Brevet FR2298645A1 — publié le 19760820

L'invention est relative aux systèmes pour permettre d'effectuer des opérations ou travaux le long d'un trajet comportant des parties rectilignes et des parties courbes ; et elle vise plus spécialement, comme supposé ci-après à titre d'exemple, les matériels ferroviaires du genre des trains de renouvellement, comprenant au moins deux véhicules (wagons ou plates-formes) entre lesquels est interposée une poutre destinée à supporter les organes ou outils pour assurer le travail de réfection de la voie ferrée, c'est-à-dire l'enlèvement puis le remplacement des traverses et/ou rails, lesquels sont amenés et enlevés par des engins appropriés en liaison avec les deux véhicules adjacents. L'une des difficultés qui apparait dans la réalisation de ces matériels provient de la nécessité de travailler, dans les courbes de la voie ferrée, aussi près que possible du tracé exact de l'axe de celle-ci. On a proposé, à ce sujet, d'articuler la poutre aux extrémités respectives de deux consoles prolongeant les deux véhicules, en vue de permettre de travailler dans une courbe de la voie, à l'endroit où la poutre est substantiellement tangente à ladite courbe. Mais il ne s'agit là que d'une solution approchée, car les lignes moyennes respectives de la poutre et de la voie ne sont tangentes, dans les courbes, que pour une valeur déterminée du rayon de courbure tandis aue, pour d'autres valeurs, lesdites lignes moyennes sont écartées ou au contraire se couvent. On est donc amené à rectifier cette erreur en prévoyant une possibilité de déplacement tranversal des engins destinés à la manipulation des rails et des traverses, ce qui complique à la fois le matériel et les manoeuvres à effectuer. Pour remédier à cet inconvénient, on agence les systèmes susvisés de façon telle, conformement à l'invention,aue la poutre destinée à permettre de réaliser les travaux, notamment de renouvellement, soit articulée, à une extrémité, sur l'axe ou ligne moyenne du trajet considéré, c'est-à-dire en l'espèce de la voie ferrée -- notamment suivant l'axe de pivotement d'un boggie d'un premier véhicule adjacent -- et, à l'autre extrémité, sur une console prolongeant, d'une longueur convenable, le deuxieme véhicule, de sorte que les susdits travaux puissent être exécutis, dans les courbes, au point d'intersection entre l'axe de la voie et la ligne moyenne de la poutre. Le théorème, bien connu en géométrie, relatif aux sécantes d'un cercle issues d'un même point, permet en effet d'affirmer, comme il apparattra clairement plus loin, que le point d'intersection susvisé est immuable le long de la poutre, quel que soit le rayon de courbure de la courbe considérée. Il s'ensuit que, dans l'application considérée, quel que soit le rayon de courbure, les rails et traverses nouveaux seront déposés à leur emplacement correct sur la voie, avec cette seule remarque qutil faudra tenir compte, pour la mise en place des traverses, de l'angle formé par la ligne moyenne de la poutre et la tangente à l'axe de la voie, au point considéré, mais cet angle sera dans la pratique toujours faible, de sorte que cette correction d'angularité sera facile, soit qu'on la réalise manuellement, soit qu'on prévoie, pour les engins destinés à la manipulation des traverses, une possibilité de réglage par pivotement autour d'un axe vertical. De toute façon, on évite la correction de translation, toujours difficile à réaliser, que nécessite la matériel connu et rappelé plus haut. L'invention consiste, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment : Elle vise, plus particulièrement, certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions ; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les matériels du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement et les installations utilisant de semblables matériels. Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. La figure l, de ces dessins, illustre très schématiquement le principe d'un matériel de renouvellement des voies ferrées, conforme à l'invention. Les figures 2 et 5 montrent, respectivement en élévation et en plan partiellement schématiques, une installation pour le renouvellement des voies ferrées, réalisée suivant le principe de la figure 1. Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un matériel de renouvellement pour voie ferrée, on s'y prend comme suit ou de façon analogue. Pour bien faire ressortir le principe de l'invention et en particulier le problème de géométrie sur lequel elle s'appuie, on a représenté sur la figure 1 un cercle 1 de centre 0, cercle illustrant l'axe ou profil d'une voie ferrée en courbe de très faible rayon (choisi faible pour mieux faire apparattre l'invention), ainsi que trois sécantes 2, 3, 4 articulées entre elles et censées figurer - les sécantes 2 et 3, les lignes moyennes longitudinales de deux wagons ou plates-fories, capables de rouler sur la voie ferrée 1, grtce à des boggies placés aux points AB, CD, ces va- gons étant par exemple de iiSie longueur a entre les axes de leurs boggies respectifs, - et la sécante 4, la ligne moyenne d'une poutre que l'on vient articuler, d'une part, en B, suivant l'axe du boggie correspondant du wagon 2, c'est-à-dire, sur le cercle 1, et, d'autre part, en un point M distant du point C d dune distance b, tandis que la poutre présente entre ses points d'articulation B et M une longueur L définie. D'après le théorème des sécantes d'un cercle, on a la relation, quel que soit le cercle du rayon Mc z MD n MP z MB, c'est-X-dire : \ (a+b)b 3 L x d d'où l'on voit que, a, b et L étant définis, la distance d est également constante ce qui veut dire que le point P d'intersection, entre la ligne moyenne de la poutre 4 et l'axe de la voie ferrée, est un point nettement défini le long de la poutre, quel que soit le rayon de courbure de la voie. Par conséquent, un train de renouvellement de la voie, défini par les conditions qui viennent d'être exposées, permet toujours d'assurer la dépose et la pose des traverses, ainsi que la pose des barres longues ou rails, à l'emplacement exact désiré, à cette seule remarque près que, dans les courbes, la poutre 3 fait un certain angle a (fiv.1), avec la ligne moyenne de la voie, de sorte que les rails et traverses occupent, à leur pose, une orientation qui n'est pas tout à fait correcte. En réalité, pour les valeurs habituelles des moyens de courbure de la voie (rayon qui, sur la figure 1, est fait petit pour la clarté de l'exposé), l'angle CL aura toujours une valeur faible, inférieure à 2 ou 3 . Dans ces conditions, on peut parfaitement admettre que les traverses nouvelles, amenées par la poutre 5 à laide de tous moyens appropriés, seront déposées correctement au point P, en remplacement de cellesvenant d'être déposées. Bien entendu, si on estimait nécessaire, on pourrait monter de façon pivotante, autour d'un axe vertical, au point P, le dispositif de pose ou de ponte des traverses. On a représenté schématiquement, sur les figures 2 et 3, un train de renouvellement, ou une partie d'un train de renouvelliement, et celà suivknt le principe de l'invention. Un tel train comporte au moins deux wagons 2 et 9, montés sur boggies, en A, B, C, D. L'un de ces deux wagons 2 comporte une tourelle 5 d'axe vertical confondu avec celui du boggie correspondant d'axe B, tandis que l'autre wagon 3 se prolonge par une console 6 de longueur convenable b. Entre l'eztrémit M de cette console et l'axe B, on vient monter une poutre 4 qui est destinée à supporter la majeure partie de l'outillage destiné à enlever l'ancienne voie et à la remplacer par la nouvelle. Ladite poutre est par exemple reliée à la tourelle 5 par une articulation horizontale 7, tandis que, suivant l'axe M, est prévue une rotule 8. En ce qui concerne les longueurs respectives a, b, d et L, il appartiendra à l'ingénieur de les calculer au mieux, en fonction de la place dont on voudra disposer pour les divers engins propres aux manipulations des traverses et des rails. C'est ainsi que la longueur b de la console du wagon 3 pourrait entre de l'or- dre de a , par exemple 8 mètres pour une valeur de a de 16 2 mètres. On pourrait semblablement adopter pour L la valeur de 24 mètres, d étant alors égal à b. Sur la figure 2, on a indiqué schématiquement quelques détails du matériel à faire supporter oar la pouce4 pour assurer les diverses opérations de renouvellement. Ce matériel est bien connu et décrit, notamment, dans le brevet français SECO no 1 303 502. On voit notamment en 9, 10 les systèmes transporteurs respectivement pour les traverses usées et pour les traverses neuves. On voit en ii les dispositifs pour le levage des vieux rails. Le reste du matériel sera partagé entre les deux wagons 2 et 3 et d'autres wagons adjacents. Un poste de commande est visible en 12. En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut établir, gracie à l'invention, un matériel qui permet sous l'encombrement minimum d'assureur le travail de réfection d'une voie ferrée, quels que soient les rayons de courbure de la voie. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui prdèède. l'invention ne se limite nullement à ceux de sés modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVEND T CAT ION q 1. Système pour opérations à effectuer le long d'un trajet comportant des courbes, notamment pour le renouvellement des voies ferrces, du genre de ceux comprenant une poutre destinée à porter les organes ou outils propres à permettre de rcaliser les travaux, notamment de renouvellement, laquelle poutre est articulée à ses extrémités sur deux mobiles ou véhicules se déplaçant sur ledit trajet, caractérisé par le fait que l'une des extrémités de la poutre est articulée substantiellement, sur le véhicule correspondant, à l'aplomb de la ligne moyenne dudit trajet, tandis que l'autre extrémité est articulée sur une console venant en prolongement de l'autre véhicule, les travaux s'effectuant, dans les courbes, à l'aplomb de l'intersection de ladite poutre avec ledit trajet. 2. Système selon la revendication 1, comprenant deux véhicules à boggies entre lesquels est articulée la poutre, caractérisé par le fait que l'une des articulations est réalisée, notamment à cardan, à l'aplomb de l'axe du boggie le plus proche de l'un des véhicules, tandis que l'autre articulation est disposée à l'extrémité de la console prolongeant l'autre véhicule. 3. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la longueur b de la console est de l'ordre de la moitié de la longueur a entre les boggies du véhicule correspondant. 4. Système selon la revendication l ou 1 et 2, caractérisé par le fait que le dispositif propre à exécuter les travaux à l'aplomb de l'intersection entre la poutre et le trajet ou la voie considérée, notamment pour la pose des traverses, est réglable autour d'un axe substantiellement vertical.