Brevet FR2780993A1 — publié le 20000114

PROCEDE ET DISPOSITIF DE POSE D'ELEMENT DE VOIE PAR DES LORRIES A CHENILLES La présente invention a pour objet un procédé et dispositif de pose d'élément de voie par des lorries à chenilles. Le secteur technique de l'invention est le domaine du transport, de la pose, de la dépose et/ou du remplacement, par tronçons préassemblés, de voies ferrées, d'aiguillage ou de croisements non démontés. L'une des applications principales de l'invention est de pouvoir poser un elément de voie dans un emplacement prévu et préparé à l'avance dans l'axe d'une voie ferrée existante sur laquelle est amené ledit élément de voie par des moyens mobiles. On connaît pour cela de nombreux systèmes existant dont certains ont fait l'objet de dépôts de demandes de brevets et que l'on peut regrouper en trois familles différentes - les systèmes les plus anciens comprennent d'une part un appareil mobile de type wagon portant l'élément de voie à poser ayant la même longueur que celui-ci et comprenant un support à chenilles à sa partie avant, pour rouler et amener, dans l'emplacement prévu, cet élément (l'arrière de l'appareil mobile restant sur la voie d'amenée), et d'autre part des portiques fixes pré-installés sur au moins un coté de cet emplacement pour soulever l'élément de voie de l'appareil mobile qui peut alors se dégager, l'élément de voie étant alors déposé par lesdits portiques: de tels systèmes sont décrits par exemple dans le brevet FR 2 314 299 publié le 7/01/77 et déposé par la Société PROFIMEX, ou encore dans la demande de brevet suisse 658-085 de la Société MATISA MATERIEL; - un autre type de système comprend un wagon de type "standard" apte à transporter l'ensemble des éléments permettant la pose de l'élément de voie, composés de portiques montés sur des chenilles et supportant ledit élément de voie; quand le wagon d'amené arrive près de l'emplacement prévu, on écarte alors les chenilles des portiques pour qu'elles viennent s'appuyer et rouler sur le sol de part et d'autre du wagon d'amené (les portiques soulevant l'élément de voie au dessus de celui-ci), jusqu'à son emplacement de dépose o il est descendu par lesdits portiques: de tels systèmes sont décrits par exemple dans la demande de brevet W094/26978 publiée le 24/11/94 et déposée par la Société finlandaise SINOORITOIMISTO DESEC OY; - enfin d'autres systèmes ont été développés en reprenant et combinant les techniques et les dispositifs des deux systèmes précédents dans le but sans doute de réduire les dispositifs mécaniques de mise en oeuvre, en particulier des chenilles comme dans les deuxièmes systèmes ci-dessus, tout en séparant leur fonction de celle des portiques qui restent cependant préfixés à l'élément de voie et amenées avec celui-ci; c'est alors le wagon de transport situé en dessous de l'élément de voie qui comporte des chenilles pour pouvoir rouler dans l'emplacement de pose mais celles-ci sont situées dans l'axe du wagon comme dans les premiers systèmes ci-dessus, ne nécessitant pas alors un grand débord latéral de part et d'autre de la voie pour leur mise en oeuvre contrairement au deuxième système précédent, mais représentant un porte à faux axial important. De tels systèmes sont décrits par exemple dans le brevet US 4 773 332 délivré le 27/09/88 pour la Société autrichienne FRANZ PLASSER. Ces trois familles de systèmes, comme on peut le noter dans les descriptions des demandes de brevet citées précédent, auxquelles on peut se référer pour avoir l'explication complète des principes résumés ci-dessus, correspondent à des dispositifs assez lourds malgré les développements des nouveaux systèmes ci-dessus: comportent en effet tout au moins un appareil qui supporte une grande partie de l'élément de voie à poser, soit par dessous, soit par dessus, avec des systèmes de déplacement à chenilles nécessitant des dispositifs mécaniques lourds que se soit vers l'avant en porte à faux ou en latéral à grand débordement: ils sont dans tous les cas encombrants et donc coûteux, de mise en place complexe et limités souvent à quelques types d'éléments de voie d'une longueur donnée. Le problème posé est de pouvoir réaliser un dispositif avec des éléments mobiles qui soient les plus "légers" et simplifiés possibles, transportables eux-mêmes dans un gabarit routier standard, aptes à s'adapter à tout type d'élément de voie tant en longueur qu en largeur, permettant une grande adaptabilité et suivant une mise en oeuvre qui soit fiable et contrôlable à tout moment sans risque pour le personnel. Une solution au problème posé est un procédé de pose d'élément de voie ferrée avec son dispositif correspondant comprenant au moins, comme dans les systèmes connus, un véhicule autopropulsé comportant au moins deux paires de roues aptes à déplacer le véhicule sur les rails d'une voie d'amenée située dans l'axe de l'emplacement o doit être déposé ledit élément de voie, au moins une paire de chenilles relevables à partir du châssis dudit véhicule et apte à le déplacer sur le sol et une table supérieure apte à supporter au moins une partie dudit élément de voie, ainsi qu'au moins un portique fixé au dessus de l'élément de voie et comportant au moins une paire de jambes d'appui latérales apte à se déplacer verticalement et à soulever ledit élément de voie par appui sur le sol. Selon l'invention ledit véhicule et ledit portique sont indépendants l'un de l'autre et le dispositif comporte au moins deux véhicules compacts et reliés seulement par l'élément de voie, chaque véhicule comportant une paire de chenilles disposées latéralement à l'extérieur des roues. Différents modes préférentiels de réalisation sont précisés ci- après dans le cadre de la description des figures, de même que les procédés de pose que permet la présente invention. Chaque véhicule autopropulsé, disposant des caractéristiques ci-dessus selon l'invention, avec une seule paire de chenilles latérales, est d'un encombrement extérieur compact, avec une largeur de l'ordre d'un mètre supérieur à celle de la largeur de la voie d'amené et d'une longueur inférieure au double de sa largeur Le résultat est un nouveau dispositif et procédé de pose d'élément de voie par des lorries à chenilles permettant d'atteindre l'objectif précédent sans avoir les inconvénients des dispositifs actuels. En effet et en particulier, la capacité de chaque véhicule lui permet d'être facilement transportable en lui même et de ne pas comporter de dispositif mécanique lourd, puisque les bras de levier supports de chenille par rapport à la charge sont réduits, diminuant ainsi les moments de flexion. Suivant le type d'élément de voie à transporter, on peut également multiplier le nombre de lorries, ou véhicules autopropulsés selon l'invention, en les répartissant sous la charge quel que soit la longueur de celle-ci et en assurant leur coordination par un système de télécommande, qui de plus assure le déroulement de l'opération en toute sécurité pour le personnel. La description des dessins et figures ci-après représentent un exemple de réalisation de l'invention mais n'ont aucun caractère limitatif, d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de cette invention en particulier en utilisant différents types de portiques. La figure 1 est une vue latérale d'une partie d'un dispositif selon l'invention disposé sur une voie d'amenée et portant un élément de voie à poser. La figure 2 est une vue de face d'un lorry selon l'invention pouvant porter un élément de voie en position de roulement sur la voie d'amenée. La figure 3 est une vue de face du même lorry que la figure 2 en position de déplacement dans l'emplacement o l'on doit poser l'élément de voie. La figure 4 est une vue de profil du même dispositif que la figure 1 suivant un premier procédé de mise en place de l'élément de voie dans l'emplacement voulu. La figure 5 est une autre vue de coté du dispositif de la figure 1 suivant un deuxième procédé de mise en place de l'élément de voie. Comme déjà indiqué précédemment le dispositif de pose de l'élément de voie 2 comprend d'une manière connue - au moins un véhicule 1 autopropulsé comportant au moins deux paires de roues 6 aptes à déplacer le véhicule sur les rails 3 d'une voie d'amenée située dans l'axe de l'emplacement 10 o doit être déposé ledit élément de voie 2, au moins une paire de chenilles relevable à partir du châssis 12 dudit véhicule et apte à le déplacer sur le sol 16 et une table supérieure 7 dite de ripage, apte a supporter au moins une partie dudit élément de voie 2, - au moins un portique 4 fixé au dessus de l'élément de voie 2 et comportant au moins une paire de jambes d'appui latérales 13 aptes à se déplacer verticalement et à soulever ledit élément de voie 2 par appui sur le sol 16. Selon l'invention ledit véhicule 1 et ledit portique 4 sont indépendants l'un de l'autre et le dispositif comporte au moins deux véhicules 1 compacts et reliés seulement par l'élément de voie 2 chaque véhicule 1 comportant une paire de chenilles 5 disposées latéralement de par et d'autre du châssis 12 à l'extérieur des roues 6. Tel qu'on peut le noter sur les figures 1, 4 et 5, la table supérieure 7 du véhicule 1 est composée de préférence d'une platine centrale transversale de largeur suffisante pour supporter au moins une traverse 8, de l'élément de voie 2 qui est guidé et maintenu sur ladite platine ente des rebords avant et arrière de sa surface supérieure; de plus ladite platine centrale est monté sur un bras 0 vertical 15 apte à pivoter selon son axe ZZ' comme représenté sur la figure 2 afin en particulier de pouvoir suivre des courbes de la voie d'amenée puisque l'élément de voie à poser est porté par au moins deux véhicules 1 autopropulsés circulant sur ladite voie d'amenée. Pour un entraxe de rails 3 de voie standard de l'ordre de 12 = 1700 mm environ, la largeur extérieure ll hors tout des chenilles 5 est de l'ordre de 2700 mm maximum; la largeur des chenilles 13 est pour cela de l'ordre de 450 mm et lesdites chenilles sont alors placées très proches desdits rails de la voie d'amenée 3 et prennent appui en position basse au niveau du sol de référence 91 correspondant au dessus des traverses 81 support de ces rails 3. Pour permettre au véhicule 1 selon l'invention de se déplacer dans l'emplacement ou excavation 10 préparé dans l'axe de la voie d'amenée 3 pour recevoir l'élément de voie 2, tout en maintenant celui-ci à une même hauteur par rapport à la voie d'amenée, (puisque ledit élément étant nécessairement porté par au moins deux véhicules 1, l'un peut être encore sur la voie quand le premier est déjà descendu dans l'emplacement 10), la course verticale de déplacement de la paire de chenilles 5 est au moins égale à la hauteur h2 de la voie qui est la somme de la hauteur des traverses 81 supports de voie 3 et de celle des rails 3 de celle-ci; le fond 92 de l'excavation 10 de profondeur P et devant recevoir l'élément de voie 2 est en effet au moins au niveau de la surface d'appui inférieure des traverses 81 Suivant les caractéristique spécifiques ci-dessus du véhicule 1, sa hauteur hi au dessus du sol de référence 91 est alors de l'ordre de 1020 mm avec une longueur L de 4230 mm, avec préférentiellement une course verticale de déplacement des chenilles plus importante que celle indiquée précédemment à savoir d + p = 580 mm pour une hauteur de chenille de l'ordre de 660 mm; cette course peut être assurée par des vérins hydrauliques. Un tel lorry ou véhicule 1 autopropulsé peut être motorisé par un moteur thermique de type diesel insonorisé accouplé à une transmission hydrostatique lui permettant de disposer en permanence du maximum de sa puissance de l'ordre de 60 CV, et de se déplacer par entrainement hydraulique des chenilles par exemple a vide à 6KM/h et à 3KM/h avec une charge de 20 tonnes. Afin de synchroniser cette motorisation, les mouvements des chenilles 5 et de la table de ripage 7, ledit véhicule selon l'invention est équipé d'un système de radio commande, et cela d'autant plus quand il y a non seulement deux véhicules 1 support d'un même élément de voie 2, mais éventuellement plusieurs quand la longueur de celui-ci l'exige. L'équipement standard de radio commande peut comprendre un émetteur pour sept récepteurs avec la possibilité de sélectionner de un à sept lorries suivant les besoins; les lorries peuvent être positionnés dans n'importe quel ordre toujours dans le même sens que la marche: pour faciliter leur repérage, chaque lorry peut alors être équipé d'un boîtier à sept interrupteurs permettant de lui attribuer un numéro d'ordre de un à sept. La radio commande est proportionnelle afin de contrôler en permanence la vitesse de déplacement, et commande également le freinage hydrostatique: le système de freinage négatif permet d'immobiliser le lorry dès que sa commande n'est plus actionnée ou en cas de problème mécanique. x De tels lorries 1 peuvent être également défreinés manuellement et remorquées et sont de préférence équipés d'une pompe manuelle de secours afin de pouvoir les dégager manuellement en cas de panne. Les portiques 4 qui sont fixés et peuvent circuler sur l'élément de voie 2 qu'ils manutentionnent peuvent être mis sur celui-ci avec une grue ou n'importe engin de levage: ils sont disposés suivant les spécifications de manutention du constructeur de l'appareil et peuvent être de tout type. Généralement pour un élément de voie standard avec des traverse 82 en bois, la distance entre deux portiques ne devrait pas dépasser 12 m comme dureste entre deux lorries 1 alors qu'avec des traverses en béton, la position sera plutôt de 8 m environ. Lorsque le portique 4 est positionné sur l'élément de voie 2, il est fixé à celui-ci grâce à ses pinces hydrauliques 14: une chaîne de sécurité passant sous le rail de l'élément de voie pallie à tout risque de problème pendant les opérations; les commandes de mise en place de ces portiques 4 sont effectués manuellement afin d'éviter tout risque de fausse manoeuvre. Ces portiques permettent un débattement latéral par ripage grâce à un système à coulisse écartant et éloignant les jambes d'appui 13 les unes des autres, et peuvent donc servir à monter l'élément de voie 2 sur les lorries 1; toutes les opérations nécessitant une simultanéité entre les divers portiques peuvent être effectuées d'une manière radio- télécommandée comme pour le déplacement simultané des lorries 1. Suivant l'invention et comme déjà indiqué ci-dessus, compte tenu de la compacité des lorries 1 à chenilles selon l'invention, comportant une table de ripage 7 supportant une seule traverse 8 de l'élément de voie 2, on pose celui-ci par tout moyen de levage sur au moins deux véhicules 1 qui comportent une paire de chenilles 5 relevées et disposées latéralement à l'extérieur des roues 6; on fixe au dessus de l'élément de voie 2 au moins deux portiques 4 indépendants des véhicules 1 comme indiqué ci-dessus. Ensuite, une fois ledit élément de voie 2 positionné sur ces lorries 1 avec lesdits portiques 4 comme représenté sur la figure 1, deux procédés de pose sont alors possibles. Le premier est illustré sur la figure 4 et tel que - on avance l'ensemble portant l'élément de voie 2 vers l'emplacement 10 préparé dans l'axe de la voie d'amenée 3 en roulant sur celle-ci, - à proximité de cet emplacement 10, on descend les chenilles jusqu'à prendre appui sur les traverses 81 de la voie 3 et soulever les roues du véhicule 1 au dessus de celle-ci, - on descend alors le premier véhicule 1 puis au fur et à mesure les suivants dans l'emplacement 10 en maintenant quasi constante la hauteur h1 de leur table supérieur 7 par rapport aux traverses 81, en déplaçant verticalement au moins les chenilles 5. Suivant un deuxième procédé illustré sur la figure 5: - on dispose à l'extrémité au dessus de l'emplacement 10 deux rampes 11 provisoires de mise en place dans l'axe des rails de la voie d'amenée 3, - on avance l'ensemble, portant l'élément de voie 2, vers l'emplacement 10 en roulant sur la voie d'amenée 3 jusqu'à ce que le premier véhicule 1 roule et soit situé sur les rampes 11 provisoires, - on descend les chenilles 5 de ce premier véhicule 1 jusqu'au fond de l'emplacement 10 et de part et d'autre des rampes provisoires 11, puis on soulève les roues de ce premier véhicule au dessus des rampes provisoires 11 - on continue à avancer l'ensemble, d'une part porté par les chenilles 5 du premier véhicule et d'autre part par les roues 6 des véhicules suivants, jusqu'à répéter l'opération pour ceux-ci. Quel que soit le procédé de pose décrit ci-dessus, quand l'ensemble de l'élément de voie 2 est disposé ainsi au dessus de son emplacement 10, on descend les jambes d'appui 13 des portiques 4 pour prendre en charge l'élément de voie 2, on dégage alors les tables d'appui supérieures 7 des véhicules 1 et dans le procédé de pose suivant la figure 5, on doit enlever également les rampes provisoires l; puis dans tous les cas on évacue les véhicules 1, soit dans l'axe de la voie 2 si c'est possible soit en les faisant tourner latéralement, et l'on dépose les éléments de voie 2 dans son emplacement 10 par les portiques 4. Suivant le procédé illustré sur la figure 4 quand le véhicule 1 descend dans l'emplacement 10 on le fait s'incliner et on maintient l'élément de voie 2 par simple appui pivotant de l'une de ses traverses 82 sur la table d'appui et de ripage 7 transversale du véhicule 1. REVENDICATIONS 1. Dispositif de pose d'élément de voie (2) comprenant - au moins un véhicule (1) autopropulsé comportant au moins deux paires de roues (6) aptes à déplacer le véhicule sur les rails (3) d'une voie d'amenée située dans l'axe de l'emplacement (10) o doit être déposé ledit élément de voie (2), au moins une paire de chenilles (5) relevable à partir du châssis (12) dudit véhicule et apte à le déplacer sur le sol (16) et une table supérieure (7) apte à supporter au moins une partie dudit élément de voie (2), - au moins un portique (4) fixé au dessus de l'élément de voie (2) et comportant au moins une paire de jambes d'appui latérales (13) apte à se déplacer verticalement et à soulever ledit élément de voie (2) par appui sur le sol (16). caractérisé en ce que ledit véhicule (1) et ledit portique (4) sont indépendants l'un de l'autre et le dispositif comporte au moins deux véhicules (1) compacts et reliés seulement par l'élément de voie (2), chaque véhicule (1) comportant une paire de chenilles (5) disposées latéralement à l'extérieur des roues (6). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la table supérieure (7) du véhicule (1) est composée d'une platine centrale transversale de largeur suffisante pour supporter au moins une traverse (82) de l'élément de voie (2) et montée sur un bras vertical (15)apte à pivoter selon son axe ZZ'. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que chaque véhicule (1) est télécommandé. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la largeur extérieure ll de la paire de chenilles (5) est de l'ordre de 2700 mm maximum pour un entre-axe de rails (3) de voie de 1700 mm environ, lesdites chenilles (5) pouvant prendre appui en position basse sur les traverses (81) desdits rails (3) de la voie d'amenée. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la course verticale de déplacement de la paire de chenilles (5) est au moins égale à la somme de la hauteur des traverses (81) supports de voie et de celle des rails (3) de celle-ci. 6. Procédé de pose d'élément de voie ferrée (2) utilisant: - au moins un véhicule (1) autopropulsé comportant au moins deux paires de roues (6) aptes à déplacer le véhicule sur les rails (3) d'une voie d'amenée située dans l'axe de l'emplacement (10) o doit être déposé ledit élément de voie (2), au moins une paire de chenilles (5) relevables à partir du châssis (12) dudit véhicule et apte à le déplacer sur le sol (16) et une table supérieure (7) apte à supporter au moins une partie dudit élément de voie (2), - au moins un portique (4) fixé au dessus de l'élément de voie (2) et comportant au moins une paire de jambes d'appui latérales (13) aptes à se déplacer verticalement et à soulever ledit élément de voie (2) par appui sur le sol (16) caractérisé en ce que: - on pose l'élément de voie (2) sur au moins deux véhicules (1) compacts qui comportent une paire de chenilles (5) relevées et disposées latéralement à l'extérieur des roues (6), - on fixe au dessus de l'élément de voie (2) au moins deux portiques (4) indépendants des véhicules (1), - on avance l'ensemble portant l'élément de voie (2) vers l'emplacement (10) préparé dans l'axe de la voie d'amenée (3) en roulant sur celle-ci, - à proximité de cet emplacement (10) on descend les chenilles (5) jusqu'à prendre appui sur les traverses (81) de la voie (3) et soulever les roues de véhicules (1) au dessus de celle-ci on descend le premier véhicule (1), puis au fur et à mesure les suivants, dans l'emplacement (10) en maintenant quasi constante la hauteur (hl) de leur table supérieure (7) par rapport aux traverses (81), en déplaçant verticalement au moins les chenilles (5) - quand l'ensemble de l'élément de voie (2) est disposé ainsi au dessus de son emplacement (10) on descend les jambes d'appui (13) des portiques (4) pour prendre en charge l'élément de voie (2) et on dégage les tables d'appui supérieures (7) des véhicules (1) - on évacue ces véhicules (1) dans l'axe de la voie et on dépose l'élément de voie (2) dans son emplacement (10) par les portiques (4). 7. Procédé suivant la revendication 6 caractérisé en ce que quand le véhicule (1) descend dans l'emplacement (10) on le fait s'incliner et on maintient l'élément de voie (2) par simple appui pivotant d'une de ses traverses (82) sur la table d'appui (7) transversale du véhicule (1). 8. Procédé de pose d'élément de voie ferrée utilisant - au moins un véhicule (1) autopropulsé comportant au moins deux paires de roues (6) aptes à déplacer le véhicule sur les rails (3) d'une voie d'amenée située dans l'axe de l'emplacement (10) o doit être déposé ledit élément de voie (2), au moins une paire de chenilles (5) relevables à partir du châssis (12) dudit véhicule et apte à le déplacer sur le sol (16) et une table supérieure (7) apte à supporter au moins une partie dudit élément de voie (2), - au moins un portique (4) fixé au dessus de l'élément de voie (2) et comportant au moins une paire de jambes d'appui latérales (13) aptes à se déplacer verticalement et à soulever ledit élément de voie (2) par appui sur le sol (16) caractérisé en ce que caracterlse en ce que: - on pose l'élément de voie (2) sur au moins deux véhicules (1) compacts qui comportent une paire de chenilles (5) relevées et disposées latéralement à l'extérieur des roues (6), - on fixe au dessus de l'élément de voie (2) au moins deux portiques (4) indépendants des véhicules (1), - on dispose à l'extrémité et au dessus de cet emplacement (10) deux rampes (11) provisoires de mise en place dans l'axe des rails de la voie d'amenée (3), - on avance l'ensemble, portant l'élément de voie (2), vers l'emplacement (10) en roulant sur la voie d'amenée (3) jusqu'à ce que le premier véhicule (1) roule et soit situé sur les rampes (11) provisoires, - on descend les chenilles (5) de ce premier véhicule (1) jusqu'au fond de l'emplacement (10) et de part et d'autre des rampes provisoires (11), puis on soulève les roues de ce premier véhicule au dessus des rampes provisoires (11) - on continue à avancer l'ensemble, d'une part porté par les chenilles (5) du premier véhicule et d'autre part par les roues (6) des véhicules suivants, jusqu'à répéter l'opération pour ceux-ci. - quand l'ensemble de l'élément de voie (2) est disposé ainsi au dessus de son emplacement (10) on descend les jambes d'appui (13) des portiques (4) pour prendre en charge l'élément de voie (2), on dégage les tables d'appui supérieures (7) des véhicules (1) et on enlève les rampes provisoires (11), - on évacue ces véhicules (1) dans l'axe de la voie et on dépose l'élément de voie (2) dans son emplacement (10) par les portiques (4). 9. Véhicule autopropulsé (1) pour la pose d'élément de voie ferrée (2) comportant au moins deux paires de roues (6) aptes à déplacer le véhicule sur les rails d'une voie d'amenée (3) au moins une paire de chenilles (5) relevables à partir du châssis (12) dudit véhicule et aptes à le déplacer sur le sol, et une table supérieure (7) apte à supporter au moins une partie dudit élément de voie (2) caractérisé en ce qu'il comporte une seule paire de chenilles (5) disposées latéralement à l'extérieur des roues (6), l'encombrement extérieur dudit véhicule étant compact avec une largeur de l'ordre d'un mètre supérieur à celle de la largeur de la voie d'amenée (3) et d'une longueur inférieure au double de sa largeur.