Brevet FR2561275A1 — publié le 19850920

PROCEDE DE RENOUVELLEMENT DES APPAREILS DE VOIE FERREE ET DISPOSITIF DE MISE EN OEWRE. La présente invention a pour objet un procédé de renouvellement des appareils de voies ferrées, destiné en particulier, mais non exclusivement, au renouvellement tant des appareils que de la voie ferrée par longueurs montées et un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé. Un "APPAREIL" est un ensemble d'éléments (traverses, rails et autres dispositifs) permettant à un engin de circulation le passage d'une voie à une autre. Le "RENOWELLEMENT" consiste dans la dépose (enlèvement) et la pose (mise en place) d'un ou plusieurs appareils de voie ferrée ou longueur montée de voie courante, utilisés par les compagnies de chemin de fer ou des clients privés ayant des embranchements particuliers. Le renouvellement d'appareils est un problème qui se pose fréquemment à la suite de l'usure des voies qui est particulièrement importante aux bifurcations ou embranchements,mais également lors des modifications des tracés des voies et lorsque l'on désire adapter celles-ci à la circulation de matériels plus performants, généralement plus rapides. Il est actuellement effectué selon trois procédés: - le procédé le plus ancien, encore actuellement utilisé consiste à effectuer le renouvellement manuellement, c'est à dire que l'appareil est démonté, puis remonté élément par élément sur le site.Un perfectionnement à ce procédé consiste, l'appareil ancien ayant été déposé par démontage,ou enlevé en entier en vue de son démontage ultérieur, à assembler les différents éléments du nouvel appareil en un lieu quelconque, à l'amener sur le lieu de renouvellement, puis à le poser d'un seul tenant à l'aide de crics. Ce premier procédé nécessite une main d'oeuvre importante et un temps considérable. - Un second procédé de renouvellement consiste en l'utilisation d'une grue mobile désignée dans la technique sous le nom de "Crabe" qui effectue tout d'abord la dépose de l'appareil à renouveler puis soulève le nouvel appareil, précédemment stocké sur une voie voisine, et l'amène dans la position désirée. Bien entendu, dans ce procédé il faut disposer de deux voies qui bénéficient de périodes ou intervalles simultanés suffisants, la période ou intervalle étant le temps de travail accordé par la Compagnie de Chemin de Fer ou plus généralement le prescripteur du travail pendant lequel aucun train ou engin ne circule sur une voie. Un intervalle ou période "simultané" est une période pendant laquelle le temps de travail sur deux voies contigus différentes est identique. De plus, l'utilisation d'un "crabe" est limitée aux -appareils de faibles longueurs,en raison du porte-à-faux. - Un troisième procédé consiste à faire appel à au moins trois portiques mobiles se déplaçant sur un chemin de roulement disposé,par avance, en tête des traverses afin de permettre la libre circulation des portiques servant au renouvellement. Ces portiques permettent de déposer l'ancien appareil puis de le stocker en un lieu approprié puis d'amener le nouvel appareil et de le poser dans la position désirée. Bien qu'il n'existe pas dans ce procédé de limitation mécanique liée au poids, le coût en main d'oeuvre est important de même que le temps nécessaire, le prescripteur des travaux étant obligé d'allouer des périodes longues pendant lesquelles les trains ne peuvent circuler ce qui conduit à des pertes d'exploitation. Aucun des trois procédés connus ne permet le transport d'appareils préalablement montés sur des lieux de renouvellement éloignés et sans engager le gabarit des voies de circulation voisines. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de la technique connue et de permettre le renouvellement d'appareils ou de voies ferrées par longueurs montées de tous types en simplifiant considérablement les interventions r.ccessaires et en limitant le temps d'occupation de la voie ferrée. Selon la présente invention, le procédé de renouvellement d'appareils ou de voies ferrées en longueurs montées est caractérisé en ce qu'il consiste à - saisir l'appareil nouveau à l'aide d'un dispositif locotracteur; - le faire basculer autour d'un axe horizontal, d'un angle au moins égal à 900; - le transporter sur le site; - arrivé sur le site à le faire basculer à nouveau pour qu'il ait accompli au total une rotation de 1800; - à saisir et soulever l'appareil ancien puis à faire pivoter le dispositif de 180 degrés de sorte que l'appareil ancien occupe sur le dispositif la position de l'appareil nouveau et vice-versa; - à poser au sol le nouvel appareil; - a faire pivoter l'appareil ancien et à l'évacuer. Ainsi, le même engin, circulant sur une voie unique permet d'acheminer le nouvel appareil et d'évacuer l'ancien. L'effet de synergie obtenu pendant l'opération de dépose et de pose simultanée permet d'économiser un temps précieux d'occupation de la voie et la mécanisation des opérations d'éviter au personnel des travaux pénibles. L'invention vise également un dispositif de mise en oeuvre du procédé caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble locotracteur sur lequel repose, par l'une de ses extrêmités une poutre dont la seconde extrêmité repose sur une plateforme mobile éloignée de l'ensemble locotracteur,la poutre étant munie sur sa longueur d'un ensemble de moyens de préhension et pouvant pivoter autour d'un axe horizontal sur l'ensemble locotracteur-plateforme Les moyens de préhension, avantageusement constitués par des vérins, terminés par des pinces, permettent, à partir de l'ensemble locotracteur de commander la prise d'un appareil, son maintien pendant le transport et sa pose. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre d1un mode particulier de réalisation de l'invention, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent - Les Figs 1 à 7 des schémas de description du procédé de renouvellement d'appareils; - Les Figs 8 à 11, le chargement d'un nouvel appareil sur le dispositif selon l'invention; - La Fig.12, le transport du nouvel appareil; - La Fig.13, la mise en position du nouvel appareil; - La Fig.14, le chargement des deux appareils; - La Fig.15, l'évacuation de l'ancien appareil; - La Fig.16, une vue par l'avant du dispositif; - Les Figs 17 et 18, des coupes, vues par l'arrière. Sur les Figures, les mêmes éléments sont désignés par les mimes rérérences. D'une manière générale l'appareil ancien ou à renouveler est désigné par la référence "A" et l'élément nouveau par la référence "N",les rails étant désignés par la référence "R". Sur la Fig.l,l'appareil A est soulevé par le dispositif 1 cette référence désignant aussi bien la poutre pivotante que ses organes annexes, détaillés par la suite. L'appareil N est amené juste au-dessous de la ligne 2 qui symbolise le plan horizontal de dépose et de pose. La Fig.2 schématise le transport de l'appareil ou élément N de son lieu de fabrication à son lieu de pose. Pour ce faire, la poutre 1 bascule d'un angle au moins égal à 900 de sorte que N se trouve en position soint verticale, soit incliné par rapport à l'horizontale. Le choix de la position dépend bien entendu de la hauteur de la poutre au-dessus de la voie mais également de la largeur de l'appareil. L'appareil peut, dans certains cas être transporté dans sa position de chargement. l'appareil N, au cours du transport sur une distance conque reste toujours solidaire de la poutre 1. Lorsque l'appareil N est arrivé sur le site (Fig.3), une rotation complémentaire amène N en position horizontale de sorte qu'il a, depuis son départ, pivoté de 1800. Les rails R sont à ce moment tournés vers le sol. Le plan de travail 2 est ainsi libéré. Sur la Fig.4, l'appareil ancien A est soulevé et amené, comme celà avait été fait pour l'appareil N, au-dessous du plan de travail 2. Les appareils A et N sont alors fixés sur la poutre 1 et solidaires de celle-ci. Sur la Fig.5, la poutre 1 subit une rotation de 1800 autour d'un axe horizontal qui conduit à une permutation des positions des appareils A et N. Après cette rotation, l'appareil N est au-dessous de la poutre 1 et pret à être posé à l'emplacement qu'occupait initialement l'appareil A. Sur la Fig.6, l'appareil N est déchargé par une opération inverse de celle du chargement, les rails R étant dirigés vers le haut de l'appareil. Sur la Fig.7, l'appareil ancien A est incliné en vue de son transport vers le lieu de démontage , puis déchargé par une opération inverse de son chargement. Le procédé qui vient d'être décrit est remarquable par une succession mécanisée, bien cadencée de phases opérationnelles chronologiques rapides, dans une même opération et en un temps relativement court afin de limiter : les divers acheminements, la manutention des appareils à poser et déposer qu'ils soient de même type ou de types différents, ainsi que les longueurs de voie ferrée à renouveler. Les opérations de pose et de dépose étant effectuées simultanément, elles n'exigent plus d'opérations préparatoires ou supplémentaires. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé est représenté sur les Figs 8 à 18. Il se compose principalement d'un locotracteur 3, d'une poutre 1 précédemment 'mentionnée et d'une plateforme 4. Bien entendu, le terme de locotracteur ne présume pas de la façon dont celui-ci achemine les matériels et il fonctionnera une fois sur deux en pousseur. Le tracteur 3 comporte, outre des moyens moteurs agissant sur les roues toutes les sources mécaniques, hydrauliques, pneumatiques, électriques ou autres nécessaires à llexécution des fonctions accomplies par le dispositif. Le tracteur 3 peut, également rassembler tous les dispositifs de commande qu'il s'agisse des déplacements,de la manoeuvre de la poutre ou de surveillance des opérations. La poutre 1 peut être de section quelconque mais, de préférence, elle est constitué par un treillis présentant la rigidité transversale sans que son poids soit prohibitif. Pour fixer les idées uniquement, la poutre peut avoir une longueur de l'ordre de 60 mètres. Elle peut, avantageusement entre télescopique dans le sens longitudinal de sorte que sa longueur puisse être adaptée à celle de l'élément à transporter, qu'il s'agisse d'un appareil ou d'une longueur de voie montée. La poutre 1 est tourillonnée dans des paliers portés respectivement par le tracteur 3 et parla plateforme 4 , de manière à pouvoir pivoter en tous sens grâce à des moyens mécaniques ou hydrauliques (non représentés).Les moyens d'appui opérationnels 5 de la poutre 1 sont portés respectivement par le tracteur 3 et par la plateforme 4. I1 s'agit de jambes de force télescopiques rétractables dont les extrêmités inférieures sont terminées par des galets ou roues 6 qui se déploient de part et d'autre de la voie V, comme celà apparaft ssur les Figs 17 et 18. Le dispositif selon l'invention doit pouvoir se déplacer sur de longues distances afin de pouvoir charger, puis poser des appareils nouveaux. Le déplacement des appareils est généralement limité et leur pose réalisée habituellement sur des sections droites. Afin que le dispositif puisse se déplacer sur la voie, malgré les courbes, la poutre 1 est, de préférence, articulée mais redevient rigide au cours des opérations de chargement et de dépose. L'accrochage des appareils sur la poutre est réalisé, selon une caractéristique de l'invention, par des pinces 7 venant serrer les rails R (Figs 17 et 18). Les pinces 7 sont solidaires de vérins 8 hydrauliques montés coulissants sur des supports 9 solidaires de la poutre 1. Les vérins 8 assurent ainsi, par une commande du personnel conduisant le locotracteur 3, la saisie, la pose et la dépose des appareils. La plateforme mobile 4 comprend au moins un essieu 10 portant des roues qui sont en contact avec les rails lors des déplacement mais qui sont surélevées par déploiement des appuis 5 lors du travail du dispositif. Les appuis 5 permettent, lorsqu'ils sont déployés, d'agir efficacement quelle que soit la nature du terrain et ses irrégularités de niveau éventuelles.Cette disposition limite le porte-à-faux de la poutre 1 lorsque l'essieu 10 de la plateforme 4 est remonté et empêche également le basculement du dispositif lorsque celui-ci est chargé par un ou deux appareils dont les masses sont importantes,bien qu'équilibrées, la surface du polygone de sustentation étant augmentée. Sur la Fig.8, le dispositif qui vient d'être décrit est en attente sur la voie V. Après mise en position sur les appuis 5 (Fig.9) un lorry 11 amène l'appareil N au-dessous de la poutre 1. Celui-ci est saisi par les pinces 7 et amené contre la poutre 1 (Fig.1O). Le lorry est alors dégagé (Fig.11) et la poutre 1 subit une rotation d'au moins 900 (Fig.12) ce qui amène l'appareil N en position sensiblement verticale. Les appuis sont alors relevés comme celà apparatt sur la Fig.16 et le transport de l'appareil N peut commencer. A l'arrivée sur le site, la rotation de 1800 est complétée (Fig.13) , les vérins inférieurs se déplient et les pinces ou crochets viennent saisir les rails R de l'appareil A. Après rapprochement de l'appareil A contre la poutre 1, l'ensemble poutre-appareils pivote de 1800 de manière à ce que les appareils A et N soient permutés. La pose de l'appareil N est effectuée et, après un nouveau pivotement (Fig.15) l'appareil A peut être transporté après retrait des appuis 5, en vue de sa destruction ou de sa réfection. Le tracteur 3 ou la plateforme 4 roulent sur les roues 6,le ballastage de la voie n'étant pas achevé, alors qu'avant le travail ils roulaient sur l'appareil A. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées; notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour celà du cadre de l'invention tel qu'il est défini par les revendications annexées. REVENt;ICAT6ONS 1 Procédé de renouvellement d'appareils-ou de voies ferrées en longueur montées, caractérisé en ce qu'il consiste i - amener l'appareil nouveau (N) sur un dispositif tracteur; - à le faire basculer autour d'un axe horizontal d'un angle au moins égal à 900; - transporter l'appareil (N) sur le site; - à le faire pivoter à nouveau de manière à ce qu'il ait accompli au total une rotationde 1800 par rapport à sa position à l'origine; - à saisir et soulever l'appareil ancien (A) - à faire pivoter l'ensemble des appareils (A,N) autour d'un axe horizontal; - poser l'appareil (N) sur le sol; - faire pivoter l'appareil (À) et à l'évacuer. 20 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'il comprend: un tracteur (3) et une plateforme (4) éloignée du tracteur (3), le tracteur (3) et la plateforme (4),équipés de roues pour leur roulement sur une voie ferrée, étant réunis par une poutre horizontale (1) montée pivotante sur le tracteur (3) et sur la plateforme (4). 30 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tracteur (3) et la plateforme (4) sont munis d'appuis téléscopiques (5) terminés par des roues (6), commandés à partir du tracteur (3). 40 Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la poutre (1) est équipée de vérins (8) montés coulissant sur des bras (9) dont les tiges sont munies de pinces (7) pouvant coopérer avec les rails des appareils, les vérins étant commandés à partir du tracteur (3). -50 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la poutre (1) est constituée par un treillis. 60 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la poutre (1) assure le maintien des canalisations entre le tracteur (3) et la plateforme (4). 70 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la poutre (1) est télescopique. 80 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la poutre