Brevet FR2659674A1 — publié le 19910920

L'invention concerne une machine pour la mise en place et l'extraction d'organes d'attache notamment des rails aux traverses d'une voie ferrée, l'organe d'attache étant réalisé en un matériau élastique et présentant la forme générale d'une boucle ouverte qui comporte une première branche droite destinée à être introduite dans un logement d'ancrage de la traverse, s'étendant parallèlement au plan de la voie ferrée et dans la direction axiale de celle-ci et une deuxième branche avantageusement droite par laquelle l'organe d'attache exerce une pression d'application du rail à la traverse, sur le pied du rail, les deux branches étant avantageusement sensiblement parallèles, orientées dans des directions opposées, décalées dans le plan de la voie ferrée et reliées par une partie intermédiaire courbe en forme de boucle, conformée pour produire ladite pression sous forme d'une force de rappel, la machine étant du type comportant un chariot déplaçable sur la voie ferrée et portant un agencement d'outils de mise en place et d'extraction des organes d'attache. Les machines de ce type, qui sont connues, présentent un certain nombre d'inconvénients majeurs qui limitent considérablement la vitesse de travail et sont difficilement adaptables à des conditions de travail différentes. Les inconvénients des machines connues sont particulièrement évidents lorsqu'il s'agit de démonter les organes d'attache et par conséquent d'extraire ceux-ci de leur logement dans les traverses. L'opération d'extraction des attaches se fait par action sur la partie courbe de l'extrémité correspondante de l'attache. En procédant ainsi, les machines connues font fléchir l'organe d'attache à extraire, ce qui verrouille celui-ci encore un peu plus dans son logement au lieu de le déplacer dans celui-ci. Cet effet peut encore être accru par de la rouille présente sur la surface de l'attache. L'invention a pour objectif une machine qui est en mesure d'exécuter les opérations de mise en place et d'extraction des organes d'attache facilement et rapidement et présente une grande souplesse d'adaptation à des conditions et exigences de travail différentes. Pour atteindre ce but, la machine selon l'invention est caractérisée en ce que l'agencement d'outils comporte des moyens d'extraction des organes d'attache de leur logement dans la traverse, qui sont adaptés pour exercer une force de poussée sur l'extrémité libre de la première branche précitée prisonnière dans le logement, dans le sens axial de celle-ci. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'agencement d'outils comporte un certain nombre de modules de travail interchangeables et susceptibles d'être montés de façon amovible sur le chariot. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens d'extraction précités des organes d'attache sont montés dans un module qui comporte en outre avantageusement des moyens de mise en place des organes d'attache dans leur position d'assemblage d'un rail aux traverses. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'agencement d'outils comporte un module équipé d'un dispositif pour la mise en place des organes d'attache dans leur position d'assemblage d'un rail aux traverses, qui est adapté pour exécuter cette opération de mise en place à une vitesse de progression élevée de la machine. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le module d'extraction et de mise en place des organes d'attache précités comporte un vérin avantageusement hydraulique monté dans un châssis de support et dont le corps de vérin est mobile sur la tige de vérin montée fixe, le corps portant les outils d'extraction et de mise en place qui sont agencés pour pouvoir être sélectivement amenés dans leur position de travail. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens d'extraction et les moyens de mise en place des organes d'attache sont chacun montés sur un manchon, les manchons étant disposés coaxialement et axialement alignés sur le corps mobile du vérin, de façon rotative autour de l'axe de celui-ci entre ladite position de travail et une position de repos écartée des organes d'attache. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif de support des modules d'outils comporte un organe de support en forme d'une poutre montée sur un support, pivotante autour d'un axe perpendiculaire à la voie ferrée et d'un axe parallèle à ce plan et une extrémité de la poutre est équipée de moyens de montage amovible des modules d'outils, le support de la poutre étant déplaçable sur le chariot, perpendiculairement à la direction longitudinale de la voie ferrée. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale et schématique d'une machine selon la présente invention - la figure 2 est une vue en perspective d'une machine selon la figure 1, équipée d'un module de mise en place et d'extraction d'organes d'attache - les figures 3 et 4 montrent à plus grande échelle le dispositif de mise en place et d'extraction d'organes d'attache selon la figure 2, en deux positions de fonctionnement différentes - la figure 5 est une vue de dessus d'un dispositif de mise en place et d'extraction d'organes d'attache schématisé, en position de travail pour l'extraction des organes d'attache ; et - la figure 6 est une vue en perspective d'un module d'outils destiné seulement à la mise en place d'organes d'attache. Les figures 1 et 2 montrent à titre d'exemple de mise en oeuvre de l'invention, une machine pour la mise en place et l'extraction d'organes d'attache F des rails 1 aux traverses 2 d'une voie ferrée. Cette machine comporte essentiellement un chariot A équipé de galets 4 lui permettant de se déplacer sur les rails 1 et une poutre de support B à deux bras portant sur un bras le dispositif moteur de commande C de têtes de travail réalisée sous forme de modules interchangeables susceptibles d'être montés amovibles sur l'extrémité de l'autre bras de la poutre B. La figure 1 montre deux modules d'outils de travail D et E pouvant être montés sélectivement sur la poutre B, comme cela est illustré par les flèches. Le cadre en traits mixtes symbolise un module d'outils monté sur la poutre. La poutre est montée sur un support 7 par l'intermédiaire d'un dispositif d'articulation 8 comportant un axe 9 perpendiculaire à la voie ferrée et un axe 10 parallèle à ce plan. Le support 7 est déplaçable sur le chariot A, perpendiculairement à l'axe de la voie ferrée, par l'intermédiaire de galets 12 en engagement dans des profilés en U 13 qui s'étendent perpendiculairement à la voie ferrée. L'ensemble d'entrainement C comprend un moteur thermique 15, une pompe hydraulique 16 pour alimentation en fluide sous pression des différents outils de la machine, un réservoir d'huile 17 et un distributeur hydraulique 18. La poutre comporte encore des poignées de commande 20 permettant à l'opérateur de la machine de manoeuvrer le module de travail monté sur la machine et de déplacer la machine sur la voie ferrée. Les modules d'outils de travail D et E sont adaptés pour mettre en place et extraire des organes d'attache F qui présentent la forme générale d'une boucle ouverte et sont réalisés, par cintrage d'une tige en un matériau élastique (figure 6). L'organe d'attache est conformé de telle façon que les extrémités de la tige forment des première et seconde branches respectivement 20 et 21, sensiblement droite et parallèle et orientées dans des directions opposées, qui sont reliées par une partie de boucle intermédiaire comportant à partir de la première branche droite 20 une portion courbe 23 coudée vers le côté opposé à celle de la seconde branche 21, une portion droite 24 parallèle à la branche 20 et s'étendant en direction de l'extrémité libre de cette dernière, une portion 25 courbée en direction de la seconde branche 21 pour joindre celle-ci et dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan de la voie ferrée. Cet organe d'attache F s'engage par sa première branche droite 20 dans un trou de logement 27 parallèle à l'axe de la voie ferrée et pratiqué dans une pièce d'ancrage 28 solidaire de la traverse 2, sur la surface supérieure de celle-ci. L'organe d'attache prend appui par son autre branche droite 21 sur le pied 28 d'un rail 1, avec interposition d'une plaque d'isolement électrique 30. L'organe d'attache F est conformé de façon que la branche 21 exerce une force maintenant le rail 1 fortement appliqué sur la traverse 2. Des organes d'attache du type venant d'être décrit à titre d'exemple sont commercialisés sous la dénomination commerciale PANDROL. En se reportant aux figures 2 à 4, on constate qu'un module d'outils de travail D adapté pour mettre en place des organes d'attache F dans les logements 27 des supports 28 solidaires des traverses 2 et pour extraire ces organes de ce logement comprend essentiellement un châssis 32 en forme d'une ossature se composant de deux étriers 33 en forme d'un U ouvert vers le bas, qui sont disposés parallèlement et portent par leur partie de sommet une plaque 34 permettant le montage amovible du module à une chape de montage 35 solidaire de l'extrémité de la poutre B. Le montage se fait avantageusement et rapidement à l'aide de vis et d'écrous tels que représentés en 36. En prévoyant par exemple dans la plaque 34 des trous oblongs, la position angulaire entre le châssis 32 et la poutre B est variable.Le châssis porte au niveau des extrémités des étriers 33, dans l'espace entre celles-ci un vérin hydraulique 39 à double effet, dont la tige 40 qui s'étend parallèlement au plan des étriers est fixe, tandis que le corps de vérin 41 est mobile sur la tige. Le corps porte sur sa surface cylindrique externe deux manchons 43 et 44 coaxiaux, qui sont axialement alignés et susceptibles d'effectuer un mouvement angulaire autour de l'axe du vérin. Chaque manchon porte un outil. Sur le manchon 43 est monté l'outil d'extraction. Cet outil comporte essentiellement un doigt d'extraction 46 disposé à l'extrémité d'un bras de support 47 solidaire du manchon 43. Le doigt 46 présente une forme conique, son diamètre allant en diminuant en direction de son extrémité libre.Le doigt est conformé, dimensionné et disposé de façon à pouvoir être positionné en face des trous de logement 27 des traverses et ainsi en face de l'extrémité libre des premières branches 20 des organes d'attache F prisonniers dans ces trous. Etant donné que le doigt s'étend parallèlement à l'axe de la voie ferrée et ainsi sensiblement parallèlement à l'axe du trou 27, il est en mesure de repousser la branche 20 de l'organe d'attache hors du trou 27 sous l'effet d'un mouvement axial approprié du corps de vérin 41. Grâce à une surface de butée latérale 48 coopérant avec une contre-surface 49 du châssis, le doigt d'extraction 46 peut être exactement positionné par rapport aux organes d'attache à extraire. Par pivotement autour de l'axe du vérin, le doigt peut être amené en une position de repos dégagée des organes d'attache. L'angle de rotation pourrait être tel que le manchon 43 avec l'outil 46 soit retenu dans sa position de repos sous l'effet du poids de l'outil. Le manchon 44 porte un outil permettant la mise en place des organes d'attache F dans les trous de logement 27 des traverses (notamment figure 3). Cet outil comporte essentiellement un bras 51 dont l'extrémité est conformée pour présenter un évidement 52 ayant une forme complémentaire au profil de la portion courbe 23 d'un organe d'attache (figure 6). Grâce à des butées appropriées, sur le bras et le châssis, le bras peut être positionné de façon que son évidement 52 puisse venir en contact avec la zone coudée 23 et provoquer la mise en place de l'organe d'attache par un mouvement approprié du corps de vérin 41. On constate encore que le châssis 32 comporte au niveau de la position de travail de ses outils deux mâchoires 54, 55 interchangeables qui définissent entre elles un espace dans lequel sera engagé le support 28 solidaire de la traverse lorsque le module se trouve dans sa position de travail. Les mâchoires 54 et 55 empêchent ainsi un mouvement sensible dans la direction axiale de la voie ferrée. Le module comporte en outre des contacts électriques de fin de course 57 qui commandent le retour en arrière des outils, pour que ceux-ci soient prêts pour l'opération suivante. Le module comprend encore une butée mécanique de fin de course 58 permettant de régler avec précision l'enfoncement des organes d'attache.En 59 on a représenté une vis disposée à l'extrémité d'un bras 60 solidaire du châssis 32 qui, en venant en appui par sa tête sur la surface de roulement du rail 1 permet un réglage en hauteur du module. Ce réglage ensemble avec la conicité et les dimensions du doigt d'extraction 46 permet un rattrapage de différences de hauteur par exemple des rails et des trous de logement 27, sans que cela ne soit préjudiciable au fonctionnement correct de la machine. La figure 6 montre le module d'outil E destiné à la seule mise en place des organes d'attache F, c' est-à-dire à l'insertion des premières branches 20 dans les trous de logement 27 de support 28 solidaires des traverses, en agissant, comme l'outil 51 du module D, sur la portion courbe 23 des organes d'attache. Le module E comporte un châssis portant le signe de référence 65 et se composant essentiellement de deux étriers 66 parallèles, en forme d'un U s'ouvrant vers le bas, réunis en haut par une plaque 67 de montage amovible sur la chape 35 à l'extrémité de la poutre de support B, et fixés au niveau de leur extrémité libre sur les côtés d'une semelle 68. Cette dernière porte sur chaque côté longitudinal latéral deux tourillons 70 et 71 qui sont espacés dans la direction longitudinale de la voie ferrée et du châssis 65. Sur chaque tourillon 70 d'une paire de tourillons axialement alignés et situés de part et d'autre de la semelle est monté pivotant un levier respectivement 73 et 74. Les deux leviers 73 et les deux leviers 74 sont reliés à leur extrémité libre par une tige transversale respectivement 75 et 76. Sur chaque tige, entre les deux leviers, est prévue une douille rotative 77, 78. Ces douilles 77 et 78 sont reliées respectivement à la tige 80 et le corps 81 d'un vérin hydraulique monté flottant. Le levier 74 visible sur la figure 6 est réalisé sous forme d'un levier à deux bras et porte à son extrémité libre un outil 83 en forme d'une plaque réglable en position sur le bras de levier et comportant un évidement 84 de forme complémentaire au profil de la portion courbe 23 d'un organe d'attache F pour pouvoir venir en prise avec celle-ci en vue de l'insertion de l'organe d'attache dans le trou de logement 27 d'une traverse. Le bras porteur de l'outil 83 est relié par une tringle 85 au levier 73 à un bras situé du même côté de la semelle 68 que le levier à deux bras 74.Le levier 73 situé de l'autre côté de la semelle 68 est réalisé sous forme d'un levier à deux bras comme le levier 78 et porte comme celui-ci un outil 83 tout en étant relié par une tringle correspondant à la tringle 85 au levier 74 situé du même côté de la semelle. Ce levier 74 ne comporte qu'un seul bras. Ainsi, le module E pour la mise en place des organes d'attache F comporte un outil 83 de chaque côté du module et ces outils agissent dans des directions opposées et permettent l'insertion simultanée de deux organes d'attache situés de part et d'autre du rail. C'est l'engagement simultané de deux organes d'attache qui fait que le module n'a pas besoin d'être fixé sur les rails. Bien entendu les deux organes d'attache à insérer simultanément sont orientés inversement. On décrira ci-après le fonctionnement de la machine qui vient d'être décrite en se référant aux figures 1 à 6. En montant sur la chape de montage 35 de la poutre B le module E pour la mise en place, en même temps de deux organes d'attache F, de part et d'autre d'un rail, on obtient une machine particulièrement adaptée aux gros chantiers d'installation à progression rapide, le temps d'insertion des deux organes d'attache étant très bref. I1 suffit pour la mise en place des attaches, que l'opérateur amène la machine et le module dans une position située en regard des portions d'attaque 23 des organes d'attache. En actionnant les moyens de commande prévus sur les poignées 20, l'opérateur met en marche le vérin hydraulique et le module se positionne automatiquement dans sa position de travail pour l'insertion des organes d'attache. Etant donné l'interchangeabilité rapide des modules d'outils, la même machine peut être adaptée au travail sur des chantiers d'entretien de la voie. A cette fin on monte sur la poutre le module d'outil D permettant la mise en place et l'extraction des organes d'attache. L'immobilisation du module dans une position de travail se fait par engagement des mâchoires 54, 55 de part et d'autre du support d'attache 28. Lorsqu'il s'agit d'extraire un organe d'attache, on fait pivoter le doigt d'extraction 46 dans sa position de travail en regard de l'extrémité de la branche droite 20 prisonnière dans le trou 27 de logement de la traverse, de l'organe d'attache. L'outil d'insertion 51 se trouve dans sa position écartée de repos. Lorsqu'il s'agit de la mise en place d'un organe d'attache, on fait pivoter l'outil 51, dans la position de travail et amène l'outil d'insertion dans sa position écartée de repos par simple pivotement autour de la tige de vérin 40. Ainsi, le module D est facilement et rapidement transformable en outil d'insertion et d'extraction d'ur, organe d'attache. Etant donné la mobilité de la poutre porteuse des modules, et la faculté de la poutre de pivoter autour d'un axe vertical et d'un axe horizontal, la machine est facilement utilisable pour travailler sur l'un ou l'autre rail de la voie ferrée. REVENDICATIONS 1. Machine pour la mise en place et l'extraction d'organes d'attache notamment des rails aux traverses d'une voie ferrée, l'organe d'attache étant réalisé en un matériau élastique et présentant la forme générale d'une boucle ouverte qui comporte une première branche droite destinée à être introduite dans un logement d'ancrage de la traverse, s'étendant sensiblement parallèlement au plan de la voie ferrée dans la direction axiale de celle-ci et une deuxième branche avantageusement droite par laquelle l'organe d'attache exerce une pression d'application du rail à la traverse, sur le pied du rail, les deux branches étant avantageusement sensiblement parallèles, orientées dans des directions opposées, décalées dans le plan de la voie ferrée et reliées par une partie intermédiaire courbe en forme de boucle, conformée pour produire ladite pression sous forme d'une force de rappel, la machine étant du type comportant un chariot déplaçable sur la voie ferrée et portant un agencement d'outils de mise en place et d'extraction des organes d'attache, caractérisée en ce que l'agencement d'outils comporte des moyens d'extraction (D ; 46) des organes d'attache (F) de leur logement (27) dans la traverse (2 ; 28) qui sont adaptés pour exercer un force de poussée sur l'extrémité libre de la première branche (20) précitée prisonnière dans le logement (27), dans le sens axial de celle-ci. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agencement d'outils comporte un certain nombre de modules de travail (D, E) interchangeables et susceptibles d'être montés de façon amovible sur le chariot A. 3. Machine selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens d'extraction (D, 46) précités des organes d'attache F sont montés dans un module (D) qui comporte en outre avantageusement des moyens de mise en place (51) des organes d'attache (F) dans leur position d'assemblage d'un rail (1) aux traverses (2). 4. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agencement d'outils de travail comporte un module (E) équipé d'un dispositif pour la mise en place des organes d'attache (F) dans leur position d'assemblage d'un rail (1) aux traverses (2), qui est adapté pour exécuter cette opération de mise en place à une vitesse de progression élevée de la machine. 5. Machine selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le module d'extraction et de mise en place (D) des organes d'attache (F) précités comportent un vérin (39) à double effet avantageusement hydraulique monté dans un châssis (32) de support et dont le corps de vérin (41) est mobile sur la tige de vérin (40) monté fixe, le corps portant les outils d'extraction (46) et de mise en place (51), qui sont agencés pour pouvoir être sélectivement amenés dans leur position de travail. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens d'extraction (46) et les moyens de mise en place (51) des organes d'attache (F) sont chacun montés sur un manchon (43, 44) disposé coaxialement et axialement aligné sur le corps mobile (41) du vérin, de façon rotative autour de l'axe de celui-ci, entre la disposition de travail et une position de repos écartée des organes d'attache. 7. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de support des modules d'outils (D, E) comporte un organe de support en forme d'une poutre (B) montée sur un support (7), pivotante autour d'un axe (9) perpendiculaire au plan, de la voie ferrée et d'un axe (10) parallèle à ce plan et une extrémité de la poutre est équipée de moyen (35) de montage amovible des modules d'outils (D, E). 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le support (7) de la poutre (B) est déplaçable sur le chariot (A), perpendiculairement à la direction longitudinale de la voie ferrée. 9. Machine selon la revendication 7 ou 8,, caractérisée en ce que la poutre (B) comporte deux bras portant respectivement les modules d'outils de travail interchangeables (D, E) et le dispositif (C) d'entrainement des outils. 10. Machine selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que le module de mise en place (E) des organes d'attache (F) comporte un châssis (65) dans lequel est monté flottant un vérin avantageusement hydraulique, dont la tige (80) et le corps (81) sont reliés respectivement à un bras d'un levier à deux bras (73, 74) qui est monté pivotant dans le châssis et dont l'autre bras porte l'outil (83) de mise en place des organes d'attache (F), les deux leviers (73, 74) pivotant dans les sens contraires pour assurer la mise en place simultanée de deux organes d'attache F situés de part et d'autre d'un rail (1), les deux leviers étant disposés de part et d'autre du rail.