Brevet FR2698062A1 — publié le 19940520

L'invention concerne une unité de train composée de deux ou davantage de véhicules à deux essieux et/ou à bogies, comprenant des caisses de véhicule ou d'autres superstructures, de préférence avec des dispositifs pour le transport de grands conteneurs, mais l'invention n'est pas limitée à ces applications. Une unité de train généralement connue, par des utilisations antérieures, est composée de plusieurs wagons de chemin de fer dont les châssis reposent aux10 deux extrémités sur un bogie Des dispositifs normaux d'attelage et de tamponnement sont installés aux deux extrémités de l'unité, à attelage court, de sorte que l'unité peut être attelée à d'autres wagons de chemin de fer.15 En raison de l'attelage court, l'unité de train a l'avantage, comparativement à des véhicules individuels, de présenter de plus grandes longueurs utiles de chargement par rapport à la longueur de voie nécessaire Toutefois, elle n'offre pas de protection accrue du chargement lors de chocs de tamponnement dans les manoeuvres de triage puisque le pouvoir d'amortis- sement des dispositifs de tamponnement est rapidement épuisé par les grandes masses en jeu. Dans le cas de véhicules de chemin de fer individuels, ce défaut est supprimé du fait de l'appli- cation du principe du longeron glissant ou du principe de la plate-forme de chargement coulissante. Le principe du longeron glissant est présenté dans le brevet des E U A 3 163 300 Un dispositif hydraulique à double effet, coopérant avec les attelages aux deux extrémités du véhicule, est installé à peu près au milieu du véhicule Dans une construction de poutre(s) fixe du châssis, est intégrée, avec interposition de ce dispositif hydraulique, une construction de longeron(s)35 mobile longitudinalement, sur laquelle sont mis en place, aux deux extrémités, les dispositifs normaux d'attelage et de tamponnement du véhicule Lors d'un mouvement de la construction de longeron par rapport à la construction de poutre fixe, le dispositif hydrau- lique est mis en action afin d'amortir des chocs dans les deux sens et de réduire considérablement la grandeur des efforts transmis aux caisses des véhicules. Dans le principe du cadre porteur mobile (plate-forme de chargement coulissante), comme décrit dans la demande de brevet allemand DE-OS 2317618, la LO partie du véhicule portant le chargement, c'est-à-dire le cadre porteur (plate-forme de chargement), est disposée longitudinalement mobile, avec interposition d'un amortisseur de chocs, sur une partie du véhicule portant les organes de roulement et les dispositifs d'attelage, c'est-à-dire le châssis. La possibilité de sollicitation des ensembles conçus pour la transmission des efforts traversants n'est pas du tout exploitée, beaucoup s'en faut, pour les deux véhicules individuels qui viennent d'être décrits, à la vitesse de tamponnement maximale admis- sible Lors de la composition d'unités de train avec des véhicules individuels, il se produit une perte de longueur de chargement par rapport à la longueur d'une unité de train Un plan de chargement bas est réalisable seulement au prix d'une perte supplémentaire en longueur de chargement. L'invention vise à créer une unité de train n'ayant pas les inconvénients mentionnés Dans ce but, une unité de train composée d'au moins deux véhicules à deux essieux et/ou à bogies, en particulier pour le transport de chargements demandant à être protégés, dans laquelle tous les véhicules ou au moins un véhicule sont munis ou est muni d'un amortisseur (de chocs) à grande course et tous les véhicules sont réalisés, au choix, selon le principe à longeron glissant et/ou à plate- forme de chargement coulissante, est caractérisée, selon J l'invention, en ce que les véhicules porteurs ou les longerons glissants sont reliés entre eux, ou les véhicules porteurs sont reliés aux longerons glissants, par des barres d'attelage principales et que, entre les plates-formes de chargement coulissantes ou les corps de véhicule, ou entre des platesformes coulissantes et des corps de véhicule, sont disposés des barres d'attelage ou des tampons d'espacement, ou des barres de traction et des tampons d'espacement qui relient les plates- formes ou les corps de véhicule et/ou les maintiennent à faible distance les uns des autres. Les avantages procurés par l'invention con- sistent surtout en ce que, avec la même protection du chargement que celle obtenue avec des véhicules indivi- duels équipés d'amortisseurs de chocs à grande course, on peut former des unités de train qui autorisent, en comparaison avec ces véhicules individuels, une longueur de chargement nettement accrue par rapport à la longueur de l'unité de train On obtient un abaissement du poids à vide des véhicules pris séparément et, par suite, un accroissement de la charge utile Malgré une plus grande capacité, -l-t axe des essieux ou des pivots des bogies peut être réduit Le plan de chargement peut être abaissé de façon continue sur plusieurs longueurs de véhicule. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention: l'axe des barres d'attelage principales est abaissé par rapport au milieu des tampons du dispositif normal d'attelage et de tamponnement et le plan de chargement est surbaissé de façon continue sur plusieurs longueurs de véhicule; les véhicules porteurs possèdent, sur les extrémités opposées, des prolongements décalés en diagonale par rapport au milieu et servant de glissières pour l'appui vertical de la plate-forme, prolongements qui s' étendent au-delà de la longueur de véhicule pro- prement dite; la barre d'attelage principale et/ou la barre d'atte- lage sont formées d'un corps tubulaire pourvu de paliers d'articulation sur les deux côtés; les tampons d'espacement possèdent des surfaces de choc sphériques semblables à celles des disques de tampon prévus sur les tampons extérieurs normaux; le raccordement de la barre de traction ou de la barre d'attelage,à une extrémité, au véhicule porteur ou à la plate-forme coulissante, s'effectue par l'intermédiaire d'un dispositif amortisseur de chocs à simple ou à double effet. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre de quelques exemples de réalisation non limitatifs de l'invention, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: Fig 1 est une vue de côté schématique,d'une unité de train comportant des bogies et des plates- formes de chargement coulissantes; Fig 2 est une vue de côté, schématique 7 d'une unité de train formée de véhicules à deux essieux et avec des longerons glissants; Fig 3 est une vue de côté, schématique,d'une unité de train avec des longerons glissants et un plan de chargement abaissé de façon continue sur plusieurs véhicules; Fig 4 est une vue de côtés schématique, d'une unité de train formée de véhicules à deux essieux avec des longerons glissants et d'un véhicule à bogies possédant une plate-forme de charge- ment coulissante; Fig 5 est une vue de côté,schématiqued'une barre d'attelage principale transmettant des efforts de traction et de poussée; et Fig 6 est une vue de dessusschématique,de parties de véhicules porteurs avec des prolongements formant des glissières et s'étendant au-delà de la longueur des véhicules. Les figures 1 à 4 montrent des variantes d'unités de train La liaison des différents véhicules entre eux est assurée par des éléménts, transmettant des efforts de traction et/ou de poussée, qui sont réalisés dans les exemples montrés comme une barre d'attelage principale 4, une barre d'attelage 7, une barre de traction 8 ou un tampon d'espacement 9 Des dispositifs normaux d'attelage et de tamponnement 17, c'est-à-dire des attelages avec un tampon au milieu ou des tampons extérieurs avec des dispositifs d'attelage, sont prévus seulement aux extrémités libres des deux véhicules d'extrémité E La protection accrue du chargement, lors de chocs de tamponnement, est procurée par l'utilisation d'amortisseurs à grande course 1, lesquels sont instal- lés avantageusement au milieu des différents véhicules ou alors, au cas o l'unité de train possède un plus petit nombre d'amortisseurs à grande course que de véhicules, seulement dans le véhicule du milieu M ou seulement dans les véhicules d'extrémité E. 2.5 Pour ce qui concerne leur comportement dyna- mique lors de chocs de tamponnement, on divise les véhicules en deux catégories: ceux comprenant des plates- formes de chargement coulissantes 5 et des véhicules porteurs 2 et ceux comprenant des longerons30 glissants 3 et des corps de véhicule 6 Les organes de roulement et le frein se trouvent respectivement sur le véhicule porteur 2 ou sur le corps de véhicule 6 Le chargement se trouve dans ou sur la plate-forme coulis- sante 5 ou bien dans ou sur le corps de véhicule 6, q 5 respectivement Les efforts traversants, de traction et de poussée, sont transmis respectivement par le véhicule porteur 2 ou par le longeron glissant. Lors d'un choc de tamponnement, agissant d'abord directement par le dispositif d'attelage et de tamponnement 17 sur les véhicules porteurs 2 ou sur les longerons glissants 3, attelés à peu près rigidement, respectivement toutes les plates-formes coulissantes 5 ou tous les corps de véhicules 6 sont décalés en sens opposé au sens du choc Les barres d'attelage 7 ou les barres de traction 8 et les tampons d'espacement 9, ou seulement les tempons d'espacement 9, disposés entre les plates- formes coulissantes 5 et/ou respectivement les corps de véhicule 6, ont pour fonction de transmettre les efforts nécessaires au maintien de l'espacement lors d'un choc de tamponnement, d'exclure un rapprochement dangereux au passage de courbes et de rampes et d'assurer le rappel, à la suite de déviations, au cas o l'unité de train comporte un plus faible nombre d'amortisseurs à grande course 1 que de véhicules. La figure 1 représente une unité de train à laquelle est appliqué le principe de la plate-forme de chargement coulissante 5 La plate-forme 5 est avanta- geusement exécutée, de façon uniforme dans l'unité de train, comme un cadre porteur pour grands conteneurs ou comme une caisse de véhicule fermée La plate-forme coulissante 5 est reliée au véhicule porteur 2 par des pièces de glissement 16 pour la transmission d'efforts verticaux et transversaux et par l'amortisseur à grande course 1 pour la transmission d'efforts agissant dans le sens de la longueur Des efforts de poussée sont trans- mis, lors d'un choc de tamponnement, à travers les tampons d'espacement, entre les différentes plates- formes coulissantes 5 au cas o les chargements des véhicules diffèrent ou lorsque, pour d'autres motifs, le35 comportement dynamique diffère entre les véhicules. La figure 2 montre une unité de train à laquelle est appliqué le principe du longeron glissant 3 Les efforts traversants de traction et de poussée sont transmis, à partir d'une extrémité de l'unité de train, par le dispositif d'attelage et de tamponnement 17, les longerons glissants 3 et les barres d'attelage principales 4, directement à l'autre extrémité Les corps de véhicule 6 peuvent correspondre à tous les types habituels de véhicules ferroviaires, par rapport auxquels ils sont seulement modifiés en ce qui concerne l'incorporation du longeron glissant 3, des amortisseurs à grande course 1 et la disposition des barres de traction 8 et des tampons d'espacement 9 à la place des dispositifs normaux d'attelage et de tamponnement. La figure 3 montre une unité de train dans laquelle, avec application du principe du longeron glissant 3, le plan de chargement 12 est abaissé sur plusieurs longueurs de véhicule, par exemple en vue du chargement avec des r Gcentacles de transport de grande hauteur Les milieux des longerons glissants 3 sont situés de façon continue au-dessous du centre du ou des tampons du dispositif normal d'attelage et de tamponnement 17 L'unité de train contient seulement un amortisseur à grande course, dans le véhicule du milieu M Dans les véhicules d'extrémité E, il n'a y pas de transmission d'efforts longitudinaux entre le longeron 3 et le corps de véhicule 6 Des barres d'attelage 7 relient les corps de véhicule 6 entre eux Grâce à l'installation d'un dispositif amortisseur de chocs 15 à faible course, à forte précontrainte et à caractéris- tique plate ou dégressive, on obtient un décalage avantageux, dans le temps, de l'effet des forces mas- siques maximales lors d'un choc de tamponnement. La figure 4 est la vue de côté schématique d'une unité de train comportant deux véhicules à deux essieux et un véhicule à bogies Les véhicules à deux essieux sont conçus selon le principe du longeron glissant 3 et ne possèdent pas dl'amortisseur à grande course 1 Le véhicule à bogies est conçu selon le principe de la plate-forme coulissante 5 Son véhicule porteur 2 est relié aux longerons 3 des véhicules à deux essieux par des barres d'attelage principales 4 et la plate-forme de chargement 5 est reliée aux corps de véhicule 6 par des barres d'attelage 7. La figure 5 montre une solution pour la réalisation de la barre d'attelage principale sous la forme d'un corps tubulaire 13 avec des paliers d'arti- culation 14 des deux côtés. La figure 6 montre une solution pour la disposition de glissières 11 en cas d'application du principe de la plate-forme de chargement coulissante 5. Elle permet, grâce au décalage en diagonale,par rapport au plan longitudinal médian du véhicule,des prolonge- ments 10 des véhicules porteurs 2, s'étendant au-delà de la longueur des véhicules, d'augmenter l'appui des plates- formes de chargements coulissantes 5 dans la zone médiane de leur face d'extrémité, sans augmenter l'espacement des véhicules. REVENDICATIONS 1 Unité de train composée d'au moins deux véhicules à deux essieux et/ou à bogies, en particulier pour le transport de chargements demandant à être protégés, dans laquelle tous les véhicules ou au moins un véhicule sont munis ou est muni d'un amortisseur (de chocs) à grande course ( 1) et tous les véhicules sont réalisés, au choix, selon le principe à longeron glis- sant et/ou à plate-forme de chargement coulissante, caractérisée en ce que les véhicules porteurs ( 2) ou les longerons glissants ( 3) sont reliés entre eux, ou les véhicules porteurs ( 2) sont reliés aux longerons glis- sants ( 3), par des barres d'attelage principales ( 4) et que, entre les plates-formes de chargement ( 5 > coulis- santes ou les corps de véhicule ( 6), ou entre des plates-formes coulissantes ( 5) et des corps de véhicule ( 6), sont disposés des barres d'attelage ( 7) ou des tampons d'espacement, ou des barres de traction ( 8) et des tampons d'espacement ( 9) qui relient les plates- 2 o formes ou les corps de véhicule et/ou les maintiennent à faible distance les uns des autres. 2 Unité de train selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe des barres d'attelage principales ( 4) est abaissé par rapport au milieu des tampons du dispositif normal d'attelage et de tamponne- ment ( 17) et le plan de chargement ( 12) est surbaissé de façon continue sur plusieurs longueurs de véhicule. 3 Unité de train selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les véhicules porteurs ( 2) possèdent, sur les extrémités opposées, des prolonge- ments ( 10) décalés en diagonale par rapport au milieu et servant de glissières ( 11) pour l'appui vertical de la plate-forme ( 5), prolongements qui s'étendent au-delà de la longueur de véhicule proprement dite.35 4 Unité de train selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la barre d'attelage principale ( 4) et/ou la barre d'attelage ( 7} sont formées d'un corps tubulaire ( 13) pourvu de paliers d'articulation ( 14) sur les deux côtés. Unité de train selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les tampons d'espacement ( 9) possèdent des surfaces de choc sphériques semblables à celles des disques de tampon prévus sur les tampons extérieurs normaux. 6 Unité de train selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le raccordement de la barre de traction ( 8) ou de la barre d'attelage ( 7), à une extré- mité, au véhicule porteur ( 2) ou à la plate-forme coulissante ( 5), s'effectue par l'intermédiaire d'un dispositif amortisseur de chocs ( 15) à simple ou à double effet.