Brevet FR2253875A1 — publié le 19750704

L'invention est relative à un appareil pour installer les rails d'une voie de chemin de fer dans leur position géométrique définitive. Pour installer des voies nouvelles de chemin de fer - ou pour substituer des voies nouvelles à des voies anciennes - on utilise généralement des appareils à portiques pour poser automatiquement les rails sur les traverses dans une position voisine de leur position définitive. Les opérations ultérieures ont été, jusqu'à présent, effectuées de façon manuelle ; en particulier l'installation des rails dans leur position définitive-avec l'écartement précis nécessaire entre lesdits rails et avec l'orientation convenable de chacun de -ceux-ci par rapport à la verticale - n'a jamais éte réalisé de façon automatique. L'invention vise à permettre la réalisation d'un appareil propre à' installer automatiquement les rails d'une voie de chemin de fer dans leur position géométrique définitive après que ces rails aient été préalablement disposés selon une position' voisine de leur position géométrique définitive. L'invention a également pour but de fournir un tel appareil qui soit simple et de réalisation économique. Un autre but, encore, de l'invention est de fournir un tel appareil qui puisse être utilisé sur des voies de gabarits divers. Un autre'but, enfin, de l'invention est de fournir un tel appareil qui puisse effectuer la susdite installation des rails dans, leur position définitive à une vitesse importante. L'appareil, pour installer les rails, d'une voie de chemin de fer dans leur position géométrique définitive, ces rails étant préalablement disposés selon une position voisine de ladite position géométrique définitive, est, selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, un châssis propre à se déplacer. le long de la voie et comportant une partie rigide, au moins une première et une seconde paires de galets, chacun de ces galets comportant une surface extérieure, de préférence de forme cylindrique, propre à être appliquée contre l'âme d'un rail et étant mobile en rotation autour d'un axe vertical, et un premier et un second supports respectivement pour la première et la seconde paires de galets, ces supports étant solidaires de façon rigide de ladite partie rigide du châssis et comportant des moyens de maintien pour appliquer lesdites surfaces extérieures des galets de chaque paire contre les faces opposées des âmes des rails correspondants de façon à conférer l'écartement précis désiré entre les deux rails et à les installer en position verticale Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le châssis comporte des roues agencées pour se déplacer sur les rails à installer dans leur position géométrique définitive. Avantageusement la hauteur de la surface extérieure de forme cylindrique de chaque galet est une fraction importante de la hauteur de I'âme des rails. Dlautres buts, avantagea et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'un mode de réalisation de l'invention qui suit, cette description étant faite en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels la figure 1 représente une demi -coupe perpendiculaire à l'axe de la voie d'un appareil conforme à l'invention, la figure 2 montre, dans une position différente, la partie complémentaire de l'appareil représenté sur la figure 1 et, la figure 3 illustre, de façon très schématique, un appareil conforme à la présente invention. Sur les figures 1 et 2 on a représenté une voie de chemin de fer dans laquelle les rails 1 (figure 1) et 2 (figure 2) sont installés sur une traverse 3 réalisée en bois. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au cas où la voied?chemin de fer comporte des traverses en bois ; elle est égàlement applicable au cas où les traverses sont en béton ou en tout autre matériau. Il faut noter dès à présent que l'appareil conforme à l'invention ne peut être utilisé que pour l'installation défini des rails 1 et 2 tige, dans leurgposition définitive précise, sur la voie. De façon plus précise cet appareil ne peut etre utilisé que si les rails ont été préalablement disposés à une position voisine de leur position géométrique définitive. En d'autres termes, l'appareil conforme à l'invention est de préfé rence (mais non obligatoirement) utilisé après l'intervention d'un appareil d'installatìon de voies du type à portique. L'appareil comprend, tout d'abord, selon l'invention, un châssis 4 (figures 1 et 2) ou 4 (figure 3) qui est propre à se a déplacer le long de.-la voie. Ce châssis 4 comporte une partie rigide 5 dont la largeur est au moins égale à l'écartement définitif des rails ; en pratique cette-largeur est sensiblement supérieure audit écartement des rails. L'appareil conforme à l'invention comprend, également, au moins deux paires de galets. Chaque paire de galets forme, comme on le verra ci-après, la partie active de l'appareil selon l'invention. Sur la figure 1 sont représentés les galets O et 7 qui sont affectés au positionnement du rail 1 ; sur ld figure 2, pour la clarté du dessin, on n'a représenté Qu'un seul galet 8 de la paire de galets propre à coopérer avec le rail 2. Chaque galet 6, 7 est mobile en rotation autour d'un axe, respectivement 6a et 7a, qui est vertical dans la position normale de fonctionnement de l'appareil représenté sur les figures . Chacun de ces galets comporte une surface extérieure 10 de forme cylindri que dont l'axe (6 ) est confondu avec l'axe de rotation dudit a galet 6. Ainsi, les galets 6 et 7 d'une même paire peuvent être appliqués, respectivement, sur les faces opposees de l'âme 11 du rail 1. De façon plus générale la surface extérieure de chaque galet est telle qu'elle épouse la forme de la face correspondante de l'âme d'un rail. Chaque paire de galets est installée à l'extrémité d'un support 12 qui est fixe. à la partie 5 du châssis 4. Ce support 12 est agencé de telle manière qu'il puisse maintenir les surfaces extérieures 10, de forme cylindrique, des galets de chaque paire contre les faces opposées 11a et 11b des âmes 11 (rail 1) des rails correspondants. De plus, ces supports 12 sont fixés à ladite partie rigide 5 de telle manière que, en fonctionnement normal (c'est-à-dire lorsque les surfaces extérieures 10 des galets sont appliquées contre les faces opposées des âmes des rails), l'écarte- ment entre ces paires de galets soit égal à l'écartement précis désiré entre les rails 1 et 2.En outre, comme on l'a déjà indiqué ci-dessus, , en fonctionnement normal les galets 6 et 7 sont mobiles en rotation autour d'un axe sensiblement vertical ; de cette manière, l'appareil conforme à l'invention permet, grâce auxdites paires de galets,de maintenir les âmes des rails sensiblement vertic-ales. Il est' à noter que les âmes des raiis ne sont pas exactement verticale mais ont une inclinaison de pente 5 % par rapport à la verticale. Cette inclinaison est telle que la partie supérieure de chaque rail est plus rapprochée de l'axe de la voie que la partie inférieure de ce rail. Dans le mode de réalisation préféré. de l'invention la hauteur de la surface lOj qui est normalement en contact: avec l'âme d'un rail, est une fraction importante de la hauteur de l'âme du rail. Dans le mode de réalisation représenté, cette hauteur représente plus de la moitit de ladite hauteur de l'âme 11 duCrail 1 correspondant. Comme représentéde façon schématique sur la figure 3, le châssi 4a est avantageusement supporté par des roues 13 et 14 disposées sur les rails à installer dans leur position géométri que définitive ; ainsi, l'appareil conforme à l'invention est guidé par la voie de chemin de fer elle-meme. Dans le mode de réalisation qui est représenté sur les figures 1 et 2 le support 12 comprend des mâchoires 15 et 16 (figure 1). Comme déjà indique, sur la figure 2 on n'a representé qu'un seul des galets 8 et seulement la partie du support qui concerne ce galet 8 ; la mâchoire correspondant à l'autre galet n'est donc pas représentée sur cette figure. Le- galet 6 est disposé à l'extrémité de la mâchoire 15 et le galet 7 est installé à l'extrémité inférieure de la mâchoire 16. Ces mâchoires 15 et 16 peuvent être écartées l'une de l'autre. En effet, chacune de ces mâchoires peut pivoter autour d'un axe horizontal se trouvant au niveau de la partie supérieure de chacune de ces mâchoires. Sur la figure ?, la mâchoire 17 (à l'extrémité de laquelle est installé le gaIet8) est représentée dans.la position écartée par rapport à l'autre mâchoire (non représentée). La commande- du pivotement des mâc-hoires est effectuée à l'aide de vérins 18, 19 (figure.1). Le vérin 18 permet de commander le pivotement de la mâchoire 15 tandis que le vérin 19 (représenté en traits' mixtes) est destine à assurer le pivotement de l-a mâchoire 16. Pour cette commande de pivotement la mâchoire 15 est articulée, selon un axe horizontal, à l'extrémité de la,tige mobile 20 du vérin 19 ; le corps de ce vérin 18 est articulé, par son extremité- supérieure 21 dans l'exemple, à la partie fixe du support 12. La commande du déplacement de la tige 20 est réalisée à distance, soit par un opérateur au voisinage dé l'appareil, soit à une distance plus importante. Dans l'exemple on prévoit également des moyens qui permettent de déplacer verticalement le support 12, et donc les gale'ts6 et 7, au-dessus du rail 1. Pour-que ces galets puissent être dégagés de l'âme 11 et disposés au-dessus du rail 1 il est nécessaire que la distance (horizontale) minimale entre les faces en regard des' galet's, lorsque les mâchoires 15 et 16 sont écartées l'une de l'autre, soit supérieure à la largeur de la partie supérieure ou champignon 22 du rail 1.Pour effectuer le susdit -déplacement vertical du support 12 on prévoit un vérin 25 dont la tige cou .lissante 2G est mobile en direction verticale. la partie supérieure du corps de ce vérin 25 est fixée rigidement à la partie 5 du châssis 4 grâce à- des moyens de fixation (non représentés). Le support 12 comporte une armature composée de deux plaques verticales 27 et 28 solidaires de la tige mobile 26 du vérin 25 Ces plaques 27 et 28 sont parallèles et, disposées de telle manière que la tige 26 soit installée dans l'espace qui les sépare Selon encore une autre disposition de luinvention on prévoit des moyens qui permettent de régler l'écartement entre les supports des paires de galets. En d'autres termes, l'appareil conforme à l'inventåon est agencé de façon qu'il puisse être utilisé pour installer des voies de chemin de fer de gabarits différents.A cet effet, on prévoit deux glissières horizontales 29 (une seule de celles-ci a été représentée sur les figures 1 et 2) qui ont une position fixe par rapport au châssis 4 et à l'intérieur de cette glissière 29 se trouve un vérin 30 dont le corps est fixé à l'intérieur de cette glissière et dont la tige mobile 31 est liée à une partie coulissante 32 guidée par la glissière 29 et dépassant de cette dernière ; dé plus cette partie coulissante 32 est solidaire du support 12. Pour permettre le déplacement du support 12 et du vérin 25 lors de l'actionnement du-vérin 30, il est, bien entendu nécessaire de supprimer la liaison rigide entre le corps du vérin 25 et la partie s du châssis 4. Dans l'exemple la partie 5 du châssis 4 comprend une rainure (non représsntée) de guidage de la partie supérieure du corps du vérin 25. Lors du dép-la'cement vertical du support 12 (et des galets associés) - par actionnement du vérin 25 - la partie coulissante 32 et la glissière 29 sont guidées latéralement par rapport au châssis grâce à un organe 33 solidaire de façon rigide de la partie 5 du châssis 4 et comportant deux faces planes verticale Pour ce guidage chaque glissière 29 est fixée à une armature 34 comportant une surface verticale plane pouvant coulisser contre une face correspondante de l'organe 33. La commande des vérins 30, comme celle des autres vérins, est de préférence effectuée i distance. Selon une autre 'disposition de l'invention, l'appareil d'installation des rails comporte des moyens indicateurs permettant d'indiquer que l'écartement entre les axes verticaux des supports ~correspond exactement.à l'écartement désiré Cette disposition ne s'applique, bien entendu, que dans le cas où l'on prévoit des moyens de réglage dudit écarternénto Dans le mode de réalisation représenté lesdits moyens indicateurs comportent un repère- 35 (figure 2) sur la partie cou lissante 32 et un détecteur 36 disposé sur la glissière 29. L'écartement entre les axes verticaux des-supports 12 (qui sont ici les axes des vérins 25) cor.respond à l'écartement désiré lorsque le repère 35 se trouve en regard du détecteur 36. Le détecteur 36 peut être associé à un dispositif indicateur (non représenté) disposé à distance pour indiquer à un opérateur que la colncidence entre le repère 35-et le détecteur 36 est réali- see. Ce dispositif indicateur est du type lumineux ou du type sonore, par exemple Le-repère -35 et le détecteur 36 peuvent être constitués respectivement par une saillie et un contact ou encore par une pièce magnétique et une magnéto-résistance respectivement. En fonctionnement, une fois que les vérins 25 ont été fixés rigidement à la partie 5 du châssis 4, les mâchoires 15 et 16 sont refermées à l'aide des vérins 18 et 19 de façon que les surfacesextérieures 10 soient appliquées contre les faces oppo l'inclinaison convenable sées de l'âme 11 des rails. Ainsi l'âme 11 prend/par rapport à la verticaleet les rails prennent l'écartement précis désiré. Il est à noter que, dans une variante, les vérins, 25 peuvent être utilisés pour soulever les rails Dans ce cas, il-est nécessaire que la surface extérieure des galets comporte une par tie extérieure 40 qui puisse être en contact, sur une grande partie, avec la surface inférieure du champignon 22 du rail 1. Cette disposition, selon'laquelle l'appareil conforme à l'invention permet de soulever les rails au-dessus des traverses, est particulièrement utile pour installer, dans leur position définitive, les traverses de la voie. On a représenté sur la figure 3, de façon très schématique, une vue d'ensemble d'un appareil conforme à l'invention. Les galets et leurs supports 12 ont été représentés, dans ce mode de realisation, à l'avant de l'appareil, au-delà.des roues 13 et 14. L'appareil que l'on vient de décrire en relation avec les figures 1 à 3 peut se prêter à de nombreuses variantes de réalisation sans que l'on sorte, pour cela, du cadre de l'invention. Ainsi, l'appareil conforme à l'invention n'est pas limité, par exemple, au mode de réalisation des moyens de maintien des galets contre l'âme du rail par des mâchoires En ce qui concerne les applications de 1 appareil conforme i invention il est surtout important de noter que cet appareil peut entre utilisé soit indépendamment, en formant un chariot au tonome, soit en combinaison avec un ensemble complet de finition de voie de chemin de fer. En outre, plusieurs paires de galets peuvent être installées sur un même chariot ; on peut par exemple prévoir une double paire de galets à l'avant et une double paire de galets à l'arrière d'un chariot. Comme il va de sol, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spéciale- ment envisagés ; elle en embrasse,au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Appareil pour installer les rails lune voie de chemin de fer dans leur position géométrique définitive, ces rails étant prealablement disposés selon une position voisine de ladite position géométrique définitive, caractérisé ce qu'il comprend, en combinaison, un châssis propre à se déplacer le long de la voie et comportant une partie rigide, au moins une première et une seconde paires de galets, chacun de ces galets comportant une surface extérieure propre à être appliquée contre une face de l'âme d'un rail et tant mobile en rotation autour d'un axe vertical, et un premier et un second supports respectivement pour la première et la seconde.paires de galets, ces supports étant solidaires de façon rigide de ladite partie rigide du châssis et comportant des moyens maintien pour appliquer lesdites surfaces extérieures des galets de chaque paire contre les faces opposées des âmes des rails correspondants de façon à conférer l'écartement précis désiré minée par rapport à la verticale entre les deux rails et à les installer avec une inclinaison déter-/ 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface extérieure de chaque galet a la forme cylindrique et en ce que la hauteur de cette surface extérieure de forme cylindrique de chaque galet est une fraction importante de la hauteur de l'âme du rail. 3. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le châssis comporte des roues propres à se déplacer sur les rails à installer dans leur position géométrique définitive. 4 Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de maintien de chaque support comprennent un dispositif à deux mâchoires, chaque galet d'une paire étant disposé à l'extrémité de l'une des mâchoires, et des moyens de commande pour augmenter ou diminuer la distance séparant les extrémités des mâchoires, la distance minimale séparant les surfaces en regard des galets de chaque paire, lorsque lesdites extrémités des mâchoires sont écartées, étant supérieure à la largeur du champignon du rail. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque galet comprend une face extérieure propre à être maintenue en contact, sur une grande partie de sa surface, avec ne' race inférieure du champignon du rail correspondant. 6. Appareil selon l'-une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de déplacement vertical des supports. 7. Appareil selon l'une quelconqueEdes revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage de la distance horizontale séparant le premier et le second supports. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de réglage comprennent un organe de guidage solidaire du châssis, une première et une seconde glissières guidées par ledit organe et solidaires desdits supports de galets, et des moyens à coincidence de repères propres à indiquer que le premier et le second supports sont séparés, en direction horizontale, par une distance déterminée correspondant à l'écartement désiré entre les rails. 90 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites première et féconde paires de galets sont dIsposées, dans le sens de déplacement dudit appareil, en avant des roues avant du châssis et à la partie inférieure de ce dernier. 10. Galet destiné à coopérer avec un appareil d'installation de rails d'une voie de chemin de fer, ce galet comportant un axe de rotation, caractérisé en ce qu'il comporte une surface extérieure dont la forme est de révolution autour dudit axe et qui est tel qu'elle puisse être appliquées contre une face de l'âme d'un rail.