Brevet FR2673892A1 — publié le 19920918

La présente invention se rapporte à un dispositif d'encliquetage-verrouillage pour un système de transport rail/route mettant en oeuvre des bogies dont chaque traverse porteuse est équipée d'un organe d'accouplement recevant une cheville d'accouplement. On connaît différents moyens d'assurer la conversion rail/route d'une unité routière et de procéder à l'accouplement sur la base mobile routière ou ferroviaire. I1 existe ainsi divers systèmes pour la conversion d'une remorque en unité ferroviaire. La remorque présente à l'avant et à l'arrière des moyens adaptés pour coopérer avec des structures réceptrices prévues sur l'une et l'autre traverse porteuse de bogie. Une des réalisations consiste en des structures de centrage prévues à chacune des extrémités d'une traverse d'extrémité de remorque, doublées par des structures d'immobilisation sous la forme de plots rétractables coopérant avec des cavités adaptées prévues dans chaque traverse d'extrémité de remorque. Ces plots peuvent être verrouillés ou non dans ces cavités. Si cet ensemble de moyens donne satisfaction au plan de la sécurité et de la possibilité alternative d'un accouplement par mouvement horizontal ou vertical, ils s'avèrent complexes, non universels et coûteux. D'autres systèmes mettent en oeuvre des moyens encore plus complexes, tels que des doigts de centrage à verrouillage et rattrapage de jeu. La présente invention a pour but de permettre un accouplement rapide, efficace et aisé en utilisant des moyens simples, ne nécessitant qu'une transformation ou adaptation mineure des remorques ou caisses mobiles pour leur conférer la possibilité d'un accouplement rapide et sûr aussi bien par un mouvement horizontal que vertical. On décrira ci-après plus en détail un mode de réalisation préféré non limitatif du dispositif d'encliquetage-verrouillage conforme à l'invention, en référence aux dessins accompagnants dans lesquels la figure 1 est une vue générale de profil illustrant une remorque équipée de chevilles d'accouplement à l'avant et à l'arrière, appelées à coopérer avec les structures à encliquetage-verrouillage la figure 2 est une vue en plan de la remorque représentée sur la figure 1 la figure 3 est une vue en perspective simplifiée de la traverse de bogie, cheville en présentation d'accouplement vertical, verrou recouvert de sa plaque de protection les figures 4 à 9 sont de vues en perspective simplifiée de la traverse de bogie montrant les différentes phases de fonctionnement de l'organe d'accouplement - figure 4 : verrou ouvert, - figure 5 : verrou en rappel élastique de fermeture, cheville présentée à l'entrée, - figure 6 : cheville actionnant le sabot escamotable, - figure 7 : cheville dégageant le levier de verrouillage, - figure 8 : cheville partiellement enclenchée, - figure 9 : verrou fermé. les figures 10 et 11 sont des vues de dessous en perspective simplifiée dans les positions respectives d'engagement et de désengagement de l'ergot de blocage. L'invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à utiliser ou à prévoir à chacune des extrémités sur les remorques, semiremorques ou caisses mobiles une cheville comme organe d'accouplement du type à encliquetage-verrouillage monté sur chacune des traverses porteuses d'un bogie. Cet aménagement permet d'effectuer rapidement et sans transformation la conversion rail/route et inverse des unités routières telles que remorques, semi-remorques, mais aussi les unités appelées caisses mobiles. Si la description ci-après porte principalement sur une cheville additionnelle d'accouplement car existant en plus de la cheville classique d'accouplement dite "cheville ouvrière" existant sur les semi-remorques, il est bien entendu que les moyens généraux selon l'invention s'appliquent à n'importe quel type de cheville pouvant équiper d'origine ou pour des besoins fonctionnels, la sousface des remorques, semi-remorques ou caisses mobiles visées par l'invention. L'invention permet tout aussi facilement un accouplement par mouvement vertical que par mouvement horizontal. Une remorque ou caisse mobile 1 destinée à venir s'accoupler au dispositif d'encliquetageverrouillage selon l'invention présente en sous-face de son châssis 2, respectivement l'un à l'avant et l'autre à l'arrière, un évidement 3 ou 4 de réception et de blocage en rotation, de forme générale parallélépipédique, ouvert sur une de ses extrémités 5, ses parois longitudinales 6 et 7 étant parallèles à l'axe longitudinal de la remorque ou caisse mobile. Ces évidements 3 et 4 permettent le blocage en rotation de l'ensemble. Ils sont disposés longitudinalement à chacune des extrémités de la remorque ou de la caisse mobile et débouchent sur chacune de ses faces avant 8 et arrière 9. Chaque évidement 3 ou 4 présente en son centre une cheville verticale d'accouplement 10 ou 11 destinée à coopérer avec un dispositif d'accouplement par encliquetage-verrouillage 12 monté sur au moins une traverse porteuse 13 de bogie, existant de façon classique sur chaque bogie, appelé à soutenir par chacune de ses deux traverses porteuses les extrémités avant et arrière de deux remorques ou caisses mobiles distinctes. L'accouplement, comme on le verra ci-après, peut s'effectuer indifféremment par un mouvement vertical ou par un mouvement de translation horizontale longitudinale. Pour ce faire, la traverse porteuse 13 de bogie présente en son centre le dispositif d'accouplement 12 par verrouillage, vers lequel est conduit l'évidement 3 ou 4 de remorque ou de caisse mobile grâce à des moyens de centrage sous la forme de structures convergentes de coins identiques telles que 14 et 15 à rampes inclinées convergentes 16 et 17 que chaque structure convergente 14 et 15 comporte à chacune de ses extrémités. Ces rampes trouvent principalement leur utilité dans le mode d'accouplement vertical, mais peuvent être utilisées également en accouplement horizontal. Pour des raisons de simplification, les rampes inclinées de coins ne sont représentées que sur la figure 3. Selon le mode de réalisation non limitatif représenté sur les figures de 3 à 11, on utilise l'une ou l'autre cheville d'accouplement 10 ou 11 centrée dans l'un des évidements 3 ou 4 de la remorque ou caisse mobile. Cette cheville d'accouplement 10 ou 11 vient s'engager à maintien dans l'un ou l'autre dispositif d'accouplement 12 à encliquetageverrouillage fixé sur l'une des traverses porteuses 13 de bogie. Ce dispositif est commandé par un mécanisme de manoeuvre 18 d'un verrou 19 à basculeur 20 et à manivelles 21 et 22, solidaires de la traverse porteuse 13. Le dispositif d'encliquetage-verrouillage 12 se présente sous la forme d'un bloc mécanique plat 23 représenté ouvert sur les figures 4 à 9 pour des raisons de clarté. Les parois latérales longitudinales parallèles 24 et 25 du bloc de ce dispositif sont aptes à venir coulisser le long des parois longitudinales 6 et 7 de chaque évidement 3 ou 4 de remorque ou de caisse mobile et à s'y loger en vue du blocage en rotation de l'ensemble bogie-remorque (figure 2). Les parois latérales longitudinales 24 et 25 convergent légèrement vers l'avant pour faciliter l'entrée dans l'évidement 3 ou 4 de remorque ou de caisse mobile par un mouvement horizontal longitudinal mais aussi par un mouvement vertical. Le bloc mécanique 23 est fermé par une plaque de fermeture supérieure 26 (figure 3) et une plaque inférieure de fermeture 27 (figures 10 et 11) horizontale réunissant les parois latérales 24 et 25. Le bloc mécanique de verrouillage du dispositif d'encliquetage-verrouillage présente un passage médian 28 pour l'une ou l'autre cheville d'accouplement 10 ou Il selon un canal central 29 longitudinal formant le chemin le long duquel la cheville d'accouplement 10 ou 11 se déplace dans le bloc mécanique 23 en vue de son blocage-verrouillage. Ce canal central de guidage 29 débouche sur l'avant du bloc mécanique 23 par une entrée 30 conformée en zone divergente par deux parois guides de bordure 31 et 32 à extrémités arrondies 33 et 34 en saillie rabattues vers l'arrière en rampes 35 et 36 convergeant vers le passage médian 28, actives respectivement pour le centrage de la cheville dans l'ouverture du canal de guidage 29 et pour le centrage du bloc mécanique plat 23 dans son évidement récepteur 3 ou 4. Le canal central de guidage 29 est découpé d'une part dans la plaque supérieure de fermeture 26 et d'autre part dans une platine de guidage 37 fixée sur la plaque inférieure de fermeture 27, pouvant, comme le montrent les figures 5 et 6, être moins large que le bloc 23. La pièce de verrouillage est un levier pivotant de verrouillage 38 autour d'un axe vertical 39 dont l'extrémité 40 en forme de crochet vient bloquer en maintien par semi-enveloppement la cheville d'accouplement en position entièrement enfoncée. D'autre part, le corps 41 du levier 38 comporte une ouverture 42 (figure 8) destinée à recevoir un ergot de blocage 43 (figures 3, 4, 10 et 11) porté par le mécanisme de manoeuvre 18 détaillé ultérieurement. Pour assurer la sécurité de la prise de blocage, le levier 38 pivotant de verrouillage est monté en rappel élastique par un ressort de rappel 44 dans une position de fermeture dans laquelle il est maintenu par l'ergot de blocage 43 venant s'engager dans l'ouverture 42 qu'il comporte dans son corps 41 (figures 10 et 11). Le levier de verrouillage 38 pivote horizontalement à l'intérieur du bloc de verrouillage 23, et son axe vertical 39 est placé à proximité de l'entrée 30 du canal central de guidage 29, à gauche ou à droite de celle-ci, et dépasse par exemple de la sous-face 45 de la plaque inférieure de fermeture 27 (figures 10 et 11) La plaque inférieure de fermeture 27 comporte également un trou 46 et une fente 47 longitudinale centrale pour le passage d'un sabot effaçable 48 solidaire du mécanisme de manoeuvre 18. L'axe de pivotement du levier de verrouillage 38 est solidaire en sous-face d'un levier pivotant 50, par exemple en forme de secteur, maintenant une extrémité du ressort de rappel 44, son autre extrémité étant solidarisée à l'ergot de blocage 43. L'ergot de blocage 43 est porté par le mécanisme de manoeuvre 18 à basculeur 20 formé d'un axe transversal pivotant 51 terminé latéralement par des extrémités conformées en manivelles 21 et 22 pourvues de poignées de manoeuvres. Le basculeur 20 décrit un mouvement sensiblement demi-cylindrique autour de l'axe transversal pivotant 51 qui est l'axe de rotation commun des deux manivelles latérales de manoeuvre 21 et 22 montées chacune à l'extrémité de l'axe transversal 51 par un couple de supports-paliers tels que 52, 53 et 54, 55, situés de part et d'autre du bloc de verrouillage. Ce basculeur 20 porte, au niveau du levier de verrouillage 38, l'ergot de blocage 43 et le sabot effaçable 48 émergeant au travers de la fente 47 de sous-face 45 dans le canal central de guidage 29. I1 est actionné en effacement par basculement vers le bas lors du passage de la cheville d'accouplement ou lors de l'actionnement du basculeur 20. Son pivotement vers le bas dégage également l'ergot de blocage 43 de l'ouverture et libère le levier de verrouillage 38 qui vient par un mouvement de pivotement en rappel élastique vers sa position de verrouillage. L'ergot joue également un rôle de sécurité car si le levier de verrouillage 38 est en position ouverte (mauvaise position de la cheville), sa pénétration dans l'ouverture est rendue impossible. La cheville montée sur la remorque comporte un corps cylindrique 56 vertical pour coopérer avec l'extrémité 40 en crochet du levier de verrouillage 38 et se termine par une tête plate 57 passant sous cette extrémité en crochet (figures 3 et 7). Le levier de verrouillage 38 présente une saille d'encliquetage 58 en dos d'âne en amont de son extrémité 40 en forme de crochet dans le sens de la pénétration. Comme indiqué, la traverse de bogie est équipée à ses extrémités de deux structures identiques de coins telles que 14 et 15 à parois verticales perpendiculaires s 'évasant vers le haut pour former les rampes inclinées convergentes 16 et 17 destinées à précentrer la remorque par rapport au bogie au début de la manoeuvre d'accouplement en manutention verticale ou horizontale (visibles sur la figure 4). La constitution du mécanisme de verrouillage est montrée plus clairement par les vues de dessous des figures 10 et 11. Les différentes phases de fonctionnement apparaissent clairement sur ces figures. L'accouplement s 'effectue indifféremment, soit par un mouvement vertical direct, levier de verrouillage dégagé (manutention verticale, cas des figures 3 et 4), soit par une pénétration de la cheville d'accouplement par un mouvement horizontal de translation (manutention horizontale, cas des figures 5, 6, 7 et 8) postérieurement, dans les deux cas, à un précentrage à l'aide des rampes convergentes 16 et 17 des structures de coins. En manutention horizontale, la cheville d'accouplement de remorque est présentée à l'entrée 30 du canal central de guidage 29 et, dans son mouvement de pénétration dans ce canal, efface d'abord par enfoncement le sabot 48 du basculeur 20 qui a pour effet de dégager l'ergot de blocage 43 et de libérer le levier 38. Elle dégage ensuite latéralement ce levier de blocage et arrive en contact de poussée avec la saillie d'encliquetage 58 en dos d'âne qu'il présente en aval de son extrémité 40 en forme de crochet. La cheville d'accouplement entre ensuite dans la zone de verrouillage du crochet qui se rabat dans un mouvement de pivotement et le sabot 48 revient en position haute à travers la fente 47 jouant le rôle d'une butée de sécurité pour le crochet, alors que l'ergot de blocage 43 s'engage dans l'ouverture 42 verrouillant ainsi le crochet. L'ergot, lorsqu'il est en place dans l'ouverture 42 du levier 38, joue le rôle de butée pour ce levier de verrouillage. Grâce à la liaison élastique par le ressort 44 existant entre le levier 50 formant la prolongation de l'axe 39 du levier de verrouillage 38 et l'ergot de blocage 43, le mouvement de dégagement et de libération de la cheville d'accouplement 10 ou 11 est assuré par la manoeuvre de l'axe du levier de verrouillage 38. On remarque également le rôle autocentreur de l'extrémité 40 du levier de verrouillage 38. Il est important de constater que le mécanisme de manoeuvre 18 actionne le ressort 44 en mouvement de rappel, de fermeture ou de dégagement du levier 38 en position de verrouillage selon l'une ou l'autre de ses positions extrêmes décalées d'environ un demi-tour comme illustré par les figures 4, 5, 10 et 11. En manutention verticale, on dégage le levier de verrouillage 38 en actionnant le basculeur 20 en arrière, ce qui a pour effet de faire travailler le ressort 44 de rappel en traction dans l'autre sens, c'est-à-dire vers la position dégagée du levier. L'entrée verticale par le dessus est libérée. En raison des rampes convergentes de coins 16 et 17, la cheville d'accouplement de remorque vient se placer relativement précisément à la verticale de ltemplacement qu'elle doit occuper à l'extrémité de l'organe d'accouplement pour être immobilisée par le levier de verrouillage 38. Celui-ci, en rappel élastique de verrouillage en raison de la position du basculeur 20, viendra s'enclencher en position de verrouillage définitive dès les premières secousses de roulage. I1 joue ainsi le rôle de rattrapage de jeu. I1 est bien entendu qu'au-delà des moyens décrits, diverses modifications évidentes et variantes simples entrent dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement d'une remorque ou caisse-mobile (1) à une traverse porteuse d'un bogie comportant d'une part une cheville verticale (10) ou (11) d'accouplement fixée à une extrémité de la remorque et coopérant avec un verrou solidaire de la traverse porteuse du bogie, caractérisé d'une part en ce que le verrou est à encliquetage, enfermé dans un bloc mécanique plat (23) comportant un passage médian pour la cheville d'accouplement débouchant sur l'avant du bloc par une entrée légèrement divergente, fermé par une plaque supérieure (26) et une plaque inférieure (27) s'étendant entre les parois latérales, enfermant un levier pivotant de verrouillage (38) en rappel de fermeture, pivotant autour d'un axe (39) vertical centré à proximité de l'entrée du canal de guidage (29) et dépassant en sous face de la plaque de fermeture inférieure et d'autre part en ce que le levier est commandé par un mécanisme de manoeuvre (18) en liaison avec un élément effaçable de dégagement. 2. Dispositif d'accouplement selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'axe du levier de verrouillage (39) est solidaire d'un levier pivotant (50) sur l'extrémité duquel est fixé l'une des extrémités d'un ressort de rappel (44) constituant son rappel élastique en fermeture, l'autre extrémité de ce ressort de rappel étant solidaire du mécanisme de manoeuvre (18). 3. Dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le mécanisme de manoeuvre (18) comporte un axe transversal (51) pivotant comprenant à ses extrémités deux manivelles, l'axe transversal étant déporté au niveau du verrou par un élément central formant un basculeur (20) qui porte l'élément effaçable et un ergot de blocage (43) solidaire de l'autre extrémité du ressort de rappel (44). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément effaçable est un sabot escamotable (48) actionné vers le bas par le passage de la cheville. 5. Dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la plaque inférieure de fermeture comporte un trou de passage de l'ergot de blocage et une fente médiane longitudinale de passage de sabot. 6. Dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le levier pivotant de verrouillage (38) se termine par une extrémité conformée en crochet (40) précédée d'une forme en dos d'âne (58) et comporte dans son corps une ouverture de blocage (42) traversée par l'ergot (43).. 7. Dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le canal de guidage (29) pour le passage de la cheville est conformé dans la plaque de fermeture supérieure (26) et dans une plaque de guidage (37) fixée sur la plaque de fermeture inférieure (27) à l'intérieur du bloc de verrouillage (23). 8. Dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entrée (30) du canal de guidage (29) est conformée en zone divergente par deux parois guides de bordure à extrémités arrondies (33, 34) en saillies retournées en rampes divergentes (35, 36) vers les parois latérales du bloc de verrouillage (23). 9. Dispositif d'accouplement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des structures de coins (14) et (15) à rampes inclinées (16) et (17) fixées aux extrémités de la traverse porteuse de bogie supportant le bloc mécanique de verrouillage et le mécanisme de manoeuvre.