Brevet FR2681082A1 — publié le 19930312

L'invention concerne un procédé pour le renouvellement d'une voie ferrée dans lequel on enlève de façon continue des rails anciens de traverses anciennes, on les remplace par des traverses neuves et on pose sur celles-ci des rails neufs, les rails neufs étant soudés de façon continue en des files de rails sans fin, ainsi qu'un agencement de machines pour la mise en oeuvre de ce procédé. Il est déjà connu par le document WO 90/14470 de souder au cours d'un renouvellement de voie ferrée continue les rails neufs à poser directement avant leur pose sur les traverses neuves Ce soudage a lieu, dans le sens de travail du renouvellement de voie ferrée devant le remplacement des traverses, les rails soudés de grande longueur étant guidés sur l'espace de réfection de traverses et posés sur les traverses posées nouvellement Ce procédé connu présente l'inconvénient, que la distance entre le soudage et la pose des rails est très grande de sorte que la température de pose créée artificiellement des rails ne peut être maintenue que par un "surtempérament" correspondant suffisamment élevé Ceci exige cependant une vitesse de pose constante qui peut pourtant être influencée du fait de l'accouplement relatif à la technologie de construction de machines et à la technologie des procédés de la pose des traverses avec les rails lorsqu'on rencontre des difficultés pendant le remplacement des traverses. On connaît par le document DE-OS 32 29 878 également un dispositif de soudage de rails et un procédé pour le soudage bout-à-bout de rails Ce dispositif est constitué par une unité de machine comprenant plusieurs châssis de machines reliés les uns aux autres ainsi qu'un wagon de transport de rails disposé devant dans le sens de pose A ceux-ci fait suite un châssis de machine pour l'élévation des rails à souder dans un appareil de soudage suivant qui est réalisé de façon déplaçable dans la direction transversale de la machine pour le soudage des deux files de rails Pour la traction des files de rails soudés, il est prévu un dispositif tracteur faisant suite directement à l'installation de soudage. A l'extrémité arrière de cette installation connue, on dépose les files de rails soudées de grande longueur, par exemple, au milieu entre les rails anciens de la voie ferrée jusqu'à ce que celui-ci soit renouvelé par un train de réfection de voie ferrée suivant Cette installation connue présente l'inconvénient que les rails soudés doivent être entreposés sur la voie ferrée et gênent ainsi l'épuration du lit de ballast avant la réfection de voie ferrée De plus, il faut d'abord écarter les rails dans le train de réfection de voie ferrée d'une distance permettant le remplacement des traverses et les rapprocher ensuite de nouveau suivant l'écartement normal de la voie. La présente invention a pour objet de créer un procédé du type décrit au début dans lequel il est possible, au cours d'un renouvellement complet de voie ferrée, de procéder à un soudage de rails plus indépendant de la pose des traverses, à une température de pose la plus constante possible. Cet objet est réalisé selon l'invention au moyen d'un procédé du type décrit au début en ce que les rails neufs sont soudés, dans la direction du renouvellement de voie ferrée, derrière le remplacement des traverses et remplacent les rails anciens Avec un tel échange de traverses et de rails pratiqué à une certaine distance l'un de l'autre et combiné à une opération de soudage on peut obtenir une simplification relative à la technique de travail et également à la technologie de constructions de machines Du fait du raccourcissement important qui est maintenant possible de la distance entre les emplacements de soudage et de pose des rails neufs on peut maintenir de façon précise dans une large mesure la température transférée lors de l'opération de soudage sur le rail jusqu'à la pose On peut ainsi poser de façon réglementaire les rails également lorsqu'il y a des différences plus grandes entre les températures de pose et d'air par un "surtempérament" correspondant léger en raison de la distance courte mentionnée A ce sujet, il est particulièrement avantageux que le remplacement des traverses et des rails, respectivement, peut être effectué au moyen de deux unités de machines indépendamment l'une de l'autre et qu'ainsi une influence gênante mutuelle ne se produit pas lorsqu'il y a des complications pendant le remplacement des traverses ou des rails. Selon une variante avantageuse du procédé selon l'invention, les rails anciens sont déposés après le renouvellement des traverses sur les traverses neuves, les rails neufs sont soudés au voisinage du tronçon de rail ancien posé sur les traverses neuves et ensuite les rails anciens sont enlevés des traverses neuves et les rails neufs soudés sont posés sur les traverses neuves Cette pose répétée de façon auxiliaire des rails anciens sur les traverses neuves posées d'abord fournit la possibilité de déplacer par roulement les wagons de transport de rails se trouvant devant la station de soudage ainsi que les appareils de soudage eux-mêmes en évitant des moyens auxiliaires additionnels encore sur les rails anciens et de poser les rails soudés nouvellement directement après le soudage sur les traverses Du fait de la séparation locale des remplacements de traverses et de rails, ceux-ci peuvent être effectués sans aucune gêne. Lorsque les rails neufs soudés sont amenés directement avant la pose sur les traverses neuves à une température de pose recherchée, la distance entre l'emplacement de soudage et la pose des rails correspondant à peu près à la longueur des rails neufs à souder, on assure une température de pose recherchée la plus constante possible des rails. L'invention concerne en outre un agencement de machines pour la mise en oeuvre d'un renouvellement continu de voie ferrée avec un soudage continu de rails, dans lequel des dispositifs pour le remplacement des traverses et des rails ainsi que pour le soudage des rails sont disposés sur une unité de machines constituée d'un ou de plusieurs châssis de machine L'invention est caractérisé en ce que les dispositifs destinés au remplacement des traverses et des rails sont disposés, chacun, sur une unité de machine déplaçable indépendamment et en ce qu'un wagon de transport de rails ainsi qu'un appareil de soudage sont placés devant l'unité de machines disposée derrière dans le sens de travail, pour le remplacement des rails. Un tel agencement de machines réalisé en deux parties présente l'avantage particulier que le remplacement des traverses et le renouvellement de rails, pour éviter une influence gênante mutuelle, peuvent être effectués de façon séparée localement Ceci est particulièrement important pour le soudage continu des rails car on peut poser maintenant les rails soudés nouvellement et chauffés à la température de pose très rapidement et à vitesse constante En outre, du fait de la séparation selon l'invention, la distance entre la station de soudage et la station de pose de rails est minimale de façon qu'on puisse maintenir sans problème la température de pose au niveau recherché, même dans le cas d'une différence plus importante par rapport à la température de l'air. Enfin un autre avantage réside dans le fait que les dispositifs destinés au remplacement des traverses sont plus facilement accessibles du fait des rails neufs manquants et que, de même, la réalisation constructive est simplifiée. Conformément à une autre réalisation de l'agencement de machines on a prévu entre les wagons de transport de rails et le châssis de machine présentant les dispositifs de remplacement de rails, un châssis de machine additionnel comprenant une structure présentant un appareil de chauffage et/ou de refroidissement On assure ainsi que les rails soudés indépendamment de la différence entre la température de pose de rails et la température d'air peuvent être posés, directement après l'équilibrage de température de ceux-ci, immédiatement sur les traverses. La voie prévue devant la structure présentant les appareils de chauffage et/ou de refroidissement pour un portique permet un déplacement rapide et sans problème des rails situés sur le wagon de transport de rails en direction du dispositif de soudage. Conformément à une autre réalisation, on a prévu dans la structure deux appareils de soudage en bout par étincelage placés à une certaine distance l'un de l'autre dans la direction transversale de la machine de sorte que les deux files de rails peuvent être soudés parallèlement, pour une vitesse de pose constante, pour maintenir la température de pose. Conformément à une autre réalisation de l'invention, les dispositifs pour retirer les rails anciens et pour la pose des rails neufs sont disposés, de façon déplaçable en hauteur et latéralement, entre les trains de roulement sur rails d'un châssis de machine en forme de pont Ce développement permet, tout en évitant une influence gênante mutuelle, une disposition particulièrement claire des éléments destinés au guidage de rails afin de remplacer les rails dans une zone de longueur la plus courte possible. Enfin, selon un autre développement avantageux de l'invention, la partie avant dans le sens de pose du châssis de machine peut être reliée à un tunnel d'équilibrage de température présentant des appareils de refroidissement et/ou de chauffage pour le passage des rails neufs soudés de grande longueur Cette disposition spéciale d'un tunnel d'équilibrage de température directement devant l'emplacement de pose convient particulièrement lorsqu'il y a des différences importantes entre la température de pose et la température d'air. 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 au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel: la figure 1 est une vue de côté d'un agencement de machines pour la mise en oeuvre d'un renouvellement continu de voie ferrée comprenant un soudage de rails, la partie arrière de l'agencement de machines étant représentée sur la figure 2; la figure 3 est une vue fortement schématisée, à plus petite échelle, de l'agencement de machines selon les figures 1 et 2; et la figure 4 est une vue de dessus de la voie renouvelée devant l'agencement de machines. L'agencement de machines 1 visible sur les figures 1 et 2 est déplaçable par roulement, en cours d'utilisation pour le travail, dans le sens de travail représenté par une flèche 2 et est constitué de deux unités de machines 3 et 4 disposées l'une derrière l'autre, déplaçables par roulement indépendamment l'une de l'autre L'unité de machines avant 3 présente des dispositifs 5, 6 pour 2681082 une réception continue de traverses anciennes 7 ou la pose de traverses neuves 8 Entre ces dispositifs, une charue à ballast 9 déplaçable en hauteur ainsi qu'un véhicule à chenille 10 sont reliés à un châssis de machine 11 Sur celui-ci sont fixés, en outre, sur les deux côtés longitudinaux de la machine, des guidage de rails 12 déplaçables en hauteur et latéralement destinés à l'écartement des rails anciens 13 Devant et derrière le véhicule à chenille 10, on a prévu, respectivement, un train de roulement sur rails 14 qui est en prise avec les rails seulement pour des voyages haut-le-pied Un portique 15 déplaçable sur le châssis de machine 11 dans la direction longitudinale de la machine sert à l'évacuation des traverses anciennes et à l'amenée des traverses neuves 7 et 8, respectivement. L'unité de machine 4 située derrière l'unité de machine 3 dans le sens de travail est constituée de wagons de transport de rails 16, d'un châssis de machine 18 présentant des appareils de soudage en bout par étincelage 17 ainsi que d'un châssis de machine 19 en forme de pont Sur les wagons de transport de rails 16 sont logés des rails neufs 20 présentant, par exemple, une longueur de 36 m. L'extrémité avant du châssis de machine 18 suivant présente une voie 21 pour le déplacement par roulement d'un portique 22 Celui-ci est équipé d'une commande 23, d'un bras de grue 24 déplaçable en hauteur et latéralement et de galets de guidage de rails 25 Dans la zone extrême arrière du châssis de machine 18, on a prévu une structure ou tunnel d'équilibrage de température 27 présentant des appareils de chauffage et/ou de refroidissement 26 Des galets de guidage 37 servent au guidage en hauteur et latéral des rails neufs 20. Le châssis de machine 19 en forme de pont constituant l'extrémité arrière de l'unité de machine 4 prend appui, côté extrémité, sur des trains de roulement sur rails 28 et présente une station génératrice d'énergie centrale 29, une cabine de conduite 30 avec un dispositif de commande central 31 ainsi qu'un dispositif de locomotion 32 Entre les deux trains de roulement sur rails 28, on a disposé des dispositifs 33, 34 présentant des galets de guidage déplaçables en hauteur et latéralement par des commandes pour l'enlèvement et l'écartement des rails anciens 13 et l'amenée et la pose des rails neufs 20 sur les traverses neuves 8 Comme cela est suggéré par des lignes en traits mixtes, la partie avant dans le sens de pose du châssis de machine 19 peut être reliée à un tunnel d'équilibrage de température 35 présentant des dispositifs de refroidissement et/ou de chauffage pour le passage des rails neufs 20 soudés de grande longueur. En cours d'utilisation pour le travail de l'agencement de machines 1, on déplace par roulement de façon continue l'unité de machine avant 3, en enlevant et en écartant latéralement les rails anciens 13 des traverses anciennes 7 (voir figure 4), de façon à pouvoir effectuer sans gêne le remplacement des traverses au voisinage des dispositifs 5, 6 Les rails anciens 13 sont déposés, de façon auxiliaire, directement derrière l'unité de machine avant 3 de nouveau sur les traverses neuves 8 posées afin de permettre le déplacement par roulement des trains de roulement sur rails 28, 36 de l'unité de machine 4 suivante Celle-ci effectue un soudage des rails neufs 20 qui sont posés directement ensuite à la place des rails anciens 13 A cette fin, les rails d'une longueur de 36 m se trouvant sur les wagons de transport de rails 16 sont transportés à l'aide du portique 22 aux deux appareils de soudage 17 opposés l'un à l'autre dans la direction transversale de la machine et sont soudés à l'extrémité opposée des rails neufs 20 soudés de grande longueur Pendant le soudage, l'unité de machine 4 reste localement à l'arrêt Après que le soudage ait eu lieu, on commande, par sollicitation du dispositif de locomotion 32, le parcours roulant avançant de la machine et par conséquent de façon automatique le tirage des rails qui viennent d'être soudés contrairement au sens de travail représenté par la flèche 2 Pendant l'opération de soudage, le tronçon situé dans le tunnel d'équilibrage de température 27 des rails neufs 20 a été chauffé ou refroidi à la température de pose requise On effectue parallèlement à la pose des rails neufs sur les traverses neuves 8 automatiquement aussi un soulèvement et écartement (voir figure 2) des rails anciens 13 posés simplement, de façon auxiliaire, sur les traverses neuves 8 Le train de roulement sur rails le plus en arrière 28 du châssis de machine 19 prend donc déjà appui sur les rails neufs 20 reposant sur les traverses neuves 8 On arrête le parcours roulant avançant dès que, en raison de l'avance continue des machines de l'unité de machines arrière 4, l'extrémité avant de la file de rails 9 soudé a atteint l'appareil de soudage 17 correspondant Le portique 22 transporte de nouveau comme déjà décrit un rail neuf 20 se trouvant sur les wagons de transport de rails 16 en direction vers les appareils de soudage 17 jusqu'à ce que l'extrémité arrière du rail neuf 20 se trouve dans l'appareil de soudage 17 Cette opération de traction peut être effectuée simultanément pour les deux files de rails Entre temps, on procède de nouveau à un équilibrage de température de la partie de rail se trouvant dans le tunnel d'équilibrage de température 27, 35 respectivement. On choisit de façon appropriée la vitesse d'avance de l'unité de machines arrière 4 de façon que la vitesse moyenne, y compris le soudage des rails, 7 2681082 corresponde à la vitesse d'avance de l'unité de machines avant 3 La distance entre l'emplacement de soudage au voisinage des appareils de soudage 17 et la pose des rails neufs 20 correspond à peu près à la longueur des rails neufs 20 à souder. REVENDICATIONS 1 Procédé pour le renouvellement d'une voie ferrée, dans lequel on enlève de façon continue des rails anciens de traverses anciennes, on remplace celles-ci par des traverses neuves et on pose sur celles-ci des rails neufs, les rails neufs étant soudés de façon continue en des files de rails sans fin, caractérisé en ce que les rails neufs ( 20) sont soudés dans la direction du renouvellement de la voie ferrée, derrière l'échange des traverses et sont échangés contre les rails anciens ( 13). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rails anciens ( 13) sont déposés après le renouvellement des traverses sur les traverses neuves ( 8), les rails neufs ( 20) sont soudés au voisinage du tronçon de rails anciens posé sur les traverses neuves ( 8) et ensuite les rails anciens ( 13) sont enlevés des traverses neuves ( 8) et les rails neufs soudés ( 20) sont posés sur les traverses neuves ( 8). 3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les rails neufs soudés ( 20) sont amenés directement avant la pose sur les traverses neuves ( 8) à une température de pose recherchée, la distance entre l'emplacement de soudage et la pose des rails correspondant à peu près à la longueur des rails neufs ( 20) à souder. 4 Agencement de machines pour la mise en oeuvre d'un renouvellement continu de voie ferrée avec un soudage continu de rails, dans lequel des dispositifs ( 5, 6; 33, 34) pour l'échange des traverses et des rails ainsi que le soudage des rails neufs ( 20) sont disposés sur une unité de machines ( 3, 4) constituée de plusieurs châssis de machine ( 11, 18, 19), caractérisé en ce que les dispositifs ( 5, 6; 33, 34) pour l'échange de traverses et de rails sont prévus, chacun, sur une unité de machines ( 3, 4) déplaçable indépendamment l'une de l'autre, et en ce qu'un wagon de transport de rails ( 16) ainsi qu'un appareil de soudage ( 17) sont placés devant l'unité de machines ( 4) disposée derrière dans le sens de travail, pour l'échange des rails. Agencement de machines selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on prévoit entre le wagon de transport de rails ( 16) et le châssis de machine ( 19) présentant les dispositifs d'échanges de rails ( 33, 34) un autre châssis de machine ( 18) avec une superstructure ( 27) présentant les appareils de chauffage et/ou de refroidissement ( 26). 6 Agencement de machines selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on prévoit devant la superstructure ( 27) présentant les appareils de chauffage et/ou de refroidissement ( 26) une voie ( 21) pour un portique ( 22). 7 Agencement de machines selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on prévoit dans la superstructure ( 27) deux appareils de soudage en bout par étincelage ( 17) placés à une certaine distance l'un de l'autre dans la direction transversale de la machine. 8 Agencement de machines selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les dispositifs ( 33, 34) pour l'enlèvement des rails anciens ( 13) et la pose des rails neufs ( 20) sont disposés de façon déplaçables en hauteur et latéralement entre les trains de roulement sur rails ( 28) dun châssis de machines ( 19) en forme de pont. 9 Agencement de machines selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie avant dans le sens de pose du châssis de machines ( 19) est reliée à un tunnel d'équilibrage de température ( 35) présentant des appareils de refroidissement et/ou de chauffage pour le passage des rails ( 9) soudés de grande longueur ( 20).