Brevet FR2750105A1 — publié le 19971226

WAGON POUR VOIE A ECARTEMENT NORMAL ET VOIE A ECARTEMENT LARGE L'invention se rapporte à un wagon utilisable sur les lignes européennes à voies à écartement normal, de 1435 mm, et sur les voies à écartement large des Etats de la CEI et/ou des Républiques baltes, de 1520 (1524) mm. Le trafic continu des wagons entre les Réseaux européens et lo les Chemins de fer des Etats de la CEI et/ou des Républiques baltes est fortement pénalisé en raison des différences dans les écartements de voie, les systèmes d'accouplement et les conditions d'utilisation. Il existe des wagons qui sont aptes aussi bien au trafic sur les lignes des Réseaux occidentaux européens, dont l'écartement est de 1435 mm, que sur les lignes des Etats de la CEI et/ou des Républiques baltes d'un écartement de 1520 (1525) mm. Ces wagons sont équipés de bogies qui peuvent être remplacés par des bogies à l'autre écartement de voie au point de passage entre les systèmes voie normale/voie large. Il existe également des wagons sur lesquels, à la limite des Réseaux voie à écartement normal/voie à écartement large, il est réalisé un démontage de l'attelage à vis des Réseaux européens à voies à écartement normal et un montage d'un attelage automatique usuel dans les Réseaux de la CEI et les réseaux des Républiques baltes, et vice et versa. Les tampons latéraux, en usage dans les Réseaux européens, demeurent sur le wagon. Il existe également des wagons équipés d'un frein pneumatique modulable au desserrage, pour le domaine des Réseaux à voie normale, et d'un frein à desserrage direct pour le domaine des Réseaux de la CEI et des Républiques baltes. Ces solutions connues ont l'inconvénient de rendre très cher (temps et argent) le passage de la voie normale à la voie large, et vice et versa. Pour changer les bogies, les wagons doivent être placés sur une installation de levage. Pour ce faire, il faut désaccoupler les wagons et les arrimer. En fonction de la conception constructive des bogies, il faut débrancher toutes les liaisons entre le bogie et le chassis ou la caisse du wagon (par ex. blocage de l'axe de la crapaudine, bielle de commande de la timonerie de frein, tresse de mise à la terre). Pour le changement des bogies d'un écartement donné contre des bogies à écartement différent, il faut que les wagons soient placés sur des vérins, élevés puis rabaissés. A la suite de quoi, toutes les liaisons entre le bogie et le châssis doivent être à nouveau raccordées. Il est nécessaire, le cas échéant, de réaliser aussi une correction du jeu au lisoir. Lors de l'échange de l'attelage à vis contre un attelage automatique, et vice et versa, il faut désolidariser les éléments de liaison entre l'appareil élastique de l'attelage à vis ou de l'attelage automatique puis le remettre en état après l'échange. Le montage et le démontage de l'attelage automatique nécessitent l'emploi de matériels de levage. De plus, en raison des équipements différents des wagons dans les divers Réseaux en raison des standards, il est souvent nécessaire de réaliser des opérations en conséquence. Le but de l'invention est de concevoir un wagon pouvant transiter sur des voies normales de 1435 mm de large et sur des voies larges de 1520 (1524) mm et permettant de traverser, dans les délais les plus brefs et avec un minimum de moyens, la frontière des Réseaux entre la voie normale et la voie large. De plus, il convient de faire en sorte que l'équipement de frein de ces wagons à écartement variable satisfasse aussi bien aux exigences des Réseaux de la CEI et des Réseaux des Républiques baltes qu'à celles de l'Union Internationale des Chemins de fer (UIC). Il convient que ces wagons à écartement variable, aussi bien s en tant que wagon isolé qu'en tant que groupe de wagons, voire même train entier, puissent être accouplés à d'autres véhicules ferroviaires qui seraient équipés soit d'un attelage automatique du type SA-3 des Etats de la CEI et des Réseaux baltes, soit d'un attelage à vis avec tampons latéraux des Réseaux UIC. Selon l'invention, ce but, en particulier, est atteint par le fait qu'il est prévu: a) des organes de roulement avec des essieux à écartement variable, pour lesquels l'écart défini des roues déplaçables axialement pour les écartements de 1435 mm et 1520 mm est maintenu par un système de verrouillage spécial et sur lesquels le verrouillage des roues est débloqué en premier lors du passage sur une installation spéciale de changement d'écartement, afin de permettre un déplacement axial des roues de l'écartement normal (1435 mm) à l'écartement large (1520; 1524 mm) ou inversement, pour ensuite être à nouveau verrouillé dans la position du nouvel écartement, b) un distributeur du type Matrossow et un distributeur selon la fiche UIC 540 ou un distributeur UIC/Matrossow combinant ces deux distributeurs, les deux distributeurs et/ou le distributeur combiné UIC/Matrossow étant reliés par l'intermédiaire d'un dispositif de commutation et chaque distributeur possédant en propre un équipement d'isolement et une tirette de purge ou un équipement d'isolement et une tirette de purge communs, et le distributeur selon la figure UIC 540 possède également un équipement de commutation Marchandises/Passagers, c) une conduite générale continue à laquelle sont raccordés les deux distributeurs et/ou le distributeur combiné, d) un système de freinage à la charge afin d'adapter la puissance de freinage à la masse réelle du wagon, le système de freinage à la charge pouvant être réalisé manuellement à plusieurs niveaux, automatiquement à plusieurs niveaux ou automatiquement en autovariable en continu, la commande du freinage à la charge pouvant se faire séparément pour chaque distributeur ou en commun, e) en extrémité, un attelage automatique selon le principe Willison, qui peut transmettre des efforts de traction et de compression et peut être accouplé directement aux attelages automatiques des véhicules pour voies à écartement large des Réseaux de la CEI et des Réseaux baltes. Ainsi, le wagon possède des bogies à essieux à écartement variable et/ou à organes de roulement à écartement variable dont la construction garantit un déplacement axial des roues d'un écartement de 1435 mm à un écartement de 1520 mm et inversement lors de leur passage sur des installations spéciales de changement d'écartement. Les essieux et/ou les organes de roulement à écartement variable présentent des systèmes de verrouillage qui garantissent le maintien de l'écartement 1435 mm ou 1520 (1524) mm au-delà de l'installation de changement d'écartement dans toutes les conditions d'exploitation. Afin de satisfaire aux conditions de freinage spécifiques dans les Réseaux de la CEI et les Réseaux baltes à écartement large et dans les Réseaux UIC européens à écartement normal, le wagon est avantageusement équipé de deux distributeurs différents ou d'une combinaison de distributeurs. Il s'agit de préférence d'un distributeur du type Matrossow N 483-000 pour le domaine des Réseaux de la CEI et baltes et d'un distributeur homologué selon la fiche UIC 540 pour le domaine des Réseaux UIC, ou d'une combinaison de ces deux systèmes de distributeurs (UIC/Matrossow). Les deux distributeurs ou la combinaison de distributeurs (UIC/Matrossow) sont avantageusement reliés par un équipement de commutation, chaque distributeur et/ou la combinaison de distributeurs (UIC/Matrossow) possédant un équipement d'isolement correspondant aux conditions du domaine d'utilisation en question, ou bien il est prévu un équipement d'isolement commun. Chaque distributeur dispose de préférence d'un équipement de purge propre, ou bien une tirette de purge peut être commune. Le distributeur pour les Réseaux UIC peut recevoir un équipement de changement de régime Marchandises/Voyageurs selon la fiche UIC 541-1. L'équipement d'isolement et celui de changement de régime Marchandises/Passagers possèdent des sécurités à la libération. En ce qui concerne le distributeur Matrossow, chaque wagon peut comporter sur le côté une poignée pour le changement des régimes de freinage en fonction de la masse du wagon. Les wagons à écartement variable possèdent de préférence une conduite générale continue à laquelle sont raccordés les deux distributeurs ou la combinaison de distributeurs. La conduite générale continue peut comporter un ou deux robinets d'isolement à chaque extrémité. Le wagon à écartement variable dispose, dans le domaine des Réseaux UIC européens, d'un freinage à la charge satisfaisant aux conditions des fiches UIC. Les wagons à écartement variable peuvent, pour le domaine des Réseaux de la CEI et des Réseaux baltes, posséder un levier de changement de régime de charge avec trois positions, vide, partiellement chargé, chargé. Il est avantageux, pour les deux distributeurs, d'utiliser le système de freinage automatique à la charge soit dans la réalisation spécifique pour le système ferroviaire soit - spécialement en cas d'utilisation d'une combinaison de distributeurs - en utilisant un système de freinage automatique à la charge unifié pour les deux domaines. De plus, les wagons peuvent être équipés de freins à vis qui peuvent agir indépendamment du type de système de frein pneumatique mis en oeuvre. Le freinage du wagon est réalisé soit à l'aide de frein à sabot - dans ce cas, les organes de roulement à écartement variable possèdent des équipements de changement des sabots de frein pour l'adaptation autonome du positionnement des sabots de frein par rapport à la surface de roulement de la roue - soit à l'aide de freins à disques. En cas d'utilisation dans le trafic en wagon isolé, ces wagons peuvent recevoir un attelage mixte et des tampons latéraux à chacune de leurs extrémités. Il peut s'agir, pour l'attelage mixte, d'un attelage de compression et traction rabattable, sur la base du principe Willison, qui peut s'accoupler directement avec un attelage SA-3 des Réseaux de la CEI et des Réseaux baltes et présente un crochet d'attelage dans le bras d'attelage. Lorsque le tête d'attelage est rabattue, le crochet d'attelage apparaît dans le bras d'attelage ce qui permet d'accrocher la manille de l'attelage à vis du wagon à accoupler dans ce crochet. Les efforts de compression sont transmis dans ce cas par l'intermédiaire des tampons latéraux. En cas d'utilisation dans le lotissement, voire même en train entier, les wagons à écartement variable peuvent, à la place de l'attelage mixte, être équipés, à chacune de leurs extrémités, d'un attelage de compression et traction selon le principe Willison accouplage directement à l'attelage SA-3 des Réseaux de la CEI et baltes, sans tampons latéraux. L'aptitude au couplage avec des véhicules ferroviaires équipés d'attelage à vis et de tampons latéraux est garantie dans ce cas par la formation de la rame, en faisant en sorte qu'il se trouve, en tête et en queue de la rame, au moins un véhicule dont l'extrémité à accoupler est équipée d'un attelage mixte et de tampons latéraux. A la place de l'attelage mixte, ci-avant expliqué, l'atttelage automatique peut être équipé en plus d'un attelage mixte fixé à demeure sur la tête d'attelage ou accroché dans l'ouverture de la tête d'attelage. Cet attelage mixte présente un étrier d'attelage qui peut être accroché sur le crochet d'attelage du véhicule ferroviaire à atteler. Cet attelage mixte ne peut transmettre que des efforts de traction, d'o la nécessité de monter en plus sur cette extrémité du wagon des tampons latéraux pour la transmission des efforts de compression. L'invention va maintenant être expliquée encore plus en détails à l'aide d'un exemple de réalisation, à l'aide du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue de dessus d'un wagon à écartement variable selon l'invention, - la figure 2 est un schéma du frein du wagon, - la figure 3 illustre le principe d'action de l'attelage mixte, et - la figure 4 représente un attelage automatique avec attelage mixte. Le wagon à écartement variable 1 comporte d'un châssis 2 avec des superstructures 3 et deux bogies 4 équipés d'essieux à écartement variable 5. L'équipement de compression et traction du wagon peut, selon le type d'utilisation prévue, être réalisé avec un attelage mixte 9 et des tampons latéraux 8 aux deux extrémités du wagon ou avec un attelage mixte 9 et des tampons latéraux 8 à l'une des extrémités tandis que l'autre extrémité est équipée d'un attelage automatique 7 - par ex. attelage SA-3 - ou bien encore avec un attelage automatique 7 à chacune de ses extrémités. Le wagon représenté est équipé d'un frein pneumatique. Comme la figure 2 le fait apparaître, la conduite générale 13 est reliée au distributeur Matrossow 15 et au distributeur UIC 16 par l'intermédiaire d'un équipement de commutation 14. Simultanément, lo la valve relais 17 pour le freinage à la charge est bridée sur l'équipement de commutation 14, la tuyauterie de raccordement également. Par l'intermédiaire des deux raccordements C1 et C2, le cylindre de frein à double corps 18 est alimenté en air soit dans les deux chambres soit dans une seule, en fonction de la position de l'équipement de commutation 14. Le cylindre de frein transmet l'effort ainsi produit aux sabots de frein 21, par l'intermédiaire de la timonerie de frein 19 et des équipements 20 d'adaptation, ou réglage, automatique des sabots de frein à l'écartement modifié des essieux lors du passage par une installation de changement d'écartement. Le wagon est agencé pour que la commutation entre les deux distributeurs et/ou la commutation du distributeur combiné se fasse automatiquement lors du passage par l'installation de changement d'écartement. Le wagon peut encore être agencé pour que la commutation entre les deux distributeurs et/ou la commutation du distributeur combiné réalise simultanément l'adaptation de la puissance de freinage aux conditions du réseau correspondant à l'écartement mis en place, sachant qu'il est agencé pour que l'effort de freinage puisse être réalisé au choix par l'un au moins des éléments suivants: - un ou de plusieurs cylindres de frein, pouvant être mis en service ou hors service, - des éléments d'un cylindre de frein (18), pouvant être mis en service ou hors service, - une ou de plusieurs unités de freins à disques, pouvant être mis en service ou hors service - des paliers de pression de la pression du cylindre de frein. Il aurait encore pu être prévu des freins à disque, avec disques montés sur l'essieu. La figure 3 présente, sur la partie gauche, l'attelage mixte 9 en position relevée. Dans cette position, l'attelage mixte 9 est accouplage directement à un attelage automatique de compression et traction du type SA-3 des Réseaux de la CEI et des Réseaux baltes. Sur la partie droite, on a représenté l'attelage mixte 9 dont la tête d'attelage 10 est en position rabattue ce qui libère le crochet d'attelage ou traction 11 intégré dans le corps de l'attelage. La figure 4 présente un attelage mixte de traction 12 accroché dans un attelage automatique 7. Cet attelage mixte de traction 12 possède, sur un côté, un élément adapté au contour de l'attelage automatique 7 et, sur l'autre côté, un étrier d'attelage pouvant être accroché au crochet d'attelage 11. Cet attelage mixte de traction 12 ne transmet que des efforts de traction, ce qui rend nécessaire l'emploi de tampons latéraux 8 pour la transmission des efforts de compression. REVENDICATIONS 1 - Wagon à écartement variable pour voie à écartement normal et voie à écartement large (1435/1520 umm), comportant: a) des organes de roulement (4) avec des essieux à écartement variable (5), pour lesquels l'écart défini des roues déplaçables axialement pour les écartements de 1435 mm et 1520 mm est maintenu par un système de verrouillage spécial (6) et sur lesquels le verrouillage des roues est débloqué en premier lors du passage sur 1o une installation spéciale de changement d'écartement, afin de permettre un déplacement axial des roues de l'écartement normal (1435 mm) à l'écartement large (1520; 1524 mm) ou inversement, pour ensuite être à nouveau verrouillé dans la position du nouvel écartement, b) un distributeur du type Matrossow (15) et un distributeur selon la fiche UIC 540 (16) ou un distributeur UIC/Matrossow combinant de ces deux distributeurs, les deux distributeurs et/ou le distributeur combiné UIC/Matrossow étant reliés par l'intermédiaire d'un dispositif de commutation (14) et chaque distributeur possédant en propre un équipement d'isolement et une tirette de purge ou un équipement d'isolement et une tirette de purge communs, et le distributeur selon la figure UIC 540 possède également un équipement de commutation Marchandises/Passagers, c) une conduite générale continue (13) à laquelle sont raccordés les deux distributeurs et/ou le distributeur combiné, d) un système de freinage à la charge afin d'adapter la puissance de freinage à la masse réelle du wagon, le système de freinage à la charge pouvant être réalisé manuellement à plusieurs niveaux, automatiquement à plusieurs niveaux ou automatiquement en autovariable en continu, la commande du freinage à la charge pouvant se faire séparément pour chaque distributeur ou en commun, e) en extrémité, un attelage automatique (7) selon le principe Willison, qui peut transmettre des efforts de traction et de compression et peut être accouplé directement aux attelages 1' automatiques des véhicules pour voies à écartement large des Réseaux de la CEI et des Réseaux baltes. 2 - Wagon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que s l'attelage automatique (7) se présente sous la forme d'un attelage mixte (9), avec une tête d'attelage rabattable (10) et un crochet de traction (11) du corps de l'attelage, et que des tampons latéraux (8) sont montés sur l'extrémité considérée du wagon. 3 - Wagon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'attelage automatique (7) se présente sous la forme d'un attelage mixte de traction (12), avec un étrier d'attelage pouvant être accroché au crochet d'attelage (11) du véhicule ferroviaire à accoupler et transmettre des efforts de traction, et que des tampons latéraux (8) sont montés sur l'extrémité considérée du wagon. 4 - Wagon selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il possède un équipement (20) d'adaptation de sabot de frein pour, lors du passage par l'installation de changement d'écartement, adapter automatiquement les sabots de frein (21) à l'écartement modifié des essieux. - Wagon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le wagon possède des freins à disque avec disques montés sur l'essieu. 6 - Wagon selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est agencé pour que la commutation entre les deux distributeurs et/ou la commutation du distributeur combiné se fasse automatiquement lors du passage par l'installation de changement d'écartement. 7 - Wagon selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est agencé pour que la commutation entre les deux distributeurs et/ou la commutation du distributeur combiné réalise simultanément l'adaptation de la puissance de freinage aux conditions du réseau correspondant à l'écartement mis en place, sachant qu'il est agencé pour que l'effort de freinage puisse être réalisé au choix par l'un au moins des éléments suivants: - un ou de plusieurs cylindres de frein, pouvant être mis en service ou hors service, - des éléments d'un cylindre de frein (18), pouvant être mis en service ou hors service, - une ou de plusieurs unités de freins à disques, pouvant être mis en service ou hors service o0 - des paliers de pression de la pression du cylindre de frein.