Domaine
[0001] La présente demande concerne un wagon et un procédé de chargement/déchargement d'un
contenant sur un tel wagon.
Exposé de l'art antérieur
[0002] Le transport intermodal, également appelé transport multimodal ou transport combiné,
consiste à utiliser successivement deux ou plusieurs modes de transport pour réaliser
le transport d'une charge utile d'un point d'origine à un point de destination. Le
transport combiné terrestre concerne surtout le transport combiné rail-route. Le ferroutage,
ou transport combiné rail-route accompagné, consiste à charger des camions complets
sur un train : le tracteur, la remorque et le chauffeur. Le transport combiné rail-route
non accompagné consiste à charger des seuls conteneurs, caisses mobiles ou semi-remorques,
sur un train.
[0003] Les systèmes de transport intermodal existants présentent généralement l'inconvénient
d'un coût d'installation et de mise en oeuvre élevés. En effet, les procédés existants
de chargement/déchargement de camions complets, de conteneurs, de caisses mobiles
et de semi-remorques, appelés par la suite contenants, sur des wagons nécessitent
des équipements de chargement/déchargement coûteux.
[0004] Il existe un besoin d'un wagon permettant la mise en oeuvre d'un transport combiné
non accompagné de contenants à bas coût.
Résumé
[0005] Ainsi, un objet d'un mode de réalisation est de pallier au moins en partie les inconvénients
des systèmes de transport intermodal rail-route décrits précédemment.
[0006] Un autre objet d'un mode de réalisation est que le wagon utilisé pour la mise en
oeuvre d'un système de transport intermodal a une structure simple.
[0007] Un autre objet d'un mode de réalisation est que le wagon utilisé pour la mise en
oeuvre d'un système de transport intermodal peut recevoir tout type de contenant.
[0008] Un autre objet d'un mode de réalisation est que le procédé de chargement/déchargement
d'un contenant sur le wagon peut au moins en partie être réalisé de façon automatisée.
[0009] Ainsi, un mode de réalisation prévoit un wagon comprenant :
au moins deux bogies, chaque bogie comprenant au moins deux essieux et au moins un
moteur d'entraînement d'au moins l'un des essieux ; et
une balancelle articulée sur chaque bogie et reliée à chaque bogie par un dispositif
de suspension adapté à modifier la distance entre la balancelle et le bogie.
[0010] Selon un mode de réalisation, le dispositif de suspension est pneumatique.
[0011] Selon un mode de réalisation, chaque bogie comprend un châssis relié à un premier
essieu entraînant des première et deuxième roues et à un deuxième essieu entraînant
des troisième et quatrième roues, la balancelle s'étendant au travers du châssis ou
sous le châssis de chaque bogie.
[0012] Selon un mode de réalisation, pour chaque bogie, le dispositif de suspension comprend
au moins un vérin pneumatique reposant sur le châssis, un plateau reposant sur le
vérin pneumatique et relié à la balancelle par au moins une élingue, le dispositif
de suspension étant adapté à écarter ou rapprocher le plateau du châssis par actionnement
du vérin pneumatique.
[0013] Selon un mode de réalisation, pour chaque bogie, le dispositif de suspension comprend
deux vérins pneumatiques reposant sur le châssis, deux plateaux reposant sur les vérins
pneumatiques et reliés chacun à la balancelle par au moins une élingue.
[0014] Selon un mode de réalisation, la balancelle comprend une poutre unique s'étendant
selon la direction longitudinale du wagon et reliée à chaque bogie.
[0015] Selon un mode de réalisation, la balancelle comprend au moins deux évidements s'étendant
selon la direction transversale du wagon.
[0016] Selon un mode de réalisation, le wagon comprend au moins deux supports reposant sur
la balancelle dans lesdits évidements et s'étendant selon la direction transversale
du wagon de part et d'autre de la balancelle.
[0017] Selon un mode de réalisation, le wagon est apte à recevoir un élément de support
reposant sur la balancelle et sur lequel est destiné à reposer au moins un contenant.
[0018] Un mode de réalisation prévoit également un système de chargement/déchargement d'un
contenant, comprenant au moins un wagon tel que défini précédemment destiné à transporter
le contenant et un transbordeur adapté à charger le contenant sur le wagon ou décharger
le contenant du wagon.
[0019] Selon un mode de réalisation, le transbordeur comprend au moins deux dispositifs
de transbordement comprenant chacun une base et un chariot mobile sur la base et adapté
à supporter le contenant, chaque chariot comprenant un système élévateur adapté à
déplacer en hauteur le contenant.
[0020] Un mode de réalisation prévoit également un procédé de chargement/déchargement d'un
contenant sur un wagon tel que défini précédemment, comprenant les étapes suivantes
:
actionner les dispositifs de suspension du wagon pour abaisser la balancelle à une
première position donnée par rapport à un quai ;
déplacer le contenant selon la direction transversale du wagon et selon la direction
verticale pour charger le contenant sur le wagon ou décharger le contenant depuis
le wagon ; et
actionner les dispositifs de suspension du wagon pour soulever la balancelle à une
deuxième position donnée par rapport au quai.
[0021] Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes :
actionner les dispositifs de suspension du wagon pour abaisser la balancelle et déposer
les supports sur le quai ;
déplacer un chariot sur chaque support selon la direction transversale du wagon, chaque
chariot comprenant une coque ; et
soulever/abaisser les coques par rapport aux supports pour soulever/déposer le contenant.
Brève description des dessins
[0022] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans
la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif
en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
les figures 1 et 2 sont des vues de côté, schématiques et avec coupe partielle, d'un
mode de réalisation d'un wagon sur lequel est chargé respectivement des contenants
de types différents ;
les figures 3 et 4 sont respectivement une vue de côté et une vue de dessus, schématiques
et avec coupes partielles, du mode de réalisation du wagon représenté sur les figures
1 et 2 ;
la figure 5 est une vue en perspective schématique d'une partie d'une balancelle et
d'un support du wagon représenté sur les figures 3 et 4 ;
la figure 6 est une vue de dessus, schématique et avec coupe partielle, d'un mode
de réalisation d'un bogie du wagon représenté sur les figures 3 et 4 ;
les figures 7, 8 et 9 sont respectivement une vue de côté, une vue de face et une
vue de dessus, schématiques et avec coupes partielles, d'un mode de réalisation d'un
châssis et d'un système de suspension de la balancelle du wagon représenté en figure
6 ;
les figures 10 et 11 sont respectivement une vue de côté, schématique et avec coupe
partielle, du bogie représenté sur la figure 6 et une vue de dessus, schématique et
avec coupe partielle, d'une moitié du bogie représenté sur la figure 6 ;
la figure 12 est une vue de côté, schématique et avec coupe partielle, de la moitié
du bogie représenté sur la figure 3 ;
la figure 13 représente, sur la moitié gauche, une vue de dessus, schématique et avec
coupe partielle, de la moitié du bogie représentée sur la figure 2 et, sur la moitié
droite, une vue de dessus, schématique et avec coupe partielle, de la moitié du bogie
illustrant un autre mode de réalisation de motorisation des essieux ;
la figure 14 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation
d'une remorque ;
la figure 15 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'une élément d'appui
de la remorque de la figure 14 ;
la figure 16 et une vue de côté, schématique et avec coupe partielle, de la remorque
représentée en figure 14 reposant sur la balancelle représentée en figure 5 ;
les figures 17 et 18 sont respectivement une vue de dessus et une vue de côté, partielles
et schématiques, d'un mode de réalisation d'un praticable ;
les figures 19, 20 et 21 sont respectivement une vue en perspective, et des vues en
coupe, selon deux plans perpendiculaires et verticaux, d'un mode de réalisation d'un
transbordeur ;
les figures 22, 23 et 24 sont respectivement des vues analogues aux vues 19, 20 et
21 d'un autre mode de réalisation d'un transbordeur ; et
les figures 25, 27, 29, 30, 32 et 33 sont des vues schématiques en coupe d'un wagon
et d'un quai à des étapes successives lors d'une opération de déchargement d'un contenant
transporté par le wagon et les figures 26, 28 et 31 sont des vues schématiques en
coupe du wagon représenté respectivement sur les figures 25, 27 et 30 dans un plan
de coupe perpendiculaire aux plans de coupe des figures 25, 27 et 30.
Description détaillée
[0023] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures
et, de plus, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Par souci de clarté,
seuls les éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont
été représentés et sont détaillés. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait
référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière",
"haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus",
"dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels
que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence à l'orientation
des figures ou à un wagon dans une position normale d'utilisation. Sauf précision
contraire, les expressions "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de"
signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.
[0024] Dans la suite de la description, on appelle "direction longitudinale" la direction
horizontale selon laquelle s'étendent les rails sur lesquels repose le wagon et on
appelle "direction transversale" la direction horizontale qui est perpendiculaire
à la direction longitudinale.
[0025] Selon un mode de réalisation, le système de transport intermodal rail-route met en
oeuvre des wagons automoteurs à bogies sur lesquels sont chargés ou déchargés des
contenants.
[0026] La figure 1 est une vue de côté, schématique et avec coupe partielle, d'un mode de
réalisation d'un wagon 10 sur lequel est chargé un contenant 12 correspondant à un
ensemble comprenant une remorque. A titre de variante, le contenant 12 peut correspondre
seulement à un conteneur.
[0027] Plusieurs wagons 10 peuvent être assemblés pour former une rame. Un poste de pilotage
lui-même monté sur un wagon peut être prévu à une extrémité de la rame. A titre de
variante, chaque extrémité de la rame est accouplée à un poste de pilotage porté par
un wagon.
[0028] Le wagon 10 comprend deux bogies automotorisés 20 et une balancelle 22 reliée à chaque
bogie 20. Chaque bogie 20 comprend des roues 24 qui roulent, en fonctionnement, sur
des rails 26. Selon un mode de réalisation, chaque bogie 20 est autonome pour ce qui
est des énergies (électrique et pneumatique) nécessaires à son fonctionnement. L'un
des bogies 20 peut être relié par un module de connexion 28 à des caténaires 30. Le
module de connexion 28 est par exemple présent sur un wagon 10 sur quatre. Le module
de connexion 28 peut comprendre un pantographe, des équipements d'asservissement des
moteurs des bogies 20 et de gestion générale de plusieurs wagons 10. Le module de
connexion 28 peut être relié au poste de pilotage de la rame, par exemple par une
ligne RS 232. A titre d'exemple, la longueur des wagons automoteurs 10, mesurée selon
la direction longitudinale, peut varier de 12 m à 20 m, par exemple égale à environ
15 m.
[0029] La figure 2 est une vue de côté analogue à la figure 1 dans laquelle le contenant
12 correspondant à un conteneur ou une caisse, par exemple de 20 pieds à 45 pieds
et dans laquelle un élément de support intermédiaire 14, appelé praticable, est interposé
entre le contenant 12 et le wagon 10, le contenant 12 reposant sur le praticable 14
qui lui-même repose sur la balancelle 22. L'utilisation du praticable 14 permet d'uniformiser
le plan de dépose de contenants 12 pouvant avoir des longueurs différentes.
[0030] La rame peut comprendre plusieurs wagons portant indifféremment des remorques ou
des conteneurs.
[0031] Les figures 3 et 4 sont respectivement une vue de côté et une vue de dessus, partielles
et schématiques, du mode de réalisation du wagon 10 représenté sur les figures 1 et
2. En figure 4, une variante du système de motorisation du bogie 20 est représenté.
[0032] La figure 5 est une vue en perspective schématique et éclatée d'une partie de la
balancelle 22 représentée sur les figures 3 et 4.
[0033] Comme cela apparaît sur les figures 3, 4 et 5, la balancelle 22 comprend une portion
centrale 34 s'étendant selon la direction longitudinale et qui se prolonge à chaque
extrémité selon la direction longitudinale successivement par une portion intermédiaire
36 et une portion d'extrémité 38. La portion centrale 34 peut comprendre une poutre
40 s'étendant selon la direction longitudinale et des plateaux 41 sensiblement horizontaux
fixés à la poutre 40 et s'étendant de part et d'autre de la poutre 40. Chaque portion
intermédiaire 36 est solidaire de la portion centrale 34 et délimite un logement 42
qui s'étend selon la direction transversale, qui est ouvert vers le haut et qui est
ouvert à ses deux extrémités selon la direction transversale. A titre d'exemple, le
logement 42 a une section droite en forme de "U". Chaque portion d'extrémité 38 est
solidaire de la portion intermédiaire 36 attenante. Chaque portion d'extrémité 38
s'étend selon la direction longitudinale et comprend des ouvertures 43 destinées à
coopérer avec un système de liaison permettant de relier entre elles les balancelles
22 de deux wagons 10 adjacents.
[0034] Chaque portion d'extrémité 38 est en outre traversée par une ouverture 44 d'axe vertical.
La balancelle 22 comprend, en outre, pour chaque portion d'extrémité 38, des ergots
45 qui s'étendent de part et d'autre de la portion d'extrémité 38 selon un axe parallèle
à la direction transversale, cet axe coupant de préférence l'axe de l'ouverture 44.
[0035] Le wagon 10 comprend, en outre, un support 46, également appelé chemin de roulement,
comprenant une poutre centrale 47 et, à chaque extrémité de la poutre, un bloc 48
fixé sous la poutre centrale 47. La poutre centrale 47 a une forme complémentaire
du logement 42 et est destinée, en fonctionnement, à reposer dans le logement 42.
La poutre centrale 47 a une section droite en forme de "U" ouvert vers le haut et
comprend un fond 49, de préférence sensiblement plan.
[0036] Le support 46 n'est pas fixé à la balancelle 22. Lorsque la poutre 47 repose dans
le logement 42, le déplacement selon un plan horizontal du support 46 par rapport
à la balancelle 22 selon la direction longitudinale est empêché par la coopération
de la poutre 47 et du logement 42 et le déplacement selon un plan horizontal du support
46 par rapport à la balancelle 22 selon la direction transversale est empêché par
les blocs 48 qui font butée contre la balancelle 22.
[0037] La figure 6 est une vue de dessus schématique, avec coupe partielle, d'un mode de
réalisation d'un bogie 20 du wagon représenté sur les figures 3 et 4 avec la variante
du système de motorisation représentée en figure 4. Le bogie 20 peut avoir une structure
sensiblement symétrique par rapport à des plans verticaux P et P'.
[0038] Selon le présent mode de réalisation, le bogie 20 comprend :
un châssis 50 ;
des première et deuxième paires de bras 52 situées de part et d'autre du châssis 50
selon la direction longitudinale, chaque bras 52 étant articulé par rapport au châssis
50 au niveau d'une liaison pivotante 54 ;
des premier et deuxième essieux 56 situés de part et d'autre du châssis 50 selon la
direction longitudinale, le premier essieu 56 étant relié de façon pivotante aux bras
52 de la première paire de bras et le deuxième essieu 56 étant relié de façon pivotante
aux bras 52 de la deuxième paire de bras ;
deux roues 24 fixées à chaque essieu 56 ;
un système 57 d'entraînement des roues 24 en rotation, comprenant au moins un moteur
électrique 58 adapté à entraîner en rotation au moins l'un des essieux 56, quatre
moteurs électriques 58 adaptés à entraîner en rotation les deux essieux 56 étant représentés
sur la figure 6 ;
pour chaque roue 24, un système de freinage 60 de la roue 24 ; et
un système de suspension 62 de la balancelle 22 adapté en outre à déplacer la balancelle
22 par rapport au châssis 50 selon la direction verticale.
[0039] La figure 7 est, en moitié gauche, une vue de côté schématique et, en moitié droite,
une vue avec coupe d'un mode de réalisation du châssis 50 et du système de suspension
62 du bogie 20 représenté en figure 6 et d'une partie de la balancelle 22. Le plan
de coupe de la figure 7 est un plan vertical perpendiculaire à la direction transversale.
La figure 8 est, en moitié gauche, une vue avec coupe du mode de réalisation du châssis
50 et du système de suspension 62 du bogie 20 représenté en figure 7 et, en moitié
droite, une vue de face schématique du châssis 50 du bogie 20 représenté en figure
7. Le plan de coupe de la figure 8 est un plan vertical perpendiculaire à la direction
longitudinale. La figure 9 est une vue de dessus, schématique et avec coupe partielle,
du mode de réalisation du châssis 50 et du système de suspension 62 du bogie 20 représenté
en figure 7.
[0040] Le châssis 50 comprend une poutre creuse 64 qui s'étend selon la direction transversale
comprenant une paroi inférieure 66, une paroi supérieure 68 et des parois latérales
70 reliant la paroi inférieure 66 à la paroi supérieure 68. Les parois latérales 70
sont traversées par des ouvertures 72 permettant le passage de la portion d'extrémité
38 de la balancelle 22 qui traverse donc la poutre 64 de part en part selon la direction
longitudinale au travers des parois latérales 70.
[0041] Un premier flasque 74 est fixé à chaque extrémité de la poutre 64 selon la direction
transversale. Chaque premier flasque 74 s'étend de part et d'autre de la poutre 64
selon la direction longitudinale. Quatre deuxièmes flasques 76, fixés à la poutre
64, se projettent depuis la poutre 64 selon la direction longitudinale de part et
d'autre de la poutre 64. Chaque deuxième flasque 76 forme avec le premier flasque
74 en regard un support pour l'une des liaisons pivotantes 54.
[0042] Le système de suspension 62 est adapté à modifier la distance relative entre la paroi
supérieure 68 et la portion d'extrémité 38 de la balancelle 22 située entre les parois
inférieure et supérieure 66, 68.
[0043] Selon un mode de réalisation, le dispositif de suspension 62 comprend deux systèmes
de suspension 80, chaque système de suspension 80 étant fixé à la paroi supérieure
68 et étant relié à l'un des ergots 45 de la portion d'extrémité 38 de la balancelle
22.
[0044] Selon un mode de réalisation, chaque système de suspension 80 comprend :
deux plateaux inférieurs 82 reposant sur la paroi supérieure 68 et fixés à la paroi
supérieure 68 ;
deux vérins souples 84, pneumatiques reposant sur les plateaux 82 ;
des moyens, non représentés, pour commander les vérins souples 84 ;
un plateau supérieur 86 reposant sur les vérins souples 84 ; et
un élément de liaison 88 souple fixé au plateau supérieur 86 et fixé à l'un des ergots
45.
[0045] Dans le présent mode de réalisation, l'élément de liaison 88 correspond à une élingue
90 formant une boucle fermée traversant le plateau supérieur 86 et la paroi supérieure
68 (et la paroi 98 qui est décrite par la suite) et logé dans une gorge 92 prévue
sur l'ergot 45. La fixation de l'élingue 90 au plateau supérieur 86 peut être réalisée
par une tige 94 fixée au plateau supérieur 86. L'élingue 90 peut correspondre à un
câble de traction.
[0046] A titre d'exemple, la suspension de la balancelle 22 reporte sur chaque bogie 20
une contrainte de 80 KN à vide et de 200 KN en charge. Chaque vérin souple 84 peut
avoir un diamètre de 400 mm et une capacité unitaire de 52 KN à 0,6 MPa (6 bars),
et de 60 KN à 0,7 MPa (7 bars).
[0047] Le déplacement de la portion d'extrémité 38 de la balancelle 22 par rapport à la
paroi supérieure 68 est obtenu en actionnant simultanément les vérins souples 84 des
systèmes de suspension 80. En figure 7, la portion d'extrémité 38 est représentée
en position extrême basse par rapport au châssis 50. En figure 8, la portion d'extrémité
38 est représentée en position extrême haute par rapport au châssis 50. On peut envisager
la mise en place de gâches de sécurité empêchant la descente intempestive de la balancelle
22 en cas de rupture d'un des éléments du dispositif de suspension 62.
[0048] Le dispositif de suspension 62 permet de modifier la position en hauteur de la balancelle
22 par rapport au bogie 20. Le dispositif de suspension 62 permet notamment d'adapter
la hauteur de la balancelle 22 lors d'opérations de chargement/déchargement. Le dispositif
de suspension 62 permet en outre de maintenir en suspension la balancelle 22 et la
charge qui repose sur elle pendant le transport. Le dispositif de suspension 62 permet
notamment de réaliser une compensation en hauteur de la balancelle 22 en fonction
de la charge. En outre, le dispositif de suspension 62 permet d'obtenir une meilleure
stabilité dynamique à l'ensemble wagon 10 et contenant 12 en abaissant le centre de
gravité du wagon 10.
[0049] Selon un mode de réalisation, chaque système de suspension 80 comprend en outre deux
amortisseurs 96, par exemple des amortisseurs hydrauliques, reliant le plateau supérieur
86 à la paroi inférieure 66. Ceci permet d'améliorer le guidage du mouvement de la
balancelle 22 par rapport au châssis 50 lors de l'actionnement des systèmes de suspension
80.
[0050] Selon un mode de réalisation, la poutre 64 comprend une paroi intermédiaire 98 interposée
entre la paroi inférieure 66 et parallèle aux parois inférieure et supérieure 66,
68, la portion d'extrémité 38 s'étendant entre les parois inférieure et intermédiaire
66, 98. Une tige verticale 100 est fixée à ses extrémités aux parois inférieure et
intermédiaire 66, 98 et s'étend dans l'ouverture 44 de la portion d'extrémité 38.
La portion d'extrémité 38 est reliée à la tige 100 par une liaison 102 du type rotule
et qui permet en outre le coulissement de la portion d'extrémité 38 sur la tige 100.
[0051] Les figures 10 et 11 sont respectivement une vue de côté schématique avec coupe partielle
du bogie 20 représenté sur la figure 6 et une vue de dessus avec coupe partielle d'une
moitié du bogie 20.
[0052] Pour chaque bras 52, le châssis 50 peut comprendre un dispositif d'amortissement
104 du mouvement de rotation du bras 52 par rapport au châssis 50 autour de l'axe
de la liaison pivotante 54. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'amortissement
104 comprend un boîtier 106 fixé à la poutre 64 dans lequel sont logés deux amortisseurs
108. Le bras 52 se prolonge par un plateau 110 interposé entre les deux amortisseurs
108. Lorsque le bras 52 pivote par rapport au châssis 50 autour de l'axe de la liaison
pivotante 54, le plateau 110 sollicite les amortisseurs 108.
[0053] Chaque bras 52 comprend un assemblage de plaques formant un carter. Chaque essieu
56 est relié aux deux bras 52 associés par des paliers 112 logés dans les bras 52,
l'un des paliers 112 étant visible en figure 11.
[0054] Les essieux 56 sont entraînés en rotation par les moteurs électriques 58. Le fait
que les moteurs électriques 58 soient montés directement sur le bogie 20 simplifie
les opérations de maintenance. Ceci permet en outre de limiter la puissance de chaque
moteur électrique 58, par exemple autour de 30 kW/40 kW.
[0055] Le système de freinage 60 peut être adapté à exercer une pression sur les parois
latérales de la roue 24 associée comme cela est visible sur la figure 11. A titre
de variante, le système de freinage peut être adapté à appliquer une force de freinage
sur le pourtour de la roue 24.
[0056] Selon un mode de réalisation, la motorisation est située en extrémité de l'essieu
56, un moteur électrique 58 étant fixé à chaque bras 52. Le moteur électrique 58 comprend
un arbre de sortie 114. Une poulie d'entraînement 116, logée dans le bras 52, est
montée solidaire à l'extrémité de l'essieu 56. L'arbre de sortie 114 entraîne une
chaîne 118, représentée en traits pointillés en figure 10 et non représentée en figure
11, qui entraîne en rotation la poulie 116. Un dispositif 120 de mise sous tension
de la chaîne 118 peut être prévu. A titre de variante, la chaîne 118 peut être remplacée
par un système de transmission, par exemple à engrenages.
[0057] Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 6, 10 et 11, chaque moteur
électrique 58 se projette depuis le bras 52 correspondant vers l'intérieur du bogie
20. Le moteur électrique 58 est donc situé à une distance de l'essieu 56 qu'il entraîne
qui est supérieure au diamètre des roues 24 montées sur l'essieu 56.
[0058] La figure 12 est une vue de côté schématique avec coupe partielle de la moitié du
bogie 20 représenté sur la figure 3 et la figure 13 représente, sur la moitié gauche,
une vue de dessus avec coupe partielle de la moitié du bogie 20 représentée sur la
figure 3 et, sur la moitié droite, une vue de dessus avec coupe partielle de la moitié
du bogie 20 avec un autre mode de réalisation de motorisation des essieux 56.
[0059] Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 12 et la moitié gauche de la
figure 13, chaque moteur électrique 58 se projette depuis le bras 52 correspondant
vers l'extérieur du bogie 20. Le moteur électrique 58 est donc situé à une distance
de l'essieu 56 qu'il entraîne qui est inférieure au diamètre des roues 24 montées
sur l'essieu 56. Le moteur électrique 58 peut engrener directement avec la poulie
d'entraînement 116 fixée à l'extrémité de l'essieu 56.
[0060] Dans la demi-vue droite de la figure 13, le système 57 d'entraînement des roues 24
comprend, pour chaque essieu 56, un unique moteur électrique 58, fixé à un carter
124 qui est relié au châssis 50 par une liaison pivotante 126. L'arbre de sortie 114
est relié à l'essieu 56 par un système de transmission 128, par exemple à engrenages.
[0061] Dans le cas où le contenant 12 correspond à une remorque, le contenant 12 peut reposer
directement sur les supports 46 et/ou sur la balancelle 22 au niveau des portions
intermédiaires 36.
[0062] La figure 14 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation
d'une remorque 12. Le plan de coupe de la figure 14 est un plan vertical perpendiculaire
à la direction longitudinale.
[0063] La remorque 12 comprend un châssis 130 et des roues 132 reliées au châssis 130. La
remorque 12 comprend des éléments d'appui 134 fixés au châssis 130 sous le châssis
130. Les éléments d'appui 134 sont destinés à reposer sur les supports 46 et/ou sur
la balancelle 22 au niveau des portions intermédiaires 36 lorsque la remorque 12 est
placée sur le wagon 10. Selon un mode de réalisation, la remorque 12 comprend deux
paires d'éléments d'appui 134, les deux éléments d'appui 134 de chaque paire étant
alignés selon la direction transversale.
[0064] La figure 15 est une vue en coupe d'un élément d'appui 134 de la remorque de la figure
14. Le plan de coupe de la figure 15 est un plan vertical perpendiculaire à la direction
transversale. L'élément d'appui 134 comprend une poutre 136 ayant un fond 138 sensiblement
plat et s'étendant selon la direction transversale. La poutre 136 est fixée au châssis
130 de la remorque 12 par exemple par des éléments intermédiaires 140. L'élément d'appui
134 comprend des blocs de centrage et de bridage 142 de chaque côté de la poutre 136
selon la direction longitudinale.
[0065] La figure 16 est une vue de côté schématique avec coupe partielle de la remorque
12 représentée en figure 14 reposant sur la balancelle 22 représentée en figure 5.
La balancelle 22 comprend des éléments de fixation 144 adaptés à coopérer avec les
blocs de centrage et de bridage 142 de la remorque 12 lorsqu'elle est posée sur la
balancelle 22. A titre d'exemple, au moins l'un des éléments de fixation 144 peut
comprendre un crochet 146 mobile entre une position où il coopère avec l'un des blocs
de centrage et de bridage 142 et une position où il est à distance du bloc de centrage
et de bridage 142.
[0066] Dans le cas où le contenant 12 est une caisse ou un conteneur, il peut être prévu
d'interposer le praticable 14 entre le contenant 12 et la balancelle 22, le praticable
14 reposant sur la balancelle 22.
[0067] Les figures 17 et 18 représentent respectivement une vue de dessus et une vue de
côté, partielles et schématiques, d'un mode de réalisation du praticable 14.
[0068] Le praticable 14 comprend deux poutres 152 s'étendant selon la direction longitudinale
et des traverses 154 reliant les deux poutres 152. Le praticable 14 comprend deux
éléments d'appui 156 fixés aux poutres 152. Les éléments d'appui 156 sont destinés
à reposer sur la balancelle 22 au niveau des portions intermédiaires 36 lorsque le
praticable 14 est placé sur le wagon 10. Chaque élément d'appui 156 peut avoir la
structure de l'élément d'appui 134 décrit précédemment et comprendre notamment une
poutre 158 ayant un fond 160 sensiblement plat et s'étendant selon la direction transversale.
L'élément d'appui 156 comprend en outre des blocs de centrage et de bridage 162 de
chaque côté de la poutre 158 selon la direction longitudinale. Lorsque le praticable
14 est posé sur la balancelle 22, les blocs de centrage et de bridage 162 peuvent
coopérer avec les éléments de fixation 144 de la balancelle 22 pour fixer le praticable
14 à la balancelle 22.
[0069] Lorsque le contenant 12 ou l'ensemble contenant 12/praticable 14 est fixé au wagon
10, le châssis 130 de la remorque 12 ou le praticable 14 participent après bridage
à la rigidité de la balancelle 22. Le fait que la motorisation du wagon 10 soit répartie
sur les bogies 20 permet de supprimer les contraintes dues à la traction/compression
qui sont présentes dans le cas d'une traction traditionnelle sur les châssis des wagons.
[0070] Selon un mode de réalisation, le chargement du contenant 12 ou de l'ensemble contenant
12/praticable 14 sur le wagon 10 peut comprendre les étapes suivantes :
- déplacement du contenant 12 ou de l'ensemble contenant 12/praticable 14 à côté du
wagon 10 sur lequel le contenant 12 doit être chargé ;
- soulèvement du contenant 12 ou de l'ensemble contenant 12/praticable 14 ;
- déplacement selon la direction transversale du contenant 12 ou de l'ensemble contenant
12/praticable 14 par rapport au wagon 10 pour amener le contenant 12 ou l'ensemble
contenant 12/praticable 14 au-dessus du wagon 10 ;
- abaissement du contenant 12 ou de l'ensemble contenant 12/praticable 14 pour le faire
reposer sur la balancelle 22 ; et
- fixation du contenant 12 ou de l'ensemble contenant 12/praticable 14 à la balancelle
22.
[0071] Selon un mode de réalisation, le déchargement du contenant 12 ou de l'ensemble contenant
12/praticable 14 du wagon 10 peut comprendre les étapes suivantes :
- libération des fixations entre le contenant 12 ou l'ensemble contenant 12/praticable
14 et le wagon 10 ;
- soulèvement du contenant 12 ou de l'ensemble contenant 12/praticable 14 par rapport
au wagon 10 ;
- déplacement selon la direction transversale du contenant 12 ou de l'ensemble contenant
12/praticable 14 par rapport au wagon 10 pour amener le contenant 12 ou l'ensemble
contenant 12/praticable 14 à côté du wagon 10 ; et
- abaissement du contenant 12 ou de l'ensemble contenant 12/praticable 14 pour le faire
reposer sur le quai ou sur un véhicule de transport.
[0072] Selon un mode de réalisation, le déplacement, le soulèvement et l'abaissement du
contenant 12 ou de l'ensemble contenant 12/praticable 14 peut être réalisé par un
dispositif dédié appelé transbordeur, qui peut être complètement automatisé. A titre
de variante, le transbordeur peut être remplacé par un transpalette conduit par un
opérateur.
[0073] Les figures 19, 20 et 21 sont respectivement une vue en perspective, et des vues
en coupe selon deux plans perpendiculaires et verticaux d'un mode de réalisation d'un
transbordeur 170.
[0074] Le transbordeur comprend deux dispositifs de transbordement 172 reliés par une structure
de liaison 174. L'écartement entre les deux dispositifs de transbordement 172 correspond
à l'écartement entre les deux logements 42 de la balancelle 22. Les figures 20 et
21 sont des vues en coupe de l'un des dispositifs de transbordement 172.
[0075] Chaque dispositif de transbordement 172 comprend :
- une base 176 à coussins d'air 178 ;
- une coque inférieure 180 ayant une section droite en forme de "U" et ayant un fond
plat 182 ;
- un chariot 184 mobile reposant sur le fond 182 et comprenant :
un corps central 186 ;
des paires de roues 188 montées sur le corps central 186 ;
un plateau 192 reposant sur le corps central 186 du chariot 184 et fixé au corps central
186 ;
une coque supérieure 194, la coque supérieure 194 du dispositif de transbordement
172 située à droite en figure 19 n'étant pas représentée ; et
un système élévateur 196 adapté à déplacer en hauteur la coque supérieure 194 par
rapport au plateau 192, le système élévateur 196 pouvant comprendre des vérins souples
198 ; et
- un système 190 de déplacement du chariot 184 adapté à faire sortir le chariot 184
par une extrémité de la coque inférieure 180 et à ramener le chariot 184 sur la coque
inférieure 180, le système de déplacement étant représenté de façon très schématique
en figure 21.
[0076] Le transbordeur 170 est destiné à être déplacé sur un quai par un véhicule manipulateur
automatisé, appelé automanipulateur par la suite, non représenté, et qui correspond
à un véhicule mobile adapté, par exemple, à coopérer avec la structure de liaison
174.
[0077] Les figures 22, 23 et 24 sont respectivement des vues analogues aux vues 19, 20 et
21 d'un autre mode de réalisation d'un transbordeur 200. Le transbordeur 200 comprend
l'ensemble des éléments du transbordeur 170 à la différence que la base 176 de chaque
dispositif de transbordement 172 est munie de plusieurs paires de roues 202. Selon
un mode de réalisation, les roues 202 de chaque paire de roues ou d'un ensemble de
paires de roues sont entraînées par un moteur 204 via un système de transmission 206.
[0078] Dans le mode de réalisation du transbordeur 170, pour chaque dispositif de transbordement
172, le système 190 de déplacement du chariot 184 repose sur la base 176. A titre
de variante, dans le mode de réalisation du transbordeur 200, le système 190 de déplacement
du chariot 184 comprend un moteur 208, porté par le chariot 184, et adapté à entraîner
les roues 188 du chariot 184.
[0079] Les figures 25, 27, 29, 30, 32 et 33 sont des vues en coupe d'un wagon 10 et d'un
quai 210 à des étapes successives lors d'une opération de déchargement du contenant
12 transporté par le wagon et les figures 26, 28 et 31 sont des vues en coupe du wagon
10 représenté respectivement sur les figures 25, 27 et 30 dans des plans de coupe
perpendiculaires aux plans de coupe des figures 25, 27 et 30.
[0080] Un mode de réalisation d'un procédé de déchargement du contenant 12 transporté par
le wagon 10 va être décrit mettant en oeuvre le transbordeur 170 représenté sur les
figures 19, 20 et 21. Toutefois, à titre de variante, le transbordeur 200 représenté
sur les figures 21, 22 et 23 peut être utilisé à la place du transbordeur 170.
[0081] Selon un mode de réalisation, le procédé de déchargement du contenant 12 transporté
par le wagon 10 comprend les étapes successives suivantes :
- 1) Arrêt du wagon 10 transportant le contenant 12 le long d'un quai 210 de chargement/déchargement
(figures 25 et 26). Des plots 212 peuvent être disposés sur le quai 210 aux emplacements
où les supports 46 sont destinés à être déposé sur le quai 210. Les plots 212 sur
lesquels se déposent les supports 46 peuvent être réalisés en matière synthétique,
notamment du polyuréthane, pour absorber les bruits au moment du dépôt des supports
46. La hauteur de la balancelle 22 par rapport aux châssis 50 des bogies 20, visibles
sur les figures 26, 28 et 31, du wagon 10 et donc par rapport aux rails 26 est ajustée
par les dispositifs de suspension 62 des bogies 20, visibles sur les figures 26, 28
et 31. A titre d'exemple, comme cela est représenté sur les figures 25 et 26, la balancelle
22 est en position haute de sorte que les supports 46 ne sont pas en contact avec
le quai 210. A titre d'exemple, la distance mesurée verticalement entre le plan du
quai 210 et le plan au sommet des rails 26 peut être de l'ordre de 210 mm. Les éléments
de fixation 142 du contenant 12 au wagon 10 sont libérés.
- 2) Abaissement de la balancelle 22 pour la faire reposer sur les rails 26 (figures
27 et 28) par actionnement des dispositifs de suspension 62 des bogies 20. La balancelle
22 peut comprendre des zones 214 en matière synthétique, notamment du polyuréthane,
aux emplacements destinés à être en contact avec les rails 26. Lors de la descente
de la balancelle 22, les blocs 48 des deux supports 46 viennent au contact des plots
212 prévus sur le quai 210 et chaque support 46 peut se désolidariser au moins partiellement
de la balancelle 22 sur laquelle il repose.
- 3) Mise en place d'un transbordeur 170 en position sur le côté du wagon 10 (figure
29), chaque dispositif de transbordement 172 étant placé sensiblement dans l'alignement
de l'un des supports 46 du wagon 10 selon la direction transversale. La coque supérieure
194 de chaque dispositif de transbordement 172 est en position extrême basse.
- 4) Déplacement du chariot 184 de chaque dispositif de transbordement 172 selon la
direction transversale sur le fond 49 du support 46 correspondant jusqu'à ce que le
chariot 184 soit situé sous les éléments d'appui 134 du contenant 12 (figures 30 et
31). La coque supérieure 194 de chaque chariot 184 est en position basse de façon
à permettre le passage du chariot 184 sous le contenant 12.
- 5) Actionnement du système élévateur 196 de chaque chariot 184 jusqu'à ce que la coque
supérieure 194 vienne au contact des éléments d'appui 134 du contenant 12 et soulève
le contenant 12 à distance des supports 46 (figure 32). Le contenant 12 est notamment
élevé à une hauteur suffisante pour que, dans le cas où le contenant 12 correspond
à une remorque, les roues 132 de la remorque 12 sont élevées au-dessus du niveau du
quai 210.
- 6) Déplacement de chaque chariot 184 portant le contenant 12 selon la direction transversale
pour revenir sur la base 176 du dispositif de transbordement 172 (figure 33).
[0082] Le transbordeur 170 peut alors être déplacé jusqu'à un emplacement où le contenant
12 est déchargé.
[0083] Le procédé de déchargement d'un contenant 12 reposant sur un praticable 14, et mettant
en oeuvre le transbordeur 170 représenté sur les figures 19, 20 et 21, peut comprendre
les étapes 1) à 6) décrites précédemment à la différence que c'est l'ensemble contenant
12/praticable 14 qui est déchargé.
[0084] Un mode de réalisation d'un procédé de chargement d'un contenant 12 sur un wagon
10 peut comprendre les étapes 1) à 6) décrites précédemment en ordre inversé, à savoir
:
- chargement du contenant 12 sur le transbordeur 170 ;
- mise en position du transbordeur 170 portant le contenant 12 sur le côté du wagon
10 destiné à recevoir le contenant 12, la hauteur de la balancelle 22 étant ajustée
pour que le support 46 repose sur les plots 212 présents sur le quai 210 ;
- déplacement du chariot 184 de chaque dispositif de transbordement 172 selon la direction
transversale sur le fond 49 du support 46 correspondant jusqu'à ce que le chariot
184 soit à la verticale du wagon 10, le système élévateur 196 de chaque chariot 184
étant actionné pour permettre le déplacement du contenant 12 ;
- actionnement du système élévateur 196 de chaque chariot 184 pour abaisser le contenant
12 jusqu'à ce que les éléments d'appui 134 du contenant 12 reposent sur les supports
46 ; et
- déplacement du chariot 184 de chaque dispositif de transbordement 172 pour le ramener
sur la base 176.
[0085] Selon un mode de réalisation, le quai situé d'un côté du wagon 10 sert à embarquer
un contenant 12 sur un wagon 10 et le quai situé de l'autre côté du wagon 10 sert
au déchargement du contenant 12. A titre de variante, les opérations de chargement
et de déchargement peuvent être réalisées du même côté du wagon 10.
[0086] Le guidage de l'automanipulateur qui déplace le transbordeur 170 est, par exemple,
assuré par un système laser qui réagit à une cartographie préétablie. Le choix du
parcours sur le quai 210 peut être transmis à l'automanipulateur en fonction des disponibilités
d'embarquement et de débarquement. Pour ne pas imposer un positionnement précis du
contenant 12 en bordure du quai routier et pour finaliser la dépose/reprise du contenant
12, l'approche finale du transbordeur 170 peut être guidée au moyen d'une cible mise
en place sur le contenant 12. Le transbordeur 170 peut être entièrement autonome en
énergie par le biais d'un groupe qui lui fournit l'électricité et l'air comprimé nécessaires
à son fonctionnement. A titre de variante, pendant la phase de déplacement, le transbordeur
170 peut recevoir de l'automanipulateur l'air comprimé nécessaire à son système de
sustentation. Le transbordeur 170 peut disposer d'une réserve d'air et une réserve
d'énergie électrique qui lui permettent par sécurité de faire trois cycles de chargement/déchargement.
La faible puissance que nécessitent les moteurs du transbordeur 170 pour le transfert
du contenant 12 autorise la mise en place d'un jeu de batteries pour alimenter l'ensemble
du transbordeur 170. Les ordres opérationnels des transbordeurs 170 peuvent provenir
directement de la rame. Les informations entre transbordeur 170 et le wagon 10 peuvent
être réalisées par liaison sans contact.
[0087] Selon un mode de réalisation, il est proposé un wagon 10 universel sans élément démontable
d'une masse par exemple d'environ 20 tonnes/22 tonnes qui le rend compatible avec
:
- l'ensemble des contenants routiers non motorisés ;
- les infrastructures TGV par une charge à l'essieu de 13,5 tonnes ;
- les infrastructures existantes par la répartition de la traction ;
- le déchargement/chargement automatisé en zone portuaire ;
- le passage des remorques de 4,2 m dans le gabarit GB+, c'est-à-dire dans un gabarit
plus grand que le gabarit GB tel que défini par l'Union internationale des chemins
de fer (UIC) ;
- la suppression du contrôle en gare par l'adaptation et l'homologation de la remorque
;
- le cycle d'échange :
qui n'immobilise route et rail que le temps du transfert ;
indépendant entre route et rail ;
indépendant du nombre de wagons.
- l'automatisation en gare comme sur le wagon de toutes les fonctions répétitives ;
- une vision du wagon isolé ;
- un service mixte voyageurs/marchandises sur le réseau secondaire électrifié ou non
;
- des équipements de transfert non solidaires du quai et proportionnels à l'activité
; et
- une forte prise en compte des nuisances sonores.
[0088] L'absence de personnel aux points de transits ouvre la voie à une vision entièrement
automatisée du transport combiné rail-route non accompagné.
[0089] Des exemples de dimensions et de poids vont maintenant être décrits :
- pour chaque wagon 10 :
- châssis 50 : 1600 * 2 = 3200 kg ;
- suspension/motorisation de chaque bogie 20 : 2600 * 2 = 5200 kg ;
- balancelle 22 : 6500 * 1 = 6500 kg ;
- accessoires mécaniques : 4000 * 1 = 4000 kg ; et
- liaison de traction : 2000 * 1 = 2000 kg ;
- masse totale d'un wagon 10 : 22 tonnes ;
- contenant 12 (et éventuellement praticable 14) : 33 tonnes ;
- masse roulante (wagon 10, contenant 12 et éventuellement praticable 14) : 54 tonnes/56
tonnes ;
- charge sur chaque essieu 56 : 13,5 tonnes ; et
- pour la remorque 12 de préférence :
- hauteur plancher sur route : 1000 mm ;
- hauteur plancher suspension relevé : 870 mm ;
- hauteur sellette minimum sur route : 950 mm ; et
- pneumatiques 445/45 R 19,5.
[0090] Selon un mode de réalisation, un exemple de garde aux rails peut être de 155 mm,
ce qui correspond aujourd'hui à un essieu équipé de roues de 920 mm et de disques
de freinage de 610 mm. La partie haute d'une remorque de 4,2 m se retrouve dans ce
cas à 4200-(100/80)+155 = 4255 mm/4275 mm du rail pour une valeur autorisée en GB+
de 4320 mm.
[0091] Un exemple d'estimation du poids de la balancelle 22 et des supports 46 peut être
le suivant :
- poutre : 2500 kg ;
- plateau : 1200 kg ;
- supports 46 : 300 kg ;
- remplissage : 850 kg ;
- contre pièces diverses : 1000 kg ;
- verrouillage : 4 * 65 = 260 kg ;
- total : 6500 kg.
[0092] Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications
apparaîtront à l'homme de l'art. Ainsi, bien que des modes de réalisation du transbordeur
170, 200 aient été décrits dans lesquels les dispositifs de transbordement 172 sont
déplacés par un automanipulateur, le transbordeur 170 ou 190 et l'automanipulateur
peuvent ne correspondre qu'à un seul véhicule.
[0093] Divers modes de réalisation avec diverses variantes ont été décrits ci-dessus. On
notera que l'homme de l'art pourra combiner divers éléments de ces divers modes de
réalisation et variantes sans faire preuve d'activité inventive. Ainsi, le mode de
réalisation du système de déplacement 190 décrit en relation avec le transbordeur
200 peut être mise en oeuvre avec le transbordeur 170. De façon analogue, le mode
de réalisation du système de déplacement 190 décrit en relation avec le transbordeur
170 peut être mise en oeuvre avec le transbordeur 200.