Wagon de chemin de fer pour le transport d'un container La revendication du brevet principal a pour objet un wagon de chemin de fer pour le transport -d'un container, comprenant un châssis sans plate-forme constitué d'un longeron central et de deux traverses fixées à ce longeron, plusieurs supports destinés à recevoir le container et mobiles sans frottement, afin de permettre des déplacements longitudinaux du con tainer par rapport au châssis, et un dispositif de limi tation du déplacement longitudinal du container, ce dispositif comprenant un amortisseur placé entre le container et le châssis afin d'amortir des chocs lon gitudinaux appliqués au wagon,
caractérisé en ce que lesdits supports mobiles sans frottement sont fixés aux traverses du châssis de telle façon que la charge ne repose que sur les traverses, et en ce que ledit dispositif de limitation comprend un organe d'accou plement destiné à relier l'amortisseur au container, cet organe d'accouplement étant capable d'un dépla cement longitudinal limité par rapport au châssis et n'entrant en contact avec le container que par des surfaces verticales de ce dernier.
Les wagons de chemin de fer de ce type, déjà connus, présentent l'avantage d'être d'une construc tion extrêmement simple tout en protégeant le con tainer qu'ils portent, de façon efficace contre les chocs longitudinaux tels que ceux que subissent les wagons dans les gares de triage. En revanche, ces wagons connus ne peuvent porter qu'un seul con tainer.
Le but de la présente invention est de permettre la fixation sur un wagon de chemin de fer dont la construction présente les mêmes avantages à volonté un seul container ou plusieurs containers de diffé rentes longueurs.
Le wagon selon l'invention est caractérisé en ce qu'il présente des moyens pour porter aussi deux containers dont la longueur est soit approximative- ment égale à la moitié de la longueur des containers uniques, soit plus petite, ces moyens comprenant des supports disposés entre les traverses, deux supports étant diposés l'un près de ,l'autre et tous deux près du milieu du longeron central, deux autres supports étant disposés chacun près des traverses, en ce que chaque support présente des galets montés sur des axes logés perpendiculairement à celui des supports,
les supports disposés dans chaque moitié du wagon étant séparés par une distance telle qu'ils puissent recevoir un container de demi-longueur, les autres supports étant séparés par une distance telle qu'ils puissent recevoir un container de longueur inférieure à une demi-longueur, en ce que des .moyens sont prévus pour fixer les containers de ces deux types à l'organe :d'accouplement :
d'amortisseur, les galets de ces supports étant disposés par rapport à cet organe d'accouplement de manière à supporter ces contai ners lorsqu'ils sont sur le wagon sans supporter ledit organe d'accouplement.
Un exemple de réalisation -de l'objet de l'invention est représenté au dessin ci-annexé.
La fig. 1 est une vue schématique en perspective d'une partie d'un wagon de chemin de fer.
Les fig. 2A et 2B sont des vues en plan du wagon de la fig. 1 (les bogies n'étant pas représentés). Les fig. 3A et 3B sont des vues en élévation du wagon selon les fig. 2A, 2B, dans lesquelles le con tainer transporté est visible.
La fig. 4 est une vue en perspective avec coupe partielle montrant le dispositif d'amortissement dis posé au milieu du wagon.
La fig. 5 est une vue en coupe le long de 1_a ligne 5-5 en fig. 2A.
La fig. 6 est une vue en coupe le long de la ligne 6-6 en fig. 2B. Les fig. 7-9 sont des vues schématiques montrant comment ;les containers peuvent être disposés sur le wagon.
Le wagon<B>310</B> représenté en fig. 1-3B est un wagon sans plate-forme présentant un longeron cen tral 312 reliant entre elles des traverses 314 reliées par l'intermédiaire d'un système à crapaudine et pivot central à des bogies classiques 316 représentés de manière schématique seulement.
Selon le brevet principal, le wagon peut porter un seul container d'une longueur égale à celle du wagon. Le container est alors supporté par des galets montés aux extrémités des traverses et présentant des flasques circulaires et coniques, servant ainsi également à centrer le container par rapport au wagon et à le maintenir en position centrée.
Le longeron 312 présente aux extrémités des traverses 314 des supports 323, 323A munis de galets 320 permettant de transporter des containers plus courts, comme montré en fig. 8, 9.
Entre les containers et le wagon 310, on prévoit un dispositif amortisseur 24, voir fig. 1-4, qui com prend un amortisseur hydraulique 26 proprement dit, monté dans la partie centrale du longeron 312 entre des fers 30 fixés à des pattes 31 du longe ron 312. Le dispositif 26 présente des têtes mobi les 32, 33 portant contre les fers 30 et des butées 34 fixées à une plaque coulissante 336 sortie par le longeron; 312 et mobile entre les deux fers de chaque paire 30. Cette plaque 336 présente des fentes 338 au travers desquelles passent les butées 34.
Des gou pilles 340 (fig. 4) maintiennent ces butées suspendues à ,la plaque 336. Le longeron central 312 présente des fentes 341 permettant le mouvement des bu tées 34 par rapport à la plaque 336. L'amortisseur hydraulique 26 repose sur une portée rigide 34a fixée aux butées 34.
La plaque 336 laisse passer des tourillons 342, 343 (fig. ; 5) susceptibles de venir s'engager dans des logements 345 prévus à cet effet dans le fond des containers pour fixer ceux-ci par rapport à la pla que 336. Cette dernière forme ainsi un organe d'ac couplement entre les containers et l'amortisseur hydraulique 26.
Le wagon doit, par ailleurs, présenter les agen cements nécessaires pour permettre le fonctionne ment des appareils classiques de sécurité ou autres exigés par les prescriptions légales. Certains de ces appareils sont représentés schématiquement: un frein à main 44, une plate-forme 46 pour le manipuler, des attelages 48, des dispositifs de désaccouple- ment 50 (fig. 2A, 2B) et un système d'échelle indi qué par 52.
La tringlerie du frein à main, les con duites du frein principal ainsi que les autres éléments de l'équipement du wagon peuvent être fixés au lon- geron: central. Le dispositif de désaccouplement à l'extrémité du wagon portant la commande du frein à main est monté sur une traverse 54, à l'autre extrémité il est monté sur une traverse 55. Des transmissions à engrenages sont montées de manière connue dans une boite 57.
L'amortisseur hydraulique 26 est logé dans une cavité 360 formée par le longeron 312 et les fers 30. Il comprend un cylindre 62 et un piston 64 auquel est fixée une tige 66 qui émerge hors du cylindre 62. Des organes de fermeture 68, 70 portent les têtes mobiles 32, 33 sollicitées contre les fers 30 par des ressorts de compression 72 particulièrement puis sants. L'amortisseur hydraulique 26 est conçu de manière à avoir une course comprise entre 50 et 100 cm et égale de préférence à 75 cm environ. La plaque 336 et ces fentes 341 sont agencées de manière à permettre un tel déplacement de cette plaque 336 lorsque le wagon subit des chocs longi tudinaux lors de son service.
Les containers peuvent être de tout type classique connu. Il est préférable toutefois d'utiliser un modèle simple à caisson présentant des baies d'accès et des panneaux de fermeture (non représentés), sa forme étant par exemple celle d'un parallélépipède rectan- gle. Il doit avoir une longueur suffisante pour qu'il porte sur les galets 320 des traverses 314 avec un porte-à-faux un peu plus grand que la course de l'amortisseur hydraulique 26.
Enfin, la largeur du container doit correspondre à la distance entre les flasques 322 des galets 320, bien que la largeur réelle utilisée soit celle permettant au container de reposer sur les parties cylindriques 325a des ga lets 320, sans entrer en contact avec lesdits flas ques 322.
Le container peut être du type propre à être déposé par une grue ou un engin de levage sur le wagon 310, il peut alors présenter les dispositifs usuels 80 pour l'arrimage des câbles.
Les containers 318a et 31.8b (fig. 8, 9) sont identiques au container 318, sauf que leurs dimen sions sont telles qu'ils portent sur les traverses repré sentées en ces figures. Aussi si le container 318 a une longueur d'environ 13,7 m les containers 318a auront une longueur de 7,30 m et les containers 318b une longueur de 5,18 m.
Lorsque le container 318 est disposé sur le wagon 310 le tourillon 342 est logé dans une cavité 345 du fond du container et les tourillons 343 sont enlevés ou retirés.
Lorsque les containers 318a ou 318b sont montés sur le wagon 310, les tourillons 343 sont logés dans des cavités 345 (non représentées) prévues aux extré mités de ces containers. Par ailleurs ces containers reposent soit sur les traverses 314, soit sur les sup ports 323, suivant la longueur du container.
Les containers présentent de préférence une pla que d'usure 381 située à leurs extrémités et destinée à être en contact avec les galets sur lesquels le con tainer est destiné à reposer. Le fond du container n'est ainsi pas en contact ni avec les autres galets ni avec tout autre élément situé au-dessus du longe- ron central. Le wagon 310 est déplacé jusqu'au point de chargement, par exemple le long d'un quai, où les containers chargés 318 ont été préalablement réunis. Le container 318 est ensuite soulevé par une grue et déposé sur le wagon 310, sa descente s'effectuant jusqu'à ce qu'il porte sur la partie cylindrique 323 des galets.
Le doigt de centrage 342 de la pla que 336 s'engage dans la cavité correspondante 345 prévue à cet effet dans la face inférieure du contai ner. Les flasques 322 des galets assurent un centrage latéral du container pendant sa descente. Comme l'indiquent clairement les fig. 2A, 3B et 5, les parties cylindriques des galets sont suffisamment surélevées par rapport au dessus du longeron central pour que la face inférieure 383 du container n'entre en contact ni avec ce longeron central, ni avec la plaque 336.
Ainsi, le haut des parties cylindriques 323 des galets 320 est tangent à un plan commun qui coïncide avec la face inférieure du container devant prendre appui sur ces galets, ce plan étant sensiblement hori zontal et parallèle au longeron central.
Alternativement l'un ou l'autre des contai ners 318a ou 318b peut être disposé sur le wa gon 310 de la manière représentée en fig. 8 ou 9. Les tourillons 343 sont alors logés dans les cavi tés 345 des fonds des containers de l'un ou de l'autre côté du centre du wagon. Les galets 320 centrent le container de la même manière que décrite ci- dessus.
On peut également disposer un container 318a et un container 318b sur le même wagon 310. La répartition exacte dépendra des nombres de contai ners 31.8, 318a et/ou 318b devant être transportés.
Dans ces conditions, le wagon 310 est prêt à effectuer le trajet prévu pour le transport. Lorsqu'un choc se produit, par exemple dans le sens de la flèche 88 (fig. 4) le longeron central 312 se déplace sous l'impulsion de la force vive du choc et porte contre l'une des extrémités de l'amortisseur hydrau lique 26 afin de le faire passer de sa position exté rieure à sa position de contraction.
Pendant que l'amortisseur hydraulique se déplace vers sa position de contraction, ,la fluide hydraulique est refoulé à travers des orifices afin de dissiper sous forme de chaleur la presque totalité de l'énergie résultant de ce que l'on appelle l'effet de choc lorsqu'un wagon heurte, ou est heurté par d'autres wagons ; l'effet d'amortissement ajoute ou retranche du con tainer 318 et de son chargement la quantité d'éner- gie due à l'impact et qui doit être acquise ou perdue par le container (sous forme d'énergie cinétique) par suite du choc (selon les conditions d'impact).
Dans les conditions d'impact que montre la fi.. 4, le choc a été appliqué à l'attelage 48 à l'extrémité de droite du wagon -représenté en fig. 1, et cela a eu pour effet de solliciter la paire de fers 30 de droite contre l'organe de fermeture 68 du dispositif hydraulique qui constitue la tête 32 et de solliciter celle-ci contre la butée de gauche 34, que montre la fig. 4.
En raison non seulement de l'inertie du container et de son chargement, mais aussi de la liaison prévue entre la plaque 336 et le container, la vitesse absolue de la plaque 336 ne se trouve tout d'abord aucunement affectée par le .choc, mais la pression exercée par la tête 33 du dispositif hydraulique sur la butée 34 transfère progressive ment l'énergie cinétique du choc au container et à la plaque 336 en raison de la pression exercée sur la butée 34. Le dispositif amortisseur continue de se fermer jusqu'à la fin de sa course ; à ce moment le container 318 et la plaque 336 se déplacent à la vitesse finale déterminée par le théorème de la conservation du moment.
Après que la force vive d'un choc a été absorbée et que l'énergie cinétique due au choc a été trans férée au container par l'intermédiaire du dispositif amortisseur, les ressorts 72 agissant conjointement sur les culasses 68 et 70 ramènent la plaque 336 ainsi que le container 318 dans leur position nor male centrale par rapport au wagon 310.
Lorsque la direction du choc est inversée, le fonctionnement du dispositif hydraulique 26 reste le même, bien que les forces mises en ouvre agis sent dans le sens inverse ; ainsi, le choc se produit contre l'attelage 48 de gauche et les fers 30 de gauche appliquent la tête 32 de gauche contre la butée 34. Les efforts de traction sont traités d'une façon analogue, bien que le fonctionnement réel du dispositif amortisseur dépende du sens d'applica tion de l'effort de traction.
Le longeron central<B>312</B> doit pouvoir supporter les sollicitations exercées en différents points entre les traverses 314. Le longeron 312 représenté est en forme de solide d'égale ,résistance de sorte que le wagon présente la résistance nécessaire dans le sens longitudinal. Le longeron 312 présente des extrémités 384, 385 jointes par une pièce médiane 386, le tout formant un support central composé. Les extrémités 384, 385 sont pour l'essentiel iden tiques. Elles sont formées par deux profilés en Z 387 soudés l'un à l'autre en 388 de manière à former une structure standard du type Z-26 à laquelle les boites 57 sont fixées.
La pièce médiane 386 (fig. 1, 5) présente des plaques verticales 389 soudées aux bords des extré mités 384, 385 en 390 (fig. 3A, 3B) et reliées par des plaques 391, 392. Ces dernières sont disposées de part et d'autre de la cavité 360 et sont reliées elles-mêmes, le long du plan médian du longeron, par des plaques espacées 393, 394 qui limitent les fentes 341 au travers desquelles s'étendent les butées 34. Les plaques 391, 392 présentent une partie 341a qui termine les fentes 341.
Les plaques 389 présentent des parties inclinées 389a qui limitent la section transversale du longeron 312, ainsi que des plaques de renforcement 395 fixées le long de leur arête inférieure. Les plaques 395 s'étendent sous les arêtes inférieures des pro filés 387 et sont soudées à ces dernières aux extré mités du wagon (fig. 2A, 2B) à titre de renforce- ment. Une plaque 396 en U renversé est fixée sur les extrémités 384, 385 et sur les plaques 391, 392. Elle sert également de renforcement.
On pourrait par ailleurs prévoir encore d'autres éléments de renforcement. Les plaques de renforcement 395 sont montées dans le plan des éléments 323a (fig. 5).
Les traverses 314 sont d'un type connu. Elles présentent des portants 399 dont le profil présente une nervure 400 soudée aux plaques supérieure et inférieure 401, 402, le tout étant soudé aux profilés en Z 387. Une plaque 406 (fig. 3A, 3B, 6) est fixée entre les portants 399. Elle s'étend le long du fond ouvert des profilés Z-26. Cette plaque 406 porte .le tourillon 407 qui forme avec une cra paudine le système de liaison :du wagon avec ses bogies mobiles. A la plque 406 est, de plus, fixé un logement 409 qui coopère avec la plaque centrale du bogie (non représenté). Le système à crapaudine et pivot est d'un type classique.
Les traverses sont renforcées par des plaques latérales 4'05 munies d'entretoises 403 (fig. 6). Les extrémités des plaques 401, 402 et de la nervure 400 sont soudées à une plaque 410 à laquelle est soudé un cadre 412. Un axe 414 est logé dans ce cadre 412 et porte le galet 320. Le cadre 412 représenté schématiquement seulement - est formé par deux plaques latérales 418 et une plaque fron tale 416 (fig. 1). Ce cadre peut être renforcé par divers éléments appropriés si nécessaire.
Les supports 323 comprennent des portants 419 ayant la même structure que ceux des traverses 314. Les mêmes chiffres de référence indiquent donc les mêmes pièces. La plaque centrale et les logements latéraux manquent naturellement.
Les supports médians 325 présentent chacun un portant 420 formé par des profilés 422 soudés aux faces externes des plaques verticales 389 et aux faces internes des plaques 393, 394 (fig. 5). Les profilés 422 sont maintenus par des plaques de renforcement 424 et par des poutrelles 425. Des pièces d'angles <I>425a</I> sont fixées entre les extrémités des portants 420 et les plaques de renforcement 395 des plaques verticales 389 (fig. 1, 5).
Un pont de renforcement 426 formé d'une pièce médiane 427 et de deux pièces latérales 428 est soudé au milieu de chaque portant 420. Ce pont présente une fente 429 au travers de laquelle la plaque 336 et les butées 434 peuvent passer.
Aux extrémités des portants 420 est fixée une plaque 410 sur laquelle est monté un cadre 412 .dans lequel un galet 320 est logé.
La plaque mobile 336 prend appui sur le lon- geron central, elle comprend un profilé en U 430 formé par une partie centrale 432 auquel sont sou dées les paires de butées 434, de manière à se trouver à l'une des extrémités des fentes 338, entre lesquelles les butées 34 se trouvent lorsque le dis positif amortisseur est monté. Le profilé 430 pré sente des encoches 435 dans lesquelles reposent les extrémités des goupilles 340. Il présente de plus des trous dans lesquels pénètrent les extrémités 431 des tourillons 342, 343 retenant les containers sur la plaque 336.
Les tourillons 342, 343 sont propor tionnés pour résister aux sollicitations auxquelles ils sont soumis. Ils sont fixés de manière amovible à la plaque 336. En effet leur extrémité 431 de dia mètre réduit passe dans un trou 433 de diamètre correspondant du profilé 430. L'essentiel est de pou voir enlever aisément les tourillons 342, 343 lors qu'ils ne sont pas nécessaires (fig. 7, 8 et 9). On peut prévoir tout dispositif adéquat pour fixer ces tourillons lorsqu'ils sont requis pour retenir le ou les containers.
On pourrait par exemple prévoir un élément de retenue monté sur la face externe d'une des plaques 389, ou encore des moyens pour verrouiller ces tourillons sur le longeron central.
Les tourillons 342, 343 sont disposés de manière à correspondre à des fentes 341 des plaques 391, 392, de sorte que la course .d'amortissement dési rée puisse s'effectuer.
Les goupilles 340 fixant les butées 34 à la pla que 396 sont fixées de manière à ne plus bouger. Elles reposent sur les encoches 435 du profilé 430.
Le dispositif amortisseur 26 est monté dans la cavité 360 entre les .butées 34 et l'entretoise 34a qui les relie. Des glissières de guidage 440 soudées aux surfaces internes 442 des plaques 389 et aux plaques 393, 394 servant à centrer ledit dispositif 26. L'entretoise 34a et les glissières 440 guident les mouvements du dispositif.
Les fers 30 sont formés par des plaques 446 fixées aux surfaces intérieures 442 des plaques 389, par exemple sur soudage, et forment des paires 31 alignées perpendiculairement à l'axe du longeron 312. Les plaques 446 présentent une nervure de ren forcement 448 soudée entre les plaques 446 et 389.
L'agencement du garde-fou 54 prévu à l'extré mité du longeron central peut être constitué sous forme de profilés creux 450 assemblés par exemple par soudage de leurs extrémités, côté extérieur, à l'aide d'un profilé en U 452, les profilés 450 peuvent être rendus solidaires de l'ensemble du longeron central 312 par un procédé analogue. Des cornières verticales espacées 454 fixées au profilé d'assem blage 452 comprennent des plaques de recouvre ment 456 et 458 ; chaque plaque 450 est disposée entre deux cornières 454 et présente des marches 460 d'une échelle de service 52, tandis que la pla que 458 est fixée entre la cornière 454 et le longeron central 312. Elle porte le frein à main 44 et ses accessoires.
La plate-forme 46 peut être fixée à l'extrémité du longeron 312 par des cornières 462 (fig. 2A) solidaires .des cornières 450. Le dispositif de désaccouplernent 50 est fixé de manière connue à l'extrémité 54 du :longeron.
L'autre extrémité du wagon est également pour vue d'un agencement à garde-fou 55, qui supporte le dispositif de désaccouplement à cette extrémité du wagon. Le dispositif 55 peut être réalisé selon tout type désiré et .approprié, et dans l'exemple représenté il comprend un profilé creux 472 renforcé par une cornière diagonale 474, ces éléments étant soudés entre eux et sur le longeron central 312.
Ainsi qu'il a déjà été indiqué plus haut, les containers 318, 318a, 318b peuvent être -de tout type adéquat, les attaches de câble de grue 80 étant, dans le mode de réalisation représenté, constituées par des anneaux métalliques 482 s'articulant sur des supports 484 fixés sur le dessus du container. Les tourillons 342, 343 se logent dans des ouvertures 345, pratiquées dans la face inférieure des containers.
Les tourillons 342, 343 et les cavités 345 qui leur sont destinées ne constituent qu'un type parti culier de dispositif d'accouplement pouvant être uti lisé entre la plaque 336 et les containers pour les rendre solidaires de cette plaque 336. La liaison peut être réalisée soit en fixant les tourillons sous les containers et en agençant la cavité dans, la plaque 336, soit en ayant recours à tout autre dispositif convenable d'accouplement. Les divers éléments devront être disposés en tenant compte de la lon gueur des containers susceptibles d'être transportés.
Le wagon décrit est particulièrement bien adapté au transport des containers, protégé par une longue course d'amortissement. Il permet de plus de trans porter des containers de dimensions variables, tout en gardant les avantages mentionnés dans le brevet principal du wagon prévu pour un type unique de container.