Brevet FR2326540A1 — publié le 19770429

Alors que les travaux périodiques d'entretien des voies sont maintenant toujours exécutés par des procédés mécaniques, la pose et la dépose des appareils de voie (aiguillages, traversées, jonctions, etc..) sont encore traitées manuellement, soit avant, soit après le renouvellement mécanisé de la voie. Les raisons principales en sont le caractère ponctuel et l'éloignement relatif des zones d'intervention, les dimensions (30 m, et plus de long., 5m et plus de large) et les poids (de 10 à 20 T.'- importants des charges à manutentionner peu compatibles avec les appareils de levage courants, et les contraintes dimensionnelles imposées à d'éventuels engins spécifiques de manutention, par les divers gabarits de circulation et d'obstacles qui encagent étroitement les voies ferrées. La présente invention a pour objet un engin permettant le levage, le transport et la pose sur les lieux d'emploi, d'appareils de voie tout montés, caractérisé en ce que ses dimensions sont telles qu'il puisse être chargé sans démontage sur un wagon standard et s inscrire dans le gabarit de chargement international ou "passe-partout" et qu'une fois déchargé, il Soit affranchi de tout moyen de transport ou de levage auxiliaire et se déplace en automoteur à vide ou en charge sur le terrain, même s'il présente éventuellement des obstacles, des rampes ou des devers notoires. A cet effet, suivant un mode de réalisation de l'in- invention, cet engin est constitué d'une poutre longitudinale susceptible d'être posée longitudinalement sur un wagon, dans l:axe de celui-ci, de quatre jambes articulées sur cette poutre, deux- a l'avant et deux à l'arrière, de façon à pouvoir pivoter das des plans transversaux, perpendiculaires à l'axe de la poutre, de quatre supports de roues, un à l'extrémité de chacune de ce jambes, montées de façon à demeurer constamment parallèles à elles-mêmes, sensíklement verticales, pendant le pivotement des jambes, de quatre roues montées sur pneux, à l'extrémité infêi-e'-'e de e supports de roues, motrices et directrices, orienables dans toutes les directions, des moyens pour faire pivoter ces jambes vers le bas et vers l'intérieur jusqu'à ce qu'elles offrent l'encombrementen largeur minimal et la voie minimale, ou vers le haut jusqu'a ce qu elles soient presque horizontales avec une voie maximale, pouvant être de l'ordre du double de sa voie minimale, des moyens pour commander l'orientation et la rotation de ces roues et au moyen de deux treuils, au voisinage des deux extrémités de la poutre, permettant de soulever un appareil de voie et de le déposer, soit sur un wagon, soit au lieu d'exploitation. Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, un tel mode de réalisation. Les figures la et lb montrent en élévation longitudinale, respectivement la moitié droite et la moitié gauche de l'engin, reposant par ses roues sur le sol, et portant un appareil de voie, ses jambes étant déployées au maximum. Les figures 2a et 2b sont des vues correspondantes en plan. La figure 3 montre l'engin en élévation transversale, à une échelle double, ses jambes étant relevées et déployées au maximum. La figure 4 est une vue analogue de l'engin, monté sur un wagon, ses jambss étant rabattues vers le bas pour avoir l'encombrement latéral minimal. La figure 5 est une vue en coupe d'une roue et de son support. La figure 6 est une vue en coupe faite suivant la ligne VI-VI de la figure 5. La figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 4, 1 1engin ayant été descendu en position basse sur le wagon, pour le transport à longue distance. La figure 8 est une vue partielle en élévation longitudinale montrant une possibilité d'éclipser les roues. Dans le cadre du travail, il se déplace à vide ou en charge dans une direction quelconque sur les 3600 du cercle il peut faire varier sa voie, et donc son encombrement transversal, dans un rapport de 1 à 2 ; ceci lui permet de s'adapter à la largeur de la charge transportée et à l'implantation des obstacles dans un plan transversal ; il peut soulever et transporter des charges variables en largeur de 1 à 2, en longueur de 1 à 4, et en poids de O au maximum. L'engin représenté comporte une poutre en charpente métallique 1 servant d'ossature longitudinale, de chassies support des organes autonomes de production d'énergie et de ch s- sis support des organes de levage et de préhension des charges. Sur cette poutre sont montés un moteur thermique 2 fournissant l'énergie ; les pompes hydrauliques 3a, 3b, 3c,alimentant respectivemént les organes de traction, les organes de levage, les organes de direction, un poste 4 de conduite et de contrôle centralisant toutes les commandes de l'appareil, les treuils de levage 5 avec leurs câbles 6 et leurs poulies de renvoi 7, ainsi que les quatre jambes 8 constituées par des parallélogrammes déformables qui, actionnés par les vérins il permettent de faire varier l'entre-axe des trains de roulement 12 et la hauteur de la poutre 1 au-dessus du sol. Ces parallélogrammes sont articulés d'une part sur des tourillons 10 fixés à des appendices 9 faisant partie de la poutre 1 et, d'autre part, aux extrémités des pièces coudées 13. Sur chacune de ces quatre pièces coudées 13 sont fixés par un axe 14 et un verrou 15, quatre groupes d'organes appelés trains de roulement 12 qui assurent la translation, la suspension et la direction de l'engin. Les trains de roulement 12 sont constitués d'un corps cylindrique 16, à l'intérieur duquel coulisse un fut également cylindrique 17 comportant en son milieu un dispositif d'étanchéité 18 analogue à celui d'un vérin, et à son extrémité inférieure, un support coudé 19. A la partie inférieure du support coudé 19 et faisant partie de sa structure se trouve un flasque circulaire 20 (figure 5) sur lequel est boulonné le corps extérieur d'un moto-réducteur hydraulique 21 ; une roue déportée 22, fixée sur l'arbre lent 23 de sortie du moteur est munie d'un pneumatique 24 à basse pression et forte section, qui assure l'appui au sol de tout l'engin. A l'extrémité supérieure du corps 16 et au-dessus du joint étanche 18, le fut 17 se prolonge par une partie cannelée male 25, sur laquelle est emmanché le moyeu cannelé femelle d"une roue dentée 26 en prise avec une crémaillère 27 perpendiculaire à l'axe du fût 17 et solidaire à chacune de ses extrémités d'une tête de piston 28 coulissant dans l'alésage d'un corps de vérin double 29 fixé au corps cylindrique 16. Par ailleurs, un accumulateur oléopneumatique 30 (figure 5) fixé sur le corps 16 auquel il est relié par une tuyauterie 31, envoie en amont des joints 18 de l'huile à la pression voulue pour équilibrer les charges et réactions trans -mises au fût 17 par l'appui au sol du pneumatique 24. De la sorte, le pneumatique 24 reçoit de la jante 22 et du moteur hydraulique 21,alimenté par la pompe 3a située dans la poutre I, la puissance nécessaire au déplacement de l'engin il transmet par la jante 22, le moteur 21, le flasque 20, le support coudé 19, la réaction du sol au fût 17, lequel reçoit en sens inverse la poussée hydraulique emmagasinée dans l'acçumulateur oléopneumatique 30 qui, convenablement taré, équilibre les deux efforts, donnant à l'ensemble une souplesse de suspension à flexibilité variable due à la compressibilité non-linéaire du fluide gazeux contenu dans l'accumulateur. Un distributeur rotatif approprié situé dans le poste de conduite répartit d'égale façon le fluide hydraulique fourni par la pompe 3c, montée sur la poutre 1, entre les quatre trains de roulement 12 ; le fluide ainsi divisé agit sur les pistons antagonistes 28 (figure 6) coulissant dans un corps double 29 et ceux-ci entrainent la crémaillère 27 dans un sens ou dans l'autre. Cette crémaillère est en prise avec la roue dentée 26 qui, par l'intermédiaire des cannelures 25, entraine en rotation le fût 17 ; ce fût communique son mouvement de rotation au support coudé 19 qui en est solidaire, puis au flasque 20, au moteur 21, à la jante 22 et enfin au pneumatique 24 ; la direction synchrone des quatre roues est donc assurée sans aucune liaison mécanique et quelle que soit la position des trains de roulement par rapport à la poutre ; par sélection volontaire partir du distributeur de commande, on peut agir sur ces quatre roues, ensemble ou deux par deux, et réaliser ainsi toutes les évolutions possibles (marche avant, arrière, en crabe, circulaire, etc..) dans un plan horizontal de 3600. Pour lever, poser ou transposer des appareils de voie, ou toutes autres charges, des treuils hydrauliques 5 sont convenablement répartis sur la poutre 1 et susceptibles de fonctionner séparément ou simultanément. Comme le montre la figure 3, des câbles 6, provenant des treuils 5, passent sur des poulies de renvoi 7 montées sur un chariot31 se déplaçant transversalement dans des glissières 32 et actionné par une vis 33 susceptible d'être entrainée par un moteur 34 tournant dans un sens ou dans l'autre suivant que l'on désire déporter la charge à gauche ou à droite par rapport à l'axe horizontal de l'engin. Après son passage sur les poulies 7 du chariot 31, chaque câble 6 passe dans une poulie de renvoi 35 d'un palonnier suspendu 39, lui-même muni d'organes de préhension réglables 36, actionnés, suivant l'écartement des rails de la voie à manutentionner, par la vis 37 commandée par la manivelle 38. La commande des treuils 5, alimentés en énergie par la pompe 3b est effectuée par l'opérateur à partir du poste de conduite centralisé 4. On décrira ci-après les dispositions prises pour que cet engin puisse se prêter à des contraintes étroites dans sa largeur pour pouvoir s 1 inscrire à l'intérieur des différents gabarits de circulation, lors des transports, et pour permettre, en travail, la manutention de charges de dimensions variables. Comme le montrent les figures 4 et 7, on a prévu sur la plate-forme du wagon porteur, par exemple au droit de chacune des paires de jambes 8, un dispositif élévateur à parallélogramme 42, actionné par un vérin hydraulique 43, qui permet de soulever et d'abaisser à volonté la poutre 1 posée sur le cadre 41 par l'intermédiaire de cales et dispositifs de fixation 44 et de la fixer à une hauteur telle que les parties les plus saillantes de la poutre I (comme les appendices 9 et leurs tourillons 10) restent en position basse, montrée à la figure 7, à l'intérieur de l'enveloppe du gabarit de chargement "passe-partout" 45 pour le transport à longue distance, et en position haute montrée à la figure 4, à l'intérieur du gabarit "travaux" 46 pour le transport sur voie de chantier. Dans les deux cas, les parallélogrammes articulés 8 sont maintenus en position basse, repliés par l'action des vérins de manoeuvre 11 de telle sorte qu'ils restent également en largeur à l'intérieur dudit gabarit avec les pièces coudées 13, et les ensembles de translation 12. En position basse de transport a longue distance, sur wagon, ces ensembles de translation 12 engageraient très sensiblement le gabarit 45 dans ses parties basses s'ils étaient laissés dans leur position de travail, c'est-à-dire "pendants1, comme représenté en traits mixtes sur la partie droite de la figure 7 ; on les fait donc basculer de 900 autour de l'axe d'articulation 14 qui les lient aux pièces coudées 13, après avoir dégagé le verrou 15, de façon à les amener en position horizontale, dans laquelle ils sont verrouillés par la bielle 47, comme représente sur la figure 8. Puis, après démontage des roues 22, on commande par les vérins de direction 28 le pivotement de 900 de l'ensemble du fût central 17, de telle sorte que le support coudé 19 avec son moteur de translation 21 s'effacent également à l'intérieur de l'enveloppe du gabarit 45, comme montré en traits pleins à la figure 8 ; l'engin complet (roues mises à part) est en condition pour effectuer tous les trajets à grande distance nécessaire, en respectant les consignes de réseaux de voie ferrée. Sur la figure 4, correspondant à la position de transport sur- "voie de chantier", les positions relatives du wagon 40, du dispositif élévateur 42 et de l'engin restent inchangées à la différence près que le cadre 41 a été haussé à sa position maximale pour que la poutre 1 soit maintenue à l'indrieur du gabarit de travaux 46, et qu'on ait pu remettre en position verticale les ensembles de translation 12 et les supports coudés 19 et remonter les roues 22. C'est dans cette position que l'engin peut être acheminé vers le chantier, sur wagon porteur, en-restant dans les limites du gabarit 46 et prêt à entrer en action sans autre montage ou démontage. Sur la figure 3 est indiquée la position de l'engin au travail correspondant à la charge manutentionnée de largeur maximale. On y distingue, outre ce qui a été décrit plus haut, lespositions variables prises par les parallélogrammes 8 sous l'action des vérins de manoeuvre 11 ; on peut ainsi occuper n'importe quelle position en largeur comprise entre la largeur minimale de la figure 4 et la largeur maximale de la figure 3. Pour des raisons évidentes de sécurité, les vérins 11 sont doublés, pendant toute la période où l'engin est en charge, par des étais télescopiques 47 verrouillés dans une position déterminée en rapport avec la largeur de travail choisi. Cette largeur peut varier entre un minimum que montre la figure 7, les jambes étant rabattues vers l'intérieur, et un maximum que montre la figure 3, les jambes étant relevées jusqu' à l'horizontale. I1 est bien entendu que les différents modes de réalisation qui ont été décrits ci-dessus ont été donnés à titre purement indicatifs et nullement limitatifs et que de nombreuses modifications du domaine des équivalents peuvent être apportees sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. R E V E N D i C A T i O N S 1.- Engin destiné à la pose, à la dépose et au transport d'appareils de voie ferrés tout montés1 caractérisé en ce que ses dimensions sont telles qu'il puisse être chargé sans démontage sur un wagon standard et s'inscrire dans le gabarit de chargement international ou "passe-partout", et en ce qu'une fois déchargé, il soit affranchi de tout moyen de transport ou de levage auxiliaire et se déplace en automoteur à vide ou en charge sur le terrain, même s'il présente éventuellement des obstacles, des rampes ou des devers notoires. 2.- Engin suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une poutre longitudinale susceptible d'être posée longitudinalement sur un wagon, dans l'axe de celui-ci, de quatre jambes articulées sur cette poutre, deux à l'avant et deux à l'arrière, de façon à pouvoir pivoter dans des plans transversaux, perpendiculaires à l'axe de la poutre, de quatre supports de roues, un à l'extrémité de chacune de ces jambes, montées de façon à demeurer constamment parallèles à elles-mêmes, sensiblement verticales, pendant le pivotement des jambes, de quatre roues montées sur pneus, à l'extrémité inférieure de ces supports de roues, motrices et-directrices, orientables dans toutes les directions, des moyens pour faire pivoter ces jambes vers le bas et vers l'intérieur jusqu'à ce qu'elles offrent l'encombrement en largeur minimal et la voie minimale, ou vers le haut, jusqu'à ce qu'elles soient presque horizontales avec une voie maximale, pouvant être de l'ordre du double de sa voie minimale, des moyens pour commander l'orientation et la rotation de ces roues, et au moyen de deux treuils, au voisinage des deux extrémités de la poutre, permettant de soulever un appareil de voie et de le déposer, soit sur un wagon, soit au lieu d'exploitation. 3.- Engin destiné à la pose, à la dépose et au trans port d'appareils de voie ferrée tout montés selon l'une quel conque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les jambes portant les roues sont constituées par des parallélogrammes articulés dont un côté faisant partie de la poutre 1 est incliné de l'intérieur vers-l'extérieur, de bas en haut et le côté opposé est constitué par une pièce coudée 13 ayant une partie verticale sur laquelle-est fixé un train de roulement 12. 4.- Engin destiné à la pose, à la dépose et au transport d'appareils de voie ferrée tout montés ,selon la revendication 3, caractérisé en ce que les trains de roulement 12 sont constitués d'un corps cylindrique 16, à l'intérieur duquel coulisse un fût également cylindrique 17 comportant en son milieu un dispositif d'étanchéité 18 analogue à celui d'un vérin, et à son extrémité inférieure un support coudé 19 et un accumulateur oléopneumatique 30, fixé sur le corps 16 auquel il est relié par une tuyauterie 31, envoie en amont des joints 18, de l'huile à la pression voulue pour équilibrer les charges et réactions transmises au fût 17 par l'appui au sol du pneumatique 24. 5.- Engin destiné à la pose, à la dépose et au transport d'appareils de voie ferrée tout montés,selon la revendication 4, caractérisé en ce que, à l'extrémité supérieure du corps 16 et au-dessus du joint étanche 18, le fût 17 se prolonge par une partie cannelée mâle 25, sur laquelle est emmanché le moyeu cannelé femelle d'une roue dentée 26 en prise avec une crémaillère 27 perpendiculaire à l'axe du fût 17 et solidaire à chacune de ses extrémités d'une tête de piston 28 coulissant dans l'alésage d'un corps de vérin double 29 fixé au corps cy cylindrique 16. 6.- Engin destiné à'la pose, à la dépose et au transport d'appareils de voie ferrée tout montés, selon la revendi-- cation 4, caractérisé en ce qu'à la partie inférieure du support coudé 19 et faisant partie de sa structure, se trouve un flasque circulaire 20 sur lequel est boulonné le corps extérieur d'un moto-réducteur hydraulique 21 ; une roue déportée 22, fixée sur i'arbre lent 23 de sortie du moteur est munie d'un pneumatique 24 à basse pression et forte section, qui assure l'appui au sol de tout l'engin. 7.- Engin destiné à la pose, à la dépose et au transport d'appareils de voie ferrée tout montés, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il permet de soulever et d'abaisser à volonté la poutre 1 posée sur le cadre 41 par l'intermédiaire de cales et dispositifs de fixation 44.