Matériel roulant porte semi-remorques destiné au ferroutage

Description

Domaine Technique de l'invention

[0001] La présente invention propose une solution nouvelle au problème du ferroutage (ou coopération de la route et du rail pour le transport du fret).

[0002] Elle répond au souci d'assurer le transport du fret « de porte à porte » ou « de quai à quai », sans rupture de charge, dans les meilleures conditions de rapidité et de sécurité, en utilisant au mieux les avantages respectifs de la route et du rail, et ceci en minimisant les frais tant d'exploitation que d'investissement

[0003] En effet :

• le rail l'emporte pour son efficacité dans le transport de masse (trais complets), et sur de longues distances, mais n'accède qu'à un nombre limité de destinations
• la route l'emporte pour sa souplesse et sa capacité de desservir toute destination ; mais elle est plus coûteuse en énergie (non renouvelable) et apporte davantage de nuisances pour l'environnement.

[0004] Aujourd'hui, notamment en France, le fait de hisser un ensemble routier au gabarit standard sur une plate-forme de wagon de hauteur normale se heurte au fait que leur superposition excède le gabarit S.N.C.F., pratiquement impossible à modifier.

[0005] Pour surmonter cette difficulté, diverses solutions ont déjà été proposées, consistant soit à abaisser la plate-forme de wagons, soit même à supprimer celle-ci. Elles se heurtent à des obstacles soit techniques (propres à la S.N.C.F), soit économiques.

[0006] La présente invention présente une autre solution à ce problème.

[0007] L'emploi de semi-remorques routières s'étant généralisé pour le trafic longue distance, c'est- à partir de celles-ci qu'il faut chercher la solution.

[0008] Or, déposer une semi-remorque standard sur la plate-forme d'un wagon de hauteur normal se heurte au fait que leur superposition excède en hauteur le gabarit autorisé : en Europe, le gabarit C de l'U.I.C.

[0009] Pour surmonter cette difficulté, diverses solutions ont été proposées, dont deux ont, en apparence, un rapport avec la présente invention :

• le brevet US-A-4 233-909 (Adams M.) du 18/11/1980 .
• le brevet US-A 5 452-664 (Richmond S.) du 26/09/1995

(le second semble n'être qu'un perfectionnement du premier)

ETAT DE LA TECHNIQUE

[0010] Ces deux brevets se différencient de la présente demande par les points suivants :

A) Contrairement à la présente demande de brevet, ils visent à transporter des semi-remorques de tout type, y compris à roues jumelées, ou des containers.

B) contrairement à la présente demande de brevet, ils ne s'intéressent qu'au seul wagon, sans s'assurer si la semi-remorque est effectivement compatible avec lui (la notion d'interface est absente).

C) Contrairement à la présente demande de brevet, ils ne couvrent qu'un seul type de wagon mono bogie, ce qui peut conduire à des charges par essieu excessives.

D) Contrairement à la présente demande de brevet, ils utilisent des essieux à petites roues, comme il ressort clairement des Fig. 5 et 6 et du texte Col. 2 ligne 62 du brevet Adams. Outre la réduction de la charge par essieu tolérée, la pratique ferroviaire exclut l'emploi de petites roues pour tout trafic intense et à grande vitesse.

E) Contrairement à la présente demande de brevet, ils ne prévoient rien pour l'immobilisation latérale des roues AR de la semi-remorque (arrimage).

F) Contrairement à la présente demande de brevet, les plates-formes supportant les roues AR de la semi-remorque peuvent être rendues réglables selon l'axe longitudinal du wagon (Fig. 21 et 22 du brevet Adams), ce qui peut être source de perte de temps, d'erreurs et de fragilité.

G) Contrairement à la présente demande de brevet, les documents cités n'orientent pas toutes les semi-remorques dans le même sens (Adams Fig. 1, Richmond Fig. 1). Or, la nécessaire facilité de la circulation routière autour des wagons en cours de chargement ou de déchargement, impose clairement un seul sens de circulation et donc une même orientation de la semi-remorque.

H) Contrairement à la présente demande de brevet, ces documents ne disent pas un mot sur les méthodes d'utilisation du matériel. Or nous pensons qu'elles constituent un élément capital de l'efficacité et de la rentabilité du système que nous proposons.

I) Contrairement à la présente demande de brevet, la référence Adams (Fig. 1), indique que le pivot d'attelage de la semi-remorque n'est pas dans l'axe vertical du bogie.

J) Contrairement à la présente demande de brevet, le brevet Adams est absolument muet sur les trois contraintes fondamentales imposées au matériel ferroviaire :

• gabarit
• charge maxi par essieu
• diamètre des roues

[0011] En Europe, leurs valeurs sont sensiblement inférieures à ce qu'elles sont aux U.S.A. et donc beaucoup plus contraignantes.

[0012] Ces dix raisons semblent justifier l'objet de la présente demande de brevet, les différences ainsi inventoriées (en particulier C, D, E, G, J) semblent suffisamment nombreuses et importantes pour lui concéder la nouveauté et l'originalité qui la justifient.

Exposé de l'Invention

[0013] L'invention peut être définie d'une manière générale par le fait qu'il s'agit d'un ensemble destiné au ferroutage, constitué d'un wagon-poutre (center-still) à un ou deux bogies portant une semi-remorque routière, caractérisé en ce qu'entre ces deux composants, une interface géométrique permet à la semi-remorque qui y est conforme, de venir chevaucher la poutre, l'ensemble respectant le gabarit ferroviaire.

[0014] D'une manière plus précise l'invention se définit par les caractéristiques particulières suivantes :

[0015] L'ensemble destiné au ferroutage selon l'invention est caractérisé en ce que le positionnement et l'arrimage de la semi-remorque sont assurés :

a) à l'avant par le pivot d'attelage de la semi-remorque venant s'insérer dans une selle du type de celle des tracteurs routiers, placée à la verticale de l'axe d'un bogie porteur.

b) à l'arrière, par les pneus de la semi-remorque, qui, assurent la co-axialité de la semi-remorque avec la poutre du wagon en s'encastrant dans deux goulottes en forme de «U».

[0016] L'ensemble destiné au ferroutage selon l'invention, se caractérise par le fait que l'on réserve sous le châssis du semi-remorque, un espace libre compatible avec la poutre centrale du wagon dans lequel celle-ci pourra venir s'encastrer.

[0017] L'ensemble destiné au ferroutage selon l'invention se caractérise encore en ce que :

a) lesdits ensembles sont orientés dans la même direction et regroupés pour former des ensembles multiples de rames par le moyen d'organes d'attelage central de type particulier.

b) Ces ensembles multiples sont équipés à chaque extrémité d'un attelage du type central automatique, permettant la constitution de trains complets, circulant selon un horaire préétabli.

Suivant l'invention:

[0018] 

1) Le convoi complet tracteur / semi-remorque n'est utilisé que pour les parties routières du trajet. Il est dissocié lors du passage à l'échangeur intermodal initial qui ne charge que la semi-remorque sur un élément porteur (wagon) spécialement conçu pour cet usage. Il est reconstitué lors du passage à l'échangeur intermodal terminal pour la deuxième partie routière du trajet, qui amènera le semi-remorque à sa destination finale. En effet, le transport ferroviaire du tracteur et de son conducteur constitue un double emploi, donc une dépense inutile.

2) Selon un des modes particuliers de réalisation d'un élément porteur :

a - chaque élément porteur ou wagon (Fig.1) est constitué essentiellement d'une poutre centrale A calculée pour supporter à la fois les efforts de flexion dus au poids du véhicule routier qui la chevauchera, et aux efforts de traction et de tamponnement rencontrés dans l'exploitation. Sa largeur, de l'ordre du mètre, sera en tous cas inférieure à l'écartement intérieur des roues (accessoires compris) montées sur les essieux des semi-remorques. Son profil sera fonction du diagramme des contraintes et de la nécessité de faire reposer les essieux arrières de la semi-remorque à un niveau qui assure la compatibilité de l'ensemble avec le gabarit ferroviaire.

b - il n'y a qu'un seul bogie par élément porteur (wagon). Sur le bogie reposent les extrémités (par exemple superposées) des deux éléments (wagons) situés de part et d'autre. Ces éléments porteurs (wagons) sont groupés en rame, par exemple de 10 à 15 éléments ; ils sont articulés entre eux selon l'axe vertical du bogie porteur sur lequel reposent leurs extrémités. En exploitation, chaque rame est insécable, et ne peut donc avoir qu'une seule et même destination, commune à tous ses éléments. Chaque rame comporte autant de bogies que de wagons, plus un.

c - les rames sont accouplées entre elles et avec la locomotive par un dispositif classique d'attelage central automatique ; une bonne linéarité est ainsi assurée dans la transmission des efforts de traction et de tamponnement. Ce principe d'attelage central serait conservé même si, pour transporter des semi-remorques longues ou très lourdes, l'on était contraint de revenir à une solution classique de wagon à deux bogies, conservant le même principe d'une poutre centrale chevauchée par la semi-remorque. Evidemment plus onéreuse, cette solution aurait l'avantage de rendre son autonomie à chaque élément.

d - à l'une des extrémités de la poutre, par exemple dans l'axe vertical de chaque bogie porteur, est placée à la hauteur convenable une selle standard B identique à celles qui équipent les tracteurs routiers.

e - sur chaque élément, la poutre porteuse (Fig.2) est munie de tous les dispositifs nécessaires pour faciliter le positionnement correct de la semi-remorque lors de sa manutention, et assurer son arrimage en place.

Par exemple, grâce à des consoles latérales de maintien C, fixes ou articulées, dotées ou non de dispositifs d'amortissement des oscillations dues à la suspension de la semi-remorque (Fig.2 variante 1).
Ou bien en munissant latéralement la poutre centrale de deux éléments de plate-forme (Fig.2 variante 3) sur lesquels viendront reposer les roues arrières de la semi-remorque, qui disposera des mêmes points d'appui que sur la route. Dans cette hypothèse, la Fig.4 représente une coupe, au droit d'un essieu, d'une semi-remorque au gabarit routier, et compare le profil du gabarit U.I.C.
Ou toute autre solution idoine (par exemple Fig.2 variante 2)

Utilisation

[0019] 

A) L'utilisation de ce matériel peut se schématiser selon la Fig.3
La semi-remorque, chargée par l'expéditeur, est prise en charge par un tracteur routier, et conduite à la plus proche plate-forme intermodale, jusqu'à la première place libre le long de la rame en partance vers la destination prévue.
Elle est alors découplée, puis chargée sur un élément (wagon) dûment repéré de cette rame, à l'aide d'un moyen de levage analogue à celui existant pour les containers (portique). Cette opération de chargement se réduit à un levage d'environ 1,50 mètre, suivi d'une translation de 3 à 5 mètres, puis d'une descente en place.
A l'heure fixée par l'horaire, que tous les éléments (wagons) soient chargés ou non, la ou les rames partent vers la plate-forme intermodale de destination. Circulant sur un parcours dégagé, elle arrivera à l'heure prévue par l'horaire, avec la même exactitude qu'un train de voyageurs. L'objectif est que la vitesse moyenne du train puisse atteindre 100 km/h.
Après repérage, les semi-remorques sont mises à terre par une manoeuvre inverse de la première, et accouplées à d'autres tracteurs d'origine locale, soit sur convocation de l'expéditeur, soit passant en maraude. Elles peuvent alors terminer leur trajet jusqu'au destinataire final.
Pour que soient justifiées ces manutentions, et les éventuels détours pour accéder aux plate-formes intermodales, il est clair que le trajet ferroviaire doit être largement prédominant dans le parcours total, ou que le trajet routier doit être particulièrement long et difficile (par exemple en montagne).

B) Le bon fonctionnement du système nécessitera des moyens d'information très performants entre plate-formes intermodales et usagers pour faciliter l'accès et garantir la fiabilité des renseignements nécessaires aux conducteurs des tracteurs pour localiser le matériel et optimiser son utilisation en assurant un frêt de retour.
Les techniques actuelles en matière d'identification et de marquage permettraient une automatisation poussée du suivi de l'acheminement et du routage des semi-remorques ainsi véhiculées, de leur point de départ à leur point d'origine.

C) La plus grande partie des deux parcours terminaux devant s'effectuer en zone urbaine ou péri-urbaine, les semi-remorques devront être compatibles avec cet environnement, et dimensionnés en conséquence.
Par ailleurs, le système proposé soulève un problèmes d'interface entre l'élément porteur et la semi-remorque : réserve de l'emplacement de la poutre porteuse ; aptitude de la semi-remorque à être manutentionnée en charge par le portique, compatibilité des éventuels dispositifs de guidage et d'arrimage, etc... A tout le moins, une procédure d'agrément sera à prévoir pour les semi-remorques.

D) Jusqu'à présent, la fluidité du transport ferroviaire du frêt se heurte à la priorité donné à la circulation des voyageurs, qui doit être assurée selon un horaire précis, engageant la S.N.C.F. Cette priorité s'impose quand les deux trafics doivent emprunter les mêmes voies. Or les nouvelles lignes à grande vitesse, créées pour les voyageurs à l'écart des anciennes, ont des caractéristiques techniques très particulières qui les interdisent au frêt. Sur les anciennes lignes subsistant en parallèle, ne peut-on imaginer d'inverser cette priorité au profit du frêt ?
Ce pourrait être actuellement le cas pour l'itinéraire Marseille - Lyon - Paris - Lille - Amsterdam, ou pour l'itinéraire Marseille - Paris - Londres, ce qui contribuerait à désengorger l'A6 et l'Al, proches de la saturation. En attendant de pouvoir y ajouter l'itinéraire Hendaye - Paris et au-delà.

Revendications

1. Ensemble destiné au ferroutage, constitué d'un wagon-poutre (center-sill) à un ou deux bogies portant une semi-remorque routière caractérisé en ce qu'entre ces deux composants, une interface géométrique permet à la semi-remorque qui y est conforme, de venir chevaucher la poutre, l'ensemble respectant le gabarit ferroviaire.

2. Ensemble destiné au ferroutage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le positionnement et l'arrimage de la semi-remorque sont assurés :

a) à l'avant par le pivot d'attelage de la semi-remorque venant s'insérer dans une selle du type de celle des tracteurs routiers, placée à la verticale de l'axe d'un bogie porteur.

b) à l'arrière, par les pneus de la semi-remorque, qui, assurent la co-axialité de la semi-remorque avec la poutre du wagon, en s'encastrant dans deux goulottes en forme de 'U'.

3. Ensemble destiné au ferroutage selon la revendication 1 et la revendication 2, dans lequel on réserve sous le châssis du semi-remorque, un espace libre compatible avec la poutre centrale du wagon dans lequel celle-ci pourra venir s'y encastrer.

4. Ensemble destiné au ferroutage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que

a) lesdits ensembles sont orientés dans la même direction et regroupés pour former des ensembles multiples de rames par le moyen d'organes d'attelage central de type particulier et en ce que

b) ces ensembles multiples sont équipés à chaque extrémité d'un attelage du type central automatique, permettant la constitution de trains complets, circulant selon un horaire préétabli.

Claims

1. Rolling stock intended for the railroad transport, constituted of a wagon with girder with one or two bogie(s), carrying a road semi-trailer, wherein between these two members a geometrical interface is disposed, allowing the semi trailer, which is conform, thereto to come overlapping the girder, the whole set adhering to the railway regulation size.

2. Rolling stock intended for the railroad transport according to claim 1 wherein the positioning and the docking of the semi trailer are ensured :

(a) in the front by means of a coupling pin of the semi trailer coming to encase it in the connection of the type of the road tractor, located orthogonally to the axis of the load bearing bogies.

(b) at the rear by means of the tires of the semi trailer which ensures the coaxial character of the semi trailer with the wagon girder, while encasing in two U-shaped sputs.

3. Rolling stock intended for the railroad transport according to claim 1 and 2, wherein one keeps aside under the frame of the semi trailer, a free space which fits with the central girder of the wagon into which it possibly come encased herein.

4. Rolling stock intended for the railroad transport according to one of the claims 1 to 3 wherein :

(a) the said sets are oriented in the same direction and are grouped together to form multiple sets of trains by means of central coupling systems of a specific type

(b) these multiple sets are fitted out at each end with a coupling of the automatic central type, allowing the organization of full trains, running in accordance with a pre-established timetable.

Ansprüche

1. Satz für die LKW Verladung per Zug, die aus einem Eisenträgerwagon mit einem bzw. zwei Drehgestelle besteht, der einen LKW Anhänger trägt, dieser Satz ist damit kennzeichnet, dass ein geometrisches Interface dem LKW Anhänger die Überreitung des Eisenträgers ermöglicht , das zwischen diesen zwei Komponenten aufgestellt ist der Anhänger ist damit angemessen und dieser Satz beachtet die Eisenbahnnormen.

2. Satz für die LKW Verladung per Zug gemäss Anspruch 1, der damit kennzeichnet ist, dass die Positionierung und das Verstauen des LKW Anhängers auf diese Weise verwirklicht werden :

a) Am Vorderteil dank der Kupplungsachse des Anhängers, die in einen wie diejenigen der LKW Schlepper ähnlichen Sattel eingeführt wird, dieser Sattel wird der Achse eines tragenden Drehgestells vertikal gesetzt.

b) Am hinteren Teil dank die Reifen des LKW Anhängers, die die Koaxialität des Anhängers mit dem Eisenträgers verwirklicht, indem diese Reifen in zwei U-förmigen Rutschen eingesetzt werden.

3. Satz für die LKW Verladung per Zug gemäss Ansprüchen 1 und 2, in dem ein leerer Raum unter dem Fahrgestell des Anhängers vorgesehen wird, der mit dem zentralen Eisenträgers des Waggons kompatibel ist, und in dem der Eisenträger eingesetzt werden kann.

4. Satz für die LKW Verladung per Zug gemäss Ansprüchen 1 bis 3, der damit kennzeichnet wird, dass ;

a) diese Sätze werden in der selben Richtung orientiert und umgruppiert, um Mehrsätze von Waggonzüge dank besonderen zentralen Kupplungselementen zu bilden.

b) diese Mehrsätze werden an jeder Ende mit einem zentralen automatischen Verbindungsstück ausgerüstet, der die Bildung von vollen Zügen ermöglicht, die gemäss einem vorherbestimmten Zeitplan verkehren.

Dessins