Brevet FR2905338A1 — publié le 20080307

L'invention concerne un dispositif et un procédé pour inspecter et/ou surveiller une installation d'aiguillage. L'inspection des aiguillages se fait de manière classique par tournées de personnel sur les voies et au moyen de véhicules et d'appareils de mesure. En raison de la disponibilité temporelle, les deux types d'inspection mentionnés ne peuvent être mis en oeuvre que de façon limitée dans le temps et à des intervalles répétitifs. De plus, on ne peut saisir qu'une partie des paramètres de l'aiguillage nécessaires pour les entretiens et les maintenances à terme. Il est également possible d'inspecter ou de surveiller un aiguillage par des moyens de surveillance installés à poste fixe. Les systèmes de diagnostic d'aiguillage disponibles actuellement doivent être installés directement dans l'aiguillage en raison de leur mode de fonctionnement. La raison en est l'utilisation d'une technique sensorielle habituelle qui doit être installée directement au point de mesure ou à proximité de celui-ci. L'inconvénient est ici que l'on ne peut saisir que ceux des paramètres ou celles des grandeurs qui sont accessibles par des capteurs sans complexité technique plus importante. La position localement restreinte de la technique sensorielle fait que l'on ne peut saisir qu'un petit nombre des paramètres ou des grandeurs nécessaires pour juger de l'état d'entretien ou de maintenance de l'aiguillage. Par conséquent, l'objectif sous-jacent à l'invention est de réaliser un procédé et un dispositif correspondant permettant une surveillance ou une inspection améliorée d'une installation d'aiguillage. Conformément à l'invention, quant au dispositif, la solution de cet objectif est caractérisée en ce que l'installation d'aiguillage comprend au moins un capteur qui est agencé à côté de l'installation d'aiguillage, le capteur étant réalisé pour mesurer un paramètre géométrique de l'installation d'aiguillage. 2905338 2 Dans ce cas, ledit au moins un capteur est agencé de préférence à une distance définie à côté de l'installation d'aiguillage et à une hauteur définie à côté de celle-ci. Comme capteur, un scanneur à laser ou une caméra a fait ses preuves, et on prévoit de manière particulièrement préférée une caméra à semi-conducteurs, en particulier une caméra à cristaux liquides (LCD). 10 On peut agencer un seul capteur latéralement à côté de l'installation d'aiguillage. Selon une variante de réalisation, deux capteurs sont agencés à symétrie latéralement à côté de l'installation d'aiguillage. De plus, on peut prévoir en variante d'agencer plusieurs capteurs (au moins deux) le long de 15 l'installation d'aiguillage et à symétrie latéralement à côté de celle-ci. Dans ce cas, les capteurs peuvent être agencés les uns à côté des autres le long de l'installation d'aiguillage de telle sorte que les zones de saisie des capteurs agencés les uns à côté des autres sont sensiblement adjacentes les unes aux autres. Ainsi, on peut 20 mesurer une grande zone de l'installation d'aiguillage avec un petit nombre de capteurs. Conformément à l'invention, le procédé pour inspecter et/ou surveiller une installation d'aiguillage est caractérisé en ce l'on 25 mesure au moins un paramètre géométrique de l'installation d'aiguillage au moyen d'au moins un capteur agencé à côté de l'installation d'aiguillage, la valeur mesurée étant envoyée à une unité de surveillance dans laquelle elle est comparée à des valeurs limites prédéterminées mémorisées, l'unité de surveillance 30 émettant un signal dès que la valeur mesurée se situe à l'extérieur d'une plage admissible. De préférence, on mesure au moins une grandeur géométrique du dispositif à aiguille de l'installation d'aiguillage et/ou au moins 35 une grandeur géométrique du coeur de croisement de l'installation d'aiguillage. De plus, on peut prévoir de mesurer l'écartement des voies et/ou l'évolution de l'écartement des voies de l'installation d'aiguillage. Une grandeur pertinente peut également être la 2905338 3 hauteur relative des rails de l'installation d'aiguillage, de sorte que celle-ci peut être l'objet du mesurage géométrique. Selon un mode de réalisation préféré, la présente invention 5 comprend donc un système de balayage et d'évaluation à base optoélectronique installé de façon autarcique localement à côté de l'aiguillage, par exemple sous la forme dudit scanneur à laser ou de la caméra à LCD, pour le diagnostic tridimensionnel de l'aiguillage, qui est capable de donner de préférence en 10 permanence des informations sur l'état d'un aiguillage. Au moyen d'un ou de plusieurs systèmes de balayage et d'évaluation optoélectroniques, on peut mesurer en continu la géométrie d'un aiguillage ferroviaire et la comparer à un état défini (par exemple à l'état de montage). 15 À partir de la comparaison des paramètres, par exemple dans le dispositif à aiguille et dans le coeur de croisement de l'aiguillage, on peut analyser par exemple le dépassement de tolérances ou de valeurs limites prédéterminées. 20 Un logiciel qui saisit les données mesurées, les évalue et les compare aux données de base ou de consigne de l'aiguillage ferroviaire, forme la base de calcul pour un système de diagnostic d'aiguillage. De préférence, les valeurs de l'évolution de 25 l'écartement et de géométrie de l'aiguillage ferroviaire sont enregistrées au moyen du capteur (scanneur à laser à titre de système de balayage et d'évaluation). Au moyen de points de mesure fixés, et en se basant sur un modèle tridimensionnel, le logiciel mesure les paramètres prédéterminés et, en cas de 30 dépassement des valeurs limites, il indique un besoin d'entretien ou de maintenance par exemple à un poste de gestion ou de surveillance. Des exemples de réalisation de l'invention sont illustrés 35 schématiquement dans les dessins. Les figures montrent : figure 1, la vue de dessus sur une installation d'aiguillage à deux aiguillages munis d'un capteur ; 2905338 4 figure 2, la vue de dessus sur une installation d'aiguillage à un aiguillage et à deux capteurs agencés symétriquement par rapport à la ligne de rail ; figure 3, la vue de dessus sur une installation d'aiguillage à trois 5 aiguillages et à quatre capteurs ; et figure 4, la vue de dessus sur une installation d'aiguillage à deux aiguillages et à quatre capteurs. La figure 1 illustre une installation d'aiguillage 1 qui comprend 10 deux aiguillages 7 et 8. A côté de l'installation d'aiguillage, à savoir à une distance a, on prévoit un capteur 2 par lequel on peut mesurer au moins une grandeur géométrique de l'installation d'aiguillage 1 ou des aiguillages 7, 8. Dans ce cas, le capteur 2 est agencé à une hauteur définie à côté de la voie. Il est réalisé sous 15 forme de capteur optoélectronique (dans l'exemple de réalisation sous forme de scanneur à laser), ce qui permet de procéder à une saisie tridimensionnelle de la géométrie de composants pertinents de l'installation d'aiguillage 1 par un balayage et par une évaluation. Le capteur 2 est donc agencé au moins 20 temporairement de façon stationnaire ou localement à côté de l'aiguillage ferroviaire ou à côté de la voie. On peut utiliser le dispositif décrit dans des liaisons de voie ou dans des gares de triage ou dans des gares pour marchandises ou 25 pour personnes, afin de surveiller ou de scanner ici les aiguillages. La figure 2 montre une variante de réalisation dans laquelle on utilise maintenant deux capteurs 2 et 3 pour surveiller l'installation d'aiguillage 1. Les capteurs 2, 3 sont agencés 30 symétriquement à côté de la voie. On voit ici dans le dessin la zone de saisie 6 des capteurs optoélectroniques 2, 3. On voit que l'on peut balayer et mesurer une certaine zone le long de la voie. Dans le mode de réalisation selon la figure 3, on voit au total 35 quatre capteurs 2, 3, 4, 5 sur l'installation d'aiguillage 1. On surveille ou on mesure au total trois aiguillages 7, 8 et 9 au moyen des capteurs 2, 3, 4, 5. 2905338 5 Dans cette figure, on voit également une unité de surveillance 10 qui n'est suggérée que schématiquement. Les capteurs 2, 3. 4, 5 acheminent les valeurs de mesure à l'unité de surveillance 10 dans laquelle sont mémorisées des valeurs de consigne ou des largeurs 5 de bande ou de tolérance pour les grandeurs géométriques mesurées. Par comparaison des valeurs mesurées (réelles) aux valeurs mémorisées (de consigne), l'unité de surveillance 10 peut décider si les valeurs mesurées se trouvent encore à l'intérieur ou déjà à l'extérieur de l'échelle de valeurs admissible. Le cas 10 échéant, c'est-à-dire que dès que l'on quitte la plage de valeurs admissible, l'unité de surveillance 10 émet un signal S pour indiquer que des travaux d'entretien sont nécessaires sur l'installation d'aiguillage 1. 15 La figure 4 montre une solution similaire à celle de la figure 3, mais ici on ne prévoit que deux aiguillages 7 et 8. L'unité de surveillance 10 n'est pas illustrée ici, tout comme dans les figures 1 et 2, mais elle existe dans toutes les variantes de réalisation. 20 Ainsi, au moyen d'un ou de plusieurs systèmes de balayage ou d'évaluation optoélectroniques 2, 3, 4, 5, on peut déterminer par exemple l'écartement des voies, l'évolution de l'écartement des voies, la position en hauteur mutuelle des rails, la torsion, la distance de guidage, la largeur des ornières dans le coeur de 25 croisement et/ou la largeur des ornières du contre-rail de l'installation d'aiguillage 1, et on peut les comparer à des valeurs limites admissibles. Outre les dimensions d'alignement, on mesure la position ainsi que la hauteur des aiguillages et on les compare aux coordonnées prédéterminées. 30 Des ruptures de l'aiguille, des traverses fissurées, des butées d'aiguillage défectueuses, des vissages absents, des coeurs de croisement usés, des abaissements de traverse et d'autres problèmes reconnus jusqu'à présent uniquement pendant 35 l'inspection traditionnelle des aiguillages par examen visuel peuvent désormais être analysés et signalés en permanence. 2905338 6 Liste des références 1 installation d'aiguillage 2 capteur 5 3 capteur 4 capteur 5 capteur 6 zone de saisie 7 aiguillage 10 8 aiguillage 9 aiguillage 10 unité de surveillance a distance 15 S signal Revendications 1. Dispositif pour inspecter et/ou surveiller une installation d'aiguillage (1) comprenant un ou plusieurs aiguillages (7, 8, 9), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur (2, 3, 4, 5) qui est agencé à côté de l'installation d'aiguillage (1), le capteur (2, 3, 4, 5) étant réalisé pour mesurer un paramètre géométrique de l'installation d'aiguillage (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un capteur (2, 3, 4, 5) est agencé à une distance définie (a) à côté de l'installation d'aiguillage (1) et à une hauteur définie à côté de celle-ci. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur (2, 3, 4, 5) est un scanneur à laser. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur (2, 3, 4, 5) est une caméra. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la caméra est une caméra à semi-conducteurs, en particulier à cristaux liquides (LCD). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que un seul capteur (2) est agencé latéralement à côté de l'installation d'aiguillage (1). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que 2905338 8 deux capteurs (2, 3) sont agencés à symétrie latéralement à côté de l'installation d'aiguillage (1). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, 5 caractérisé en ce que plusieurs capteurs (2, 3, 4, 5) sont agencés le long de l'installation d'aiguillage (1) et à symétrie latéralement à côté de celle-ci. 9. Dispositif selon la revendication 8, 10 caractérisé en ce que les capteurs (2, 3, 4, 5) sont agencés les uns à côté des autres le long de l'installation d'aiguillage (1) de telle sorte que les zones de saisie (6) des capteurs (2, 3, 4, 5) agencés les uns à côté des autres sont très largement adjacentes les unes aux autres. 15 10. Procédé pour inspecter et/ou surveiller une installation d'aiguillage (1) comprenant un ou plusieurs aiguillages (7, 8, 9), caractérisé en ce que l'on mesure au moins un paramètre géométrique de l'installation 20 d'aiguillage (1) au moyen d'au moins un capteur (2, 3, 4, 5) agencé à côté de l'installation d'aiguillage (1), la valeur mesurée étant envoyée à une unité de surveillance (10) dans laquelle elle est comparée à des valeurs limites prédéterminées mémorisées, l'unité de surveillance (10) émettant un signal (S) dès que la 25 valeur mesurée se situe à l'extérieur d'une plage admissible. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on mesure au moins une grandeur géométrique du dispositif 30 d'aiguille de l'installation d'aiguillage (1). 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on mesure au moins une grandeur géométrique du coeur de 35 croisement de l'installation d'aiguillage (1). 5 2905338 9 13. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on mesure l'écartement des voies et/ou l'évolution de l'écartement des voies de l'installation d'aiguillage (1). 14. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on mesure la hauteur relative des rails de l'installation d'aiguillage (1). 10