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Mémoire descriptif déposé l'appui de la demande de brevet d'invention e e àpour : "QUAI EN BOUT POUR CHARGEMENT ET DECHARGEMENT, SUR UNE
PLATEFORME DE TRAIN ET EN PLEINE VOIE, DE MATERIEL LOURD
AUTO-PROPULSE" formée par :
JEFATURA DE INGENIEROS DEL EJERCITO (Ministerio de la Defensa)
MADRID-1 (Spain)
6 Prim Street Priorité : le 30 novembre 1982, Espagne, No 517.837 Inventeur : JUAN JOSE BASANTA PEREZ
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MEMOIRE DESCRIPTIF
Cette invention consiste en un prototype de rampe métallique pour le chargement et déchargement de véhicules de tout type, en
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pleine voie et sans endommager celle-ci, et sans que soient né- cessaires des travaux d'aménagement. L'ensemble est transportable sur une plateforme du train.
Ce quai est un ensemble d'éléments destinés à fournir une rampe d'accès au train, suivant l'axe longitudinal de celui-ci, sur laquelle peuvent circuler des véhicules autopropulsés de tout type. L'ensemble est monté sur un wagon-plateforme auquel il s'adapte directement, sans adaptations ni arrangements de celui-ci, de sorte que l'utilisation du quai n'est pas conditionnée à un wagon particulier.
Selon l'invention, il s'agit d'un quai en bout transportable sur une plateforme ferroviaire,-la plus appropriée étant la MMl- qui permet, une fois monté, l'embarquement de véhiculespouvant aller jusqu'à ceux de classe 70 (Classification OTAN) et de tout autre type de véhicules, sur un tronçon quelconque de voie disposant d'une section droite d'approximativement 35 mètres, avec des accès latéraux relativement peu inclinés.
La rampe qui fait l'objet de l'invention a une pente non supérieure à 16 % pour que le chariot ne choque pas excessivement àu moment de basculer.
Le passage du quai sur la voie est conçu de telle sorte qu'il n'endommage ni le rail ni le ballast dans la mesure où il est doté de moyens réglables d'appui et de roulement sur les rails et de moyens permettant son immobilisation sur ceux-ci.
Un autre aspect de l'invention consiste en ce que sont prévues des rampes d'accès du chariot ou du matériel lourd autopropulsé) qui sont conçues pour éviter tous mouvements ou manoeuvres brusques et tous changements de direction supérieurs à 45Q.
Selon l'invention, le quai sera transportable dans la même position ferroviaire transportant les chars ou véhicules, adapté à une plateforme située en queue du convoi et qui, une fois monté, n'interrompe pas le passage de la colonne blindée, mécanisée ou motorisée.
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Il est évident que l'invention est tout spécialement conçue pour charger ou décharger du matériel autopropulsé militaire, mais qu'elle peut également en toute logique être employée à d' autres fins, telles que le chargement et déchargement de machines de travaux publics ; d" équipement hydraulique, ; agricole', du bâtiment et de toute autre activité requérant l'emploi de machines lourdes autopropulsées pouvant être exceptionnellement chargées ou déchargées en pleine voie, c'est-à-dire en n'importe quel point de la voie ferrée disposant d'un tronçon ayant les dimensions requises pour déployer et rabattre le quai faisant l'objet de l'invention.
Selon l'art antérieur et à la connaissance de l'inventeur, il n'existe actuellement aucun quai transportable ferroviairement de façon optionnelle, ni dans le contexte de l'art en question, ni dans une autre spécialité analogue.
Les systèmes employés pour le chargement et déchargement de matériel lourd autopropulsé ont toujours consisté en des quais de gares ou de chantier spécialement construits à cet effet. Ce qui vient confirmer la difficulté qu'implique le fait de compter sur un nombre limité et très localisé de tels quais fixes, et naturellement, l'impossibilité de les employer comme matériel mobile en des points dégagés ou stratégiques.
Le quai de chargement et déchargement selon l'invention comprend : 1) Une plateforme fixe porteuse qui se superpose sur celle du wagon de chemin de fer, évitant ainsi l'adaptation de celui-ci, comprenant les éléments d'ancrage requis pour y être fixée, ainsi que des chemins de roulement ou glissement d'une plateforme intermé- du-aire se superposant elle aussi à la plateforme fixe.
2) Une plateforme intermédiaire constituant la rampe proprement dite pour l'accès ou la descente du chargement lourd autopropulsé transporté, pourvue d'éléments de roulement lui permettant de glisser longitudinalement sur la plateforme porteuse fixe et de basculer pour y servir de rampe, et qui comprend :
a) Des éléments de roulement à traction et/ou actionnés par Un é- lément moteur autonome incorporé en tête de la plateforme intermédiaire. b) Un autre jeu d'éléments de roulement fous pour la stabilisation et le guidage de cette plateforme.
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c) Un jeu de roulettes, montées latéralement et parallèlement aux précédentes, ayant un parcours limité sur des guides spéciaux pré- vus sur la plateforme fixe, et qui sont parallèles, de l'extérieur, aux guides de roulement des roues permettant le glissement de la plateforme intermédiaire. d) Un élément moteur autonome actionnant à son tour un treuil an- erg sur la plateforme intermédiaire pour libérer ou récupérer une troisième plateforme que l'on décrira plus loin.
e) Un groupe distributeur, de préférence hydraulique, qui coordonne u ne batterie de flexibles, pour manoeuvrer certaines parties de ceste plateformes. f) Des patins escamotables sur l'armature de cette plateforme pouvant être mis en position verticale pour s'appuyer sur les rails ; qui s'articulent sur des rainures correspondantes et peuvent être déployés ou rabattus manuellement ;
de préférence télescopiques et comprenant sur le bout reposant sur le rail les roues correspondantes permettant leur glissement sur celui-ci. g) Des étais ou étançons intermédiaires, également escamotables, dont la cote est légèrement plus courte que la hauteur entre leur point de fixation et le rail pour céder sous le poids du chargement et venir reposer sur le rail. h) Une tête formée par deux cales séparées l'une de l'autre et articulées respectivement au corps principal de cette plateforme intermédiaire, sur lesquelles elle bascule en formant la rampe. Les cales sont ancrées sur la plateforme fixe au moyen de la butée, en avançant, des roulettes décrites en c). i) D'une extrémité libre, également en forme de cale, pour l'ac- couplement de la plateforme de protection que l'on décrira plus loin.
3) Une troisième plateforme destinée à la protection de la voie, elle-même superposée aux deux autres au repos, prévue pour être fixée à la voie et pourvue de bavolets rabattables permettant de couvrir des deux côtés et à l'avant les traverses et la voie sur la longueur permettant l'entrée des véhicules. Cette plateforme de protection est repliée ou superposée à la plateforme intermédiaire, elle-même superposée à la plateforme fixe du wagon.
L'opération est effectuée grâce aux moyens hydrauliques prévus en e), mais peut l'être aussi manuellement.
La plateforme de protection comprend :
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j) Deux bavolets latéraux contés sur des ouvertures ménagées sur cette plateforme, articulés sur des charnières soudées à celle-ci, pivotant sur leurs extrémités et équipées, sur la ligne d'articulation, des pistons hydrauliques correspondants permettant de les relever ou de les rabattre. Leur forme est celle d'un parallélogramme et, une fois rabattus, ils forment des rampes latérales orientées vers l'arrière. k) Deux autres bavolets en bout, montés sur les arêtes en biais des coins libres de cette plateforme, articulés sur des charnières sou- dées à celle-ci et équipées, sur la ligne d'articulation, d'un seul piston hydraulique sur chacun.
Ils ont une forme combinée trapézoldo/ quadrangulaire et, une fois rabattus, ils forment des rampes adjacentes et frontales dans l'alignement de la voie.
Ces bavolets forment des rampes d'accès de dénivellation réduite qui couvrent et protègent le ballast, les traverses et les rails lors des opérations de chargement et de déchargement.
1) Un jeu de roues cannelées escamotables, montées sur le bord avant de cette plateforme au-dessous des bavolets frontaux, qui sont positionnées pour pouvoir rouler sur le rail lorsque la plateforme est déployée, et pour être repliées lorsque cette dernière est rabattue. m) Des crics pour fixer cette plateforme sur les rails lors des opérations de chargement et déchargement, qui sont manoeuvrés à la main au moyen d'une simple manette ou levier et sont fixés au rail au moyen d'un simple sabot excentrique dont un côté est coupé, et l'autre a le profil intérieur du rail de telle sorte qu'en effectuant un quart de tour il peut être ancré ou désancré. n) Au moins un jeu de roulettes folles pour faciliter son glissement sur la plateforme intermédiaire, et principalement,
pour assurer l'entrainement de cette plateforme de protection lors de l' opération de rabattement du quai.
L'on donnera une idée plus précise des caractéristiques de l' invention au moyen de l'explication suivante, se référant aux plans annexés au présent mémoire sur lesquels sont représentés de façon schématique et seulement à titre d'exemples, les détails préférés de l'invention.
Sur les dessins :
La figure 1 est une vue en plan du quai déployé montrant une représentation schématique de ses moyens mécaniques et complémentaires.
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La figure 2 est une vue schématisée en élévation latérale d'un wagon équipé d'un quai en position de transport.
La figure 3 est une vue égale à la précédente représentant le quai en une première phase de déploiement.
La figure 4 est une vue semblable aux fig. 2 et 3, représentant le quai en une seconde phase de déploiement.
La figure 5 est une vue semblable aux fig. 2, 4, représentant le quai en une troisième phase de déploiement.
La figure 6 est une vue en élévation d'une des roues de traction de la plateforme intermédiaire.
La figure 7 est une vue de profil de cette roue de traction.
La figure 8 est une vue en élévation d'une roulette à parcours limité pour le glissement de la plateforme intermédiaire.
La figure 9 est une vue de profil de la roulette précédente.
La figure 10 est une vue partielle en plan de la figure 9.
La figure 11 est une vue en élévation de l'un des patins pour la première phase de déploiement (fig. 3) en deux positions, escamotée en trait plein et en position, en pointillés.
La figure 12 est une vue de profil du patin précédent en position de fonctionnement.
La figure 13 est une vue en coupe partielle des plateformes intermédiaire et de protection, avec représentation en élévation d' une des roues permettant le glissement de la plate forme de protection.
La figure 14 est une vue de profil en coupe partielle de la roue précédente.
La figure 15 est une vue en élévation frontale et en position de repos d'un des sabots d'ancrage-de la plateforme de protection.
La figure 16 est une vue en élévation latérale du patin ou sabot précédent en phase opérationnelle.
La figure 17 est une vue en élévation latérale des roues cannelées avant escamotables de la plateforme de protection.
La figure 18 est une vue en élévation frontale de la roue précé- dente.
La figure 19 est une vue en élévation frontale de l'un des bavolets latéraux en position relevée.
La figure 20 est une vue en élévation frontale de l'un des bavolets avant en position relevée.
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L'on va décrire ci-après,-én nous référant à ces figures et conformément aux illustrations de celles-ci-les caractéristiques,' éléments, mécanismes et le fonctionnement de ceux-ci.
Selon la fig. 2, le quai de chargement et déchargement de matériel lourd autopropulsé est intimement monté sur une plateforme ferroviaire, de préférence un wagon-V-du type MM1. Sur ce wagon-V- a été fixée solidairement une plateforme fixe-1- (figs. 1 et 2) sur laquelle est disposée une plateforme intermédiaire-2-et, superposée à cette dernière, une plateforme de protection-3-. Cette disposition (fig. 2) est celle de transport. La disposition déployée (fig. 1) est celle de travail ou de fonctionnement du quai de chargement et de déchargement.
Selon la représentation de la fig. Il la plateforme intermédiaire -2- est articulée en tête avec les cales Entre les deux cales se trouve-un espace-5-. Dans cet espace se trouvent, en substance, les mécanismes du quai comprenant : un moteur hydrauli- que-6- ; un treuil-12-et un distributeur hydraulique-16-à différentes commandes-17-.
Le moteur-6-a un axe de transmission-7-pourvu de couronnes - 8- à chaque extrémité pour actionner une chaîne de traction-10- que meuvent les roues de traction-9-.
Le jeu de roues-9-est monté sur la plateforme intermédiaire,
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au-dessous de la surface des cales roues glissant sur des guides-la-ménagés la plateforme
Un autre jeu de roues -9a- glisse également sur les guides-laet serteÅa : stabiliser la plateforme intermédiaire-2-.
Le jeu de roulettes-15-est également monté au-dessous des ca- les-4-sur un axe parallèle aux roues de traction mais en avançant légèrement. Ces roulettes -15- glissent à l'unisson avec les roues de traction -9- sur des guides parallèles -1b- également prévus sur la plateforme fixe-1-.
La plateforme intermédiaire -2- est équipée, à proximité de l' extrémité avant et latéralement, de patins télescopiques, pouvant être mis à la verticale et coulissants -18- servant d'appui et de guide et permettant l'avance du quai en sa première phase de déploiement.
En alignement sur le patin -18-, la plateforme intermédiaire-2est équipée d'un étai ou étançon-30- (fig. 4) servant à renforcer la résistance de la plateforme intermédiaire-2-lorsque celle-ci est déployée lors des opérations de chargement et déchargement.
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Le moteur-6-actionne la transmission-11-du au moyen d'un mécanisme d'embrayage ; un câble-13-du treuil est accroché à l'anneau -14- de la plateforme de protection-3-.
Un jeu de roues -19- montées en tête au-dessous de la plateforme de protection-3-roulent sur des guides-2a-de la plateforme intermédiaire-2-.
La plateforme de protection-3-est dotée de deux bavolets la-
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téraux-20-se relevant ou se rabattant au moyen d'un double jeu de cylindres hydrauliques-22-commandés du distributeur des commandes-17-. Cette même plateforme-3-est dotée de deux autres bavolets en coin ou frontaux actionnés par un seul cylindre hydraulique-23-également commandé par
Dans un autre exemple de réalisation, les bavolets-21-fron-- taux et en coin peuvent être indépendants et être également actionnés indépendemment.
La position relevée des bavolets-20-et-21- correspond naturellement à celle de transport et la position rabattue à celle de chargement et déchargement, en formant des rampes de faible dénivellation mais en couvrant et en protégeant les rails-R-, les traverses-T-et le ballast-B-de la voie ferrée.
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La plateforme de protection-3-est équipée d'un jeu de quatre crics-24-passant verticalement et manoeuvrables à la main, pour ancrer la plateforme-3-sur les propres rails-R-lorsque celle- ci est déployée (fig. 1) et éviter son basculement ou cahotement latéral lors des opérations dé chargement et déchargement.
Les figs. 6 et zens un détail des roues de traction-9-cem- prenant concentriquement une couronne-9a-actionnée par la chai- ne-10-. Ces roues sont montées sur le longeron-4a-de la cale-4- ou tête de la plateforme intermédiaire-2-. Les roues -9- glissent sur les guides-la-comprenant une ligne de friction et une rainure permettant l'emploi d'une roue -9- à boudin.
Les figs. 8, 9 et 10 montrent une roulette -15- cannelée et montée entre les longerons ou poutres-4a-de cette cale-4-sur un axe parallèle bien qu'avançant par rapport à l'axe des roues de traction - 9-. Les roulettes glissent sur les voies à double cannelure-Ib- qui se trouvent-au moins à une extrémité, selon le sens d'avance de ces roulettes-fermées par des butées-le-. De cette façon, la plateforme intermédiaire-2-a un glissement ou parcours limité.
Lorsque les roulettes -15- sont freinées en-le-, les roues de traction, un peu plus à l'arrière, se trouvent également dans la plateforme fixe-1-.
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Les patins -18- (figs. 11 et 12), en position escamotée ou repliée, se trouvent dans une rainure-2b-ouverte par-dessus et pardessous de la plateforme intermédiaire-2-et sont fixés par n'importe quel moyen approprié. Les patins -18- s'articulent latéralement sur des pivots-31-permettant au patin -18- d'effectuer une rotation non inférieure à 900. Le patin -18- est un corps télescopique, par exemple un cylindre hydraulique pourvu d'un piston-32doté d'une roue cannelée-34-a son extrémité libre.
Ce patin -18- peut être déplacé à la main au moyen d'une poignée -33- et être raidi au moyen d'une tringle de compas, une tringle susceptible de tension ou toute autre, non représentée. Egalement, et optionnellement, l'ouverture ou l'escamotage du patin -18- peut être rendue automatique au moyen d'un second piston-29- (fig. 3).
Les figs. 13 et 14 montrent les roues-19-de la plateforme de protection-3-qui sont installées en tête de cette plateforme, plus concrètement en un secteur coupé par-dessous en biais-28-qui, lors du déploiement du quai, vient toujours reposer sur un secteur également chanfreiné supérieur-26-de la plateforme intermédiaire-2jusqu'au bout duquel va la guide cannelé,, -2a- de cette plateforme sur lequel glissent les éléments de roulement-19-.
Les crics-24-d'immobilisation de la plateforme de protection -3- sont représentés sur les figs. 15 et 16. Ces crics sont formés par une tige cylindrique -36- pourvue de têtes-35-d'un diamètre supérieur se trouvant logées dans des alvéoles-3b-de la platefor-
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me-3me-3-, guidées sur des brides-37-et en sabots excen- s'achevanttriques-39-qui ont un palier en biseau -40- et à l'opposé une zone plane -40'- à faisceaux avec la génératrice de-36-. Sur la partie supérieure se trouve unccroisillon en "T" -38-, Au moyen de ce
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croisillon-38-l'on peut manoeuvrer le cric-24-.
En lui faisant décrire un angle de plus de 900 et en franchissant la butée, il descend, et en le faisant tourner de nouveau, le sabot-39-s'adapte à la saillie-R'-du rail-R-et fixe la plateforme-3-.
Les roues cannelées-45- (figs. 17 et 18) sont montées à l'avant
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de la plateforme des bavolets-21-, au moyen d'une fourchette-46-articulée-47-et est amarré le piston-23a-qui le déploie ou l'escamote à volonté.
Les bavolets-20-sont des corps parallélogrammiques qui, une fois rabattus, forment des rampes latérales de faible dénivellation orientées latéralement et vers l'arrière. Ils comprennent une tête-20a-
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fractionnée 120Q et accouplée dans une échancrure -3c- de la plate- forme -3-. Elle est pourvue d (ergots centraux et à ses extrémités pour former des charnières d'articulation -41- et -42- et, entre celles-ci, de points d'éclissage -42'- pour les pistons-22-qui commandent les mouvements de rabattement ou de relèvement des bavo- lets-20-.
Les bavolets -21- sont des corps mixtes quadrangulo-trapézoldaux ; ou encore deux corps ayant chacun l'une de ces formes, la première
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partie s'adaptant au chanfrein-3d-de la plateforme-3-et l'autre au pied de cette plateforme-3-de même que les bavolets antérieurs, ce dernier ayant des ergots pour former des articulations-43-et un noeuJd'c1issage 4-
En nous référant à la description effectuée et aux illustrations, nous allons maintenant en décrire le fonctionnement.
En partant de la structure du quai proposé dans le cadre de l' invention à son stade de transport représenté sur la fig. 2, il faut prêter une attention toute spéciale à ce que la plateforme ou wagon soit accrochée en tête ou en queue de convoi pour charger ou déchar-
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ger aussi bien d'avant en arrière qu'à l'inverse.
Une fois le wagon dûment cale à la voie, l'on retire les amarres (non représentées) retenant le-quai--au wagon.
L'on met en marche le moteur-6- (fig. 1) pour envoyer de la pression hydraulique à l'ensemble du circuit tout en actionnant les roues de traction -9-, lentement, en faisant avancer toute la structure superposée du'quai au travers des guides-la-, la structure sortant
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par la pointe-26-,-27-de la plateforme-2-.
Une fois que cette plateforme suffisamment, l'on dé- ploie les patins-18- (fig. 3), le piston télescopique-32-descen- dant pour que la roue-34- (figs. 11 et 12) s'appuie sur le rail-Rde sorte que le quai avance jusqu'à ce que les roulettes-15-butent contre les butées-lc-des guides-lb- (figs. 8 à 10).
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Dans cette position, le patin dans la plateforme-2- (fig. 4) (même dans cette position, la roue-34-se en contact avec le rail-R-), de sorte que la plateforme-2-s'arti- cule en-25-en formant la rampe de la fig. 4. Puis l'on déploie l' étançon-30-.
A continuation, on libère le treuil-12-en permettant que la plateforme-3-glisse à l'aide des roues -19- qui glissent sur les guides-2a-de la plateforme-2-jusqu'à s'appuyer sur la voie (fig.
5) et rouler sur les rails grâce aux roues -45- prélablement déplo-
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yées par-23a-. Dans cette position les roues-19-reposent sur les guides-2a-sur le chanfrein-26-de la plateforme-2- (figs. 13/14).
Puis l'on fait tourner les crics-24-, se trouvant évidemment en position de repos, de sorte qu'ils descendent en franchissant la butée les retenant et se fixent sur les rails-R- (fig. 16) en retenant ou immobilisant la plateforme-3-.
Finalement, l'on actionne les cylindres-22-et-23-53 rabattant les bavolets -20- et -21- qui vont former des rampes terminales et latérales peu inclinées (fig. 1) protégeant la voie, les traverses et le ballast et permettant l'accès aisé du matériel lourd autopropulsé que l'on désire charger ou décharger.
Une fois l'opération achevée, le repli de l'ensemble du quai est effectué en procédant à l'inverse.
L'on met le moteur en marche-6-pour envoyer de la pression au circuit hydraulique en vérifiant l'inversion hydraulique de marche.
L'on relève les bavolets-20-et-21- ; l'on décroche des crics-24- ; l'on récupère la plateforme-3-au moyen du câble-13-et du treuil - 12-accroché en-l4- ; l'on redresse les patins -18- dont la roue-34-, comme nous l'avons dit, se trouve en contact avec le rail facilitant
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l'entrainement du l'entraînement Dans une position appropriée, les patins-18- sont rabattus et, au moyen des roues de traction -9-, l'on continue de tirer sur la plateforme-2-et sur tout le reste lui étant superposé. Dans une position appropriée, la structure est amarrée au wagon au moyen d'attelages conventionnels non représentés.
Une fois suffisamment décrite la nature de l'invention, signalons a tous effets utiles que celle-ci ne se borne pas aux détails exacts de cet exposé, sinon qu'au contraire onolui apportera toutes les modifications que l'on jugera pertinentes dans la mesure où n'en soient pas altérées les caractéristiques essentielles que l'on revendique à continuation.