premier chariot (42) et l'autre audit second chariot (45) sont réunies par une traverse de liaison (58, 59), une chappe (61, 69) munie de moyens d'accrochage (62, 70) à des moyens complémentaires (63, 64 ; 71, 72) portés par chaque demi-caisse étant articulée à chacune desdites traverses de liaison (58, 59), lesdites chappes étant manoeuvrées par des vérins (65, 73), chaque bras de levier (48, 49, 54, 55) étant en outre muni d'un vérin de levage (76 à 79), chaque vérin étant articulé, d'une part à son bras de levier, et d'autre part à son chariot respectif, et en ce que ledit équipage est muni de moyens moteurs (80, 81) pour son positionnement longitudinal précis le long de ses rails (40, 41) de guidage. 6/ Wagon trémie selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque demi-caisse porte, sur tout le pourtour de son extrémité ouverte, un rebord (16, 17), le rebord (16) porté par l'une des deux demi-caisses (2) pénètrant entre le rebord (17) porté par l'autre demi-caisse (3) et le bord de cette même demi-caisse, pour former un joint genre labyrinthe.