Brevet FR2325765A1 — publié le 19770422

L'invention concerne un procédé et un appareillage permettant le renouvellement des appareils de voie utilisés sur les voies de chemin de fer. On connaît actuellement divers procédés pour réaliser le renouvellement des appareils de voie. Ainsi, pour la dépose de l'appareil de voie usagé, une première méthode consiste a' decomposer l'appareil de voie usagé en éléments de faible encombrement qui sont ensuite chargés, à l'aide de moyens mécaniques légers, sur des lorries de transport qui assurent l'évacuation de ces éléments. Il s'agit là d'une méthode peu rapide et qui nécessite la présence, sur le chantier, dune main-d'oeuvre importante. Un autre procédé de dépose consiste à utiliser une grue de levage, en appui sur la voie adjacente, pour soulever en bloc l'appareil de voie usagé et le poser en position horizontale sur des lorries assurant son évacuation.Ce second procédé, plus rapide, présente 11inconvénient dtinterdire momentanément au trafic la voie adjacente. Pour la pose de l'apparsil de voie neuf, différentes méthodes sont également utilisées après qu'ait été effectuée, soit à la main soit à l'aide deun engin de terrassement, la réfection du ballast dans la zone dtappareil. Une première méthode de pose manuelle consiste, après avoir amené par éléments l'appareil de voie neuf sur le chantier, au moyen de lorries, à procéder au montage de l'appareil de voie à c8té de l'emplacement de travail, puis à assurer sa mise en place par ripage.Cette méthode est assez rapide, mais elle nécessite que les abords-de la voie s'y prStent on étant suffisamment dégagés, ce qui est rarement le cas. Un selon procédé de pose consiste à amener sur le chantier l'appareil de voie neuf préalablement monté, dont le transport est assuré par des lorries pour le déplacement desquels on dispose un élément de voie provisoire à l'emplacement d'où $l'appareil de voie a été déposé, puis à procéder manuellement à la mise en place de l'appareil de voie neuf. Ce procédé a pour inconvénient, lors du transport et de la pose de l'appareil de voie neuf, dt engager le gabarit de circulation et le gabarit de travail imposés. Enfin, un autre procédé de pose consiste à amener sur le chantier l'appareil de voie neuf, posé horizontalement sur la plate-forme d'un wagon circulant sur la voie adjacente, et à procéder à la pose de l'appareil de voie au moyen d'un engin de levage également installé sur la voie adjacente. Ce dernier procédé présente d'une part l'inconvéntent d'immobiliser temporairement la voie adjacente en interdisant le trafic sur celle-ei et, d'autre part, de nécessiter l'utilisation d'un appareillage de transport de l'appareil de voie et d'un appareillage de pose qui soient distincts. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients exposés ci-dessus des procédés connus de renouvellement des appareils de voie et elle propose à cet effet un procédé et un appareillage qui permettent de n'engager à aucun moment le gabarit de circulation de la voie adjacente lors des opérations de dépose de l'appareil de voie usagé et de pose de l'appareil de voie neuf, qui permettent d'effectuer mécaniquement la réfection du ballast dans la zone d'appareil et qui assurent le transport de l'appareil de voie usagé et de l'appareil de voie neuf sans engager le gabarit de circulation de la voie empruntée. Le procédé selon l'invention consiste, après détirefonnage, à réaliser le soulèvement de l'appareil de voie usagé puis son pivotement vers le haut de 900 autour d'un axe longitudinal, à déplacer transversalement l'appareil de voie usagé ainsi orienté et à mettre en place un élément de voie courante auxiliaire à l'emplacement laissé libre par la dépose de appareil de voie usagé, à ramener par un déplacement transversal en sens inverse l'appareil de voie usagé sensiblement dans l'axe de la voie et à l'évacuer par circulation sur la voie, à assurer la réfection du ballast dans la zone d'appareil au moyen deun engin mécanique empruntant l'élément de voie courante auxiliaire qui vivent entre posé, à amener jusque à la zone d'appareil, par circulation sur la voie, l'appareil de voie neuf à poser disposé dans un plan vertical coïncidant sensiblement avec l'axe de la voie, à déplacer transversalement l'appareil de voie neuf par rapport à l'axe de la voie et à procéder à l'enlèvement de l'élément de voie courante auxiliaire par soulèvement puis par pivotement de 900 autour d'un axe longitudinal, à procéder à un déplacement transversal en sens inverse de l'appareil de voie neuf jusqu'à une position appropriée, puis à faire pivoter celui-ci de 900 jusqu'à l l'horizontale et à assurer sa translatiem verticale Jusqu'à venir en appui sur le sol à l' emplacement désiré à procéder par tirefonnage à la fixation de l'appareil de vote neuf et à assurer par circulation sur la veie l'évacuation de l'élément de voie courante auxiliaire déposé. On comprend qu l'aide du procédé exposé ci-dessus on peut effectuer avec un seul t?e de dispositif roulant les opérations de transport et les opérations de pose et dépose, le transport étant réalisé sans sortir du gabarit de circulation grâce à la disposition vertical. de l'appareil de voie ou de l'élément de voie courante transporté. Le procédé est applicable aux appareils de voie complets jusqu'à tangente 0,12, c 'est-à-dire pour des longueurs atteignant 30 mètres ce qui est-le cas de la très grande majorité des appareils de voie en service actuellement.Pour des appareils de voie de plus grande longueur, il y aurait lieu de les décomposer préalablement au moins en éléments de 30 mètres de longueur, puis d'appliquer le procédé de l'invention à chacun de ces éléments. On notera que la largeur maximale des appareils de voie est de 4,10 mètres et que, la hauteur maximale imposée par le gabarit de circulation état de 4,28 mètres, le transport de l'appareil de voie en position verticale ne présente donc pas de difficulté. L'appareillage selon l'invention se compose de deux dispo sitifs roulants identiques constitués chacun par une poutre horizon- tale de grande longueur, montée à ses extrémités sur des êhâssis s'appuyant sur boggies et présentant un ensemble de deux volets pivotants, faisant toute la longueur de la poutre, disposés au repos dans des plans perpendiculaires au plan de la voie et articulés à leur extrémité inférieure autour d'un axe longitudinal horizontal pour pivoter de façon indépendante entre leur position verticale de repos et une position horizontale de travail.Chaque volet pivotant présente sur sa fate extérieure des dispositifs de serrage, par exemple des pinces hydrauliques, destinés à saisir les rails d'un appareil de voie ou d'un élément de voie mourante.La poutre de chaque dispositif roulant est suppertée a chaque extrémité par un mât vertical le long duquel la poutre peut se déplacer Bous l'action de vérins hydrauliques, le dit mât s'appuyant sur le boggie d'extrémité par l'intermédiaire d'une plate-ferme conçue pour pouveir se déplacer, transversalement à l'axe de la voie et sous l'action de vérins hydrauliques, à l'intérieur de glissières portées par la face supérieure d'un châssis on appui sur le boggie. La poutre porte, à son extrémité inférieure, axe de pivotement des volets et, avanta- geusement, elle présente de chaque côté un logement dans lequel est destiné à s'intégrer le volet dans sa position relevée, de façon à permettre à l'appareil de veie solidaire de ce volet de prendre une position exactement verticale Au début de Itopération de renouvellement, l'un des dispositifs roulants, portant en position verticale accroché à l'un de ses volets un élément de voie courante, est amené en circulant sur la Toi. dans une position à la verticale de l'appareil de voie à déposer, les boggies du dispositif roulant étant en appui sur la voie de part et d'autre de l'appareil de voie à déposer. Après avoir procédé au détirefonnage de l'appareil de voie usagé, on amène le volet libre du dispositif roulant au-desnuz de l'appareil de voie (par déplacement transversal de la poutre, puis pivotement de 900 du volet et enfin translation verticale de la poutre vers le bas) de façon à saisir les rails de l'appareil de voie usagé au moyen des pinces de serrage équipant les volets puis, par les opérations inverses, on amène l'appareil de voie usagé dans un plan vertical après quoi, on commande le déplacement transversal de l'ensemble de volets du dispositif de façon, après commande du pivotement de 900 du volet associé à l'élément de voie courante, puis translationverticale, à poser cet élément de voie courante à l'emplacement laissé libre par appareil de voie déposé. Après fixation de l'élément de voie courante et translation transversale de la poutre pour amener 11 appareil de voie usagé, toujours maintenu en position verticale par le volet auquel il est associé, sensiblement dans l'axe de la voie, on procède à l'évacuation de l'appareil de voie par roulement sur la voie ainsi complétâe. On procède ensuite à la réfection du ballast à laide d'un engin mécanique se déplaçant sur la voie et qui s' appuie, lors de son opération dans la zone de travail de l'appareil de voie, sur l'élément de voie courante qui vient d'être posé. On amène ensuite sur le chantier, au moyen d'un second dispositif roulant identique au premier, un appareil de voie neuf fixé verticalement à l'un des volets du dispositif. Après avoir disposé le second dispositif roulant dans une position de travail identique à celle utilisée pour le premier dispositif roulant, on détirefonne l'élément de voie courante et d'une façon similaire à celle exposée plus haut pour l'enlèvement de l'appareil de voie ancien, on enlève cet élément de voie courante, aprbs lavoir solidarisé au volet libre du dispositif, jusqu'à l'amener en position verticale puis, toujours suivant le même processus, on procède à la pose de 11 appareil de voie neuf par pivotement du volet associé après avoir déplacé transversalement celui-ci jusqu'à la position appropriée. Après tirefonqe de l'appareil de voie neuf posé et amenée de l'élément de voie courante, toujours en position verticale, sensiblement dans l'axe de la voie on procède alors à l'évacuation de cet élément de voie courante par déplacement du dispositif roulant sur la voie. On notera qutà aucun moment, lors de la circulation sur la voie des dispositifs roulants portant, en position verticale, soit un appareil de voie, neuf ou ancien, soit un élément de voie courante, le gabarit de circulation imposé n'est engagé. De m8me à aucun moment, lors des opérations de pose et de dépose ou les dispositifs roulants sont en position statique, le gabarit de circulation de la voie adjacente n'est engagé. Ainsi, avec l'appareillage ci-dessus, on peut donc procéder de façon rapide et efficace au renouvellement d'un appareil de voie sans jamais nécessiter l'interruption du trafic sur la voie adjacente à la voie en cours de renouvellement. Pour bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-après, à titre d'exemple sans caractère limitatf, une forme d'exécution préférée sn référence au dessin schématique annexé dans lequel : la figure 1 est une vue de caté d'un dispositif roulant selon l'invention, conçu pour la pose, la dépose et le transport des appareils de voie, dont l'un des volets latéraux supporte un appareil de voie en position verticale la figure 2 est une vue de dessus du dispositif roulant de la figure 1 la figure 3 est une vue schématique en bout du système de volets pivotants les figures 4 à 7 montrent très schématiquement les opérations successives effectuées par un dispositif roulant et relatives à la dépose de l'appareil de voie ancien ; et les figures 8 à Il montrent très scbématiquement les opérations successives effectuées par l'autre dispositif roulant et relatives à la pose de l'appareil de voie neuf. Au dessin, on a représenté en 1 un dispositif roulant comprenant une poutre centrale de support 2 de grande longueur (par exemple sensiblement supérieure à 30 mètres) dont chaque extrémité 3 est supportée par deux mats parallèles 4 verticaux: solidaires à leurs extrémités inférieures d'une plate-forme horizontale 5, en appui sur la face supérieure d'un châssis 6 porté par un boggie 6' et pouvant se déplacer, dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la poutre 2, par des galets 7 roulant dans des glissières 8 de la face supérieure du châssis 6. Des vérins hydrauliques 9, à commande couplée, assurent la translation des platesformes 5 le long des glissières 8 pour fournir un déplacement transversal uniforme de la poutre 2 par rapport aux ehâssis Les extrémités 3 de la poutre 2 peuvent coulisser verticalement, à l'aide de galets de guidage 10, le long des mâts verticaux 4 sous l'action de vérins hydrauliques Il à commande couplée, de façon à assurer la montée ou la descente de la poutre 2 par rapport aux châssis 6 selon un plan horizontal. Sur chaque face latérale 12 de la poutre 2, sur toute la longueur, est ménagé un logement 13, 14 dans lequel peut s'intégrer en position verticale un volet 15, 16 de forme pratiquement rectangu- laire et conçu pour pivoter de 900 autour d'un axe d'articulation horizontal 17 solidaire de l'extrémité inférieure de la poutre 2. Le pivotement de chaque volet 15, 16 autour de l'axe 17 ainsi que le maintien de ces volets soit en position verticale, soit en posi-- tion horizontale, sont assurés par des vérins hydrauliques 18, 19 (voir figure 3) attelés à chaque extrémité entre la partie supérieure de la poutre 2 et un point médian de la face extrême du volet. Ohaque volet 15, 16 porte sur sa face extérieure des pinces 20 dont le serrage est commandé hydrauliquement et qui sont disposées sur deux rangées parallèles à un écartement tel qu'elles sont conçues pour coopérer avec les parties supérieures des deux rails d'un élément de voie ferrée. On décrira maintenant, plus particulièrement en référence aux figures 4 à 11, le procédé selon l*invention pour le renouvellement d'un appareil de voie. Â cet effet, on amène sur le ehantier un dispositif roulant 1 dont le volet 15, en position verticale, supporte un élément de voie courante 21 (figure 4) et le dispositif roulant est arrêté de façon à enjamber l'appareil de voie usagé 22 à renouveler.Dans cette position, après avoir détirefonné l'appareil de voie usagé 22 à déposer et mis en appui sur le sol les béquilles latérales 25 solidaires des chftssis 6 et qui sont destinées à empêcher tout basculement latéral du dispositif 1, on commande par les vérins 9 un déplacement transversal des plates-formes 5 jusqu'à amener le volet libre 16 au-dessus de l'appareil de voie usagé 22, puis par les vérins 19 on commande le pivotement du volet 16 jusqu'à ee Rue ce dernier soit disposé au-dessus de l'appareil de voie 22 après quoi, par actionnement des vérins 11, on commande la descente verticale du volet 16 jusqu'à ce que ce dernier engage par ses pinces 20 les rails de l'appareil de voie 22 (figure 5). après serrage des puces 20, on commande en sens inverse la montée verticale, puis le pivotement de 900 Jusque dans un plan vertical du volet 16 portant l'appareil de voie usagé 22. On procède ensuite au déplacement transversal en sens inverse des plates-formes 5 jusqu'à la position appropriée pour que, après pivotement de 900 jusqaeà l'horizontale, puis translation verticale vers le bas, 3e volet 15 (figure 6) vienne déposer l'élément de voie courante 21 qu'il supporte à l'emplacement laissé libre par l'appareil de voie déposé 22.Après desserrage des pinces 20 du volet 15, ce dernier est ramené dans sa position verticale initiale après quoi les plates-formes 5 sont déplacées transversalement de façon à amener appareil de voie déposé 22, qui est fixé en position verticale au volet pivotant 16, dans une position voisine du plan vertical médian de la voie (figure 7). Après cela, l'élément de voie courante ayant été fixé en position par tirefonnage, on évacue le dispositif roulant 1 chargé de l'appareil de voie usagé 22 en ayant au préalable procédé à l'effacement des béquilles d'appui 25, puis on procède à la réfection du ballast, dans la zone de l'appareil de voie, au moyen d'un engin mécanique (non représenté au dessin) circulant sur la voie et qui, en position de travail, emprunte l'élément de voie mourante 21. On amène alors sur le chantier, par circulation sur la voie, le second dispositif roulant 1' dont l'un des volets 15' est au repos alors que l'autre volet '161 supporte en position-verticale l'appareil de voie neuf 23 à poser (figure 8). Le dispositif roulant 1' étant mis en position do façon à enjamber l'élément de voie coi- rante 21, on déplace transversalement les plates-formes 5' de façon à amener le volet libre 15' dans une position telle que, après pivo- tement de 900 autour de son axe 17t jusqu'à une position horizontale puis descente verticale, le volet 15' vienne saisir par ses pinces l'élément de voie courante 21 préalablement détirefonné (figure 9). Lors de cette opération, des béquilles de support (non représentées aux: figures 8 à 11) peuvent avantageusement être mises en appui sur le sol pour empêcher tout basculement latéral du dispositif roulant. Par manoeuvre inverse, on procède à une translation verticale ascendante, puis à un pivotement de 90 jusqu'à un plan vertical, du volet 15' et de l'élément de voie' courante 21 qui lui est associé après quoi, par translation verticale, on amène le volet 16' et l'appareil de voie neuf 23 qui lui est associé toujours disposés en position verticale, jusqu'à une position telle que, après pivotement de 90- jusqu'à l'horizontale puis translation verticale descendante, le volet 16' vient poser l'appareil de voie neuf 23 à l'emplacement laissé libre par l'enlèvement de l'élément de voie courante 21 (figure 10). Le volet 16' libéré pivote en sens inverse jusqu'à sa position verticale de repos après quoi, par translation transversale, la poutre 2J du dispositif est amenée (figure 11) dans une position telle que l'élément de voie courante 21, supporté en posi- tion verticale par le volet 15', soit au voisinage du plan vertical médian de la voie. Après fixation par tirefonnage de l'appareil de voie neuf et effacement des béquilles d'appui, le dispositif roulant 1, chargé de l'élément de voie courante 21 en position verticale, est évacué en circulant sur la voie. Comme on le voit plus particulièrement aux figures 4, 7, 8 et 11, les dispositifs roulants 1 et 1' chargés soit de l'élément de voie courante en position verticale, soit de l'appareil de voie neuf ou usagé en position verticale, ne sortent pas du gabarit de circulation schématisé en 24. On comprendra que le procédé décrit ci-dessus peut s' appli- quer pour le renouvellement d'appareils de voie jusqu'à une longueur d'environ trente mètres alors que, pour les appareils de voie d*une longueur plu8 grande, il sera nécessaire de les fractionner d'abord en éléments de longueur inférieure ou égale à 30 mètres, auxquels le procédé selon l'invention pourra dtre appliqué successivement. R E V E N D I C A T I O N S. 1. Procédé pour le renouvellement d'un appareil de voie de chemin de fer, dans lequel après détirefonnage on réalise le soulè- vement de l'appareil de voie puis son pivotement autour d'un axe longitudinal, caractérisé par le fait que le pivotement de l'appareil de voie s'effectue selon un angle de 900, à la suite de quoi sont réalisées les opérations successives consitant à déplacer transversalement l'appareil de voie usagé ainsi orienté et à mettre en place un élément de voie courante auxiliaire à l'endroit libéré par l'appareil de voie usagé, à ramener par un déplacement transversal en sens inverse 11 appareil de voie usagé sensiblement dans l'axe de la voie et à l'évacuer par circulation sur la voie, à assurer la réfection du ballast dans la zone d'appareil au moyen d'un engin mécanique empruntant l'élément de voie courante auxiliaire posé, à amener jusqu'à la zone d'appareil, par circulation sur la voie, l'appareil de voie neuf à poser disposé dans un plan vertical coïn- cidant sensiblement avec l'axe de la voie, à déplacer transversale- ment l'appareil de voie neuf par rapport à l'axe de la voie et à procéder à l'enlèvement de l'élément de voie courante auxiliaire par soulèvement puis par pivotement de 900 autour d1un axe longitudinal, à procéder au déplacement transversal en sens inverse de l'appareil de voie neuf jusqu'à une position appropriée, puis à faire pivoter celui-ci de 900 jusqu'à l'horizontale et à assurer sa translatioi verticale jusqu'à venir en appui sur le sol à l'emplacement libéré par l'élément de voie courante auxiliaire dépose, à procéder par tirefonnage à la fixation de l'appareil de voie neuf et à assurer par circulation sur la voie l'évacuation de l'élément de voie courante auxiliaire déposé. 2. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, comprenant deux dispositifs roulants identiques eonstitués chacun par un support longitudinal monté sur boggies et comprenant un moyen pour saisir un élément de voie et lui appliquer une rotation autour d'un axe horizontal, caractérisé par le fait que le dit moyen est constitué par deux volets articulés disposés de part et d'autre de l'axe central longitudinal du support, ces volets étant conçus pour pivoter de façon indépendante entre une position verticale de transport et une position horizontale de travail, les dits volets étant équipés sur leurs faces extérieures de dispositifs de serrage pour assurer la préhension et le maintien d'éléments de voie de chemin de fer. 3. Appareillage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que -l'un des volets pivotants de chaque dispositif roulant coopère avec un appareil de voie, alors que l'autre volet pivotant coopère avec un élément de voie courante. 4. Âppareillage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'un des dispositifs roulants identiques sert pour transporter jusqu'au chantier un élément de voie courante auxiliaire, pour déposer l'appareil de voie usagé, pour remplacer ce dernier par l'élé- ment de voie courante auxiliaire et pour évacuer l'appereil de voie usagé, alors que l'autre dispositif roulant sert pour amener l'appa- reil de voie neuf sur le chantier, pour déposer l'élément de vote courante auxiliaire, pour poser l'appareil de voie neuf et peur év cuer l'élément de voie courante auxiliaire. 5. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le support des volets pivotants est constitué parune poutre horizontale de très grande longueur, caractérisé par le fait que cette poutre est montée pour se déplacer dans un plan perpen- diculaire à la voie le long de mâte verticaux portés par les boggies. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les dits m & s verticaux sont solidaires de plates-formes horizontales pouvant se déplacer transversalement le long de glissières portées par la face supérieure do châssis en appui sur les boggies. 7. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait que le châssis de chaque dispositif roulant est équipé de chaque côté de béquilles de support, les béquilles de support étant mises en appui sur le sol lorsque, le dispositif roulant étant à l'arrSt, on procède soit à la dépose de l'appareil de voie ancien soit à la pose de l'appareil de voie neuf. 8. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait que les dispositifs de serrage poroés par les volets pivotants et destinés à assurer la préhension d'un appareil de voie on d'un élément de voie simple sont constitués par des pinces à commande hydraulique. 9. Appareillage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la commande du pivotement des volets articulés est assurée par des vérins hydrauliques indépendants. 10. Appareillage selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les commandes du déplacement transversal et da déplacement vertical de la poutre portant les deux volets pivotants sont assurées par des vérins hydrauliques.