Brevet FR2765844A1 — publié le 19990115

DISPOSITIF DE CALAGE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE SUR UN PLAN DE CHARGEMENT La présente invention concerne un dispositif de calage destiné à l'immobilisation d'au moins un véhicule automobile par ses roues sur un plan de chargement de wagon ferroviaire ou de camion en vue de son transport. De nombreux dispositifs de calage destinés à cet usage sont connus. Il s'agit généralement de cales escamotables à monter sur un chemin de roulement du plan de chargement et présentant un plan d'appui relevable, leur immobilisation par rapport au chemin de roulement s'effectuant par encastrement dans des perforations de celui-ci. On comprend bien que l'inconvénient majeur de ce type de cale réside dans le fait qu'il nécessite des manutentions longues et fastidieuses pour l'opérateur, mais également que le pas de blocage nuit à l'efficacité. Pour remédier à de tels inconvénients, le brevet d'invention français N" 2.612.853 décrit une cale pivotante verrouillable pour l'immobilisation d'un véhicule automobile par ses roues sur un plan de chargement. Cette cale se compose d'un bras monté pivotant sur un corps coulissant le long d'un profilé de guidage, d'un ensemble de rabattement vers une position de verrouillage en pivotement du type à arc-boutement de bielle qui relie le bras au corps coulissant, et d'un axe de pivotement composite à extrémité inférieure usinée en came de blocage coopérant avec la surface supérieure du profilé de guidage en vue de l'immobilisation longitudinale du corps coulissant sur le profilé de guidage et le freinage du bras en rotation, ledit axe de pivotement étant relié mécaniquement au bras par une liaison élastique de torsion apportant une force de rappel en maintien dans la position de verrouillage. Si un tel dispositif remédie partiellement au problème précité. en revanche il n'enseigne pas comment on pourrait mettre en oeuvre un système de calage sans aucune opération à effectuer près de la roue du véhicule. La solution consiste en l'association d'une cale arrière pouvant être franchie par le véhicule et par une cale avant suffisamment basse pour que, d'une part. celle-ci n'entre pas en contact avec un élément du véhicule, tel que spolier, pare-chocs. marchepied, projecteur auxiliaire et, d'autre part. d'une hauteur suffisamment haute pour permettre d'une façon efficace le maintien du véhicule en position lors de décélérations maximales d'un train ou d'un camion transporteur sur lequel est placé le véhicule. Ce double problème n'était pas compatible avec les cales traditionnelles de hauteur constante. Par conséquent. selon une première phase de la démarche inventive ayant conduit à l'invention. il a été imaginé de concevoir une cale pivotante et escamotable, comportant en combinaison des moyens autorisant, en fonction de la position du camion, une hauteur de cale avant de hauteur variable. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de calage destiné à l'immobilisation d'au moins un véhicule automobile par ses roues sur un plan de chargement de wagon ferroviaire ou de camion en vue de son transport, du type constitué par - une cale escamotable pivotante par rapport à un axe d'articulation fixe situé à l'extérieur d'un chemin de roulement du plan de chargement, - des moyens d'actionnement de la cale pour produire son débattement angulaire autour de son axe d'articulation fixe, entre une position active la plaçant en travers du chemin de roulement du plan de chargement pour faire obstacle à une roue du véhicule à immobiliser, et une position d'escamotage située à l'extérieur dudit chemin de roulement pour libérer la roue et permettre l'évacuation du véhicule, caractérisé en ce que la cale escamotable est destinée à être disposée devant la roue du véhicule dans le sens de sa marche et est constituée par une partie fixe formant un socle, reliée aux moyens d'actionnement et une partie mobile montée basculante sur le socle autour d'un axe transversal, perpendiculaire au chemin de roulement en position active. et susceptible d'être basculée dans le sens longitudinal à partir d'une position basse correspondant à une hauteur de cale, inférieure à tous éléments avant du véhicule. afin qu'aucun de ces éléments n entre en contact avec la partie mobile de la cale au cours de l'avancement d'une roue avant sur le chemin de roulement et cela, jusqu'à ce que cette dernière ne vienne percuter la partie mobile de la cale, moment à partir duquel la roue, elle-même, entraîne en basculement ladite partie mobile vers une position haute correspondant à une hauteur supérieure, apte à assurer la retenue du véhicule vers l'avant lors d'une décélération du moyen de transport dudit véhicule La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles Cette description. donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente en vue de dessus, à titre d'exemple d'application. le plan de chargement d'un wagon ferroviaire, avant mise en place des véhicules à transporter, montrant le dispositif de calage selon l'invention, en position active, pour un sens de circulation donné du train et en position inactive agencée de manière inversée pour un sens de circulation contraire du même train - la figure 2 est une vue en plan du dispositif de calage selon le détail A de la figure 1 - la figure 3 est une vue en plan du dispositif de calage selon le détail B de la figure 1 - la figure 4 représente en vue de côté le dispositif de calage selon la figure 2. en début et en fin de positionnement d'une roue de véhicule - la figure 5 représente en vue latérale une cale avant du dispositif selon les figures 1 à 4 représentée en position de basculement maximum, sous l'action même d'une roue de véhicule à caler - la figure 6 représente en coupe transversale une cale avant selon la figure 5, la montrant en position basse et en position haute - la figure 7 représente en perspective une cale avant en position basse et reployée - la figure 8 représente en perspective une cale avant en position haute et déployée - la figure 9 représente une cale arrière en position déployée - la figure 10 représente en perspective la cale avant seule sans ses moyens d'actionnement, en position basse - la figure 11 représente en perspective une cale avant selon la figure 10, en position haute - la figure 12 est une perspective éclatée d'une cale avant selon les figures 10 et 11. Comme le montre la figure 1, le dispositif de calage 1 selon l'invention est destiné à équiper, selon le présent exemple de réalisation, un wagon ferroviaire 2 destiné au transport de véhicules automobiles, plus particulièrement des camions (non représentés). Le wagon 2 est schématiquement constitué par un plan de chargement 3 des camions définissant deux voies de roulement 4 et 5 de part et d'autre desquelles sont ménagés deux trottoirs 6 et 7 constituant les bords latéraux longitudinaux du wagon 2, ces trottoirs étant destinés à la circulation du personnel autorisé et sous lesquels trottoirs 6 et 7. peuvent s'escamoter les dispositifs de calage 1 désignés globalement. Les dispositifs de calage 1 sont destinés à retenir les roues avant d'un camion et sont espacés les uns des autres selon un pas fixe correspondant sensiblement à la longueur maximum d'un camion. Le dispositif de calage 1A selon le détail B comporte une cale avant inversée par rapport à la cale arrière, de manière à assurer un calage également efficace d'un camion disposé sur un train circulant dans le sens inverse au cas précédent. Le dispositif qui va être décrit plus en détail ciaprès devra assurer le maintien en position d'un camion non freiné sur le wagon 2, pendant une exploitation normale. Le dispositif de calage 1 est globalement constitué par une cale escamotable avant 8 et une cale arrière également escamotable 9. La cale avant 8 et la cale arrière 9 sont l'une et l'autre, mais indépendamment l'une de l'autre, montées pivotantes par rapport à un axe d'articulation fixe, respectivement 10 et 11, situé à l'extérieur du chemin de roulement 4, 5 du plan de chargement 3. en l'occurrence sous les trottoirs 6 et 7. Des moyens d'actionnement. respectivement 12 et 13. qui seront également décrits en détail plus loin, agissent sur la cale avant 8 et la cale arrière 9 pour produire leur débattement angulaire autour de leur axe d'articulation fixe. respectivement 10 et 11. entre une position active A plaçant lesdites cales en travers du chemin de roulement 4, 5 du plan de chargement 3 pour faire obstacle à une roue du véhicule à immobiliser, et une position d'escamotage B plaçant ces mêmes cales à l'extérieur du chemin de roulement 4, 5 sous le trottoir 6, 7, pour libérer la roue et permettre l'évacuation du véhicule. La manoeuvre de ces cales vers une position active A ou vers une position d'escamotage B est effectuée grâce à une commande automatique effectuée à distance par un opérateur autorise. Ainsi, que ce soit lors du chargement de son camion ou lors de son déchargement à destination, le camionneur n'a aucune manoeuvre à effectuer pour le libérer, Comme le montrent particulièrement bien les figures 2. 4 et 8, la cale escamotable 8 est destinée à être disposée devant la roue 14 du véhicule dans le sens de sa marche sur le chemin de roulement 5. La cale avant 8 est constituée par une partie fixe 15 formant un socle relié aux moyens d'actionnement 12 et une partie mobile 16 montée basculante sur le socle 15 autour d'un axe transversal, perpendiculaire au chemin de roulement 5 en position active et est susceptible d'être basculée dans le sens longitudinal (voir figure 4) à partir d'une position basse (figure 10) correspondant à une hauteur h de cale inférieure à tous éléments avant du véhicule afin qu'aucun de ces éléments n'entre en contact avec la partie mobile 16 de la cale 8 au cours de l'avancement d'une roue avant 14 sur le chemin de roulement 5 et cela, jusqu'à ce que cette dernière ne vienne percuter ladite partie mobile 16 de la cale 8, moment à partir duquel la roue 14, elle-même, entraîne en basculement la partie mobile 16 vers une position haute (figure 11) correspondant à une hauteur H supérieure à la précédente, apte à assurer la retenue du véhicule vers l'avant lors d'une décélération du moyen de transport dudit véhicule. en l'occurrence le wagon d'un train. Comme visible sur les figures 5, 6. 8 et 12, le basculement de la partie mobile 16 de la cale 8. entre une position basse de hauteur h prédéterminée et une position haute de hauteur H supérieure à la précédente h. s'effectue par l'intermédiaire d'au moins un secteur denté 17. 17A, 17B, solidaire de la partie mobile 16, qui est apte à coopérer avec une crémaillère correspondante 18 de la partie fixe 15 formant socle. Comme le montrent également les figures 5, 6, 8, 11 et 12. la crémaillère 18 de la partie fixe 15 formant socle est constituée par une pluralité d'axes cylindriques, disposés horizontalement entre deux joues d'extrémités latérales verticales 19 du socle 15, et aptes à coopérer avec au moins un secteur denté 17, 17A, 17B de la partie mobile 16 lors de sa sollicitation en basculement par une roue 14 du véhicule à transporter. Préférentiellement, la partie mobile 16 comporte au moins deux secteurs dentés 17. 17A disposés aux extrémités libres d'un organe de liaison 20, de longueur telle à pouvoir s'insérer entre les joues d'extrémités latérales 19 du socle 15. les dents a. b, c et les deux secteurs dentés 17, 17A étant aptes à coopérer par rotation avec les axes cylindriques 18 formant la crémaillère et étant en nombre égal à ceux-ci. Les axes cylindriques 18 de la crémaillère fixe sont au moins au nombre de deux, en l'occurrence trois, et situés selon un même plan horizontal et coopèrent avec un nombre de dents correspondantes a, b, c des deux secteurs d'extrémités 17, 17A de la partie mobile 16. Selon le présent exemple de réalisation, la partie fixe 15 formant socle comporte deux joues centrales intermédiaires 21, 22 parallèles à celles d'extrémités 19, évidées, de manière telle à permettre le basculement de la partie mobile 16 entre les joues d'extrémités 19, lesdites joues centrales 21, 22 étant espacées afin de permettre la libre rotation d'un troisième secteur denté 17B qui est central et qui ne comporte que deux dents a. b afin qu'en position haute H de la partie mobile 16, c'est-à-dire lors de sa poussée par la roue même 14 du véhicule, il n'y est pas de dent c proéminente en regard de cette roue 14. Selon une autre caractéristique de l'invention, les joues latérales d'extrémités 19 du socle 15, ainsi qu'éventuellement les joues intermédiaires centrales 20, 21. sont reliées d'une part, par les axes cylindriques 18 formant crémaillère disposés parallèlement au sol et d'autre part, par un élément de liaison transversal 23 perpendiculaire au sol et constituant par ailleurs une butée de fin de course des secteurs dentés 17, 17A, 17B pour une position haute H maximum de la partie mobile 16 de la cale 8. Ces joues d'extrémités latérales 19 de la partie fixe 15 ou socle comportent chacune un évidement 24 destiné à recevoir l'extrémité d'un axe de retenue et de guidage 25 de la partie mobile 16 coopérant de manière libre avec un profil supérieur dudit évidement 24 formant came 26, lors du basculement vers une position haute H ou vers une position basse h. Par ailleurs, deux éléments amortisseurs 27 sont disposés symétriquement entre les joues d'extrémités 19 du socle 15 sur un élément de liaison 28 de celles-ci. sous la butée 23, et formant une proéminence par rapport à cellesci de manière à se déformer élastiquement au contact d'une zone 16a de la partie mobile 16, préalablement à la mise en butée de cette dernière. Préférentiellement, l'organe de liaison 20 des secteurs dentés 17, 17A, 17B de l'élément mobile 16 est constitué par un rouleau libre en rotation destiné à venir en contact avec une roue en mouvement 14 du véhicule. sans frottement. Comme le montrent particulièrement bien les figures 6 et 11, un ressort 29 de rappel automatique est disposé entre la partie mobile 16 et la partie fixe 15 ou socle de la cale 8. Comme déjà évoqué ci-dessus, la cale avant 8 est associée à une cale arrière 9, également pivotante et escamotable, disposée en position active derrière la roue 14 du véhicule à immobiliser et qui est également reliée à un moyen d'actionnement 13 distinct de celui 12 de la cale avant 8. La cale arrière 9 est constituée par un élément monobloc de hauteur hl inférieure à celle h de la cale avant 8 en position basse. de manière à ce que ladite cale arrière 9 puisse être déployée en position active, simultanément à la cale avant 8, préalablement à la présentation d'un véhicule à immobiliser. et être franchie par la roue avant 14 de celui-ci, par l'intermédiaire d'une partie 9a formant une rampe, pour ensuite se loger et s'immobiliser dans l'intervalle D entre la cale avant 8 et la cale arrière 9, après avoir repoussé d'elle-même par basculement vers une position haute H, la partie mobile 16 de la cale avant 8 Dans un cas comme dans l'autre, les moyens d'actionnement 12 et 13 de la cale avant 8 et de la cale arrière 9, entre une position active et une position d'escamotage, sont constitués par deux biellettes 29, 30 ou 29A, 30A. articulées entre elles sur un point d'articulation mobile 31, 31A, par l'une de leurs extrémités et respectivement reliées de manière également articulée par leur autre extrémité, d'une part à un point d'articulation fixe 32. 32A situé sur le plan de chargement 3 à l'extérieur du chemin de roulement 4 ou 5 et. d'autre part à un point d'articulation mobile 33. 33A d'un élément solidaire de la cale avant 8 ou arrière 9. lui-même articulé par rapport à l'axe d'articulation fixe 10 ou 11 de celles-ci situées également à l'extérieur du chemin de roulement du plan de chargement 3. La cinématique de l'ensemble ainsi constitué est telle que lors du déploiement de la cale avant 8 ou arrière 9 dans une position active, le point d'articulation mobile 31 ou 31A des deux biellettes entre elles 29, 30 ou 29A. 30A se trouve au-delà de l'axe d'alignement xx' de celles-ci, correspondant à une mise en butée de l'une d'elles contre un point fixe 34, 34A pour assurer son blocage. L'une des deux biellettes d'actionnement 29 ou 29A de la cale avant 8 ou arrière 9 est reliée à un actionneur 35 susceptible d'être commandé à distance par un opérateur pour l'amener dans une position active ou d'escamotage. L'actionneur 35 est constitué par un vérin à commande électrique, hydraulique ou pneumatique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de calage (1. 1A) destiné à l'immobilisation d'au moins un véhicule automobile par ses roues sur un plan de chargement (3) de wagon ferroviaire (2) ou de camion en vue de son transport, du type constitué par - une cale escamotable (8, 9 ou 8A, 9A) pivotante par rapport à un axe d'articulation fixe (10, 11 ou 10A, llA) situé à l'extérieur d'un chemin de roulement (4. 5) du plan de chargement (3), - des moyens d'actionnement (12, 13 ou 12A, 13A) de la cale (8, 9 ou 8A, 9A) pour produire son débattement angulaire autour de son axe d'articulation fixe (10, 11 ou 10A, lia), entre une position active (A) la plaçant en travers du chemin de roulement (4, 5) du plan de chargement (3) pour faire obstacle à une roue (14) du véhicule à immobiliser, et une position d'escamotage (B) située à l'extérieur (6, 7) dudit chemin de roulement (4, 5) pour libérer la roue (14) et permettre l'évacuation du véhicule, caractérisé en ce que la cale escamotable (8) est destinée à être disposée devant la roue (14) du véhicule dans le sens de sa marche et est constituée par une partie fixe (15) formant un socle. reliée aux moyens d'actionnement (12) et une partie mobile (16) montée basculante sur le socle (15) autour d'un axe transversal, perpendiculaire au chemin de roulement (5) en position active, et susceptible d'être basculée dans le sens longitudinal à partir d'une position basse correspondant à une hauteur (h) de cale, inférieure à tous éléments avant du véhicule, afin qu'aucun de ces éléments n'entre en contact avec la partie mobile (16) de la cale (8) au cours de l'avancement d'une roue avant (14) sur le chemin de roulement (5) et cela, jusqu'à ce que cette dernière ne vienne percuter la partie mobile (16) de la cale (8), moment à partir duquel la roue (14), elle-même. entraîne en basculement ladite partie mobile (16) vers une position haute correspondant à une hauteur (H) supérieure, apte à assurer la retenue du véhicule vers l'avant lors d'une décélération du moyen de transport dudit véhicule. 2. Dispositif de calage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le basculement de la partie mobile (16) de la cale (8), entre une position basse de hauteur (h) prédéterminée et une position haute de hauteur (H) supérieure à la précédente (h), s'effectue par l'intermédiaire d'au moins un secteur denté (17, 17A. 17B). solidaire de la partie mobile (16), qui est apte à coopérer avec une crémaillère correspondante (18) de la partie fixe (15) formant socle. 3. Dispositif de calage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la crémaillère (18) de la partie fixe (15) formant socle est constituée par une pluralité d'axes cylindriques, disposés horizontalement entre deux joues d'extrémités latérales verticales (19) du socle (15), et aptes à coopérer avec au moins un secteur denté (17, 17A, 17B) de la partie mobile (16) lors de sa sollicitation en basculement par une roue (14) du véhicule à transporter. 4. Dispositif de calage selon la revendication 2 ou 3. caractérisé en ce que la partie mobile (16) comporte au moins deux secteurs dentés (17, 17A) disposés aux extrémités libres d'un organe de liaison (20), de longueur telle à pouvoir s'insérer entre les joues d'extrémités latérales (19) du socle (15), les dents (a, b, c) et les deux secteurs dentés (17. 17A) étant aptes à coopérer par rotation avec les axes cylindriques (18) formant la crémaillère et étant en nombre égal à ceux-ci. 5. Dispositif de calage selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les axes cylindriques (18) de la crémaillère fixe sont au moins au nombre de deux et situés selon un même plan horizontal et coopèrent avec un nombre de dents correspondantes (a, b, c) des deux secteurs d'extrémités (17, 17A) de la partie mobile (16). 6. Dispositif de calage selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la partie fixe (15) formant socle comporte deux joues centrales intermédiaires (21, 22) parallèles à celles d'extrémités (19), évidées, de manière telle à permettre le basculement de la partie mobile (16) entre les joues d'extrémités (19). lesdites joues centrales (21, 22) étant espacées afin de permettre la libre rotation d'un troisième secteur denté (17B) qui est central et qui ne comporte que deux dents (a, b) afin qu'en position haute (H) de la partie mobile (16), c'est-à-dire lors de sa poussée par la roue même (14) du véhicule. il n'y est pas de dent (c) proéminente en regard de cette roue (14) 7. Dispositif de calage selon l'une des revendications 3 à 6. caractérisé en ce que les joues latérales d'extrémités (19) du socle (15), ainsi qu'éventuellement les joues intermédiaires centrales (20, 21), sont reliées d'une part, par les axes cylindriques (18) formant crémaillère disposés parallèlement au sol et d'autre part, par un élément de liaison transversal (23) perpendiculaire au sol et constituant par ailleurs une butée de fin de course des secteurs dentés (17, 17A, 17B) pour une position haute (H) maximum de la partie mobile (16) de la cale (8). 8. Dispositif de calage selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que les joues d'extrémités latérales (19) de la partie fixe (15) ou socle comportent chacune un évidement (24) destiné à recevoir l'extrémité d'un axe de retenue et de guidage (25) de la partie mobile (16) coopérant de manière libre avec un profil supérieur dudit évidement (24) formant came (26), lors du basculement vers une position haute (H) ou vers une position basse (h) 9 Dispositif de calage selon la revendication 7 ou 8. caractérisé en ce que deux éléments amortisseurs (27) sont disposés symétriquement entre les joues d'extrémités (19) du socle (15) sur un élément de liaison (28) de celles-ci, sous la butée (23). et formant une proéminence par rapport à celles-ci de manière à se déformer élastiquement au contact d'une zone (16a) de la partie mobile (16), préalablement à la mise en butée de cette dernière. 10. Dispositif de calage selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que l'organe de liaison (20) des secteurs dentés (17, 17A, 17B) de l'élément mobile (16) est constitué par un rouleau libre en rotation destiné à venir en contact avec une roue en mouvement (14) du véhicule, sans frottement. 11. Dispositif de calage selon l'une des revendications 2 à 10. caractérisé en ce qu'un ressort (29) de rappel automatique est disposé entre la partie mobile (16) et la partie fixe (15) ou socle de la cale (8). 12. Dispositif de calage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cale avant (8) est associée à une cale arrière (9) également pivotante et escamotable, disposée en position active derrière la roue (14) du véhicule à immobiliser. et reliée à un moyen d'actionnement (13) distinct de celui (14) de la cale avant (8). laquelle cale arrière (9) est constituée par un élément monobloc de hauteur (hl) inférieure à celle (h) de la cale avant (8) en position basse, de manière à ce que ladite cale arrière (9) puisse être déployée en position active. simultanément à la cale avant (8), préalablement à la présentation d'un véhicule à immobiliser, et être franchie par la roue avant (14) de celui-ci, par l'intermédiaire d'une partie (9a) formant une rampe. pour ensuite se loger et s'immobiliser dans l'intervalle (D) entre la cale avant (8) et la cale arrière (9), après avoir repoussé d'elle-même par basculement vers une position haute (H), la partie mobile (16) de la cale avant (8). 13. Dispositif de calage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement (12, 13) de la cale avant (8) et de la cale arrière (9). entre une position active et une position d'escamotage. sont constitués par deux biellettes (29. 30 ou 29A. 30A). articulées entre elles sur un point d'articulation mobile (31, 31A). par l'une de leurs extrémités et respectivement reliées de manière également articulée par leur autre extrémité, d'une part à un point d'articulation fixe (32. 32A) situé sur le plan de chargement (3) à l'extérieur du chemin de roulement (4 ou 5) et, d'autre part à un point d'articulation mobile (33, 33A) d'un élément solidaire de la cale avant (8) ou arrière (9). lui-même articulé par rapport à l'axe d'articulation fixe (10 ou 11) de celles-ci situées également à l'extérieur du chemin de roulement du plan de chargement (3). la cinématique de l'ensemble ainsi constitué étant telle que lors du déploiement de la cale avant (8) ou arrière (9) dans une position active, le point d'articulation mobile (31 ou 31A) des deux biellettes entre elles (29, 30 ou 2gA, 30A) se trouve au-delà de l'axe d'alignement xx' de celles-ci, correspondant à une mise en butée de l'une d'elles contre un point fixe (34, 34A) pour assurer son blocage. 14. Dispositif de calage selon la revendication 13. caractérisé en ce que l'une des biellettes d'actionnement (29 ou 29A) de la cale avant (8) ou arrière (9) est reliée à un actionneur (35) susceptible d'être commandé à distance par un opérateur pour l'amener dans une position active ou d'escamotage.