Brevet FR2733195A1 — publié le 19961025

La présente invention concerne un dispositif pour la commande d'une couverture coulissante d'un wagon de chemin de fer pendant le coulissement. Un des nombreux systèmes de couverture qui sont utilisés sur les wagons de chemin de fer est une couverture sur rails pouvant être commandée par coulissement. Sur la couverture coulissante se trouvent en général deux capots rigides, chacun d'une longueur d'environ la moitié du wagon, qui sont construits de façon relativement légère, par exemple par fixation d'une tôle de surface sur des arcs-boutants. Pour que les capots puissent être poussés l'un sur l'autre, se trouve au milieu du toit du second capot au moins une charnière, qui permet le déplacement vers l'extérieur de la paroi latérale de la couverture. Sur l'arête inférieure de la paroi intérieure du capot relevable se trouvent des roues, et sur les côtés du wagon des rails correspondant s'adaptant à ces roues. Les rails sont disposés à l'extérieur par rapport aux parois latérales du wagon, et un peu plus haut que l'arête inférieure du capot fermé. La couverture s'ouvre de telle façon que l'un des capots est soulevé sur les rails latéraux surélevés, et que ses parois latérales se trouvent écartées, de manière à ce que les roues se trouvant sur l'arête inférieure du capot prennent leur place sur les rails longitudinaux. Lors du coulissement, le capot s'ouvre au niveau de la charnière de la couverture, et sa dimension en coupe transversale augmente de telle façon que le capot soulevé peut coulisser sur le capot fixe. Il est possible de déplacer un ou plusieurs capots, mais l'on utilise le plus souvent une conception selon laquelle la couverture est divisée en deux capots de même dimension. Sur les parois frontales du compartiment réservé au chargement, et entre les capots, se trouvent des éléments de construction fixes, qui supportent des éléments de construction d'étanchéité s'adaptant aux arêtes du capot. Lorsque l'un des capots est soulevé en position de coulissement, il reste entre la surface intérieure du capot et la surface extérieure du capot fixe une marge, qui rend possible un coulissement. Dans le cas des solutions pour lesquelles les moitiés de la partie de la couverture à soulever sont assemblées au milieu du toit par la charnière, la marge est plus faible à proximité de la partie supérieure de la paroi verticale. Cette marge est influencée par la forme de la paroi. Lorsque la hauteur de toit augmente, et en particulier lorsque la hauteur de la paroi verticale augmente, la marge devient plus faible. L'augmentation de hauteur, l'amincissement de la construction de la paroi de la couverture, et sa forme, de sorte que le toit soit le plus possible à l'horizontale, et la paroi le plus possible à la verticale, réduisent la rigidité du capot dans le sens transversal. La flexibilité de la couverture rend considérablement plus difficile son coulissement sur le capot fixe, étant donné que le capot flexible oscille d'un côté et de l'autre. D'autre part, la section de la couverture devrait avoir la forme la plus proche possible de celle d'un angle droit, de façon à ce que le compartiment réservé au chargement puisse être utilisé le mieux possible. Les capots sont habituellement déplacés par une force manuelle, car il n'est pas possible d'amener dans un wagon de chargement les sources d'énergie nécessaires à des dispositifs entraînés par une force mécanique. Le procédé d'ouverture de la couverture consiste habituellement en ce qu'une personne soulève le capot sur les rails et le pousse sur la couverture fixe à partir d'une des arêtes du capot, au moyen de dispositifs auxiliaires. Une force longitudinale asymétrique se concentre alors sur l'autre arête du capot. La commande latérale du capot est basée sur sa rigidité, et sur le fait que le capot est articulé de façon triangulaire, de manière à ce qu'il s'appuie par le bas sur les rails, et par le haut sur la charnière orientée dans le sens de la longueur. Il apparaît clairement qu'une telle articulation dans le sens transversal n'est pas particulièrement rigide, de sorte que l'oscillation du capot dans le sens transversal doit être réduite d'un manière ou d'une autre. Dans le cas des solutions connues, l'on utilise des mécanismes de commande installés dans la zone des arêtes supérieures des parois latérales, pour réduire l'oscillation entraînée par la flexibilité du capot et de son mécanisme de commande. Ces mécanismes de commande peuvent par exemple être des rails, ou des roues de commande s'appuyant directement sur la surface extérieure de la couverture. Un inconvénient de ces mécanismes de commande réside dans le fait qu'ils ne soutiennent le capot à déplacer qu'à partir du moment o celui-ci se trouve en partie sur le capot fixe. L'oscillation du capot est donc la plus importante au moment o le capot est soulevé. Il existe donc un risque que le capot ne vienne heurter le capot fixe ou les mécanismes de commande au niveau de son arête, de sorte que le déplacement amorcé par une importante dépense de force se trouve interrompu, et que le capot doit à nouveau être poussé. Dans les cas extrêmes, et en particulier si une force importante est utilisée pour le déplacement du capot, l'un des capots, ou ses mécanismes de commande ou organes d'étanchéité, se trouvent endommagés. La présente invention a donc pour objet de créer un dispositif qui permette de réduire l'oscillation transversale du capot à déplacer d'une couverture coulissante, et qui facilite ainsi considérablement le déplacement d'un capot sur l'autre, et empêche un endommagement des capots et de leurs pièces lors du coulissement. L'invention se base sur le fait qu'est adapté à l'élément de construction fixe entre les capots, ou à l'un des capots opposés, environ au milieu du toit du capot, un élément de commande, qui est mobile dans le sens vertical et rigide dans le sens transversal, et qui dirige le capot dès que le coulissement commence. Le dispositif selon l'invention de commande d'une couverture coulissante de wagon de chemin de fer comprenant - au moins un élément de couverture, qui s'ouvre au milieu du toit par pivotement des parois latérales autour d'une charnière, et qui peut être coulissé après ouverture, dans le sens longitudinal du wagon et, - au moins un élément de couverture fixe par rapport au châssis du wagon pendant le coulissement, est tel qu'il comprend en outre - un rail de commande fixé dans le sens longitudinal du wagon au- dessous du toit destiné à commander le déplacement de l'élément de couverture à déplacer, et - un système de commande qui est fixé à l'élément de couverture fixe et qui est mobile verticalement, comportant des organes pour le raccordement au rail de commande, et pour éviter les mouvements latéraux du rail de commande. L'invention présente des avantages considérables. Le principal avantage de l'invention tient au fait qu'elle facilite un coulissement manuel des capots, et évide les endommagements provoqués par une fausse manoeuvre de coulissement. Le mécanisme de commande soutient le capot dès que le déplacement commence, et il ne se produit plus d'oscillation transversale. La marge entre les capots peut être réduite, et la conception de la couverture peut être rendue plus flexible, sans aucune conséquence sur l'ouverture. La hauteur de levage du capot à déplacer peut être plus petite, de sorte que l'écartement du capot est plus faible. Le mécanisme de commande est également très avantageux lorsque le capot est remis en place. Le mécanisme de commande soutient le capot lorsque ce dernier est redescendu sur les éléments de compression à labyrinthe au niveau de la partie supérieure et des arêtes du capot, ce qui permet de dimensionner les joints d'étanchéité de façon plus précise et d'utiliser des éléments d'étanchéité plus profonds, et rend inutile des éléments de protection pour éviter l'endommagement des éléments d'étanchéité. Le mécanisme de commande se raccorde donc également de façon avantageuse au capot lorsque ce dernier n'est pas en mouvement, le capot étant soutenu même pendant le transport. L'invention est expliquée de façon plus détaillée par les dessins ci-joints. La figure 1 présente schématiquement un wagon à couverture coulissante, o se trouvent deux capots à déplacer. La figure 2 présente un wagon après coulissement d'un des capots. La figure 3 présente une coupe transversale de la figure 2, et deux détails agrandis de la figure. La figure 4 présente une forme de réalisation de l'invention. La figure 5 présente une deuxième forme de réalisation de l'invention. La figure 6 présente en coupe longitudinale un détail de la construction présentée sur les figures 4 et 5. La figure 7 présente une troisième forme de réalisation de l'invention. La figure 8 présente une quatrième forme de réalisation de l'invention. La figure 9 présente une cinquième forme de réalisation de l'invention vue d'en haut. La figure 10 présente la forme de réalisation de la figure 9 disposée sur un arceau fixe. Les figures 1 à 3 présentent un wagon classique à couverture coulissante, qui comprend un châssis de wagon 1 disposé sur des roues 2. Le wagon présente des faces frontales fixes 3 et deux capots coulissants 5, 6, d'une longueur d'environ la moitié du wagon. Entre les capots se trouve un élément de construction fixe en arceau 4. Au niveau des faces frontales 3 et de l'élément de construction fixe 4 se trouvent des joints d'étanchéité adaptés à la construction des arêtes des capots 5, 6. Au niveau des arêtes inférieures des parois latérales des deux capots 5, 6, se trouvent des roues 8 disposées sur les embases 7. La figure 2 présente un wagon dont les capots sont poussés l'un sur l'autre. Les figures 2 et 3 présentent également un rail 9, sur lequel les roues du capot à déplacer sont soulevées pour le coulissement. Le rail 9 dépasse légèrement vers l'extérieur sur le côté du wagon, et lorsque la paroi latérale du wagon est soulevée sur le rail 9, l'arête inférieure de la paroi se déplace selon un tracé en forme d'arc de cercle, et la paroi dans son ensemble se déplace selon un tracé de forme identique en chaque section longitudinale orientée dans le sens de la longueur. La paroi latérale du côté opposé se déplace de façon correspondante, de sorte qu'au point de raccordement la charnière 12, qui se trouve au milieu du toit du capot 5, se déplace en ligne droite vers le haut. Etant donné que le tracé de déplacement de la partie centrale du toit est rectiligne, il est possible d'installer à proximité un mécanisme de commande, qui reste en contact avec le capot qui doit être écarté, même pendant le soulèvement. Sur un wagon de ce type, l'on peut également utiliser des mécanismes de commande 10 fixés aux parois latérales pour soutenir les capots, comme évoqué précédemment. Ces mécanismes de commande 10 peuvent être des rouleaux, ou de simples tampons ou baguettes anti-choc. Des mécanismes de commande 11 peuvent également se trouver au niveau de la charnière 12 du toit. Etant donné que les mécanismes de commande du toit et des parois latérales ne soutiennent le capot 5 à déplacer qu'à partir du moment o les capots 5, 6 se trouvent partiellement l'un sur l'autre, il est avantageux de soutenir le capot 5 à déplacer à l'aide d'un mécanisme de commande selon l'invention. Le système de commande comprend un rail de commande 13, qui est fixé au côté intérieur du toit du capot, et un organe de commande qui s'y raccorde, et qui est mobile verticalement. Dans le cas de la forme de réalisation de la figure 4, l'organe de commande est un levier 16, qui est fixé à l'arceau central fixe 14 du wagon par un joint articulé 15 pivotant autour de l'axe longitudinal du wagon, et à l'extrémité duquel se trouve une roue de commande 17. A l'extrémité du levier opposée par rapport à la roue de commande 17 est fixé un ressort 18, dont la seconde extrémité s'appuie sur le support 19 fixé à l'arceau 14. Au niveau des deux arêtes de l'arceau fixe 14 se trouvent une deuxième moitié 20 de l'élément de compression à labyrinthe, et le côté opposé du joint d'étanchéité 21 est fixé à l'arête du capot. Le mécanisme de commande selon la figure 5 est pour l'essentiel identique, mais un contrepoids 22 est fixé à l'extrémité du levier 16 et un ressort 18 est disposé entre le contrepoids et l'arceau fixe 14. La figure 6 présente la construction de la roue de commande 17 et du rail de commande 13 sous la forme d'une coupe du rail 13 et de la roue de commande 17. Comme on le voit sur la figure 6, une bride en saillie se trouve au niveau du rail de commande 14, et une rainure correspondant à la bride se trouve au milieu de la roue de commande 17. Les figures 4 et 5 présentent le mécanisme de commande et le capot 5 en position écartée et soulevée. Dans cette position, le capot 5 est encore à sa place initiale dans le sens longitudinal, mais est prêt à être déplacé. La roue de commande 17 touche le rail de commande 13, et le rail 13 et la roue 17 se trouvent toujours en contact de commande, position dans laquelle se trouve également toujours le capot 5. De cette manière l'on est assuré d'empêcher l'oscillation du capot 5 dans le sens transversal dans toutes les positions du capot 5. Le contact continu de la roue de commande 17 avec le rail de commande 13 est assuré par un ressort 18 agissant sur l'extrémité du levier 16 ou par une masse 22 fixée au levier. L'association de la masse 22 et du ressort 18 présentée sur la figure 5 est avantageuse en ce sens que le ressort 18 empêche également que la roue de commande 17 ne saute hors du rail 13 lorsque la masse 22 oscille de part et d'autre sous l'effet des mouvements du wagon. Cette propriété est pratiquement sans importance lorsque le wagon est à l'arrêt. Les figures 7 et 8 représentent une forme de réalisation de l'invention pour laquelle un rail à bride est utilisé comme rail de commande 13. A l'arceau fixe 14 est fixé un bras 27, à l'extrémité duquel se trouve un manchon vertical 28. Dans ce manchon 28 est installé librement un bras de commande 25, qui est mobile à l'intérieur du manchon. A l'extrémité du bras 25 se trouve un maillon 24, qui est disposé autour de la bride 23 du rail de commande 13. A l'extrémité opposée du bras de commande 25 se trouve un tampon 26, qui empêche que le bras ne remonte hors du manchon 28. Dans cette forme de réalisation, le maillon 24 maintient toujours fixement le bras de commande 25 dans le rail de commande 13, et la commande dans le sens transversal est assurée par le bras de commande 25 et le manchon 28. La forme du maillon 24 et de la bride 23 peut varier de différentes façons, et à l'extrémité du bras de commande peuvent être fixées une roue de commande ou un engrenage, qui passe de part et d'autre de la bride transversale 23. Si la forme du rail 13 et celle du maillon qui s'y raccorde ou d'un autre élément de commande est telle que l'élément de commande peut sauter hors du rail 13, le contact de l'élément de commande avec le rail doit être assuré par un ressort ou autre dispositif correspondant. Sur la figure 9, l'extrémité 29 du rail de commande 13 s'étend jusque dans le maillon 30 qui est formé dans la paroi frontale 3. De cette manière, il est possible d'empêcher les mouvements transversaux gênants du capot même à l'autre extrémité du capot, pendant le soulèvement du capot et dès que commence le coulissement. Le maillon soutient le capot même pendant la marche, ce qui empêche les mouvements et les vibrations gênantes. Il apparaît également sur cette figure que le rail de commande 13 est positionné près de la ligne médiane du toit du capot. Il doit en être ainsi, parce que l'assemblage par charnière À10 du toit doit être disposé sur la ligne médiane du toit. Il serait pourtant préférable de placer le rail de commande 13 le plus près possible de la ligne médiane, de façon à ce que le déplacement du toit à proximité du dispositif de commande au moment du soulèvement soit orienté au maximum en ligne droite vers le haut. Le tracé du mouvement au niveau des arêtes du toit est déjà quelque peu en forme d'arc de cercle, de sorte que le mécanisme de commande devrait être déplacé latéralement pendant le soulèvement, et de sorte qu'il ne pourrait plus soutenir le capot dans son mouvement transversal. Il serait naturellement possible de fabriquer un mécanisme de commande qui se déplacerait pendant la phase de soulèvement selon un tracé en arc de cercle, et qui soit verrouillé pendant le coulissement, mais la fabrication d'un tel mécanisme de commande serait compliquée et extrêmement coûteuse. Le rail de commande peut également être placé directement sous la charnière à l'aide d'organes de fixation adaptés, mais il est préférable de l'installer directement sur le toit à proximité de la charnière, au point o le tracé du mouvement du toit est presque rectiligne. A l'extrémité du rail de commande prolongé 29 est formée une rainure 31 dans laquelle s'introduit la roue de commande 17, lorsque la couverture à déplacer a été entièrement poussée sur la couverture fixe. Dans cette forme de réalisation, l'extrémité du ressort à torsion fixé au support 32 forme le joint articulé 15 du levier 16. De cette façon, le ressort et le joint articulé peuvent être réalisés à l'aide d'une pièce simple. Sur l'arceau central fixe 14 se trouve une encoche pour le levier 16 du mécanisme de commande, et la roue de commande peut être entièrement tournée hors de l'ouverture de chargement ouverte, ce qui réduit le risque d'endommagement du mécanisme de commande. La rainure 31 verrouille en outre la couverture poussée à sa position. Comme le font apparaître les modes de réalisation ci-dessus, l'invention peut être réalisée de différentes manières. Il ne devrait toutefois pas être nécessaire de présenter d'autres modes de réalisation. L'invention peut aussi être utilisée sur tous les types de couvertures qui sont ouvertes au niveau des parois latérales par pivotement autour d'une charnière au milieu du toit. Il est possible de déplacer un ou plusieurs capots, et le dispositif de commande se raccordant au rail de commande peut être par exemple positionné au niveau du toit du capot fixe et non au niveau de l'arceau fixe. Lorsque des rails de coulissement sont disposés parallèlement contre le capot de telle manière que le capot non ouvert peut être déplacé dans le capot ouvert, le dispositif de commande peut être fixé au toit du second capot, un rail de commande correspondant se trouvant dans le deuxième capot. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'une couverture coulissante de wagon de chemin de fer comprenant - au moins un élément de couverture (5), qui s'ouvre au milieu du toit par pivotement des parois latérales autour d'une charnière (12), et qui peut être coulissé après ouverture, dans le sens longitudinal du wagon et, - au moins un élément de couverture (4) fixe par rapport au châssis du wagon pendant le coulissement, caractérisé par - un rail de commande (13) fixé dans le sens longitudinal du wagon au-dessous du toit destiné à commander le déplacement de l'élément de couverture à déplacer (5), et - un système de commande (15-19) qui est fixé à l'élément de couverture fixe (4) et qui est mobile verticalement, comportant des organes pour le raccordement au rail de commande (13), et pour éviter les mouvements latéraux du rail de commande (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rail de commande (13) s'étend suffisamment à proximité de l'arête de l'élément de couverture (5) pour que le système de commande (15-19) reste en contact avec le rail (13) dans toutes les positions de déplacement de l'élément de couverture (5). 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2 sur une couverture, qui comprend deux capots (5,6) coulissants et un arceau fixe (4) situé entre les deux capots, caractérisé en ce que se trouve au niveau du toit des deux capots (5,6) un rail de commande (13), et en ce qu'un système de commande (15-19) est fixé à l'arceau pour les deux rails. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de commande comprend un levier (16), qui est fixé à l'arceau fixe par un joint articulé (15) pouvant pivoter autour de l'axe transversal du wagon, et à une extrémité duquel se trouvent des organes (17) de raccordement au rail de commande (13), et à l'autre extrémité duquel se trouvent des organes (18,22) de pivotement du levier (16), de telle sorte que le contact entre le rail de commande (13) et les organes de raccordement (17) est maintenu lorsque le rail de commande (13) se déplace verticalement. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une bride horizontale (23) se trouve au niveau du rail de commande (13), et en ce que les organes de raccordement au rail et garantissant le contact comprennent un engrenage, sur lequel se trouvent des roues disposées de part et d'autre de la bride (23). 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de commande comprend un manchon (28) vertical fixé à l'arceau fixe (4), et un bras (25) mobile verticalement, adapté à ce manchon (28), et à l'extrémité duquel se trouvent les organes de raccordement au rail de commande. 7. Dispositif selon l'une des revendications ci- dessus, caractérisé en ce que l'extrémité (29) du rail de commande (13) s'étend dans la zone de la paroi frontale fixe (3) du wagon à l'extrémité de l'élément de couverture (5) jusqu'à un maillon (30) qui se trouve au niveau de la paroi frontale (3). 8. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une cavité se trouve à l'extrémité du rail de commande (13) pour la roue de commande (17).