La présente invention se rapporte à une unité de transport ferroviaire combiné rail/route.
Les wagons relatifs au transport combiné rail/route à structure porteuse pivotante comportent deux plates-formes d'extrémité supportées par des bogies ferroviaires sur lesquelles est montée par des liaisons d'assemblage dissociable la structure ferroviaire porteuse de la charge routière.
Le maintien de la position de ces plates-formes d'extrémité s'avère primordial pour assurer la coïncidence, l'enclenchement et la fermeture des liaisons d'assemblage dissociable entre la structure porteuse et les plates-formes d'extrémité et de recréer ainsi l'intégrité du wagon après les phases de chargement et de déchargement.
Pour remédier à cet inconvénient limitant la course de pivotement et entraînant une fabrication plus complexe au niveau des liaisons entre la structure porteuse et les plates-formes d'extrémité, deux alternatives s'offraient aux constructeurs.
La première concerne des moyens au sol, c'est-à-dire intégrés dans la voie ferroviaire qui ont pour but d'immobiliser les plates-formes d'extrémité en les retenant en place par une liaison temporaire avec la voie. Cette solution présente un coût qui ne permet pas de la proposer dans un système compétitif.
La seconde consiste à intégrer les plates-formes d'extrémité dans une structure porteuse appelée double plancher ou un moyen équivalent par laquelle passent tous les efforts représentés par la charge et la traction. Au dessus de cette structure porteuse est monté pivotant autour d'un pivot un autre plancher porté par exemple par des moyens de roulement en contact avec la face supérieure de la structure porteuse qui supporte ainsi toute la charge. Cette structure porteuse assure une liaison mécanique permanente avec les plates-formes d'extrémité et garantit le maintien en position relative de celles-ci lors des mouvements de dissociation du wagon liés aux opérations de chargement/déchargement.
Outre le renchérissement notable de l'ensemble du wagon, la structure porteuse représente une masse et une épaisseur conséquentes prises sur les caractéristiques générales et dimensionnelles du wagon.
En particulier, l'épaisseur de cette structure porteuse diminue la hauteur utile de chargement qui risque de ne plus s'inscrire dans le gabarit ferroviaire.
Par ailleurs, cette structure porteuse assurant le passage des canalisations, des conduits et des câbles permettant le transfert des fluides d'énergie et de commande et l'alimentation électrique des structures et équipements, ne peut être supprimée facilement.
L'invention a pour but d'assurer la retenue en position relative initiale des plates-formes d'extrémité pendant les phases de chargement/déchargement tout en permettant l'utilisation de la totalité du gabarit ferroviaire et le passage des câbles et des conduits.
A cet effet, l'invention propose une unité ferroviaire ayant les caractéristiques de la revendication 1.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple et accompagnée des dessins dans lesquels :
Le dispositif de retenue et de liaison selon l'invention se compose d'une liaison mécanique de longueur constante sous la forme d'un élément longitudinal de liaison 1 reliant entre elles à un niveau bas deux plates-formes d'extrémité 2 et 3 supportées chacune par au moins un bogie ferroviaire 4 ou 5. Cet élément longitudinal de liaison 1 est fixé ou articulé par chacune de ses extrémités à une plate-forme correspondante d'extrémité 2 ou 3 à un niveau bas.
Cet élément longitudinal de liaison 1 n'a pas d'autre but principal que de relier mécaniquement les deux plates-formes d'extrémité entre elles afin de les retenir dans leur position initiale pendant les phases de chargement et de déchargement.
Il s'applique principalement à un wagon de transport combiné rail/route constitué de deux plates-formes d'extrémité 2 et 3 reliées à une structure ferroviaire porteuse 6 dissociable et pivotante qui transmet tous les efforts de traction et les différents efforts en jeu lors du roulage d'une plate-forme d'extrémité à l'autre.
Ainsi, l'élément longitudinal de liaison 1 peut être réalisé avec une faible épaisseur pour ne pas pénaliser les dimensions utiles de chargement par rapport au gabarit ferroviaire.
En effet, il n'est soumis qu'à son propre poids et aux éventuelles forces d'éloignement et de rapprochement des plates-formes lorsque la structure porteuse est dissociée.
Cette structure porteuse pivotante présente un plancher porteur 7 à fond 8 plat ou autrement conformé.
Dans une première réalisation, non représentée, cet élément longitudinal de liaison 1 reste en saillie à l'extérieur du plancher 7.
Selon un autre mode de réalisation que l'on développera ci-après, il vient se loger dans un logement longitudinal en retrait 9 en forme de tunnel 10 équipant ou formé dans le plancher 7 de la structure ferroviaire porteuse 6.
En raison de sa longueur et de la faible épaisseur de sa section, cet élément longitudinal de liaison 1 a tendance à fléchir vers le bas dans sa partie centrale. Cette flexion provoquant un dépassement vers le bas pouvant mettre l'ensemble hors gabarit, il convient de rappeler cet élément vers le haut dans sa partie centrale 11, par exemple par une fixation simple ou une suspension en partie centrale inférieure de la structure ferroviaire porteuse 6. De façon préférentielle, pour gagner sur le gabarit ferroviaire, on prévoit d'encastrer l'élément longitudinal de liaison 1 dans un logement en retrait 9 en forme de tunnel central longitudinal 10 formé dans le plancher 7 de la structure ferroviaire porteuse 6. Ce tunnel 10 permet aussi de faire passer les conduits de fluide sous pression et les câbles de liaison électrique d'une plate-forme d'extrémité 2 ou 3 à l'autre.
Cet élément longitudinal de liaison 1 remplit sa fonction principale de retenue en position relative des plates-formes d'extrémité 2 et 3 dans leur position relative initiale lors des manoeuvres de chargement/déchargement pour assurer la rapidité et la commodité de l'assemblage entre les plates-formes d'extrémité et les extrémités de la structure ferroviaire porteuse 6 dans tous les cas de position du centre de pivotement de celle-ci.
En effet, l'invention vise non seulement les structures ferroviaires 6 pivotant autour de leur centre mais aussi celles pivotant au niveau d'une de leurs extrémités ou en un endroit quelconque.
L'élément longitudinal de liaison 1 remplit une deuxième fonction technique lorsque l'axe de pivotement est central. Il s'agit de supporter un centre de pivotement 12.
De ce fait, pour le type de variante à logement en tunnel, la partie centrale 11 de cet élément de liaison 1, dont un exemple est représenté sur les figures de 6 à 10, devient plus complexe.
Sur cet exemple, la partie centrale 11 remplit trois fonctions simultanément, à savoir celle d'assurer la fixation de l'élément longitudinal de liaison 1 à la structure ferroviaire porteuse 6, celle de supporter le centre de pivotement 12 autour duquel pivote la structure ferroviaire porteuse 6 et finalement celle en coopération avec des moyens associés de réaliser le désengagement de l'élément longitudinal de liaison 1 de son logement 9 prévu en retrait sous la forme du tunnel 10 prévu dans le plancher 7 de la structure ferroviaire porteuse.
Il s'agit d'un ensemble complexe de liaison que l'on peut qualifier aussi de dégagement-pivotement 13.
Plus précisément et en prenant comme exemple le mode de réalisation représenté sur les figures 6 et 7, la partie centrale 11 de l'élément longitudinal de liaison 1 est suspendue sur la face supérieure du tunnel 10 de plancher de la structure ferroviaire porteuse 6. A cet effet, une lame métallique 14 de suspension bombée à effet de ressort est montée immobilisée en butée à chacune de ses extrémités par trois points fixes le long desquels elle peut bouger par ses bords longitudinaux et le long d'une fente longitudinale centrale de guidage 15 et 16 existant de part et d'autre d'une zone centrale médiane transversale.
Le bombé de cette lame laisse libre un espace 17 de débattement situé entre la face supérieure du logement en tunnel 10 et la face en regard de ladite lame métallique de suspension 14.
Cet espace 17 de débattement est occupé par un ensemble moteur de dégagement 18 par exemple à énergie pneumatique comprenant une paire de soufflets pneumatiques 19 et 20 comme représenté.
Cette lame métallique de suspension 14 porte à travers l'ensemble moteur 18 de dégagement un centre de pivotement 21 par exemple sous la forme d'un bloc-pivot 22 sur lequel est fixé par sa partie centrale l'élément longitudinal de liaison 1 par exemple par des vis telles que 23 formant ainsi un ensemble complexe de liaison entre le plancher et l'élément de liaison 1.
Comme on le verra ci-après, il ne s'exerce sur ce centre de pivotement aucune force sensible en raison du maintien de la structure ferroviaire porteuse par les plates-formes d'extrémité 2 et 3 au travers de ces bras pendant toutes les phases de manoeuvre et pendant le transport. Ainsi, la résistance mécanique du centre de pivotement et des éléments voisins n'a pas besoin d'être importante.
En ce qui concerne l'élément longitudinal de liaison 1, sa structure est mince et diverses formes de section sont possibles, depuis des formes à section rectangulaire telles que représenté sur la figure 2, jusqu'à des formes minces nervurées ou pliées dont quelques exemples sont représentés sur les figures 11 à 13.
La forme particulière montrée par la figure 11 sera préférée. Il s'agit d'une forme générale plate dont les bords longitudinaux sont conformés en tubes creux 24 et 25, par exemple de section circulaire, servant de canalisation pour les fluides sous pression soit directement, soit comme espace de protection et de passage pour des conduits simples ou des câbles électriques ou autres.
Ces liaisons fluidiques ou électriques, d'énergie ou de commande trouvent ainsi un passage longitudinal approprié non gênant et parfaitement intégré.
De plus, ces bords longitudinaux apportent un supplément de rigidité mécanique à l'ensemble, permettant ainsi de diminuer encore l'épaisseur de section de l'élément longitudinal de liaison 1.
D'autres conformations à pliages longitudinaux 26 et 27 ou à courbure de renforcement concave 28, sont également possibles. Un exemple de chacune de ces variantes est représenté sur les figures 12 et 13.
De façon générale, l'élément longitudinal de liaison 1 est de préférence sensiblement plat et mince.
Les extrémités de l'élément de liaison 1 peuvent affecter une forme en deux branches divergentes en deux branches divergentes par exemple en Y pour le passage de moyens de levage et d'entraînement en pivotement montés sur la voie. L'ouverture des branches de chaque extrémité de l'élément de liaison 1 peut varier jusqu'à une ouverture maximale selon laquelle les extrémités viennent porter sur les extrémités adjacentes inférieures des flancs des plates-formes d'extrémité 2 et 3 en vue de coopérer avec des organes de la liaison dissociable ou de fixation prévus à ce niveau.
De plus, il est prévu d'alléger l'élément de liaison 1 par des perforations ou des ouvertures dans son plan comme représenté.
Bien d'autres formes de réalisation sont possibles. Elles entrent toutes dans le domaine de protection de l'invention dans la mesure où elles remplissent la fonction générale de retenir en position les plates-formes d'extrémité lors des mouvements de la structure ferroviaire porteuse 6 au cours des phases de chargement et de déchargement.
Le fonctionnement d'ensemble de l'invention est le suivant. Lorsque la structure ferroviaire porteuse est amenée à pivoter pour les phases de chargement et de déchargement, avant tout mouvement de pivotement, on actionne l'ensemble moteur 18 de dégagement à soufflets qui, en se gonflant et en prenant appui sur la voûte du logement 9 en tunnel 10, forcent la lame bombée 14 à se bomber davantage et donc à s'éloigner de la voûte du tunnel. Celle-ci, en se bombant davantage, parcourt une course d'écartement qui suffit à dégager ou à extraire l'élément longitudinal de liaison de son logement 9 en tunnel 10. La structure ferroviaire porteuse 6 peut alors pivoter librement autour de son centre de pivotement matérialisé ici par le bloc-pivot 22 monté sur la partie centrale 11 de l'élément longitudinal de liaison 1.
Lors du retour de la structure ferroviaire porteuse 6 et après assemblage de celle-ci avec les plates-formes d'extrémité restées en position grâce à l'élément longitudinal de liaison 1, la succession inverse de mouvements se produit. Les soufflets de l'ensemble moteur de dégagement 18 se dégonflent et l'élément longitudinal de liaison 1 entre dans son logement 9 en forme de tunnel 10 sous l'effet de la force élastique de rappel de la lame métallique de suspension.