Brevet FR2587048A1 — publié le 19870313

Procédé et dispositif pour la pose d'attaches élastiques pour rails de voie ferrée. L'invention concerne la pose d'attaches élastiques pour rails de voies ferrées. Une attache élastique est une pièce de liaison entre la traverse et le patin du rail. Sa fonction est de rattraper par frottement les déformations des rails posés selon la méthode de la barre longue. On pose généralement quatre attaches par traverse; il y a une traverse tous les 60 cm environ. Au cours de la pose, l'attache doit être centrée par rapport au rail et maintenue en position pendant le serrage ou le vissage. On connaît des attaches dites "multidireetionnel- les" dont la forme est telle qu'elles ne nécessitent aucun centrage (demande de brevet français n" 84-15679, au nom de la déposante). On connaît également des attaches dites K, dont le centrage s'effectue automatiquement par coopération d'un cavalier avec une nervure dans la selle du rail. La pose des deux types d'attache ci-dessus peut être mécanisée. En revanche, avec les attaches non multidirectionnelles, la pose mécanisée est restée jusqu'à présent impossible. Une attache élastique qui n'est pas multidirectionnelle est une attache dont la forme est telle qu'elle nécessite un centrage qui doit être maintenu pendant tout le cours de la pose. L'attache de ce type, la plus répandue actuellement en France, est connue sous le nom d'attache "NABLA". Cette attache est une pièce d'acier de forme générale trapézoldale, dont la grande base, qui prend appui sur le patin du rail, présente un cours convexe. Elle est munie d'un évidement médian pour le passage du tire-fond ou du boulon. L'élasticité propre à la pièce évite d'avoir à interposer une rondelle double-spire entre elle et l'écrou ou la tête du tire-fond. Elle est posée : soit sur une selle métallique (traverses en bois), soit sans selle, avec interposition d'une semelle isolante sous le patin du rail et de rondelles dites canon (traverses en béton). Pour poser correctement une attache NABLA, il faut - mettre en place l'attache (avec éventuellement la rondelle canon); - vérifier le centrage de l'attache pour s'assurer que sa grande base se trouve bien parallèle au sens longitudinal du patin du rail; - opérer le vissage ou le serrage, ce qui a tendance à faire pivoter l'attache dans le sens des aiguilles d'une montre; - immobiliser l'attache pendant le vissage ou le serrage pour conserver son centrage. Actuellement, cette opération est effectuée manuellement par une équipe spécialisée d'au moins trois personnes - celle qui met en place l'attache sur la traverse; - celle qui visse; - celle qui maintient le centrage de l'attache pendant le vissage et, le cas échéant, le rectifie. L'invention vise à permettre la mécanisation de la pose des attaches NABLA. Selon l'invention On fait passer sur les rails qui viennent d'être posés, un engin circulant à vitesse constante, muni de plusieurs têtes de vissage équipées de palpeurs qui détectent l'arrivée des têtes de vissage au-dessus des attaches. On associe à chaque tête de vissage une matrice, qui coopère avec deux bords adjacents de l'attache pour former une butée empêchant le mouvement de rotation de l'attache au serrage. Ladite matrice exerce en même temps sur l'attache une force verticale qui maintient cette dernière plaquée sur la traverse et le patin du rail. Selon une première variante du procédé, on commande la descente de la matrice formant butée en avant de l'attache par rapport au sens de l'avancement de l'engin de pose. De la sorte, le mouvement de la butée s'effectue dans le meme sens que celui de l'avancement de l'engin. Selon une autre variante du procédé, on laisse la butée dépasser l'attache, puis on abaisse la butée et on lui confère un mouvement en sens contraire de celui du déplacement de 1 'engin. Cette variante, bien que nécessitant un asservissement plus complexe entre le palpeur, la tête visseuse et la matrice formant butée, procure un maintien plus précis de l'attache pendant le vissage. L'invention a, en outre, pour objet, un dispositif de pose mécanisée d'attaches élastiques selon le procédé ci-dessus. On connaît déjà, pour les attaches qui ne présentent pas de problèmes de centrage (attaches K par exemple), des dispositifs de pose mécanisés qui, pour l'essentiel, comportent - un engin circulant sur les rails qui viennent d'être posés, muni de plusieurs tetes de vissage, montées, coulissantes parallèlement à la direction d'avancement de l'engin, as sociées à des palpeurs et un asservissement qui commande les mouvements des têtes de vissage par rapport à la posi tion des attaches, déterminée par les palpeurs La séquence générale de fonctionnement d'un tel engin est la suivante Les palpeurs détectent l'arrivée de l'engin audessus des points de vissage;; L'asservissement commande la descente des têtes de vissage sur les écrous des attaches, pendant ce temps, l'en- gin continue à avancer, tandis que les têtes de vissage restent au-dessus des boulons, car elles sont montées sur glissières; Une fois le couple de serrage prédéterminé atteint, les têtes de vissage sont relevées et ramenées en position initiale, le long de leurs glissières. Le procédé selon l'invention permet d'associer à chaque tête de vissage, sur de tels engins, un bras monté coulissant dans le plan vertical, portant la matrice formant double butée, ledit bras étant commandé par des moyens d'asservissement couplés à ceux des têtes de vissage et aux palpeurs. Selon un mode de réalisation préférentiel, les tetes de vissage sont montées coulissantes, à l'intérieur d'une colonne, elle-même coulissante dans le plan vertical dont l'extrémité inférieure porte une matrice dont la forme correspond à deux côtés adjacents de l'attache à poser. De préférence, la matrice est montée de manière amovible à l'extrémité de la colonne de manière à permettre I'adaptation de l'engin à des types d'attache différents. L'invention va être illustrée ci-après, par un exemple de réalisation non limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue schématique en plan d'une portion de rail maintenu sur une traverse par deux attaches NABLA. La figure 2 est une vue en coupe verticale, selon la flèche 2 de la figure 1. La figure 3 est une vue schématique partielle, agrandie en plan, d'une portion de rail avec une attache NABLA, conformément à la figure 1, avec représentation de la matrice formant double butée. Sur la figure 1, le rail 1 est posé sur une traverse 2 et immobilisé par deux attaches élastiques 3, de type NABLA, coopérant, par leur grande base, avec le patin du rail 1. Les attaches 3 sont fixées à la traverse par les bourrons 4. Le sens de vissage est matérialisé par la flèche 5, le sens de déplacement lors de la pose, par la flèche 6. Comme indiqué précédemment, le vissage de l'écrou du boulon 4 provoque, tant que l'attache n'est pas suffisamment serre, une rotation de cette dernière dans le sens de la flèche 5. En amenant, conformément à l'invention, une matrice 7 (figure 2), dont la forme concorde avec un côté et la petite base de l'attache 3, en butée latéralement contre l'attache, on provoque un centrage automatique de l'atta- che pendant l'approche et un blocage en rotation de ladite attache lorsque la matrice est en butée contre ses deux bords adjacents 3a, 3b, par ses aretes 7a, 7b, et en appui sur le dessus de l'attache. Si l'on amène la matrice 7 en position, dans le meme sens que le sens de déplacement 6 de l'engin, l'essentiel des forces de blocage du mouvement de rotation sera supporté par l'angle entre les arêtes 7a et 7b. Dans le cas contraire, ces forces seront réparties sur toute la longueur des arêtes 7a et 7b. Dans le premier cas, le déroulement du procédé est le suivant a) les attaches 3 ont été préalablement mises en place sur les traverses 1, les écrous sont engagés sur les boulons 4; b) l'engin circulant à vitesse constante dans le sens 6, s'approche des attaches 3; c) les palpeurs émettent un signal de proximité prédétermi né et l'asservissement commande l'immobilisation des têtes de vissage par rapport au rail, environ 2 cm en avant du point de serrage. Comme l'engin continue à avancer, cette immobilisation relative s'obtient par le coulissement longitudinal des têtes de serrage le long de l'engin; d) l'asservissement eommande l'abaissement de la matrice 7, associée à chaque tete de vissage, jusqu'au niveau de l'attache 3; e) l'asservissement commande le déplacement de la matrice sur environ 2 cm en direction des aretes de l'attache. Ce mouvement provoque l'autocentrage de l'attache par rotation dans le sens contra horaire autour de la tige du boulon 4, au fur et à mesure du rapprochement des arêtes 7a et 7b de la matrice avec les aretes 3a et 3b de l'attache. Lorsque les deux pièces sont en butée, l'attache est immobilisée en rotation dans le plan horizontal, dans la position dans laquelle sa grande base est paral lèle au sens longitudinal du rail; f) le déplacement des tetes de vissage est alors immobi lisé à nouveau par rappott au rail et la descente des têtes de vissage sur les écrous est commandée; g) une fois le serrage effectué, les têtes de vissage et les matrices sont relevées simultanément et reviennent à leur position initiale. Dans le second cas, le déroulement est sensiblement le meme avec cette différence que l'on baisse les tetes de vissage et les matrices 7 dépasser d'environ deux centimètres les attaches 3, puis, après immobilisation par rapport au rail et descente des matrices, on commande le recul de l'ensemble : tête de vissage/matrice, d'environ deux centimètres en direction des attaches. Le procédé peut être appliqué à des attaches élastiques autres que les attaches NABLA, en adaptant sur le support de matrice coulissant associé à la tête de vissage, des matrices dont la forme concorde avec deux arêtes adjacentes décalées angulairement, des attaches à poser. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la pose d'attaches élastiques pour rail de voie ferrée, dans lequel on fait passer sur les rails qui viennent d'être posés, un engin circulant à vitesse constante, ledit engin portant au moins une tête de vissage montée de manière à pouvoir se déplacer longitudi- nalement par rapport à l'engin et à pouvoir s'abaisser pour venir en position de vissage, des palpeurs pour déterminer la position des attaches à serrer par rapport à l'engin et des moyens d'asservissement pour oemmander le fonctionnement des têtes de vissage, Caractérisé en ce que l'on effectue le centrage de l'attache (3) au moyen d'une matrice (7) formant double butée, coopérant avec deux bords adjacents de l'attache (3), ladite matrice (7) étant commandée par un asservissement à partir de la position des attaches à serrer par rapport à l'engin, ladite position étant déterminée par les palpeurs. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice (7) est amenée en position dans le môme sens que celui d'avancement de l'engin. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice (7) est amenée en position dans le sens contraire de celui d'avancement de l'engin. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la matrice (7) exerce en môme temps sur l'attache (3), une force verticale qui maintient l'attache plaquée au rail (1). 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, consistant en un engin portant au moins une tête de vissage montant, de manière à pouvoir coulisser longitudinalement par rapport à l'engin, au moins un palpeur pour déterminer la position relative de la tête de vissage par rapport à l'attache à poser, et des moyens d'asservissement pour commander la tête de vissage à partir des signaux émis par le palpeur, Caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une matrice (7) formant double butée, dont la forme concorde avec deux arêtes adjacentes de l'attache (3) à poser, la dite matrice étant montée au voisinage immédiat de la tête de vissage, de manière à pouvoir coulisser longitudinalement et verticalement par rapport à l'engin et en ce que les moyens d'asservissement sont prévus pour commander la matrice à partir des signaux émis par le palpeur. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la matrice est montée à l'extrémité inférieure d'une colonne coulissante à l'intérieur de laqueile la tête de vissage est elkrmême montée de manière à pouvoir coulisser. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la matrice est montée amovible.