Brevet FR2619543A1 — publié le 19890224

ECHAFAUDAGE ROULANT POUR RESEAU DE VOIE FERREE La présente invention a trait à une construction provisoire, appelée échafaudage roulant dans le contexte de l'invention, et susceptible d'être installée sur les deux rails d'une voie ferrée pour travailler à un point élevé au-dessus du sol afin que le personnel d'une équipe d'entretien puisse assurer des interventions de construction et/ou d'entretien des lignes de traction électrique équipant les réseaux de voies ferrées. Ce type d'échafaudage a pour but principal de pouvoir, suivant les besoins, évoluer le long des deux rails de la voie ferrée tout en pouvant être retiré temporairement et très rapidement de ladite voie pour laisser passer le trafic normal. Ainsi, un tel échafaudage permet d'exploiter des intervalles courts entre les passages de train, et ce, contrairement aux wagons-nacelles qui sont très lourds d'intervention (sorties de locotracteurs et de wagons, temps d'acheminement et de dégagement importants, etc...). Depuis longtemps déjà, le personnel des équipes de construction et/ou d'entretien des lignes de traction électrique, utilise un échafaudage roulant de conception très ancienne, plus communément appelé par l'homme de métier "échelle-Lorry", et permettant de réaliser un travail "en hauteur" et de se déplacer en "translation" sur la voie. Cet échafaudage comprend un socle monté roulant le long des deux rails et servant d'embase-support à une structure formée de deux échelles doubles coulissantes, articulées d'une part, entre elles à leur partie haute, et d'autre part, sur le susdit socle à leur partie basse. Chacune de ces deux échelles doubles coulissantes comporte à son extrémité haute une plate-forme horizontale fixée en porte-à-faux par rapport au plan de l'échelle et destinée à porter une personne de l'équipe d'entretien. Le fonctionnement de cet échafaudage consiste, une fois le socle roulant positionné sur les deux rails de la voie ferrée, à faire évoluer la longueur de chacune des deux échelles doubles coulissantes de manière à régler la hauteur des plates-formes de support par rapport au plan du socle reposant sur les rails par l'intermédiaire de son train de roulement. I1 est possible de déformer le triangle que forment les deux échelles doubles coulissantes assemblées au moyen de noeuds d'articulation entre elles d'une part et au socle roulant d'autre part, en faisant varier différemment chacune des deux longueurs des deux échelles doubles coulissantes. En effet, ces deux dernières forment les côtés du triangle et le socle définit la base servant de plan de référence fixe par rapport auquel se déforme le triangle. Lorsque la position désirée est atteinte, tant en hauteur qu'en dévers, l'utilisateur bloque cette position (à l'aide de moyens de verrouillage appropriés) et peut ensuite grimper, en s'aidant des barreaux d'une des deux échelles doubles qu'il utilise, jusqu'à la plate-forme sur laquelle il peut s'installer pour travailler en hauteur sur la ligne de traction électrique. Bien qu'elle soit toujours en service, cette "échelle-Lorry" pose sur le plan de l'utilisation de nombreux problèmes dont certains vont être présentés ci-après. L'un des plus importants réside dans la constatation d'une mauvaise sécurité de stabilité de la personne installée sur la plate-forme avec des risques de chute sur la voie car le seul moyen de protection est l'assujettissement à un point fixe de la suspension caténaire ou de l'échafaudage, par la longe de ceinture. Outre le fait de ne pas imposer une astreinte à l'obligation d'utilisation par le personnel, cet assujettissement n'est pas possible lorsque l'échafaudage est en translation sous la poussée d'une autre personne au sol ou encore, lorsque la suspension caténai-re est en construction et par conséquent ne possède pas de point d'ancrage fixe à proximité. La plate-forme se présente généralement sous la forme d'un strapontin de très petites dimensions ce qui renforce l'impression d'insécurité et offre une très mauvaise aisance de manoeuvre de la personne installée dessus. Un autre inconvenient majeur de cette "échelle-Lorry" réside dans le fait que lorsque deux personnes de l'équipe d'entretien sont installées sur les plates-formes des deux échelles doubles coulissantes d'un même échafaudage, elles travaillent toujours à une hauteur qui est immuable car elle est dépendante de la déformabilité du triangle. Partant de ces constatations et d'un cahier des charges préétablies, la demanderesse a mené des recherches qui ont abouti à la conception d'un échafaudage roulant pour la construction et/ou pour assurer l'entretien de lignes de traction électrique, permettant d'obvier aux inconvénients précités. Cet échafaudage ayant pour objectif d'apporter à l'utilisateur plus de sécurité et de confort au travail tout en étant adapté à celui-ci, est du type de celui comportant un socle monté roulant le long des rails de la voie ferrée et servant d'embase support à une structure ou bâti guidant les évolutions en hauteur d'au moins une échelle comportant une plate-forme horizontale associée en porte-à-faux par rapport au plan de l'échelle. Selon les dispositions principales de l'invention, le bâti de cet échafaudage adopte la forme d'une structure polyèdrique à six faces dont - les deux plans de base sont parallèles au plan du socle d'une part, - les deux plans opposés, se dressant transversalement au plan médian de la voie ferrée, adoptent la forme de deux trapèzes isocèles, de préférence parallèles et perpendiculaires aux plans de base d'autre part, - et enfin, les deux plans opposés inclinés, disposés chacun entre les deux plans trapézoidaux et les deux plans de base, servent chacun de rampe de guidage à une échelle mobile le long d'un axe parrallèle au plan incliné la guidant. Un des premiers objets de l'adoption de cette configuration générale pour la structure géométrique du bâti de l'invention est d'apporter une solution efficace au problème de sécurité en renforçant la stabilité de l'échafaudage sur les rails. En effet, la hauteur de la plate-forme par rapport au plan du socle peut être modulée sans inhiber une modification de la configuration du bâti, telle que celle qui était observée pour le fonctionnement d'une "échelle Lorry". Un autre objet de l'invention est d'autoriser une montée et/ou une descente individuelle de chacune des échelles montées coulissantes sur les plans inclinés du bâti. Ainsi, à partir d'un même échafaudage, deux personnes d'une équipe d'entretien peuvent travailler individuellement à deux hauteurs différentes. D'autre part, il est utile d'ajouter que ces deux caractéristiques (indéformabilité du bâti pour régler la hauteur des plates-formes et coulissement individuel des deux échelles sur le bâti) permettent de faire évoluer, indépendamment l'une de l'autre, chacune des deux échelles au moyen d'un appareil à câble de levage et/ou de descente qui pourra être commandé, par un treuil manuel ou motorisé, à partir de la plate-forme par la personne installée dessus. Un système anti-chute sur câble parallèle pourra être prévu pour garantir la sécurité de la personne située sur la plate-forme. Un autre objet de l'invention est d'autoriser un dévers du bâti par rapport au plan médian par un mouvement de basculement du trapèze dudit bâti grâce à ses huit sommets constitués, selon une réalisation préférentielle de l'invention, par des noeuds d'articulation. Le plan inférieur du polyèdre sert alors de plan de référence fixe par rapport à la déformabilité dudit bâti. Le fait que la configuration du trapèze soit modifiable et verrouillable dans une position donnée, par des moyens d'haubanage intérieurs et/ou extérieurs appropriés, donnent la possibilité de fermer et/ou d'ouvrir l'angle d'inclinaison de la rampe de guidage de l'échelle comportant la plate-forme afin de permettre un travail au-dessous et/ou au-dessus respectivement des fils de contact de la suspension caténaire. Lors de la conception de l'échafaudage roulant de l'invention, l'objectif de la demanderesse a été plus particulièrement de chercher à réaliser une construction provisoire qui concilie les normes de sécurité et d'adaptation au travail en hauteur, avec les impératifs de prix de revient (utilisation d'éléments usuels du marché actuel) qu'impose une fabrication en petite série du marché dans ce domaine. La description qui va suivre a pour but d'illustrer et d'imager les concepts fondamentaux de l'invention tels qu'évoqués ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, et ce afin de laisser à l'homme de métier la posssibilité d'en imaginer toutes les variantes adaptables à toute forme d'application. Cette description est annexée de dessins, sur lesquels La figure 1 est une vue schématique en perspective axionométrique d'un mode de réalisation d'un échafaudage roulant respectant ces concepts fondamentaux. La figure 2 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation de l'échafaudage de l'invention, dépouillé de ses échelles mobiles. La figure 3 est une vue en coupe verticale transversale et stylisée de l'échafaudage de l'invention. Sur ces dessins, l'échafaudage de l'invention a été représenté sous trois formes différentes sans respecter les mêmes dimensions l'un par rapport à l'autre et sans utiliser les mêmes éléments constitutifs, afin d'en clarifier la lecture et de mieux faire apparaltre les caractéristiques et les avantages de l'invention. Tel que représenté sur l'ensemble des dessins, l'échafaudage roulant de l'invention est constitué d'un socle 1, équipé d'un train de roulement permettant de l'installer sur deux rails 2a et 2b d'une voie ferrée. Un système de freinage équipe ce train de roulement afin de pouvoir bloquer l'ensemble de l'échafaudage sur une position déterminée de la voie ferrée lorsqu'il est en service et travaille en "hauteur". Ce système de freinage peut être libéré pour autoriser le cheminement en "translation" le long de la voie ferrée, comme le montre la flèche à double sens A. Un ensemble de longerons judicieusement agencés entre eux au moyen de noeuds d'articulation 3, définit la structure logique d'un bâti polyédrique 4 à six faces. Les deux plans opposés de ce polyèdre, se dressant transversalement au plan médian de la voie ferrée et disposés parallèlement entre eux et perpendiculairement aux deux plans de base parallèles au socle 1, adoptent la forme de deux trapèzes isocèles déformables grâce la présence des noeuds d'articulation 3. Ces deux plans trapézoldaux définissent entre eux et entre les deux plans de base, deux plans opposés inclinés servant de rampe de guidage à deux échelles 5a et 5b. Ces deux échelles sont montées mobiles le long de deux axes parallèles aux plans inclinés les guidant, comme le montrent les flèches à double sens B et C, respectivement.Elles comportent chacune, à leur extrémité haute, une plate-forme horizontale, 6a et 6b, associée en porte-à-faux et destinée à porter une personne de l'équipe d'entretien. Selon une caractéristique de l'invention, que l'on peut voir plus en détails sur le dessin stylisé de la figure 3, les plateaux 7a et 7b des susdites plates-formes 6a et 6b définissent chacun une trappe d'accès en étant monté articulé autour de son arête extérieure, selon une expansion angulaire délimitée dans le demi-plan supérieur horizontal. Par mesure de sécurite, et afin d'éviter le basculement des personnes installées sur les plateaux 7a et 7b, ces derniers sont habillés extérieurement d'un garde-corps de protection, respectivement 8a et 8b. On notera que le mouvement de basculement (flèche D ou E) du bâti 4 de part et d'autre du plan médian de la voie ferrée, est contrôlé par deux paires de longerons 9 et 10 qui se croisent et qui relient, chacun à ses deux extrémités, les deux plans inclinés. Ils sont montés articulés sur leurs points d'attache et réglables en longueur pour autoriser la déformabilité des plans trapézoldaux, déformation illustrée en détails à la figure 3 où le bâti est représenté en traits pleins dans une position normale d'utilisation et en traits mixtes dans une position en dévers de ladite position normale. La longueur des longerons 9 et 10 sera bien évidemment verrouillée une fois que la configuration du bâti par déformabilité sera obtenue. A ce sujet, plusieurs solutions peuvent être envisagées.Les deux longerons 9 et 10 peuvent être réglables tous les deux en longueur ou un seul (10) des longerons peut être règlable en longueur et l'autre (9) peut être de longueur fixe mais son point d'attache sur le plan incliné sera réglable sur la hauteur de ce dernier, comme on peut le voir sur le dessin de la figure 1. Le fonctionnement et l'utilisation de l'échafaudage roulant ci-dessus sont simples. En effet, lorsque l'échafaudage est assemblé au sol puis installé sur les deux rails 2a et 2b, l'utilisateur grimpe jusqu'à la plate-forme (6a ou 6b), fait basculer la trappe que forme le plateau (plateau 7a sur le dessin de la figure 3), continue à monter les échelons de l'échelle puis rabat ledit plateau en position normale (plateau 7b sur le dessin de la figure 3) qui lui sert alors d'embase-support. Au moyen d'un appareil de levage à câble, il commande ensuite la montée et/ou la descente de l'échelle selon les mouvements des flèches B et C. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes d'exécution sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Afin de permettre une meilleure compréhension des dessins, une liste des références avec leur légende est ci-après énumérée. 1 Socle à roulettes 2a, 2b Rails 3 Noeuds d'articulation 4 Bâti 5a, 5b Echelles 6a, 6b Plates-formes 7a, 7h Plateaux 8a, 8b Garde-corps de protection 9, 10 Haubans intérieurs 1l Haubans extérieurs FLECHE A Mouvement de translation le long des rail FLECHES B,C Mouvements des échelles FLECHES D et E Mouvements de basculement du bâti 4. REVENDICATIONS 1. Echafaudage roulant pour la construction et/ou pour assurer l'entretien de lignes de traction électrique équipant les réseaux de voies ferrées, du type de celui comportant un socle (1) monté roulant (flèche A) le long des rails (2a et 2b) et servant d'embase-support à un bâti (4) guidant les évolutions en hauteur (flèches B et C) d'au moins une échelle (5a et 5b) comportant une plate-forme horizontale (6a et 6b) associée en porte-à-faux au plan de l'échelle et destinée à porter une personne de l'équipe d'entretien, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit bâti (4) adopte la forme d'un polyèdre à six faces dont - les deux plans de base sont parallèles au plan du socle (1) d'une part, - les deux plans opposés, se dressant transversalement au plan médian de la voie ferrée, adoptent la forme de deux trapèzes isocèles d'autre part, - et enfin, les deux plans opposés inclinés disposés chacun entre les deux plans trapézoldaux et les deux plans de base servent de rampe de guidage à deux échelles mobiles (flèches B et C) le long d'un axe parallèle au plan incliné la guidant. 2. Echafaudage selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les deux plans trapézoldaux du susdit bâti (4) sont disposés parallèles entre eux et perpendiculaires aux deux plans de base. 3. Echafaudage selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les huit sommets du polyèdre formant le bâti (4) sont constitués par des noeuds d'articulation (3) pour autoriser un mouvement de basculement (flèches D et E) du bâti (4) de part et d'autre du plan médian de la voie ferrée, le plan de base inférieur servant de plan de référence. 4. Echafaudage selon les revendications 1, 2 et 3, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit bâti (4) est haubanné intérieurement au polyèdre sur le plan du socle (1) formant le plan de base inférieur de ce dernier, par une paire de longerons (9 et 10) se croisant et reliant, chacun à leurs deux extrémités, les deux plans inclinés. 5. Echafaudage selon les revendications 1, 2, 3 et 4 prises ensemble, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les deux longerons (9 et 10) formant les haubans intérieurs sont articulées à leurs extrémités autour de leurs points d'attache sur les plans inclinés du bâti (4) et PAR LE FAIT QUE l'un au moins desdits longerons (9 et 10) est réglable en longueur d'une part, pour autoriser la déformabilité du trapèze et verrouillable dans une position déterminée d'autre part, pour assurer l'indéformabilité de ce dernier. 6. Echafaudage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le plateau (7a ou 7b) de la susdite plate-forme (6a ou 6b) destinée à porter une personne de l'équipe d'entretien est habillée extérieurement d'un garde-corps de protection (8a ou 8b). 7. Echafaudage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le plateau (7a ou 7b) de la susdite plate-forme (6a ou 6b) destinée à porter une personne de l'équipe d'entretien est montée articulée autour de son arête extérieure, selon une expansion angulaire délimitée dans le demi-plan supérieur horizontal, de manière à former une trappe d'accès. 8. Echafaudage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, CARACTERISE PAR LE FAIT QU'il comprend des haubans extérieurs (11) au bâti trapézoldal (4) pour assujettir la stabilité de ce dernier au socle roulant (1). 9. Echafaudage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le mouvement de montée et/ou de descente (flèches E et F) des échelles mobiles (5a et 5b) est assuré individuellement à partir de chaque échelle par un appareil de levage à câble commandé à partir de la plate-forme (6a et 6b) au moyen d'un treuil manuel ou motorisé.