Brevet FR2783847A1 — publié le 20000331

La présente invention a pour objet une rampe d'accès d'un train de service dans un train suiveur d'un tunnelier. On connaît des machines de creusement de tun- nels, appelée tunnelier, qui comportent une structure mobile de grandes dimensions comprenant une enveloppe cylindrique à l'avant de laquelle est disposé un bouclier ayant une sec- tion sensiblement circulaire dont le diamètre correspond au diamètre du tunnel dont on réalise le creusement. La partie antérieure du bouclier qui vient en contact avec le front de taille pour réaliser la découpe de la formation traversée par le tunnel, comporte une tête de coupe supportant des outils de travail et entraînée en rota- tion à une vitesse déterminée qui est fonction de la nature du terrain à creuser. Derrière le bouclier, le tunnelier comporte un train suiveur qui avance en même temps que la tête de coupe lors du creusement du tunnel. Ce train suiveur se déplace sur une voie de cir- culation reposant sur l'enveloppe en béton du tunnel et se compose de plusieurs wagons contenant les différents équipe- ments d'exploitation, comme par exemple les locaux de stock- age des voussoirs ou autres éléments, les réservoirs de stockage des divers fluides et les locaux sanitaires ou de repos pour le personnel. Afin de permettre l'acheminement par exemple du personnel ou du matériel nécessaire à l'exploitation entre l'extérieur et le train suiveur, un train de service assure cette liaison en se déplaçant sur une voie disposée entre les rails de la voie de circulation du train suiveur. Ce train de service accède par une rampe à l'in- térieur du train suiveur qui comporte à cet effet une voie de circulation pour ledit train de service. La rampe d'accès se déplace en même temps que le train suiveur et se compose d'un premier tronçon sensi- blement horizontal prolongé par un second tronçon incliné qui sont formés chacun par deux longerons parallèles suppor- tant un rail et reliés entre eux par au moins une barre transversale. Le premier tronçon est relié à l'arrière du train suiveur par une liaison articulée permettant une rota- tion autour d'un axe vertical. De même, les deux tronçons sont reliés entre eux par une liaison articulée permettant une rotation autour d'un axe vertical. Par ailleurs, les longerons du second tronçon sont en appui par un bec de glissement sur les rails de la voie de circulation du train de service. Les tronçons composant la rampe d'accès sont en appui sur les rails de la voie de circulation du train de service par l'intermédiaire, par exemple, de plaques de glissement. Mais cette disposition présente des inconvé- nients. En effet, les fluctuations de forme du tunnel et des voies de roulement ne sont pas négligeables si bien que la position relative du plan de roulement du train de ser- vice à l'intérieur du train suiveur par rapport au plan de roulement dudit train de service dans le tunnel peut varier en fonction du déplacement du train suiveur ce qui peut en- traîner des différences de hauteur variables entre ces plans de roulement. De plus, le plan de roulement du train de ser- vice à l'intérieur du train suiveur peut tourner autour d'un axe parallèle à l'axe du tunnel et de ce fait ne plus être parallèle au plan de roulement du train de service à l'inté- rieur du tunnel:è'et il peut également se produire un décalage entre l'axe des voies de roulement du train de service à l'intérieur du train suiveur et l'axe de la voie de roule- ment de ce train de service dans le tunnel. L'ensemble de ces déviations peut aboutir à un désalignement plus ou moins important entre les rails sup- portés par le premier tronçon de la rampe d'accès et les rails disposés sur le plancher du train suiveur ce qui peut entraîner des incidents lors du passage du train de service allant du blocage des roues de ce train de service jusqu'à son déraillement. Ce déraillement peut entraîner l'arrêt complet du tunnelier. L'invention a pour but d'éviter ces inconvé- nients. L'invention a pour objet une rampe d'accès d'un train de service dans un train suiveur d'un tunnelier, du type comprenant, entre l'arrière du train suiveur et une voie de circulation du train de service située au- dessous du plancher du train suiveur, au moins un premier tronçon sen- siblement horizontal prolongé par au moins un second tronçon incliné, formés chacun par deux longerons parallèles suppor- tant un rail et reliés entre eux par au moins une barre transversale, le premier tronçon étant relié à l'arrière du train suiveur et les tronçons étant reliés entre eux, carac- térisée en ce que chaque longeron du premier tronçon est formé par un profilé comportant, d'une part, une première portion formée par une âme centrale verticale reliant deux semelles horizontales, supérieure et inférieure, ladite se- melle supérieure supportant le rail, et, d'autre part, une seconde portion d'extrémité formée par ladite âme centrale verticale et ladite semelle inférieure, destinée à coopérer par encastrement dans un logement ménagé à l'arrière du train suiveur et en ce que chaque tronçon est en appui sur les rails de la voie de circulation du train de service par au moins un organe de glissement. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - le logement pour l'extrémité de chaque longe- ron du premier tronçon est formé par une traverse située à l'arrière du train suiveur et comportant une âme centrale verticale reliant deux semelles horizontales, supérieure et inférieure, et par deux plaques parallèles et disposées en- tre lesdites semelles, lesdites plaques étant séparées l'une de l'autre d'une distance correspondant sensiblement à la largeur de l'âme inférieure du longeron, - la hauteur de chaque logement est sensiblement égale à la distance entre le bord supérieur de l'âme cen- trale et la face inférieure de la semelle inférieure de la seconde portion du longeron, - chaque organe de glissement est formé par un patin métallique supporté par une traverse solidaire des longerons du tronçon correspondant, - chaque patin est formé par une cornière en forme de L dont l'aile coopère avec un bord latéral du rail correspondant pour guider ladite rampe au cours de son glis- sement sur la voie de circulation du train de service, - chaque patin est formé par une cornière en forme de U dont les ailes coopèrent avec les bords latéraux du rail correspondant pour guider ladite rampe au cours de son glissement sur la voie de circulation du train de ser- vice, - la position de chaque patin est réglable ver- ticalement pour ajuster la hauteur des longerons du premier tronçon par rapport au logement, - le second tronçon est relié à l'arrière du train suiveur par un timon. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va sui- vre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en réfé- rence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue schématique en élévation de l'arrière d'un train suiveur d'un tunnelier équipé d'une rampe conforme à l'invention pour l'accès d'un train de ser- vice à l'intérieur de ce train suiveur, - la Fig.2 est une vue schématique de dessus partiellement arrachée de la rampe d'accès, - la Fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la Fig. 2, - la Fig. 4 est une vue schématique en perspec- tive et à plus grande échelle montrant l'extrémité de la rampe d'accès ainsi que la partie arrière du train suiveur, - les Figs. 5 et 6 sont des vues schématiques de deux modes de réalisation des organes de glissement de la rampe d'accès conforme à l'invention. Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement une portion d'un tunnel 1 creusé par un tunnelier et dont la paroi interne a été recouverte d'une enveloppe en béton 2. De manière classique, le tunnelier comprend, à sa partie avant, non représentée, un bouclier ayant une sec- tion sensiblement circulaire dont le diamètre correspond au diamètre du tunnel dont on réalise le creusement. Le bouclier est muni d'une tête de coupe qui vient en contact avec le front de taille pour réaliser le découpage de la formation traversée. Derrière le bouclier, le tunnelier comporte un train suiveur désigné par la référence 3 et dont on repre- senté que la partie arrière sur les Figs. 1 à 4. Le train suiveur 3 avance en même temps que la tête de coupe lors du creusement de tunnel et se déplace sur une voie de circulation 4 reposant sur l'enveloppe en béton 2 du tunnel. Ce train suiveur 3 se compose de plusieurs wa- gons 3a dont un seul est représenté sur la Fig.l et qui contiennent les différents équipements d'exploitation. Pour permettre l'acheminement entre l'extérieur et le train suiveur 3 par exemple du personnel ou du maté- riel nécessaire à l'exploitation, un train de service 5 as- sure cette liaison en se déplaçant sur une voie 6 disposée entre les rails de la voie de circulation 4 du train suiveur 3. Ce train de service 5 accède par une rampe dési- gnée dans son ensemble par la référence 10 à l'intérieur du train suiveur 3 dont le plancher supporte également une voie de circulation 7 pour ledit train de service 5. En se reportant maintenant aux Figs. 2 à 4, on va décrire cette rampe d'accès 10. Selon le mode de réalisation représenté sur ces figures, la rampe 10 comprend un premier tronçon 20 sensi- blement horizontal prolongé par un second tronçon 30 incli- né. Selon une variante, la rampe 10 peut comporter plusieurs tronçons 20 sensiblement horizontal et plusieurs tronçons 30 inclinés disposés les uns à la suite des autres. Le premier tronçon 20 est formé par deux longe- rons parallèles 21, supportant chacun un rail 23 et reliés entre eux par au moins une barre transversale 24. Comme représenté plus particulièrement à la Fig. 4, chaque longeron 21 du premier tronçon 20 est formé par un profilé comportant, d'une part, une première portion A for- mée par un âme centrale 21a verticale et reliant deux semel- les horizontales, respectivement une semelle supérieure 21b et une semelle inférieure 21c. La semelle supérieure 21b supporte le rail 23. - Le profilé formant chaque longeron 21 du premier tronçon 20 comprend également une seconde portion d'extrémi- té B formée uniquement par ladite âme centrale 21a verti- cale et ladite semelle inférieure 21c. L'âme centrale 21a et la semelle inférieure 21c de la portion B de chaque longeron 21 sont destinés à coopé- rer par encastrement dans un logement 40 ménagé à l'arrière du dernier wagon 3a du train suiveur 3. Ainsi, l'arrière du train suiveur 3 comporte deux logements 40 disposés chacun dans l'axe d'un rail 7a de la voie de roulement 7 du train de service 5 à l'intérieur dudit train suiveur 3. Chaque logement 40 est formé par une traverse 41 comportant une âme centrale verticale 41a reliant deux se- melles horizontales, respectivement une semelle supérieure 41b et une semelle inférieure 41c, et par deux plaques ver- ticales 42 parallèles et disposées entre les semelles 41b et 41c. Les plaques 42 sont séparées l'une de l'autre d'une distance correspondant sensiblement à la longueur de l'âme inférieure 21c du longeron 21 correspondant pour for- mer avec l'âme 41a et les semelles 41b et 41c de la traverse 41 le logement 40. La traverse 41 qui s'étend transversalement par rapport à l'axe longitudinal du wagon 3a du train suiveur 3 est fixée par exemple par soudage sur l'extrémité des longe- rons, non représentés, de ce wagon 3a. La hauteur de chaque logement 40 est sensible- ment égale à la distance entre le bord supérieur de l'âme centrale 21a et la face inférieure de la semelle inférieure 21c de la seconde portion B du profilé et la longueur de cette seconde portion B sur laquelle la semelle supérieure 21b a été enlevée est sensiblement égale à la profondeur du logement 40 correspondant. La seconde portion B de chaque longeron 21 pénè- tre donc dans le logement 40 et l'extrémité du rail 23 fixée par exemple par soudage sur la semelle supérieure 21b du longeron 21 s'arrête sensiblement au niveau de l'extrémité de la semelle supérieure 21b du longeron 21. L'extrémité de chaque rail 23 supportée par le premier tronçon 20 et l'extrémité de chaque rail 7a de la voie de roulement 7 dans le train suiveur 3 sont biseautées, comme représenté à la Fig. 2, de façon à éviter le claque- ment des roues du train de service 5 lors du passage entre la rampe d'accès 10 et le train suiveur 3. Le premier tronçon 20 de la rampe d'accès 10 est en appui sur les rails 6a de la voie de roulement 6 du train de service 5 par au moins un organe de glissement 45 qui se- ra décrit ultérieurement. Ains! que représenté sur les Figs. 2 et 3, le second tronçon 30 de la rampe d'accès 10 est également formé par deux longerons 31 parallèles supportant chacun un rail 23 et reliés entre eux par au moins une barre transversale 34. Chaque longeron 31 est formé par un profilé com- portant sur toute sa longueur une âme centrale verticale 31a reliant deux semelles horizontales, respectivement une se- melle supérieure 31b et une semelle inférieure 31c. Chaque longeron 31 du second tronçon 30 est re- lié au longeron 21 du premier tronçon 20 par un organe ap- proprié, comme par exemple une charnière, permettant une li- berté angulaire verticale entre ces deux tronçons. De plus, les longerons 31 du second tronçon 30 sont d'un côté reliés à l'arrière du train suiveur 3 par un timon 9 et de l'autre côté en appui par un bec de glissement 36 sur les rails 6a de la voie de roulement 6 du train de service 5, comme représenté à la Fig. 3. Ce second tronçon 30 est également en appui sur les rails 6a de ladite voie de circulation 6 par au moins un organe de glissement 45. Chaque longeron 21 et 23 des tronçons 20 et 30 comporte au moins un organe de glissement 45 formé par un patin métallique 46 supporté par une traverse 47 solidaire. des longerons du tronçon correspondant. Chaque patin 46 peut être formé par une plaque métallique ou par une cornière assurant le guidage de la rampe au cours de son glissement sur la voie de circulation 6 du train de service 5. Selon un premier mode de réalisation représenté à la Fig. 5, le patin 46 est formé par une cornière 48 en forme de L dont l'aile 48a coopère avec un bord latéral du rail 6a pour guider la rampe 10 au cours de son glissement. Selon un second mode de réalisation représenté à la Fig. 6, le patin 45 est formé par une cornière 49 en forme de U dont les ailes 49a coopèrent avec les bords laté- raux du rail 6a pour guider la rampe 10 au cours de son glissement sur la voie de circulation 6. Selon une variante non représentée, la position de chaque patin 45 peut être réglable verticalement par un organe approprié comme par exemple un vérin interposé entre la traverse 47 et le patin 45 pour ajuster la hauteur des longerons notamment du premier tronçon 10 par rapport au lo- gement 40. L'extrémité des longerons 21 du premier tronçon de la rampe d'accès 10 étant encastré dans les logements ménagés à l'arrière du train suiveur 3, les fluctuations de forme du tunnel et/ou des voies de circulation ne se ré- percutent pas sur la position relative du plan de roulement du train de service dans le train suiveur par rapport au plan de roulement dudit train de service dans le tunnel. Ainsi, lors du passage du train de service sur la rampe d'accès 10, les longerons 21 du tronçon 20 fléchis- sent sous l'effort, mais de façon progressive et la charge est répartie sur toute la longueur des longerons. De plus, les déplacements verticaux et horizon- taux des longerons sont limités du fait de l'encastrement des extrémités des longerons dans les logements ménagés à l'arrière du train suiveur. REVENDICATIONS 1. Rampe d'accès d'un train de service (5) dans un train suiveur (3) d'un tunnelier, du type comprenant, en- tre l'arrière du train suiveur (3) et une voie de circula- tion (6) du train de service (5) située au-dessous du plan- cher du train suiveur (3), au moins un premier tronçon (20) sensiblement horizontal prolongé par au moins un second tronçon (30) incliné, formés chacun par deux longerons pa- rallèles (21; 31) supportant un rail (23) et reliés entre eux par au moins une barre transversale (24; 34), le pre- mier tronçon (20) étant relié à l'arrière du train suiveur (3) et les tronçons (20; 30) étant reliés entre eux, carac- térisée en ce que chaque longeron (21) du premier tronçon (20) est formé par un profilé comportant, d'une part, une première portion formée par une âme centrale verticale (21a). reliant deux semelles horizontales (21lb, 21c), supérieure et inférieure, ladite semelle supérieure (21b) supportant le rail (23) et, d'autre part, une seconde portion d'extrémité formée par ladite âme centrale verticale (21a) et ladite se- melle inférieure (21c), destinée à coopérer par encastrement dans un logement (40) ménagé à l'arrière du train suiveur (3) et en ce que chaque tronçon (20; 30) est en appui sur les rails (6a) de la voie de circulation (6) du train de service (5) par au moins un organe de glissement (45). 2. Rampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le logement (40) pour l'extrémité de chaque longe- ron (21) du premier tronçon (20) est formé par une traverse (41) située à l'arrière du train suiveur (3) et comportant une âme centrale verticale (41a) reliant deux semelles hori- zontales (41b, 41c), supérieure et inférieure, et par deux plaques verticales (42) parallèles et disposées entre lesdi- tes semelles (41b, 41c), lesdites plaques (42) étant sépa- rées l'une de l'autre d'une distance correspondant sensible- ment à la largeur de l'âme inférieure (21c) du longeron (21). 3. Rampe selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée en ce que la hauteur de chaque logement (40) est sen- siblement égale à la distance entre le bord supérieur de l'âme centrale (21a) et la face inférieure de la semelle (21c) de la seconde portion du longeron (21). 4. Rampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque organe de glissement (45) est formé par un patin métallique (46) supporté par une traverse (47) soli- daire des longerons (21; 31) du tronçon (20; 30) corres- pondant. 5. Rampe selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque patin (46) est formé par une cornière (48) en forme de L dont l'aile (48a) coopère avec un bord latéral du rail (6a) correspondant pour guider ladite rampe au cours de son glissement sur la voie de circulation (6) du train de service (5). 6. Rampe selon la revendication 4, caractérisée. en ce que chaque patin (46) est formé par une cornière (49) en forme de U dont les ailes (49a) coopèrent avec les bords latéraux du rail (6a) correspondant pour guider ladite rampe au cours de son glissement sur la voie de circulation (6) du train de service (5). 7. Rampe selon l'une quelconque des revendica- tions 4 à 6, caractérisée en ce que la position de chaque patin (46) est réglable verticalement pour ajuster la hau- teur des longerons (21) du premier tronçon (20) par rapport au logement (40). 8. Rampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second tronçon (30) est relié à l'arrière du train suiveur (3) par un timon (9).