FR2799176A1

FR2799176A1 - Perfectionnement aux cales anti-derive

Info

Publication number: FR2799176A1
Application number: FR9912404A
Authority: FR
Inventors: Gilles Marquet; Bernard Gouilloux
Original assignee: SNCF Mobilites
Current assignee: FRET SNCF, FR
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2001-04-06
Anticipated expiration: 2019-10-05
Also published as: FR2799176B1

Abstract

L'invention concerne une cale immobilisant un véhicule ferroviaire en stationnement éjectable lorsque ce véhicule est remis en mouvement et composée : - d'une carcasse métallique,- d'une pièce en forme de coin triangulaire insérée dans cette carcasse,- d'une languette métallique solidaire de cette carcasse, caractérisée en ce que le coin est en matériau très dur, voire indestructible, dont le coefficient d'adhérence par rapport à la roue calée est compris entre 0, 15 et 0, 40 pour assurer le laminage progressif de la languette sous l'effort de la roue en mouvement.La pièce en forme de coin a une épaisseur comprise entre 10 et 15 mm et présente 5 ou 6 cloisons transversales régulièrement espacées délimitant 4 ou 5 évidements et la carcasse métallique comporte quatre petites joues de guidage évitant à la cale oubliée de se bloquer sur un coeur d'aiguille.

Description

PERFECTIONNEMENT AUXCALES ANTI-DERIVE DOMAINEDE L'INVENTION L'invention concerne une cale anti-dérive pour immobiliser un ou plusieurs véhicules en stationnement. Plus particulièrement, elle concerne le perfectionnement d'une cale pour immobiliser un véhicule sur rail, par exemple un véhicule ferroviaire, cette cale étant conçue de manièreà être éjectée si elle est oubliée sous la roue du vehicule remis en mouvement.

ART ANTERIEUR DE L'INVENTION Les cales anti-dérive antérieures sont constituées une pièce en bois insérée dans une carcasse metallique comportant un dispositif renversement correspondantà un ergot métallique permettant le renversement de la cale par le boudin de roue lors de sa mise en mouvementà reculons; et - unf anion de repérage accrochéà extrémitéd 1 un manche orientable pour leur manipulation.

'Une languette métallique, solidaire la carcasse, facilite l'engagement et le blocage de la cale sous la roue.

Ces cales, destinéesà éviter la dérive des wagons en stationnement, doivent être retirées avant le démarrage de la rame. Lorsqu'une cale est oubliée sous la roue d'un wagon et que celui-ci est mis en mouvement par un engin moteur, elle est poussée par la roue, glisse sur le rail jusqu'à un coeur d'aiguille où elle se coince et provoque le déraillement d'un ou plusieurs wagons. Elle peut aussi se bloquer dès le départ. Dans ce cas, la roue monte sur la cale et peut retomberà côté du rail.

Les cales anti-dérive utilisées pour immobiliser les wagons en stationnement sont responsables d'une cinquantaine de déraillements par an en France.

L'objet de la présente invention est de réaliser une cale anti-dérive servantà immobiliser un ou plusieurs véhicules sur rail, cette cale étant susceptible d'être éjectée lorsqu'elle est oubliée sous la roue du véhicule remis en circulation.

Un autre objet de la présente invention est réaliser une cale anti-dérive susceptible d'être aussi utilisée en appui de voie, c'est-à-dire pour caler wagons dont on veut comprimer les tampons.

RESUME DE L'INVENTION La fonction principale de la cale anti-dérive est retenir un ou plusieurs wagons sur des voies en paliers ou en déclivité.

La cale selon l'invention a été conçue pour limiter les déraillements provoqués par l'oubli des cales sous les roues des véhicules remis en mouvement.

Ce résultat est obtenu en permettantà la cale anti- dérive selon l'invention d'être éjectée de manièreà ne plus constituer un obstacle majeur pour le véhicule après que ce dernier ait parcouru une courte distance depuis remise en circulation.

On a trouvé que le remplacement du bois par matériau présentant un coefficient d'adhérence sur la roue inferieur à celui du bois permettait d'atteindre résultat.

Ainsi, on réalise une cale anti-dérive immobilisant véhicule ferroviaire en stationnement, éjectable en cas d'oubli lorsque ce véhicule est remis en mouvement, cette cale étant composée: - d'une carcasse métallique, - d'une pièce en forme globale de coin triangulaire inserée dans cette carcasse, et, - d'une languette métallique solidaire de cette carcasse, caractérisée en ce que la pièce en forme de coin est en matériau très dur, voire indestructible, dont coefficient d'adhérence par rapport au matériau de la roue calee est compris entre0,15 et 0,40, favorisant laminage progressif de la languette métallique par l'effort de roue en mouvement.

Pour immobiliser un véhicule ferroviaire, la languette de cale selon l'invention est glissée sous une roue ce véhicule entre deux essieux ou deux bogiesà l'avant de celle-ci par rapportà la déclivité ou au sens de déplacement éventuel.

Cette cale se distingue de celles de1 art antérieur particulièrement par sa capacitéà être éjectée et éventuellement partiellement détruite lorsque le véhicule est remis en mouvement et qu'elle est traînée sur le rail.

effet, lors de la remise en circulation du véhicule, la cale oubliée glisse sur le rail devant la roue qu'elle immobilisait.

Contrairement au bois des cales de l'art antérieur, le matériau utilisé pour fabriquer le bloc en forme de coin permet la rotation de la roue. Cette rotation entraîne le laminage de la languette métallique de la cale coincée sous la roue. Lorsque ce laminage est suffisant, la cale est libérée de l'emprise de la roue et éjectée dans le sens de déplacement du véhicule. BREVE DESCRIPTIONDES DESSINS figure1 est une représentation schématique du bloc plastique d'une cale anti-dérive selon la présente invention figure 2 représente une vue en perspective de trois pièces en forme de coin selon l'invention.

figure3 représente une vue en perspective d'une réalisation de la pièce en coin selon l'invention présentant quatre évidementsà base rectangulaire séparés par des cloisons verticales.

f igures 4,5 et6 sont des diagrammes en bâtons répertoriant les résultats comparatifs essais de retenue effectués sur deux cales selon la présente invention et une cale de l'art antérieur.

figure7 est un diagramme en bâtons représentant le coefficient de retenue de deux cales selon 'invention et d'une cale selon l'art antérieur pour différentes charges d'essieu.

figure8 est un diagramme en bâtons représentant le nombre de calesà poser en fonction de la déclivité pour un train 54 essieux chargésà 18,5 tonnes. figures9 et10 sont des diagrammes en bâtons représentant les résultats des essais de traînage effectués sur deux cales selon la présente invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Comme mentionné précédemment, la cale anti-dérive de l'art antérieur est composée principalement d'une pièce en bois insérée dans une carcasse métallique comportant un dispositif de renversement correspondantà un ergot métallique permettant le renversement de cale par le boudin la roue lors de sa mise en mouvementà reculons et fanion de repérage accrochéà 1 extrémité d'un manche orientable pour sa manipulation.

cale anti-dérive selon la présente invention a été conçue pour réduire de manière significative le nombre de déraillements dusà l'oubli des cales sous les roues des wagons.

résultat est obtenu en favorisant disparition de l'obstacle que constitue cette cale coincée sous la roue après remise en mouvement du véhicule.

Pour être efficace, cette disparition doit se produire rapidement c'est-à-dire après que le véhicule remis en mouvement ait parcouru une courte distance.

Pour parvenirà ce résultat, on a conçu une cale dont. la disparition est engendrée par le laminage de la languette métallique glisséesous la roue pour l'immobiliser. Ce laminage est engendré par la rotation de la roue et a pour effet de libérer la cale de sa prise sous la roue et ainsi de l'éjecter.

Pour assurer cette fonction, cette cale répondà des critères techniques et ergonomiques.

cale selon la présente invention est principalement constituée d'une carcasse métallique dotée lune languette elle-même métallique solidaire de la carcasse destinéeà être glissée sous la roueà bloquer d'une pièce globalement en forme de coin insérée dans cette carcasse, la partie métallique étant de manière génerale de forme similaireà celle des cales de l'art antérieur. Si nécessaire, d'autres éléments peuvent être. outés cette structure de base pour faciliter sa préhension, sa manipulation, son repérage etc.

on a trouvé que la nature du matériau constituant la pièce en forme de coin avait une influence sur le laminage de languette coincée sous la roue et donc la rapidité avec laquelle la cale était éjectée.

effet, on a observé que le laminage de la languette métallique coincée sous la roue était accéléré la rotation de cette dernière.

Ainsi, le matériau utilisé pour fabriquer la piece en forme coin doit aussi être choisi de manièreà entraver au minimum la rotation de cette roue. Il doit donc présenter un coefficient d'adhérence adapté.

coefficient d'adhérence sur le matériau constituant la roue est ci-dessous désigné par coefficient d'adherence .

sont donc certaines des caractéristiques physico- chimiques du matériau utilisé pour fabriquer la piece en forme coin qui conditionnent la rapidité avec laquelle l'integrité matérielle de la cale est altérée (laminage de la languette métallique) et donc la distance au bout de laquelle cette cale est éjectée par la roue.

a trouvé que des matériaux présentant un coefficient d'adhérence compris entre 0,15 et 0,40 répondaient parfaitementà ces impératifs.

a plus particulièrement trouvé que certains thermoplastiques répondaientà ces impératifs.

Outre le coefficient d'adhérence, les critères conditionnant le choix du matériau de la pièce en forme de coin sont la résistance aux chocsà basses températures, la contrainte limite en compression, la résistance au fluage, la tenue au vieillissement, la plage des températures sur laquelle la résistance est continue, la température de fléchissement etc., caractéristiques connues de l'homme du métier.

Parmi les critères techniques, la cale, et plus particulièrement le bloc globalement en forme coin inséré dans la carcasse métallique, est en mesure de supporter un chargement statique de longue duree par exemple une rame stationnée pendant plusieurs semaines sur une voie de garage en déclivité. Elle est aussi en mesure supporter un chargement dynamique de courte durée par exemple un appui de voie au cours duquel la roue monte sur cale ou bien accoste violemment celle-ci.

Ainsi, dans son application au domaine ferroviaire pour une charge maximale de l'essieu de 22,5 tonnes, pièce globalement en forme de coin triangulaire de la cale anti-dérive peut être soumiseà des efforts de plus de tonnes soit une pression moyenne de 100kg/cm 2 sur la surface de la cale en contact avec la roue sur une courte période ouà des efforts de9 tonnes sur une longue période, plusieurs semaines par exemple.

On choisitplus particulièrement des matériaux répondant aux exigences précisées ci-dessous.

Propriétés physico-chimiques: - coefficient d'adhérence sur l'acier supérieur ou égalà 0, 15 pour assurer une retenue réglementaire du ou véhicules mais inférieur ou égalà 0,40 Propriétés mécaniques - bonne résistance au fluage pour des durées plusieurs jours et des contraintes de7 à 8 MPa - résistance en compression3 à 4 fois supérieure a contrainte moyenne appliquéeà la surface en contact avec roue, cette contrainte étant de l'ordre de11 MPa ; - résistance aux chocs de 30kJ/m 2à -30 < >C et+23 Essais Izod normalisés); - module d'élasticité en traction supérieur ou égal a 0 MPa à +231C.

La cale étant destinéeà être utilisée en extérieure, matériau est choisi pour que l'ensemble des propriétés mécaniques soit stableà température comprise entre-300C +50C>C.

Propriétés thermiques - point de fusion bas c'est-à-dire inférieurà 1600C - plage de résistance continue comprise entre-300C et oc ; - température de fléchissement sous charge selon la norme(NF T51-005 [41) supérieure ou égaleà 500C. Aspects ergonomiques: - poids du bloc de plastique inférieurà 1100 grammes. Ces différents critères sont parmi les principaux conditionnant choix du matériau utilisé pour fabriquer la pièce en forme de coin de la cale anti-dérive selon l'invention.

D'autres critères tels que le cciât de la matière avant transformation, couleur etc. ou les propriétés liées au recyclage,à lhygiène, à la sécurité et au respect de l'environnement peuvent également conditionner le choix du matériau.

L'éjection la cale anti-dérive après remise en circulation du véhicule est la particularité essentielle de l'invention. On verra par la suite qu'elle dépend conjointement la nature du matériau au contact de la roue, de la charge de l'essieu et de la distance de traînage. La charge de l'essieu étant amenéeà varier, seul le choix du matériau de la pièce en forme de coin conditionne la rapidité de l'éjection de la cale.

Parmi les matériaux répondant aux premiers critères énoncés, on prefère particulièrement le polyéthylène (PE) haute densité chargé de fibres de verreà 10 ou 20%, le polypropylène copolymère (PP), le polypropylène copolymère chargé de fibres de verre (PP FV) par exempleà 20-%, 1 acrylonitrile -butadiène -styrène (ABS) et le polyacétal (POM). On préfere particulièrement 11ABS, le polypropylène chargé de fibres ou de billes de verre.

En outre, différents additifs peuvent être incorporés à la matière première dans des proportions connues de l'homme du metier. Il s'agit par exemple de charges minérales ou fibreuses, pour améliorer les propriétés mécaniques, de colorants, ignifugeants, adjuvants anti-UV etc. sans altérer les caractéristiques selon l'invention.

Le bloc en forme de coin fabriqué dans l'un de ces matériaux a globalement la même géométrie que celle du bloc en bois des cales de l'art antérieur dans ses réalisations préférées. Tl représenté figure 2 dans une de ses réalisations particulières.

Lorsqu'il plein, ce bloc présente une résistanceà l'écrasement très supérieureà celle des blocs en bois. Afin d'économiser de la matière, et de reduire ainsi le coût production des cales selon l'invention, et de constituer un outil ergonomique par diminution poids, on préfère realiser des blocs creux permettant d'économiser de 30 à 400-. matière tout en conservant une resistance à l'écrasement suffisante pour assurer pleinement la fonction de cale.

L'évidement de la cale selon l'invention peut prendre différentes formes. Cependant, on a trouvé que la réalisation de 4 ou5 évidements verticauxà base rectangulaire régulièrement espacés avec une épaisseur de matière comprise entre environ10 et15 mm permettait de donnerà pièce l'aspect et la résistance souhaitée, de réaliser moules les plus simples possible, minimiser les reprises et d'assurer une production économique. EXEMPLES DE REALISATIONS PREFEREES DE L'INVENTION.

on realise une cale anti-dérive dont fonction principale est de retenir un ou plusieurs wagons sur des voies en paliers ou en déclivité.

Les caractéristiques ergonomiques des cales existantes ne présentant pas d'inconvénients majeurs, carcasse métallique, sa languette et le manche de manutention sont conservés en l'état. La masse de la cale anti-derive selon la présente invention est fixéeà une valeur inférieure ou égaleà celle des cales de l'art antérieur soitkg.

La figure 2 représente une vue en perspective de trois blocs en plastique selon une réalisation particulière de la présente invention. La forme géométrique de cette pièce ainsi que ses dimensions sont de manière générale celles des pièces en bois de l'art antérieur.

Cette pièce est globalement en forme de coin triangulaire. Les proportions d'une réalisation particuliere sont représentées figure1.

La pièce en forme de coin représentée figure3 est dotée de nervures ou cloisons verticales régulièrement espacées definissant quatre évidements environ de même largeur L'épaisseur de la matière, et donc des cloisons, de15 mm. Le matériau utilisé pour fabriquer cette pièce est le polypropylène chargéà 20% de fibres de verre. Il a une température de fusion comprise entre162 et1680C et un coefficient d'adhérence compris entre0,25 et 0,40.

Différents modes de réalisation peuvent être utilisés pour fabriquer cette pièce. On préfère particulièrement moulage par injection. Ce procédé présente trois phases principales l'injection, le compactage et refroidissement avant éjection de la pièce finie. L'ensemble de ces opérations est réalisé en environ minutes.

Les pièces ainsi obtenues sont testées en pratiquant desessais.

Pour effectuer des essais comparatifs de retenue et trainage, on réalise des cales selon la présente invention présentant principalement une carcasse et une languette métalliques usuelles et un bloc en matériau thermoplastique dont la forme et les proportions sont identiquesà celles de pièce représentée figure1.

Seules la matière et son épaisseur changent rapportà la réalisation décrite ci-dessus.

Ainsi, on réalise des blocs en forme de coin selon caractéristiques suivantes:

Nature <SEP> du <SEP> matériau <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> matière
<tb> . <SEP> polypropylène <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> (évidées)
<tb> 2. <SEP> polypropylène <SEP> 15 <SEP> mm <SEP> (évidées)
<tb> 3. <SEP> polyéthylène <SEP> 10 <SEP> mm <SEP> (évidées)
<tb> 4. <SEP> polyéthylène <SEP> 15 <SEP> mm <SEP> (évidées)
<tb> 5. <SEP> bois <SEP> cales <SEP> pleines Les cales en bois sont des cales de l'art antérieur. On réalise des essais de retenue et de traînage sur ces différentes cales. Chaque essai est effectué sur8 cales. Ces essais ont pour objet de tester la résistance mécanique des cales en plastique évidées, de mesurer leur force de retenue en fonction de la charge de l'essieu et de tester leur éjection en fonction de cette charge pendant trainage.

Ces essais sont effectués avec deux locotracteurs Y7100 etY8500, un wagon type E74à bogies de chargeà l'essieu18,5 tonnes, un wagon type R27à bogies de charge à l'essieu13,5 tonnes, un wagon type K50 essieu de chargeà l'essieu6 tonnes.

Les rails sur lesquels sont effectués tests sont des rails régulièrement utilisés et non-oxydés. Le temps est et la température de l'air est estiméeà 300C.

Essais de retenue essais sont effectués sur les cales 2, 4 et5. Les résultats de ces tests sont représentés par les diagrammes des figures 4,5 et6.

Plus particulièrement, la figure 4 compare les forces maximales de retenue des cales en bois, PE PP sur un wagon chargéà 6t/essieu ; la figure5 compare les forces maximales de retenus des cales en bois, PE PP sur un wagon chargéà 13,5t/essieu et la figure6 compare les forces maximales de retenue des cales en bois, et PP sur un wagon chargéà 18t/essieu.

Ces résultats sont aussi répertoriés dans tableau1 ci-dessous.

Tableau <SEP> 1
<tb> Différence <SEP> dé <SEP> retenue <SEP> par <SEP> CALE <SEP> PP <SEP> CALE <SEP> PE
<tb> rapport <SEP> à <SEP> la <SEP> cale <SEP> en <SEP> bois
<tb> ler <SEP> essai <SEP> 18-0.
<tb> Wagon <SEP> à <SEP> 2ème <SEP> essai <SEP> --100-.
<tb> 6t/essieu <SEP> 3ème <SEP> essai <SEP> + <SEP> s'-. <SEP> - <SEP> 5,5--.
<tb> ler <SEP> essai <SEP> 1 <SEP> %, <SEP> + <SEP> 8%
<tb> Wagon <SEP> à <SEP> 2ème <SEP> essai <SEP> 150-. <SEP> - <SEP> 60-.
<tb> -13,5t/essieu <SEP> 3eme <SEP> essai <SEP> + <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 1,5%
<tb> ler <SEP> essai <SEP> - <SEP> 80-. <SEP> - <SEP> 32-0.
<tb> Wagon <SEP> à <SEP> 2ème <SEP> essai <SEP> + <SEP> 296 <SEP> - <SEP> 10-0.
<tb> 18,5t/essieu <SEP> 3ème <SEP> essai <SEP> cale <SEP> bois <SEP> cale <SEP> bois
<tb> écrasée <SEP> écrasée
<tb> Moyenne <SEP> des <SEP> différences <SEP> de <SEP> - <SEP> 4,4-'. <SEP> - <SEP> 10,7-'.
<tb> retenue Ces essais montrent que: cale en bois perd de son efficacité au cours des essais successifs tout en restant utilisable, sauf pour le wagonà 5t/essieu ; - globalement la cale en polypropylène a une force de retenue supérieureà la cale en polyéthylène, ce phénomène s'expliquant par le fait que polyéthylène a un coefficient d'adhérence de0,15 alors que le polypropylène a un coefficient d'adhérence de25, même si cette tendance est inversée pour le wagonà 13,5t/essieu ; - pour la cale en polypropylène au cours du troisième essai, la force de retenue est toujours supérieureà celle de la cale en bois; - pour la cale en polyéthylene, la différence de retenue décroit du premier au troisième essai, sauf pour le premier essai du wagonà 13,5t/essieu.

De même, le coefficient de retenue de chaque cale, se définissant comme le rapport de l'effort de retenue sur la charge de l'essieu, est défini dans tableau 2 suivant.

Tableau <SEP> 2
<tb> Coefficient <SEP> de <SEP> wagon <SEP> à <SEP> wagon <SEP> à <SEP> wagon <SEP> à
<tb> retenue <SEP> moyen <SEP> sur <SEP> 6t/essieu <SEP> 13,5t/essieu <SEP> 18,5t/essieu
<tb> les <SEP> 2 <SEP> essais
<tb> Cale <SEP> bois <SEP> 0,359 <SEP> 383 <SEP> 0,455
<tb> Cale <SEP> PE <SEP> 0,331 <SEP> 0 <SEP> 367 <SEP> 0,369
<tb> Cale <SEP> PP <SEP> 0,350 <SEP> 360 <SEP> 0,373
<tb> La <SEP> moyenne <SEP> a <SEP> été <SEP> faite <SEP> en <SEP> affectant <SEP> un <SEP> coefficient <SEP> 1 <SEP> à <SEP> la
<tb> valeur <SEP> '5895 <SEP> daNI <SEP> et <SEP> un <SEP> coefficient <SEP> 2 <SEP> aux <SEP> deux <SEP> autres
<tb> valeurs.
<tb> ** <SEP> La <SEP> moyenne <SEP> a <SEP> été <SEP> faite <SEP> en <SEP> affectant <SEP> un <SEP> coefficient <SEP> 1 <SEP> à
<tb> la <SEP> valeur <SEP> '4580 <SEP> daNI <SEP> et <SEP> un <SEP> coefficient <SEP> 2 <SEP> aux <SEP> deux <SEP> autres
<tb> valeurs. Ces résultats sont aussi representés de manière graphique figure7.

Les coefficients de retenue calculés représentent les valeurs maximales pour lesquelles retenue est limite. Globalement, ces essais montrent les cales dont la pièce en forme de coin est en plastique ont une capacité de retenue légèrement inférieureà celles des cales en bois. revanche, les cales en plastique, bien qu'évidées, ne sont pas écrasées ou déformées de manière perceptible ou irréversible, même sous l'essieu chargéà 18,5 tonnes. La rigidité et la résistance des blocs plastiques évitent que roue ne passe par-dessus. La cale en bois, pourtant neuve, n'a résisté qu'à deux appuis avec l'essieu le plus lourd.

on a également effectué des essais de retenue de trains lourds en forte déclivité sur rails secs avec ces cales.

Pour ces essais, on a utilisé un train composé de 2 locomotives diesel (type BB 66000) et de18 wagons trémies chargés,13 à essieux et5 à bogies.

Le déroulement des essais est le suivant 1 le train est immobilisé, machines en tête coté arrière, au moyen du frein automatique sur une rampeà 25mm/m ; 2 les cales sont mises en place languette métallique engagée sous la roue; 3 - tous les freins sont desserrés et une attente de5 minutes est observée; 4-s1 ily a maintien de la rame, le train est tiré pour enlever un certain nombre de cales et immobilisé au frein automatique; 5 - l'essai est réitéréà partir de 'étape n02 jusqu'à l'obtention d'un début de dérive.

Laf igure 8 représente le nombre de calesà poser en fonction de la déclivité pour un train composé de 54 essieux chargésà 18,5 tonnes. Pour les déclivités de16 à 25 mm/m, le nombre de calesà poser est celui trouvé au cours des essais. Pour les autres intervalles déclivité, nombre est calculé.

Ces essais montrent que le calage d'un train de982 tonnes sur une pente de 25mm/m sur rail sec et lisse est parfaitement réaliséà l'aide de 4 cales en polypropylène de5 cales en polyéthylène contre8 cales en bois. Cependant, ces chiffres sont tous inférieurs au nombre réglementaire fixé par sécuritéà il cales. Les cales en plastique sont donc plus efficaces que les cales en bois pour caler un train lourd en forte déclivité. Le fait qu'elles glissent légèrement permet d'avoir une meilleure répartition de l'effort de poussée du train sur l'ensemble des cales et d'éviter que les roues ne passent par dessus.A l'inverse, les cales en bois s'écrasent souvent sous le poids des roues en raison de leur résistance plus aléatoire dueà l'état età la nature du bois.

Essais de traÎnage Ces essais ont pour objet de vérifier que la cale s'éjecte et de définir la distanceà laquelle cette éjection a lieu après la remise en mouvement du wagon un engin moteur.

Ces essais ont été réalisés sur les cales1 a 4 mentionnées précédemment sur trois wagons de chargeà 'essieu de6, 13,5 et18,5 tonnes.

Les figures9 et10 représentent sous forme de diagrammeles résultats obtenus pour les cales en polyéthylène et celles en polypropylène avec une épaisseur matière de10 ou de15 mm.

Plus précisément, la figure9 représente la distance ,éjection des cales PE et PP sous essieu de 13,5t et la figure10 représente cette distance d'éjection des cales PE PP sous essieu de 18,5t.

Les remarques découlant de ces résultats sont que - pour les wagons chargésà 18,5 tonnes/essieu, les cales en polyéthylène et celles en polypropylène s'éjectent à la même distance. Cependant, si on enlève les valeurs critiques (24m et 46m), on obtient une distance d'éjection moyenne légèrement inférieure pour les cales en polypropylène que pour celles en polyéthylène, respectivement de31 et 36m. L'épaisseur de la matière plastique n'a pas d'influence sur la distance d'éjection; - pour les wagons chargésà 13,5 tonnes/essieu, les distances de destruction des languettes sont allongées par rapportà celles obtenues avec les wagons précédents et les cales sont éjectées sur une distance moyenne de 61m, l'échauffement du bloc plastique au contact de la roue est en outre beaucoup plus important que pour lesessais précédents, le bloc a été raboté sur une épaisseur deà 10 mm dans la partie au contact de la roue; - pour les wagons chargésà 6 tonnes/essieu, essais ont été réalisés sur une distance d'environ mètres, aucune cale n'a été éjectée.

Au cours de ces essais, on a noté que lorsque distance parcourue avant destruction de la languette allongée la roue étant en rotation sur le bloc plastique celui-ci est raboté sur une épaisseur de5 à millimètres. En outre, bien qu'évidées, les cales blocs plastiques ne sont pas écrasées pendant les essais traînage sur des distances relativement longues c'est-à- dire de 'ordre de100 mètres. En revanche on a également constaté que le bloc avait fondu sur une épaisseur de quelques millimètres au niveau des appuis sur la semelle métallique.

Ainsi, la cale selon l'invention confère au systeme une sécurité dans la mesure où elle est éjectée après un traînage30 à 35 mètres pour les essieux lourds.

Des essais supplémentaires connus de l'homme du métier sont réalisés pour évaluer la réponse des cales selon l'invention dans certaines conditions extrêmes par exemple à température de -20 < >C, leur résistance au fluage, leur coÛt etc.

Les matériaux préférésà l'issue de ces essais parce qu'ils assurentà la cale un comportement semblableà celui décrit précédemment visà vis de l'éjection et qu' présentent en outre des caractéristiques mécaniques thermiques, économiques répondant aux besoins sont l'ABS et le polypropylène chargé de fibres ou de billes de verre.

En effet, le polypropylène copolymère présente une bonne résistance aux chocs jusqu'à -301C. Ces propriétés mécaniques sont meilleures que celles du polyéthylène et sont améliorées s'il est chargés en fibres ou en billes de verre, par exempleà 20%. Pour sa part, l'ABS a des propriétés mécaniques stables sur une large plage de température c'est-à-dire de -400Cà +700C.

En outre, ces matériaux sont recyclables. Différents essais ont aussi montré que le bloc plastique avait une résistance supérieure1 celle du bloc en bois. De ce fait, il est possible de modifier légèrement la carcasse métallique de la cale anti-dérive selon l'invention par rapportà celle de la cale antérieure.

Cette modification concerne les joues guidage de la carcasse. En effet, les cales oubliées se bloquent sur les coeurs aiguille au niveau de ces joues. Pour éviter ces blocages les joues des cales de l'art antérieur sont remplacées par quatre petites joues dont congés de raccordement sont augmentés et présentent un rayon de 200 MM.

De même, la hauteur des flancs latéraux est réduite par rapportà celle des carcasses de1 1 antérieur de manièreà éviter que la roue ne les touche lorsqu'elle appuie sur le bloc.

Les évidements circulaires dans les montants latéraux peuvent être remplacés par des évidements de forme elliptique.

La charnière d'articulation peut passer d'un diamètre de 34 mmà un diamètre de 20 mm.

Le dispositif de signalisation lui même perfectionné. Le fanion rapidement détériore est remplacé par un cône souple et riveté en matière plastique, par exemple en polypropylène. Ce cône est de préférence orange et doté de deux bandes adhésives orange fluorescent et de deux bandes adhésives rétroréfléchissantes.

Claims

REVENDICATIONS 1. Cale anti-dérive immobilisant un véhicule ferroviaire en stationnement, éjectable en cas d'oubli lorsque ce véhicule remis en mouvement, cette cale étant composée: - d'une carcasse metallique, - d 1 une pièce forme globale de coin triangulaire insérée dans cette carcasse, et, - d'une languette métallique solidaire de cette carcasse, caractérisée en que la pièce en forme de coin est en matériau très voire indestructible, dont le coefficient d'adhérence par rapport au matériau de la roue calée est compris entre0,15 et 0,40, favorisant le laminage progressif de la languette métallique par l'effort de la roue en mouvement. 2. Cale anti-dérive selon la revendication1, caractérisée en ce que la pièce en forme de coin est fabriquée dans un matériau thermoplastique. 3. Cale anti-dérive selon la revendication1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que le matériau thermoplastique servantà fabriquer la pièce en forme de coin est l'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), le polyéthylène haute densité chargé de fibres de verre ou le polypropylène chargé de fibres ou de billes de verre. 4. Cale anti-dérive selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièces globalement en forme de coin est une pièce creuse présentant des cloisons transversales régulièrement espacées. 5. Cale anti-dérive selon la revendication 4, caractérisée en ce la pièce enf orme de coin a une épaisseur de matière comprise entre10 et15 mm et présente 5 ou6 cloisons transversales régulièrement espacées délimitant respectivement 4 ou5 évidements. 6. Cale anti-derive selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la carcasse comporte quatre petites joues de guidage évitant la cale oubliée de se bloquer sur un coeur d'aiguille.