FR2929582A1 - Dispositif electromecanique de couplage motorise des roues d'un essieu d'une remorque terrestre de facon a pouvoir piloter cette derniere - Google Patents

Abstract

Chaque roue 4al,4ar de l'essieu arrière 8a d'une remorque 3 est accouplée à un rotor extérieur 151, 15r d'un moteur électrique synchrone 13 et chaque stator intérieur 141, 14r est solidaire de l'essieu 8a.Cet essieu reçoit un axe porteur vertical 9 équipé d'un roulement 10 à compression axiale, permettant une rotation limitée de l'arbre 9, avec un rappel médian par les surfaces 11.Une différence des fréquences d'alimentation des moteurs 13, à somme constante, provoque une rotation de l'essieu 8a en rendant les roues arrières 4a directrices et motrices.En cas de remorquage difficile, un vérin 12 améliore la portée des roues arrières 4a.Un poste de pilotage escamotable 5 avec accumulateur 6 permet de piloter localement la remorque pour la charger et décharger sur un porte-conteneur ferré.Recharge de l'accumulateur 6 pendant les trajets routiers et ferrés.

Description

1 DESCRIPTION On connait des conteneurs terrestres munis de roues, un conteneur en forme de remorque à roues libres portées par des essieux pouvant être accouplé à une cabine à roues motrices et directrices de façon à ce qu'un chauffeur dans la cabine puisse livrer la charge de la remorque à un destinataire en empruntant des routes ou autoroutes. Cependant, il arrive qu'à la suite de fortes intempéries telles que des chutes de neige, une remorque glisse dans le contrebas de la chaussée, en bloquant le passage des autres véhicules et en nécessitant l'intervention d'une grue de dépannage. Un premier but de l'invention est de permettre à ce véhicule de pouvoir regagner la route par ses propres moyens, en étant, par là, non sujet à être immobilisé par la sécurité routière à I'entrée d'un passage à risques de dérapage, en attente de l'amélioration des conditions climatiques. D'autre part, pour effectuer une partie d'un déplacement sur voie ferrée, actuellement la cabine directrice et sa remorque montent en biais sur une plate-forme d'un train ferré.

On connait l'habileté que doit avoir un chauffeur pour déplacer rapidement en marche arrière une cabine avec sa remorque lors d'un chargement ou d'un déchargement. Le deuxième but de l'invention est de rendre la remorque partiellement motrice et directrice pour qu'elle seule puisse être chargée par ses propres moyens sur un train ferré de porte-conteneurs.

De la sorte, le chargement ou déchargement se fera plus rapidement, le train sera plus léger et occupera moins de longueur, il ne sera plus nécessaire de prévoir un wagon pour transporter les chauffeurs et ces derniers pourront reprendre immédiatement un travail dans la plate-forme locale de dispatching. A l'arrivée, un autre centre de dispatching, pourvu de cabines banalisées, livrera la remorque au client qui pourra lui-même facilement la déplacer suivant ses besoins dans ses ateliers, sans immobiliser une cabine encombrante. Suivant un troisième but de l'invention, on peut profiter de la motricité des roues de la remorque pour récupérer l'énergie de freinage du véhicule. Suivant l'invention, chaque roue gauche et droite de l'essieu arrière d'une telle remorque est accouplée à un rotor extérieur d'un moteur électrique du type synchrone tandis que le stator intérieur de ce moteur est solidaire de l'essieu arrière. Ce dernier porte ainsi des roues motorisées. De plus, l'essieu arrière reçoit un axe porteur vertical équipé d'un roulement à compression axiale à rotation Iimitée encaissant une partie de la charge transportée.

De cette façon, l'essieu arrière est susceptible d'avoir un mouvement limité de rotation autour de son axe vertical. Chaque moteur gauche et droite a son propre dispositif d'alimentation à fréquence pilotée. Des fréquences identiques sur les deux roues auront le même effet qu'un dispositif de crabotage qui peut être utile, par exemple pour un freinage sur sol glissant. A l'inverse une légère différence de fréquence à somme constante se traduit par une différence de vitesse de rotation des roues gauche et droite. Le contact des roues avec la chaussée se traduit alors par une rotation de l'essieu sur 5 son axe en faisant pivoter les deux roues arrières. Ces roues motrices sont donc devenues aussi directrices. De préférence, les faces en regard dii roulement à rotation limitée encaissant une partie de la charge ne sont pas planes mais ont des surfaces conformées de façon à ce que le poids de la charge ramène l'essieu dans sa position perpendiculaire au déplacement en l'absence 10 d'effort des moteurs. Un vérin est de préférence disposé entre le roulement de l'axe porteur et la charge, de façon à rendre porteuses les roues de l'essieu arrière après une glissade latérale en contrebas sur un sol inégal, en permettant ainsi de ramener la remorque sur la chaussée sans intervention d'une dépanneuse.

15 La remorque dispose d'une alimentation électrique par accumulateur et comporte un poste de conduite permettant de la charger par ses propres moyens sur une plate-forme d'un convoi ferroviaire, ainsi que de la décharger et de la conduire à un centre de distribution pourvu de cabines de traction banalisées. L'accumulateur de la remorque peut être rechargé pendant les trajets ferroviaires qui 20 peuvent se faire sans la présence d'un chauffeur. Ce rechargement peut aussi se faire pendant un trajet routier par l'énergie de freinage de l'ensemble cabine-remorque. Cependant, les moteurs électriques synchrones utilisés ici doivent remplir certaines conditions pour pouvoir être logés dans les roues de la remorque. On peut citer les conditions 25 suivantes: -Rotor extérieur -Faible masse suspendue -Couple élevé -Faible encombrement -Faible consommation pour avoir une durée de fonctionnement suffisante sur batterie -Bon isolement dans des conditions sévères de fonctionnement -Bonne fiabilité -Facilités de fabrication.

30 Ces conditions peuvent être remplies par des moteurs du type à phases séparées et angulairement réparties et à concentration de flux décrits dans le PCT WO 2005/122367 (KOEHLER) ainsi que dans le FR 2901925 (KOEHLER) pour la réalisation du bobinage. Le taux d'ondulation du couple moteur peut aussi être réduit par un effet VERNIER. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple de disposition des éléments 35 électromécaniques de couplage et de mol:orisation équipant la remorque, la figure 1 représente une esquisse de la remorque avec sa cabine, et la figure 2 représente une vue arrière du bas de la remorque. Sur la figure 1, on voit la cabine 1 avec ses roues 2 motrices et directrices, accouplée à une remorque 3 avec des roues 4a 4b 4c..et avec à l'arrière un simple poste de pilotage 3 5, par exemple sur une plate-forme escamotable avec une vue dirigée vers l'arrière de la remorque. Un accumulateur 6 à bornes accessibles est disposé par exemple sous la remorque. La figure 2 est une vue arrière de la remorque 3 sous le châssis 7. Un essieu 8a relie 5 les roues arrières droite et gauche, soit 4ar,4a1. On voit qu'un axe vertical 9 est fixé sur l'essieu 8a. Cet axe porte un roulement à rotation limitée 1 0 qui supporte une partie de la charge de la remorque et qui permet à l'essieu 8 d'avoir un degré de liberté de rotation dans un plan horizontal. Des faces en regard 11',11 " de ce roulement n'ont pas une portée plane, mais, 10 comme cela est représenté symboliquement, ces surfaces sont conformées de façon à ce que la charge de la remorque ramène l'essieu 8a dans sa position perpendiculaire au déplacement en I'absence d'effort des moteurs. Un vérin 1 2 est de préférence disposé entre le roulement 1 0 et la charge sur le châssis 7, de façon à rendre porteuses les roues de l'essieu arrière après par exemple une glissade 15 latérale en contrebas sur un sol inégal. Si les roues 4a sont motrices, la remorque 3 pourra être ramenée sur la chaussée sans intervention d'une dépanneuse. Pour rendre ces roues .arrières 4ar,4a1 motrices, un moteur électrique du type synchrone 13r a son stator intérieur 14r qui est solidaire de l'essieu Bar tandis que son 20 rotor 1 5r est relié à la roue 4ar par une liaison souple. Il en est de même pour la roue 4a1 avec un moteur 131, son stator 141 et son rotor 151. Le poste de pilotage 5 comporte un dispositif électronique d'alimentation 161,16r (non représenté) générant les courants à puissance et fréquences requises par les moteurs suivant les trajets autonomes de la remorque 3 ainsi que les circuits assurant la charge et 25 récupération d'énergie pour l'accumulateur 6.

Claims (1)

1. REVENDICATIONSI.Dispositif électromécanique de couplage motorisé d'un essieu (8a) d'un conteneur terrestre en forme de remorque (3) muni (le roues (4a,4b,4c..) portées par des essieux (8a,8h,8c..), caractérisé en ce que chaque roue gauche (4a1) et droite (4ar) de l'essieu arrière (8a) de la remorque (3) est accouplée à un rotor extérieur (151,15r) d'un moteur électrique (131,13r) du type synchrone tandis que le stator intérieur (141,14r) de chaque moteur(131,13r) est solidaire de cet essieu arrière (8a) dont les roues (4a1,4ar) sont ainsi motorisées, en ce que l'essieu arrière (8a) reçoit un axe porteur vertical (9) équipé d'un roulement à compression axiale à rotation limitée (10) encaissant une partie de la charge transportée de façon à ce que l'essieu arrière (8a) soit susceptible d'avoir un mouvement limité de rotation autour de son axe vertical (9) et en ce que chaque moteur gauche (131) et droite (13r) a son propre dispositif d'alimentation (161,16r) à fréquence pilotée de façon à ce qu'une différence de fréquence entre les deux alimentations (1 6) entraîne une rotation de ['essieu (8a) autour de son axe vertical (9 ), en rendant ainsi les roues arrières (4a1,4ar) de la remorque (3) motrices et directrices en fonction des valeurs relatives des fréquences des alimentations (161,16r) .

   2.Dispositif électromécanique selon la revendication I , caractérisé en ce que les faces en regard (1 I ' , I I ") du roulement (10) encaissant une partie de la charge ne sont pas planes mais ont des surfaces conformées de façon à ce que le poids de la charge ramène l'essieu dans sa position perpendiculaire au déplacement en l'absence d'effort des moteurs.

   3 .Dispositif électromécanique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un vérin (12) est disposé entre lie roulement de l'axe porteur vertical (9) et la charge, de façon à rendre porteuses les roues (4ar,4a1) de l'essieu arrière (8a) après une glissade sur un sol à planéité inégale.

   4.Dispositif électromécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la remorque (3) dispose d'une alimentation électrique par accumulateur (6) et comporte un poste de pilotage (5) permettant à un conducteur de charger [a remorque sur une plate-forme d'un convoi ferroviaire, ainsi que de la décharger et de la conduire à un centre de distribution pourvu de cabines de traction banalisées (1). S.Dispositif électromécanique selon la revendications 4, caractérisé en ce que l'accumulateur (6) de la remorque (3) est rechargé pendant un trajet ferroviaire. 6.Dispositif électromécanique selon la revendications 4, caractérisé en ce que l'accumulateur (6) de la remorque (3) récupère l'énergie de freinage pendant les trajets routiers de l'ensemble cabine (1) remorque (3).35