Brevet FR2760420A1 — publié le 19980911

L'objet de la présente invention est un véhicule ferroviaire comprenant une superstructure soutenue par un châssis auquel sont associés les bogies, ce châssis présentant au moins une extrémité indépendante de cette superstructure et déformable de façon contrôlée. Comme on le sait, les véhicules ferroviaires sont dotés de parties extrêmes sur lesquelles se trouvent des tampons de choc, en mesure d'absorber les chocs subis par ces véhicules tandis qu'ils roulent à faible vitesse (6 km/h dans une voie de tiroir) ou générés par le contact des tampons de véhicules ferroviaires adjacents d'un même convoi (9 km/h). Si la vitesse d'impact contre un obstacle est supérieure à celle indiquée, les tampons de choc ne sont pas en mesure d'absorber toute l'énergie qui se génère pendant ledit choc; l'énergie se transfère donc au châssis du véhicule et donc également à sa superstructure, dans laquelle se trouvent les compartiments de manoeuvre du véhicule ou les compartiments utilisés pour le transport des personnes ou des marchandises. Cette superstructure est en effet rigidement fixée à l'ensemble du châssis du véhicule et en particulier également à ses parties extrêmes. Le but de l'invention est de perfectionner un véhicule ferroviaire par rapport aux véhicules connus de manière à ce que, si les tampons devaient subir des chocs même à des vitesses peu supérieures à celles auxquelles ils sont habituellement en mesure d'amortir l'énergie dudit choc, ladite énergie de choc ne puisse pas se transférer directement à la superstructure de ce véhicule, en permettant ainsi une plus grande protection des personnes et des marchandises présentes dans cette superstructure. -2- Un autre but de l'invention est de permettre à un véhicule ferroviaire du type susdit d'être utilisé de manière fiable dans n'importe quelle condition d'utilisation. Ces buts sont atteints, ainsi que d'autres qui seront évidents pour l'expert compétent, par le véhicule ferroviaire comprenant un châssis auquel sont associés les bogies habituels et une superstructure en mesure de contenir des compartiments de manoeuvre du véhicule ou des compartiments pour le transport de personnes ou de biens, ledit châssis présentant des extrémités ou abouts auxquels sont associés des tampons de choc usuels et des organes d'attelage à d'autres véhicules ferroviaires. Selon l'invention, ce véhicule ferroviaire est caractérisé en ce qu'au moins un de ces abouts est indépendant de la superstructure et est en mesure de se déformer de façon contrôlée s'il est soumis à un choc. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente une vue latérale partielle d'un véhicule ferroviaire selon l'invention; La figure 2 représente une vue latérale partielle en coupe longitudinale du véhicule de la figure 1; et La figure 3 représente une coupe selon le tracé 3-3 de la figure 1. Sur ces dessins, le véhicule ferroviaire (dans l'exemple, destiné au transport des personnes) est désigné de manière générique par la référence 1 et comprend un châssis 2 auquel est associée une superstructure 3. Dans cette dernière se trouvent un compartiment de manoeuvre 4 du véhicule et une partie 4A en mesure de transporter les voyageurs. Au châssis 2 sont associés les bogies habituels 5 (on n'en montre qu'un dans la figure 1); le châssis 2 comprend des portions extrêmes ou abouts 6 (un seul d'entre eux est visible dans les figures) sur lesquels se trouvent des tampons de choc usuels 7 et un organe permettant l'attelage 8 à d'autres véhicules ferroviaires. -3- Selon l'invention, les parties extrêmes ou abouts 6 sont indépendants de la superstructure 3 et peuvent se déformer de façon contrôlée s'ils sont soumis à des contraintes de choc supérieures à celles habituellement supportables et amortissables par les tampons 7. Plus particulièrement, la superstructure 3 est principalement associée à une portion rigide 10 du châssis 2 à laquelle sont fixés les bogies 5. Chaque about 6 est relié à cette partie rigide 10 à travers des éléments ou longerons 11 en mesure de se déformer de façon contrôlée, s'ils sont soumis à des charges dérivants de contraintes de choc (supérieures à une valeur prédefinie, par ex. 250 tonnes) ressenties par les tampons 7 et donc par l'about 6. Ces éléments 11 présentent, dans ce but, des parties mécaniquement affaiblies (non montrées) dans des positions prédéfinies, dans lesquelles on veut obtenir l'affaissement desdits éléments, ou une conformation telle (par exemple chaque élément 11 a une configuration discontinue qui converge vers l'axe longitudinal médian k du véhicule) qu'elle favorise ledit affaissement. L'about 6 auquel sont associés les tampons de choc est relié à un corps 15 en mesure de coulisser, s'il est soumis à une charge ou à une contrainte de choc, dans une glissière 18 prévue dans une partie 19 du châssis 2, située au-dessus de l'about et à laquelle est fixée la superstructure 3. A la superstructure 3, en outre, est associé un organe 20 en mesure de recouvrir l'intervalle 21 prévu entre la partie 19 ci-dessus et la portion extrême 6 située en dessous, afin d'empêcher l'entrée dans cet intervalle d'eau, de boue ou de toute autre matière qui pourrait, en cas de choc, empêcher l'affaissement correct de la portion 6 par rapport à la portion rigide 10. Supposons à présent que le véhicule ferroviaire I heurte un obstacle à des vitesses supérieures à celles (généralement comprises entre 6-9 km/h) auxquelles les tampons de choc 7 sont en mesure d'absorber l'énergie de choc. Supposons également que l'obstacle a une hauteur telle qu'il ne dépasse pas la hauteur des tampons par rapport au sol. Dans ces conditions, le choc contre ledit obstacle implique en un premier temps une déformation (normale) des tampons, puis l'affaissement des éléments 11 et le mouvement de l'about 6 sous la portion 19 du châssis 2 vers la portion rigide 10 de -4- ce dernier. Ce mouvement de l'about s'effectue en dessous de la superstructure 3 qui, ainsi, ressent moins le choc contre l'obstacle. Ledit mouvement, en outre, s'effectue de façon guidée et prévue, grâce au coulissement du corps 15 dans la glissière 18; en outre, la coopération entre ces derniers permet que ledit mouvement s'effectue toujours de la même façon, indépendamment de la direction de la contrainte de choc agissant sur l'about. De préférence, on intercale entre l'about 6 et la portion rigide 10 du châssis 2 des dispositifs d'absorption d'énergie, tels que des amortisseurs hydrauliques et autres. Ces dispositifs s'opposent au mouvement de l'about 6 vers la portion 10 et de l'amortir, ce qui contribue à augmenter également la sécurité pour le véhicule 1. En conséquence, comme cela a été dit, le choc contre l'obstacle ci- dessus n'implique principalement qu'une déformation de l'about 6 et ne provoque substantiellement aucun dommage structurel (ou des dommages limités) à la superstructure 3 et en particulier à sa partie située au- dessus de l'about (o, dans l'exemple des figures, se trouve le local de manoeuvre 4). Evidemment, si la vitesse d'impact est élevée ou si l'obstacle est plus haut que les tampons de choc, la superstructure 3 subit également une déformation qui, de toutes façons, est toujours inférieure à celle de l'about 6. Dans ce cas, la superstructure 3 présente également des extrémités (c'est-à-dire, dans les figures, le local de manoeuvre 4) déformables de façon contrôlée. Grâce à l'invention, donc, on augmente la sécurité des préposés aux manoeuvres et des passagers situés dans le véhicule 1, ce qui ne pouvait pas être obtenu avec les solutions connues dans lesquelles la superstructure 3 est rigidement associée aux abouts 6. -5- REVENDICATIONS 1. Véhicule ferroviaire (1) comprenant un châssis (2) auquel sont associés des bogies usuels (5) et une superstructure (3) en mesure de contenir des compartiments de manoeuvre du véhicule (4) ou des compartiments pour le transport de personnes (4A) ou de biens, ledit châssis (2) présentant des abouts (6) auxquels sont associés des tampons de choc habituels (7) et des organes d'attelage (8) à d'autres véhicules ferroviaires, caractérisé par le fait qu'au moins un de ces abouts (6) est indépendant de la superstructure (3) et peut se déformer de façon contrôlée s'il est soumis à un choc. 2. Véhicule ferroviaire conformément à la revendication 1, caractérisé par le fait que l'about (6) est relié à une portion rigide (10) du châssis (2), par l'intermédiaire de dispositifs de support (11) en mesure de céder sous l'effort si une contrainte de choc dépasse les valeurs absorbables habituelles des tampons de choc (7), les bogies (5) étant associés à ladite portion. 3. Véhicule ferroviaire conformément à la revendication 2, caractérisé par le fait que le châssis (2) comprend des dispositifs de guidage (18) en mesure de coopérer avec des contre-dispositifs de guidage (15) associés à l'about (6), afin de permettre une déformation contrôlée de celui-ci quand il est soumis à des contraintes de choc supérieures à celles pouvant être absorbées par les tampons de choc (7). 4. Véhicule ferroviaire conformément à la revendication 3, caractérisé par le fait que les dispositifs de guidage sont constitués par une glissière (18) ménagée dans une portion (19) du châssis (2) situé en dessous de la superstructure (3) et auquel cette dernière est associée, les contre-dispositifs étant constitués d'un corps (15) en mesure de coulisser dans la glissière (18) s'il est soumis auxdites contraintes de choc. -6- 5. Véhicule ferroviaire conformément à la revendication 2, caractérisé par le fait que pendant la déformation engendrée par les contraintes de choc ne pouvant être absorbées par les tampons, l'about (6) coopère avec des dispositifs d'absorption de l'énergie de choc intercalés entre ledit about (6) et la portion rigide (10) du châssis (2). 6. Véhicule ferroviaire conformément à la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité de la superstructure (3) située au-dessus de l'about (6) présente une structure à affaissement contrôlé.