Brevet FR2743537A1 — publié le 19970718

DESCRIPTION La présente invention concerne un système de transbordement avec un wagon à châssis surbaissé pour le transport combiné avec, par exemple, des semi-remorques. Le trafic de marchandises, qui ne cesse d'augmenter avec des taux de croissance élevés d'une année à l'autre, a déjà très tôt conduit à l'idée de réunir dans un système combiné rail/route les avantages de la circulation routière et de la circulation ferroviaire, en laissant au transport routier, comme service de desserte, les liaisons de proximité ou encore l'amont et l'aval. Ce système a fait ses preuves en tant que tel, mais il ne prend à l'heure actuelle qu'une faible part du volume du trafic, part qui devrait pourtant être considérablement accrue au vu de la progression prévue du volume de marchandises. Ce système s'accompagne de problèmes considérables eu égard aux coûts élevés d'investissement et d'exploitation ainsi qu'au grand encombrement du terminal de transbordement. A cela s'ajoute le temps important passé pour le chargement et le déchargement, ainsi que pour la manoeuvre des wagons et des véhicules de livraison. Le gain de temps apporté par le transport ferroviaire, qui n'est d'ailleurs sensible que sur de longs parcours, est donc très largement perdu au vu des faibles vitesses de transbordement des terminaux. C'est particulièrement vrai pour le transbordement vertical, qui nécessite de coûteux systèmes de grues afin de pouvoir desservir toute une longueur de train avec une ou plusieurs grues à portique, et permettre un transport transversal de conteneurs à marchandises ou encore d'unités de transport d'une longueur d'environ 25 m. Etant donné que chaque grue ne peut transporter qu'une unité à la fois et que le transport entre le camion et le wagon prend plusieurs minutes, la vitesse du transbordement dans le terminal dépend du nombre de grues disponibles. Pour charger ou décharger un train de marchandises comprenant environ 30 wagons et donc 60 conteneurs à marchandises, on a besoin de plusieurs heures, pendant lesquelles le matériel roulant, notamment les wagons, ne participe pas au trafic. A cela s'ajoute qu'au vu de la grande densité du trafic ferroviaire de voyageurs et de marchandises, la défaillance même provisoire d'une grue bouleverse les horaires des trains, ce qui pose d'étroites limites à l'accroissement du trafic combiné, en particulier avec la tendance fortement croissante à des livraisons " juste à temps ". Afin d'éviter le transport par grues, la demande de brevet allemand DE-A 33 13 211 propose l'utilisation d'un wagon à châssis surbaissé qui est pourvu d'une plate-forme de chargement pouvant être déplacée latéralement. La plate-forme de chargement peut être déployée horizontalement perpendiculairement à l'axe longitudinal du wagon, et permet ainsi une circulation des trains routiers parallèlement à la voie. Un inconvénient important de ce système consiste en ce que les plates- formes de chargement se succèdent à une distance d'environ 5 m lorsqu'elles sont simultanément déployées, et ne permettent donc pas un chargement simultané. Les trains routiers doivent donc, comme lors du chargement de wagons au moyen d'une rampe frontale, traverser successivement par un côté les différentes plates- formes de chargement jusqu'à ce qu'ils atteignent la plate-forme de chargement qui leur est attribuée. Une autre possibilité consiste à déployer latéralement et charger individuellement et successivement les plates-formes de chargement. Ce système ne permet pas un chargement et un déchargement simultanés de tous les wagons. A cela s'ajoute que ce système est dépendant des camions et ne convient donc pas pour le transport de semi-remorques et de conteneurs dépourvus d'entraînement. A la différence du trafic de conteneurs, le chargement des wagons ne libère donc pas de capacité de transport pour le trafic routier. Au contraire, le train routier complet accomplit comme avant toute la distance entre la gare de départ et la gare d'arrivée, et ce d'ailleurs sur la route pour les courtes distances et sur le wagon ferroviaire ou encore sur le rail pour les longues distances. Cet inconvénient est supprimé par un wagon à châssis surbaissé connu par le fascicule de brevet européen 0 023 372, à l'aide d'une plate-forme de chargement centralement rotative qui permet un chargement et déchargement simultanés de tous les wagons par le côté ou, respectivement, vers le côté. Mais cela nécessite, pour un train de marchandises comportant 30 wagons, un total de 60 véhicules tracteurs avec leurs conducteurs, à savoir 30 tracteurs pour descendre les semi- remorques livrées des plates-formes de chargement pivotées latéralement sur un côté du train, et 30 tracteurs pour charger les plates-formes de chargement par l'autre côté. Une dépense élevée en machines et en personnel est donc nécessaire pour le chargement et déchargement des wagons, qui ne prennent que quelques minutes. Les coûts liés à cette dépense sont vraisemblablement la raison pour laquelle ce système ne s'est lui non plus pas imposé. Cela étant, la présente invention a pour but de fournir un système de transbordement qui permette, non seulement un chargement et déchargement de tout un train en quelques minutes, sans grues et sans l'utilisation coûteuse de véhicules tracteurs, mais aussi, avec une dépense tout aussi faible, le chargement et le déchargement d'un seul wagon ou encore de plusieurs wagons. La solution pour atteindre ce but se base sur l'idée consistant à utiliser pour le transbordement des unités de transport des supports de transbordement embarqués ou stationnaires, qui se déplacent sous les unités de transport, de préférence des semi-remorques, les prennent en charge et les déposent sur le wagon. Plus précisément, l'invention consiste en un système de transbordement avec un wagon à châssis surbaissé comprenant un châssis monté sur des bogies, de préférence à trois essieux, et au moins un support de transbordement, embarqué ou stationnaire, qui peut être déplacé transversalement à l'axe longitudinal du châssis du wagon, par exemple un support de transbordement automoteur sous la forme d'un châssis à chenilles. De tels supports de transbordement peuvent être disposés dans la région des surbaisses du châssis du wagon, ou bien centralement, et, par une unité de commande embarquée, de préférence centralisée dans la locomotive, être déplacés sous les unités de transport, semi-remorques par exemple, placées parallèlement aux voies. Pour prendre en charge des semi-remorques, il suffit de déployer un dispositif de levage de support de transbordement, qui soulève la semi-remorque. Les supports de transbordement n'ont plus ensuite qu'à accomplir la courte distance de la rampe au wagon, pour y déposer la semi- remorque. Le déplacement transversal des supports de transbordement, le déploiement des dispositifs de levage, le nécessaire soulèvement des essieux de la semi-remorque au vu de la garde au sol nécessaire pour le transport jusqu'au wagon, ainsi que le déplacement en retour des supports de transbordement, la dépose des semi-remorques sur les wagons et le verrouillage qui y est nécessaire pour le transport ferroviaire, se déroulent simultanément et peuvent être commandés de façcon synchronisée et centralisée à l'aide de commutateurs de fin de course. Le système de transport selon l'invention exige quasiment comme seule dépense supplémentaire les supports de transbordement embarqués ou bien stationnaires, par exemple les châssis à chenilles mentionnés, et au moins une étroite rampe à côté de la voie. L'encombrement de la rampe est extrêmement faible, car les semi-remorques ou encore les unités de transport doivent seulement être déposées sur la rampe à la file indienne avec une distance prédefinie, les véhicules tracteurs étant ensuite immédiatement libres pour prendre en charge une nouvelle semi-remorque, par exemple venant justement d'être déchargée. Les rampes peuvent être établies sur un sol aplani en utilisant par exemple des plaques à grande surface, l'encombrement et les dépenses nécessaires à cet effet étant minimes et donc toujours possibles. Cela permet une implantation dense des terminaux, par exemple à une distance maximale de 200 km, et, eu égard à la grande vitesse du transbordement, un transport ferroviaire économique même sur d'assez courtes distances, mais aussi le transbordement d'unités individuelles de transport (carrosseries amovibles ou semi-remorques avec une carrosserie fixe ou des conteneurs) d'un train de marchandises sur un autre. Afin de positionner avec exactitude les semi-remorques pour la prise en charge par les supports de transbordement, la rampe peut être pourvue de renfoncements en forme de coques pour les roues du véhicule tracteur et/ou de la semi-remorque. De plus, le wagon à châssis surbaissé peut être pourvue, dans la région de ses surbaisses, de plaques porteuses respectives pour la semi-remorque, en dessous desquelles le support de transbordement peut être remisé et fixé en position. On trouve alors sur au moins une plaque porteuse une bouche de guidage, par exemple pour le pivot de fusée d'une semi-remorque, qui garantit une dépose en position correcte sur le wagon ou encore sur les plaques porteuses de ce dernier. Plus en détail, le trafic combiné se déroule comme suit avec le système de transbordement selon l'invention. Les unités de transport à transborder sont, par des véhicules tracteurs habituels, amenées sur une rampe dans une position d'attente prédéfinie, opportunément dotée d'indicateurs sous la forme de marquages au sol, en étant alors, conformément à l'emplacement des wagons à châssis surbaissé, placées en file indienne à une distance d'environ 1 m de la voie voisine. Une fois qu'une semi-remorque a ainsi été rangée d'une manière habituelle, le tracteur correspondant est disponible pour le transport routier d'une autre semi-remorque. Dès qu'un train de marchandises, par exemple à wagons à châssis surbaissé vides, a atteint sa position prédéfinie de stationnement, les différents supports de transbordement, de préférence sous une commande centralisée à partir de la locomotive, se déplacent en même temps de leur position d'attente sur les wagons ou la rampe jusqu'à la position prédéfinie de prise en charge en dessous des semi-remorques alignées, prennent en charge ces dernières et se déplacent conjointement à la position de transport sur les wagons, o ils déposent les semi-remorques en les verrouillant simultanément. L'opération de chargement est ainsi terminée, et la rampe est disponible pour recevoir les semi-remorques suivantes. Bien évidemment, au lieu du chargement décrit ci-dessus de wagons à châssis surbaissé vides, des wagons pourvus de semi-remorques peuvent aussi être déchargés vers un côté à l'aide des supports de transbordement, et chargés à l'aide des mêmes supports de transbordement par l'autre côté de la voie. Non seulement on peut effectuer cela simultanément pour tous les wagons, mais aussi on peut charger et/ou décharger des wagons individuels, par exemple afin de transborder des semi-remorques individuelles sur un autre train de marchandises, à la manière d'une correspondance pour des passagers. Cet autre train de marchandises se trouve de préférence sur l'autre côté de la rampe, de sorte que ses supports de transbordement peuvent prendre en charge les semi-remorques à l'endroit o les supports de transbordement du train de marchandises arrivé les a déposées. Cela nécessite une largeur de rampe de seulement environ 4 m, sans aucune installation technique. Avec une commande correspondante, le système de transbordement à wagons à châssis surbaissé selon l'invention fonctionne pratiquement sans aucun besoin de personnel; un surveillant est tout au plus nécessaire pour faire face aux cas d'urgence. Lors de l'utilisation des supports de transbordement, on a besoin pour le transbordement des semi-remorques d'un soulèvement des essieux de la remorque et d'un relevage par pivotement du dispositif anti- encastrement arrière, afin de fournir la garde au sol nécessaire pour le transport jusqu'au wagon et d'empêcher que le dispositif anti- encastrement heurte la surbaisse d'un wagon lors du transbordement. Cela peut être directement intégré dans le système et accompli de façon entièrement automatique, par exemple à l'aide d'une crémaillère disposée à l'arrière de la remorque et d'un pignon double pour transmettre le mouvement de la crémaillère sur une bielle horizontale montée dans le châssis de la remorque, bielle qui peut être reliée, d'un côté, aux essieux de la remorque au moyen de câbles guidés sur des poulies, et, de l'autre côté, à une manivelle du dispositif anti-encastrement par l'intermédiaire d'un bras articulé. La crémaillère verticale peut être actionnée de façon automatique par un des deux supports de transbordement prévus pour chaque remorque lors de sa prise en charge sur la rampe, et elle produit un soulèvement des essieux de la remorque par l'intermédiaire des câbles, et un relevage par pivotement du dispositif anti-encastrement par l'intermédiaire de la manivelle. L'invention va être maintenant expliquée plus en détail à l'aide d'exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue de côté d'un wagon à châssis surbaissé, la figure 2 représente une plaque porteuse avec une bouche de guidage pour le pivot de fusée d'une semi-remorque, la figure 3 présente différentes vues d'un châssis à chenilles, la figure 4 représente la partie arrière d'une semi-remorque rangée, la figure 5 représente la partie arrière de remorque de la figure 3 conjointement avec le châssis à chenilles associé, la figure 6 est une représentation agrandie du dispositif pour soulever les essieux de la remorque et relever par pivotement le dispositif anti- encastrement arrière, la figure 7 est une vue de dessus d'un terminal avec deux rampes disposées de part et d'autre des voies et un transbordement sur les deux côtés, la figure 8 est une vue de dessus d'un terminal pour le chargement alterné d'un train de marchandises au moyen de deux rampes, la figure 9 est une représentation en coupe d'une disposition stationnaire des supports de transbordement, et la figure 10 est une vue de dessus de la disposition de la figure 9. Le wagon à châssis surbaissé selon l'invention est constitué d'un châssis 1 qui, à ses extrémités frontales, est monté de manière habituelle, par l'intermédiaire de surbaisses 2, sur un train de roulement respectif 3 à trois essieux. Le châssis possède à ses deux extrémités une plaque porteuse respective 4 faisant saillie vers l'intérieur et pourvue de tenons de verrouillage , qui s'engagent dans des ouvertures complémentaires prévues sur le dessous du châssis 6 d'une semi-remorque 7. Cette semi-remorque repose sur les deux plaques porteuses 4 et s'appuie en outre éventuellement sur le châssis 1 au moyen des béquilles habituelles 8 et de ses roues 9. Une des plaques porteuses reç,oit le pivot de fusée de la semi-remorque et est donc pourvue d'une bouche de guidage 10 (voir figure 2). Deux supports de transbordement automoteurs ou encore châssis à chenilles 11, avec un châssis 12, deux chaînes entraînées 13 et un longeron mobile 14, se trouvent entre le châssis 1 du wagon et le châssis 6 de la semi- remorque. Le longeron mobile est pourvu centralement d'un tenon de verrouillage conique 15 s'engageant dans une ouverture complémentaire prévue sur le dessous du châssis 6 de la semi-remorque, tenon qui s'engage dans une rainure du châssis qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal de la semi-remorque 7. Dès que le châssis à chenilles 11 se trouve dans la position prévue de prise en charge sous l'arrière de la remorque, le longeron mobile agit, pour la prise en charge de la semi-remorque, sur une crémaillère verticale 16 qui engrène avec le palier de petit diamètre 17 d'un pignon double 18, tandis que son palier de grand diamètre 19 engrène avec la denture d'une bielle horizontale 20. Cette bielle est reliée, vers la gauche, aux essieux 23 des roues 9 de la remorque au moyen d'un câble Bowden 22 guidé sur des poulies 21. Vers la droite, la bielle horizontale 20 agit par l'intermédiaire d'un bras articulé 24 sur une manivelle 25 d'un dispositif anti-encastrement 26 monté à pivotement à l'arrière de la remorque. Comme le montrent les figures 4 et 5, lorsque la crémaillère verticale 16 se déplace vers le haut, la bielle horizontale 20 se déplace vers la droite conformément à la démultiplication du pignon double 18, et elle soulève ainsi les trois essieux de la remorque suffisamment pour que les roues 9 se dégagent de la rampe 27, le dispositif anti-encastrement 26 étant dans le même temps pivoté à l'horizontale. Le relevage par pivotement du dispositif anti-encastrement 26 empêche que ce dernier, lors du transbordement de la semi-remorque 7, heurte une des surbaisses 2 ou encore leurs plaques porteuses 4, tandis que le soulèvement des roues 9 est une condition nécessaire pour obtenir un déplacement transversal de la semi-remorque 7 lors du transbordement; autrement en effet, les roues 9 conserveraient leur contact avec le sol lors du soulèvement de la semi-remorque 7 à l'aide du longeron mobile 14, de sorte qu'un déplacement transversal serait impossible. Si, conformément à la représentation de la figure 7, un terminal possède deux rampes 27, 28 de part et d'autre de deux voies 29, 30 et une rampe centrale 31, il est alors possible, dans un premier temps, de décharger vers un côté une semi-remorque 7 du wagon d'un train de marchandises 32 à l'aide des supports de transbordement automoteurs 1 1, et de la déposer sur la rampe 28. Les supports de transbordement retournent ensuite sur le châssis 1 du wagon à châssis surbaissé déchargé du train 32, puis se déplacent jusque dans la position de prise en charge de la semi-remorque 7 préalablement déposée du train de marchandises 33 sur la rampe centrale 31, et amènent enfin cette semi-remorque à sa position de transport sur le wagon à châssis surbaissé du train de marchandises 32. Les supports de transbordement automoteurs 11 du wagon du train de marchandises 33 se déplacent maintenant dans la position de prise en charge sous la semi-remorque 7 rangée sur la rampe 27, et amènent cette dernmière à la place préalablement libérée sur le wagon du train de marchandises 33. Un chargement alterné, tel que l'illustre le système de transbordement selon la figure 8, selon lequel les unités de transport I à V sont alternativement transbordées, est particulièrement avantageux en considération du parcours d'approche des véhicules de livraison. Le chargement s'effectue de telle sorte qu'on range alternativement, par exemple, une semi-remorque I sur la rampe 27, une semi-remorque Il sur la rampe 28, une semi-remorque III sur la rampe 27, et ainsi de suite. Cela apporte l'avantage que la position de prise en charge peut être atteinte sans peine. A titre d'exemple, le véhicule articulé III dispose ainsi, avec une largeur de rampe de 8 m, d'un espace libre de 50 m entre les deux semi-remorques I et V pour amener la semi-remorque III dans sa position de prise en charge juste à côté du wagon qui doit la recevoir. La reconnaissance des places respectives de rangement des semi- remorques sur les deux rampes 27, 28 peut être facilitée en marquant les places de rangement par des chiffres pairs sur une rampe et par des chiffres impairs sur l'autre rampe. Il est donc facile pour le livreur de trouver et d'atteindre sa place de rangement. Le système de transbordement selon l'invention peut aussi être mis en oeuvre de telle sorte que les supports de transbordement ne sont pas emportés par les wagons, mais sont disposés stationnairement; ils peuvent être alors disposés sur un chariot 34 de supports de transbordement, mobile sur des rails 35, afin de pouvoir charger et décharger plusieurs wagons avec une paire de supports de transbordement. Par ailleurs, les supports de transbordement peuvent aussi être installés en tant que tels sur une rampe. Le nombre de supports de transbordement correspond alors de préférence au double du nombre de wagons à servir, afin de permettre un chargement et déchargement de la totalité d'un train de marchandises en quelques minutes. Considérée globalement, la dépense est toutefois supérieure avec des supports de transbordement stationnaires qu'avec des supports de transbordement emportés. Par ailleurs, I'utilisation de supports de transbordement stationnaires possède l'avantage que la capacité de chargement des wagons, alors dépourvus de supports de transbordement, augmente de 20 %, la longueur maximale du train étant accrue de six wagons. De plus, on peut alors se contenter de wagons à deux essieux au lieu de trois. Au total, le système de transbordement selon l'invention apporte une série d'avantages très significatifs du point de vue économique par rapport à des systèmes classiques. En particulier, il ne nécessite pas de terminaux coûteux, mais au contraire, en règle générale, il nécessite seulement deux rampes sans grue de transbordement et, si les supports de transbordement sont emportés par les wagons, sans autres installations techniques. De plus, le temps de transbordement est, en utilisant des supports de transbordement embarqués ou un nombre correspondant de supports de transbordement stationnaires, indépendant du nombre d'unités de transport à transborder; l'opération ne dure que quelques minutes. Cela permet de décharger ou charger des unités de transport individuelles dans des gares intermédiaires sans que cela nécessite un long arrêt ou un véhicule tracteur particulier. Grâce à la courte durée du transbordement, il est fondamentalement aussi possible, lorsqu'on utilise des moyens de transbordement embarqués, d'intégrer le système de transbordement selon l'invention dans un train de transport de voyageurs et de le concevoir par exemple également pour des voitures particulières ou des autocars. Il est particulièrement avantageux d'utiliser des semi-remorques qui fonctionnent pratiquement comme des " palettes " lorsqu'elles sont chargées de conteneurs. Il REVENDICATIONS 1.- Système de transbordement pour le transport combiné, constitué de wagons à châssis surbaissé, caractérisé en ce que les wagons à châssis surbaissé comprennent - un châssis (1) monté sur des bogies (3), - des supports de transbordement (11) pouvant être déplacés transversalement à l'axe longitudinal du wagon, et - des unités de transport (7). 2.- Système de transbordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de transbordement consiste en un châssis à chenilles (11). 3.- Système de transbordement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support de transbordement (11) est pourvu d'un dispositif de levage (14). 4.- Système de transbordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de levage est pourvu d'un tenon de verrouillage conique (15). 5.- Système de transbordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par deux supports de transbordement (11) disposés à une distance mutuelle inférieure à la longueur d'une semi- remorque. 6.-Système de transbordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le châssis (1) est pourvu d'une plaque porteuse respective (4) dans la région de ses surbaisses (2). 7.- Système de transbordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins une des plaques porteuses (4) est équipée d'une bouche de guidage (10), et/ou les deux plaques porteuses sont équipées de tenons de verrouillage (5). 8.- Système de transbordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par un verrouillage pour les supports de transbordement (11). 9.- Système de transbordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par une semi-remorque (7) avec un dispositif de levage pour les essieux (23) et un dispositif anti-encastrement pivotant (26). 10.- Système de transbordement selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de levage est constitué d'une crémaillère verticale (16), d'un pignon double (18) et d'une bielle horizontale (20). 11.- Système de transbordement selon la revendication 10, caractérisé en ce que la bielle (20) est reliée, d'un côté, à une manivelle (25) du dispositif anti-encastrement (26) par l'intermédiaire d'un bras articulé (24) et, de l'autre côté, aux essieux (23) de la remorque par l'intermédiaire d'un câble Bowden guidé sur poulies (21, 22). 12.- Système de transbordement selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'un tenon de verrouillage conique (15) du dispositif de levage du support de transbordement s'engage dans une rainure du châssis de la semi-remorque qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal de la semi-remorque (7). 13.- Système de transbordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les supports de transbordement (11) sont emportés par les wagons (1, 2). 14.- Système de transbordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les supports de transbordement (11) sont disposés stationnairement. 15.- Système de transbordement selon la revendication 14, caractérisé en ce que les supports de transbordement (11) peuvent être déplacés sur des rails (35).